DE102015110177A1

DE102015110177A1 - Objektiv und Verfahren zu dessen Kalibrierung

Info

Publication number: DE102015110177A1
Application number: DE102015110177.7A
Authority: DE
Inventors: Ralf Mayer; Magnus Greger; Uwe Tippner
Original assignee: Jos Schneider Optische Werke GmbH
Current assignee: Jos Schneider Optische Werke GmbH
Priority date: 2015-06-24
Filing date: 2015-06-24
Publication date: 2016-12-29

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Objektiv, umfassend ein Gehäuse (12), in dessen Innerem ein oder mehrere einstellbare optische Elemente angeordnet sind und auf dessen Äußerem eine Einstellanzeige (18, 20) mit einem Markierungspaar aus zwei relativ zueinander bewegbaren Paareinheiten, nämlich einer Skala (181, 201) und einer Referenzmarkierung (180, 202), angeordnet ist, deren Relativposition repräsentativ ist für wenigstens eine aus der jeweils aktuellen Einstellung des oder der optischen Elemente resultierende optische Eigenschaft des Objektivs (10). Sie zeichnet sich dadurch aus, dass die Einstellanzeige (18, 20) ein elektronisches Display (184, 204) umfasst, auf dem wenigstens eine der Paareinheiten (180, 181; 201, 202) darstellbar ist, wobei deren Darstellungsposition auf dem Display (184, 204) gemäß einem in einer mit dem Display (184, 204) gekoppelten Speichereinheit gespeicherten Satz von Abhängigkeitsregeln abhängig ist von der aktuellen Einstellung des oder der optischen Elemente.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich auf ein Objektiv, umfassend ein Gehäuse, in dessen Innerem ein oder mehrere einstellbare optische Elemente angeordnet sind und auf dessen Äußerem eine Einstellanzeige mit einem Markierungspaar aus zwei relativ zueinander bewegbaren Paareinheiten, nämlich einer Skala und einer Referenzmarkierung, angeordnet ist, deren Relativposition repräsentativ ist für wenigstens eine aus der jeweils aktuellen Einstellung des oder der optischen Elemente resultierende optische Eigenschaft des Objektivs.
Die Erfindung bezieht sich weiter auf ein Verfahren zur Kalibrierung eines derartigen Objektivs.
Stand der Technik
Es ist üblich, Objektive, beispielsweise fotografische Objektive, Industrieobjektive, Projektionsobjektive etc. mit Einstellanzeigen zu versehen, die dem Benutzer als Hilfestellung für die manuelle Einstellung dienen. Eine derartige Einstellanzeige umfasst typischerweise eine Skala, die meist in Umfangsrichtung erstreckt auf einem drehbar gelagerten Einstellring des Objektiv-Gehäuses aufgebracht ist und eine Referenzmarkierung, die meist auf einem feststehendem, dem Einstellring benachbarten Längenabschnitt des Objektiv-Gehäuses aufgebracht ist. Mit der Drehung am Einstellring verändert sich die Relativposition von Skala zu Referenzmarkierung, insbesondere koinzidiert die Referenzmarkierung je nach Einstellung mit einem anderen Skalenelement. Diese Relativposition ist dann repräsentativ für eine Eigenschaft des Objektivs, die sich aus der aktuell eingestellten Konstellation seiner optischen Elemente, wie bspw. Linsen- und/oder Blendenelemente, ergibt. Typisch sind derartige Markierungspaare aus Skala und Referenzmarkierung zur Darstellung der Blenden- und Entfernungseinstellung. In der Regel repräsentiert das jeweils mit der zugeordneten Referenzmarkierung koinzidierende Skalenelement die aktuell eingestellte optische Eigenschaft des Objektivs, d.h. in den beispielhaft genannten Fällen die Blendenöffnung bzw. die Scharfstellungsentfernung. Insbesondere im Kontext einer Entfernungsanzeige besteht die Referenzmarkierung häufig aus einem Zentralelement und beidseitig davon beabstandeten Seitenelementen, wobei die Relativposition des Zentralelementes zur Skala, insbesondere die Koinzidenz von Zentralelement und einem Skalenelement, repräsentativ für die aktuell eingestellte Scharfstellungsentfernung ist und wobei die Relativposition der Seitenelemente zur Skala, insbesondere der von den Seitenelementen begrenzte Skalenabschnitt, repräsentativ für einen Schärfentoleranzbereich, die sogenannte Schärfentiefe, ist, die ihrerseits wiederum abhängig von der aktuellen Blendeneinstellung sein kann. Bei Objektiven, die im Wesentlichen für den Bereich der Hobbyfotografie bestimmt sind, werden die Elemente des Objektiv-Gehäuses vor dem Zusammenbau mit besagten Markierungen versehen. Nach dem Zusammenbau stimmt die Repräsentation der optischen Eigenschaften auf der Einstellanzeige hinreichend genau mit der tatsächlich eingestellten Konstellation der optischen Elemente überein. Zudem erfolgt bspw. die Scharfstellung des Objektivs typischerweise unter optischer Kontrolle im Sucher, sodass die Einstellanzeige in der Regel lediglich einen groben Anhaltspunkt für die aktuellen optischen Eigenschaften des Objektivs liefern muss.
