-
Die
Erfindung betrifft einen Drehübertragungsmechanismus
zum Übertragen
eines Drehmomentes eines drehbaren Rings auf ein angetriebenes Element.
Ferner betrifft die Erfindung eine Zoom-Kamera, d.h. eine mit einem
Zoom- oder Varioobjektiv ausgestattete Kamera, die einen solchen
Drehübertragungsmechanismus
enthält.
-
Aus
dem Stand der Technik sind Zoom-Kameras mit einem Zoom- oder Varioobjektiv
bekannt, das einen Variosucher und/oder ein Varioblitzgerät enthält, das
in Abhängigkeit
der Änderung
der Brennweite der Aufnahme- oder Abbildungsoptik betrieben wird.
In solchen Zoom-Kameras treibt häufig
ein drehbarer Ring, der die Aufnahmeoptik antreibt, auch den Variosucher
und/oder das Varioblitzgerät
an. Bei einem besonderen Typ einer solchen Zoom-Kamera, bei dem
die Aufnahmeoptik nicht nur in einem Zoom- oder Variobereich, d.h.
einem Bereich zwischen der Weitwinkel-Grenzeinstellung und der Tele-Grenzeinstellung,
angetrieben wird, sondern auch eingefahren werden kann, müssen der
Variosucher und/oder das Varioblitzgerät so konstruiert sein, dass
sie mit der Aufnahmeoptik nicht in Wirk verbindung stehen, d.h. nicht
miteinander gekoppelt sind, wenn sich die Aufnahmeoptik in einem
Zustand zwischen einem aufnahmebereiten Zustand und einem vollständig eingefahrenen
Zustand befindet. Um die Wirkverbindung der Aufnahmeoptik mit dem
Variosucher und/oder dem Varioblitzgerät aufzuheben, muss üblicherweise ein
Drehübertragungsmechanismus
(Antriebsübertragungssystem),
der ein Drehmoment des drehbaren Rings auf den Variosucher und/oder
das Varioblitzgerät überträgt, mit
einem Leerlaufabschnitt versehen sein, durch den der Variosucher
und/oder das Varioblitzgerät
von dem drehbaren Ring gelöst
werden.
-
Im
Hinblick auf eine mögliche
Miniaturisierung des Variosuchers und/oder des Varioblitzgerätes und
im Hinblick auf die Genauigkeit, mit der der Variosucher und/oder
das Varioblitzgerät
angetrieben werden, ist es jedoch wünschenswert, dass der Drehübertragungsmechanismus
nicht mit einem solchen Leerlaufabschnitt versehen ist. Umfasst
beispielsweise der Drehübertragungsring
ein Mitnehmerelement, so nimmt dessen Größe zu, wenn an ihm der Leerlaufabschnitt
vorgesehen wird. Selbst wenn das Mitnehmerelement mit einem Leerlaufabschnitt
versehen werden kann, ohne es vergrößern zu müssen, ist dadurch der übrige Teil
des Mitnehmerelementes in seiner Form eingeschränkt, wodurch es schwierig wird,
eine ideale Form oder Kontur des Mitnehmerelementes zu erreichen. Ähnliche
Probleme treten nicht nur in Drehübertragungsmechanismen solcher Variokameras,
sondern auch in Drehübertragungsmechanismen
anderer Geräte
auf. Im Hinblick auf die Miniaturisierung des Variosuchers und/oder
des Varioblitzgerätes
sowie im Hinblick auf die Genauigkeit, mit der der Variosucher und/oder
das Varioblitzgerät angetrieben
werden, ist deshalb ein möglichst
kleiner Leerlaufabschnitt oben beschriebener Art wünschenswert,
durch den ein drehbarer Ring und ein angetriebenes Element in Wirkverbindung
miteinander gebracht werden, wenn sich der Ring in einem vorbestimmten
Drehbereich relativ zu dem angetriebenen Element befindet, und durch
den der drehbare Ring und das angetriebene Element in ihrer Wirkverbindung
voneinander gelöst
werden, wenn sich der Ring relativ zu dem angetriebenen Element
außerhalb
dieses vorbestimmten Drehbereichs befindet.
-
Die
Erfindung sieht einen Drehübertragungsmechanismus
zum Übertragen
des Drehmomentes eines drehbaren Rings auf ein angetriebenes Element
vor, wobei die Drehbewegung des Rings nur dann auf das angetriebene
Element übertragen
wird, wenn der Ring in einem vorbestimmten Drehbereich relativ zu
diesem Element angeordnet ist. Dadurch werden eine Miniaturisierung
des Drehantriebsmechanismus sowie ein hochgenauer Antrieb dieses Mechanismus
erreicht. Die Erfindung sieht ferner eine Zoom-Kamera mit einem
solchen Drehübertragungsmechanismus
vor, deren Aufnahmeoptik in Wirkverbindung mit einer zugeordneten
Optik, wie einer Variooptik und/oder einer Optik eines Varioblitzgerätes, gesetzt
wird, wenn sich das Varioobjektiv im aufnahmebereiten Zustand befindet.
Dagegen ist die Aufnahmeoptik im eingefahrenen Zustand des Varioobjektivs
an einer Wirkverbindung mit der vorstehend genannten zugehörigen Optik
gehindert. Dadurch wird für
eine Miniaturisierung des Drehübertragungsmechanismus
gesorgt, ohne dass die Genauigkeit im Antrieb der zugeordneten Optik
beeinträchtigt
wird.
-
Die
Erfindung erreicht dies durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen
sind in den Unteransprüchen
angegeben.
-
Bei
dem Drehübertragungsmechanismus nach
Anspruch 1 wird die Drehbewegung des Rings nur dann auf das angetriebene
Element übertragen, wenn
der Ring in einem vorbestimmten Drehbereich relativ zu dem angetriebenen
Element angeordnet ist. Dadurch werden sowohl eine Miniaturisierung des
Drehübertragungsmechanismus
als auch ein hochgenauer Antrieb dieses Mechanismus erreicht. Bei
einer Zoom-Kamera, die einen solchen Drehübertragungsmechanismus enthält, wird
im aufnahmebereiten Zustand des Varioobjektivs die Aufnahmeoptik
in Wirkverbindung mit einer zugeordneten Optik, z.B. einer Variosucheroptik
und/oder einer Optik eines Varioblitzgerätes, gesetzt, während die Aufnahmeoptik
im eingefahrenen Zustand des Varioobjektivs an einer Wirkverbindung
mit der zugeordneten Optik gehindert ist. Dadurch wird eine Miniaturisierung
des Drehübertragungsmechanismus
erreicht, ohne die Genauigkeit zu beeinträchtigen, mit der die zugeordnete
Optik angetrieben wird.
