CN104730813A - 相机可换镜头 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种相机可换镜头(1)，包括：主机筒(3)，用于保持光圈(4)和光学元件(5)，其中，所述光学元件(5)限定光学轴线(A)；光圈旋转环(8)，可借助于旋转运动绕所述光学轴线(A)旋转，以用于将光圈设定至不同的f数值；以及点停装置(2)。点停装置与光圈旋转环(8)相互作用从而使得：i)所述点停装置(2)在活动工作位置起作用，并且因此所述光圈旋转环(8)可以以步进方式旋转，并且ii)所述点停装置(2)在不活动工作位置不起作用，并且因此所述光圈旋转环(8)可连续地旋转，iii)其中，所述点停装置(2)包括安装在压力元件(18)上的点停元件(19)，所述点停元件可被所述压力元件(18)的压力压入点停槽(9)中，从而实现所述光圈旋转环(8)在所述活动工作位置的步进式旋转。

Description

相机可换镜头

技术领域

本发明涉及相机可换镜头。

背景技术

已知相机可换镜头带有用于其光圈旋转环的点停(click-stop)装置。这些点停装置的目的是给用户提供与光圈旋转环的调节有关的触觉和/或听觉反馈。例如，点停槽可设在典型的f数设定值22-11-8-5.6-4-2.8-2处。这样，用户能够快速地找到用于其照片的正确f数。

但是，这种点停装置对于那些希望使用相机互换镜头制作影片的用户是不利的。最近，例如数位单镜头反光相机和无反光镜系统相机的大部分数位系统相机提供有拍摄照片和制作视频的选项。

这里，系统相机理解为意指在完全兼容的相机系统内包括可互换部件的相机。一般地，系统相机包括相机和可换镜头。

虽然爱好者常常使用标准自动对焦镜头，但是更具野心的爱好者以及专业摄影师经常使用手动镜头拍摄相对高质量的影片，这种可替代方案相比专业相机器材来说是便携并且成本经济的。在此，应该能够实现在焦距和光圈方面的直接控制。

市售手动镜头设计用于摄影应用，因此具有前述的在光圈旋转环上的点停机构，所述点停机构能够实现多阶的、通常为半f数阶的调节。在此情况下各阶的间隔通常对应于相机可有效处理以用于形成曝光时间/光圈组合的间隔。

这种点停机构在录制运动画面时是令人讨厌的，因为在影片拍摄中有利的是连续的、即不分级的光圈调节，其可避免画面的亮度跃变。

因此，无论如何都想要进行连续调节的用户通常通过移除点停球和弹簧来转换镜头。为此，镜头上的若干零件必须被拆除，在未经训练的操作的情况下，这可能会导致失准或损坏。最终，用户也会因这些介入操作而无法获得保修。

现有技术已经公开了带有点停装置的镜头，其中点停装置在活动工作位置继续有效。在不活动工作位置，点停装置则无效，即，光圈旋转环可被连续地设定。

从例如DE2725404A1、CH350541和US2013/0163979A1中可以了解到带有这种点停装置的镜头。

在已知的点停装置的例子中，点停球位于主机筒中的钻孔(bore)中的点停弹簧上。已知的点停装置的缺点在于，部件在点停球和点停槽之间被推挤用以移除点停作用。但是，由压缩弹簧施加在点停球上的压力仍然保留，使得点停球又反过来试图将该部件压入点停槽中。因此，即使在不活动状态下也维持一定的压力，而且光圈旋转环仅在增加的摩擦下才能在主机筒上移动。另一缺点在于，在已知的现有技术中提供有外部切换杠杆，这些杠杆在录制影片时可能会被无意触发。

发明内容

因此，本发明的目的是提出一种包括替代的点停装置的相机可换镜头，以及一种用于激活和停用相机可换镜头的光圈的点停装置的方法，从而消除前述缺点。

该目的通过权利要求1和21的特征实现。

本发明允许用户切断点停装置。这使得所述用户可以使用相机镜头拍摄照片(点停开)以及拍摄影片(点停关)。切换快速并且不需要拆除该相机可换镜头的支座。在相机可换镜头中占据的空间很小并且制造该点停机构的成本很低。

