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Die
Erfindung betrifft eine Objektivfassung nach dem Oberbegriff des
Hauptanspruches.
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Objektivfassungen
der eingangs genannten Art dienen dazu, optische Linsenelemente,
beispielsweise ein Zoomlinsenelement und ein Fokussierungslinsenelement,
durch manuell betätigte
oder durch motorangetriebene Ringe zu verstellen. Solche Objektivfassungen
umfassen wenigstens einen zylindrischen Ring oder Zylinder mit einem
linearen Führungsschlitz,
in dem Linsenhalter, die Fokussierungslinsenelemente oder die Zoomlinsenelemente
halten, installiert sind, und einen zylindrischen Ring oder Zylinder
mit einem kurvenlinearen Führungsschlitz,
der außenseitig
von und koaxial mit dem inneren Zylinder angeordnet ist. Diese Zylinder
sind so ausgebildet, dass einer der Zylinder sich relativ zu dem
anderen dreht. Der Linsenhalter ist mit einem Nockenzapfen versehen,
der sich radial in den kurvenlinearen Führungsschlitz des entsprechenden
Zylinders erstreckt und durch den linearen Führungsschlitz in dem entsprechenden
Zylinder hindurchtritt. Bei einer derartigen Objektivfassung werden
die Linsenhalter in axialer Richtung bewegt, wenn einer der Zylinder
gegenüber
dem anderen gedreht wird. Bei dieser Art von Objektivfassungen werden
die Zylinder in ihrer axialen Position relativ zu dem stationären Zylinder
der Objektivfassung durch einen Begrenzungsring oder eine Begrenzungsplatte
begrenzt, während
sie sich um die optische Achse drehen können. Diese Konstruktion der
Objektfassung hat den Nachteil, dass erhöhte Kosten durch die große Zahl
von Teilen entstehen und ein erhöhter
Zeitaufwand für
das Zusammenbauen der Objektivfassung benötigt wird.
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JP 11052212 A ,
US 5,708,533 und
US 5,668,670 offenbaren
Objektivfassungen nach der oben angegebenen Art. Nachteilig ist
hier der grosse Aufwand an Bauteilen, welche eine komplizierte und folglich
auch zeitaufwändige
Montage der Objektivfassungen bedingen.
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Demgegenüber liegt
der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine genau arbeitende Objektivfassung
zu schaffen, die mit einer geringeren Zahl von Bauteilen auskommt
und mit weniger Zeitaufwand zusammenzubauen ist.
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Zur
Lösung
dieser Aufgabe ist die eingangs erwähnte Objektivfassung in der
in Anspruch 1 angegebenen Weise gekennzeichnet. Vorteilhafte Ausgestaltungen
der erfindungsgemäßen Objektivfassung sind
in den Unteransprüchen
angegeben.
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Wegen
des einfachen Aufbaus der eine axiale Bewegung begrenzenden Einrichtung,
die nur aus einer Klaue und einer Nut und, vorzugsweise, aus einem
elastischen Element zwi schen den Zylinderen besteht, die ein axiales
Spiel beseitigt, walches gewöhnlich
zwischen den Zylinderen auftritt, wird die gestellte Aufgabe bei
der Erfindung in vorteilhafter Weise gelöst. Die Zahl der Teile, die
für die
Objektivfassung erforderlich sind, wird reduziert, und folglich wird
auch die erforderliche Zeit zum Zusammensetzen der Objektivfassung
erheblich reduziert, so dass die Produktionskosten für die Linsenfassung
erheblich herabgesetzt werden können.
Im Übrigen
arbeitet die Objektivfassung präzise
und ist auch in diesem Sinne vorteilhaft gegenüber bisher bekannten Objektfassungen.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Es zeigen:
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1 einen Schnitt durch eine
Varioobjektivfassung nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
und
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2 eine perspektivische Darstellung
eines linearen Zylinders der Varioobjektivfassung von 1.
