DE4341328C2 - Lichtabschirmung für einen Objektivtubus - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Lichtabschirmung für einen Objek­ tivtubus. Eine solche Lichtabschirmung dient zum Schutz gegen Lichteinfall zwischen mindestens zwei Linsengruppen, die in ei­ nem Objektivtubus relativ zueinander in Richtung der optischen Achse bewegt werden können.

Es ist bereits bekannt, in einem Objektivtubus mindestens zwi­ schen einer vorderen und einer hinteren Linsengruppe, die zur Änderung der Brennweite dienen, eine Lichtabschirmung vorzuse­ hen, um den optischen Weg zwischen den Linsengruppen gegen ex­ ternes Licht zu schirmen. Beispielsweise wurden hierzu balgen­ artige Elemente verwendet, da sie einerseits das Licht sehr wirksam abschirmen, andererseits eine Relativbewegung der Lin­ sengruppen zulassen.

Balgenförmige Lichtabschirmungen benötigen jedoch viel Raum in­ nerhalb des Objektivtubus. Dies erweist sich besonders für eine Kompaktkamera als nachteilig. Ferner ist die Montage eines Bal­ gens in Verbindung mit den Linsengruppen umständlich.

Aus der US 5 033 819 A ist ein Objektivtubus mit einer Licht­ abschirmung bekannt, bei der ein ringförmiges Element bei Veränderung der Entfernungseinstellung zwischen zwei anderen ringförmigen Elementen hin und her geschoben wird. In der DE 802 038 B ist ein Röhrenauszug an einer fotografischen Ka­ mera mit ringförmigen Abschirmteilen offenbart. Diese Ab­ schirmteile besitzen Eingriffselemente, die eine Rastvorrich­ tung bilden.

Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, eine Licht­ abschirmung für einen Objektivtubus anzugeben, die einen ge­ ringen Raumaufwand hat und einen zuverlässigen Lichtschutz mindestens zwischen zwei Linsengruppen bietet, die relativ zueinander bewegbar sind.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung eine Lichtab­ schirmung für einen Objektivtubus vor, der zwei Linsenrahmen für zwei Linsengruppen enthält, welche relativ zueinander in Richtung der optischen Achse bewegbar sind. Zum Abschirmen des optischen Weges zwischen den Linsengruppen gegen externes Licht dienen zwei ringförmige Abschirmteile, die an den bei­ den Linsenrahmen so gehalten sind, daß sie in Richtung der optischen Achse relativ zueinander bewegt werden. Die ring­ förmigen Abschirmteile haben zwei Eingriffselemente, die eine Rastvorrichtung bilden und eine Bewegung der beiden Abschirm­ teile über eine maximal auseinandergezogene Stellung hinaus verhindern.

Vorzugsweise kann ein ringförmiges Abschirmteil elastisch verformbar sein, und beide Abschirmteile werden miteinander verrastet, indem sie gegeneinander gedrückt werden, wodurch das elastisch verformbare Abschirmteil verformt wird und sei­ ne ursprüngliche Form nach dem Verrasten wieder annimmt. Fer­ ner ist das verformbare ringförmige Abschirmteil vorzugsweise teleskopisch an der Außenseite eines ringförmigen Abschirm­ teils kleineren Durchmessers geführt, nachdem beide Teile miteinander verbunden wurden. Außerdem kann eine Schrägfläche an einem der verrastenden Abschirmteile vorgesehen sein, so daß das verformbare Abschirmteil leicht an einem vorgegebenen Sitz verrasten kann.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1 den Längsschnitt der oberen Hälfte eines Zoom­ objektivtubus einer Kamera mit Objektivver­ schluß mit einer Lichtabschirmung nach der Mon­ tage,

Fig. 2 eine Darstellung ähnlich Fig. 1, jedoch vor der Montage der Lichtabschirmung,

Fig. 3 eine Darstellung ähnlich Fig. 1 oder 2 während der Montage der Lichtabschirmung,

Fig. 4 eine Darstellung ähnlich Fig. 3, jedoch nach der Montage der Lichtabschirmung, und

Fig. 5 einen vergrößerten Längsschnitt der oberen Hälfte des Zoomobjektivtubus nach der Montage der Lichtabschirmung.