举例来说，该点停装置可布置在主机筒的钻孔中。点停元件(例如点停球)被布置在施加压力的压缩弹簧上，从而使得点停球在光圈旋转环对应的点停槽处被压靠在光圈旋转环上并且稍微被压到该点停槽中，由此用户可获得触觉和听觉反馈。

可替代地，压缩弹簧也可被布置在光圈旋转环中并且点停球可与主机筒中的点停槽接合。

点停球可被布置在光圈旋转环的径向钻孔中并且然后被压靠在主机筒的外表面上。或者点停球可被布置在主机筒的径向钻孔中并且然后被压靠在光圈旋转环的内表面上。

可替代地，点停球也可被附接在与光学轴线平行的光圈旋转环的钻孔中并且然后被压靠在主机筒的邻接端面上。或者点停球可被附接在与光学轴线平行的主机筒的钻孔中并且然后被压靠在光圈旋转环的邻接端面上。

除了点停球之外，滚子或凸轮或任何其它合适元件也可被用作点停元件。点停球可具有0.5至2.5mm的直径，优选为0.8至1.7mm，例如1.5mm。

可替代地，压缩弹簧和点停元件也可布置在光圈旋转环的(轴向)钻孔中。那么主机筒包括相对应的点停槽。

运动元件可实施为摇杆或楔子。

然后，楔子或滑件充当平移元件并且通过在压缩弹簧和点停元件之间滑动而使它们分开。

摇杆可被布置成使其可围绕主机筒中的支承螺柱枢转，尤其使其可围绕平行于光学轴线的轴线径向枢转。可替代地，摇杆和支承螺柱也可被布置在光圈旋转环中。

优选地，支承螺柱被布置在摇杆的一个端部区域中并且点停元件被布置在摇杆的另一个端部区域中，从而使得摇杆在点停元件上施加相对于光学轴线大致上径向延伸的压力，其中，压缩弹簧反过来作用在摇杆上。

在活动工作位置，运动元件可被切换元件释放从而使得压力弹簧借助于该运动元件将点停元件压入点停槽中。

在不活动位置，运动元件可被切换元件固定从而使得压力弹簧不能在点停元件上施加任何压力；这意味着运动元件以使得点停元件不能被压入点停槽中的方式而固定。

从相机可换镜头的外部，切换元件可在活动工作位置和不活动工作位置之间被调节。举例来说，为此，可在相机可换镜头中设置钻孔。举例来说，钻孔可形成在镜头支座中并且大致上平行光学轴线定向。然后，例如改锥的致动元件可使切换元件穿过钻孔而从一个工作位置切换到另一个工作位置。举例来说，为此，致动元件可具有狭缝，改锥接合到该狭缝中并且使致动元件旋转例如180°。

切换弹簧可施力到切换元件上从而使得该切换元件保持在分别设定的工作位置直至该工作位置被致动元件改变，例如通过之前段落描述的旋转。在此，切换元件被实施为使其能够在两个切换状态之间可靠地切换并且保持在每一个切换状态下而不能独立切换。

切换元件可实施为销钉。举例来说，销钉可在其其中一个端部处包括前述的狭槽。另外，销钉可包括偏心元件，其例如被布置在销钉的另一端部或销钉的另一端部区域处。这意味着，在销钉的轴向范围(axial extent)上观察，该偏心元件偏离该轴线布置以便作用在运动元件上。

可在沿着销钉的轴向范围的区段中形成扁平结构(也称为扁平物)，尤其是形成两个相对的扁平结构，该扁平结构特别地与前述切换弹簧相互作用。

切换弹簧可实施为片弹簧。举例来说，切换弹簧安装在主机筒中的凹口中。在活动工作位置，切换弹簧可被压靠在第一扁平结构上；在不活动工作位置，切换弹簧可被压靠在第二、例如相对的扁平结构上。在此，偏心元件可以偏心方式布置在销钉上，使得偏心元件在活动工作位置固定该运动元件并且在不活动工作位置释放该运动元件。