-
Die
Erfindung wird im Folgenden an Hand der Figuren näher erläutert. Darin
zeigen:
-
1 einen
Längsschnitt
eines Teils einer Zoom-Kamera, die ein Ausführungsbeispiel darstellt und
einen erfindungsgemäßen Drehübertragungsmechanismus
hat, wobei ein Variosucher der Kamera und die oberhalb der optischen
Achse liegende Hälfte eines
Varioobjektivs der Kamera im eingefahrenen Zustand gezeigt sind,
-
2 eine
Ansicht ähnlich
der nach 1, die das Varioobjektiv in
der Weitwinkel-Grenzeinstellung zeigt,
-
3 eine
Ansicht ähnlich
der nach 1, die das Varioobjektiv in
der Tele-Grenzeinstellung zeigt,
-
4 eine
Ansicht ähnlich
der nach 1, die das eingefahrene Varioobjektiv
zeigt, wobei die Variosucheroptik der Kamera weggelassen ist,
-
5 eine
perspektivische Ansicht eines Nocken/Mehrgewinderings, eines Varioritzels
und eines Sucherantriebszahnrads,
-
6 eine
perspektivische Ansicht von schräg
vorn auf einen Drehübertragungsmechanismus
der in den 1 bis 3 gezeigten
Variokamera, der das Drehmoment von dem Mehrgewindering auf die
Variosucheroptik überträgt,
-
7 eine
Vorderansicht des in 6 gezeigten Drehübertragungsmechanismus,
-
8 eine
Seitenansicht des in 6 gezeigten Drehübertragungsmechanismus,
-
9 eine
perspektivische Explosionsansicht einer Suchereinheit der Variokamera,
-
10 eine
abgewickelte Darstellung des Sucherantriebszahnrads und des Mehrgewinderings, in
der Teile weggelassen sind und die Positionsbeziehung der genannten
Komponenten im eingefahrenen Zustand des Varioobjektivs gezeigt
ist,
-
11 eine
Ansicht ähnlich
der nach 10, die einen auf den in 10 gezeigten
Zustand folgenden Zustand zeigt, in dem das Sucherantriebszahnrad
an einer gemeinsamen Drehung mit dem Mehrgewindering gehindert ist,
-
12 eine
Ansicht ähnlich
der nach 10, die einen auf den in 11 gezeigten
Zustand folgenden Zustand zeigt, in dem das Sucherantriebszahnrad
zusammen mit dem Mehrgewindering drehbar wird,
-
13 eine
Ansicht ähnlich
der nach 10, die die Positionsbeziehung
zwischen dem Sucherantriebszahnrad und dem Mehrgewindering in der
Weitwinkel-Grenzeinstellung des Varioobjektivs zeigt,
-
14 eine
Ansicht ähnlich
der nach 10, die die Positionsbeziehung
zwischen dem Sucherantriebszahnrad und dem Mehrgewindering in der
Tele-Grenzeinstellung des Varioobjektivs zeigt,
-
15 eine
Vorderansicht des Sucherantriebszahnrads und eines Teils des Mehrgewinderings,
die in den 10 und 11 gezeigt
sind, wobei die Winkelstellung des Sucherantriebszahnrads in dem
in den 10 und 11 gezeigten
Zustand dargestellt ist,
-
16 eine
Vorderansicht des Sucherantriebszahnrads und des Teils des Mehrgewinderings, die
in 12 gezeigt sind, wobei die Winkelstellung des
Sucherantriebszahnrads in dem in 12 gezeigten
Zustand dargestellt ist,
-
17 eine
Vorderansicht des Sucherantriebszahnrads und eines Teils des Mehrgewinderings,
die in 13 gezeigt sind, wobei die Winkelstellung
des Sucherantriebszahnrads in dem in 13 gezeigten
Zustand dargestellt ist,
-
18 eine
abgewickelte Darstellung einer Zahnradeinheit eines Suchersystems,
das ein Element des in 1 gezeigten Suchers bildet,
-
19 eine
Ansicht ähnlich
der nach 18, die eine herkömmliche
Zahnradeinheit mit einem Leerlaufabschnitt zeigt, die mit der in 18 gezeigten
Zahnradeinheit zu vergleichen ist,
-
20 eine
abgewickelte Darstellung des Sucherantriebszahnrads und des Mehrgewinderings in
einem zweiten Ausführungsbeispiel
des Drehübertragungsmechanismus,
in der Teile weggelassen sind und die Positionsbeziehung zwischen
dem Sucherantriebszahnrad und dem Mehrgewindering in einem Zustand
gezeigt ist, der dem in 11 dargestellten
Zustand entspricht, in dem das Sucherantriebszahnrad an einer Drehung
zusammen mit dem Mehrgewindering gehindert ist,
-
21 eine
Ansicht ähnlich
der nach 20, die einen auf den in 20 gezeigten
Zustand folgenden Zustand zeigt, in dem das Sucherantriebszahnrad
zusammen mit dem Mehrgewindering drehbar wird,
-
22 eine
Ansicht ähnlich
der nach 20, die einen auf den in 21 gezeigten
Zustand folgenden Zustand zeigt, in dem das Sucherantriebszahnrad
durch die Drehung des Mehrgewinderings um einen bestimmten Drehwinkel
gedreht worden ist,
-
23 eine
Vorderansicht des Sucherantriebszahnrads und eines Teils des Mehrgewinderings,
die in 20 gezeigt sind, wobei die Winkelstellung
des Sucherantriebszahnrads in dem in 20 gezeigten
Zustand dargestellt ist,
-
24 eine
Vorderansicht des Sucherantriebszahnrads und eines Teils des Mehrgewinderings,
die in 21 gezeigt sind, wobei die Winkelstellung
des Sucherantriebszahnrads in dem in 21 gezeigten
Zustand dargestellt ist,
-
25 eine
Vorderansicht des Sucherantriebszahnrads und eines Teils des Mehrgewinderings,
die in 22 gezeigt sind, wobei die Winkelstellung
des Sucherantriebszahnrads in dem in 22 gezeigten
Zustand dargestellt ist,
-
26 eine
abgewickelte Darstellung des Sucherantriebszahnrads und des Mehrgewinderings in
einem dritten Ausführungsbeispiel
des Drehübertragungsmechanismus,
wobei Teile weggelassen sind, und
-
27 eine
Vorderansicht des Sucherantriebszahnrads und eines Teils des Mehrgewinderings,
die in 26 gezeigt sind, wobei die Winkelstellung
des Sucherantriebszahnrads in dem in 26 gezeigten
Zustand dargestellt ist.
-
Die 1 bis 4 zeigen
jeweils eine Schnittansicht eines Teils einer Zoom-Kamera 10,
die ein Ausführungsbeispiel
darstellt und einen erfindungsgemäßen Drehübertragungsmechanismus hat.
Dabei zeigt 1 die Zoom-Kamera 10 im
eingefah renen Zustand, 2 ein Zoom- oder Varioobjektiv
(Varioobjektivtubus) 11 der Zoom-Kamera 10 in der
Weitwinkel-Grenzeinstellung und 3 das Varioobjektiv 11 in
der Tele-Grenzeinstellung.
-
Das
Varioobjektiv 11 hat ein zylindrisches Gehäuse 20,
das in der Zoom-Kamera 10 befestigt ist. Das Gehäuse 20 hat
an seiner Innenumfangsfläche
ein Innen-Mehrgewinde
(Schneckengang) 20a. Das Varioobjektiv 11 hat
radial innerhalb des Gehäuses 20 einen
Nocken/Mehrgewindering (drehbarer Ring/Schneckengangring) 21,
an dessen Außenumfangsfläche ein
Außen-Mehrgewinde (Schneckengang) 21a ausgebildet
ist, das in Eingriff mit dem Innen-Mehrgewinde 20a des Gehäuses 20 steht.
Das Varioobjektiv 11 hat radial innerhalb des Mehrgewinderings 21 einen
ersten Linsenhaltering 22. Der Mehrgewindering 21 hat
an seiner Innenumfangsfläche
ein Innen-Mehrgewinde (Schneckengang) 21b, das sich in
Eingriff mit einem Außen-Mehrgewinde (Schneckengang) 22a befindet,
das an der Außenumfangsfläche des
ersten Linsenhalterings 22 ausgebildet ist.
-
Das
Varioobjektiv 11 hat radial innerhalb des ersten Linsenhalterings 22 einen
linear bewegbaren Ring 23. Ein Satz nicht gezeigter Linearführungsnuten,
die sich parallel zu einer optischen Achse O einer eine erste Linsengruppe
L1 und eine zweite Linsengruppe L2 enthaltenden Aufnahmeoptik erstrecken, sind
an dem Gehäuse 20 ausgebildet,
während
ein entsprechender Satz Führungsvorsprünge 23a,
die von dem linear bewegbaren Ring 23 radial nach außen abstehen,
in die ihnen jeweils zugeordneten Linearführungsnuten des Gehäuses 20 greifen.