In Fig. 1 bis 5 ist ein Zoomobjektivtubus für eine Kamera dargestellt, der mit einer Lichtabschirmung nach der Erfin­ dung ausgerüstet ist. In Fig. 1 ist die Lichtabschirmung nach der Montage dargestellt, wobei der Zoomobjektivtubus von dem Kameragehäuse absteht und die Brennweitenveränderung ermöglicht. Fig. 5 zeigt die Lichtabschirmung in vergrößer­ ter Darstellung.

Der Zoomobjektivtubus enthält eine erste Linsengruppe L1, eine zweite Linsengruppe L2 und eine dritte Linsengruppe L3. Diese drei Linsengruppen können relativ zueinander in Rich­ tung der optischen Achse O in vorbestimmter Weise bewegt werden, um die Brennweite zu verändern. Die zweite Linsen­ gruppe L2 wird zum Scharfeinstellen bewegt.

Ein nicht dargestellter stationärer Block ist an der Innen­ seite des Kameragehäuses 10 befestigt. Er hat eine nicht dargestellte Öffnung. Ein stationärer Tubus 12 ist in der Öffnung unverdrehbar befestigt. Er hat an seinem Außenumfang ein mehrgängiges Gewinde 12c.

Der stationäre Tubus 12 hat an der Innenseite ein mehrgängi­ ges Gewinde 12a. Ein Nockenring 13 hat an seinem Außenumfang ein mehrgängiges Gewinde 13a, die in das mehrgängige Gewinde 12a eingreift. Der Nockenring 13 hat ferner eine Umfangs­ zahnung 13b, die in Richtung des mehrgängigen Gewindes 13a schräg verläuft. Die Umfangszahnung 13b steht mit einem Rit­ zel (nicht dargestellt) in Eingriff, das sich an einer vor­ bestimmten Position befindet.

Der Nockenring 13 hat ferner an seinem Innenumfang ein mehr­ gängiges Gewinde 13c und innere Nockenbahnen 13d und 13e zum Bewegen der ersten, zweiten und dritten Linsengruppe L1, L2 und L3. Die inneren Nockenbahnen 13d und 13e bestehen je­ weils aus mehreren Nuten an unterschiedlichen Umfangspo­ sitionen. Diese Nuten sind durch Herausfräsen bestimmter Ab­ schnitte aus dem mehrgängigen Gewinde 13c entstanden.

Ein Linearführungsring 14 ist in dem Nockenring 13 angeord­ net und berührt mit seiner Außenfläche dessen Innenumfang. Ein Außenflansch 14a, der in Kontakt mit einem Innenflansch 13f am Nockenring 13 steht, ist am hinteren Ende des Linear­ führungsrings 14 ausgebildet. Eine Linearführungsplatte 15 ist am hinteren Ende des Linearführungsrings 14 mit Schrau­ ben 16 befestigt. Sie ist so angeordnet, daß der Innen­ flansch 13f zwischen ihr und dem Außenflansch 14a gehalten wird und dazwischen gedreht werden kann. Ein radialer Vor­ sprung 15a an der Linearführungsplatte 15 steht mit einer Linearführungsnut 12b an dem stationären Tubus 12 in Ein­ griff. Der Linearführungsring 14 kann also relativ zu dem Nockenring 13 gedreht und gemeinsam mit ihm in Richtung der optischen Achse O bewegt werden.

Das mehrgängige Gewinde 13c steht mit einem mehrgängigen Ge­ winde 18a am Außenumfang eines Halterahmens 18 (d. h. Objek­ tivtubus) für die erste Linsengruppe L1 in Eingriff. Die Steigung der mehrgängigen Gewinde 13c und 18a ist zu derje­ nigen der mehrgängigen Gewinde 12a und 13a entgegengesetzt. Ein Nockenstift 20 am Außenumfang eines Schieberahmens 19 für die zweite Linsengruppe L2 steht in Eingriff mit der inneren Nockenbahn 13d. Ein Nockenstift 22 am Außenumfang ei­ ner Fassung 21 für die dritte Linsengruppe L3 steht mit der inneren Nockenbahn 13e in Eingriff. Die Nockenstifte 20 und 22 sind in geradlinigen Führungsnuten 14c und 14d geführt. Diese liegen parallel zur optischen Achse O und haben unter­ schiedliche Umfangspositionen. Die zweite und die dritte Linsengruppe L2 und L3 werden also mit dem Linearführungs­ ring 14 geradlinig geführt.

