Die
Erfindung betrifft ein Varioobjektiv, insbesondere einen in dem
Varioobjektiv enthaltenen Nockenmechanismus zum Bewegen von optischen
Elementen, z.B. Linsengruppen.The
The invention relates to a zoom lens, in particular one in the
Vario lens included cam mechanism for moving optical
Elements, e.g. Lens groups.
In
herkömmlichen
Varioobjektiven ist häufig ein
einziger Nockenring enthalten, der auf seiner Innenumfangsfläche oder
seiner Außenumfangsfläche zwei
Sätze Nocken-
oder Kurvennuten hat, durch die zwei geradegeführte optische Elemente (vorderes optisches
Element und hinteres optisches Element), z.B. zwei Linsengruppen,
bewegt werden. Die Miniaturisierung eines derartigen Nockenrings
macht es zuweilen erforderlich, dass die beiden Nutensätze einander
schneiden. Demzufolge müssen
in einem Varioobjektiv mit einem solchen Nockenring Maßnahmen
ergriffen werden, durch die verhindert wird, dass sich die beiden
zugehörigen
Sätze von
Kurveneingriffsgliedern (Nockenmitnehmer), die in die ihnen zugeordneten
Kurvennuten greifen, an den Schnittpunkten der beiden Nutensätze aus
den Kurvennuten lösen.
Ein Beispiel für
einen solchen Mechanismus, der verhindert, dass sich die Kurveneingriffsglieder
aus den zugehörigen
Kurvennuten lösen,
ist ein aus dem Stand der Technik bekannter Mechanismus, der unterstüt zende Teilkurvennuten
und zugehörige
unterstützende
Kurveneingriffsglieder umfasst, die verhindern, dass sich die beiden
Eingriffsgliedsätze
aus den beiden Nutensätzen
lösen.
Dabei sind die unterstützenden
Teilkurvennuten unabhängig
von den beiden Nutensätzen
(Hauptkurvennuten), in denen die zugehörigen Kurveneingriffsglieder geführt sind,
vorgesehen. Die unterstützenden
Kurveneingriffsglieder greifen in die ihnen zugeordneten Teilkurvennuten,
wenn die Kurveneingriffsglieder an den beiden oben genannten Schnittpunkten
der Kurvennuten vorbeilaufen. Diese Art von Mechanismus ist z.B.
in der Japanischen Patentveröffentlichung H10-282394
beschrieben.In
usual
Varifocal lenses are often one
single cam ring included on its inner peripheral surface or
its outer peripheral surface two
Phrases cam
or cam grooves has, through the two straightened optical elements (front optical
Element and rear optical element), e.g. two lens groups,
to be moved. The miniaturization of such a cam ring
At times, it may be necessary for the two sets of keys to engage each other
to cut. Consequently, must
in a zoom lens with such a cam ring measures
be taken by which prevents the two
associated
Sets of
Cam followers (cam followers) which are assigned to them
Cam grooves grip, at the intersections of the two groove sets
solve the curve grooves.
An example for
such a mechanism that prevents the curve engaging members
from the associated
Loosen cam grooves,
is a well-known from the prior art mechanism, the sup sponding Teilkurvennuten
and related
supportive
Includes cam followers that prevent the two
Engaging member sets
from the two groove sets
to solve.
Here are the supporting ones
Part curve grooves independent
from the two groove sets
(Main cam grooves) in which the associated cam followers are guided,
intended. The supporting ones
Curve-engaging members engage in their assigned Teilkurvennuten,
when the cam followers at the two above-mentioned intersections
pass the Kurvennuten. This type of mechanism is e.g.
in Japanese Patent Publication H10-282394
described.
Diese
Maßnahmen,
die verhindern, dass sich das jeweilige Kurveneingriffsglied aus
der ihm zugeordneten Nut löst,
machen jedoch den Nockenmechanismus kompliziert und groß. Werden
dagegen die beiden auf dem Nockenring ausgebildeten Nutensätze in Richtung
der optischen Achse so voneinander separiert, dass sie einander
nicht schneiden, so nimmt die Länge
des Nockenrings zu, was die Miniaturisierung des Varioobjektivs
erschwert.These
Activities,
prevent the respective cam follower from
the groove assigned to it releases,
However, make the cam mechanism complicated and large. Become
by contrast, the two formed on the cam ring groove sets in the direction
the optical axis separated from each other so that they each other
do not cut, so take the length
the cam ring to what the miniaturization of the zoom lens
difficult.
Die
Erfindung sieht einen Nockenmechanismus für einen Objektivtubus vor,
der einen Nockenring enthält,
auf dessen einer Umfangsfläche,
nämlich
der Innenumfangsfläche
oder der Außenumfangsfläche, mindestens
eine vordere Kurvennut und mindestens eine hintere Kurvennut ausgebildet
sind, die unterschiedliche Kurvenbahnen aufweisen. Durch die Erfindung
wird eine Miniaturisierung des Nockenrings und zugleich eine Vereinfachung
des Nockenmechanismus erreicht.The
Invention provides a cam mechanism for a lens barrel,
which contains a cam ring,
on its one peripheral surface,
namely
the inner peripheral surface
or the outer peripheral surface, at least
a front cam groove and at least one rear cam groove formed
are having different curved paths. By the invention
is a miniaturization of the cam ring and at the same time a simplification
reached the cam mechanism.
Die
Erfindung erreicht dies durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen
sind in den Unteransprüchen
angegeben.The
The invention achieves this by the subject matters of the independent claims. Advantageous developments
are in the subclaims
specified.
In
einem Nockenmechanismus eines Objektivtubus, der einen Nockenring
enthält,
bei dem auf ein und derselben Umfangsfläche eine vordere Kurvennut
und eine hintere Kurvennut mit unterschiedlichen Kurvenbahnen ausgebildet
sind, erzielt die Erfindung eine Miniaturisierung des Nockenrings
und zugleich eine Vereinfachung des Nockenmechanismus.In
a cam mechanism of a lens barrel having a cam ring
contains
in which on the same peripheral surface a front cam groove
and a rear cam groove formed with different cam tracks
the invention achieves miniaturization of the cam ring
and at the same time a simplification of the cam mechanism.
Die
Erfindung wird im Folgenden an Hand der Figuren näher erläutert. Darin
zeigen:The
The invention will be explained in more detail below with reference to the figures. In this
demonstrate:
1 einen
Längsschnitt
durch ein Varioobjektiv gemäß Ausführungsbeispiel
in der Weitwinkelgrenzeinstellung, 1 a longitudinal section through a zoom lens according to embodiment in the wide-angle limit setting,
2 einen
Längsschnitt
durch das in 1 gezeigte Varioobjektiv in
der Telegrenzeinstellung, 2 a longitudinal section through the in 1 shown zoom lens in the telegraph setting,
3 einen
Längsschnitt
durch das in 1 gezeigte Varioobjektiv im
vollständig
eingefahrenen Zustand, 3 a longitudinal section through the in 1 shown zoom lens in the fully retracted state,
4 eine
perspektivische Explosionsdarstellung verschiedener Elemente des
in den 1 bis 3 gezeigten Varioobjektivs, 4 an exploded perspective view of various elements of the in the 1 to 3 shown zoom lens,
5 einen
perspektivische Explosionsdarstellung eines CCD-Halters, eines ortsfesten
Tubus sowie weiterer Elemente des in den 1 bis 3 gezeigten
Varioobjektivs, 5 an exploded perspective view of a CCD holder, a stationary tube and other elements of the in the 1 to 3 shown zoom lens,
6 eine
perspektivische Explosionsdarstellung eines ersten Geradführungsrings,
eines Mehrfachgewinderings und eines dritten Außentubus des in den 1 bis 3 gezeigten
Varioobjektivs, 6 an exploded perspective view of a first Geradführungsrings, a Mehrfachgewinderings and a third outer tube of the in the 1 to 3 shown zoom lens,
7 eine
perspektivische Explosionsdarstellung eines Nockenrings, eines zweiten
Geradführungsrings,
einer Verstellfassung für
die zweite Linsengruppe sowie einer Verstellfassung für die dritte Linsengruppe
entsprechend 4, 7 an exploded perspective view of a cam ring, a second Geradführungsrings, a Verstellfassung for the second lens group and a Verstellfassung for the third lens group accordingly 4 .
8 eine
perspektivische Explosionsdarstellung des Nockenrings, des zweiten
Geradführungsrings,
der Verstellfassung für
die zweite Linsengruppe und der Verstellfassung für die dritte
Linsengruppe des in den 4 und 7 gezeigten
Varioobjektivs, wobei die Anordnung der beiden Verstellfassungen
relativ zueinander in der Weitwinkelgrenzeinstellung des Varioobjektivs
gezeigt ist, 8th an exploded perspective view of the cam ring, the second linear guide ring, the second lens group Verstellfassung and the Verstellfassung for the third lens group in the 4 and 7 shown Vario lens, wherein the arrangement of the two Verstellfassungen is shown relative to each other in the wide-angle limit setting of the zoom lens,
9 eine
perspektivische Explosionsdarstellung des Nockenrings, des zweiten
Geradführungsrings,
der Verstellfassung für
die zweite Linsengruppe und der Verstellfassung für die dritte
Linsengruppe des in den 4 und 7 gezeigten
Varioobjektivs, wobei die Anordnung der beiden Verstellfassungen
zueinander in der Telegrenzeinstellung des Varioobjektivs gezeigt
ist, 9 an exploded perspective view of the cam ring, the second linear guide ring, the second lens group Verstellfassung and the Verstellfassung for the third lens group in the 4 and 7 shown Varioobjektivs, wherein the arrangement of the two Verstellfassungen each other in the Telegrezeinstellung the zoom lens is shown
10 eine
perspektivische Explosionsdarstellung des Nockenrings, des zweiten
Geradführungsrings,
der Verstellfassung für
die zweite Linsengruppe und der Verstellfassung für die dritte
Linsengruppe aus einer anderen Blickrichtung als in 7, 10 an exploded perspective view of the cam ring, the second linear guide ring, the adjustment for the second lens group and the Verstellfassung for the third lens group from a different direction than in 7 .
11 eine
perspektivische Explosionsdarstellung einer Haltekonstruktion, die
die zweite Linsengruppe und die dritte Linsengruppe des Varioobjektivs
hält, 11 an exploded perspective view of a holding structure that holds the second lens group and the third lens group of the zoom lens,
12 eine
perspektivische Explosionsdarstellung einer Haltekonstruktion, die
die erste Linsengruppe hält, 12 an exploded perspective view of a support structure holding the first lens group,
13 eine
abgewickelte Darstellung des in 6 gezeigten
ersten Geradführungsrings, 13 a developed representation of in 6 shown first straight guide ring,
14 eine
abgewickelte Darstellung des Mehrfachgewinderings und des dritten
Außentubus, die
in 6 gezeigt sind, 14 a developed view of the Mehrfachgewinderings and the third outer tube, the 6 are shown
15 eine
abgewickelte Darstellung eines Satzes von Rolleneingriffsgliedern,
die an dem Nockenring befestigt sind, des ersten Geradführungsrings,
des Mehrfachgewinderings und des dritten Außentubus, wobei die Anordnung
dieser Komponenten zueinander im eingefahrenen Zustand des Varioobjektivs
gezeigt ist, 15 a developed view of a set of roller engaging members which are attached to the cam ring, the first linear guide ring, the multi-threaded ring and the third outer tube, wherein the arrangement of these components to each other in the retracted state of the zoom lens is shown,
16 eine
Darstellung ähnlich
der nach 15, die die Anordnung der Rolleneingriffsglieder, des
ersten Geradführungsrings,
des Mehrfachgewinderings und des dritten Außentubus zueinander in einem
Zustand zeigt, in dem das Varioobjektiv aus seinem eingefahrenen
Zustand etwas nach vorn ausgefahren ist, 16 a representation similar to the one after 15 showing the arrangement of the roller engaging members, the first linear guide ring, the multiple threaded ring and the third outer tube to each other in a state in which the zoom lens is extended slightly from its retracted state,
17 eine
Darstellung ähnlich
der nach 15 unter Weglassung des ersten
Geradführungsrings, 17 a representation similar to the one after 15 omitting the first linear guide ring,
18 eine
Darstellung ähnlich
der nach 16 unter Weglassung des ersten
Geradführungsrings, 18 a representation similar to the one after 16 omitting the first linear guide ring,
19 eine
abgewickelte Darstellung von Teilen des Mehrfachgewinderings und
des dritten Außentubus,
wobei die relative Anordnung zwischen einer Eingriffsvertiefung
des Mehrfachgewinderings und Eingriffsvorsprüngen des dritten Außentubus
gezeigt ist, 19 9 is a developed view of parts of the multi-threaded ring and the third outer tube, showing the relative disposition between an engagement recess of the multi-threaded ring and engagement projections of the third outer tube;
20 eine
Darstellung ähnlich
der nach 19, die einen Zustand zeigt,
in dem die Eingriffsvertiefung des Mehrfachgewinderings und die
Eingriffsvorsprünge
des dritten Außentubus
miteinander in Eingriff sind, 20 a representation similar to the one after 19 showing a state in which the engagement recess of the multi-threaded ring and the engagement projections of the third outer tube are engaged with each other,
21 eine
abgewickelte Darstellung des Nockenrings, 21 an unwound representation of the cam ring,
22 eine
abgewickelte Darstellung der für die
zweite Linsengruppe vorgesehenen Verstellfassung, 22 an unwound representation of the proposed for the second lens group Verstellfassung,
23 eine
abgewickelte Darstellung der für die
dritte Linsengruppe vorgesehenen Verstellfassung, 23 an unwound representation of the Verstellfassung provided for the third lens group,
24 eine
abgewickelte Darstellung des zweiten Geradführungsrings, 24 an unwound representation of the second Geradführungsrings,
25 eine
abgewickelte Darstellung der für die
zweite Linsengruppe vorgesehenen Verstellfassung, der für die dritte
Linsengruppe vorgesehenen Verstellfassung, des Nockenrings und des
zweiten Geradführungsrings,
die die Anordnung dieser Komponenten zueinander im eingefahrenen
Zustand des Varioobjektivs zeigt, 25 a developed view of the Verstellfassung provided for the second lens group, provided for the third lens group Verstellfassung, the cam ring and the second Geradführungsrings showing the arrangement of these components to each other in the retracted state of the zoom lens,
26 eine
abgewickelte Darstellung der für die
zweite Linsengruppe vorgesehenen Verstellfassung, der für die dritte
Linsengruppe vorgesehenen Verstellfassung, des Nockenrings, des
zweiten Geradführungsrings,
die die Anordnung dieser Komponenten zueinander in der Weitwinkelgrenzeinstellung des
Varioobjektivs zeigt, 26 a developed view of the Verstellfassung provided for the second lens group, provided for the third lens group Verstellfassung, the cam ring, the second Geradführungsrings showing the arrangement of these components to each other in the wide-angle limit setting of the zoom lens,
27 eine
abgewickelte Darstellung der für die
zweite Linsengruppe vorgesehenen Verstellfassung, der für die dritte
Linsengruppe vorgesehenen Verstellfassung, des Nockenrings und des
zweiten Geradführungsrings,
die die Anordnung dieser Komponenten zueinander in der Telegrenzeinstellung
des Varioobjektivs zeigt, 27 a developed view of the Verstellfassung provided for the second lens group, provided for the third lens group Verstellfassung, the cam ring and the second Geradführungsrings showing the arrangement of these components to each other in the Telegrezeinstellung the zoom lens,
28 eine
abgewickelte Darstellung der für die
zweite Linsengruppe vorgesehenen Verstellfassung, der für die dritte
Linsengruppe vorgesehenen Verstellfassung, des Nockenrings und des
zweiten Geradführungsrings,
die einen Zustand zeigt, in dem die beiden Verstellfassungen während der
Montage in den Nockenring eingebaut werden, 28 a developed view of the Verstellfassung provided for the second lens group, provided for the third lens group Verstellfassung, the cam ring and the second Geradführungsrings showing a state in which the two Verstellfassungen are installed during assembly in the cam ring,
29 eine
perspektivische Ansicht eines Teils des CCD-Halters in der Nähe von dessen
zur Positionierung vorgesehenen Kurvenstange, 29 a perspective view of a portion of the CCD holder in the vicinity of the Positioning provided curve bar,
30 eine
perspektivische Ansicht des Nockenrings, der für die dritte Linsengruppe vorgesehenen
Verstellfassung und einer dritten, radial zurückziehbaren Linsenfassung im
aufnahmebereiten Zustand des Varioobjektivs von schräg hinten
betrachtet, 30 a perspective view of the cam ring, provided for the third lens group Verstellfassung and a third, radially retractable lens frame in the receptive state of the zoom lens from obliquely behind,
31 eine
perspektivische Ansicht des Nockenrings, der für die dritte Linsengruppe bestimmten Verstellfassung
und der dritten Linsenfassung im eingefahrenen Zustand des Varioobjektivs
von schräg hinten
betrachtet, 31 a perspective view of the cam ring, the third lens group determined Verstellfassung and the third lens frame in the retracted state of the zoom lens from obliquely behind,
32 eine
Rückansicht
des Nockenrings, der für
die dritte Linsengruppe vorgesehenen Verstellfassung und der dritten
Linsenfassung in dem in 30 gezeigten
Zustand, in dem die dritte Linsenfassung in ihrer Aufnahmeposition
gehalten ist, und 32 a rear view of the cam ring, provided for the third lens group Verstellfassung and the third lens frame in the in 30 shown state in which the third lens frame is held in its receiving position, and
33 eine
Rückansicht
des Nockenrings, der für
die dritte Linsengruppe vorgesehenen Verstellfassung und der dritten
Linsenfassung in dem in 31 gezeigten
Zustand, in dem die dritte Linsenfassung in ihrer radial zurückgezogenen
Position gehalten ist. 33 a rear view of the cam ring, provided for the third lens group Verstellfassung and the third lens frame in the in 31 shown state in which the third lens frame is held in its radially retracted position.
Die 1 bis 3 zeigen
ein Ausführungsbeispiel
eines Vario- oder Zoomobjektivs nach der Erfindung in verschiedenen
Zuständen. 1 zeigt
den Zustand des Varioobjektivs 10 in der Weitwinkelgrenzeinstellung. 2 zeigt
den Zustand des Varioobjektivs 10 in der Telegrenzeinstellung. 3 zeigt den
Zustand des Varioobjektivs in dessen vollständig eingefahrener Position.
Das Varioobjektiv 10 ist in einer digitalen Kamera enthalten,
deren Kamerakörper in
den Figuren nicht gezeigt ist. Wie in den 1 und 2 gezeigt,
besteht die Aufnahmeoptik des Varioobjektivs 10 im aufnahmebereiten
Zustand aus einer ersten Linsengruppe LG1, einer zweiten Linsengruppe
(vorderes optisches Element) LG2, einem Verschluss S, einer dritten
Linsengruppe (hinteres optisches Element) LG3, einer vierten Linsengruppe LG4,
einem Tiefpassfilter (optisches Filter) 11 und einem CCD-Bildsensor (Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung) 12.
Die erste Linsengruppe LG1, die zweite Linsengruppe LG2 und die
dritte Linsengruppe LG3 werden zur Vario- oder Zoomeinstellung in
vorbestimmter Weise längs
einer fotografischen optischen Achse Z1 bewegt, während die
vierte Linsengruppe LG4 zur Fokussierung längs der fotografischen optischen
Achse Z1 bewegt wird. In der folgenden Beschreibung, ist, sofern
nichts anderes bestimmt ist, mit dem Begriff "in Richtung der optischen Achse" oder "längs der optischen Achse" eine Richtung parallel
zur fotografischen optischen Achse Z1 gemeint.The 1 to 3 show an embodiment of a zoom or zoom lens according to the invention in different states. 1 shows the state of the zoom lens 10 in the wide angle limit setting. 2 shows the state of the zoom lens 10 in the telegraph setting. 3 shows the state of the zoom lens in its fully retracted position. The zoom lens 10 is included in a digital camera whose camera body is not shown in the figures. As in the 1 and 2 shown, consists of the recording optics of the zoom lens 10 in the receptive state, a first lens group LG1, a second lens group (front optical element) LG2, a shutter S, a third lens group (rear optical element) LG3, a fourth lens group LG4, a low-pass filter (optical filter) 11 and a CCD image sensor (solid state image pickup device) 12 , The first lens group LG1, the second lens group LG2 and the third lens group LG3 are moved in a predetermined manner along a photographic optical axis Z1 for zooming, while the fourth lens group LG4 is moved for focusing along the photographic optical axis Z1. In the following description, unless otherwise specified, the term "in the direction of the optical axis" or "along the optical axis" means a direction parallel to the photographic optical axis Z1.
4 ist
eine Explosionsdarstellung von Elementen des Varioobjektivs 10.
In den 5 bis 12 sind diese Elemente vergrößert dargestellt. Das
Varioobjektiv 10 ist in einem nicht gezeigten Kamerakörper eingebaut
und mit einem ortsfesten Tubus 13 versehen, der an dem
Kamerakörper
befestigt ist. Ein CCD-Halter (ortsfestes Element) 14 ist
von hinten am rückwärtigen Teil
des ortsfesten Tubus 13 befestigt. Der CCD-Bildsensor 12 ist über eine CCD-Grundplatte 15 in
der Mitte des CCD-Halters 14 gehalten.