Der linear bewegbare Ring 23 ist so mit dem Mehrgewindering 21 gekoppelt,
dass er zusammen mit dem Mehrgewindering 21 als Einheit
längs der
optischen Achse bewegbar ist, während
sich der Mehrgewindering 21 bezüglich des linear bewegbaren
Rings 23 um die optische Achse O drehen kann. Der linear
bewegbare Ring 23 hat einen Satz Linearführungsschlitze,
die sich parallel zur optischen Achse O erstrecken. Ein Satz Führungsabschnitte
des ersten Linsenhalterings 22 und ein Satz Führungsabschnitte eines
zweiten Linsenhalterings 24, der hinter dem ersten Linsenhaltering 22 angeordnet
ist, greifen gleitend in die ihnen jeweils zugeordne ten Linearführungsschlitze
des linear bewegbaren Rings 23. Der Linsenhaltering 22 hält die erste
Linsengruppe L1 über
eine Verschlusseinheit 25. Der linear bewegbare Ring 23 hält die zweite
Linsengruppe L2. Der zweite Linsenhaltering 24 hat einen
Satz Mitnehmerstifte 24a, die radial nach außen abstehen
und gleitend in einen Satz Nockennuten 21c greifen, die
an der Innenumfangsfläche
des Mehrgewinderings 21 ausgebildet sind. Der einfacheren
Darstellung wegen sind in den 5 bis 7 weder
die Nockennuten 21c noch das Innen-Mehrgewinde 21b dargestellt.
-
Wie
in 5 bis 8 gezeigt, hat der Mehrgewindering 21 auf
den Gewindegängen
des Außen-Mehrgewindes 21a ein
Stirnrad (umlaufende Zahnung) 21d, deren Zähne sich
jeweils parallel zur optischen Achse O erstrecken. Das Stirnrad 21d befindet
sich in Eingriff mit einem Varioritzel 26. Das Varioritzel 26 ist
auf einer zur optischen Achse O parallelen Drehachse drehbar und
wird von einem nicht gezeigten Variomotor gedreht.
-
Dreht
bei der oben beschriebenen Konstruktion des Varioobjektivs 11 der
Variomotor über
das Varioritzel 26 den Mehrgewindering 21, so
wird der Mehrgewindering 21 längs der optischen Achse vor oder
zurück
bewegt und dreht sich dabei infolge des Ineinandergreifens des Innen-Mehrfachgewindes 20a und
des Außen-Mehrfachgewindes 21a um
die optische Achse O. Der Ring 23 bewegt sich zusammen
mit dem Mehrgewindering 21 längs der optischen Achse, ohne
sich dabei zu drehen. Der Ring 21 führt also eine lineare und drehfeste
Bewegung aus. Der erste Linsenhaltering 22, der durch den
linear bewegbaren Ring 23 drehfest und linear längs der optischen
Achse geführt
ist, bewegt sich durch das Ineinandergreifen des Innen-Mehrgewindes 21b und des
Außen-Mehrgewindes 22a bezüglich des
Mehrgewinderings 21 längs
der optischen Achse, wenn sich der Mehrgewindering 21 vor
oder rückwärts bewegt
und sich dabei dreht. Entsprechend bewegt sich der zweite Linsenhaltering 24,
der durch die linear bewegbaren Ring 23 drehfest linear
längs der
optischen Achse geführt
ist, durch das Ineinandergreifen der Nockennuten 21c und
der Mitnehmerstifte 24a bezüglich des Mehrgewinderings 21 längs der
optischen Achse, wenn sich der Mehrgewindering 21 vor oder
rückwärts bewegt
und dabei dreht. Durch den Antrieb des Variomotors wird so sowohl
der Abstand zwischen einer Bildebene S und der ersten Linsengruppe
L1 als auch der Abstand zwischen der Bildebene S und der zweiten
Linsengruppe L2 verändert, während sich
zugleich der Abstand zwischen der ersten Linsengruppe L1 und der
zweiten Linsengruppe L2 in Richtung der optischen Achse ändert, wodurch eine
Zoomoperation, d.h. eine Brennweitenänderung bewirkt wird.
-
Die
Fokussierung erfolgt durch eine unabhängige Bewegung der ersten Linsengruppe
L1. Ein Linsenhalter 27, der die erste Linsengruppe L1
hält, ist über ein
Feingewinde an der Verschlusseinheit 25 gehalten. Dreht
ein nicht gezeigter Fokussiermotor den Linsenhalter 27,
so bewegt sich letzterer längs der
optischen Achse vor oder zurück.
-
Die
Zoom-Kamera 10 hat oberhalb des Varioobjektivs 11 einen
Variosucher 30, dessen Brennweite entsprechend der Brennweite
des Varioobjektivs 11 variiert. Wie in 9 gezeigt,
hat der Variosucher 30 eine Sucheroptik vom Zoom- oder
Variotyp, die eine erste bewegbare, brechkraftändernde Linse 30a,
eine zweite bewegbare, brechkraftändernde Linse 30b,
einen Spiegel 30c, eine feste Linse 30d, ein Prisma
(Aufrichtsystem) 30f und ein Okular 30e in dieser
Reihenfolge von der Objektseite her längs einer optischen Sucherachse
enthält.
Die optischen Elemente 30a bis 30e sind an einem
Sucherrahmen 31 gehalten, der an dem Gehäuse 20 befestigt
ist. Der Variosucher 30 hat eine erste bewegbare Fassung
(angetriebenes Element) 32, die die erste Linse 30a hält, und
eine zweite bewegbare Fassung 33, die die zweite Linse 30b hält. Die
erste Fassung 32 und die zweite Fassung 33 sind
durch eine erste Führungsachse 34 bzw.
eine zweite Führungsachse 35, die
sich parallel zur optischen Achse O erstrecken, längs der
optischen Achse geführt.
Die erste bewegbare Fassung 32 und die zweite bewegbare
Fassung 33 ist über
eine erste Druckschraubenfeder 36 bzw. eine zweite Druckschraubenfeder 37 nach
vorn zur Objektseite hin vorgespannt. Der Variosucher 30 hat eine
im Wesentlichen zylindrisch geformte Zahnradeinheit 38 mit
integrierter Nocken- oder Mitnehmerfläche (Antriebsrichtungsumset zer/zylindrisches
Mitnehmerelement). Die Zahnradeinheit 38 sitzt auf einer
Drehachse 39. Die Drehachse 39 ist an dem Halterahmen 31 so
befestigt, dass sie parallel zur optischen Achse O angeordnet ist.
-
Wie
in den 6 bis 9 gezeigt, hat die Zahnradeinheit 38 an
ihrem vorderen Ende einen Stirnradabschnitt 38a. Unmittelbar
hinter dem Stirnradabschnitt 38a hat die Zahnradeinheit 38 eine
erste Nocken- oder Mitnehmerfläche 38b.
Zwischen der ersten Mitnehmerfläche 38b und
dem hinteren Ende der Zahnradeinheit 38 befindet sich eine
zweite Nocken- oder Mitnehmerfläche 38c.
Die Zahnradeinheit 38 ist durch eine Druckschraubenfeder 38d nach vorn
vorgespannt und beseitigt so ein möglicherweise vorhandenes Spiel.
Ein erster Mitnehmerstift 32a, der von der ersten bewegbaren
Fassung 32 absteht, wird durch die von der ersten Druckschraubenfeder 36 ausgeübte Federkraft
gegen die erste Mitnehmerfläche 38b gedrückt, während ein
zweiter Mitnehmerstift 33a, der von der zweiten bewegbaren
Fassung 33 absteht, durch die von der zweiten Druckschraubenfeder 37 ausgeübte Federkraft
gegen die zweite Mitnehmerfläche 38c gedrückt wird.
Durch Drehen der Zahnradeinheit 38 werden so die erste
Fassung 32 und die zweite Fassung 33, welche die
erste Linse 30a bzw. die zweite Linse 30b halten,
in einer vorbestimmten Bewegung längs der optischen Achse verstellt,
während
zugleich ihr Abstand voneinander entsprechend den Konturen der beiden
Mitnehmerflächen 38b und 38c und
damit die Brennweite des Variosuchers synchron mit der Brennweite
des Varioobjektivs 11 variiert werden. 18 zeigt
die Außenumfangsfläche der
Zahnradeinheit 38 in einer abgewickelten Darstellung, aus
der die Positionsbeziehung zwischen dem ersten Mitnehmerstift 32a und
der ersten Mitnehmerfläche 38b sowie
die Positionsbeziehung zwischen dem zweiten Mitnehmerstift 33a und der
zweiten Mitnehmerfläche 38c für drei verschiedene
Zustände,
nämlich
in der Weitwinkel-Grenzeinstellung, der Tele-Grenzeinstellung und
der eingefahrenen Stellung des Varioobjektivs 11 hervorgeht.