Der Schieberahmen 19 für die zweite Linsengruppe L2 ist am hinteren Ende einer AF/AE-Verschlußeinheit 24 befestigt. Ein ringförmiges Schiebeelement 42, nämlich einer von zwei Lin­ senrahmen der Erfindung, ist an der Vorderseite der AF/AE- Verschlußeinheit 24 befestigt. Diese hat an ihrem Innenum­ fang ein mehrgängiges Gewinde 24a, die in ein mehrgängiges Gewinde 25a am Außenumfang einer Fassung 25 für die zweite Linsengruppe L2 eingreift. Die AF/AE-Verschlußeinheit 24 hat einen Antriebsstift 24b, der in Umfangsrichtung über vorbe­ stimmte Winkel bewegt wird, die jeweils einer Objektentfer­ nung entsprechen, deren Wert von einer Entfernungsmeßvor­ richtung (nicht dargestellt) geliefert wird. Der Antriebs­ stift 24b steht in Eingriff mit einem radial von der Fassung 25 der zweiten Linsengruppe L2 abstehenden Sperrarm 35. Die Fassung 25 der zweiten Linsengruppe L2 wird demnach vorwärts und rückwärts in Richtung der optischen Achse O bewegt, um das Objektiv scharfzustellen. Diese Bewegung erfolgt ent­ sprechend dem Drehwinkel des Antriebsstiftes 24b und der Steigung der mehrgängigen Gewinde 24a und 25a. Die AF/AE- Verschlußeinheit 24 öffnet und schließt Verschlußlamellen 36 entsprechend der Objekthelligkeitsinformation, die von einer Lichtmeßvorrichtung (nicht dargestellt) geliefert wird.

Am Innenumfang des Halterahmens 18 ist ein geradliniger Keil 18d ausgebildet, der in der linearen Führungsnut 14b sitzt. Der Halterahmen 18 der ersten Linsengruppe L1 wird geradli­ nig mit dem Keil 18d innerhalb der Führungsnut 14b geführt.

Im folgenden wird die Lichtabschirmung für den Objektivtubus im einzelnen beschrieben.

Ein Ringelement 44 ist an die Innenseite des Halterahmens 18 der ersten Linsengruppe L1 einstückig angeformt. Eine Ab­ schirmung 40 ist zwischen dem Ringelement 44 und einem Schiebering 42 angeordnet. Die Abschirmung 40 hat zwei ring­ förmige Abschirmteile 41 und 43. Diese sind an zwei Linsen­ rahmen gehalten, d. h. an dem ersten Halterahmen 18 und an dem Schiebering 42. Die Abschirmteile 41 und 43 sind so ge­ halten, daß eine Relativbewegung der Linsenrahmen in Rich­ tung der optischen Achse O möglich ist. Das zweite ringför­ mige Abschirmteil 43, das näher an dem Schiebering 42 liegt als das erste, besteht aus einem elastischen Material wie einem Kunstharz.

Wie Fig. 5 zeigt, ist ein mehrgängiges Gewinde 44a am Innen­ umfang des Ringelements 44 ausgebildet. Eine Positionsbe­ grenzung 44b ist am Außenumfang des Ringelements 44 an des­ sen vorderem Ende vorgesehen. Ein ringförmiges Halteelement 46 hat außen ein mehrgängiges Gewinde 46b, die in das mehr­ gängige Gewinde 44a eingreift. Das mehrgängige Gewinde 46b ist am Außenumfang eines kleinen Ringteils 46c vorgesehen, das einstückig an das Halteelement 46 angeformt ist. Das Halteelement 46 hat ferner einen Außenflansch 46a an seinem hinteren Ende.