可选择点停槽的位置以使得在活动工作位置可以精确设定应用于光圈旋转环的f数值。

压力元件可实施为压缩弹簧，尤其是圆柱形压缩弹簧。压缩弹簧可用不同类型的、特别是金属类弹簧替代，例如，片弹簧、架腿簧、扭杆。也可以使用塑料类弹簧，例如橡胶。

相机可换镜头优选地可实施为相机可换镜头。它可包括用于连接至相机的相机支座的镜头支座。

在从属权利要求中详细说明了其它有优势的实施方式。

应当理解的是，在不脱离本发明的范围的前提下，上述特征以及以下待述的特征不仅可以以分别详述的组合使用，也可以以其它组合使用或者独立地使用。

附图说明

在附图中描绘了本发明的有代表性的实施方式并且在以下描述中具体说明这些实施方式。具体地：

图1示出了根据本发明所述的相机可换镜头在活动工作位置的纵向剖面，

图2示出了图1的详细剖面，其中点停装置在活动工作位置，

图3示出了图1中相机可换镜头的横截面，其中点停装置在活动工作位置，

图4示出了图3的详细剖面，

图5示出了根据本发明所述的相机可换镜头的纵向剖面，其中点停装置在不活动工作位置，

图6示出了图5的详细剖面，其中点停装置在不活动工作位置，

图7示出了图5中相机可换镜头的横截面，其中点停装置在不活动工作位置，

图8示出了图7的详细剖面，

图9示出了相机可换镜头在片弹簧区域中的横截面，以及

图10示出了图9的详细剖面。

附图标记列表

1  相机可换镜头

2  点停装置

3  主机筒

4  光圈

5  光学元件，镜头元件

6  镜头支座

7  壳体

8  光圈旋转环

9  点停槽

10 光圈旋转环的外侧

11 用于摇杆的挖除部

12 运动元件，摇杆

13 摇杆的第一端部区域

14 摇杆中的钻孔14

15 支承螺柱

16 摇杆的第二端部区域

17 用于压缩弹簧的挖除部

18 压力元件，压缩弹簧

19 点停元件，点停球

20 主机筒中用于点停球的径向钻孔

21 光圈旋转环的内表面

22 切换元件，销钉

23 用于偏心凸耳的挖除部

24 扁平结构

25 切换元件的偏心轴

26   切换弹簧，片弹簧

27   钻孔，通孔

28   狭缝

29   偏心元件，偏心凸耳

30   景深环

31   对焦环

32   相机侧端面32

33   物体侧端面

34   卡口式镜头罩

35   滤光镜螺纹

36   偏心凸耳和摇杆之间的间隙

37   部分光圈机构

38   主机筒的外表面

39   点停球和点停槽之间的间隙

A 光学轴线，机械轴线

B 摇杆围绕支承螺柱的枢转轴线

C 压缩弹簧的轴线

D 销钉的轴线

E 偏心凸耳的轴线

具体实施方式

图1示出了根据本发明所述的相机可换镜头的纵向剖面。可以识别出主机筒3，其中布置有光圈4(在此例中为可变光圈)以及光学元件5(即相机可换镜头1的镜片)。主机筒3被带有光圈旋转环8、景深环30和对焦环31的壳体7围绕。镜头支座6位于镜头的相机侧端面32上；卡口式镜头罩(bayonet lens hood)34和滤光镜螺纹35布置在物体侧端面33上。

光学元件5限定相机可换镜头1的光学轴线A。在相机可换镜头1的装配状态下，主机筒3和镜头支座6的的机械轴线与相机可换镜头1的光学元件5的光学轴线A重合。

图2示出了图1中点停装置2区域的详细剖面。在此，点停装置2处在活动工作位置。这可以通过偏心凸耳29和摇杆12之间的间隙36确定。在以下附图的描述中将更具体地说明本发明的功能性。

图3示出了图1中根据本发明的镜头的点停装置2区域的横截面。附图标记37指示部分光圈机构。光圈旋转环8在其分界面21处具有面对主机筒的点停槽9；为增加清楚性，这些仅部分提供有附图标记。举例来说，点停槽9可设在典型的光圈设定值22-11-8-5.6-4-2.8-2处。这些f数k通常在光圈旋转环8的外侧10上对用户可见。用户因而可快速地为他的照片找到正确的光圈设定。相机可换镜头1的f数k是焦距f和有效入射光瞳的直径D之间的比k＝f/D。