Das Tiefpassfilter 11 ist an dem CCD-Halter 14 so
gehalten, dass es vor dem CCD-Bildsensor 12 angeordnet
ist. Ein ringförmiges
Dichtelement 16 ist zwischen dem Tiefpassfilter 11 und
dem CCD-Bildsensor 12 montiert, um den Zwischenraum zwischen
diesen Elementen abzudichten. 4 is an exploded view of elements of the zoom lens 10 , In the 5 to 12 these elements are shown enlarged. The zoom lens 10 is installed in a camera body, not shown, and with a stationary tube 13 provided, which is fixed to the camera body. A CCD holder (fixed element) 14 is from the back of the rear part of the stationary tube 13 attached. The CCD image sensor 12 is via a CCD base plate 15 in the middle of the CCD holder 14 held. The low pass filter 11 is on the CCD holder 14 so kept it in front of the CCD image sensor 12 is arranged. An annular sealing element 16 is between the low-pass filter 11 and the CCD image sensor 12 mounted to seal the gap between these elements.
In
dem ortsfesten Tubus 13 des Varioobjektivs 10 ist
eine AF-Linsenfassung (vierte Linsenfassung zum Halten der vierten
Linsengruppe LG4) 17 vorgesehen, die in Richtung der optischen
Achse Z1 geradegeführt
ist und sich dabei nicht um die optische Achse Z1 dreht. Das Varioobjektiv 10 hat
hierzu ein Paar AF-Führungsachsen 18A und 18B,
die parallel zur optischen Achse Z1 angeordnet sind und die AF-Linsenfassung 17 längs der
optischen Achse Z1 drehfrei führen,
d.h. ohne dass sich die AF-Linsenfassung 17 um die optische
Achse Z1 dreht. Jede Führungsachse 18A, 18B ist
mit ihrem vorderen Ende an dem ortsfesten Tubus 13 und
mit ihrem hinteren Ende an dem CCD-Halter 14 befestigt.
Die AF-Linsenfassung 17 hat
auf ihren radial entgegengesetzten Seiten zwei Führungslöcher (Führungsnuten), in die die AF-Führungsachsen 18A und 18B eingesetzt
sind, so dass die AF-Linsenfassung 17 auf den beiden AF-Führungsachsen 18A und 18B verschiebbar
ist. Die Teile des ortsfesten Tubus 13 und des CCD-Halters 14,
die die beiden AF-Führungsachsen 18A und 18B halten,
stehen über
den Außendurchmesser
des ortsfesten Tubus 13 hinaus radial nach außen über, so
dass die AF-Führungsachsen 18A und 18B radial
außerhalb
des ortsfesten Tubus 13 angeordnet sind.In the stationary tube 13 of the zoom lens 10 is an AF lens mount (fourth lens mount for holding the fourth lens group LG4) 17 provided, which is guided straight in the direction of the optical axis Z1 and does not rotate about the optical axis Z1. The zoom lens 10 has a pair of AF guide axes 18A and 18B which are arranged parallel to the optical axis Z1 and the AF lens frame 17 along the optical axis Z1 rotate freely, ie without the AF lens mount 17 rotates about the optical axis Z1. Every leadership axis 18A . 18B is with its front end to the stationary tube 13 and with its rear end on the CCD holder 14 attached. The AF lens mount 17 has on its radially opposite sides two guide holes (guide grooves) into which the AF guide axes 18A and 18B are inserted, so the AF lens mount 17 on the two AF guide axes 18A and 18B is displaceable. The parts of the stationary tube 13 and the CCD holder 14 containing the two AF guide axes 18A and 18B hold over the outer diameter of the stationary tube 13 out radially outward so that the AF guide axes 18A and 18B radially outside the stationary tube 13 are arranged.
Das
Varioobjektiv 10 enthält
einen AF-Motor 19, der an dem ortsfesten Tubus 13 befestigt
ist. Die AF-Linsenfassung 17 kann durch die von dem AF-Motor 19 ausgeübte Antriebskraft
in Richtung der optischen Achse vorwärts und rückwärts bewegt werden. Eine rotierende
Antriebswelle des AF-Motors 19 ist mit einem Gewinde versehen
und bildet so eine rotierende Vorschubspindel. Diese Antriebswelle
ist in ein Innengewindeloch geschraubt, das an einer AF-Mutter 20 ausgebildet
ist (vergl. 6). Die AF-Linsenfassung 17 befindet
sich so in Eingriff mit der AF-Mutter 20, dass sie auf
dieser in Richtung der optischen Achse Z1 verschiebbar ist. Die
AF-Linsenfassung 17 ist durch eine Zugschraubenfeder (Vorspannelement) 21 in
Richtung der optischen Achse Z1 nach vorn vorgespannt. Die Grenze
für die
Vorwärtsbewegung
der AF-Linsenfassung 17 ist durch die Anlage der in Richtung
der optischen Achse Z1 einander gegenüberstehenden Flächen der
AF-Mutter 20 und der AF-Linsenfassung 17 festgelegt.
Indem sich die AF-Mutter 20 durch das Drehen der Antriebswelle
des AF-Motors 19 in Richtung der optischen Achse Z1 nach
hinten bewegt, wird die AF-Linsenfassung 17 durch die AF-Mutter 20 nach
hinten gedrückt,
so dass sie sich entgegen der von der Zugschraubenfeder 21 ausgeübten Vorspannkraft
nach hinten bewegt. Bei dieser Konstruktion wird also durch Vorwärts- und
Rückwärtsdrehen
der Antriebswelle des AF-Motors 19 die AF-Linsenfassung 17 in Richtung
der optischen Achse Z1 vorwärts
und rückwärts bewegt.The zoom lens 10 contains an AF motor 19 attached to the stationary tube 13 is attached. The AF lens mount 17 can by the from the AF motor 19 applied driving force in the direction of the optical axis to be moved forward and backward. A rotating drive shaft of the AF motor 19 is threaded to form a rotating feed screw. This drive shaft is screwed into a female threaded hole on an AF nut 20 is formed (see. 6 ). The AF lens mount 17 is thus engaged with the AF nut 20 in that it is displaceable thereon in the direction of the optical axis Z1. The AF lens mount 17 is by a tension coil spring (biasing element) 21 biased forward in the direction of the optical axis Z1. The limit for the Vor downward movement of the AF lens frame 17 is by the investment of in the direction of the optical axis Z1 opposing surfaces of the AF nut 20 and the AF lens mount 17 established. By getting the AF mother 20 by turning the drive shaft of the AF motor 19 is moved backward in the direction of the optical axis Z1, the AF lens frame 17 through the AF mother 20 pressed backwards, so that they are opposite to that of the tension coil spring 21 applied biasing force moved backwards. In this construction, therefore, by forward and backward rotation of the drive shaft of the AF motor 19 the AF lens mount 17 in the direction of the optical axis Z1 moves forward and backward.
Das
Varioobjektiv 10 hat ein Zoom- oder Variozahnrad 22,
das an dem ortsfesten Tubus 13 so gelagert ist, dass es
auf einer Zahnradachse 22a, die sich parallel zur optischen
Achse Z1 erstreckt, drehbar ist. Die Zahnradachse 22a ist
mit ihrem vorderen Ende an dem ortsfesten Tubus 13 und
mit ihrem hinteren Ende an dem CCD-Halter 14 befestigt.
Das Variozahnrad 22 ist so angeordnet, dass seine Zähne von
der Innenumfangsfläche
des ortsfesten Tubus 13 teilweise radial nach innen stehen.
Das Variozahnrad 22 kann von einem Variomotor 23,
der in 4 schematisch als Rechteck dargestellt ist, vorwärts und rückwärts gedreht
werden.The zoom lens 10 has a zoom or vario gear 22 attached to the stationary tube 13 is stored so that it is on a gear axle 22a , which extends parallel to the optical axis Z1, is rotatable. The gear axle 22a is with its front end to the stationary tube 13 and with its rear end on the CCD holder 14 attached. The Variozahnrad 22 is arranged so that its teeth from the inner peripheral surface of the stationary tube 13 partially radially inward. The Variozahnrad 22 Can be a Variomotor 23 who in 4 schematically shown as a rectangle, are rotated forward and backward.
Wie
in 5 gezeigt, hat der ortsfeste Tubus 13 an
seiner Innenumfangsfläche
ein Innenmehrfachgewinde 13a, einen aus drei Geradführungsnuten 13b bestehenden
Nutensatz, einen aus drei Schrägnuten 13c bestehenden
Nutensatz und einen aus drei Drehführungsnuten 13d bestehenden
Nutensatz. Die Gewindegänge
des Innenmehrfachgewindes 13a erstrecken sich in einer
Richtung, die sowohl bezüglich
der optischen Achse Z1 als auch der Umfangsrichtung des ortsfesten
Tubus 13 geneigt ist. Die drei Geradführungsnuten 13b erstrecken
sich parallel zur optischen Achse Z1. Die drei Schrägnuten 13c erstrecken
sich parallel zu dem Innenmehrfachgewinde 13a. Die drei
Drehführungsnuten 13d sind
in der Nähe
des vorderen Endes der Innenumfangsfläche des ortsfesten Tubus 13 so
ausgebildet, dass sie sich längs
des Umfangs des ortsfesten Tubus 13 erstrecken und die
vorderen Enden der drei Schrägnuten 13c miteinander
verbinden. In einem bestimmten vorderen Bereich der Innenumfangsfläche des
ortsfesten Tubus 13, der sich unmittelbar hinter den drei Drehführungsnuten 13d befindet,
ist das Innenmehrfachgewinde 13a nicht ausgebildet. Jeder
der drei oben genannten Nutensätze
(d.h. die drei Geradführungsnuten 13b,
die drei Schrägnuten 13c und
die drei Drehführungsnuten 13d)
besteht aus drei Nuten, die auf der Innenumfangsfläche des
ortsfesten Tubus 13 in Umfangsrichtung versetzt zueinander
angeordnet sind. Jedoch sind in 5 nicht
alle drei Nuten des jeweiligen Nutensatzes zu sehen.As in 5 shown has the stationary tube 13 on its inner peripheral surface an internal multiple thread 13a , one of three straight guide grooves 13b existing groove set, one of three oblique grooves 13c existing groove set and one of three Drehführungsnuten 13d existing groove set. The threads of the internal multiple thread 13a extend in a direction that is both with respect to the optical axis Z1 and the circumferential direction of the stationary tube 13 is inclined. The three straight guide grooves 13b extend parallel to the optical axis Z1. The three slanted grooves 13c extend parallel to the internal multiple thread 13a , The three rotary guide grooves 13d are near the front end of the inner peripheral surface of the stationary tube 13 designed so that they are along the circumference of the stationary tube 13 extend and the front ends of the three oblique grooves 13c connect with each other. In a specific front area of the inner peripheral surface of the stationary tube 13 , which is immediately behind the three Drehführungsnuten 13d is the internal multiple thread 13a not trained. Each of the three groove sets mentioned above (ie the three straight guide grooves 13b , the three diagonal grooves 13c and the three rotary guide grooves 13d ) consists of three grooves on the inner peripheral surface of the stationary tube 13 offset in the circumferential direction are arranged to each other. However, in 5 not to see all three grooves of the groove set.
Innerhalb
des ortsfesten Tubus 13 des Varioobjektivs 10 befindet
sich ein Mehrfachgewindering (rotierendes Antriebselement) 25.
Der Mehrfachgewindering 25 hat an seiner Außenumfangsfläche ein Außenmehrfachgewinde 25a und
einen Satz aus drei Drehführungsvorsprüngen 25b.
Das Außenmehrfachgewinde 25a ist
in Eingriff mit dem Innenmehrfachgewinde 13a, und die drei
Drehführungsvorsprünge 25b sind
in Eingriff mit den drei Schrägnuten 13c oder
den drei Drehführungsnuten 13d.
Dem Mehrfachgewinde 25a des Mehrfachgewinderings 25 ist
eine Ringzahnung 25c überlagert,
die sich in Eingriff mit dem Variozahnrad 22 befindet.
Wird die Drehbewegung des Variozahnrads 22 auf die Ringzahnung 25c übertragen,
so bewegt sich der Mehrfachgewindering 25 in Richtung der
optischen Achse Z1 vorwärts
oder rückwärts und
dreht sich dabei innerhalb eines vorbestimmten Bereichs, in dem
das Außenmehrfachgewinde 25a in
Eingriff mit dem Innenmehrfachgewinde 13a bleibt, um die
fotografische optische Achse Z1. Wird der Mehrfachgewindering 25 bezüglich des
ortsfesten Tubus 13 über
einen vorbestimmten Punkt hinaus vorwärts bewegt, so löst sich
das Außenmehrfachgewinde 25a aus
dem Innenmehrfachgewinde 13a, und durch das Ineinandergreifen
der drei Drehführungsvorsprünge 25b und der
drei Drehführungsnuten 13d rotiert
der Mehrfachgewindering 25 um die optische Achse Z1, ohne
sich dabei in Richtung der optischen Achse Z1 relativ zu dem ortsfesten
Tubus 13 zu bewegen. Befindet sich das Innenmehrfachgewinde 13a in
Eingriff mit dem Außenmehrfachgewinde 25a,
so sind die drei Drehführungsvorsprünge 25b in
den drei ihnen zugeordneten Schrägnuten 13c angeordnet.
Dementsprechend stören
die drei Drehführungsvorsprünge 25b und
das Innenmehrfachgewinde 13a einander nicht.Within the stationary tube 13 of the zoom lens 10 there is a multiple threaded ring (rotating drive element) 25 , The multiple threaded ring 25 has on its outer peripheral surface an external multiple thread 25a and a set of three rotary guide tabs 25b , The external multiple thread 25a is in engagement with the internal multiple thread 13a , and the three rotary guide projections 25b are in engagement with the three oblique grooves 13c or the three rotary guide grooves 13d , The multiple thread 25a of the multiple threaded ring 25 is a ring toothing 25c superimposed, which engages with the Variozahnrad 22 located. Will the rotational movement of the Variozahnrads 22 on the ring toothing 25c transmitted, so moves the Mehrfachgewindering 25 in the direction of the optical axis Z1 forward or backward and thereby rotates within a predetermined range in which the external multiple threads 25a in engagement with the internal multiple thread 13a remains to the photographic optical axis Z1. Will the Mehrfachgewindering 25 with respect to the stationary tube 13 Moving forward beyond a predetermined point, the external male thread is released 25a from the internal multiple thread 13a , and by the interlocking of the three rotary guide projections 25b and the three rotary guide grooves 13d rotates the multiple threaded ring 25 around the optical axis Z1, without being in the direction of the optical axis Z1 relative to the stationary tube 13 to move. Is the internal multiple thread 13a in engagement with the external multiple thread 25a so are the three rotary guide tabs 25b in the three oblique grooves assigned to them 13c arranged. Accordingly, disturb the three Drehführungsvorsprünge 25b and the internal multiple thread 13a not each other.
Wie
aus den 1 und 2 hervorgeht,
ist das Varioobjektiv 10 ein teleskopartiges, d.h. ineinanderschiebbares
Objektiv, das drei ineinanderschiebbare Außentuben aufweist, nämlich einen
ersten Außentubus
(Fassung für
optisches Element) 37, einen zweiten Außentubus 34 und einen
dritten Außentubus
(rotierendes Antriebselement) 26, die konzentrisch um die
fotografische optische Achse Z1 herum angeordnet sind. Der Mehrfachgewindering 25 bewegt
sich zusammen mit dem dritten Außentubus 26 in Richtung
der optischen Achse Z1 und dreht sich dabei um die optische Achse
Z1. An der Innenumfangsfläche
des Mehrfachgewinderings 25 sind an drei verschiedenen
Umfangspositionen drei Drehübertragungsvertiefungen
(Eingriffsvertiefungen) 25d ausgebildet, deren vordere
Enden zum vorderen Ende des Mehrfachgewinderings 25 hin
offen sind. Der dritte Außentubus 26 hat
in drei entsprechenden Umfangspositionen drei Paare Drehübertragungsvorsprünge (Eingriffsvorsprünge) 26a,
die vom hinteren Ende des dritten Außentubus 26 nach hinten
abstehen und von vorn in die drei Drehübertragungsvertiefungen 25d greifen
können
(vergl. 14). Die drei Paare Drehübertragungsvorsprünge 26a und
die drei Drehübertragungsvertiefungen 25d sind
in Richtung der optischen Achse Z1 relativ zueinander bewegbar,
jedoch nicht um die optische Achse Z1 relativ zueinander drehbar.
Der Mehrfachgewindering 25 und der dritte Außentubus 26 drehen
sich nämlich
als Einheit. Der Mehrfachgewindering 25 hat an den vorderen
Flächen
der drei Drehführungsvorsprünge 25b an
drei verschiedenen Umfangspositionen einen Satz aus drei Eingriffsvertiefungen 25e,
die an der Innenumfangsfläche
des Mehrfachgewinderings 25 zu dessen vorderem Ende hin
offen ausgebildet sind. Der dritte Außentubus 26 hat in
drei entsprechenden Umfangspositionen einen Satz aus drei Eingriffsvorsprüngen 26b,
die vom hinteren Ende des dritten Außentubus 26 nach hinten
und zugleich radial nach außen
abstehen, so dass sie von vorn mit den drei zugehörigen Eingriffsvertiefungen 25e in
Eingriff bringbar sind. Die drei Eingriffsvorsprünge 26b, die mit den
drei Eingriffsvertiefungen 25e in Eingriff gebracht werden,
greifen zugleich in die drei Drehführungsnuten 13d, wenn
die drei Drehführungsvorsprünge 25b in
Eingriff mit den drei Drehführungsnuten 13d gebracht
werden.Like from the 1 and 2 is apparent, is the zoom lens 10 a telescopic, ie telescoping lens having three telescoping outer tubes, namely a first outer tube (socket for optical element) 37 , a second outer tube 34 and a third outer tube (rotating drive element) 26 which are concentrically arranged around the photographic optical axis Z1. The multiple threaded ring 25 moves together with the third outer tube 26 in the direction of the optical axis Z1 and thereby rotates about the optical axis Z1. On the inner circumferential surface of the multiple threaded ring 25 At three different circumferential positions are three rotation transmission recesses (engaging recesses) 25d formed, whose front ends to the front end of the Mehrfachgewinderings 25 are open. The third outer tube 26 has three pairs of rotation-transmitting protrusions (engaging protrusions) in three corresponding circumferential positions 26a coming from the rear end of the third outer tube 26 protrude to the rear and from the front into the three rotation transmission recesses 25d can grab (comp. 14 ). The three pairs of rotary transmission tabs 26a and the three rotation transmission recesses 25d are movable relative to each other in the direction of the optical axis Z1, but are not rotatable relative to each other about the optical axis Z1. The multiple threaded ring 25 and the third outer tube 26 namely, turn as a unit. The multiple threaded ring 25 has on the front surfaces of the three rotary guide projections 25b at three different circumferential positions a set of three engagement recesses 25e attached to the inner peripheral surface of the multiple threaded ring 25 are formed open to the front end. The third outer tube 26 has in three corresponding circumferential positions a set of three engagement protrusions 26b coming from the rear end of the third outer tube 26 protrude to the rear and at the same time radially outward, so that they from the front with the three associated engagement recesses 25e can be brought into engagement. The three engagement projections 26b that with the three engaging depressions 25e be engaged, at the same time engage in the three Drehführungsnuten 13d when the three rotary guide projections 25b in engagement with the three Drehführungsnuten 13d to be brought.
Der
dritte Außentubus 26 und
der Mehrfachgewindering 25 werden durch nicht gezeigte
Druckschraubenfedern längs
der optischen Achse Z1 in entgegengesetzte Richtungen voneinander
weg vorgespannt. Diese Druckschraubenfedern sind komprimiert zwischen
dem dritten Außentubus 26 und
dem Mehrfachgewindering 25 angebracht. Die drei Eingriffsvorsprünge 26b des
dritten Außentubus 26 werden
durch die von den Druckschraubenfedern ausgeübten Federkräfte in den
zugehörigen
Drehführungsnuten 13d gegen
deren vordere Führungsflächen gedrückt. Zugleich
werden die drei Drehführungsvorsprünge 25b durch
die von den Druckschraubenfedern ausgeübten Federkräfte in den
Drehführungsnuten 13d gegen
deren hintere Führungsflächen gedrückt.The third outer tube 26 and the multiple threaded ring 25 are biased in opposite directions away from each other by compression coil springs, not shown, along the optical axis Z1. These compression coil springs are compressed between the third outer tube 26 and the multiple threaded ring 25 appropriate. The three engagement projections 26b the third outer tube 26 be in the associated Drehführungsnuten by the spring forces exerted by the compression coil springs 13d pressed against the front guide surfaces. At the same time, the three rotary guide projections 25b by the spring forces exerted by the compression coil springs in the rotation guide grooves 13d pressed against the rear guide surfaces.