Das erste Abschirmteil 41 ist verschiebbar an die Außenum­ fangsfläche des Ringelements 44 angepaßt und hat an seinem vorderen Ende einen Innenflansch 41b, der mit dem Außen­ flansch 46a in Eingriff kommt. Das erste Abschirmteil 41 hat ferner am hinteren und am vorderen Ende Außenflansche 41a und 41c. Der Außenflansch 41a hat eine geneigte Führungsflä­ che 41d an seinem Außenumfang.

Das zweite Abschirmteil 43 ist verschiebbar dem Außenumfang des ersten Abschirmteils 41 angepaßt und hat am vorderen Ende einen Innenflansch 43b, der mit dem Außenflansch 41a in Eingriff kommt. Das zweite Abschirmteil 43 hat ferner am hinteren Ende einen Außenflansch 43a, der mit einem Innen­ flansch 42a an dem Schiebering 42 an dessen vorderem Ende in Eingriff kommt.

Der Innenflansch 41b und der Außenflansch 43a können mit dem Außenflansch 46a und dem Innenflansch 42a jeweils in Ein­ griff kommen. Der Außenflansch 41a und der Innenflansch 43b können miteinander in Eingriff kommen. Somit bilden die Flansche 41a und 43b eine Rastvorrichtung, die die maximal auseinandergezogene Stellung der Abschirmteile 41 und 43 be­ stimmt.

Andererseits bestimmen die Positionsbegrenzung 44b an dem Ringelement 44 und der Außenflansch 41c des ersten Abschirm­ teils 41 sowie eine Positionsbegrenzung 42b an dem Schiebe­ ring 42 die maximal ineinander geschobene Position der ring­ förmigen Abschirmteile 41 und 43.

Im folgenden wird die Arbeitsweise des Zoomobjektivtubus er­ läutert. Wenn das nicht dargestellte Ritzel in Eingriff mit der Umfangszahnung 13b mit einem nicht dargestellten Motor im zusammengeschobenen Zustand des Objektivtubus gedreht wird, so wird der Nockenring 13 in Richtung der optischen Achse O während der Drehung vorwärts geschoben, wozu die mehrgängigen Gewinde 13a und 12a dienen. Der Halterahmen 18 der ersten Linsengruppe L1, die mit dem Linearführungsring 14 geradlinig verschoben wird, steht dann weiter als der Nockenring 13 nach vorn entsprechend den mehrgängigen Gewin­ den 18a und 13c, deren Steigungen entgegengesetzt zu einan­ der gerichtet sind. Ähnlich werden der Schieberahmen 19 der zweiten Linsengruppe L2 und die Fassung 21 der dritten Lin­ sengruppe L3, die mit dem Linearführungsring 14 geradlinig geführt werden, vorwärts in Richtung der optischen Achse O verschoben, um die Brennweite zu verstellen entsprechend der Drehung des Nockenrings 13, der die Nockenstifte 20 und 22 in den inneren Nockenbahnen 13d und 13e bewegt.

Im folgenden wird der Montagevorgang beschrieben, bei dem die Lichtabschirmung 40 zwischen den Teilen 18 und 42 ange­ ordnet wird.

Zunächst werden gemäß Fig. 2 nach dem Aufschieben des ersten Abschirmteils 41 auf das Ringelement 44 und des zweiten Ab­ schirmteils 43 auf den Schiebering 42 das Ringelement 44, d. h. der Halterahmen für die zweite Linsengruppe L2, und der Schiebering 42 aufeinander zu bewegt. Der Innenflansch 43b und der Außenflansch 41a werden in Kontakt gebracht. Wenn das Ringelement 44 und der Schiebering 42 weiter in Richtung der optischen Achse O aufeinander zu bewegt werden, wird das zweite Abschirmteil 43 elastisch verformt, und es biegt sich in seinem mittleren Abschnitt nach oben, wie Fig. 3 zeigt, denn die Rückwärtsbewegung des Außenflansches 43a wird durch die Positionsbegrenzung 42b gesperrt, und die geneigte Füh­ rungsfläche 41d drückt den Innenflansch 43b radial nach außen. Wenn der Innenflansch 43b sich über den Außenflansch 41a bewegt und sich dann vor ihm befindet, nimmt das zweite Abschirmteil 43 seine Originalform wieder an.