-
Die
Variokamera 10 hat zwischen dem Mehrgewindering 21 und
der Zahnradeinheit 38 ein Sucherantriebszahnrad (Drehübertragungs-Zahnwelle/Antriebswelle) 40 und
einen Getriebezug (Untersetzungsgetriebe) 41. Das Sucherantriebszahn rad 40 hat
einen Stirnradabschnitt 40a, der sich in Eingriff mit dem
Stirnrad 21d des Mehrgewinderings 21 befindet.
Das Drehen des Variomotors wird von dem Stirnrad 21d über das
Sucherantriebszahnrad 40 und den Getriebezug 41 auf
die Zahnradeinheit 38 übertragen.
Das Sucherantriebszahnrad 40 hat hinter dem Stirnradabschnitt 40a einen
halbzylindrischen Abschnitt (Drehbegrenzungsabschnitt) 40b.
Ferner hat das Sucherantriebszahnrad 40 einen vorderen Drehstift 40c,
der vom vorderen Ende des Stirnradabschnitt 40a absteht,
und einen hinteren Drehstift 40d, der vom hinteren Ende
des halbzylindrischen Abschnitt 40b absteht. Die beiden
Drehstifte 40c und 40d sind demnach auf einer
gemeinsamen Drehachse des Sucherantriebszahnrads 40 angeordnet.
Der vordere Drehstift 40c sitzt drehbar in einem vorderen
Lagerloch, das in einem Kamerakörper
der Zoom-Kamera 10 ausgebildet
ist, während
der hintere Drehstift 40d drehbar in einem hinteren Lagerloch sitzt,
das in dem Kamerakörper
ausgebildet ist (vergl. 1 bis 3). Das
Sucherantriebszahnrad 40 ist so gelagert, dass es um seine
Drehachse, die durch die Drehstifte 40c und 40d gegeben
ist und parallel zur Drehachse des Mehrgewinderings 21 verläuft, drehbar
und in Richtung der optischen Achse unbeweglich ist. Der Getriebezug 41 besteht
aus mehreren Zahnrädern,
nämlich
einem ersten Zahnrad 41a, einem zweiten Zahnrad 41b,
einem dritten Zahnrad 41c und einem vierten Zahnrad 41d.
Dabei sind das erste bis dritte Zahnrad 41a, 41b und 41c jeweils
als Doppelrad ausgebildet, das einem großen und einem kleinen Zahnrad
besteht, während
das vierte Zahnrad 41d ein einfaches Stirnrad ist, wie
in den 6 bis 8 gezeigt ist. Das erste Zahnrad 41a befindet sich
in Eingriff mit dem Stirnabschnitt 40a des Sucherantriebszahnrads 40,
während
sich das vierte Zahnrad 41d in ein Eingriff mit dem Stirnradabschnitt 38a der
Zahnradeinheit 38 befindet.
-
Wie
in den 1 bis 3 gezeigt, bewegt sich der Mehrgewindering 21 längs der
optischen Achse und dreht sich dabei, während das Varioobjektiv aus
seiner eingefahrenen Stellung (in 1 gezeigte
Stellung) in die Tele-Grenzeinstellung (in 3 gezeigte
Stellung) gebracht wird. In der Zeit, in der der Mehrgewindering 21 um
die optische Achse O rotiert und sich dabei längs der optischen Achse bewegt,
d.h. während
das Varioobjektiv 11 aus der eingefahrenen Stellung in
eine Stellung, die unmittelbar hinter der Weitwinkel-Grenzeinstellung
liegt (d.h. unmittelbar hinter dem Brennweitenänderungsbereich), ausgefahren
wird, dreht sich das Sucherantriebszahnrad 40 nicht um
die optische Achse. Das Sucherantriebszahnrad 40 dreht
sich nur dann zusammen mit dem Mehrgewindering 21 in einer
festen Position, wenn sich das Varioobjektiv 11 in dem
Variobereich zwischen der Weitwinkel-Grenzeinstellung und der Tele-Grenzeinstellung
befindet. Der Stirnradabschnitt 40a ist nämlich an
dem Sucherantriebszahnrad 40 so ausgebildet, dass er nur
einen vorderen kleinen Teil des Sucherantriebszahnrads 40 einnimmt.
Dementsprechend befindet sich der Stirnradabschnitt 40a im
eingefahrenen Zustand des Varioobjektivs 11 nicht in Eingriff
mit dem Stirnrad 21d des Mehrgewinderings 21,
da im eingefahrenen Zustand des Varioobjektivs 11 nach 1 das
Stirnrad 21d hinter dem Stirnradabschnitt 40a des
Sucherantriebszahnrads 40 angeordnet ist. Das Stirnrad 21d erreicht
den Stirnradabschnitt 40a und kommt mit diesem in Eingriff,
unmittelbar bevor das Varioobjektiv 11 seine Weitwinkel-Grenzeinstellung
(2) erreicht. Obgleich sich anschließend die
Position des Stirnrades 21d ausgehend von der Weitwinkel-Grenzeinstellung
in die Tele-Grenzeinstellung
(3) allmählich
längs der
optischen Achse nach vorn verschiebt, bleibt das Stirnrad 21d in
Eingriff mit dem Stirnradabschnitt 40a, da letzterer entsprechend
der Bewegungslänge
des Stirnrads 21d längs
der optischen Achse ausreichend lang ist.
-
Wie
in den 15 bis 17 gezeigt,
hat der halbzylindrische Abschnitt 40b des Sucherantriebszahnrads 40 einen
unvollständig
zylindrischen Abschnitt 40b1 und einen ebenen Flächenabschnitt 40b2,
der gleichsam durch den weggeschnittenen Teil des unvollständig zylindrischen
Abschnitts 40b1 gegeben ist. Der ebene Abschnitt 40b2 erstreckt
sich längs
der Drehachse des Sucherantriebszahnrads 40. Dementsprechend
hat der halbzylindrische Abschnitt 40b einen nichtkreisförmigen Querschnitt, nämlich einen
im Wesentlichen D-förmigen
Querschnitt. Wie aus den 15 bis 17 hervorgeht, ragen
einige bestimmte Zähne
des Stirnradabschnitts 40a, die an den ebenen Abschnitt 40b2 grenzen,
in Richtung des Eingriffs dieser Zähne mit dem Stirnrad 21d,
d.h. in 15 in horizontaler Richtung,
radial nach außen über die
Position hinaus, in der sich der ebene Ab schnitt 40b2 befindet.
Der ebene Abschnitt 40b2 bildet eine ebene Fläche, die
eine gerade Linie parallel zur Drehachse (gegeben durch den vorderen
Drehstift 40c und den hinteren Drehstift 40d)
des Sucherantriebszahnrads 40 enthält. Befindet sich das Varioobjektiv 11 im
eingefahrenen Zustand, so befindet sich das Sucherantriebszahnrad 40 in
seiner bestimmten Winkelstellung, in der der ebene Abschnitt 40b2 dem
Stirnrad 21d des Mehrgewinderings 21 zugewandt
ist, wie 15 zeigt. In dem in 15 gezeigten
Zustand kann sich das Sucherantriebszahnrad 40 nicht drehen,
auch wenn es entsprechend angetrieben wird, da sich der ebene Abschnitt 40b2 in
unmittelbarer Nähe
des Kopfkreises des Stirnrads 21d befindet. Wird nämlich in
dem in 15 gezeigten Zustand der Versuch
unternommen, das Sucherantriebszahnrad 40 zu drehen, so trifft
der ebene Abschnitt 40b2 auf die Zähne des Stirnrads 21d,
so dass sich das Sucherantriebszahnrad 40 nicht drehen
kann.