Wie
in 14 gezeigt, hat der dritte Außentubus 26 an seiner
Innenumfangsfläche
einen Satz aus drei Drehübertragungsnuten 26c,
die sich parallel zur fotografischen optischen Achse Z1 erstrecken. Das
vordere Ende jeder Drehübertragungsnut 26c ist am
vorderen Ende des dritten Außentubus 26 geschlossen,
während
das hintere Ende jeder Drehübertragungsnut 26c zum
hinteren Ende des dritten Außentubus 26 hin
offen ist. Die Umfangspositionen der drei Drehübertragungsnuten 26c entsprechen denen
der drei Paare Drehübertragungsvorsprünge 26a.
Wie in den 13, 18 und 19 gezeigt, besteht
jedes Paar Drehübertragungsvorsprünge 26a aus
einem langen Vorsprung 26a1 und einem kurzen Vorsprung 26a2,
der um eine kürzer
Kraglänge
in Richtung der optischen Achse Z1 nach hinten absteht als der lange
Vorsprung 26a1. Dabei befindet sich die hintere Endöffnung der
zugehörigen
Drehübertragungsnut 26c zwischen
dem langen Vorsprung 26a1 und dem kurzen Vorsprung 26a2,
so dass die in Umfangsrichtung des dritten Außentubus 26 einander
gegenüberliegenden
Flächen der
Vorsprünge 26a1 und 26a2 einen
Teil (nämlich
die hintere Endöffnung)
der zugehörigen
Drehübertragungsnut 26c bilden.As in 14 shown has the third outer tube 26 on its inner peripheral surface a set of three Drehübertragungsnuten 26c which extend parallel to the photographic optical axis Z1. The front end of each rotation transmission groove 26c is at the front end of the third outer tube 26 closed while the rear end of each Drehübertragungsnut 26c to the rear end of the third outer tube 26 is open. The circumferential positions of the three rotation transmission grooves 26c correspond to those of the three pairs of rotation transmission projections 26a , As in the 13 . 18 and 19 As shown, each pair of rotation-transmitting protrusions 26a from a long lead 26a1 and a short lead 26a2 , which protrudes to the rear by a shorter Kraglänge in the direction of the optical axis Z1 than the long projection 26a1 , In this case, there is the rear end opening of the associated Drehübertragungsnut 26c between the long projection 26a1 and the short lead 26a2 so that the circumferential direction of the third outer tube 26 opposite surfaces of the projections 26a1 and 26a2 a part (namely, the rear end opening) of the associated rotation transmission groove 26c form.
Dagegen
hat der Mehrfachgewindering 25 an seiner Innenumfangsfläche einen
Satz aus drei Leerlaufnuten 25f, die eine Relativdrehung
ermöglichen
und mit den drei Drehübertragungsvertiefungen 25d in
Verbindung stehen. Die drei Leerlaufnuten 25f erstrecken
sich in Umfangsrichtung auf einem um die fotografische optische
Achse Z1 liegenden Kreis, wobei das in 14 linke
Ende der jeweiligen Leerlaufnut 25f in Verbindung mit der
zugehörigen
Drehübertragungsvertiefung 25d in
Verbindung steht, während das
in 13 rechte Ende der jeweiligen Leerlaufnut 25f ein
geschlossenes Ende bildet. Sind der Mehrfachgewindering 25 und
der dritte Außentubus 26 miteinander
gekoppelt, so steht jede Leerlaufnut 25f mit der hinteren
Endöffnung
der zugehörigen
Drehübertragungsnut 26c (rechte
Seitenfläche
des zugehörigen
langen Vorsprungs 26a1 in 20) in
Verbindung, so dass die Leerlaufnut 25f und die Drehübertragungsnut 26c zusammen
eine L-förmige Nut bilden,
wie in 20 gezeigt ist.In contrast, the Mehrfachgewindering 25 on its inner peripheral surface a set of three idler grooves 25f which allow relative rotation and with the three rotation transmission recesses 25d keep in touch. The three idling grooves 25f extend circumferentially on a lying around the photographic optical axis Z1 circle, wherein the in 14 left end of the respective Leerlaufnut 25f in conjunction with the associated rotation transmission recess 25d communicates while the in 13 right end of the respective Leerlaufnut 25f forms a closed end. Are the multiple threaded ring 25 and the third outer tube 26 coupled with each other, so is each Leerlaufnut 25f with the rear end opening of the associated Drehübertragungsnut 26c (right side surface of the associated long projection 26a1 in 20 ) in conjunction, leaving the idle groove 25f and the rotation transmission groove 26c together form an L-shaped groove, as in 20 is shown.
Das
Varioobjektiv 10 hat innerhalb des dritten Außentubus 26 und
des Mehrfachgewinderings 25 einen ersten Geradführungsring 30.
Der Mehrfachgewindering 25 hat an seiner Innenumfangsfläche eine
Ringnut 25g, die sich in Umfangsrichtung um die fotografische
optische Achse Z1 erstreckt. Der dritte Außentubus 26 hat an
seiner Innenumfangsfläche
in der Nähe
seines hinteren Endes eine hintere Ringnut 26d und in der
Nähe seines
vorderen Endes eine vordere Ringnut 26e, die sich jeweils
in Umfangsrichtung um die fotografische optische Achse Z1 erstrecken
(vergl. 6). Wie in den 6 und 13 gezeigt,
hat der erste Geradführungsring 30 an
seiner Außenumfangsfläche mehrere
erste Drehführungsvorsprünge 30a,
mehrere zweite Drehführungsvorsprünge 30b und
mehrere dritte Drehführungsvorsprünge 30c,
die in dieser Reihenfolge vom hinteren Ende des ersten Geradführungsrings 30 in Richtung
der optischen Achse Z1 angeordnet sind. Die ersten Drehführungsvorsprünge 30a greifen
in die Ringnut 25g, die zweiten Drehführungsvorsprünge 30b in
die hintere Ringnut 26d und die dritten Drehführungsvorsprünge 30c in
die vordere Ringnut 26e. Durch dieses Ineinandergreifen
werden der Mehrfachgewindering 25 und der dritte Außentubus 26 so von
dem ersten Geradführungsring 30 gehalten,
dass sie relativ zu dem ersten Geradführungsring 30 drehbar,
jedoch an einer Bewegung längs
der optischen Achse Z1 relativ zu dem ersten Geradführungsring 30 gehindert
sind. Der Mehrfachgewindering 25 und der dritte Außentubus 26 sind
durch den ersten Geradführungsring 30 daran
gehindert, in Richtung der optischen Achse Z1 vollständig voneinander
gelöst
zu werden. Der erste Geradführungsring 30 hat
in der Nähe
seines hinteren Endes in verschiedenen Umfangspositionen, d.h. in
Umfangsrichtung zueinander versetzt, einen Satz aus drei Geradführungsvorsprüngen 30d,
die radial nach außen
abstehen. Der erste Geradführungsring 30 ist
dadurch, dass die drei Geradführungsvorsprünge 30d und
die drei Geradführungsnuten 30b des
ortsfesten Tubus 13 ineinandergreifen, drehfrei längs der
optischen Achse Z1 geradegeführt.The zoom lens 10 has inside the third outer tube 26 and the multiple threaded ring 25 a first straight guide ring 30 , The multiple threaded ring 25 has on its inner peripheral surface an annular groove 25g which extends circumferentially about the photographic optical axis Z1. The third outer tube 26 has on its inner peripheral surface near its rear end a rear annular groove 26d and near its front end a front annular groove 26e each extending circumferentially about the photographic optical axis Z1 (see FIG. 6 ). As in the 6 and 13 shown has the first linear guide ring 30 on its outer peripheral surface a plurality of first rotation guide projections 30a , several second rotary guide tabs 30b and a plurality of third rotation guide projections 30c in this order from the rear end of the first linear guide ring 30 are arranged in the direction of the optical axis Z1. The first rotary guide projections 30a grab into the ring groove 25g , the second rotation guide protrusions 30b in the rear ring groove 26d and the third rotation guide protrusions 30c in the front ring groove 26e , Due to this interlocking, the multiple threaded ring becomes 25 and the third outer tube 26 so from the first linear guide ring 30 held that they are relative to the first linear guide ring 30 rotatable but at a movement along the optical axis Z1 relative to the first linear guide ring 30 are hindered. The multiple threaded ring 25 and the third outer tube 26 are through the first linear guide ring 30 prevented from being completely detached from each other in the direction of the optical axis Z1. The first straight guide ring 30 has in the vicinity of its rear end in different circumferential positions, ie offset in the circumferential direction to each other, a set of three Geradführungsvorsprüngen 30d that protrude radially outward. The first straight guide ring 30 is due to the fact that the three Geradführungsvorsprünge 30d and the three straight guide grooves 30b of the stationary tube 13 mesh, rotationally free guided along the optical axis Z1.
Der
erste Geradführungsring 30 hat
einen Satz aus drei durchgehenden Schlitzen 30e, die den ersten
Geradführungsring 30 radial
durchsetzen. Wie in 13 gezeigt, umfasst jeder Schlitz 30e einen Umfangsabschnitt 30e-1,
der sich in Umfangsrichtung des ersten Geradführungsrings 30 erstreckt,
einen ersten Leit- oder
Steigungsabschnitt 30e-2, der sich schräg von einem Ende (rechtes Ende
in 13) des Umfangsabschnitts 30e-1 aus erstreckt, und
einen zweiten Leit- oder Steigungsabschnitt 30e-3, der
sich schräg
von einem Ende (rechtes Ende in 13) des
ersten Steigungsabschnitts 30e-2 aus erstreckt. Der Neigungswinkel
des ersten Steigungsabschnitts 30e-2 relativ zur Umfangsrichtung
des ersten Geradführungsrings 30 ist
größer als der
des zweiten Steigungsabschnitts 30e-3. Das Varioobjektiv 10 hat
einen Nockenring 31, dessen vorderer Teil in dem ersten
Außentubus 37 sitzt.
Ein Satz aus drei Rolleneingriffsgliedern 32, die an der
Außenumfangsfläche des
Nockenrings 31 in verschiedenen Umfangspositionen angeordnet
sind, befindet sich in Eingriff mit dem aus den drei Schlitzen 30e bestehenden
Schlitzsatz. Die drei Rolleneingriffsglieder greifen ferner durch
die drei Schlitze 30e hindurch in die drei Drehübertragungsnuten 26c (oder
die drei Leerlaufnuten 25f).The first straight guide ring 30 has a set of three continuous slots 30e that the first linear guide ring 30 penetrate radially. As in 13 As shown, each slot includes 30e a peripheral portion 30e-1 extending in the circumferential direction of the first linear guide ring 30 extends, a first lead or pitch section 30e-2 slanting from one end (right end in 13 ) of the peripheral portion 30e-1 extends from, and a second guide or gradient section 30e-3 slanting from one end (right end in 13 ) of the first slope section 30e-2 extends out. The angle of inclination of the first slope section 30e-2 relative to the circumferential direction of the first linear guide ring 30 is greater than that of the second pitch section 30e-3 , The zoom lens 10 has a cam ring 31 whose front part is in the first outer tube 37 sitting. A set of three role-engaging members 32 attached to the outer peripheral surface of the cam ring 31 are arranged in different circumferential positions, is in engagement with the of the three slots 30e existing slot set. The three roller engagement members also engage through the three slots 30e through in the three Drehübertragungsnuten 26c (or the three idle grooves 25f ).
Im
Folgenden wird das Ausfahren der beweglichen Elemente des Varioobjektivs 10 aus
dem ortsfesten Tubus 13 zu dem Nockenring 31 beschrieben.
Indem der Variomotor 23 das Variozahnrad 22 in Tubusausfahrrichtung
dreht, wird der Mehrfachgewindering 25 vorwärts bewegt
und durch das Ineinandergreifen des Innenmehrfachgewindes 13a und
des Außenmehrfachgewindes 25a zugleich
gedreht. Durch dieses Drehen des Mehrfachgewinderings 25 wird
der dritte Außentubus 26 zusammen
mit dem Mehrfachgewindering 25 vorwärts bewegt und dreht sich dabei
zusammen mit dem Mehrfachgewindering 25. Ferner wird dadurch
der erste Geradführungsring 30 zusammen
mit dem Mehrfachgewindering 25 und dem dritten Außentubus 26 vorwärts bewegt,
da sowohl der Mehrfachgewindering 25 als auch der dritte Außentubus 26 mit
dem ersten Geradführungsring 30 gekoppelt
sind. Indem die ersten Drehführungsvorsprünge 30a in
die Ringnut 25g, die zweiten Drehführungsvorsprünge 30b in
die hintere Ringnut 26d und die dritten Drehführungsvorsprünge 30c in
die vordere Ringnut 26e greifen, können sich also der dritte Außentubus 26 und
der erste Geradführungstubus 30 sowie
der Mehrfachgewindering 25 und der erste Geradführungsring 30 relativ
zueinander drehen und zusammen in Richtung der gemeinsamen Drehachse,
d.h. in Richtung der fotografischen optischen Achse Z1, bewegen.The following is the extension of the moving elements of the zoom lens 10 from the stationary tube 13 to the cam ring 31 described. By the Variomotor 23 the Variozahnrad 22 turns in the tube extension direction, the Mehrfachgewindering 25 moved forward and by the intermeshing of the internal multiple thread 13a and the external multiple thread 25a shot at the same time. By turning the multiple threaded ring 25 becomes the third outer tube 26 together with the multiple threaded ring 25 moves forward and rotates together with the multiple threaded ring 25 , Furthermore, thereby the first linear guide ring 30 together with the multiple threaded ring 25 and the third outer tube 26 moved forward, since both the Mehrfachgewindering 25 as well as the third outer tube 26 with the first straight guide ring 30 are coupled. By the first rotary guide projections 30a in the ring groove 25g , the second rotation guide protrusions 30b in the rear ring groove 26d and the third rotation guide protrusions 30c in the front ring groove 26e So, the third outer tube can take hold 26 and the first straight guide tube 30 as well as the multiple threaded ring 25 and the first straight guide ring 30 rotate relative to each other and move together in the direction of the common axis of rotation, ie in the direction of the photographic optical axis Z1.
Im
eingefahrenen Zustand des Varioobjektivs 10 befinden sich
die drei Rolleneingriffsglieder 32 in Eingriff mit den
Umfangsabschnitten 30e-1 der drei durchgehenden Schlitze 30e sowie
an ihren geschlossenen Endabschnitten in Eingriff mit den drei Leerlaufnuten 25f,
wie in den 15 und 17 gezeigt
ist. In den 15 und 17 ist
der gleiche Zustand dargestellt. Jedoch ist in 17 der
erste Geradführungsring 30 mit
Ausnahme der drei durchgehenden Schlitze 30e weggelassen,
um die Funktionsweise der Rolleneingriffsglieder 32 einfacher
darstellen zu können.
In den 14 und 16 ist
ferner der erste Geradführungsring 30 (bzw.
der aus den drei durchgehenden Schlitzen 30e bestehende Schlitzsatz)
mit durchgezogenen Linien dargestellt, obgleich er tatsächlich versteckt
unterhalb (d.h. radial innerhalb) des Mehrfachgewinderings 25 und
des dritten Außentubus 26 liegt.In the retracted state of the zoom lens 10 are the three role engagement members 32 in engagement with the peripheral portions 30e-1 the three through slots 30e as well as at its closed end portions in engagement with the three Leerlaufnuten 25f as in the 15 and 17 is shown. In the 15 and 17 the same state is shown. However, in 17 the first straight guide ring 30 except for the three continuous slots 30e omitted the operation of the role-engaging members 32 easier to represent. In the 14 and 16 is also the first Geradführungsring 30 (or from the three continuous slots 30e existing slot set) are shown with solid lines, although actually hidden below (ie radially inside) the multiple threaded ring 25 and the third outer tube 26 lies.
Werden
der Mehrfachgewindering 25 und der dritte Außentubus 26 in
einer Drehbewegung vorwärts
bewegt, so wird diese Drehbewegung des Mehrfachgewinderings 25 und
des dritten Außentubus 26 in
der Anfangsphase der Vorwärtsbewegung nicht
auf den Nockenring 31 übertragen,
da sich die drei Rolleneingriffsglie der 32 in Eingriff
mit den drei zugehörigen
Leerlaufnuten 25f befinden. Die drei Rolleneingriffsglieder 32 bewegen
sich zusammen mit dem Mehrfachgewindering 25, dem dritten Außentubus 26 und
dem ersten Geradführungsring 30 in
Richtung der optischen Achse Z1, indem sie sich in Eingriff mit
den Umfangsabschnitten 30e-1 der drei durchgehenden Schlitze 30e befinden.
In der Anfangsphase der Ausfahroperation des Varioobjektivs 10 aus
dessen eingefahrenem Zustand wird der Nockenring 31 drehfrei
in Richtung der optischen Achse Z1 vorwärts bewegt.Be the Mehrfachgewindering 25 and the third outer tube 26 Moving forward in a rotational movement, this rotational movement of the Mehrfachgewinderings 25 and the third outer tube 26 in the initial phase of forward movement not on the cam ring 31 transmitted, since the three role engagement Glie the 32 in engagement with the three associated Leerlaufnuten 25f are located. The three role engaging members 32 move together with the multiple threaded ring 25, the third outer tube 26 and the first linear guide ring 30 in the direction of the optical axis Z1, by engaging with the peripheral portions 30e-1 the three through slots 30e are located. In the initial phase of the extraction operation of the zoom lens 10 from its retracted state of the cam ring 31 rotationally free in the direction of the optical axis Z1 moves forward.
Die 16 und 18 zeigen
einen Zustand des Mehrfachgewinderings 25 und des dritten Außentubus 26,
in dem letztere ausgehend von dem in den 15 und 17 gezeigten
eingefahrenen Zustand des Varioobjektivs 10 um einen Winkel
von etwa 30° aus
ihren jeweiligen eingefahrenen Stellungen heraus gedreht sind. In
dem in den 16 und 18 gezeigten
Zustand befindet sich jedes Rolleneingriffsglied 32 an
einem Kreuzungspunkt zwischen der zugehörigen Leerlaufnut 25f und
der zugehörigen
Drehübertragungsnut 26c,
so dass die Drehbewegung des Mehrfachgewinderings 25 und
des dritten Außentubus 26 über eine
Seitenfläche
(linke Fläche
in 20) der Drehübertragungsnut 26c am linken
Ende der Leerlaufnut 25f übertragen werden kann. Indem
sich der Mehrfachgewindering 25 und der dritte Außentubus 26 drehend
weiter vorwärts
bewegen, wird das jeweilige Rolleneingriffsglied 32 aus dem
Umfangsabschnitt 30e-1 in den 16 und 18 nach
rechts in den ersten Steigungsabschnitt 30e-2 des zugehörigen Schlitzes 30e bewegt.
Da der erste Steigungsabschnitt 30e-2 des jeweiligen Schlitzes 30e gegenüber der
Umfangsrichtung des ersten Geradführungsrings 30 so
geneigt ist, dass er sich in eine von dem Umfangsabschnitt 30e-1 des
zugehörigen
Schlitzes 30e wegweisende Richtung dem vorderen Ende (oberes
Ende in 16) des ersten Geradführungsrings 30 annähert, führt eine
Vorwärtsbewegung
des jeweiligen Rolleneingriffsglieds 32 in dem ersten Steigungsabschnitt 30e-2 des
zugehörigen
Schlitzes 30e dazu, dass sich das Rolleneingriffsglied 32 aus
der zugehörigen
Leerlaufnut 25f löst
und in Eingriff mit der zugehörigen
Drehübertragungsnut 26c kommt
(d.h. das Rolleneingriffsglied 32 wird aus der zugehörigen Leerlaufnut 25f in
die zugehörige
Drehübertragungsnut 26c geführt). In
einem Zustand, in dem die drei Rolleneingriffsglieder 32 in Eingriff
mit den drei Drehübertragungsnuten 26c sind,
wird durch das Ineinandergreifen der drei Rolleneingriffsglieder 32 und der
Drehübertragungsnuten 26c das
Drehmoment (Drehkraft) des dritten Außentubus 26 auf den
Nockenring 31 übertragen, wann
immer sich der dritte Außentubus 26 dreht.
Daraufhin bewegt sich der Nockenring 31 entsprechend der
Linienführung
der ersten Steigungsabschnitte 30e-2 der drei Schlitze 30e vorwärts und
dreht sich dabei relativ zu dem ersten Geradführungsring 30. Dabei
bewegt sich jedes Rolleneingriffsglied 32 in der zugehörigen Drehübertragungsnut 26c vorwärts in Richtung
der optischen Achse Z1, während
es von derselben Drehübertragungsnut 26c ein
Drehmoment empfängt.