Anders ist die Situation jedoch im professionellen Bereich, wo man einerseits auf eine schnelle und zuverlässige Einstellbarkeit des oder der optischen Elemente eines Objektivs ohne zusätzliche Kontrollmechanismen angewiesen ist und wo andererseits die Präzisionsanforderungen so hoch sind, dass sich Fertigungstoleranzen beim Bau eines individuellen Objektivs durchaus bemerkbar machen. Hier wird jedes Objektiv einzeln kalibriert, wobei die Einstellung des oder der optischen Elemente schrittweise variiert wird und die resultierenden optischen Eigenschaften des Objektivs quantitativ erfasst werden. Hieraus wird dann die Auslegung einer entsprechenden Skala und ggf. auch die Position und Konfiguration der entsprechenden Referenzmarkierung ermittelt und eine entsprechende Objektiv-individuelle Einstellanzeige nachträglich auf dem Äußeren des Objektiv-Gehäuses angebracht, bspw. durch Gravieren. Hierzu ist meist eine wenigstens teilweise Demontage des Objektivs erforderlich, was einerseits mit erheblichen Kosten und andererseits dem Risiko verbunden ist, mit der finalen Montage neue Abweichungen vom Kalibrierzustand einzubringen.
Aufgabenstellung
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Herstellung leicht und zuverlässig einstellbarer Objektive zu vereinfachen.
Darlegung der Erfindung
Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen von Anspruch 1 dadurch gelöst, dass die Einstellanzeige ein elektronisches Display umfasst, auf dem wenigstens eine der Paareinheiten darstellbar ist, wobei deren Darstellungsposition auf dem Display gemäß einem in einer mit dem Display gekoppelten Speichereinheit gespeicherten Satz von Abhängigkeitsregeln abhängig ist von der aktuellen Einstellung des oder der optischen Elemente.
Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Zunächst sieht die Erfindung vor, wenigstens eine der Paareinheiten des Markierungspaares der Einstellanzeige, d.h. die Skala und/oder die Referenzmarkierung, auf einem elektronischen Display darzustellen, welches anstelle der entsprechenden herkömmlichen, unmittelbar auf dem Objektiv-Gehäuse fixierten Paareinheit auf dem Äußeren des Objektiv-Gehäuses angeordnet ist. Das Display muss dabei so groß gestaltet sein, dass die konkrete Darstellungsposition der dargestellten Paareinheit bzw. des jeweils relevanten Bereichs der dargestellten Paareinheit variabel ist. Mit anderen Worten muss die Paareinheit bzw. ihr relevanter Abschnitt auf dem Display unterschiedliche Positionen einnehmen können, d.h. bewegbar sein. Wo genau im konkreten Einzelfall die Paareinheit bzw. ihr relevanter Abschnitt auf dem Display dargestellt wird, ist abhängig von der aktuellen Einstellung des oder der optischen Elemente, wobei die Objektiv-individuellen Abhängigkeitsregeln, die eine individuelle Kalibrierung wiederspiegeln können, in einer mit dem Display gekoppelten Speichereinheit hinterlegt sind. Eine individuelle Gravur unterschiedlicher Objektive ein und derselben Baureihe wird somit entbehrlich; aufgrund der Erfindung wird es möglich, den physikalischen Unterschieden zwischen solchen individuellen Objektiven durch die Hinterlegung unterschiedlicher, individueller Sätze von Abhängigkeitsregeln Rechnung zu tragen. Dadurch erübrigen sich insbesondere auch die mit der Gravur verbundenen, teuren und fehleranfälligen Demontage- und Remontageschritte.
Die erläuterte, grundlegende Idee der Erfindung kann auf unterschiedliche Weisen realisiert werden. So kann bei einer günstigen Ausführungsform vorgesehen sein, dass die Referenzmarkierung die auf dem Display darstellbare Paareinheit ist, wobei die Skala auf einem dem Display benachbarten Längenabschnitt des Gehäuses angeordnet ist. Hierbei ist die Variante möglich, dass Display und Skalen-Längenabschnitt drehfest zueinander angeordnet sind. Das Display müsste dann in etwa die Größe der sich in Umfangsrichtung des Gehäuses erstreckenden Skala aufweisen, wobei die Referenzmarkierung einstellungsabhängig über die gesamte Breite des Displays wandert. Alternativ kann die Skala auch auf einem relativ zu dem Display drehbeweglichen Längenabschnitt des Gehäuses, z.B. einem Einstellring angeordnet sein, wobei das Display nur eine geringere Breite aufweisen muss, die ausreicht, um geringe, aus einer individuellen Kalibrierung resultierende Korrekturen der jeweiligen Koinzidenz-Position zu erlauben.