Daher wird das erste Abschirmteil 41 auf das Ringelement 44 aufgeschoben, und beide können infolge des Eingriffs der Flansche 46a und 41b nicht mehr getrennt werden. Da die Lichtabschirmung nach der Erfindung leicht montiert werden kann, indem einfach der Halterahmen 18 der ersten Linsen­ gruppe L1 und der Schiebering 42 in Richtung der optischen Achse aufeinander zu bewegt werden, ergibt sich eine sehr effiziente Montage der Lichtabschirmung.

Fig. 4 zeigt die Lichtabschirmung 40 in einem Zustand, bei dem der Innenflansch 41b des ersten Abschirmteils 41 mit der Positionsbegrenzung 44b und der Innenflansch 43b des zweiten Abschirmteils 43 mit dem Außenflansch 41c in Kontakt ist.

Wenn in diesem Zustand der Halterahmen 18 der ersten Linsen­ gruppe L1 und der Schiebering 42 voneinander weg bewegt wer­ den, nimmt die Anordnung den in Fig. 5 gezeigten Zustand an.

Mit anderen Worten, nachdem der Innenflansch 41b über den Außenumfang des Ringelements 44 geschoben wurde, kann das erste ringförmige Abschirmteil 41 nicht mehr von dem Ring­ element 44 getrennt werden, da der Innenflansch 41b mit dem Außenflansch 46 in Eingriff steht. Nachdem der Außenflansch 43a über die Innenfläche des Schieberings 42 geschoben wurde, kann das zweite ringförmige Abschirmteil 43 nicht mehr von dem Schiebering 42 getrennt werden, da der Außen­ flansch 43a mit dem Innenflansch 42a in Eingriff steht. Die beiden ringförmigen Abschirmteile 41 und 43 können sich we­ gen der Flansche 41a und 43b nicht mehr voneinander trennen, die miteinander in Eingriff kommen, nachdem sie über die In­ nenumfangsfläche des zweiten Abschirmteils 43 und die Außen­ umfangsfläche des ersten Abschirmteils 41 geschoben wurden.

Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die geneigte Führungsfläche 41d am Außenflansch 41a vorgesehen, um den Innenflansch 43b des zweiten Abschirmteils 43 zu ver­ formen, so daß er leicht über den Außenflansch 41a geschoben werden kann. Wenn eine geneigte Führungsfläche 43c der in Fig. 5 gestrichelt gezeigten Art außerdem an dem Innen­ flansch 43b vorgesehen ist, kann der Innenflansch 43b viel leichter über den Außenflansch 41a gleiten.

Obwohl bei dem vorstehenden Ausführungsbeispiel nur das zweite Abschirmteil 43 aus elastischem Material besteht, können beide Abschirmteile 41 und 43 aus elastischem Mate­ rial bestehen. Ferner sind bei dem vorstehenden Ausführungs­ beispiel die Nockenstifte 20 und 22, die Linearführungsnuten 14c und 14d und die Nockenbahnen 13d und 13e sowie der ra­ diale Vorsprung und die Linearführungsnut 12b Einzelelemen­ te. Sie können aber auch als Mehrfachelemente ausgeführt sein.

Wie aus der vorstehenden Beschreibung hervorgeht, wird durch die Erfindung eine zuverlässige Lichtabschirmung geschaffen, die sich zwischen mindestens zwei Linsengruppen befindet, welche relativ zueinander in Richtung der optischen Achse bewegt werden können. Dabei wird innerhalb des Objektivtubus ein nur geringer Raumaufwand verursacht. Deshalb ergibt sich eine Lichtabschirmung, die einer Größenverringerung des Ob­ jektivtubus nicht im Wege steht.