Da sich der erste Geradführungsring 30 selbst
in oben beschriebener Weise zusammen mit dem Mehrfachgewindering 25 und
dem dritten Außentubus 26 geradlinig
bewegt hat, bewegt sich der Nockenring 31 durch das Ineinandergreifen
der drei Rolleneingriffsglieder 32 und der ersten Steigungsabschnitte 30e-2 der
drei durchgehenden Schlitze 30e um einen resultierenden
Bewegungsbetrag vorwärts
in Richtung der optischen Achse Z1, der der Summe aus dem Betrag
der Vorwärtsbewegung
des ersten Geradführungsrings 30 (und
des Mehrfachgewinderings 25 sowie des dritten Außentubus 26)
und dem Betrag der Vorwärtsbewegung des
Nockenrings 31 entspricht.The 16 and 18 show a state of the multi-threaded ring 25 and the third outer tube 26 in which the latter, starting from the one in the 15 and 17 shown retracted state of the zoom lens 10 rotated through an angle of about 30 ° from their respective retracted positions. In the in the 16 and 18 As shown, each roller engaging member is located 32 at a crossing point between the associated Leerlaufnut 25f and the associated Drehübertragungsnut 26c so that the rotary motion of the multiple threaded ring 25 and the third outer tube 26 over a side surface (left Area in 20 ) of the rotation transmission groove 26c at the left end of the Leerlaufnut 25f can be transferred. By the Mehrfachgewindering 25 and the third outer tube 26 turning further forward, the respective roller engaging member 32 from the peripheral section 30e-1 in the 16 and 18 to the right in the first slope section 30e-2 of the associated slot 30e emotional. Because the first slope section 30e-2 of the respective slot 30e opposite to the circumferential direction of the first linear guide ring 30 so inclined is that it is in one of the peripheral section 30e-1 of the associated slot 30e pioneering direction towards the front end (upper end in 16 ) of the first linear guide ring 30 approaches, causes a forward movement of the respective roller engaging member 32 in the first slope section 30e-2 of the associated slot 30e to make the role engaging member 32 from the associated Leerlaufnut 25f releases and engages with the associated Drehübertragungsnut 26c comes (ie the roller engaging member 32 is from the associated Leerlaufnut 25f in the associated Drehübertragungsnut 26c guided). In a state where the three roller engaging members 32 in engagement with the three rotation transmission grooves 26c are by the interlocking of the three role engaging members 32 and the rotation transmission grooves 26c the torque (torque) of the third outer tube 26 on the cam ring 31 transfer whenever the third outer tube 26 rotates. Then the cam ring moves 31 according to the lines of the first slope sections 30e-2 the three slots 30e forward and rotates relative to the first Geradführungsring 30 , In doing so, each roller-engaging member moves 32 in the associated Drehübertragungsnut 26c forward in the direction of the optical axis Z1 while passing from the same rotation transmission groove 26c receives a torque. Because the first linear guide ring 30 itself in the manner described above together with the Mehrfachgewindering 25 and the third outer tube 26 has moved rectilinearly, the cam ring moves 31 by the intermeshing of the three roller engaging members 32 and the first pitch sections 30e-2 the three through slots 30e by a resulting amount of movement forward in the direction of the optical axis Z1, which is the sum of the amount of forward movement of the first Geradführungsrings 30 (and multiple threaded ring 25 and the third outer tube 26 ) and the amount of forward movement of the cam ring 31 equivalent.
Die
oben beschriebenen Dreh-/Ausfahroperationen des Mehrfachgewinderings 25 und
des dritten Außentubus 26 werden
nur ausgeführt,
wenn das Außenmehrfachgewinde 25a und
das Innenmehrfachgewinde 13a miteinander in Eingriff sind.
Dabei bewegen sich die drei Drehführungsvorsprünge 25b in
den drei zugehörigen
Schrägnuten 13c.
Wird der Mehrfachgewindering 25 um eine vorbestimmte Bewegungsstrecke
vorwärts
bewegt, so lösen
sich das Außenmehrfachgewinde 25a und
das Innenmehrfachgewinde 13a voneinander, so dass sich
die drei Drehführungsvorsprünge 25b aus
den drei Schrägnuten 13c in
die drei Drehführungsnuten 13d bewegen.
Da sich der Mehrfachgewindering 25 nicht längs der
optischen Achse Z1 relativ zu dem ortsfesten Tubus 13 bewegt,
auch wenn sich das Außenmehrfachgewinde 25a aus
dem Innenmehrfachgewinde 13a löst, drehen sich der Mehrfachgewindering 25 und der
dritte Außentubus 26 durch
den gleitenden Eingriff der drei Drehführungsvorsprünge 25b in
die drei Drehführungsnuten 13d in
ihnen jeweils zugeordneten axial festen Positionen, ohne sich in
Richtung der optischen Achse Z1 zu bewegen.The above-described turning / discharging operations of the multi-threaded ring 25 and the third outer tube 26 are only executed when the external multiple threads 25a and the internal multiple thread 13a are engaged with each other. The three rotary guide projections move 25b in the three associated oblique grooves 13c , Will the Mehrfachgewindering 25 moved forward by a predetermined distance, so solve the external multiple thread 25a and the internal multiple thread 13a from each other, so that the three rotary guide protrusions 25b from the three diagonal grooves 13c in the three Drehführungsnuten 13d move. Since the Mehrfachgewindering 25 not along the optical axis Z1 relative to the stationary tube 13 moves, even if the external multiple thread 25a from the internal multiple thread 13a releases, the multiple threaded ring rotate 25 and the third outer tube 26 by the sliding engagement of the three rotary guide projections 25b in the three Drehführungsnuten 13d in each case associated axially fixed positions, without moving in the direction of the optical axis Z1.
Nach
Ablauf einer vorbestimmten Zeit seit dem Moment, in dem die drei
Drehführungsvorsprünge 25b aus
den drei Schrägnuten 13c in
die drei Drehführungsnuten 13d gleiten,
treten die drei Rolleneingriffsglieder 32 aus den ersten
Steigungsabschnitten 30e-2 der drei Schlitze 30e in
die zweiten Steigungsabschnitte 30e-3 ein. Da der zweite
Steigungsabschnitt 30e-3 des jeweiligen Schlitzes 30e gegenüber dem
ersten Geradführungsring 30 in
eine von dem zugehörigen
ersten Steigungsabschnitt 30e-2 weg weisende Richtung geneigt
ist und sich dem vorderen Ende (oberes Ende in 16)
des ersten Geradführungsrings 30 annähert, führt ein
weiteres Drehen des Mehrfachgewinderings 25 und des dritten
Außentubus 26 in
deren axial festen Positionen in Tubusausfahrrichtung dazu, dass
das jeweilige Rolleneingriffsglied 32 in den zweiten Steigungsabschnitt 30e-3 des
zugehörigen
Schlitzes 30e vorwärts
bewegt wird. Der Nockenring 31 bewegt sich demnach entsprechend
dem Linienverlauf der zweiten Steigungsabschnitte 30e-3 der
drei Schlitze 30e vorwärts
und dreht sich dabei relativ zu dem ersten Geradführungsring 30.
Der Mehrfachgewindering 25 und der dritte Außentubus 26 bilden
ein rotierendes Antriebselement, das ein Drehmoment auf den Nockenring 31 überträgt, indem
die drei Rolleneingriffsglieder 32 in Eingriff mit den
drei Schlitzen 30e und in Eingriff mit den drei Drehübertragungsnuten 26c sind.After lapse of a predetermined time since the moment in which the three rotary guide projections 25b from the three diagonal grooves 13c in the three Drehführungsnuten 13d slide, kick the three role engaging members 32 from the first pitch sections 30e-2 the three slots 30e in the second pitch sections 30e-3 one. Because the second slope section 30e-3 of the respective slot 30e opposite the first linear guide ring 30 in one of the associated first pitch section 30e-2 pointing away direction and the front end (upper end in 16 ) of the first linear guide ring 30 approximates, further rotates the multiple threaded ring 25 and the third outer tube 26 in their axially fixed positions in the tube extension direction, that the respective roller engaging member 32 in the second slope section 30e-3 of the associated slot 30e is moved forward. The cam ring 31 moves accordingly according to the line of the second pitch sections 30e-3 the three slots 30e forward and rotates relative to the first Geradführungsring 30 , The multiple threaded ring 25 and the third outer tube 26 form a rotating drive element that generates torque on the cam ring 31 transmits by the three roller engaging members 32 in engagement with the three slots 30e and engaged with the three rotation transmission grooves 26c are.
Indem
das Variozahnrad 22 durch den Variomotor 23 in
Tubuseinfahrrichtung gedreht wird, werden die oben beschriebenen
beweglichen Elemente des Varioobjektivs 10 umgekehrt zu
der oben beschriebenen Ausfahroperation aus dem ortsfesten Tubus 13 zu
dem Nockenring 31 bewegt. In dieser umgekehrten Operation
bewegen sich der Mehrfachgewindering 25 und der dritte
Außentubus 26,
die in ihren axial festen Positionen rotieren, rotierend rückwärts längs der
optischen Achse Z1, nachdem sich das Außenmehrfachgewinde 25 und
das Innenmehrfachgewinde 13a voneinander gelöst haben.
Der erste Geradführungsring 30 bewegt
sich stets geradlinig und drehfrei in Richtung der optischen Achse
Z1, während
er der rückwärts gerichteten
geradlinigen Bewegung des Mehrfachgewinderings 25 und des dritten
Außentubus 26 folgt.
Greifen die drei Rolleneignriffsglieder 32 in die ersten
Steigungsabschnitte 30e-2 oder die zweiten Steigungsabschnitte 30e-3 der
drei Schlitze 30e, so bewegt sich der Nockenring 31 rückwärts in Richtung
der optischen Achse Z1 relativ zu dem Mehrfachgewinde ring 25,
dem dritten Außentubus 26 und
dem ersten Geradführungsring 30,
indem der Mehrfachgewindering 25 und der dritte Außentubus 26 in
Tubuseinfahrrichtung gedreht werden. Dabei bewegt sich jedes Rolleneingriffsglied 32 in
der zugehörigen
Drehübertragungsnut 26c rückwärts in Richtung
der optischen Achse Z1, während es
von derselben Drehübertragungsnut 26c ein Drehmoment
empfängt.
Anschließend
löst sich
jedes Rolleneingriffsglied 32 mit seiner Bewegung aus dem ersten
Steigungsabschnitt 30e-2 in den Umfangsabschnitt 30e-1 des
zugehörigen
Schlitzes 30e aus dem hinteren offenen Ende der zugehörigen Drehübertragungsnut 26c,
um in Eingriff mit der zugehörigen Leerlaufnut 25f zu
kommen. Zu diesem Zeitpunkt wird damit aufgehört, die Drehbewegung des Mehrfachgewinderings 25 und
des dritten Außentubus 26 auf
die drei Rolleneingriffsglieder 32 zu übertragen. Dementsprechend
wird der Nockenring 31 in Richtung der optischen Achse
Z1 rückwärts bewegt,
ohne zusammen mit dem Mehrfachgewindering 25, dem dritten
Außentubus 26 und
dem ersten Geradführungsring 30 zu
rotieren. Jedes Rolleneingriffsglied 32 bewegt sich in
der zugehörigen
Leerlaufnut 25f, wobei das Varioobjektiv 10 in
seine eingefahrene Stellung kommt, wenn das Rolleneingriffsglied 32 das
geschlossene Ende (rechtes Ende in 14) der zugehörigen Leerlaufnut 25f erreicht.By the Variozahnrad 22 through the Variomotor 23 is rotated in tube retraction direction, the above-described movable elements of the zoom lens 10 vice versa to the Ausfahroperation described above from the stationary tube 13 to the cam ring 31 emotional. In this reverse operation, the multiple threaded ring moves 25 and the third outer tube 26 rotating in their axially fixed positions, rotating backwards along the optical axis Z1, after the male external thread 25 and the internal multiple thread 13a have solved each other. The first straight guide ring 30 always moves in a straight line and rotationally free in the direction of the optical axis Z1 while reversing the rectilinear motion of the multiple threaded ring 25 and the third outer tube 26 follows. Grasping the three reel handling members 32 in the first slope sections 30e-2 or the second pitch sections 30e-3 the three slots 30e , so the cam ring moves 31 backward in the direction of the optical axis Z1 relative to the multi-threaded ring 25 , the third outer tube 26 and the first linear guide ring 30 by the Mehrfachgewindering 25 and the third outer tube 26 be rotated in tube retraction. In doing so, each roller-engaging member moves 32 in the associated Drehübertragungsnut 26c backward in the direction of the optical axis Z1, while from the same rotation transmission groove 26c receives a torque. Subsequently, each roller engaging member releases 32 with his movement from the first slope section 30e-2 in the peripheral section 30e-1 of the associated slot 30e from the rear open end of the associated rotation transmission groove 26c to engage with the associated Leerlaufnut 25f get. At this time, it ceases the rotation of the multi-threaded ring 25 and the third outer tube 26 on the three role engaging members 32 transferred to. Accordingly, the cam ring 31 in the direction of the optical axis Z1 moves backwards, without together with the multiple threaded ring 25 , the third outer tube 26 and the first linear guide ring 30 to rotate. Each role-engaging member 32 moves in the associated Leerlaufnut 25f , where the zoom lens 10 comes into its retracted position when the roller engaging member 32 the closed end (right end in 14 ) of the associated Leerlaufnut 25f reached.
Im
Folgenden wird die radial innerhalb des Nockenrings 31 liegende
Konstruktion des Varioobjektivs 10 beschrieben. Wie in 6 gezeigt,
hat der erste Geradführungsring 30 an
seiner Innenumfangsfläche
einen Nutensatz bestehend aus drei Paaren ersten Geradführungsnuten 30f,
die in verschiedenen Umfangspositionen so ausgebildet sind, dass
sie sich parallel zur fotografischen optischen Achse Z1 erstrecken,
sowie einen Nutensatz bestehend aus sechs zweiten Geradführungsnuten 30g,
die in verschiedenen Umfangspositionen so ausgebildet sind, dass
sie sich parallel zur fotografischen optischen Achse Z1 erstrecken.
Dabei sind jeweils zwei erste Geradführungsnuten 30f in
Umfangsrichtung des ersten Geradführungsrings 30 auf
entgegengesetzten Seiten der zugehörigen zweiten Geradführungsnut 30g,
genauer gesagt jeder zweiten dieser Nuten 30g, angeordnet.
Das Varioobjektiv 10 hat innerhalb des ersten Geradführungsrings 30 einen
zweiten Geradführungsring
(Geradführungselement) 33.
Der zweite Geradführungsring 33 hat
auf seinem äußeren Rand
einen Satz aus drei gegabelten Vorsprüngen 33a (vergl. 7 bis 10 und 24),
die von einem Ringteil 33b des zweiten Geradführungsrings 33 radial
nach außen
abstehen. Jeder dieser gegabelten Vorsprünge 33a hat an seinem
radial äußeren Ende
ein Paar radiale Vorsprünge,
die in die zugehörigen
beiden ersten Geradführungsnuten 30f greifen.
Auf der Außenumfangsfläche des
zweiten Außentubus 34 ist
an dessen hinterem Ende ein Satz aus sechs radialen Vorsprüngen 34a (vergl. 12) ausgebildet,
die radial nach außen
abstehen und mit den sechs Geradführungsnuten 30g längsverschiebbar
in Eingriff sind. Der zweite Geradführungsring 33 und
die sechs radialen Vorsprünge 34a des
zweiten Außentubus 34 sind
demnach über
den ersten Geradführungsring 30 in
Richtung der optischen Achse Z1 geführt. Das Varioobjektiv 10 hat
innerhalb des Nockenrings 31 eine bewegbare Verstellfassung (Fassung
für optisches
Element) 35, die die zweite Linsengruppe LG2 indirekt lagert
und hält.
Der erste Außentubus 37 hält indirekt
die erste Linsengruppe LG1 und ist innerhalb des zweiten Außentubus 34 angeordnet.
Das Varioobjektiv 10 hat radial innerhalb des Nockenrings 31 eine
bewegbare Verstellfassung (Fassung für optisches Element) 36 für die dritte
Linsengruppe LG3. Der zweite Geradführungsring 33 bildet
ein Geradführungselement,
das sowohl die Verstellfassung 35, die die zweite Linsengruppe
LG2 hält,
als auch die Verstellfassung 36, die die dritte Linsengruppe
LG3 hält,
geradeführt,
ohne dass die beiden Verstellfassungen 35 und 36 gedreht
werden. Unterdessen dienen die sechs radialen Vorsprünge 34a des
zweiten Außentubus 34 als
Geradführungselemente,
die den ersten Außentubus 37 drehfrei
geradeführen.The following is the radially inside of the cam ring 31 horizontal construction of the zoom lens 10 described. As in 6 shown has the first linear guide ring 30 on its inner peripheral surface a groove set consisting of three pairs of first Geradführungsnuten 30f , which are formed in different circumferential positions so as to extend parallel to the photographic optical axis Z1, and a groove set consisting of six second Geradführungsnuten 30g which are formed in different circumferential positions so as to extend parallel to the photographic optical axis Z1. In each case, two first Geradführungsnuten 30f in the circumferential direction of the first Geradführungsrings 30 on opposite sides of the associated second Geradführungsnut 30g , more precisely every second of these grooves 30g arranged. The zoom lens 10 has within the first linear guide ring 30 a second linear guide ring (linear guide element) 33 , The second linear guide ring 33 has on its outer edge a set of three bifurcated protrusions 33a (Comp. 7 to 10 and 24 ), by a ring part 33b of the second linear guide ring 33 protrude radially outward. Each of these forked tabs 33a has at its radially outer end a pair of radial projections in the associated two first Geradführungsnuten 30f to grab. On the outer peripheral surface of the second outer tube 34 is at its rear end a set of six radial projections 34a (Comp. 12 ) are formed, which protrude radially outward and with the six Geradführungsnuten 30g are longitudinally displaceable in engagement. The second linear guide ring 33 and the six radial projections 34a the second outer tube 34 are therefore over the first Geradführungsring 30 guided in the direction of the optical axis Z1. The zoom lens 10 has inside the cam ring 31 a movable adjustment frame (socket for optical element) 35 which indirectly stores and holds the second lens group LG2. The first outer tube 37 indirectly holds the first lens group LG1 and is inside the second outer tube 34 arranged. The zoom lens 10 has radially inside the cam ring 31 a movable adjustment frame (socket for optical element) 36 for the third lens group LG3. The second linear guide ring 33 forms a Geradführungselement, both the Verstellfassung 35 , which holds the second lens group LG2, as well as the Verstellfassung 36 , which holds the third lens group LG3, straight, without the two Verstellfassungen 35 and 36 to be turned around. Meanwhile, the six radial projections serve 34a the second outer tube 34 as linear guide elements, the first outer tube 37 straight ahead.
Wie
in den 7 bis 10 und 24 gezeigt,
hat der zweite Geradführungsring 33 auf
seinem Ringteil 33b einen Satz aus drei Geradführungsstangen 33c,
die parallel zueinander von dem Ringteil 33b nach vorn
abstehen. Wie in den 1 bis 3 gezeigt,
befindet sich der unterbrochen ausgebildete äußere Rand des Ringteils 33b mit
einer unterbrochen ausgebildeten Ringnut 31a, die an der
Innenumfangsfläche
des Nockenrings 31 an dessen hinterem Ende ausgebildet
ist, so in Eingriff, dass er um die optische Achse Z1 relativ zu
dem Nockenring 31 drehbar und längs der optischen Achse Z1
relativ zu dem Nockenring 31 unbeweglich ist. Die drei
Geradführungsstangen 33c stehen
von dem Ringteil 33b nach vorn in den Nockenring 31 hinein.
Die Verstellfassung 35 hat einen entsprechenden Satz aus drei
Führungsnuten 35a,
in die die drei Geradführungsstangen 33c greifen
(vergl. 25 bis 28). Wie
in 22 gezeigt, hat die Verstellfassung 35 ferner
einen Ringteil 35b, dessen Mittelachse auf der optischen
Achse Z1 liegt, sowie einen Satz aus drei Vorsprüngen (Geradführungsabschnitte) 35c,
die parallel zueinander von dem Ringteil 35b in Richtung der
optischen Achse Z1 nach hinten abstehen. Die drei Geradführungsnuten 35a sind
an den drei nach hinten abstehenden Vorsprüngen 35c ausgebildet. Die
drei nach hinten abstehenden Vorsprünge 35c sind in Umfangsrichtung
der Verstellfassung 35 in im Wesentlichen gleichen Winkelabständen voneinander
angeordnet. Der aus den drei Vorsprüngen 35c bestehende
Satz befindet sich in Eingriff mit einem entsprechenden Nutensatz,
der aus drei Geradführungsnuten
(Geradführungsabschnitte) 36a besteht, die
an der Außenumfangsfläche der
Verstellfassung 36 in verschiedenen Umfangspositionen angeordnet sind.
Dabei sind die drei Vorsprünge 35c längs der drei
Geradführungsnuten 36a an
der Verstellfassung 36 verschiebbar (vergl. 8, 9 und 25 bis 28).