In letzterem Fall ist es besonders günstig, wenn derjenige (drehbewegliche) Längenabschnitt des Gehäuses, auf dem die Skala angeordnet ist, mit einer Einrichtung zur Einstellung des oder der optischen Elemente gekoppelt ist. Hierbei kann es sich um eine mechanische Einstelleinrichtung handeln, die einen klassischen Einstellring mechanisch mit dem oder den einzustellenden optischen Elementen verbindet, oder aber um eine elektrische Einstellung, bei der ein motorischer Antrieb des oder der einzustellenden optischen Elemente durch die Drehpositionierung des Einstellrings gesteuert wird. Alternativ zur oben genannten Variante der auf dem Display dargestellten Referenzmarkierung kann bei einer ebenfalls als günstig angesehenen Ausführungsform vorgesehen sein, dass die Skala die auf dem Display darstellbare Paareinheit ist, wobei die Referenzmarkierung in diesem Fall auf einem relativ zu dem Display drehfesten Abschnitt des Gehäuses angeordnet ist. Das Display bildet somit ein Fenster, auf welchem die Skala relativ zu der auf dem Gehäuse fixierten Referenzmarkierung durchläuft, wobei die jeweilige Relativposition der Skala zum Fenster und damit auch zur Referenzmarkierung über die hinterlegten Abhängigkeitsregeln von der aktuellen Einstellung des oder der optischen Elemente abhängt. Bei dieser Variante ist es nicht erforderlich, dass die gesamte Skala in jedem Fall auf dem Display dargestellt sein muss. Es ist hinreichend, wenn ein gemäß den aktuellen Einstellungen relevanter Skalenausschnitt dargestellt wird.
Als bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird jedoch angesehen, wenn sowohl die Skala als auch die Referenzmarkierung auf dem Display darstellbar ist. Dies minimiert nicht nur die für Einstellanzeige insgesamt auf dem Gehäuse-Äußeren benötigte Fläche, sondern erlaubt auch eine größtmögliche Flexibilität der Darstellung. So lassen sich bei dieser Variante nahezu sämtliche Darstellungseigenschaften frei programmieren. In Abhängigkeit vom konkreten Einsatzfall und/oder vom jeweiligen Benutzer mögen eine bewegte Skala und eine feste Referenzmarkierung, eine bewegliche Referenzmarkierung und eine feste Skala, bestimmte Farb- und/oder Kontrasteinstellungen, Skalierungen, Darstellungskonfigurationen und Ähnliches frei wählbar sein, wobei solche Vorgaben zusammen mit den Abhängigkeitsregeln in der Speichereinheit hinterlegbar sein können.
Bei jeder der Varianten, bei denen die Skala (allein oder zusätzlich zur Referenzmarkierung) auf dem Display darstellbar ist, wird es als besonders günstig angesehen, wenn die Skala als Entfernungsskala ausgebildet ist, dessen mit einem Zentralelement der Referenzmarkierung koinzidierendes Skalenelement repräsentativ für eine aktuell eingestellte Scharfstellungsentfernung ist und dessen von zwei beidseitig von dem Zentralelement beabstandeten Seitenelementen der Referenzmarkierung begrenzter Skalenabschnitt repräsentativ für einen von einer aktuellen Blendeneinstellung abhängigen Schärfentoleranzbereich ist. Dabei ist es möglich, die Spreizung der Skala variabel zu gestalten. So ist insbesondere eine von der aktuellen Blendeneinstellung abhängige Skalenspreizung denkbar. Die entsprechenden Abhängigkeitsregeln können in der Speichereinheit hinterlegt werden. Damit kann auch insbesondere hinterlegt – und somit individuell programmiert – werden, was im konkreten Fall unter dem Schärfentiefenbereich zu verstehen ist, d.h. welche Abweichungen von der optimalen Abbildungsschärfe im Sinne der Schärfentiefe noch als tolerierbar anzusehen sind.
Bevorzugt weist die Speichereinheit eine Schnittstelle auf, über die die gespeicherten Abhängigkeitsregeln der wenigsten einen auf dem Display darstellbaren Paareinheit programmierbar sind. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn die Schnittstelle für einen Endbenutzer des Objektivs leicht zugänglich und z.B. als standardisierte Schnittstelle, wie etwa USB, ausgestaltet ist. Denkbar wäre zwar auch die einer nachträglichen Programmierung unzugängliche Hinterlegung der Abhängigkeitsregeln in der Speichereinheit. Die vorgenannte, bevorzugte Ausführungsform ermöglicht aber die jederzeitige Überprüfung und ggf. Neukalibrierung oder allgemeiner Umprogrammierung des erfindungsgemäßen Objektivs, wobei ermittelte Veränderungen des Objektivs in einfacher Weise durch Anpassung der Abhängigkeitsregeln kompensiert werden bzw. gewünschte Abwandlungen der Abhängigkeitsregeln vorgegeben werden können. Denkbar sind auch Varianten mit zwei Schnittstellen unterschiedlicher Zugänglichkeit, über die ggf. in unterschiedlicher Tiefe in die Programmierung eingegriffen werden kann. So mag eine erste Schnittstelle allein nach teilweiser Demontage, d.h. im Wesentlichen nur beim Hersteller oder in der Fachwerkstatt, zugänglich sein und eine grundlegende Umprogrammierung erlauben, während eine zweite Schnittstelle für den Endbenutzer leicht zugänglich ist, aber nur eine beschränkte Umprogrammierung zulässt, um z.B. eine nachhaltige Beschädigung des Objektivs durch schwerwiegende Fehlprogrammierung zu verhindern.