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1 zeigt eine Objektivfassung
mit einem Variolinsensystem, welches darin installiert ist. Ein Varioobjektiv 10 umfasst
eine Objektivfassung 10A und ein Variolinsensystem 10B,
welches in der Objektivfassung 10A eingebaut ist. Das Varioobjektsystem 10B umfasst
ein fokussierendes Linsenelement 12, ein Zoomlinsenelement 14 und
ein Hauptlinsenelement 16, die in dieser Reihenfolge von
einem Objektivende entlang einer optischen Achse B angeordnet sind.
Die Objektivfassung 10A hat einen äußeren stationären Zylinder 22,
der durch zwei einstückige Teile
gebildet ist, das heißt
einen vorderen Teil mit vergrößerndem
Durchmesser und einen hinteren Teil mit einem kleineren Durchmesser.
Ein drehbarer Fokussierungseinstellring 24 ist außenseitig
auf dem vorderen, einen größeren Durchmesser
aufweisenden Teil des stationären
Zylinders 22 montiert, so dass er sich relativ zu dem stationären Zylinder 22 drehen
kann. Ein drehbarer Zoomeinstellring 34 ist außenseitig
auf dem vorderen einen größeren Durchmesser
aufweisenden Teil des stationären
Zylinders 22 montiert, so dass er sich relativ zu dem stationären Zylinder 22 drehen
kann. Ein drehbarer innerer Zylinder 32 ist innenseitig
in dem einen kleineren Durchmesser aufweisenden, hinteren Teil des
stationären
Zylinders 22 montiert, so dass er sich gegenüber dem
stationären
Zylinder 22 drehen kann.
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Der
Fokussierungseinstellring 24 ist in axialer Richtung P
koaxial mit und vor dem Zoomeinstellring 34 angeordnet
und in Wirkverbindung mit dem Zoomeinstellring 34 über eine
Verbindungseinrichtung (nicht gezeigt) gekoppelt, so dass das Varioobjektivsystem 10B auf
ein Objekt fokussiert bleibt. Solch eine Verbindungseinrichtung
ist in verschiedenen Formen an sich bekannt. Der stationäre Zylinder 22 ist
mit einer Vielzahl von linearen Führungs schlitzen 22A oder – unten
ausgebildet, von denen in 1 nur
zwei lineare Führungsschlitze
gezeigt sind, und die unter regelmäßigen Winkelintervallen in
dem vorderen, einen größeren Durchmesser
aufweisenden Teil des stationären
Zylinders 22 ausgebildet sind und sich in der axialen Richtung
P erstrecken. Eine Vielzahl von innenseitigen, kurvenlinigen Führungsschlitze
oder -reifen 22B, von denen nur eine kurvenlinige Führungsnut
in 1 gezeigt ist, sind
in dem einen kleineren Durchmesser aufweisenden, hinteren Teil des
stationären
Zylinders 22 ausgebildet. Eine äußere Umfangsnut 22C ist
auf dem einen größeren Durchmesser
aufweisenden, vorderen Teil des stationären Zylinders 22 ausgebildet.
Schließlich erstreckt
sich ein Flansch 22D radial von dem vorderen Ende des stationären Zylinders 22 nach
außen, und
eine Ringschulter 22E ist an dem hinteren Ende des stationären Zylinders 22 ausgebildet.
