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Objektiv mit veränderbarer Brennweite
Die Objektive mit veränderbarer Brennweite sind im allgemeinen aus einem Grundobjektiv und aus einem sammelnden Variatorsystem zusammengesetzt, das zwei Schlitten aufweist, deren verschiedene Relativstellungen genau definiert sind. Wenn man dem einen der Schlitten gegenüber dem Steuerorgan eine Verschiebung erteilt, können bei der Verschiebung des andern Schlittens Schwierigkeiten auftreten, wenn man zu seiner Bewegung einfach einen Nocken vorsieht.
Die Fig. 1 und 2 der Zeichnungen veranschaulichen zwei klassische Lösungen, die nicht vorteilhaft sind, da die Verstellung, die einem Schlitten aufgezwungen werden muss, sehr wichtig ist.
In Fig. 1 ist ein optisches Element dargestellt, das aus einer Gruppe von Linsen gebildet ist, die auf einer Scheibe 2 befestigt sind, welche in einer zylindrischen Durchbohrung der Fassung 3 des Objektives sich zu verschieben bestimmt ist, wobei die Führung der Scheibe 2 mit Hilfe einer Stange 4 erfolgt, die starr an dieser Scheibe angeschlossen ist und sich in einer Ausnehmung 5 eines Teiles 6 bewegt, der gegen- über der Fassung feststeht. Das freie Ende der Stange 4 trägt eine Schraube 7, die als Abstützung einer Feder 8 dient, welche auf Zusammendrückung ansp'richt und zwischen dieser Schraube 7 und dem feststehenden Teil 6 angeordnet ist. Diese Feder 8 trachtet daher, das optische Element 1 in Fig. 1 nach rechts zu drücken.
Wenn die Stellung des optischen Elementes 1 mitHilfe eines Nockens 9 gesteuert werden sollte, dann müsste man diesem Nocken sehr grosse Dimensionen geben, da die Scheibe 2 über eineverhältnismässig lange Strecke verstellt werden muss, wobei diese Dimensionen unzulässig gross werden könnten, wenn man den Gesetzen der Verstellung des optischen Elementes l Rechnung trägt. In Fig. 1 ist der Nocken mit solchen unzulässig grossen Abmessungen eingezeichnet, ebenso die Kräfte, die auf den Schlitten ausgeübt werden, welcher das optische Element 1 trägt. Die vom Nocken 9 ausgeübte Kraft 10 kann in zwei Kräfte lla und llb zerlegt werden, deren Wirkungslinien entsprechend durch die obere Vorderkante der Scheibe 2 und durch die hintere Unterkante der Öffnung gehen, in welcher die Stange 4 gleitet.
Bei dieser Kräftezerlegung wurde von der durch die Feder 8 ausgeübten Kraft abgesehen. Es ist erkenntlich, dass, wenn sich der Angriffspunkt derKraft10 mehr von der Achse derFassung 3 entfernt, der von den Kräften 11a und llb eingeschlossene stumpfe Winkel grösser wird, so dass sich die Wirkungslinien der Kräfte einer Senkrechten zur Achse der Fassung nähern. Wenn der Winkel, zwischen jeder der Kräfte 11a und llb und einer Senkrechten zur Achse der Fassung, kleiner wird als der Winkel des Reibungskegels der ReibungspunktezwischeÌ1 dem Schlitten des Elementes 1 der Fassung, verkeilt sich. der Schlitten und kann nicht mehr verstellt werden, wie gross immer auch die Kraft 10 sei.
Es ist daher schwierig, eine zufriedenstellende Funktion zu erhalten, wenn man den Nocken 9 in Fig. 1 beispielsweise auf einen die Scheibe 2 verlängernden Arm einwirken lässt. Um eine sichere Funktion zu erhalten, müsste man in einem grossen Verhältnis die Dimension der Scheibe 2 vergrössern und demzufolge die Dimension der Fassung 3, was zu einer konstruktiv nicht mehr interessanten Lösung führt.
Fig. 2 zeigt eine andere Ausführungsform, bei welcher der Nocken 12 sich an einem Finger 13 der Scheibe 2 abstützt. In diesem Falle können die Dimensionen des Nockens 12 viel kleiner sein, aber der von diesem Nocken auf den Finger 13 ausgeübte Druck schliesst einen beträchtlichen Winkel mit der Wirkungslinie derRückhaltekraft der Feder 8 ein.
Die Vorschubkraft des Nockens 12 ist mit dem Pfeil 14 eingetragen, und diese Kraft kann in zwei Kräfte 15 und 16 zerlegt werden, wobei allein die Kraft 15 ausgenützt werden kann und der Rückhaltekraft der Feder 8 entgegengesetzt ist, während die Kraft 16 schädlich
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Reibung zwischen dem oberen Rand der Scheibevor, deren Resultierende auf einer Wirkungslinie liegt, die von der Wirkungslisie der Kraft 15 weit ent- fernt ist, wodurch neuerlich ein Drehmoment entsteht, das die Scheibe 2 in der Bohrung der Fassung schräg zu stellen trachtet, was aber ein Eck dieser Scheibe zur Folge hat.