-
11 zeigt
einen Zustand, in dem der Mehrgewindering 21 rotierend
nach vorn bis zu einem Punkt jenseits seiner eingefahrenen Stellung bewegt
worden ist, d.h. zu einem Punkt, der geringfügig hinter der Weitwinkel-Grenzeinstellung
liegt. Selbst in dem in 11 gezeigten
Zustand ist das Sucherantriebszahnrad 40 an einer Drehung
gehindert, da der ebene Abschnitt 40b2 dem Stirnrad 21d des
Mehrgewinderings 21 zugewandt ist.
-
Unmittelbar
nachdem der Mehrgewindering 21 bis zu einem Punkt vorrückt, in
dem das vordere Ende des Stirnrads 21d in Eingriff mit
dem Stirnradabschnitt 40a des Sucherantriebszahnrads 40 kommt,
ist das Stirnrad 21d, wie in 12 gezeigt, vor
dem ebenen Abschnitt 40b2 angeordnet, so dass der ebene
Abschnitt 40b2 dem Stirnrad 21d des Mehrgewinderings 21 nicht
zugewandt ist. Dies ermöglicht
eine Drehung des Sucherantriebszahnrads 40, so dass letzteres
damit beginnt, sich zusammen mit dem Mehrgewindering 21 zu
drehen (vergl. 16). 13 (17)
zeigt einen Zustand, in dem der Mehrgewindering 21 gegenüber diesem Drehbeginn
des Sucherantriebszahnrads 40 etwas vorgerückt ist.
Dieser Zustand entspricht der Weitwinkel-Grenzeinstellung des Varioobjektivs 11.
-
Anschließend bewegt
sich der Mehrgewindering 21 in oben beschriebener Weise
rotierend aus der Weitwinkel-Grenzeinstellung in die Tele-Grenzeinstellung.
Der Stirnradabschnitt 40a des Sucherantriebszahnrads 40 ist
in Richtung der optischen Achse, d.h. in Richtung der Drehachse
des Sucherantriebszahnrads 40, um so viel länger als
das Stirnrad 21d des Mehrgewinderings 21 ausgebildet, dass
er mit dem Stirnrad 21d in Eingriff bleibt, wenn sich der
Mehrgewindering 21 zwischen seiner in der Weitwinkel-Grenzeinstellung
und seiner in der Tele-Grenzeinstellung
gegebenen Position bewegt. Befindet sich das Varioobjektiv 11 in
der Tele-Grenzeinstellung, so ist ein Teil des Stirnradabschnitts 40a des Sucherantriebszahnrads 40 nahe
dessen vorderem Ende in Eingriff mit dem Stirnrad 21d des
Mehrgewinderings 21, wie in 14 gezeigt
ist.
-
In
dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel
ist der Stirnradabschnitt 40a bezüglich des Mehrgewinderings 21,
der sich längs
der optischen Achse bewegt und dabei über den gesamten Bewegungsbereich
aus der eingefahrenen Stellung in die Tele-Grenzeinstellung dreht,
an einem bestimmten Abschnitt des Sucherantriebszahnrads 40 ausgebildet,
der im Wesentlichen nur im aufnahmebereiten Zustand des Varioobjektivs 11 (zwischen
dessen Weitwinkel-Grenzeinstellung und dessen Tele-Grenzeinstellung)
mit dem Stirnrad 21d in Eingriff bringbar ist. Ferner ist
der halbzylindrische Abschnitt 40b an dem Sucherantriebszahnrad 40 hinter
dessen Stirnradabschnitt 40a ausgebildet, so dass das Sucherantriebszahnrad 40 an
einer Drehung gehindert ist, indem der halbzylindrische Abschnitt 40b und
das Stirnrad 21d einander zugewandt werden (und sich deshalb
gegenseitig stören),
während
sich der Mehrgewindering 21 in einem nicht-aufnahmebereiten
Zustand des Varioobjektivs 11 (in dem das Varioobjektiv 11 zwischen
der eingefahrenen Stellung und der Stellung unmittelbar hinter der
Weitwinkel-Grenzeinstellung angeordnet ist) um die optische Achse
dreht und gleichzeitig längs
der optischen Achse O bewegt. Bei dieser Konstruktion dreht sich
das Sucherantriebszahnrad 40 nicht, während das Varioobjektiv zwischen
der eingefahrenen Stellung und einer Stellung unmittelbar hinter
der Weitwinkel-Grenzeinstellung ausgefahren oder eingefahren wird.
Das Sucherantriebszahnrad 40 dreht sich nur dann, wenn
das Varioobjektiv so angetrieben wird, dass es seine Brennweite
zwischen der Weitwinkel-Grenzeinstellung und der Tele-Grenzeinstellung ändert. Dies
bedeutet, dass das Sucherantriebszahnrad nur dann angetrieben wird,
wenn es in Wirkverbindung mit der Aufnahmeoptik des Varioobjektivs 11 gesetzt
werden muss.
-
Würde sich
das Sucherantriebszahnrad (40) entgegen der Erfindung immer
dann drehen, wenn sich auch der Mehrgewindering 21 dreht,
so müsste ein
Antriebsübertragungssystem,
das sich von dem Sucherantriebszahnrad (40) bis zu einer
bewegbaren Linse des Variosuchers erstreckt, mit einem Leerlaufabschnitt
versehen werden, der die bewegbare Linse von dem Sucherantriebszahnrad
(40) trennt. Das Sucherantriebszahnrad (40) würde sich
selbst dann drehen, wenn der Variosucher nicht angesteuert werden
muss, d.h. wenn das Varioobjektiv 11 aus dem eingefahrenen
Zustand nach vorn in die Weitwinkel-Grenzeinstellung ausgefahren
wird. 19 zeigt in einer abgewickelten
Darstellung entsprechend der nach 18 die
Außenumfangsfläche einer
der Zahnradeinheit 38 des Varioobjektivs 11 entsprechenden
Zahnradeinheit 38',
die mit einem solchen Leerlaufabschnitt versehen ist. In den 18 und 19 ist
der Stirnradabschnitt 38a der einfacheren Darstellung wegen
nicht gezeigt. Eine erste Mitnehmerfläche 38b' der Zahnradeinheit 38', die der ersten Mitnehmerfläche 38b der
Zahnradeinheit 38 entspricht, ist mit einer langen geraden
Fläche 38b1' versehen, die
verhindert, dass sich ein dem Mitnehmerstift 32a entsprechender
Mitnehmerstift 32a' längs der
optischen Achse bewegt, wenn sich die Zahnradeinheit 38' dreht. Entsprechend
ist eine zweite Mitnehmerfläche 38c' der Zahnradeinheit 38', die der zweiten
Mitnehmerfläche 38c der
Zahnradeinheit 38 entspricht, mit einer langen geraden
Fläche 38c1' versehen, die
verhindert, dass sich ein dem Mitnehmerstift 33a entsprechender
Mitnehmerstift 33a' längs der
optischen Achse bewegt, wenn sich die Zahnradeinheit 38' dreht. Wie
ein Vergleich der 18 und 19 zeigt,
nimmt die lange gerade Fläche 38b1' einen großen Umfangsbereich
der ersten Mitnehmerfläche 38b' ein, wodurch
der verbleibende Umfangsbereich der ersten Nockenfläche 38b', der als Mitnehmerfläche zum
Bewegen des Mitnehmerstiftes 32a' längs der optischen Achse genutzt
wird, verkürzt
wird. Dies führt
zwangsläufig
zu einer Zunahme der Neigung der Mitnehmerfläche. Entsprechend nimmt die
gerade Fläche 38c1' einen großen Umfangsbereich
der zweiten Mitnehmerfläche 38c' ein, wodurch
der verbleibende Umfangsbereich der zweiten Mitnehmerfläche 38c', der als Mitnehmerfläche zum
Bewegen des Mitnehmerstiftes 33a' längs der optischen Achse genutzt
wird, verkürzt wird.
Dies führt
zwangsläufig
zu einer stärkeren
Neigung der Mitnehmerfläche.