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Der
Fokussierungseinstellring 24 hat eine Vielzahl innenseitiger
kurvenlinearer Führungsnuten 24A,
von denen nur zwei Nuten in 1 gezeigt
sind, und die unter regulären
Winkelintervallen angeordnet sind, so dass sie sich räumlich mit
den linearen Führungsnuten 22A des
stationären
Zylinders 22 schneiden. Der Fokussierungseinstellring 24 hat
ferner einen hinteren ringförmigen
Flansch 24B, der sich radial nach innen erstreckt. Der
Zoomeinstellring 32 ist mit einem linearen Führungsschlitz 32A ausgebildet, der
sich über
die gesamte Länge
des Zoomeinstellrings 32 in der axialen Richtung P erstreckt
und einen vorderen Ringflansch 32C aufweist, der sich radial nach
außen
zu einer vertikalen Verbindungswand 22F zwischen dem vorderen,
einen größeren Durchmesser
aufweisenden Teil und dem hinteren, einen kleineren Durchmesser
aufweisenden Teil des stationären
Zylinders 22 erstreckt. Hintere Klauen 32B erstrecken
sich radial nach außen,
so dass sie von der Ringschulter 22E des stationären Zylinders 22 aufgenommen
werden. Der vordere Ringflansch 32C und die hintere Klaue 32B sind
vorzugsweise einstückig mit
dem Zoomeinstellring 32 ausgebildet, können jedoch auch separat gefertigt
und an dem Zoomeinstellring befestigt sein.
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Ein
beweglicher, ringförmiger
Linsenhalter 18, der das Fokussierungslinsenelement 12 hält, ist mit
einer Vielzahl von Nockenzapfen 20 ausgebildet, von denen
nur zwei Nokkenzapfen in 1 gezeigt sind
und die sich radial nach außen
erstrecken und ist damit in dem einen größeren Durchmesser aufweisenden,
vorderen Teil des stationären
Zylinders 22 installiert. Die Nockenzapfen 20 erstrecken
sich durch die linearen Führungsschlitze 22A des
stationären
Zylinders 22 und sind in den kurvenlinearen Führungsnuten 24A des
Fokussierungseinstellrings 24 aufgenommen. Ein beweglicher,
ringförmiger
Linsenhalter 28, der das Zoomlinsenelement 14 hält, ist mit
einer Vielzahl von Nockenzapfen 30 ausgebildet, von denen
nur ein Nockenzapfen in 1 gezeigt
ist, die sich radial nach außen
erstrecken und mit denen er in dem Zoomeinstellring 34 installiert
ist. Die Nockenzapfen 30 erstrecken sich durch den linearen Führungsschlitz 32A des
Zoomeinstellrings 32 und sind in den innenseitigen kurvenlinearen
Führungsnuten 22B des
stationären
Zylinders 22 aufgenommen. Ein stationärer Linsenhalter 36,
der die Hauptlinse 16 hält,
ist fest zwischen einem Montagering 38, durch den das Varioobjektiv 10 lösbar an
einer Kamera (nicht gezeigt) montiert ist und einem stationären Teil 40 der
Linsenfassung 10A montiert, wo eine Irisblende 42 eingebaut
ist. Die Irisblende 42 wird durch einen eingebauten Elektromotor 44 betrieben.
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Der
Fokussierungseinstellring 24 ist in dem stationären Zylinder 22 montiert,
wobei sich der hintere Ringflansch 24B in gleitendem Eingriff
mit der Umfangsnut 22C befindet, so dass er sich im Bezug auf
den stationären
Zylinder 22 drehen kann, jedoch an einer axialen Bewegung
gehindert wird. Ein Wellenfederring 23 ist zwischen dem
oberen Ende des Fokussierungseinstellrings 24 und dem Ringflansch 22D des
stationären
Zylinders 22 angeordnet, so dass er den Fokussierungseinstellring 24 nach
hinten und damit den hinteren Ringflansch 24B gegen die hintere
Wand der Umfangsnut 22C des stationären Zylinders 22 drückt, wodurch
ein axiales Spiel des Fokussierungseinstellrings 24 eliminiert
und eine glattgängige
Drehung des Fokussierungseinstellrings 24 ermöglicht wird.
Durch Auswahl der Federkonstanten des Wellenfederrings 23 wird
ein geeigneter Drehwiderstand an dem Fokussierungseinstellring 24 verwirklicht.