图4示出了图3中点停装置2区域的详细剖面。运动元件(在本例中是摇杆12)形成在主机筒3的挖除部11中。摇杆12在端区域13中具有钻孔14，支承螺柱15接合到该钻孔中并且摇杆12绕该螺柱可旋转地安装。

压缩弹簧接合在凹口17中，凹口17在摇杆12的另一端区域16中位于离支承螺柱15尽可能远的位置。沿着压缩弹簧轴线C的轴向延伸线，该压缩弹簧18经由摇杆12在点停球19上施加压力，该点停球被装在主机筒3的径向钻孔20中。因此，部分的摇杆12处在压缩弹簧18和点停球19之间。所以，点停球19抵靠光圈旋转环8的内表面21而被压入其中一个点停槽9中。

从而，点停装置2可在活动工作位置和不活动工作位置之间交替，提供切换元件22。切换元件22可旋转地安装在主机筒3中并且与偏心凸耳29接合至摇杆12的另一挖除部23中。

在图4中，点停球19在f数k＝12处被压入最外面的点停槽中。在本实例中，该点停槽9还标记光圈旋转环8的端部位置。因此，点停球19在活动工作位置被部分地压入前述最外面的点停槽9中。如果光圈旋转环8在另外的点停槽9的方向上旋转，那么用户首先必须克服阻力以将点停球19移出点停槽9。

在下一个点停槽9处，例如在光圈数k＝11的点停槽9处，该点停球19部分地被压入该点停槽9中并且可同样地再通过克服阻力而仅从该点停槽9移出。

切换元件22优选地具有两个限定位置：

在根据图1至4所述的活动工作位置上，切换元件22释放摇杆12以用于围绕支承螺柱15的旋转运动，结果是压缩弹簧18能够将点停球19按压到点停槽9中，而且不受摇杆12的阻碍。在活动工作位置，在偏心凸耳29和摇杆12之间有一间隙36，即，偏心凸耳29不阻碍摇杆12的运动。摇杆12的枢转轴线B或者支承螺柱15以与点停球19和压缩弹簧18的最大可能距离被附接，从而使得摇杆12在压缩弹簧18和点停球19之间进行主要为直线的运动。

在此代表性实施方式中，枢转轴线B和压缩弹簧轴线C之间的距离是近似15mm。也可以设想到从10mm到30mm的距离。

在此代表性实施方式中，在压缩弹簧18和点停球19之间的摇杆12的运动与直线径向运动偏离1°。但是，也可以设想到偏离0到19°的实施方式。

在不活动的工作位置，如图5至8所示且例如由切换元件22旋转180°而造成的，切换元件22的偏心凸耳29抵靠压缩弹簧18按压摇杆12。结果，压缩弹簧18被压缩，并且不再抵靠光圈旋转环8按压点停球19与点停槽9；即，点停连接因此断开。此时省却了偏心凸耳29和摇杆12之间的间隙36。作为替代，此时可以在图中识别出点停球19和点停槽9之间的小间隙39。摇杆12由切换元件22固定。这通过销钉形切换元件22的偏心凸耳29的偏心部分(在此由虚线描绘)明确。

在不活动工作位置，带有被分配的刻度(此处未示出)的光圈旋转环8是连续可调的，以便也能够设定光圈4的所有中间数值。

也可以设想出这样一种切换元件22，其大于或小于180°的旋转引起从活动工作位置到不活动工作位置的调节。

从而，光圈旋转环8可容易地在主机筒3上旋转，在光盘旋转环8的内表面21和主机筒3的外表面38之间、即所谓的点停路径中提供有润滑剂。润滑剂也位于点停槽9中以及点停元件(在本实例中为点停球19)上。举例来说，特氟隆油脂可被用作润滑剂。