Weiter ermöglicht es eine derartige Schnittstelle zusätzlich, wenigstens eine Darstellungseigenschaft der wenigstens einen auf dem Display darstellbaren Paareinheit zu programmieren. Bspw. kann es sich hierbei um Farbe, Helligkeit, Kontrast, Größe, Spreizung etc. der dazustellenden Paareinheit handeln, wobei jeder Benutzer seinen persönlichen Vorlieben oder den Anforderungen des Einzelfalls Genüge tun kann.
Als besonders günstig hat es sich erwiesen, das Display als OLED-Display (OLED: organic light emitting diode, organische Leuchtdiode) auszubilden. Auf der OLED-Technik basierende Displays können biegsam ausgebildet werden und weisen gegenüber herkömmlichen, anorganischen LED-Displays eine deutlich geringere elektrische Stromdichte auf. Die Biegsamkeit ist insbesondere im Hinblick auf die Anordnung des Displays auf der gekrümmten Oberfläche des Objektiv-Gehäuses vorteilhaft. Die geringe Stromdichte ist im Hinblick auf die damit verbundene Energieeinsparung und Vermeidung lokaler Aufheizungen im Objektiv-Gehäuse günstig.
Bei einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Objektivs ist vorgesehen, dass auf dem Äußeren des Gehäuses elektronische Bedienelemente zur elektrischen Einstellung des oder der optischen Elemente angeordnet sind. Diese können nach Art eines Touch-Screens in das Display integriert sein. Alternativ können auch benachbart zu dem Display berührungssensitive Einstellelemente vorgesehen sein. Alternativ oder zusätzlich können auf dem Äußeren des Gehäuses auch elektronische Bedienelemente zur Einstellung wenigstens einer der Darstellungseigenschaften der wenigstens einen auf dem Display darstellbaren Paareinheit angeordnet sein. Dies stellt eine besonders einfache Form der oben bereits genannten Programmierbarkeit der Darstelleigenschaften auf dem Display dar. So können erfahrungsgemäß häufig variierte Darstellungseigenschaften, wie bspw. Farbe, Kontrast, Toleranzgrenze der Schärfentiefe etc. mit entsprechenden „Einstellknöpfen“ gekoppelt werden, um die entsprechende Programmierung zu vereinfachen.
Ein erfindungsgemäßes Objektiv, insbesondere eines mit einer leicht zugänglichen Programmierungsschnittstelle für die Abhängigkeitsregeln, erlaubt ein besonders effizientes und kostengünstiges Kalibrierverfahren, welches einen eigenständigen Teil der Erfindung darstellt. So ist es möglich, erfindungsgemäße Objektive zunächst identisch herzustellen und mit standardmäßigen Abhängigkeitsregeln in ihrer Speichereinheit zu versehen. Je nach beabsichtigtem Einsatzgebiet, Kundenwunsch oder ähnlichem kann ein solches Standard-Objektiv einer individuellen Kalibrierung unterzogen werden. Hierzu ist dann ein schrittweises Variieren von Einstellungen des oder der optischen Elemente vorgesehen, wobei die jeweils resultierende optische Eigenschaft des Objektivs quantitativ erfasst und auf ihre Übereinstimmung mit ihrer Repräsentation durch die Relativposition der Paareinheiten des Markierungspaares, von denen wenigstens eine auf dem elektronischen Display dargestellt ist, überprüft wird. Im Abweichungsfall kann dann ein korrektives Umprogrammieren der gespeicherten Abhängigkeiten derart erfolgen, dass im Ergebnis in jeder Einstellung des oder der optischen Elemente die jeweils resultierende optische Eigenschaft des Objektivs im Rahmen einer vorgegebenen Toleranz mit ihrer Repräsentation durch die Relativposition der Paareinheit des Markierungspaares übereinstimmt.