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Der
Fokussierungseinstellring 24 ist mit einem Betätigungshebel 26 (Fokussierungshebel)
ausgestattet, der sich durch eine Umfangsnut 11A nach außen erstreckt,
so dass er von außen
zugänglich
ist. Durch Drehen des Fokussierungseinstellrings 24, in dem
der Betätigungshebel 26 in
einer von zwei entgegengesetzten Richtungen seitwärts verschoben wird,
drückt
der Fokussierungseinstellring 24 die Nockenzapfen 20 des
Linsenhalters 18, die in den kurvenlinearen Führungsnuten 24A aufgenommen
sind, in der Weise, dass die Nockenzapfen 20 des Linsenhalters 18 in
der linearen Führungsnut 22A des
stationären
Zylinders 22 je nach dem Drehwinkel des Fokussierungseinstellrings 24 nach
vorne oder nach hinten verschoben werden, wobei sie den kurvenlinearen
Führungsnuten 24A folgen.
Als Resultat wird das Fokussierungslinsenelement 12 entlang
der optischen Achse P zur Fokussierung des Varioobjektivsystems 10B auf
ein gewünschtes
Objekt verschoben.
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Der
Zoomeinstellring 34 ist einstückig mit einem Verbindungsring 37 ausgebildet,
der sich von dem hinteren Ende desselben teilweise nach vorne erstreckt.
Durch den Verbindungsring 37 wird der Zoomeinstellring 34 in
Wirkverbindung mit dem inneren Zylinder 32 gebracht. Der
Zoomeinstellring 34 ist mit einem Betätigungshebel 27 (Zoomhebel) ausgestattet,
der sich durch einen Umfangsschlitz 11B radial nach außen erstreckt,
so dass er von außen
zugänglich
ist. Wenn der Zoomeinstellring 34 gedreht wird, indem der
Bedienungshebel 27 in einer von zwei entgegengesetzten
Richtungen verschoben wird, bewegt der Zoomeinstellring 34 den
inneren Zylinder 32 in der Weise, dass die Nockenzapfen 30 des Linsenhalters 28 um
die optische Achse P gedreht und in axialer Richtung P verschoben
werden, wobei sie den kurvenlinearen Führungsnuten 22B des
stationären
Zylinders 22 entsprechend den Drehwinkeln des Zoomeinstellringes 34 folgen.
Als Resultat wird das Zoomlinsenelement 14 entlang der
optischen Achse P verschoben, um die Brennweite des Variolinsensystems 10B einzustellen.
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Wie
oben beschrieben wurde, ist der Fokussierungseinstellring 24 mit
dem Zoomeinstellring 34 durch eine Verbindungseinrichtung
verbunden, die eine Drehung des Fokussierungseinstellringes 24 entsprechend
der Drehung des Zoomeinstellrings 34 bewirkt, so dass die
Fokussierungslinse 12 relativ zu der sich axial bewegenden
Zoomlinse 14 verschiebt, so dass das Varioobjektivsystem 10B auch
während der
Einstellung der Brennweite des Varioobjektivsystems 10B auf
ein Objekt fokussiert bleibt.
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Der
innere Zylinder 32 ist auf dem äußeren Zylinder 22 dadurch
installiert, dass der hintere, einen kleineren Durchmesser aufweisende
Teil des stationären
Zylinders 22 in axialer Richtung zwischen dem vorderen
Ringflansch 32C und der hinteren Klaue 32B gehalten
wird. Ein Wellenfederring 33 ist zwischen dem vorderen
Ringflansch 32C des Zoomeinstellrings 32 und der
vertikalen Verbindungswand 22F des stationären Zylinders 22 eingesetzt,
um den inneren Zylinder 32 nach vorne und daher die Klaue 32B gegen
eine Frontwand der Ringschulter 22E des stationären Zylinders 22 zu
drücken,
wodurch ein axiales Spiel des inneren Zylinders 32 eliminiert
und eine glattgängige
Drehung des inneren Zylinders 32 ermöglicht wird. Durch Auswahl
der Federkonstanten des Wellenfederrings 33 wird ein geeigneter
Drehwiderstand des Zoomeinstellrings 34 eingestellt. In
diesem Fall erstreckt sich der lineare Führungsschlitz 32A von
einem Ende des Zoomeinstellrings 32 zum anderen Ende desselben,
um zu ermöglichen,
dass die Klaue 32B des inneren Zylinders 32 durch
das Innere des stationären
Zylinders 22 hindurchtritt.