Mit Zunahme der Neigung der jeweiligen Mitnehmerfläche 38b' und 38c', nimmt auch
die Bewegungsstrecke des jeweiligen Mitnehmerstiftes 32' und 33' längs der
Drehachse der Zahnradeinheit 38', d.h. längs der optischen Achse O,
je Einheitsdrehung der Zahnradeinheit 38' zu, wodurch es schwierig wird,
den jeweiligen Mitnehmerstift 32' und 33' mit hoher Positioniergenauigkeit zu
bewegen. Wird dagegen zur Vermeidung des vorstehend beschriebenen
Problems die Neigung der jeweiligen Mitnehmerfläche 38b' und 38c' verringert, so muss der Durchmesser
der Zahnradeinheit 38' vergrößert werden,
was der Miniaturisierung des Varioobjektivs 11 entgegensteht.
Dieses Problem tritt auch dann auf, wenn an Stelle eines zylindrischen Mitnehmerelementes
eine Mitnehmerplatte als Zahnradeinheit 38 verwendet wird.
-
Im
Gegensatz dazu muss in dem Varioobjektiv 11 gemäß vorliegendem
Ausführungsbeispiel,
in dem das Sucherantriebszahnrad 40 nicht angetrieben wird,
wenn es sich nicht drehen muss, die Zahnradeinheit 38 an
der ersten und der zweiten Mitnehmerfläche 38b und 38c nicht
mit einem Leerlaufabschnitt versehen werden. Deshalb kann an jeder
der beiden Mitnehmerflächen 38b und 38c ein
wirksamer Umfangsbereich zum Bewegen des Mitnehmerstiftes 32a oder 33a längs der
optischen Achse sichergestellt werden, ohne die Neigungen der Mitnehmerflächen oder
den Durchmesser der Zahnradeinheit 38 vergrößern zu
müssen.
Dies ermöglicht
sowohl die Miniaturisierung des für den Variosucher bestimmten Antriebssystems
als auch einen hochgenauen Antrieb der bewegbaren Linsen der Sucheroptik.
In dem Varioobjektiv 11 gemäß vorliegenden Ausführungsbeispiel
sind die erste und die zweite Mitnehmerfläche 38b und 38c unter
Berücksichtigung
des unter den in den 6 bis 8 gezeigten
Zahnrädern auftretenden
Spiels mit linearen oder geraden Flächen 38b1 bzw. 38c1 versehen,
die den oben genannten geraden Flächen 38b1' bzw. 38c1' ähneln, da
das Stirnrad 21d absichtlich in Eingriff mit dem Stirnradabschnitt 40a gebracht
wird, unmittelbar bevor das Varioobjektiv (vergl. 12 und 16)
den Zoom- oder Brennweitenänderungsbereich (Weitwinkel-Grenzeinstellung)
erreicht, wenn es aus der eingefahrenen Stellung nach vorn ausgefahren
wird. Jedoch sind die Umfangslängen
der geraden Flächen 38b1 und 38c1 deutlich
kleiner als die der geraden Flächen 38b1' und 38c1' des in 19 gezeigten Vergleichsbeispiels.
-
Unter
den Zähnen
des Stirnrads 21d ist ein mit 21d1 bezeichneter
kurzer Zahn vorgesehen, der eine kürzere Zahntiefe als die anderen
mit 21d2 bezeichneten normalen Zähne des Stirnrads 21d hat. Die
technische Wirkung dieses kurzen Zahns 21d1 wird im Folgenden
beschrieben.
-
11 und 15 zeigen
einen Zustand, unmittelbar bevor damit begonnen wird, die Drehung des
Mehrgewinderings 21 in oben beschriebener Weise über das
Stirnrad 21d auf das Sucherantriebszahnrad 40 zu übertragen.
Wie in den 11 und 15 gezeigt
ist, ist der kurze Zahn 21d1 unter den Zähnen des
Stirnrads 21d derjenige Zahn, der den Zahnradabschnitt 40a des
Sucherantriebszahnrads 40 zuerst erreicht. Jedoch befindet
sich der kurze Zahn 21d1 in dem in den 11 und 15 gezeigten
Zustand noch nicht in Eingriff mit dem Zahnradabschnitt 40a.
Der normale Zahn 21d2 ist weiter von dem Stirnradabschnitt 40a entfernt
als der kurze Zahn 21d1, so dass auch er sich noch nicht
in Eingriff mit dem Stirnradabschnitt 40a befindet. In
einem bestimmten Bereich der Außenumfangsfläche des Mehrgewinderings 21 ist
keine Zahnung ausgebildet, die als Zahn des Stirnrads 21d fungiert.
Dieser bestimmte Bereich liegt in Umfangsrichtung auf einer der
beiden Seiten des kurzen Zahns 21d1 unmittelbar neben diesem.
Der genannte Bereich ist in 11 unmittelbar über dem
kurzen Zahn 21d1 angeordnet. In der in den 11 und 15 gezeigten Phase
befindet sich also das Stirnrad 21d noch nicht in Eingriff
mit dem Stirnradabschnitt 40a, so dass die Drehung des
Mehrgewinderings 21 noch nicht auf das Sucherantriebszahnrad 40 übertragen
wird. In diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, dass in der
in den 11 und 15 gezeigten
Phase noch immer ein Teil des Stirnrads 21d dem ebenen Abschnitt 40b2 zugewandt
ist, wodurch das Sucherantriebszahnrad an seiner Drehung gehindert
ist.
-
Wird
der Mehrgewindering 21 in Richtung des Vorschubs des Objektivtubus
weiter gedreht, so erreicht der kurze Zahn 21d1 eine in 12 gezeigte Position.
In der in 12 gezeigten Phase kommt der
kurze Zahn 21d1 in Kontakt mit einem Zahn 40a1 des
Stirnradabschnitts 40a und drückt anschließend den
Zahn 40a1 in Richtung des Vorschubs des Objektivtubus (in 12 nach
oben), wodurch mit dem Drehen des Sucherantriebszahnrads 40 begonnen wird.
-
Wird
der Mehrgewindering 21 in Richtung des Vorschubs des Objektivtubus
weiter gedreht, so drückt
einer der normalen Zähne 21d2,
der dem kurzen Zahn 21d1 in Umfangsrichtung des Mehrgewinderings 21 auf
einer der beiden Seiten benachbart ist, auf einen nachfolgenden
Zahn 40a2 des Zahnradabschnitts 40a, wodurch das
Sucherantriebszahnrad 40 am Drehen gehalten wird (vergl. 17). Anschließend überträgt das Stirnrad 21d eine
weitere Drehbewegung des Mehrgewinderings 21 auf das Sucherantriebszahnrad 40,
indem die normalen Zähne 21d2 und
die Zähne
des Stirnradabschnitts 40a ineinandergreifen. In der in 13 gezeigten
Phase, in der der Mehrgewindering 21 seine in der Weitwinkel-Grenzeinstellung
vorgesehene Position erreicht, hat der kurze Zahn 21d1 schon
den Eingriffspunkt mit dem Stirnradabschnitt 40a passiert,
so dass der kurze Zahn 21d1 für die nachfolgende Drehung
des Mehrgewinderings 21 im Zoombereich zwischen der Weitwinkel-Grenzeinstellung
und der Tele-Grenzeinstellung nicht genutzt wird.
-
Bei
dem Varioobjektiv 11 gemäß vorliegenden Ausführungsbeispiel
ist also ein für
den beginnenden Eingriff bestimmter Abschnitt des Stirnrads 21d,
der zuerst in Eingriff mit dem Stirnradabschnitt 40a des
Sucherantriebszahnrads 40 kommt, in Form des zumindest
einen kurzen Zahns 21d1 ausgebildet, dessen Zahntiefe kleiner
als die der anderen Zähne
des Stirnrads 21d ist. Durch diese Konstruktion kann das
Stirnrad 21d bei beginnendem Eingriff zuverlässig und
sicher mit dem Zahnradabschnitt 40a in Eingriff gebracht
werden. Würde
dagegen zuerst ein normaler Zahn in den Stirnradabschnitt 40a greifen,
so würde
dadurch ein flacher Eingriff erzeugt (wobei der anfängliche
Eingriffsbereich auch kurz in Richtung der optischen Achse ist),
da die Spitzen der wechselseitig ineinandergreifenden, großen Zähne (des
Stirnrads 21d und des Stirnradabschnitts 40a) einen
großen
relativen Drehwinkel aufweisen. Dadurch bestünde die Gefahr, dass der Eingriff
nicht zustandekommt, d.h. ein Fehleingriff vorliegt.