Es ist bekannt, dass Objektive aufgrund der thermischen Ausdehnungskoeffizienten ihrer Bestandteile ihre optischen Eigenschaften bei starken Temperaturschwankungen temporär verändern können. Typischerweise gilt die Kalibrierung eines Objektivs daher im Wesentlichen nur für eine gegebene Referenztemperatur. Gleichwohl kann der Einsatz z.B. eines fotografischen Objektivs unter stark unterschiedlichen klimatischen Verhältnissen wünschenswert sein. Bei einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Objektivs ist daher vorgesehen, dass ein Temperatursensor umfasst ist, und die Darstellung der Paareinheiten auf dem Display zusätzlich abhängig ist von einem aktuell mittels des Temperatursensors erfassten Temperaturwertes. Diese zusätzliche Abhängigkeit kann auf unterschiedliche Weise realisiert sein. Möglich ist z.B. die Hinterlegung eines Kennlinienfeldes mit unterschiedlichen Kennlinien für unterschiedliche Temperaturen und die jeweilige Auswahl der geeigneten Kennlinie für die Displayansteuerung in Abhängigkeit von der aktuell gemessenen Temperatur. Alternativ ist es auch möglich, in der Speichereinheit temperaturabhängige Rechenregeln zu hinterlegen, und die Displayansteuerung jeweils auf Basis dieser Regeln und der aktuellen Temperatur aus einer hinterlegten Referenzkalibrierung zu berechnen. Auch die temperaturabhängige Kalibrierdatenhinterlegung in Form von Tabellen ist möglich.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden speziellen Beschreibung und den Zeichnungen.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Es zeigen:
1: eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Objektivs,
2: eine schematische Darstellung einer alternativen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Einstellungsanzeige,
3: eine schematische Darstellung einer weiteren alternativen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Einstellanzeige und
4: eine schematische Darstellung einer weiteren alternativen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Einstellanzeige.
Ausführliche Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
1 zeigt eine Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Objektivs 10. Das Objektiv 10 weist ein im Wesentlichen hohlzylindrisches Gehäuse 12 auf, in dessen Innerem eine Mehrzahl von optischen Elementen angeordnet sind, die in 1 nicht im Detail gezeigt sind und deren konkrete Ausgestaltung für die vorliegende Erfindung keine Rolle spielt. Typischerweise umfassen besagte optische Elemente Linsen und Blenden. Wie bei Objektiven üblich, sind die optischen Elemente in ihrer Konstellation einstellbar. Insbesondere kann der Abstand einer oder mehrerer Linsen zu einer Referenzfläche einstellbar sein. Ebenso kann der Öffnungsdurchmesser einer Blende einstellbar sein. Bei der dargestellten Ausführungsform weist das Gehäuse 12 des Objektivs 10 zwei Einstellringe 14, 16 auf, die relativ zu den übrigen Längenabschnitten des Gehäuses 12 drehbeweglich gelagert sind. Der in 1 linke Einstellring 14 ist mit einer Einrichtung zur Axialverschiebung einer oder mehrerer Linsen innerhalb des Gehäuses gekoppelt. Der in 1 rechte Einstellring 16 ist mit einer Einrichtung zur Veränderung eines Blendendurchmessers gekoppelt. Die Kopplung kann mechanische oder elektrisch ausgebildet sein.
Weiter weist das Objektiv 10 zwei Einstellanzeigen 18, 20 auf. Die in 1 linke Einstellanzeige 18 dient der Anzeige des Scharfstellungsbereichs, der durch die oben genannte Axialverschiebung einer oder mehrerer Linsen mittels des ersten Einstellrings 14 aktuell eingestellt ist. Die in 1 rechte Einstellanzeige 20 dient der Anzeige der mittels des zweiten Einstellrings 16 eingestellten Blendenöffnung. Hierzu umfasst die erste Einstellanzeige 18 eine Entfernungsskala 181 und eine Referenzmarkierung 180, die bei der gezeigten Ausführungsform aus einem Zentralelement 182 und zwei beidseitig von dem Zentralelement 182 beabstandete Seitenelemente 183 besteht. Die zweite Einstellanzeige 20 umfasst eine Blendenskala 201 und eine Referenzmarkierung 202. Die jeweilige Relativposition von Skala 181, 201 und Referenzmarkierung 180, 202 gibt Auskunft über die jeweils aktuellen optischen Eigenschaften „Scharfstellungsbereich“ und „Blendenöffnung“ des Objektivs 10, wie sie aus den aktuellen Einstellungen der optischen Elemente folgen. In der gezeigten Konstellation ist das Objektiv 10 auf eine Entfernung von ca. 6,5 ft bei einem Schärfentiefenbereich von ca. 6–7 ft eingestellt, während eine Blende etwas weiter als Blende 4 geöffnet ist. Hierzu ist bei der Scharfstellungs-Anzeige 18 die Entfernungsskala 181 relativ zur Referenzmarkierung 180 so positioniert, dass ein für eine Scharfstellungsentfernung von 6,5 ft repräsentatives Skalenelement mit dem Zentralelement 182 der Referenzmarkierung koinzidiert, während der Skalenabschnitt zwischen 6 und 7 ft von den Seitenelementen 183 der Referenzmarkierung 180 begrenzt ist. Analoges gilt für die Blenden-Einstellanzeige, wo ein für eine Blende von ca. 3,8 repräsentativems Skalenelement mit der Referenzanzeige 202 koinzidiert.