Die Erfindung bezweckt, diese Schwierigkeiten zu beseitigen.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Objektiv mit veränderbarer Brennweite, mit mindestens einer auf einem in der Fassung verschiebbar geführten Träger gelagerten optischen Gruppe, wobei der Träger mittels eines Steuernockens und eines Hebels verstellbar ist, der an einer zur Fassung feststehenden Welle angelenkt. ist. Dieses Objektiv unterscheidet sich bekannten gegenüber dadurch, dass sich der Hebel mit seinem freien Ende gegen eine Oberfläche des Trägers abstützt, die senkrecht zur Achse der Fassung verläuft, der Steuernocken auf dieses freie Ende des Hebels einwirkt und dessen Schwenkachse so angeordnet ist, dass seine allgemeine Richtung annähernd mit der Halbierenden zwischen den Normalen im Kontaktpunkt des Hebels mit dem Steuernocken und der genannten Oberfläche zusammenfällt.
In Fig. 3 der Zeichnung ist schematisch im Schnitt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Objektives dargestellt..
Bei dieser Ausführungsform ist ein Hebel 17 bei 18 in der Fassung des Objektives angelenkt. Dieser Hebel besitzt einen Finger 19, der mit einem Steuernocken 20 für die Verstellung der Scheibe 2 zusammenarbeitet. DerFingerl9durchsetztdenHebell7 nach beiden Seiten und stützt sich ebenfalls gegen die Hinterwand der Scheibe 2 ab.
Die vom Nocken 20 auf den Finger 19 ausgeübte Kraft 21 kann in zwei Kräfte 22 und 23 zerlegt wer- den. Die Kraft 22 ist die zur. Stellung der Scheibe 2 benötigte, und es ist ersichtlich, dass diese praktisch in Verlängerung der von der Feder 8 ausgeübten Rückhaltekraft verläuft. Die Feder 23 wird vom Hebel 17 aufgenommen, und erzeugt auf seiner Achse eine Reibung. Diese Reibung ist bedeutungslos, da die Verstellungen am Schwenkpunkt des Hebels von kleiner Amplitude sind, und da es nicht schwierig ist, in konstruktiver Hinsicht solche Lager auszubilden, welche derartigen Reibungskräften standhalten.
Ebenso ist es sehr leicht, die Reibung zwischen der Verlängerung des Fingers 19 und der Scheibe 2 herabzusetzen, so dass diese Reibung praktisch wegfällt und damit im wesentlichen die Wirkungslinie derKraft 22 parallel zu jener der Rückhaltekraft ist.
Selbst wenn die Reibung zwischen dem Finger des Hebels 17 und der Scheibe 2 nicht vernachlässigbar wäre, wurde sich diese in einer kleinen Neigung des Pfeiles 22 nach oben auswirken, und daraus ergäbe sich ein leichter Druck des Oberteiles der Scheibe 2 gegen die Fassung, wobei dieser Druck immer kleiner ist gegenüber jenem, der bei der Ausführung nach Fig. 2 auftritt. Um die Reibung zwischen dem Finger des Hebels 17 und der Scheibe 2 im Höchstmass zu vermindern, könnte dieser Finger auch durch eine Rolle ersetzt werden, die sich gegen die Wand der Scheibe 2 abstützt.
Es ist nicht notwendig, dass der mit dem Nocken 20 zusammenarbeitende Finger des Hebels 17 in der Verlängerung des Fingers liegt, der mit der Scheibe 2 zusammenarbeitet, und indem man eine andere Anordnung dieser Finger trifft, kann man den Hebel 17 als Multiplikator der Verstellung benutzen, welche durch den Nocken 20 bewirkt wird, so dass die Dimensionen des letzteren noch mehr kleiner werden könnten.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Objektiv mit veränderbarer Brennweite, mit mindestens einer auf einem in der Fassung. verschiebbar geführten Träger gelagerten optischen Gruppe, wobei der Träger mi tels eines SteuerÍ10ckens und eines Hebels verstellbar ist, der an einer zur Fassung feststehenden Welle angelenkt ist, dadurch gekennzeich- net, dass sich der Hebel (17) mit seinem freien Ende gegen eine Oberfläche des Trägers (2) abstützt, die senkrecht zur Achse der Fassung (3) verläuft, der Steuernocken (20) auf dieses freie Ende des Hebels (17) einwirkt, und dessen Schwenkachse so angeordnet ist, dass seine allgemeine Richtung annähernd mit der Halbierenden zwischen den Normalen im Kontaktpunkt des Hebels (17) mit dem Steuernocken (20) und der genannten Oberfläche zusammenfällt.