-
Dagegen
sieht die Erfindung vor, dass sich der kurze Zahn 21d1 so
lange bewegt und nicht in den Stirnradabschnitt 40a greift,
bis der relative Drehwinkel zwischen dem kurzen Zahn 21d1 und
den langen Zähnen
des Stirnradabschnitts 40a sehr klein ist. Dadurch wird
ein tieferer Eingriff erreicht (wobei der anfängliche Eingriffsbereich auch
lang in Richtung der optischen Achse ist). Die Gefahr eines Fehleingriffs
ist damit beseitigt. Außerdem
wird durch diese mit dem kurzen Zahn 21d1 versehene Konstruktion der
Stoß gemildert,
der von der ineinandergreifenden Bewegung des Stirnrads 21d und
des Stirnradabschnitts 40a verursacht wird. Der Betrieb
des das Sucherantriebszahnrad 40 enthaltenden Sucherantriebssystems
kann so sanft gestartet werden. Außerdem kann das durch das Variosucherantriebssystem
erzeugte Geräusch
reduziert werden.
-
Obige
Beschreibung bezieht sich hauptsächlich
auf die Merkmale, die beim Ausfahren des Varioobjektivs 11 aus
der eingefahrenen Stellung in den Zoom- oder Brennweitenänderungsbereich
auftreten. Entsprechende Merkmale können auch zuverlässig erwartet
werden, wenn das Varioobjektiv 11 in die eingefahrene Stellung
zurückgezogen
wird.
-
Die 20 bis 25 zeigen
ein zweites Ausführungsbeispiel
des Drehübertragungsmechanismus
der Zoom-Kamera 10. Dieses Ausführungsbeispiel zeichnet sich
dadurch aus, dass ein dem Sucherantriebszahnrad 40 entsprechendes
Sucherantriebszahnrad 140 mit einem dem halbzylindrischen Abschnitt 40b entsprechenden
halbzylindrischen Abschnitt 140b sowie mit zwei Zahnradabschnitten
versehen ist, nämlich
einem vorderen Zahnradabschnitt 140aF und einem hinteren
Zahnradabschnitt 140aR, die in Richtung der Drehachse des
Sucherantriebszahnrads 140 (horizontale Richtung in 20)
auf den entgegengesetzten Seiten des halbzylindrischen Abschnitts 140b angeordnet
sind. Der vordere Zahnradabschnitt 140aF und der hintere
Zahnradabschnitt 140aR sind jeweils so ausgebildet, dass
sie in Richtung der Drehachse des Sucherantriebszahnrads 140 länger sind
als ein Stirnrad 121d eines Mehrgewinderings 121,
das dem Stirnrad 21d des Mehrgewinderings 21 entspricht.
Dadurch können
die Zahnradabschnitte 140aF und 140aR in Eingriff
mit dem Stirnrad 121d bleiben, wenn sich das Sucherantriebszahnrad 140 und
der Mehrgewindering 121 in Richtung der Drehachse des Sucherantriebszahnrads 140 relativ
zueinander bewegen, so lange die Bewegung des Sucherantriebszahnrads 140 und
die des Mehrgewinderings 121 innerhalb eines vorbestimmten
Bewegungsbereichs bleibt, z.B. innerhalb eines Zoom- oder Brennweitenänderungsbereichs zwischen
der Weitwinkel-Grenzeinstellung und der Tele-Grenzeinstellung. Ein
unvollständig
zylindrischer Abschnitt 140b1 und ein ebener Flächenabschnitt 140b2 des
halbzylindrischen Abschnitts 140b haben die gleiche Funktion
wie der unvollständig
zylindrische Abschnitt 40b1 bzw. der ebene Flächenabschnitt 40b2 des
halbzylindrischen Abschnitts 40b des Varioobjektivs 11 gemäß vorhergehendem
Ausführungsbeispiel.
-
Wie
der Mehrgewindering 21 in dem Varioobjektiv 11 gemäß vorhergehendem
Ausführungsbeispiel
ist der Mehrgewindering 121 ein Ring, der sich längs der
optischen Achse bewegt und dabei über den gesamten Bewegungsbereich
ausgehend von der eingefahrenen Stellung bis zur Tele-Grenzeinstellung
rotiert. In Form und Funktion sind ein Innen-Mehrgewinde 121a,
ein Stirnrad 121d, ein kurzer Zahn 121d1 sowie
normale Zähne 121d2,
die an dem Mehrgewindering 121a ausgebildet sind, identisch
mit dem Innen-Mehrgewinde 21a, dem Stirnrad 21d,
dem kurzen Zahn 21d1 bzw. den normalen Zähnen 21d2 des
Mehrgewinderings 21 des Varioobjektivs 11 gemäß vorhergehendem
Ausführungsbeispiel.
-
Die
den 11 bis 13 bzw. 15 bis 17 entsprechenden 20 bis 22 bzw. 23 bis 25 zeigen
die zeitlichen Änderungen in
der Anordnung des Mehrgewinderings 21 und des Sucherantriebszahnrads 140 relativ
zueinander. Um Wiederholungen zu vermeiden, werden die 20 bis 22 und 23 bis 25 nicht
im Detail beschrieben. Wie aus diesen Figuren hervorgeht, ist das
Sucherantriebszahnrad 140 in dem in den 20 und 23 dargestellten
Zustand durch den ebenen Abschnitt 140b2 an einer Drehung
gehindert und erlangt in dem in den 21 und 24 gezeigten
Zustand seine Drehfähigkeit
durch das Ineinandergreifen des vorderen Zahnradabschnitts 140aF und
des Stirnrads 121d. Die 22 und 25 zeigen
einen Zustand, in dem das Sucherantriebszahnrad 140 zusammen
mit dem Mehrgewindering 121 um einen vorbestimmten Drehwinkel
gedreht worden ist. Obgleich in den Figuren nicht dargestellt, bleiben der
vordere Zahnradabschnitt 140aF und das Stirnrad 121d miteinander
in Eingriff, selbst wenn der Mehrgewindering 121 in seine
in der Tele-Grenzeinstellung vorgesehene Position ausgefahren wird.
-
Wird
außerdem
in dem zweiten Ausführungsbeispiel
des Drehübertragungsmechanismus der
Zoom-Kamera 10 der Mehrgewindering 121 aus der
in 22 gezeigten Position rotierend um eine Bewegungsstrecke,
die ausreicht, dass sich der Mehrgewindering über die axiale Länge des
halbzylindrischen Abschnitts 140b (ebener Abschnitt 140b2)
bewegt, in 22 nach rechts bewegt, so ist das
Stirnrad 121d des Mehrgewinderings 121 in Eingriff
mit dem hinteren Zahnradabschnitt 140aR des Sucherantriebszahnrads 140,
so dass das Sucherantriebszahnrad 140 wieder zusammen mit
dem Mehrgewindering 121 gedreht wird. Das Sucherantriebszahnrad 140 wird
also zusammen mit dem Mehrgewindering 121 zweimal gedreht,
wenn der Mehrgewindering 121 in seinem Bewegungsbereich
in einer axialen Richtung von einem Ende zum anderen Ende rotierend
bewegt wird.