Wie in 23 gezeigt, hat die Verstellfassung 36 einen
Ringteil 36b, dessen Mittelachse auf der optischen Achse
Z1 liegt, sowie einen Satz aus sechs Vorsprüngen 36c, die von
dem Ringteil 36b radial nach außen und zugleich parallel zueinander
in Richtung der optischen Achse Z1 nach vorn abstehen. Jede der
drei Geradführungsnuten 36a setzt sich
zusammen aus der Außenumfangsfläche des Ringteils 36b (Bodenfläche der
Geradführungsnut 36a)
und den Seitenflächen
zweier benachbarter, vorwärts
gerichteter Vorsprünge 36c,
wobei diese Seitenflächen
in Umfangsrichtung auf entgegengesetzten Seiten der genannten Außenfläche des
Ringteils 36b liegen. Die Seitenflächen jedes nach vorn abstehenden
Vorsprungs 36c, die bezogen auf die Umfangsrichtung der
Verstellfassung 36 auf entgegengesetzten Seiten des Vorsprungs 36c angeordnet
sind und sich in Richtung der optischen Achse Z1 erstrecken, und
die Seitenflächen
jedes nach hinten abstehenden Vorsprungs 35c, die bezogen
auf die Umfangsrichtung der Verstellfassung 35 auf entgegengesetzten
Seiten des Vorsprungs 35c angeordnet sind und sich in Richtung
der optischen Achse Z1 erstrecken, dienen als Geradführungsflächen, die
die für
die zweite Linsengruppe LG2 bestimmte Verstellfassung 35 und
die für
die dritte Linsengruppe LG3 bestimmte Verstellfassung 36 längs der
optischen Achse Z1 geradeführen,
so dass die Verstellfassungen 35 und 36 längs der
optischen Achse Z1 relativ zueinander bewegbar sind. Die Verstellfas sungen 35 und 36 sind
in Richtung der optischen Achse Z1 aufeinander zu vorgespannt. Durch
diese Eingriffskonstruktion zwischen den beiden Verstellfassungen 35 und 36 ist
die für
die zweite Linsengruppe LG2 bestimmte Verstellfassung 35 durch
den zweiten Geradführungsring 33 und
die für
die dritte Linsengruppe LG3 bestimmte Verstellfassung 36 wiederum durch
die Verstellfassung 35 längs der optischen Achse Z1
geradegeführt.As in the 7 to 10 and 24 shown has the second linear guide ring 33 on his ring part 33b a set of three straight guide rods 33c parallel to each other from the ring part 33b protrude forward. As in the 1 to 3 shown is the interrupted trained outer edge of the ring member 33b with an interrupted trained annular groove 31a attached to the inner circumferential surface of the cam ring 31 is formed at the rear end thereof, so as to engage around the optical axis Z1 relative to the cam ring 31 rotatable and along the optical axis Z1 relative to the cam ring 31 immovable. The three straight guide rods 33c stand by the ring part 33b forward into the cam ring 31 into it. The adjustment frame 35 has a corresponding set of three guide grooves 35a into which the three straight guide rods 33c grab (comp. 25 to 28 ). As in 22 shown, has the Verstellfassung 35 also a ring part 35b whose central axis lies on the optical axis Z1 and a set of three projections (straight guide sections) 35c parallel to each other from the ring part 35b in the direction of the optical axis Z1 protrude to the rear. The three straight guide grooves 35a are at the three rearwardly projecting protrusions 35c educated. The three protruding projections 35c are in the circumferential direction of the Verstellfassung 35 arranged at substantially equal angular intervals from each other. The one from the three projections 35c existing set is in engagement with a corresponding groove set consisting of three straight guide grooves (straight guide sections) 36a exists on the outer peripheral surface of the Verstellfassung 36 are arranged in different circumferential positions. Here are the three projections 35c along the three Geradführungsnuten 36a at the Verstellfassung 36 displaceable (cf. 8th . 9 and 25 to 28 ). As in 23 shown, has the Verstellfassung 36 a ring part 36b whose central axis lies on the optical axis Z1 and a set of six projections 36c coming from the ring part 36b protrude radially outward and at the same time parallel to each other in the direction of the optical axis Z1 forward. Each of the three straight guide grooves 36a is composed of the outer peripheral surface of the ring member 36b (Bottom surface of the straight guide groove 36a ) and the side surfaces of two adjacent, forward projections 36c wherein these side surfaces are circumferentially on opposite sides of said outer surface of the ring member 36b lie. The side surfaces of each protruding projection 36c related to the circumferential direction of the Verstellfassung 36 on opposite sides of the projection 36c are arranged and extend in the direction of the optical axis Z1, and the side surfaces of each projecting rearward projection 35c related to the circumferential direction of the Verstellfassung 35 on opposite sides of the projection 35c are arranged and extend in the direction of the optical axis Z1, serve as a linear guide surfaces, which determine the second lens group LG2 Verstellfassung 35 and the Verstellfassung determined for the third lens group LG3 36 along the optical axis Z1 straight ahead, so that the Verstellfassungen 35 and 36 along the optical axis Z1 are movable relative to each other. The Verstellfas solutions 35 and 36 are biased towards each other in the direction of the optical axis Z1. Through this engagement construction between the two Verstellfassungen 35 and 36 is the Verstellfassung determined for the second lens group LG2 35 through the second linear guide ring 33 and the Verstellfassung determined for the third lens group LG3 36 again by the Verstellfassung 35 along the optical axis Z1 straight.
Wie
in den 7 bis 10 und 21 gezeigt,
hat der Nockenring 31 auf seiner Innenumfangsfläche einen
Satz aus drei vorderen, inneren Nocken- oder Kurvennuten CG3 und
einen Satz aus drei hinteren, inneren Nocken- oder Kurvennuten (erste
Kurvennuten) CG2, die hinter den drei vorderen Kurvennuten (zweite
Kurvennuten) CG3 angeordnet sind. Die drei vorderen, inneren Kurvennuten CG3
und die drei hinteren, inneren Kurvennuten CG2 legen fest, wie die
zweite Linsengruppe LG2 bzw. die dritte Linsengruppe LG3 bewegt
wird. Die Verstellfassung 35 hat an den Außenumfangsflächen der
drei nach hinten gerichteten Vorsprünge 35c drei hintere Kurveneingriffsglieder
(erste Kurveneingriffsglieder) CF2, die in die drei hinteren Kurvennuten
CG2 des Nockenrings 31 greifen. Die Verstellfassung 36 hat an
den Außenumfangsflächen von
drei der sechs vorwärts
gerichteten Vorsprünge 36c einen
Satz aus drei vorderen Kurveneingriffsgliedern (zweite Kurveneingriffsglieder)
CF3, die in die drei vorderen Kurvennuten CG3 des Nockenrings 31 greifen.
Die Elemente jedes der vier aus Nuten oder Eingriffsgliedern bestehenden
Satzes, nämlich
des aus den drei vorderen Kurvennuten CG3 bestehenden Satzes, des aus
den drei hinteren Kurvennuten CG2 bestehenden Satzes, des aus den
drei vorderen Kurveneingriffsgliedern CF3 bestehenden Satzes und
des aus den hinteren Kurveneingriffsgliedern CF2 bestehenden Satzes,
sind in Umfangsrichtung um die optische Achse Z1 in im Wesentlichen
gleichen Winkelabständen
angeordnet. Da jede der Verstellfassungen 35 und 36 direkt
oder indirekt durch den zweiten Geradführungsring 33 längs der
optischen Achse Z1 geradegeführt
ist, werden mit Drehen des Nockenrings 31 die Verstellfassungen 35 und 36 entsprechend
den Linienführungen
der drei hinteren Kurvennuten CG2 und der drei vorderen Kurvennuten
CG3 in vorbestimmter Weise längs
der optischen Achse Z1 bewegt. Dieser Nockenmechanismus wird später genauer
beschrieben.As in the 7 to 10 and 21 shown has the cam ring 31 on its inner peripheral surface, a set of three front inner cam grooves CG3 and a set of three rear inner cam grooves (first cam grooves) CG2 arranged behind the three front cam grooves (second cam grooves) CG3. The three front inner cam grooves CG3 and the three rear inner cam grooves CG2 determine how the second lens group LG2 and the third lens group LG3 are moved. The adjustment frame 35 has on the outer peripheral surfaces of the three rearward projections 35c three rear cam engagement members (first cam follower members) CF2 that fit into the three rear cam grooves CG2 of the cam ring 31 to grab. The adjustment frame 36 has on the outer peripheral surfaces of three of the six forward protrusions 36c a set of three front cam engaging members (second cam engaging members) CF3 that fit into the three front cam grooves CG3 of the cam ring 31 to grab. The elements of each of the four sets of grooves or engaging members, namely the set of the three front cam grooves CG3, the set of the three rear cam grooves CG2, the set of the three front cam followers CF3, and the rear cam followers CF2 Set, are arranged in the circumferential direction about the optical axis Z1 at substantially equal angular intervals. As each of the Verstellfassungen 35 and 36 directly or indirectly through the second linear guide ring 33 along the optical axis Z1 is straightened, with turning of the cam ring 31 the adjustment frames 35 and 36 is moved in a predetermined manner along the optical axis Z1 according to the line guides of the three rear cam grooves CG2 and the three front cam grooves CG3. This cam mechanism will be described later in more detail.
Das
Varioobjektiv 10 hat eine zweite Linsenfassung 40,
die die zweite Linsengruppe LG2 hält. Die zweite Linsenfassung 40 ist
an dem Ringteil 35b der Verstellfassung 35 gehalten
(vergl. 11). Die zweite Linsenfassung 40 wird
an dem Ringteil 35b der Verstellfassung 35 befestigt,
indem ein an der Außenumfangsfläche der
zweiten Linsenfassung 40 ausgebildetes Außengewinde
(Einstellschraube) in Eingriff mit einem Innengewinde (Einstellschraube)
in Eingriff gebracht wird, das an der Innenumfangsfläche der
Verstellfassung 35 ausgebildet ist. Das Außengewinde
der zweiten Linsenfassung 40 und das Innengewinde der Verstellfassung 35 sind
so ausgebildet, dass ihre Mittelachsen auf der fotografischen Achse
Z1 liegen. Durch Drehen der zweiten Linsenfassung 40 relativ
zu der Verstellfassung 35 kann so die Position der Linsenfassung 40 relativ
zu der Verstellfassung 35 längs der optischen Achse Z1
eingestellt werden.The zoom lens 10 has a second lens frame 40 holding the second lens group LG2. The second lens frame 40 is on the ring part 35b the Verstellfassung 35 held (see. 11 ). The second lens frame 40 is on the ring part 35b the Verstellfassung 35 fixed by one on the outer peripheral surface of the second lens frame 40 formed external thread (adjusting screw) into engagement with an internal thread (adjusting screw) is engaged, which on the inner peripheral surface of the Verstellfassung 35 is trained. The external thread of the second lens frame 40 and the internal thread of the Verstellfassung 35 are formed so that their central axes lie on the photographic axis Z1. By turning the second lens mount 40 relative to the Verstellfassung 35 so can the position of the lens barrel 40 relative to the Verstellfassung 35 be adjusted along the optical axis Z1.
Das
Varioobjektiv 10 hat zwischen der zweiten und der dritten
Linsengruppe LG2, LG3 eine Verschlusseinheit 41, die den
Verschluss S enthält.
Die Verschlusseinheit 41 ist radial innerhalb der Verstellfassung 36 angeordnet
und an letzterem gehalten.The zoom lens 10 has a shutter unit between the second and third lens groups LG2, LG3 41 containing the shutter S. The closure unit 41 is radially inside the Verstellfassung 36 arranged and held to the latter.
Das
Varioobjektiv 10 hat innerhalb der Verstellfassung 36 eine
dritte Linsenfassung (radial zurückziehbare
Linsenfassung/schwenkbare Fassung) 42, in der die dritte
Linsengruppe LG3 hinter der Verschlusseinheit 41 gelagert
und gehalten ist. Die dritte Linsenfassung 42 wird um eine
Schwenkachse 44 geschwenkt, die an der Verstellfassung 36 befestigt ist
und nach vorn absteht. Die Schwenkachse 44 ist einem vorbestimmten
Abstand von der fotografischen optische Achse Z1 angeordnet und
erstreckt sich parallel zur optischen Achse Z1. Die dritte Linsenfassung 42 ist über die
Schwenkachse 44 zwischen einer in den 1, 2, 30 und 32 gezeigten
Aufnahmestellung, in der die optische Achse der dritten Linsengruppe
LG3 mit der fotografischen optischen Achse Z1 zusammenfällt, und
einer in den 3, 31 und 33 gezeigten
radial zurückgezogenen
Stellung schwenkbar, in der die optische Achse der dritten Linsengruppe
LG3 radial zurückgezogen
ist. In den 3 und 33 ist
die radial zurückgezogene
optische Achse der dritten Linsengruppe LG3 mit Z2 bezeichnet. An
der Verstellfassung 36 ist ein Drehan schlagstift 46 befestigt,
der verhindert, dass die dritte Linsenfassung 42 in 32 im
Uhrzeigersinn über
einen vorbestimmten Punkt hinaus geschwenkt wird, wodurch die Aufnahmeposition
der dritten Linsenfassung 42 festgelegt wird. Die dritte
Linsenfassung 42 wird durch eine Torsionsschraubenfeder 47 in
eine Schwenkrichtung (im Uhrzeigersinn nach 32) so
vorgespannt, dass sie in Kontakt mit dem Drehanschlagstift 46 kommt. Eine
Druckschraubenfeder 48 sitzt auf der Schwenkachse 44 und
spannt die dritte Linsenfassung 42 längs der optischen Achse Z1
nach hinten vor, wodurch das Spiel zwischen der dritten Linsenfassung 42 und
der Verstellfassung 36 beseitigt wird.The zoom lens 10 has within the Ver Vice-making 36 a third lens mount (radially retractable lens mount / swivel mount) 42 in which the third lens group LG3 behind the shutter unit 41 is stored and held. The third lens frame 42 becomes a pivot axis 44 pivoted, the at the Verstellfassung 36 is attached and protrudes forward. The pivot axis 44 is arranged at a predetermined distance from the photographic optical axis Z1 and extends parallel to the optical axis Z1. The third lens frame 42 is about the pivot axis 44 between one in the 1 . 2 . 30 and 32 shown receiving position in which the optical axis of the third lens group LG3 coincides with the photographic optical axis Z1, and one in the 3 . 31 and 33 shown radially retracted position in which the optical axis of the third lens group LG3 is retracted radially. In the 3 and 33 is the radially retracted optical axis of the third lens group LG3 designated Z2. At the Verstellfassung 36 is a Drehan strike pin 46 attached, which prevents the third lens mount 42 in 32 is pivoted clockwise beyond a predetermined point, whereby the receiving position of the third lens frame 42 is determined. The third lens frame 42 is by a torsion coil spring 47 in a swivel direction (clockwise to 32 ) biased so that they are in contact with the rotation stopper pin 46 comes. A compression coil spring 48 sits on the pivot axis 44 and tense the third lens frame 42 along the optical axis Z1 backwards, whereby the game between the third lens frame 42 and the Verstellfassung 36 is eliminated.
Die
dritte Linsenfassung 42 bewegt sich zusammen mit der Verstellfassung 36 längs der
optischen Achse Z1. Wie in den 5 und 29 gezeigt,
hat der CCD-Halter 14 an
seiner Vorderfläche eine
der Positionierung dienende Kurvenstange (Rückziehelement/ortsfeste Kurvenstange) 49,
die von dem CCD-Halter 14 nach vorn absteht, um mit der
dritten Linsenfassung 42 in Eingriff zu kommen. Bewegt
sich die Verstellfassung 36 in Einfahrrichtung nach hinten
und nähert
sich dabei dem CCD-Halter 14 an, so kommt eine Rückziehkurvenfläche 49a (vergl. 29),
die an der vorderen Stirnfläche
der Kurvenstange 49 ausgebildet ist, in Kontakt mit einem
bestimmten Abschnitt der dritten Linsenfassung 42, wodurch
letztere in ihre radial zurückgezogene Stellung
geschwenkt wird. Die der Positionssteuerung dienende Kurvenstange 49 hat
längs einer
inneren Stangenkante eine Haltefläche 49b, die sich
von der Rückziehkurvenfläche 49a parallel
zur optischen Achse Z1 nach hinten erstreckt und dazu dient, die radial
zurückgezogene
Stellung zu halten.The third lens frame 42 moves together with the Verstellfassung 36 along the optical axis Z1. As in the 5 and 29 shown has the CCD holder 14 on its front surface a positioning bar (retraction element / stationary cam bar) 49 taken from the CCD holder 14 protrudes forward to the third lens frame 42 to get in touch. Moves the Verstellfassung 36 in the retraction direction to the rear, approaching the CCD holder 14 on, so comes a Rückziehkurvenfläche 49a (Comp. 29 ), which on the front face of the curve bar 49 is formed in contact with a certain portion of the third lens frame 42 , whereby the latter is pivoted to its radially retracted position. The position control cam bar 49 has a holding surface along an inner bar edge 49b extending from the retraction cam 49a extends rearwardly parallel to the optical axis Z1 and serves to hold the radially retracted position.
Wie
in 12 gezeigt, hat der zweite Außentubus 34 auf seiner
Innenumfangsfläche
einen Satz aus drei Geradführungsnuten 34b,
die in verschiedenen Umfangspositionen angeordnet sind und parallel zur
optischen Achse Z1 verlaufen. Der erste Außentubus 37 hat an
seiner Außenumfangsfläche an seinem
hinteren Ende einen Satz aus drei Eingriffsvorsprüngen 37a,
die sich in verschiebbarem Eingriff mit den drei Geradführungsnuten 34b befinden.
Dementsprechend ist der erste Außentubus 37 über den
ersten Geradführungsring 30 und
den zweiten Außentubus 34 drehfrei
längs der
optischen Achse Z1 geradegeführt.
Der zweite Außentubus 34 hat
an seiner Innenumfangsfläche
in der Nähe
seines hinteren Endes einen unterbrochenen Innenflansch 34c,
der längs
des Umfangs des zweiten Außentubus 34 verläuft. Der
Nockenring 31 hat an seiner Außenumfangsfläche eine
unterbrochene Ringnut 31b, mit der sich der Innenflansch 34c in
gleitendem Eingriff befindet, so dass der Nockenring 31 um
die optische Achse Z1 relativ zu dem zweiten Außentubus drehbar ist und der
zweite Außentubus 34 in
Längsrichtung
relativ zu dem Nockenring 31 unbeweglich ist (der zweite
Außentubus 34 bewegt
sich also zusammen mit dem Nockenring 31 längs der
optischen Achse Z1). Der erste Außentubus 37 hat auf
seiner Innenumfangsfläche
einen Satz aus drei Kurveneignriffsgliedern CF1, die radial nach
innen stehen. Der Nockenring 31 hat an seiner Außenumfangsfläche einen
Satz aus drei äußeren Kurvennuten
(dritte Kurvennuten) CG1, mit denen die drei Kurveneingriffsglieder
CF1 in gleitendem Eingriff sind.As in 12 shown has the second outer tube 34 on its inner circumferential surface a set of three Geradführungsnuten 34b , which are arranged in different circumferential positions and parallel to the optical axis Z1. The first outer tube 37 has at its outer peripheral surface at its rear end a set of three engaging projections 37a , which are in sliding engagement with the three Geradführungsnuten 34b are located. Accordingly, the first outer tube is 37 over the first straight guide ring 30 and the second outer tube 34 rotationally free guided along the optical axis Z1. The second outer tube 34 has on its inner peripheral surface near its rear end a broken inner flange 34c which extends along the circumference of the second outer tube 34 runs. The cam ring 31 has on its outer peripheral surface a broken annular groove 31b with which the inner flange 34c is in sliding engagement so that the cam ring 31 is rotatable about the optical axis Z1 relative to the second outer tube and the second outer tube 34 in the longitudinal direction relative to the cam ring 31 immovable (the second outer tube 34 So moves together with the cam ring 31 along the optical axis Z1). The first outer tube 37 has on its inner peripheral surface a set of three cornering access members CF1, which are radially inward. The cam ring 31 has on its outer circumferential surface a set of three outer cam grooves (third cam grooves) CG1 with which the three cam followers CF1 are slidably engaged.
Das
Varioobjektiv 10 hat innerhalb des ersten Außentubus 37 eine
erste Linsenfassung 51, die über einen Einstellring 50 an
dem ersten Außentubus 37 gehalten
ist. Die erste Linsengruppe LG1 ist an der ersten Linsenfassung 51 befestigt.
Die erste Linsenfassung 51 hat an ihrer Außenumfangsfläche ein außenseitiges
Teilgewinde 51a, während
der Einstellring 50 an seiner Innenumfangsfläche ein
innenseitiges Teilgewinde 50a aufweist, das sich in Eingriff mit
dem außenseitigen
Teilgewinde 51a befindet (vergl. 12). Beim
Zusammenbau des Varioobjektivs kann über die Teilgewinde 51a und 50a die
Position der ersten Linsenfassung 51 relativ zu dem Einstellring 50 längs der
optischen Achse Z1 eingestellt werden.The zoom lens 10 has inside the first outer tube 37 a first lens frame 51 , which has a setting ring 50 on the first outer tube 37 is held. The first lens group LG1 is on the first lens frame 51 attached. The first lens frame 51 has on its outer peripheral surface an outside partial thread 51a while adjusting ring 50 on its inner peripheral surface an inside partial thread 50a has, which engages with the outside partial thread 51a is located (see. 12 ). When assembling the zoom lens can on the partial thread 51a and 50a the position of the first lens frame 51 relative to the adjusting ring 50 be adjusted along the optical axis Z1.