Bei der gezeigten Ausführungsform sind die Skalen 181, 201 der Einstellanzeigen 18, 20 jeweils auf einem elektronischen Display 184, 204 dargestellt. Bei dem Display handelt es sich um ein OLED-Display, welches formangepasst an die Oberfläche des Gehäuses 12 angeschmiegt ist. Bei den Referenzmarkierungen 180, 202 kann es sich um relativ zu dem jeweiligen Display 184, 204 fixierte Markierungen handeln, oder aber, bei einer anderen Ausführungsform, um ebenfalls auf dem Display 184, 204 dargestellte Elemente.
Die Displays 184, 204 sind mit einer internen Steuereinheit des Objektivs 10 gekoppelt, mit der einerseits die Darstellung auf den Displays 184, 204 steuerbar ist und die andererseits Daten betreffend die aktuell eingestellte Konstellation der optischen Elemente empfängt. Hierzu kann sie mit Sensoren verbunden sein, welche die aktuelle Konstellation der optischen Elemente erfassen. Insbesondere bei elektrisch einstellbaren Objektiven, kann es auch sein, dass der Steuereinheit zusätzlich auch die Aufgabe der Ansteuerung motorischer Antriebe zur Einstellung der Konstellation der optischen Elemente zufällt, sodass ihr die von ihr selbst angesteuerte Konstellation auch ohne entsprechende Sensorik bekannt ist. Die Steuereinheit weist eine Speichereinheit auf, in welcher Abhängigkeitsregeln zwischen den Einstellungen der optischen Elemente und der Darstellung auf den Displays 184, 204 hinterlegt sind. Auf diese Weise kann für jede eingestellte Konstellation der optischen Elemente die präzise resultierenden optischen Eigenschaften des Objektivs mit einer entsprechenden Darstellung auf den Displays 184, 204 verknüpft werden. Diese Verknüpfung kann Objektiv-individuell erfolgen, sodass bspw. durch Fertigungstoleranzen bedingte Abweichungen von einer vorgegebenen Norm in Form von individuell angepassten Abhängigkeitsregeln kompensiert werden können. Das Resultat ist eine hochpräzise, wahrheitsgetreue Anzeige der jeweils aktuellen optischen Anzeigen des Objektivs 10 auf den Einstellanzeigen 18, 20.
Zur Erleichterung der Hinterlegung von Abhängigkeitsregeln in der Speichereinheit weist diese bevorzugt eine in 1 nicht dargestellte Schnittstelle auf, über welche der Zugriff auf die hinterlegten Abhängigkeitsregeln ermöglicht wird.
Schließlich weist das Objektiv 10 benachbart zu jeder Einstellanzeige 18, 20 je einen Satz elektronischer Einstellelemente 22, 24, die bei der gezeigten Ausführungsform als Taster ausgebildet sind. Die Taster 22, 24 sind ebenfalls mit der Steuereinheit gekoppelt und können unterschiedlichen Zwecken dienen. Bei einer Ausführungsform dienen sie einer unmittelbaren Beeinflussung der Darstellungskonfiguration der Displays 184, 204. Bspw. kann mit ihnen unmittelbar die Helligkeit, der Kontrast, die Farbe etc. der Displays variiert werden. Es ist jedoch auch möglich, andere Darstellungsmerkmale über die Taster zu beeinflussen, bspw. die Größe des noch als „scharf“ anzusehenden Toleranzbereichs um die exakte Scharfstellungsentfernung, was auf dem Display 184 zu einer Verschiebung der Seitenelemente 183 der Referenzmarkierung oder zu einer entsprechenden Spreizung der Entfernungsskala 181 führen würde. Bei einer anderen Variante dienen die Taster 22, 24 der direkten motorischen Einstellung der optischen Elemente. Diese kann alternativ oder zusätzlich zu der manuellen Einstellung mittels der Einstellringe 14, 16 genutzt werden. Die 2–4 zeigen in stark schematisierter Weise verschiedene Möglichkeiten des Aufbaus von Einstellanzeigen, 18, 20 unter Verwendung eines erfindungsgemäßen Displays.