如果点停装置2处于不活动工作位置，则在光圈旋转环8的第一旋转期间，点停球19沉入钻孔20中并且由于轻微粘合作用而被润滑剂保持在钻孔20中。仅在点停装置2被激活时点停球19才再次部分地被压出钻孔20。

切换元件22的偏心凸耳29的两个位置由两个扁平结构24(也称为扁平物)限定在偏心轴25上，片弹簧26在各个端部位置挤压该扁平结构。图9至图10以详细视图示出了接合在切换元件22上的片弹簧26。该片弹簧26和扁平物24的力产生了齿槽转矩。这防止由冲击或振动引起不期望的调节。齿槽转矩的大小可能受到更强或更弱的片弹簧26和/或扁平物24的几何形状的影响。这能够确保可察觉的且触觉上舒适的点停作用切换。如果片弹簧26倚靠在扁平结构24上，那么切换元件22的独立旋转被有效地削减。

在凹陷的界面中、通过例如小改锥或具有相似设计的工具来致动该切换，该工具穿过镜头支座6(在本实例中为镜头卡口)中的通孔27接合到切换元件22处的狭缝28中。这样避免了当操作相机可换镜头1时、在具有布置在外部的开关的现有技术中可能发生的、无意中通过接触致动切换的情况。

在操作过程中，通孔27被所连接的相机(此处未示出)覆盖。或者，通孔被支座罩盖(此处未示出)保护。但是，也可以提供分离的盖，例如螺旋盖。

原则上，切换元件22也可以通过例如光圈旋转环8上的按钮、旋钮或滑动开关来操作。那么，开关也可以在可换镜头1与相机装配的状态下被致动。

在上述例子中，点停路径在光圈旋转环8和主机筒3的周界上延伸。但是，原则上，点停路径可由光圈旋转环8和主机筒3的可彼此相对旋转的两个环形的平坦表面形成。这里，该平坦表面实施为垂直于光学轴线A。点停槽可形成在光圈旋转环8上并且点停装置可形成在主机筒3中，反之亦然。

Claims (21)

1.相机可换镜头(1)，包括

a)主机筒(3)，用于保持光圈(4)和光学元件(5)，其中，所述光学元件(5)限定光学轴线(A)，

b)光圈旋转环(8)，可借助于旋转运动绕所述光学轴线(A)旋转，以用于将光圈设定至不同的f数值，

c)点停装置(2)，与所述光圈旋转环(8)相互作用从而使得：

i)所述点停装置(2)在活动工作位置起作用，并且因此所述光圈旋转环(8)可以以步进方式旋转，并且

ii)所述点停装置(2)在不活动工作位置不起作用，并且因此所述光圈旋转环(8)可连续地旋转，

iii)其中，所述点停装置(2)包括安装在压力元件(18)上的点停元件(19)，所述点停元件可被所述压力元件(18)的压力压入点停槽(9)中，从而实现所述光圈旋转环(8)在所述活动工作位置的步进式旋转，

d)用于选择性地激活和停用所述点停装置(2)的器件，

其特征在于，

e)所述器件包括设置在所述压力元件(18)和所述点停元件(19)之间的运动元件(12)，以及

f)切换元件(22)被分配给所述运动元件(12)，从而以可拆卸的方式固定所述运动元件(12)，使得所述点停元件(19)在所述活动工作位置可被所述压力元件(18)压入点停槽(9)中并且在所述不活动工作位置不可被所述压力元件压入所述点停槽中。

2.根据权利要求1所述的相机可换镜头(1)，其特征在于，所述点停装置包括在所述主机筒(3)的径向钻孔(20)中的点停元件(19)，其可被压入所述光圈旋转环(8)的点停槽(9)中。

3.根据权利要求1所述的相机可换镜头(1)，其特征在于，所述点停装置(2)包括在所述光圈旋转环(8)的径向钻孔(20)中的点停元件(19)，其可被压入所述主机筒(3)的点停槽(9)中。

4.根据权利要求1所述的相机可换镜头(1)，其特征在于，所述点停装置包括在所述主机筒(3)的轴向钻孔(20)中的点停元件(19)，其可被压入所述光圈旋转环(8)的表面平坦端侧上的点停槽(9)中。