Das
Varioobjektiv 10 hat am vorderen Ende des ersten Außentubus 37 einen
Abdeckmechanismus 54 (vergl. 4), der
automatisch eine vordere Endöffnung
des Varioobjektivs 10 schließt, wenn letzteres nach 3 zurückgezogen
wird, um das vorderste Linsenelement der Aufnahmeoptik des Varioobjektivs 10,
d.h. die erste Linsengruppe LG1, vor Schmutz und Kratzern zu schützen, wenn
die digitale Kamera nicht in Betrieb ist. Der Abdeckmechanismus 54 hat
mehrere Abdecklamellen 54a, nämlich ein vorderes Lamellenpaar
und ein hinteres Lamellenpaar. Der Abdeckmechanismus 54 arbeitet
so, dass die Abdecklamellen 54a in dem in 3 gezeigten
eingefahrenen Zustand des Varioobjektivs 10 vor der ersten Linsengruppe
LG1 vollständig
geschlossen sind, während
sie in dem in den 1 und 2 gezeigten
aufnahmebereiten Zustand des Varioobjektivs 10 vollständig geöffnet sind.The zoom lens 10 has at the front end of the first outer tube 37 a cover mechanism 54 (Comp. 4 ), which automatically a front end opening of the zoom lens 10 closes, if the latter after 3 is retracted to the foremost lens element of the recording optics of the zoom lens 10 , ie the first lens group LG1, to protect against dirt and scratches when the digital camera is not in operation. The cover mechanism 54 has several cover slats 54a namely a front pair of slats and a rear pair of slats. The cover mechanism 54 works so that the cover slats 54a in the 3 shown driven state of the zoom lens 10 are completely closed before the first lens group LG1, while in the in the 1 and 2 shown receptive state of the zoom lens 10 are completely open.
Im
Folgenden wird beschrieben, wie der Objektivtubus des wie oben angegeben
aufgebauten Varioobjektivs 10 ausgefahren und eingefahren
wird. In dem in 3 gezeigten eingefahrenen Zustand des
Varioobjektivs 10 wird dadurch, dass der Variomotor 23 das
Variozahnrad 22 in Tubusausfahrrichtung dreht, die Kombination
aus dem Mehrfachgewindering 25 und dem dritten Außentubus 26 durch das
Ineinandergreifen des Innenmehrfachgewindes 13a und des
Außenmehrfachgewindes 25a rotierend vorwärts bewegt
und zudem der erste Geradführungsring 30 zusammen
mit dem Mehrfachgewindering 25 und dem dritten Außentubus 26 geradlinig vorwärts bewegt.
Dabei dreht sich der Nockenring 31 zunächst nicht, sondern bewegt
sich nur zusammen mit dem Mehrfachgewindering 25, dem dritten
Außentubus 26 und
dem ersten Geradführungsring 30 geradlinig
vorwärts.
Anschließend
wird durch das Ineinandergreifen der Rolleneingriffsglieder 32 und
die ersten Steigungsabschnitte 30e-2 der durchgehenden
Schlitze 30e ein Drehmoment von dem dritten Außentubus 26 auf
den Nockenring 31 übertragen, um
diesen vorwärts
zu bewegen und dabei relativ zu dem ersten Geradführungsring 30 zu
drehen, nachdem der durch die oben beschriebene Drehung der Kombination
aus dem Mehrfachgewindering 25 und dem dritten Außentubus 26 um
einen Winkel von etwa 30° gedreht
worden ist. Unmittelbar nachdem der Mehrfachgewindering 25 und
der dritten Außentubus 26 in
ihre jeweils vorbestimmten Positionen vorwärts ausgefahren sind, werden
das Außenmehrfachgewinde 25a des
Mehrfachgewinderings 25 und das Innenmehrfachgewinde 13a des
ortsfesten Tubus 13 voneinander gelöst, so dass der Mehrfachgewindering 25 und
der dritte Außentubus 26 durch
den gleitenden Eingriff der drei Drehführungsvorsprünge 25b in
den drei zugehörigen
Drehführungsnuten 13b um
die fotografische optische Achse Z1 rotieren, ohne sich dabei längs der
optischen Achse Z1 zu bewegen. Nachdem seit dem Moment, in dem der Mehrfachgewindering 25 und
der dritte Außentubus 26 in
ihrer Vorwärtsbewegung
längs der
optischen Achse Z1 gestoppt werden (d.h. dem Moment, in dem die
drei Drehführungsvorsprünge 25b aus
den drei Schrägnuten 13c in
die drei Drehführungsnuten 13d gleiten)
eine vorbestimmte Zeit abgelaufen ist, treten die drei Rolleneingriffsglieder 32 aus
den ersten Steigungsabschnitten 30e-2 der drei durchgehenden
Schlitze 30e in die zweiten Steigungsabschnitte 30e-3 ein,
so dass der Nockenring 31 weiter vorwärts bewegt und zugleich relativ
zu dem ersten Geradführungsring 30 gedreht
wird.The following describes how the lens barrel of the zoom lens constructed as mentioned above 10 extended and retracted. In the in 3 shown retracted state of the zoom lens 10 is characterized by the fact that the variomotor 23 the Variozahnrad 22 in the tube extension direction, the combination of the multiple threaded ring 25 and the third outer tube 26 by the interlocking of the internal multiple thread 13a and the external multiple thread 25a rotating forward moves and also the first Geradführungsring 30 together with the multiple threaded ring 25 and the third outer tube 26 moved straight forward. The cam ring rotates 31 not at first, but moves only together with the Mehrfachgewindering 25 , the third outer tube 26 and the first linear guide ring 30 straight forward. Subsequently, by the engagement of the roller engaging members 32 and the first pitch sections 30e-2 the through slots 30e a torque from the third outer tube 26 on the cam ring 31 transferred to move it forward and thereby relative to the first Geradführungsring 30 after being rotated by the above-described rotation of the combination of the multiple threaded ring 25 and the third outer tube 26 has been rotated by an angle of about 30 °. Immediately after the multiple threaded ring 25 and the third outer tube 26 are extended forward in their respective predetermined positions, the outer multiple thread 25a of the multiple threaded ring 25 and the internal multiple thread 13a of the stationary tube 13 detached from each other, so that the Mehrfachgewindering 25 and the third outer tube 26 by the sliding engagement of the three rotary guide projections 25b in the three associated Drehführungsnuten 13b rotate about the photographic optical axis Z1 without moving along the optical axis Z1. Since since the moment in which the Mehrfachgewindering 25 and the third outer tube 26 are stopped in their forward movement along the optical axis Z1 (ie the moment in which the three rotary guide projections 25b from the three diagonal grooves 13c in the three Drehführungsnuten 13d slide) has elapsed a predetermined time, the three roller engaging members come 32 from the first pitch sections 30e-2 the three through slots 30e in the second pitch sections 30e-3 one, leaving the cam ring 31 moved forward and at the same time relative to the first Geradführungsring 30 is turned.
Durch
Drehen des Nockenrings 31 werden sowohl die für die zweite
Linsengruppe LG2 vorgesehene Verstellfassung 35 als auch
die für
die dritte Linsengruppe LG3 vorgesehene Verstellfassung 36,
die innerhalb des Nockenrings 31 angeordnet und direkt oder
indirekt durch den zweiten Geradführungsring 33 drehfrei
längs der
optischen Achse Z1 geradegeführt
sind, bezüglich
des Nockenrings 31 in vorbestimmter Weise, die durch das
Ineinandergreifen der vorderen Kurveneingriffsglieder CF3 und der
vorderen (inneren) Kurvennuten CG3 bzw. durch das Ineinandergreifen
der hinteren Kurveneingriffsglieder CF2 und der hinteren (inneren)
Kurvennuten CG2 festgelegt ist, längs der optischen Achse Z1
bewegt. In dem in 3 gezeigten eingefahrenen Zustand
des Varioobjektivs 10 ist die in der Verstellfassung 36 vorgesehene
dritte Linsenfassung 42 durch die Kurvenstange 49 um die
Schwenkachse 44 geschwenkt worden, um in ihrer radial zurückgezogenen
Stellung oberhalb der fotografischen optischen Achse Z1 gehalten
zu werden. Dadurch ist die optische Achse der dritten Linsengruppe
LG3 aus der fotografischen optischen Achse Z1 in die zurückgezogene
optische Achse Z2 überführt worden,
die oberhalb der fotografischen optischen Achse Z1 liegt. Während der
Bewegung der Verstellfassung 36 aus der zurückgezogenen
Stellung in eine in den 1, 2, 30 und 32 gezeigte,
im Zoom- oder Variobereich liegende Stellung, wird die dritte Linsenfassung 42 durch
die von der Torsionsschraubenfeder 47 ausgeübte Federkraft
von der der Positionssteuerung dienenden Kurvenstange 49 gelöst und aus
der radial zurückgezogenen
Stellung um die Schwenkachse 44 in die in den 1, 2, 30 und 32 gezeigte
Aufnahmestellung geschwenkt, in der die optische Achse der dritten
Linsengruppe LG3 mit der fotografischen optischen Achse Z1 zusammenfällt. Anschließend bleibt
die dritte Linsenfassung 42 so lange in der Aufnahmestellung
gehalten, bis das Varioobjektiv 10 in die in 3 gezeigte
Stellung eingefahren wird.By turning the cam ring 31 Both are provided for the second lens group LG2 Verstellfassung 35 as well as provided for the third lens group LG3 Verstellfassung 36 inside the cam ring 31 arranged and directly or indirectly through the second Geradführungsring 33 rotationally free along the optical axis Z1 are guided, with respect to the cam ring 31 in a predetermined manner, which is determined by the engagement of the front curve engaging members CF3 and the front (inner) cam grooves CG3 and by the engagement of the rear curve engaging members CF2 and the rear (inner) cam grooves CG2, moved along the optical axis Z1. In the in 3 shown retracted state of the zoom lens 10 is the in the Verstellfassung 36 provided third lens frame 42 through the cam bar 49 about the pivot axis 44 pivoted to be held in its radially retracted position above the photographic optical axis Z1. Thereby, the optical axis of the third lens group LG3 has been transferred from the photographing optical axis Z1 to the retracted optical axis Z2 which lies above the photographing optical axis Z1. During the movement of the Verstellfassung 36 from the withdrawn position into one in the 1 . 2 . 30 and 32 shown in the zoom or zoom range, the third lens mount 42 through by the torsion coil spring 47 applied spring force from the position control cam bar 49 dissolved and from the radially retracted position about the pivot axis 44 in the in the 1 . 2 . 30 and 32 pivoted recording position shown in which the optical axis of the third lens group LG3 coincides with the photographic optical axis Z1. Then the third lens frame remains 42 held in the receiving position until the zoom lens 10 in the in 3 shown retracted position.
Durch
Drehen des Nockenrings 31 wird der erste Außentubus 37,
der um den Nockenring 31 herum angeordnet und längs der
optischen Achse Z1 drehfrei geradegeführt ist, durch das Ineinandergreifen
der drei Kurveneingriffsglieder CF1 und der drei äußeren Kurvennuten
CG1 in vorbestimmter Weise relativ zu dem Nockenring 31 längs der
optischen Achse Z1 bewegt.By turning the cam ring 31 becomes the first outer tube 37 that's around the cam ring 31 around and guided along the optical axis Z1 without rotation, by the engagement of the three cam followers CF1 and the three outer cam grooves CG1 in a predetermined manner relative to the cam ring 31 moved along the optical axis Z1.
Wird
die erste Linsengruppe LG1 aus der eingefahrenen Position vorwärts bewegt,
so ist ihre axiale Position relativ zur Bildebene, d.h. zur lichtempfindlichen
Fläche
des CCD-Bildsensors 12, festgelegt durch die Summe aus
dem Betrag der Vorwärtsbewegung
des Nockenrings 31 relativ zu dem ortsfesten Tubus 13 und
dem Betrag der Bewegung des ersten Außentubus 37 relativ
zu dem Nockenring 31. Wird die zweite Linsengruppe LG2
aus der eingefahrenen Position vorwärts bewegt, so ist ihre axiale Position
relativ zur Bildebene festgelegt durch die Summe aus dem Betrag
der Vorwärtsbewegung
des Nockenrings 31 relativ zu dem ortsfesten Tubus 13 und
dem Betrag der Bewegung der Verstellfassung 35 relativ
zu dem Nockenring 31. Wird die dritte Linsengruppe LG3
aus der eingefahrenen Position vorwärts bewegt, so ist ihre axiale
Position relativ zur Bildebene festgelegt durch die Summe aus dem
Betrag der Vorwärtsbewegung
des Nockenrings 31 relativ zu dem ortsfesten Tubus 13 und
dem Betrag der Bewegung der Verstellfassung 36 relativ
zu dem Nockenring 31. Eine Zoom- oder Variooperation wird
durch Bewegen der ersten, der zweiten und der dritten Linsengruppe
LG1, LG2, LG3 auf der fotografischen optischen Achse Z1 bewirkt,
wobei sich die Abstände dieser
Linsengruppen voneinander ändern.
Wird das Varioobjektiv 10 aus der in 3 gezeigten
eingefahrenen Stellung ausgefahren, so bewegt sich das Varioobjektiv 10 zunächst vorwärts in die
in 1 gezeigte Position, in der sich das Varioobjektiv 10 in
der Weitwinkelgrenzeinstellung befindet. Anschließend bewegt
sich das Varioobjektiv 10 durch weiteres Drehen des Variomotors 23 in
Tubusausfahrrichtung vorwärts
in die in 2 gezeigte Position, in der
sich das Varioobjektiv 10 in der Telegrenzeinstellung befindet. Wie
aus den in den 1 und 2 gezeigten Schnittdarstellungen
des Varioobjektivs 10 hervorgeht, ist in der Weitwinkelgrenzeinstellung
des Varioobjektivs 10 der Abstand zwischen der ersten und
der zweiten Linsengruppe LG1, LG2 minimal und der Abstand zwischen
der zweiten und der dritten Linsengruppe LG2, LG3 groß. Ist das
Varioob jektiv 10 in die Telegrenzeinstellung gebracht,
so ist der Abstand zwischen der ersten und der zweiten Linsengruppe LG1,
LG2 groß und
der Abstand zwischen der zweiten und der dritten Linsengruppe LG2,
LG3 klein. Diese Änderung
der Abstände
zwischen der ersten, der zweiten und der dritten Linsengruppe LG1,
LG2, LG3 zur Brennweitenänderung
wird durch die Linienführungen
der drei äußeren Kurvennuten
CG1, der drei hinteren, inneren Kurvennuten CG2 und der drei vorderen,
inneren Kurvennuten CG3 bewirkt. Im Variobereich zwischen der Weitwinkelgrenzeinstellung und
der Telegrenzeinstellung rotieren der Mehrfachgewindering 25 und
der dritte Außentubus 26,
ohne sich dabei längs
der optischen Achse Z1 zu bewegen. Dagegen bewegt sich im gleichen
Variobereich der Nockenring 31 durch das Ineinandergreifen
der drei Rolleneingriffsglieder 32 und der zweiten Steigungsabschnitte 30e-3 der
drei durchgehenden Schlitze 30e des ersten Geradführungsrings 30 rotierend
vorwärts
und rückwärts längs der
optischen Achse.When the first lens group LG1 is moved forward from the retracted position, its axial position is relative to the image plane, ie, the photosensitive surface of the CCD image sensor 12 , determined by the sum of the amount of forward movement of the cam ring 31 relative to the stationary tube 13 and the amount of movement of the first outer tube 37 relative to the cam ring 31 , If the second lens group LG2 is moved forward from the retracted position, then its axial Position relative to the image plane determined by the sum of the amount of forward movement of the cam ring 31 relative to the stationary tube 13 and the amount of movement of the adjustment 35 relative to the cam ring 31 , When the third lens group LG3 is moved forward from the retracted position, its axial position relative to the image plane is determined by the sum of the amount of forward movement of the cam ring 31 relative to the stationary tube 13 and the amount of movement of the adjustment 36 relative to the cam ring 31 , A zoom or zoom operation is effected by moving the first, second and third lens groups LG1, LG2, LG3 on the photographic optical axis Z1, the pitches of these lens groups changing from each other. Will the zoom lens 10 from the in 3 extended retracted position shown, so moves the zoom lens 10 first forward in the 1 shown position in which the zoom lens 10 in the wide angle limit setting. Subsequently, the zoom lens moves 10 by further turning the Variomotors 23 in tube extension direction forward into the in 2 shown position in which the zoom lens 10 is in the telegraph setting. As from the in the 1 and 2 shown sectional views of the zoom lens 10 is apparent in the wide-angle limit setting of the zoom lens 10 the distance between the first and second lens groups LG1, LG2 is minimum and the distance between the second and third lens groups LG2, LG3 is large. Is the Varioob jektiv 10 set to the telegram setting, the distance between the first and second lens groups LG1, LG2 is large, and the distance between the second and third lens groups LG2, LG3 is small. This change in the distances between the first, second and third lens groups LG1, LG2, LG3 for zooming is effected by the line guides of the three outer cam grooves CG1, the three rear inner cam grooves CG2 and the three front inner cam grooves CG3. In the zoom range between the wide-angle limit setting and the telegram setting, the multi-threaded ring rotates 25 and the third outer tube 26 without moving along the optical axis Z1. By contrast, the cam ring moves in the same range of variations 31 by the intermeshing of the three roller engaging members 32 and the second pitch sections 30e-3 the three through slots 30e of the first linear guide ring 30 rotating forwards and backwards along the optical axis.
Befinden
sich die erste bis dritte Linsengruppe LG1, LG2, LG3 im Variobereich,
so wird eine Fokussierung bewirkt, indem die AF-Linsenfassung 17, der
die vierte Linsengruppe LG4 hält,
durch Drehen des AF-Motors 19 entsprechend der Objektentfernung
längs der
fotografischen optischen Achse Z1 bewegt wird.When the first to third lens groups LG1, LG2, LG3 are in the zoom range, focusing is effected by the AF lens barrel 17 holding the fourth lens group LG4 by rotating the AF motor 19 is moved according to the object distance along the photographic optical axis Z1.
Indem
der Variomotor 23 in Tubuseinfahrrichtung angetrieben wird,
arbeitet das Varioobjektiv 10 umgekehrt zu der oben beschriebenen
Ausfahroperation, um in den in 3 gezeigten
Zustand einzufahren. Im Zuge dieser Einfahrbewegung des Varioobjektivs 10 wird
die dritte Linsenfassung 42 durch die Kurvenstange 49 um
die Schwenkachse 44 in die radial zurückgezogene Stellung geschwenkt
und bewegt sich dabei zusammen mit der Verstellfassung 36 nach
hinten. Wird das Varioobjektiv 10 in die in 3 gezeigte
zurückgezogene
Stellung bewegt, so wird die dritte Linsengruppe LG3 in den Raum
zurückgezogen,
der radial außerhalb
des Raums liegt, in den die vierte Linsengruppe LG4, das Tiefpassfilter 11 und
der CCD-Bildsensor 12 eingefahren werden, wie in 3 gezeigt
ist. Dies bedeutet, dass die dritte Linsengruppe LG3 in einen axialen
Bereich radial zurückgezogen
wird, der in Richtung der optischen Achse Z1 im Wesentlichen identisch
mit einem axialen Bereich ist, in dem die vierte Linsengruppe LG4,
das Tiefpassfilter 11 und der CCD-Bildsensor 12 angeordnet
sind. Diese Konstruktion des Varioobjektivs 10 zum Zurückziehen
der dritten Linsengruppe LG3 in der oben beschriebenen Weise ermöglicht es,
das Varioobjektiv 10 im vollständig eingefahrenen Zustand
zu verkürzen.
Dementsprechend kann die Dicke des Kamerakörpers in horizontaler Richtung nach 3,
d.h. in Richtung der optischen Achse Z1, verringert werden.By the Variomotor 23 is driven in tube retraction, the zoom lens operates 10 in contrast to the Ausfahroperation described above, in the in 3 retract shown state. In the course of this retraction movement of the zoom lens 10 becomes the third lens mount 42 through the curve bar 49 around the pivot axis 44 pivoted in the radially retracted position and moves together with the Verstellfassung 36 to the rear. Will the zoom lens 10 in the in 3 The third lens group LG3 is retracted into the space located radially outside the space into which the fourth lens group LG4, the low-pass filter, moves 11 and the CCD image sensor 12 be retracted, as in 3 is shown. This means that the third lens group LG3 is radially retracted into an axial region that is substantially identical to an axial region in the direction of the optical axis Z1, in which the fourth lens group LG4, the low-pass filter 11 and the CCD image sensor 12 are arranged. This construction of the zoom lens 10 for retracting the third lens group LG3 in the above-described manner enables the zoom lens 10 to shorten in the fully retracted state. Accordingly, the thickness of the camera body in the horizontal direction 3 , ie in the direction of the optical axis Z1, can be reduced.