Wenn mindestens eines der beiden ringförmigen Abschirmteile aus elastischem Material besteht, wird mit ihnen eine Rast­ vorrichtung mit einem Außenflansch und einem Innenflansch realisiert, von denen zumindest einer mit dem jeweils ande­ ren durch elastische Verformung in Eingriff kommt. Dadurch kann der Zusammenbau der Lichtabschirmung zwischen zwei Lin­ senhalterahmen wesentlich vereinfacht werden.

Wenn die Rastvorrichtung im nicht verrasteten Zustand ist, also die beiden Teile von einander getrennt sind, ist eine sehr leichte Montage der Lichtabschirmung möglich, wenn die Verrastung so erfolgt, daß die Abschirmteile durch Zusammen­ drücken beider Elemente miteinander in Eingriff kommen und eines vorübergehend elastisch verformt wird. Die Abschirm­ teile werden einfach zwischen die beiden Linsenhalterahmen gebracht, und diese werden zur Montage der Lichtabschirmung auf einander zu bewegt.

Claims (11)

1. Lichtabschirmung für einen Objektivtubus, der zwei Halte­ rahmen für zwei Linsengruppen enthält, welche relativ zu­ einander in Richtung der optischen Achse bewegbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwei ringförmige Abschirmteile (41, 43) an den Halterahmen (18, 19) so angeordnet sind, daß sie relativ zueinander in Richtung der optischen Achse (O) bewegt werden, und Eingriffselemente (41a, 43b) haben, die eine Rastvorrichtung bilden und eine Bewegung der Ab­ schirmteile (41, 43) über eine maximal auseinandergezogene Stellung hinaus verhindern.

2. Lichtabschirmung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastelemente ein Innenflansch (43b) an einem Ab­ schirmteil (43) und ein Außenflansch (41a) an dem anderen Abschirmteil (41) sind, die bei gegenseitigem Eingriff ei­ ne Bewegung der Abschirmteile (41, 43) über die maximal auseinandergezogene Stellung hinaus verhindern.

3. Lichtabschirmung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der Abschirmteile (41, 43) aus elastisch verformbarem Material besteht, so daß der Außen­ flansch (41a) und der Innenflansch (43b) durch elastisches Verformen des einen Abschirmteils in Eingriff miteinander gebracht werden können.

4. Lichtabschirmung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmteile (41, 43) je­ weils auf einem Ringelement (42, 44) verschiebbar sind, das jeweils mit einem Halterahmen (18, 19) verbunden ist.

5. Lichtabschirmung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Halterahmen (18, 19) eine hintere Linsen­ gruppe (L2) und eine Verschlußeinheit (24) derart trägt, daß die Verschlußeinheit (24) gemeinsam mit der hinteren Linsengruppe (L2) in Richtung der optischen Achse (O) be­ wegbar ist.

6. Lichtabschirmung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jedes Ringelement (42, 44) eine Positionsbe­ grenzung (42b, 44b) hat, die eine maximal zusammengescho­ bene Position der Abschirmteile (41, 43) definiert, wobei ein Ende eines jeden Abschirmteils (41, 43) in der maximal zusammengeschobenen Stellung mit der jeweiligen Positions­ begrenzung (42b, 44b) in Kontakt steht.

7. Lichtabschirmung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Abschirmteile (41, 43) elastisch verformbar ist.

8. Lichtabschirmung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das verformbare Abschirmteil (41, 43) teleskopisch auf der Außenseite des anderen Ab­ schirmteils (43, 41) verschiebbar angeordnet ist.

9. Lichtabschirmung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenflansch (41a) eine geneigte Führungsfläche (41d) hat, längs der der Innenflansch (43b) über ihn hinweggeschoben werden kann, wodurch die Ab­ schirmteile (41, 43) in eine teleskopische gegenseitige Anordnung kommen.

10. Lichtabschirmung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenflansch (43b) eine geneigte Führungsfläche (43c) hat.

11. Lichtabschirmung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenflansch (43b) eine geneigte Führungsfläche hat (43c), über die der Außenflansch (41a) hinweggeschoben wird, um die Abschirmteile (41, 43) in eine teleskopische gegenseitige Anordnung zu bringen.