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Bei
einer Betätigung
des Varioobjektivs 10, das auf diese Weise aufgebaut ist,
wird, wenn der Zoomhebel 27 seitwärts bewegt wird, um den Zoomeinstellring 34 in
einer von zwei entgegengesetzten Richtungen zu verdrehen, der Zoomeinstellring 34 in derselben
Richtung verdreht, wobei die Klaue 32B einen gleitenden
Kontakt mit der Ringschulter 22E des stationären Zylinders 22 beibehält. Diese
Gleitbewegung und der Kontakt zwischen der Klaue 32B und der
Ringschulter 22E, die als Begrenzungseinrichtung für eine Axialbewegung
wirkt, macht die Verwendung eines Druckteiles, beispielsweise eines Stützringes,
um das axiale Spiel des Zoomeinstellrings 32 zu begrenzen, überflüssig und
hält ihn
in einer vorgegebenen axialen Position in Bezug auf den stationären Zylinder 22.
Ferner wird der innere Zylinder 32 gedreht, wobei die Klaue 32B gegen
die Wand der Schulter 22E durch den Wellenfederring 33 gedrückt wird,
der zwischen dem stationären
Zylinder 22 und dem inneren Zylinder 32 eingesetzt
ist, so dass der innere Zylinder 32 kein axiales Spiel
hat, wenn er gedreht wird.
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Wenn
der Betätigungshebel 26 zur
Fokussierung seitwärts
bewegt wird, wird andererseits der Fokussierungseinstellring 24 gedreht,
wobei der hintere Ringflansch 24B in Kontakt mit der äußeren Umfangsnut 22C des
stationären
Zylinders 22 bleibt. Dieser Eingriff zwischen dem hinteren
Ringflansch 24B und der äußeren Umfangsnut 22C,
die als Begrenzungsrichtung für
axiales Spiel wirkt, wird die Verwendung eines Druckteils, beispielsweise
eines Stützringes,
um ein axiales Spiel des Fokussierungseinstellrings 24 zu
begrenzen, überflüssig und
er wird in einer vorgegebenen axialen Position relativ zu dem stationären Zylinder 22 gehalten.
Ferner wird der Fokussierungseinstellring 24 gedreht, wobei
der hintere Ringflansch 24B gegen die hintere Wand der
Umfangsnut 22C durch den Wellenfederring 23 gedrückt wird,
der zwischen dem stationären
Zylinder 22 und dem Fokussierungseinstellring 24 eingesetzt
ist, um ein axiales Spiel des Fokussierungseinstellrings 24 bei
dessen Drehung zu verhindern.
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Bei
der oben beschriebenen Objektivfassung 10A kann der Fokussierungseinstellring 24 innerhalb des
stationären
Zylinders 22 angeordnet werden. Ferner können der
hintere Ringflansch 24B des Fokussierungseinstellrings 24 und
die externe Umfangsnut 22C des stationären Nokkenrings miteinander
vertauscht werden. Ferner können
die Begrenzungseinrichtung für
ein axiales Spiel sowohl in dem Fokussierungseinstellring als auch
in dem Zoomeinstellring angeordnet werden. Die Wellenfederringe 23 oder 33 können durch
andere Arten von Federn ersetzt werden, die den Fokussierungseinstellring 24 und
dem inneren Zylinder 32 in axialer Richtung vorspannen.
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Obwohl
die Erfindung im Zusammenhang mit der Objektivfassung 10A des
Varioobjektivs 10 beschrieben wurde, das auf ein Objekt
auch während der
Einrichtung ihrer Brennweite fokussiert bleibt, ist die Erfindung
auch auf Objektivfassungen anwendbar, die wenigstens zwei Zylindere
aufweisen, um Linsenkomponenten des Linsensystems zu verschieben,
die in der Objektivfassung installiert sind.