Der
in dem Varioobjektiv 10 enthaltene Nockenmechanismus, der
die zweite Linsengruppe LG2 und die dritte Linsengruppe LG3 in vorbestimmter Weise
längs der
optischen Achse Z1 bewegt, wird im Folgenden im Detail beschrieben.
Die 21 und 25 bis 28 zeigen
die Formen (Linienverläufe)
der drei hinteren, inneren Kurvennuten CG2 und der drei vorderen,
inneren Kurvennuten CG3, die Elemente dieses Nockenmechanismus bilden.
Obgleich 21 eine abgewickelte Darstellung
der Außenumfangsfläche des
Nockenrings 31 zeigt, sind in dieser Figur die drei hinteren,
inneren Kurvennuten CG2 und die drei vorderen, inneren Kurvennuten
CG3, die auf der Innenumfangsfläche
des Nockenrings 31 ausgebildet sind, mit durchgezogenen
Linien dargestellt, um die Form der jeweiligen Kurvennut deutlicher
zu machen. Obgleich in den 25 bis 28 jeweils
eine abgewickelte Darstellung der Außenumfangsfläche des
Nockenrings 31 gezeigt ist, sind die für die zweite Linsengruppe LG2
bestimmte Verstellfassung 35 und die für die dritte Linsengruppe LG3 bestimmte
Verstellfassung 36 in diesen Figuren mit durchgezogenen
Linien dargestellt, obwohl sie radial innerhalb des Nockenrings 31 angeordnet
sind. Wie am besten in den 25 bis 28 zu
erkennen ist, sind die drei vorderen, inneren Kurvennuten CG3 in Richtung
der optischen Achse Z1 auf der Innenumfangsfläche des Nockenrings 31 vor
den drei hinteren, inneren Kurvennuten CG2 angeordnet. Folglich sind
die zweite Linsengruppe LG2 und die dritte Linsengruppe LG3 in Richtung
der optischen Achse Z1 relativ zueinander umgekehrt angeordnet wie
die drei hinteren, inneren Kurvennuten CG2, die der Bewegung der
zweiten Linsengruppe LG2 dienen, und die drei vorderen, inneren
Kurvennuten CG3, die der Bewegung der dritten Linsengruppe LG3 dienen.The one in the zoom lens 10 The cam mechanism which moves the second lens group LG2 and the third lens group LG3 in a predetermined manner along the optical axis Z1 will be described below in detail. The 21 and 25 to 28 FIG. 12 shows the shapes (line courses) of the three rear inner cam grooves CG2 and the three front inner cam grooves CG3 constituting elements of this cam mechanism. Although 21 a developed view of the outer peripheral surface of the cam ring 31 3, in this figure, the three rear inner cam grooves CG2 and the three front inner cam grooves CG3 are on the inner circumferential surface of the cam ring 31 are formed, shown by solid lines, to make the shape of the respective cam groove clearer. Although in the 25 to 28 each a developed view of the outer peripheral surface of the cam ring 31 2, the adjustment frames intended for the second lens group LG2 are shown 35 and the Verstellfassung determined for the third lens group LG3 36 represented in these figures by solid lines, although they are radially inside the cam ring 31 are arranged. How best in the 25 to 28 As can be seen, the three front inner cam grooves CG3 are in the direction of the optical axis Z1 on the inner circumferential surface of the cam ring 31 in front of the three back ren, inner cam grooves CG2 arranged. Thus, the second lens group LG2 and the third lens group LG3 are reversely arranged in the direction of the optical axis Z1 relative to each other like the three rear inner cam grooves CG2 serving the movement of the second lens group LG2 and the three front inner cam grooves CG3 which are the one Movement of the third lens group LG3 serve.
Wie
in 21 gezeigt, hat jede hintere, innere Kurvennut
CG2 an ihrem einen Ende (hinteres Ende) einen Aufnahmeabschnitt
CG2-1, der breiter als die übrige
hintere Kurvennut CG2, d.h. gegenüber dieser aufgeweitet ist
und zur hinteren Stirnfläche des
Nockenrings 31 hin offen ist. Ferner hat jede hintere,
innere Kurvennut CG2 einen schrägen
Leit- oder Steigungsabschnitt CG2-2, der sich von dem Aufnahmeabschnitt
CG2-1 aus geradlinig schräg
zur Vorderseite des Nockenrings 31 erstreckt, sowie einen
Rückführabschnitt
CG2-3, der von dem in 21 linken Ende des schrägen Steigungsabschnitts
CG2-2 aus zurückgeführt ist.
Zusätzlich
hat jede hintere, innere Kurvennut CG2 einen Montageabschnitt CG2-4, der vom vorderen
Ende des Aufnahmeabschnitts CG2-1 in Richtung der optischen Achse
Z1 nach vorn ragt. Dagegen hat jede vordere, innere Kurvennut CG3
einen Aufnahmeabschnitt CG3-1, die sich in Umfangsrichtung des Nockenrings 31 erstreckt,
einen schrägen
Leit- oder Steigungsabschnitt CG3-2, der sich von dem Aufnahmeabschnitt CG3-1
aus geradlinig schräg
zur Rückseite
des Nockenrings 31 hin erstreckt, und einen Rückführabschnitt
CG3-3, der von dem in 21 linken Ende des schrägen Steigungsabschnitts
CG3-2 aus zurückgeführt ist.
Der Nockenring 31 hat an seinem vorderen Rand einen Satz
aus drei Ausschnitten 31v, die im Querschnitt jeweils die
Form eines Halbkreises haben. Die drei Ausschnitte 31v sind
so ausgebildet, dass sie mit ihren einen Enden (rechte Enden in 21)
mit den Aufnahmeabschnitten CG3-1 der zugehörigen drei vorderen, inneren
Kurvennuten CG3 in Verbindung stehen, so dass diese Enden der Aufnahmeabschnitte
CG3-1 zur Vorderkante des Nockenrings 31 hin offen sind.
Die drei vorderen Kurveneingriffsglieder CF3 werden über die
drei Ausschnitte 31v in die drei vorderen, inneren Kurvennuten
CG3 eingeführt.As in 21 is shown, each rear, inner cam groove CG2 at its one end (rear end) has a receiving portion CG2-1, which is wider than the rest of the rear cam groove CG2, ie opposite this widened and the rear end face of the cam ring 31 is open. Further, each rearward inner cam groove CG2 has a tapered leading or trailing portion CG2-2 extending straightly obliquely from the receiving portion CG2-1 to the front of the cam ring 31 extends, and a return portion CG2-3, of the in 21 left end of the inclined slope portion CG2-2 is returned from. In addition, each rear inner cam groove CG2 has a mounting portion CG2-4 projecting forward from the front end of the receiving portion CG2-1 in the direction of the optical axis Z1. On the other hand, each front inner cam groove CG3 has a receiving portion CG3-1 extending in the circumferential direction of the cam ring 31 extends, an inclined guide or pitch portion CG3-2, the straight from the receiving portion CG3-1 obliquely to the back of the cam ring 31 and a return section CG3-3 different from the one shown in FIG 21 left end of the inclined slope section CG3-2 is returned from. The cam ring 31 has at its front edge a set of three cutouts 31v , which each have the shape of a semicircle in cross section. The three sections 31v are designed so that they have one end (right ends in 21 ) are in communication with the receiving portions CG3-1 of the associated three front inner cam grooves CG3 so that these ends of the receiving portions CG3-1 are toward the leading edge of the cam ring 31 are open. The three front cam followers CF3 are over the three cutouts 31v introduced into the three front inner grooves CG3.
In
jeder hinteren, inneren Kurvennut CG2 wird ein bestimmter Teil,
der durch den Bereich zwischen einer Weitwinkelgrenzposition (W)
und einer Telegrenzposition (T) nach 21 festgelegt
ist, als Aufnahmebereich für
eine Zoom- oder Variooperation genutzt. Entsprechend wird in jeder
vorderen, inneren Kurvennut ein bestimmter Teil, der durch den Bereich
zwischen einer Weitwinkelgrenzposition (W) und einer Telegrenzposition
(T) nach 21 festgelegt ist, als Aufnahmebereich
für eine
Variooperation genutzt. Ist das jedes hintere Kurveneingriffsglied CF2
in der zugehörigen
hinteren Kurvennut CG2 in deren Weitwinkelgrenzposition (W) und
jedes vordere Kurveneingriffsglied CF3 in der zugehörigen vorderen
Kurvennut CG3 in deren Weitwinkelgrenzposition (W) angeordnet, wie
in 26 gezeigt ist, so befindet sich das Varioobjektiv 10 in
der Weitwinkelgrenzeinstellung. Ist jedes hintere Kurveneingriffsglied
CF2 in der zugehörigen
hinteren Kurvennut CG2 in deren Telegrenzposition (T) und jedes
vordere Kurveneingriffsglied CF3 in der zugehörigen vorderen Kurvennut CG3
in deren Telegrenzposition (T) angeordnet, wie in 27 gezeigt
ist, so befindet sich das Varioobjektiv 10 in der Telegrenzeinstellung. Befindet
sich das Varioobjektiv 10 in der Weitwinkelgrenzeinstellung
(vergl. 8 und 26), so
ist der Abstand zwischen der zweiten Linsengruppe LG2 und der dritten
Linsengruppe LG3 groß und
die Eingriffsstrecke (Überlagerungsstrecke)
zwischen den drei nach hinten ragenden Vorsprüngen 35c der Verstellfassung 35 und
den zugehörigen
drei Geradführungsnuten 36a der
Verstellfassung 36 längs
der optischen Achse Z1 klein. Befindet sich dagegen das Varioobjektiv 10 in
der Telegrenzeinstellung (vergl. 9 und 27),
so ist der Abstand zwischen der zweiten Linsengruppe LG2 und der
dritten Linsengruppe LG3 klein und die Eingriffsstrecke (Überlagerungsstrecke)
zwischen den drei nach hinten ragenden Vorsprüngen 35c der Verstellfassung 35 und
den drei zugehörigen
Geradführungsnuten 36a der
Verstellfassung 36 längs
der optischen Achse Z1 groß. Befindet
sich das Varioobjektiv 10 in seinem in 3 gezeigten
eingefahrenen Zustand, so ist jedes hintere Kurveneingriffsglied
CF2 in dem Aufnahmeabschnitt CG2-1 der zugehörigen hinteren Kurvennut CG2
und jedes vordere Kurveneingriffsglied CF3 in dem Aufnahmeabschnitt
CG3-1 der zugehörigen
vorderen Kurvennut CG3 angeordnet (vergl. 25).In each rear, inner cam groove CG2, a certain part, which is defined by the range between a wide-angle limit position (W) and a teleposition position (T), becomes 21 is used as a recording area for a zoom or vario operation. Correspondingly, in each front inner cam groove, a certain part passing through the area between a wide-angle limit position (W) and a teleposition position (T) will become smaller 21 is set, used as a recording area for a Variooperation. That is, each rear cam follower CF2 is disposed in the associated rear cam groove CG2 in its wide-angle limit position (W), and each front cam follower CF3 is disposed in the associated front cam groove CG3 in its wide-angle limit position (W), as in FIG 26 is shown, so is the zoom lens 10 in the wide angle limit setting. Is each rear cam follower CF2 in the associated rear cam groove CG2 in the Telegrenzposition (T) and each front cam follower CF3 in the associated front cam groove CG3 in the Telegrenzposition (T) arranged as in 27 is shown, so is the zoom lens 10 in the telegraph setting. Is the zoom lens 10 in the wide-angle limit setting (cf. 8th and 26 ), the distance between the second lens group LG <b> 2 and the third lens group LG <b> 3 is large, and the engagement distance (overlay distance) between the three rearward protrusions 35c the Verstellfassung 35 and the associated three Geradführungsnuten 36a the Verstellfassung 36 along the optical axis Z1 small. On the other hand, is the zoom lens 10 in the telegram setting (cf. 9 and 27 ), the distance between the second lens group LG2 and the third lens group LG3 is small, and the engaging distance (overlapping distance) between the three rearwardly projecting protrusions 35c the Verstellfassung 35 and the three associated Geradführungsnuten 36a the Verstellfassung 36 along the optical axis Z1 large. Is the zoom lens 10 in his in 3 In the retracted state shown, each rear cam follower CF2 is disposed in the accommodating portion CG2-1 of the associated rear cam groove CG2 and each front cam follower CF3 is disposed in the receiving portion CG3-1 of the associated front cam groove CG3 (see FIG. 25 ).
Der
schräge
Steigungsabschnitt CG2-2 jeder hinteren Kurvennut CG2 ist so gegenüber der
Umfangsrichtung des Nockenrings 31 geneigt, dass er sich
in einer von dem zugehörigen
Aufnahmeabschnitt CG2-1 weg weisend in Richtung dem vorderen Ende
des Nockenrings 31 annähert.
Dagegen ist der Rückführabschnitt
CG2-3 jeder hinteren Kurvennut CG2 gegenüber der Umfangsrichtung des
Nockenrings 31 so geneigt, dass er sich in einer von den zugehörigen Steigungsabschnitt
CG2-2 weg weisenden Richtung dem hinteren Ende des Nockenrings 31 annähert. Im
Gegensatz dazu ist der schräge
Steigungsabschnitt CG3-2 jeder vorderen Kurvennut CG3 gegenüber der
Umfangsrichtung des Nockenrings 31 so geneigt, dass er
sich in einer von dem zugehörigen
Aufnahmeabschnitt CG3-1 weg weisenden Richtung dem hinteren Ende
des Nockenrings 31 annähert,
während
der Rückführabschnitt
CG3-3 jeder vorderen Kurvennut CG3 gegenüber der Umfangsrichtung des
Nockenrings 31 so geneigt ist, dass er sich in einer von
dem zugehörigen
Steigungsabschnitt CG3-2 weg weisenden Richtung dem vorderen Ende
des Nockenrings 31 annähert.
Wie die abgewickelte Darstellung des Nockenrings 31 nach 21 zeigt,
hat demnach jede hintere, innere Kurvennut CG2 im Wesentlich die
Form eines umgekehrten V, dessen Spitze etwa in der Mitte der Kurvennut
CG2 liegt, während
jede vordere, innere Kurvennut CG3 im Wesentlichen die Form eines
V hat, dessen unterer Teil im Wesentlichen in der Mitte der Kurvennut
CG3 liegt. Die drei hinteren, inneren Kurvennuten CG2 sind in Umfangsrichtung
in vorbestimmten Abständen
voneinander angeordnet, während
die drei vorderen, inneren Kurvennuten CG3 in einer hierzu in Richtung
der optischen Achse Z1 gleichsam verzahnten oder ineinandergreifenden
Anordnung ebenfalls in Umfangsrichtung in vorbestimmten Abständen voneinander
angeordnet sind. Dabei sind der aus den drei hinteren Kurvennuten CG2
bestehende Nutensatz und der aus den drei vorderen Kurvennuten CG3
bestehenden Nutensatz in Umfangsrichtung des Nockenrings 31 versetzt
zueinander angeordnet (insbesondere sind der aus den drei hinteren
Kurveneingriffsgliedern CF2 bestehende Satz und der aus den drei
vorderen Kurveneingriffsgliedern CF3 bestehende Satz in Umfangsrichtung
des Nockenrings 31 versetzt zueinander angeordnet). Das
Anordnungsmuster der Kurvennuten CG2 und CG3 auf dem Nockenring 31 macht
es möglich,
den Abstand zwischen den drei hinteren Kurvennuten CG2 einerseits
und den drei vorderen Kurvennuten CG3 andererseits in Richtung der
optischen Achse Z1 zu verkürzen.
Dadurch kann der Nockenring 31 in Richtung der optischen
Achse Z1 verkürzt werden.
In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel des
erfindungsgemäßen Nockenmechanismus
sind die drei vorderen Kurvennuten CG3 in Umfangsrichtung des Nockenrings 31 in
gleichen Winkelabständen
voneinander angeordnet. Auch die drei hinteren Kurveneingriffsglieder
CF2 sind in Umfangsrichtung des Nockenrings 31 in gleichen
Winkelabständen voneinander
angeordnet, so dass der in der Weitwinkelgrenzposition (W) liegende
Teil jeder hinteren Kurvennut CG2 in Umfangsrichtung des Nockenrings 31 im
Wesentlichen dem Aufnahmeabschnitt CG3-1 der zugehörigen vorderen
Kurven nut CG3 entspricht. Durch diese Anordnung der drei hinteren
Kurvennuten CG2 und der drei vorderen Kurvennuten CG3 zueinander
können
die Nuten CG2 und CG3 in Richtung der optischen Achse Z1 in enger
räumlicher Nähe zueinander
angeordnet werden, ohne einander zu schneiden. Dementsprechend ist
die Länge
des Nockenrings 31 in Richtung der optischen Achse Z1 deutlich
kleiner als die Summe aus der in Richtung der optischen Achse Z1
gemessenen Weite W1 (vergl. 21) des
aus den drei hinteren Kurvennuten CG2 bestehenden Nutensatzes und
der in Richtung der optischen Achse Z1 gemessenen Weite W2 (vergl. 21)
des aus den drei vorderen Kurvennuten CG3 bestehenden Nutensatzes.The inclined slope portion CG2-2 of each rear cam groove CG2 is opposite to the circumferential direction of the cam ring 31 inclined so that it faces away from the associated receiving portion CG2-1 towards the front end of the cam ring 31 approaches. On the other hand, the return portion CG2-3 of each rear cam groove CG2 is opposite to the circumferential direction of the cam ring 31 inclined so that it is in a direction away from the associated pitch section CG2-2 direction the rear end of the cam ring 31 approaches. In contrast, the inclined slope portion CG3-2 of each front cam groove CG3 is opposite to the circumferential direction of the cam ring 31 inclined so that it faces the rear end of the cam ring in a direction away from the associated receiving portion CG3-1 direction 31 while the return portion CG3-3 of each front cam groove CG3 is opposite to the circumferential direction of the cam ring 31 is inclined so as to be in a direction away from the associated pitch section CG3-2 direction the front end of the cam ring 31 approaches. As the unwound representation of the cam ring 31 to 21 Thus, each rearward inner cam groove CG2 has substantially the shape of an inverted V whose apex is approximately in the middle of the cam groove CG2, while each front inner cam groove CG3 has substantially the shape of a V whose lower part is substantially in the middle of the curve groove CG3 lies. The three rear inner cam grooves CG2 are circumferentially arranged at predetermined intervals from each other, while the three front inner cam grooves CG3 are arranged circumferentially at predetermined intervals from each other in a direction in the same direction as the optical axis Z1 or interlocking arrangement. In this case, the groove set consisting of the three rear cam grooves CG2 and the groove set consisting of the three front cam grooves CG3 are in the circumferential direction of the cam ring 31 offset from one another (in particular, the set consisting of the three rear corner engagement members CF2 and the set consisting of the three front corner engagement members CF3 are in the circumferential direction of the cam ring 31 offset from one another). The arrangement pattern of the cam grooves CG2 and CG3 on the cam ring 31 makes it possible to shorten the distance between the three rear cam grooves CG2 on the one hand and the three front cam grooves CG3 on the other hand in the direction of the optical axis Z1. This allows the cam ring 31 be shortened in the direction of the optical axis Z1. In the described embodiment of the cam mechanism according to the invention, the three front cam grooves CG3 are in the circumferential direction of the cam ring 31 arranged at equal angular intervals from each other. Also, the three rear cam engagement members CF2 are circumferentially of the cam ring 31 arranged at equal angular intervals from each other, so that in the wide-angle limit position (W) lying part of each rear cam groove CG2 in the circumferential direction of the cam ring 31 essentially corresponds to the receiving portion CG3-1 of the associated front curves groove CG3. By this arrangement of the three rear cam grooves CG2 and the three front cam grooves CG3 to each other, the grooves CG2 and CG3 can be arranged in the direction of the optical axis Z1 in close spatial proximity to each other, without cutting each other. Accordingly, the length of the cam ring 31 in the direction of the optical axis Z1 is significantly smaller than the sum of the measured in the direction of the optical axis Z1 width W1 (see FIG. 21 ) of the groove set consisting of the three rear cam grooves CG2 and the width W2 measured in the direction of the optical axis Z1 (see FIG. 21 ) of the groove set consisting of the three front cam grooves CG3.
Wie
oben dargelegt, hat jede hintere Kurvennut CG2 eine Kurvenbahn in
Form eines umgekehrten V und jede vordere Kurvennut CG3 eine Kurvenbahn
in Form eines V. Jedoch ist weder die umgekehrt V-förmige Kurvenbahn
noch die V-förmige Kurvenbahn
symmetrisch. Wären
die drei hinteren Kurvennuten CG2 und die drei vorderen Kurvennuten CG3
auf dem Nockenring 31 so ausgebildet, dass die drei hinteren
Kurvennuten CG2 in einer zu dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel
des Nockenmechanismus umgekehrten Anordnung in Richtung der optischen
Achse Z1 vor den drei vorderen Kurvennuten CG3 lägen, so würden im gleichen Umfangsbereich
des Nockenrings 31 (innerhalb des gleichen Bereichs in
Richtung der optischen Achse Z1) der entsprechende vordere Nutensatz
und der entsprechende hintere Nutensatz einander schneiden, selbst wenn
der hintere Nutensatz und der vordere Nutensatz hinsichtlich ihrer
Anordnung in Umfangsrichtung des Nockenrings 31 justiert
werden würde.