5.根据权利要求1所述的相机可换镜头(1)，其特征在于，所述点停装置(2)包括在所述光圈旋转环(8)的轴向钻孔(20)中的点停元件(19)，其可被压入所述主机筒(3)的表面平坦端侧上的点停槽(9)中。

6.根据前述权利要求中任一项所述的相机可换镜头(1)，其特征在于，所述点停元件(19)实施为球。

7.根据前述权利要求中任一项所述的相机可换镜头(1)，其特征在于，所述运动元件(12)实施为摇杆或楔子。

8.根据前述权利要求中任一项所述的相机可换镜头(1)，其特征在于，所述摇杆(12)被布置在所述主机筒(3)中，从而可绕支承螺柱(15)枢转，尤其可在径向方向上枢转。

9.根据前述权利要求中任一项所述的相机可换镜头(1)，其特征在于，在所述活动工作位置，所述运动元件(12)被所述切换元件(22)释放，从而使得所述压力元件(18)借助于所述运动元件(12)将所述点停元件(19)压入点停槽(9)中。

10.根据前述权利要求中任一项所述的相机可换镜头(1)，其特征在于，在所述不活动工作位置，所述运动元件(12)被所述切换元件(22)固定，从而使得所述压力元件(18)不能在所述点停元件(19)上施加任何压力。

11.根据前述权利要求中任一项所述的相机可换镜头(1)，其特征在于，从所述相机可换镜头(1)的外部，所述切换元件(22)可在所述活动工作位置和所述不活动工作位置之间被调节。

12.根据权利要求11所述的相机可换镜头(1)，其特征在于，为此，在所述相机可换镜头(1)中设置钻孔(27)，通过该钻孔、所述切换元件(22)可借助于例如改锥的致动元件而从一个工作位置调节至另一个工作位置。

13.根据前述权利要求中任一项所述的相机可换镜头(1)，其特征在于，切换弹簧(26)在所述切换元件(22)上施力，从而使得所述切换元件(22)保持在分别设定的工作位置直至所述工作位置被所述致动元件改变。

14.根据前述权利要求中任一项所述的相机可换镜头(1)，其特征在于，所述切换元件(22)实施为销钉。

15.根据权利要求14所述的相机可换镜头(1)，其特征在于，所述销钉包括偏心元件，尤其是偏心凸耳(29)。

16.根据权利要求14和15中任一项所述的相机可换镜头(1)，其特征在于，在沿着所述销钉的轴向范围的区域中形成扁平结构(24)，尤其是两个相对的扁平结构。

17.根据权利要求16所述的相机可换镜头(1)，其特征在于，所述切换弹簧(26)实施为安装在所述主机筒(3)的凹口中的片弹簧，在所述活动位置其挤压第一扁平结构(24)并且在所述不活动位置其挤压第二扁平结构(24)，其中，所述偏心元件(29)在所述活动工作位置固定所述运动元件(12)并且在所述不活动工作位置释放所述运动元件(12)。

18.根据前述权利要求中任一项所述的相机可换镜头(1)，其特征在于，所述点停槽(9)的位置被选择为使得在所述活动工作位置可以对应用于所述光圈旋转环(8)的所述f数值进行精确的设定。

19.根据前述权利要求中任一项所述的相机可换镜头(1)，其特征在于，所述压力元件(18)实施为压缩弹簧。

20.根据前述权利要求中任一项所述的相机可换镜头(1)，其特征在于，包括用于连接至相机的相机支座的镜头支座(6)。

21.一种用于激活和停用根据前述权利要求中任一项所述的相机可换镜头(1)的光圈(4)的点停装置(2)的方法，其中，光圈(4)的光圈旋转环(8)在活动工作位置以步进方式旋转并且在不活动工作位置连续地旋转，

其特征在于，

所述点停装置(2)的点停元件(19)在所述活动工作位置被压力元件(18)压入点停槽(9)中，从而实现所述光圈旋转环(8)的步进式旋转，并且

通过运动元件(12)介入所述压力元件(18)和所述点停元件(19)之间，从而防止在所述不活动位置将压力从所述压力元件(18)传递至所述点停元件(19)。