2 zeigt eine Variante, bei der eine Entfernungsskala 181 auf einem relativ zu einem Display 184 drehbeweglichen Einstellring 14 aufgetragen ist. Auf dem Display 184 ist eine entsprechende Referenzmarkierung 182 dargestellt. Gestrichelt dargestellt ist in 2 die Zentralposition des Displays, die bei einem herkömmlichen Objektiv der Position einer Objektiv-festen Referenzanzeige 182 entsprechen würde. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel hat sich im Rahmen einer Kalibrierung herausgestellt, dass sich bei einer nominellen Entfernungseinstellung von 2 m, d.h. bei Koinzidenz des Entfernungsskalenelementes „2“ mit der Zentralposition des Displays, das Objektiv tatsächlich auf eine Entfernung von ca. 1,75 m scharf gestellt ist, während bei einer Nominaleinstellung von 10 m, d.h. bei Koinzidenz des Entfernungsskalenelementes „10“ mit der Zentralposition des Displays 184, das Objektiv tatsächlich auf eine Entfernung von 11 m scharf gestellt ist. Diese Normabweichung kann bei der gezeigten Ausführungsform dadurch kompensiert werden, dass die auf dem Display 184 dargestellte Referenzmarkierung 182 in Abhängigkeit von dem Entfernungs-Einstellring 14 über die Breite des Displays 184 wandert.
Bei der Ausführungsform von 3 sind zwei Displays 184, 204 vorgesehen, wobei auf ersterem eine Entfernungsskala 181 und auf letzterem eine Blendenskala 201 dargestellt ist. Zwischen den Displays 184, 204 ist eine relativ zu den Displays 184, 204 fixierte Referenzmarkierung 180 angebracht, die ein Zentralelement 182 und beidseitig beabstandete Seitenelemente 183 aufweist. Das Zentralelement 182 dient als Referenzmarkierung für beide Skalen 181, 201 sodass die entsprechenden Koinzidenzen auf die aktuell eingestellte Blende einerseits und die exakte Scharfstellungsentfernung andererseits schließen lassen. In der linken Teilfigur von 3 ist bei einer Entfernungseinstellung von 2 m eine Blende 16 eingestellt. Hieraus resultiert bei der gezeigten Ausführungsform ein Schärfentiefenbereich von ca. 1,60 m bis 2,90 m. Ein Öffnen der Blenden wird im Blendendisplay 204 durch eine Verschiebung der Blendenskala 201 – im gezeigten Ausführungsbeispiel auf eine Blende 5,6 – dargestellt. Hieraus ergibt sich eine Reduktion des Schärfentiefenbereichs, was bei der gezeigten Ausführungsform durch eine entsprechende Spreizung der Entfernungsskala 181 dargestellt wird
Bei der Ausführungsform von 4 werden eine Entfernungsskala 181, eine Blendenskala 201 und eine Referenzmarkierung mit Zentralelement 182 und Seitenelemente 183 auf einem gemeinsamen Display 184/204 dargestellt. Die mittlere Teilfigur von 4 entspricht im Wesentlichen der Situation der linken Teilfigur von 3, d.h. bei einer Entfernungseinstellung von 2 m und Blende 16 ergibt sich ein Schärfentiefenbereich von ungefähr 1,60 m–2,90 m. Wie auch in 3 deuten die Pfeile ein Aufblenden auf Blende 5,6 an, wobei die rechte Teilfigur von 3 ähnlich wie in 2 eine Ausführungsform repräsentiert, bei der die Seitenelemente 183 der Referenzmarkierung 180 ortsfest bleiben, wohingegen die Entfernungsskala 181 gespreizt wird. Die linke Teilfigur von 4 hingegen repräsentiert eine Ausführungsform, bei der die Entfernungsskala 181 unverändert bleibt, wohingegen sich die Position der Seitenelemente 183 verändert. Beide Varianten repräsentieren Möglichkeiten zur Darstellung der Reduktion des Tiefenschärfenbereichs auf etwa 1,85 m–2,10 m.
Natürlich stellen die in der speziellen Beschreibung diskutierten und in den Figuren gezeigten Ausführungsformen nur illustrative Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung dar. Dem Fachmann ist im Lichte der hiesigen Offenbarung ein breites Spektrum von Variationsmöglichkeiten an die Hand gegeben. Insbesondere hat der Fachmann die freie Wahl im Hinblick auf die konkrete Konfiguration des oder der Displays sowie im Hinblick auf die Variationsmöglichkeiten, die dem Endnutzer hinsichtlich der Display-Konfiguration zur Verfügung stehen sollen. Letztere kann von der freien Programmierbarkeit der Abhängigkeitsregeln und der Display-Konfiguration bis hin zu einer reinen Helligkeitseinstellung reichen, wobei insbesondere die Zielgruppe und der Einsatzbereich der erfindungsgemäßen Objektive eine nicht unerhebliche Rolle spielen werden.