Ist, wie eingangs beschrieben, ein einziger Nockenring auf seiner
Innenumfangsfläche
oder seiner Außenumfangsfläche mit
zwei Nutensätzen
zum Bewegen von zwei geradegeführten
optischen Elementen versehen, so muss verhindert werden, dass sich
die beiden zugehörigen
Sätze aus
Kurveneingriffsgliedern, die in Eingriff mit den beiden Nutensätzen sind,
an den Schnittpunkten der beiden Nutensätze aus den Kurvennuten lösen. Entsprechende
Maßnahmen
machen jedoch den Nockenmechanismus kompliziert. Beispielsweise
sieht eine bekannte Lösung
dieses Problems vor, den Nockenring mit unterstützenden Kurvennuten zu versehen,
die die gleichen Kurvenbahnen wie die Hauptkurvennuten aufweisen,
um zu verhindern, dass sich die beiden Sätze aus Kurveneingriffsgliedern
aus den zugehörigen
Nutensätzen lösen. Um
jedoch solche unterstützenden
Kurvennuten zusätzlich
zu den Hauptkurvennuten auszubilden, muss auf dem Nockenring eine
zusätzliche
Fläche
bereitgestellt werden, auf der die unterstützenden Kurvennuten angeordnet
werden. Dementsprechend wird der Nockenring größer. Dagegen ist bei der Erfindung
die relative Anordnung des aus den drei hinteren Kurvennuten CG2
bestehenden Nutensatzes und des aus den drei vorderen Kurvennuten CG3
bestehenden Nutensatzes in Richtung der optischen Achse Z1 ohne
Rücksicht
auf die relative Anordnung der Linsengruppen in Richtung der optischen
Achse Z1 geändert
worden, wobei diese Linsengruppen (zweite Linsengruppe LG2 und dritte
Linsengruppe LG3 in diesem Ausführungsbeispiel)
in Richtung der optischen Achse Z1 geradegeführt sind. Dadurch können die
drei hinteren, inneren Kurvennuten CG2 und die drei vorderen, inneren
Kurvennuten CG3 an der Innenumfangsfläche des Nockenrings 31 ausgebildet
werden, ohne einander zu schneiden. Eine Vergrößerung des Nockenrings 31 wird
so vermieden.As stated above, each rear cam groove CG2 has a curved path in the form of an inverted V and each front cam groove CG3 has a curved path in the form of V. However, neither the inverted V-shaped cam track nor the V-shaped cam track is symmetrical. If the three rear cam grooves CG2 and the three front cam grooves CG3 were on the cam ring 31 formed so that the three rear cam grooves CG2 in a direction opposite to the above-described embodiment of the cam mechanism arrangement in the direction of the optical axis Z1 in front of the three front cam grooves CG3 would be in the same circumferential region of the cam ring 31 (Within the same range in the direction of the optical axis Z1) the corresponding front set of keys and the corresponding rear set of keys intersect each other, even if the rear set of keys and the front set of keys with respect to their arrangement in the circumferential direction of the cam ring 31 would be adjusted. If, as described in the beginning, a single cam ring on its inner peripheral surface or on its outer peripheral surface is provided with two sets of grooves for moving two straight-guided optical elements, it is necessary to prevent the two associated sets of cam engagement members being engaged with the two sets of grooves at the intersections of the two sets of grooves from the cam grooves solve. However, appropriate measures make the cam mechanism complicated. For example, one known solution to this problem is to provide the cam ring with supporting cam grooves having the same cam tracks as the main cam grooves to prevent the two sets of cam followers from disengaging from the associated sets of keys. However, in order to form such supporting cam grooves in addition to the main cam grooves, an additional area must be provided on the cam ring on which the supporting cam grooves are arranged. Accordingly, the cam ring becomes larger. On the contrary, in the present invention, the relative arrangement of the groove set consisting of the three rear cam grooves CG2 and the groove set consisting of the three front cam grooves CG3 in the direction of the optical axis Z1 has been changed in the direction of the optical axis Z1 irrespective of the relative arrangement of the lens groups. these lens groups (second lens group LG2 and third lens group LG3 in this embodiment) being straight in the direction of the optical axis Z1. Thereby, the three rear inner cam grooves CG2 and the three front inner cam grooves CG3 can be formed on the inner circumferential surface of the cam ring 31 be trained without cutting each other. An enlargement of the cam ring 31 is thus avoided.
Dadurch,
dass jedes hintere Kurveneingriffsglied CF2 zum Bewegen der zweiten
Linsengruppe LG2 und jedes vordere Kurveneingriffsglied CF3 zum Bewegen
der dritten Linsengruppe LG3 in Eingriff mit der zugehörigen hinteren
Kurvennut CG2 bzw. der vorderen Kurvennut CG3 ist und diese Kurvennuten CG2,
CG3 wie oben beschrieben gleichsam vertauscht angeordnet sind, können verschiedene
neuartige Entwurfskonzeptionen hinsichtlich dieser Anordnung und
der Konstruktion, mit der die drei hinteren Kurveneingriffsglieder
CF2 und die drei vorderen Kurveneingriffsglieder CF3 zusammengesetzt
werden, angewandt werden. Insbesondere sind die drei hinteren Kurveneingriffsglieder
CF2 an den Außenumfangsflächen der
Vorsprünge 35c ausgebildet,
die von dem Ringteil 35b der für die zweite Linsengruppe LG2
bestimmten Verstellfassung 35 nach hinten abstehen, während die
drei vorderen Kurveneingriffsglieder CF3 auf den Außenumfangsflächen von
drei der sechs Vorsprünge 36c ausgebildet
sind, die von dem Ringteil 36c der für die dritte Linsengruppe LG3 bestimmten
Verstellfassung 36 nach vorn ragen. Ferner sind die drei
hinteren Kurveneingriffsglieder CF2 einstückig mit den drei nach hinten
ragenden Vorsprüngen 35c ausgebildet.
Die drei vorderen Kurveneingriffsglieder CF3 sind Elemente, die
separat von der Verstellfassung 36 vorgesehen sind. An
den zugehörigen
drei der sechs nach vorn ragenden Vorsprüngen 36c sind nahe
deren vorderen Enden drei Befestigungslöcher 36v ausgebildet
(vergl. 11), in die die drei vorderen
Kurveneingriffsglieder CF3 eingesetzt werden, um dort befestigt
zu werden.In that each rear cam follower CF2 for moving the second lens group LG2 and each front cam follower CF3 for Moving the third lens group LG3 is in engagement with the associated rear cam groove CG2 and the front cam groove CG3 and these curves CG2, CG3 as described above arranged as swapped, various novel design concepts regarding this arrangement and the construction, with the three rear Curve engagement members CF2 and the three front cam followers CF3 are assembled. In particular, the three rear cam engagement members CF2 are on the outer circumferential surfaces of the projections 35c formed by the ring part 35b the Verstellfassung determined for the second lens group LG2 35 protrude to the rear, while the three front cam engagement members CF3 on the outer peripheral surfaces of three of the six projections 36c are formed by the ring part 36c the Verstellfassung determined for the third lens group LG3 36 protrude forward. Further, the three rear cam engagement members CF2 are integral with the three rearwardly projecting projections 35c educated. The three front cam followers CF3 are elements separate from the recliner 36 are provided. At the associated three of the six protruding projections 36c are near the front ends of three mounting holes 36v trained (comp. 11 ) into which the three front cam followers CF3 are inserted to be fixed there.
Was
die beiden Verstellfassungen 35 und 35 betrifft,
kann die relative Anordnung des Ringteils 35b, der die
zweite Linsengruppe LG2 hält,
und des Ringteils 36b, der die dritte Linsengruppe LG3
hält, in Richtung
der optischen Achse Z1 nicht verändert werden,
wogegen die relative Anordnung der drei hinteren Kurveneingriffsglieder
CF2 und der drei vorderen Kurveneingriffsglieder CF3 in Richtung
der optischen Achse Z1, die an den drei Vorsprüngen 35c bzw. den
drei Vorsprüngen 36c,
die in Richtung der optischen Achse Z1 relativ zueinander verschiebbar sind,
vorgesehen sind, frei geändert
werden kann, ohne eine gegenseitige Störung zu verursachen. Die drei
hinteren Kurveneingriffsglieder CF2 und die drei vorderen Kurveneingriffsglieder
CF3 können
deshalb störungsfrei
in Eingriff mit den drei hinteren Kurvennuten CG2 bzw. den drei
vorderen Kurvennuten CG3 (deren relative Anordnung in Richtung der
optischen Achse Z1 geändert
worden ist) gebracht werden. Die Positionsbeziehung zwischen den
drei hinteren Kurveneingriffsgliedern CF2 und den drei vorderen
Kurveneingriffsgliedern CF3 in Richtung der optischen Achse Z1 ist
durch die Kurvenbahnen der drei hinteren Kurvennuten CG2 und der
drei vorderen Kurvennuten CG3 festgelegt, wobei die drei vorderen
Kurveneingriffsglieder CF3 in dem Nockenring 31 nicht immer
vor den drei hinteren Kurveneingriffsgliedern CF2 angeordnet sind.
Beispielsweise befinden sich die drei vorderen Kurveneingriffsglieder
CF3 in dem in 25 gezeigten eingefahrenen Zustand
des Varioobjektivs 10 sowie in dem in 27 gezeigten
Zustand, in dem sich das Varioobjektiv 10 in der Telegrenzeinstellung
befindet, in Richtung der optischen Achse Z1 vor den drei hinteren
Kurveneingriffsgliedern CF2 entsprechend der Positionsbeziehung
zwischen den drei hinteren Kurvennuten CG2 und den drei vorderen
Kurvennuten CG3, während
die drei hinteren Kurveneingriffsglieder CF2 in dem in 26 gezeigten
Zustand, in dem sich das Varioobjektiv 10 in der Weitwinkelgrenzeinstellung
befindet, in Richtung der optischen Achse Z1 vor den drei vorderen Kurveneingriffsgliedern
CF3 angeordnet sind.What the two Verstellfassungen 35 and 35 concerns, the relative arrangement of the ring member 35b holding the second lens group LG2 and the ring part 36b holding the third lens group LG3 are not changed in the direction of the optical axis Z1, whereas the relative arrangement of the three rear cam engaging members CF2 and the three front cam engaging members CF3 in the direction of the optical axis Z1 corresponding to the three projections 35c or the three projections 36c which are slidable in the direction of the optical axis Z1 relative to each other are provided, can be freely changed without causing mutual interference. Therefore, the three rear cam engagement members CF2 and the three front cam engagement members CF3 can be smoothly brought into engagement with the three rear cam grooves CG2 and the three front cam grooves CG3 (whose relative arrangement has been changed in the direction of the optical axis Z1). The positional relationship between the three rear cam engagement members CF2 and the three front cam engagement members CF3 in the optical axis Z1 direction is determined by the cam tracks of the three rear cam grooves CG2 and the three front cam grooves CG3, the three front cam engagement members CF3 in the cam ring 31 are not always located in front of the three rear corner engagement members CF2. For example, the three front cam followers CF3 are located in the 25 shown retracted state of the zoom lens 10 as well as in the 27 shown state in which the zoom lens 10 is in the telegraph setting, in the direction of the optical axis Z1 in front of the three rear corner engagement members CF2 corresponding to the positional relationship between the three rear cam grooves CG2 and the three front cam grooves CG3, while the three rear corner engagement members CF2 in the in FIG 26 shown state in which the zoom lens 10 in the wide-angle limit setting, are arranged in the direction of the optical axis Z1 in front of the three front cam engagement members CF3.
Im
Folgenden wird beschrieben, wie die für die zweite Linsengruppe LG2
bestimmte Verstellfassung 35 und die für die dritte Linsengruppe LG3
bestimmte Verstellfassung 36 beim Zusammenbau des Varioobjektivs 10 an
dem Nockenring 31 angebracht werden. Zunächst wird
die zweite Linsenfassung 40 an der Verstellfassung 35 befestigt,
und es werden die Verschlusseinheit 41 und die dritte Linsenfassung 42 an
der Verstellfassung 36 befestigt. Anschließend werden
die drei nach hinten ragenden Vorsprünge 35c und die sechs
nach vorn ragenden Vorsprünge 36c miteinander
in Eingriff gebracht, um die beiden Verstellfassungen 35 und 36 zu
einer Einheit zusammenzufügen
(vergl. 7). In diesem zusammengefügten Zustand
sind die beiden Verstellfassungen 35 und 36 durch
das gleitende Ineinandergreifen der drei nach hinten ragenden Vorsprünge 35c und
der sechs nach vorn ragenden Vorsprünge 36c in Richtung
der optischen Achse Z1 relativ zueinander geradegeführt. Anschließend wird
die aus den beiden Verstellfassungen 35 und 36 bestehende
Einheit von hinten in den Nockenring 31 eingesetzt. In
dieser Phase sind die drei vorderen Kurveneingriffsglieder CF3 noch
nicht an der Verstellfassung 36 montiert. Die drei hinteren
Kurveneingriffsglieder CF2 werden durch die entsprechenden Öffnungen,
die an der hinteren Stirnfläche
des Nockenrings 31 ausgebildet sind, in die drei hinteren
Kurvennuten CG2 eingesetzt. Anschließend werden die beiden Verstellfassungen 35 und 36 als
integrale Einheit nach vorn in den Nockenring 31 geschoben,
so dass die drei hinteren Kurveneingriffsglieder CF2 in die Montageabschnitte
CG2-4 der drei hinteren Kurvennuten CG2 eintreten. Daraufhin liegen
die drei Befestigungslöcher 36v,
die an den drei der sechs Vorsprünge 36c ausgebildet
sind, durch die drei Ausschnitte 31v des Nockenrings 31 aus
dem Nockenring 31 radial nach außen hin frei, wie in 28 gezeigt
ist. In dieser Phase werden die drei vorderen Kurveneingriffsglieder
CF3 durch die drei Ausschnitte 31v hindurch in den drei
Befestigungslöchern 36v montiert.
Wird anschließend
der Nockenring 31 geringfügig in Tubusausfahrrichtung
(in 28 nach rechts) gedreht, so werden die beiden
Verstellfassungen 35 und 36 durch die Beziehung
zwischen den drei hinteren Kurveneingriffsgliedern CF2 und die zweite
Linsengruppe LG2 (geneigte Fläche,
die den Montageabschnitt CG2-4 in der jeweiligen hinteren Kurvennut
CG2 mit dem Aufnahmeabschnitt CG2-1 verbindet) geringfügig als
Einheit nach hinten bewegt und gleichzeitig die drei vorderen Kurveneingriffsglieder
CF3 aus den drei Ausschnitten 31v in die Öffnungen
der drei vorderen Kurvennuten CG3 bewegt. Mit Drehen des Nockenrings 31 in
die in 25 gezeigte eingefahrene Stellung
sind die drei hinteren Kurveneingriffsglieder CF2 aus den Öffnungen
der drei hinteren Kurvennuten CG2 weg bewegt und haben die Aufnahmeabschnitte
CG2-1 erreicht,
während
die drei vorderen Kurveneingriffsglieder CF3 aus den Öffnungen
der drei vorderen Kurvennuten CG3 weg bewegt sind und die Aufnahmeabschnitte
CG3-1 erreicht haben, so dass die beiden Verstellfassungen 35 und 36 in dem
Nockenring 31 gehalten sind.The following describes how the Verstellfassung determined for the second lens group LG2 35 and the Verstellfassung determined for the third lens group LG3 36 when assembling the zoom lens 10 on the cam ring 31 be attached. First, the second lens mount 40 at the Verstellfassung 35 attached, and it will be the locking unit 41 and the third lens frame 42 at the Verstellfassung 36 attached. Subsequently, the three protruding projections back 35c and the six protrusions projecting forward 36c engaged with each other to the two Verstellfassungen 35 and 36 to merge into a single entity (cf. 7 ). In this assembled state, the two Verstellfassungen 35 and 36 by the sliding engagement of the three protruding projections 35c and the six protrusions projecting forward 36c in the direction of the optical axis Z1 guided straight relative to each other. Subsequently, the from the two Verstellfassungen 35 and 36 existing unit from behind in the cam ring 31 used. In this phase, the three front cam engagement members CF3 are not yet on the Verstellfassung 36 assembled. The three rear cam followers CF2 are defined by the corresponding openings on the rear face of the cam ring 31 are formed, inserted into the three rear cam grooves CG2. Subsequently, the two Verstellfassungen 35 and 36 as an integral unit forward in the cam ring 31 pushed so that the three rear curve engaging members CF2 enter the mounting portions CG2-4 of the three rear cam grooves CG2. Then there are the three mounting holes 36v attached to the three of the six protrusions 36c are formed by the three cutouts 31v of the cam ring 31 from the cam ring 31 radially outward free, as in 28 is shown. In this phase, the three front cam engagement members CF3 are replaced by the three cutouts 31v through in the three mounting holes 36v assembled. Then the cam ring 31 slightly in tube extension direction (in 28 turned to the right), so are the two Verstellfassungen 35 and 36 by the relationship between the three rear corner engagement members CF2 and the second lens group LG2 (inclined surface which is the mounting portion CG2-4 in the respective rear cam groove CG2 connects to the receiving portion CG2-1) slightly as a unit moves backward and at the same time the three front cam followers CF3 from the three cutouts 31v moved into the openings of the three front cam grooves CG3. Turn the cam ring 31 in the in 25 3, the three rear corner engagement members CF2 have moved away from the openings of the three rear cam grooves CG2 and have reached the receiving portions CG2-1, while the three front corner engagement members CF3 are moved away from the openings of the three front cam grooves CG3 and the receiving portions CG3- 1 have reached, so that the two Verstellfassungen 35 and 36 in the cam ring 31 are held.
Wie
aus vorstehender Beschreibung deutlich wird, können bei dem erfindungsgemäßen Nockenmechanismus
die für
die zweite Linsengruppe LG2 bestimmte Verstellfassung 35 und
die für
die dritte Linsengruppe LG3 bestimmte Verstellfassung 36 leicht
in dem Nockenring 31 montiert werden, der die drei hinteren,
inneren Kurvennuten CG2 (zum Bewegen der zweiten Linsengruppe LG2
in Richtung der optischen Achse Z1) und die drei vorderen, inneren Kurvennuten
CG3 (zum Bewegen der dritten Linsengruppe LG3 in Richtung der optischen
Achse Z1) aufweist. Dabei sind die Kurvennuten CG2, CG3 so an dem
Nockenring 31 ausgebildet, dass sich die drei vorderen
Kurvennuten CG3 vor den drei hinteren Kurvennuten CG2 befinden,
obgleich die dritte Linsengruppe LG3, die über die drei vorderen Kurvennuten
CG3 in Richtung der optischen Achse Z1 bewegt wird, hinter der zweiten
Linsengruppe LG2 angeordnet ist, die über die drei hinteren Kurvennuten
CG2 in Richtung der optischen Achse Z1 bewegt wird.As is clear from the above description, in the cam mechanism according to the invention, the Verstellfassung determined for the second lens group LG2 35 and the Verstellfassung determined for the third lens group LG3 36 slightly in the cam ring 31 having the three rear inner cam grooves CG2 (for moving the second lens group LG2 in the direction of the optical axis Z1) and the three front inner cam grooves CG3 (for moving the third lens group LG3 in the direction of the optical axis Z1). The cam grooves CG2, CG3 are thus on the cam ring 31 is formed such that the three front cam grooves CG3 are located in front of the three rear cam grooves CG2, although the third lens group LG3, which is moved over the three front cam grooves CG3 in the direction of the optical axis Z1, is disposed behind the second lens group LG2 passing over the three rear cam grooves CG2 is moved in the direction of the optical axis Z1.
Die
Erfindung ist nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Beispielsweise
sind in dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel des Varioobjektivs
jeweils drei Nuten bzw. Eingriffsglieder in jedem der beschriebenen
vier Sätze
(nämlich
dem aus den drei hinteren, inneren Kurvennuten CG2 bestehenden Nutensatz,
dem aus den drei vorderen, inneren Kurvennuten CG3 bestehenden Nutensatz, dem
aus den drei hinteren Kurveneingriffsgliedern CF2 bestehenden Satz
und dem aus den drei vorderen Kurveneingriffsgliedern CF3 bestehenden
Satz) vorgesehen. Es können
jedoch auch mehr oder weniger als drei Nuten bzw. Eingriffsglieder
je Satz vorgesehen werden.The
Invention is not limited to the embodiment described. For example
are in the embodiment of the zoom lens described above
three grooves or engagement members in each of the described
four sentences
(namely
the groove set consisting of the three rear, inner cam grooves CG2,
the groove set consisting of the three front, inner cam grooves CG3, the
consisting of the three rear corner engagement members CF2 sentence
and consisting of the three front cam followers CF3
Sentence). It can
but also more or less than three grooves or engagement members
be provided per sentence.