-
26 und 27 zeigen
ein drittes Ausführungsbeispiel
des Drehübertragungsmechanismus
der Zoom-Kamera 10. In diesem Ausführungsbeispiel hat ein dem
Sucherantriebszahnrad 40 entsprechendes Sucherantriebszahnrad 240 einen Zahnradabschnitt 240a sowie
zwei halbzylindrische Abschnitte, nämlich einen vorderen halbzylindrischen
Abschnitt 204bF und einen hinteren halbzylindrischen Abschnitt 240bR,
die im Vergleich zum zweiten Ausführungsbeispiel des Drehübertragungsmechanismus
umgekehrt angeordnet sind. Der Zahnradabschnitt 240a ist
in Richtung der Drehachse des Sucherantriebszahnrads 240 länger als
ein dem Stirnrad 21d des Mehrgewinderings 21 entsprechendes
Stirnrad 221d eines Mehrgewinderings 221, so dass
er in Eingriff mit dem Stirnrad 221d bleiben kann, selbst
wenn sich das Sucherantriebszahnrad 240 und der Mehrgewindering 221 in
Richtung der Drehachse des Sucherantriebszahnrads 240 relativ zueinander
bewegen, so lange sich das Sucherantriebszahnrad 240 und
der Mehrgewindering 221 in einem vorbestimmten Bewegungsbereich
bewegen, z.B. innerhalb eines Zoombereichs zwischen der Weitwinkel-Grenzeinstellung
und der Tele-Grenzeinstellung. Ähnlich dem
in den vorhergehenden Ausführungsbeispielen
des Drehübertragungsmechanismus
vorgesehenen halbzylindrischen Abschnitt 40b oder 140b haben
der vordere halbzylindrische Abschnitt 240bF und der hinteren
halbzylindrische Abschnitt 240bR jeweils einen unvollständig zylindrischen
Abschnitt 240b1 und einen ebenen Flächenabschnitt 240b2 (entsprechend
dem unvollständig zylindrischen
Abschnitt 40b1 bzw. dem ebenen Flächenabschnitt 40b2 des
halbzylindrischen Abschnitts 40b des Varioobjektivs 11 gemäß vorhergehendem Ausführungsbeispiel).
Durch den ebenen Abschnitt 240b2 kann demnach das Sucherantriebszahnrad 240 am
Drehen gehindert werden.
-
Wie
der Mehrgewindering 21 oder 121 in den vorhergehenden
beiden Ausführungsbeispielen
ist der Mehrgewindering 221 ein Ring, der sich längs der optischen
Achse bewegt und dabei über
den gesamten Bewegungsbereich ausgehend von der eingefahrenen Stellung
bis zur Tele-Grenzeinstellung rotiert. In Form und Funktion sind
außerdem
ein Innen-Mehrgewinde 221a, ein Stirnrad 221d,
ein kurzer Zahn 221d1 sowie normale Zähne 221d2, die an dem
Mehrgewindering 221 ausgebildet sind, identisch mit dem
Innen-Mehrgewinde 21a (121a), dem Stirnrad 21d (121d),
dem kurzen Zahn 21d1 (121d1) bzw. den normalen
Zähnen 21d2 (121d2)
des Mehrgewinderings 21 oder 121 gemäß den vorhergehenden
Ausführungsbeispielen.
-
Das
Sucherantriebszahnrad 240 ist für ein Varioobjektiv geeignet,
das sich in einem Montage/Demontagezustand befindet, wenn es über seinen
Zoombereich, d.h. über
seine in der Tele-Grenzeinstellung vorgesehene Position hinaus ausgefahren
ist. So können
dem vorderen halbzylindrischen Abschnitt 240bF und dem
hinteren halbzylindrischen Abschnitt 240bR unterschiedliche
Funktionen derart zugeordnet werden, dass der hintere halbzylindrische
Abschnitt 240bR ähnlich
wie der halbzylindrische Abschnitt 40b in dem ersten Ausführungsbeispiel
des Dreh übertragungsmechanismus
das Sucherantriebszahnrad 240 daran hindert, sich in seinem
axialen Bewegungsbereich aus der eingefahrenen Stellung bis zum
Zoombereich (Weitwinkel-Grenzeinstellung) zu drehen, und dass der
vordere halbzylindrische Abschnitt 204bF das Sucherantriebszahnrad 240 am
Drehen hindert, wenn das Varioobjektiv demontiert ist.
-
Wie
aus dem zweiten und dem dritten Ausführungsbeispiel des Drehübertragungsmechanismus
hervorgeht, können
ein Zustand, in dem eine Drehübertragung
möglich
ist, und ein anderer Zustand, in dem eine solche Drehübertragung
verhindert wird, frei geändert
werden, indem die Zahl an Zahnradabschnitten des Drehübertragungszahnrads (Sucherantriebszahnrad)
und die Zahl an Drehbegrenzungsabschnitten (halbzylindrische Abschnitte) geändert werden
und/oder indem die Anordnung der vorstehend genannten Abschnitte
geändert
wird. In dem zweiten Ausführungsbeispiel
des Drehübertragungsmechanismus
ist das Drehübertragungszahnrad
(Sucherantriebszahnrad) mit zwei Zahnradabschnitten (140aF und 140aR)
und einem Drehbegrenzungsabschnitt (140b) versehen, während in dem
dritten Ausführungsbeispiel
des Drehübertragungsmechanismus
das Drehübertragungszahnrad (Sucherantriebszahnrad)
mit einem Zahnradabschnitt (240a) und zwei Drehbegrenzungsabschnitten
(240bF und 240bR) versehen ist. Es ist jedoch
ebenso möglich,
das Drehübertragungszahnrad
(Sucherantriebszahnrad) mit mindestens zwei Zahnradabschnitten und
mindestens zwei Drehübertragungsabschnitten
zu versehen. In diesem Fall müssen
die Zahnradabschnitte und die Drehübertragungsabschnitte lediglich
in Richtung der Drehachse des Drehübertragungszahnrads abwechselnd
angeordnet werden.
-
Die
Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele
beschränkt.
Beispielsweise ist in dem Varioobjektiv 11 gemäß oben beschriebenen
Ausführungsbeispielen
der Variosucher in Wirkverbindung mit der Aufnahmeoptik gesetzt.
An Stelle des Variosuchers kann jedoch auch ein Varioblitzgerät, das seinen
Ausleuchtwinkel entsprechend der Änderung der Brennweite der
Aufnahmeoptik verändert,
in Wirkverbindung mit der Aufnahmeoptik gesetzt werden.
-
Die
Erfindung ist nicht nur auf einen Drehübertragungsmechanismus anwendbar,
der in einer Zoom-Kamera enthalten ist, sondern auch auf einen Drehübertragungsmechanismus,
der in einem beliebigen anderen Gerät eingebaut ist, sofern in
diesem Mechanismus die Drehung des drehbaren Rings nur dann auf
das angetriebene Element übertragen
wird, wenn sich der Ring in einem vorbestimmten Drehbereich relativ
zu diesem angetriebenen Element befindet.
-
In
den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen
des Drehübertragungsmechanismus
ist das Sucherantriebszahnrad 40, 140 oder 240 durch
den ebenen Abschnitt 40b2, 140b2 oder 240b2 des
halbzylindrischen Abschnitts (Drehbegrenzungsabschnitt) 40b, 140b oder 240b am
Drehen gehindert. Die Form des Abschnitts, durch den das Sucherantriebszahnrad 40 am
Drehen gehindert ist, beschränkt
sich jedoch nicht auf eine solche ebene Form, sondern kann auch
andere Formen annehmen.
-
Der
Drehübertragungsmechanismus,
der zwischen einem drehbaren Ring (Mehrgewindering 21, 121 oder 221)
und einem oder mehreren angetriebenen Elementen (erste bewegbare
Fassung 32 und/oder zweite bewegbare Fassung 33)
vorgesehen ist, kann einen Aufbau haben, der sich von dem oben beschriebenen
Drehübertragungsmechanismus
unterscheidet, der zwischen dem Mehrgewindering 21, 121 oder 221 und
der ersten und der zweiten bewegbaren Fassung 32 und 33 vorgesehen
ist. Für den
Fall, dass beispielsweise das angetriebene Element oder die angetriebenen
Elemente linear bewegt wird bzw. werden, kann die in dem Varioobjektiv 11 verwendete
Zahnradeinheit 38 durch eine Mitnehmer- oder Nockenplatte ersetzt werden, die
sich mit Hilfe eines Zahnstangenantriebsmechanismus in einer Ebene
bewegt, um ein Drehmoment des drehbaren Rings in eine lineare Bewegung
des angetriebenen Elementes umzusetzen.
-
Die
Art des Antriebs des angetriebenen Elementes ist nicht auf die vorstehend
beschriebene Antriebsart beschränkt,
bei der das Element linear bewegt wird. Beispielsweise kann das
angetriebene Element auch ein drehbares Element sein.