Bezugszeichenliste

10: Objektiv
12: Gehäuse
14: Entfernungs-Einstellring
16: Blenden-Einstellring
18: Scharfstellungs-Einstellanzeige
180: Referenzmarkierung
181: Entfernungsskala
182: Zentralelement der Referenzmarkierung 180
183: Seitenelement der Referenzmarkierung 180
184: Display
20: Blenden-Einstellanzeige
201: Blendenskala
202: Referenzmarkierung
204: Display
22: elektronische Taster
24: elektronische Taster

Claims

Objektiv, umfassend ein Gehäuse (12), in dessen Innerem ein oder mehrere einstellbare optische Elemente angeordnet sind und auf dessen Äußerem eine Einstellanzeige (18, 20) mit einem Markierungspaar aus zwei relativ zueinander bewegbaren Paareinheiten, nämlich einer Skala (181, 201) und einer Referenzmarkierung (180, 202), angeordnet ist, deren Relativposition repräsentativ ist für wenigstens eine aus der jeweils aktuellen Einstellung des oder der optischen Elemente resultierende optische Eigenschaft des Objektivs (10), dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellanzeige (18, 20) ein elektronisches Display (184, 204) umfasst, auf dem wenigstens eine der Paareinheiten (180, 181; 201, 202) darstellbar ist, wobei deren Darstellungsposition auf dem Display (184, 204) gemäß einem in einer mit dem Display (184, 204) gekoppelten Speichereinheit gespeicherten Satz von Abhängigkeitsregeln abhängig ist von der aktuellen Einstellung des oder der optischen Elemente.
Objektiv nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Referenzmarkierung (180, 202) auf dem Display (184, 204) darstellbar und die Skala (181, 201) auf einem dem Display (184, 204) benachbarten Längenabschnitt des Gehäuses (12) angeordnet ist.
Objektiv nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass derjenige Längenabschnitt des Gehäuses (12), auf dem die Skala (181, 201) angeordnet ist, mit einer Einrichtung zur Einstellung des oder der optischen Elemente gekoppelt ist.
Objektiv nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Skala (181, 201) auf dem Display (184, 204) darstellbar und die Referenzmarkierung (180, 202) auf einem relativ zu dem Display (184, 204) drehfesten Abschnitt des Gehäuses (12) angeordnet ist.
Objektiv nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die Skala (181, 201) als auch die Referenzmarkierung (180, 202) auf dem Display (184, 204) darstellbar ist.
Objektiv nach einem der Ansprüche 4 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Skala (181) als Entfernungsskala ausgebildet ist, deren mit einem Zentralelement (182) der Referenzmarkierung (180) koinzidierendes Skalenelement repräsentativ für eine aktuell eingestellte Scharfstellungsentfernung ist und deren von zwei beidseitig von dem Zentralelement (182) beabstandeten Seitenelementen (183) der Referenzmarkierung (180) begrenzter Skalenabschnitt repräsentativ für einen von einer aktuellen Blendeneinstellung abhängigen Schärfentoleranzbereich ist.
Objektiv nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Speichereinheit eine Schnittstelle aufweist, über die die gespeicherten Abhängigkeitsregeln der wenigstens einen auf dem Display (184, 204) darstellbaren Paareinheit (180, 181; 201, 202) programmierbar sind.
Objektiv nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstelle für einen Endbenutzer des Objektivs zugänglich ist.
Objektiv nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich wenigstens eine Darstellungseigenschaft der wenigstens einen auf dem Display (184, 204) darstellbaren Paareinheit (180, 181; 201, 202) programmierbar ist.
Objektiv nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Display (184, 204) als OLED-Display ausgebildet ist.
Objektiv nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Äußeren des Gehäuses (12) elektronische Bedienelemente (22, 24) zur elektrischen Einstellung des oder der optischen Elemente angeordnet sind.
Objektiv nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Äußeren des Gehäuses (12) elektronische Bedienelemente (22, 24) zur Einstellung wenigstens einer Darstellungseigenschaft der wenigstens einen auf dem Display (184, 204) darstellbaren Paareinheit (180, 181; 201, 202) angeordnet sind.
Objektiv nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Temperatursensor umfasst ist, und die Darstellung der Paareinheiten auf dem Display zusätzlich abhängig ist von einem aktuell mittels des Temperatursensors erfassten Temperaturwertes.
Verfahren zur Kalibrierung eines Objektivs (10), umfassend die Schritte: – Bereitstellen eines Objektivs (10) nach Anspruch 7, – schrittweises Variieren wenigstens einer Einstellung des oder der optischen Elemente, wobei die jeweils resultierende optische Eigenschaft des Objektivs (10) quantitativ erfasst und auf ihre Übereinstimmung mit ihrer Repräsentation durch die Relativposition der Paareinheiten (180, 181; 201, 202) des Markierungspaares, von denen wenigstens eine auf dem elektronischen Display (184, 204) dargestellt ist, überprüft wird, und – im Abweichungsfall: korrektives Umprogrammieren der gespeicherten Abhängigkeitsregeln derart, dass in jeder Einstellung des oder der optischen Elemente die jeweils resultierende optische Eigenschaft des Objektivs (10) im Rahmen einer vorgegebenen Toleranz mit ihrer Repräsentation durch die Relativposition der Paareinheiten (180, 181; 201, 202) des Markierungspaares übereinstimmt.