DE102015114203B4

DE102015114203B4 - Kameragehäuse-Objektivsystem und Verfahren zum Ein- und Feststellen der Lage eines Objektivs

Info

Publication number: DE102015114203B4
Application number: DE102015114203.1A
Authority: DE
Inventors: Andrej Kholopov; Stefan Petersen; Benjamin Hagemann
Original assignee: Basler AG
Current assignee: Basler AG
Priority date: 2015-08-26
Filing date: 2015-08-26
Publication date: 2018-03-15
Anticipated expiration: 2035-08-27
Also published as: WO2017032866A1; US10437134B2; US20180246395A1; DE102015114203A1

Abstract

Kameragehäuse-/Objektivsystem (2), umfassend: ein Kameragehäuse (3) für eine Kamera (1) sowie ein Objektiv (4) mit einer Objektivlängsachse (15), – wobei das Kameragehäuse (3) mit einem Objektivanschluss (5) zum Anschließen des Objektivs (4) versehen ist, – wobei der Objektivanschluss (5) ein Anschlussgewinde (6) umfasst und das Objektiv (4) ein Objektivgewinde (7) umfasst, wobei bei angeschlossenem Objektiv (4) das Anschlussgewinde (6) und das Objektivgewinde (7) ineinandergreifen, wobei eine Lage des Objektivs (4) entlang der Objektivlängsachse (15) in Bezug auf den Objektivanschluss (5) durch Drehen des Objektivs (4) relativ zu dem Objektivanschluss (5) eingestellt werden kann, – wobei das Kameragehäuse-/Objektivsystem (2) des Weiteren ein Feststellmittel (10, 12) zum Feststellen der Lage des Objektivs (4) umfasst und das Feststellmittel (10, 12) ein mit dem Objektiv (4) oder dem Objektivanschluss (5) verbundenes Anschlagelement (10) umfasst, gekennzeichnet durch ein elastisches Element (12), das zwischen dem Anschlagelement (10) und dem Objektivanschluss (5) oder zwischen dem Anschlagelement (10) und dem Objektiv (4) angeordnet ist, wobei das elastische Element (12) zum Feststellen der Lage des Objektivs (4) zwischen dem Anschlagelement (10) und dem Objektivanschluss (5) oder zwischen dem Anschlagelement (10) und dem Objektiv (4) zusammengepresst wird, wobei ein Spalt (18) zwischen dem Anschlagelement (10) und dem Objektivanschluss (5) oder zwischen dem Anschlagelement (10) und dem Objektiv (4) verbleibt, – wobei das elastische Element unter durch gebrauchsübliche Montagevorgänge auftretenden Kräften elastisch verformbar ist und die Form- oder Geometrieänderung des elastischen Elements bei einem Montagevorgang eine elastische Pressung erzeugt, welche es unter Ausnutzung der durch die Pressung des elastischen Elements entstehenden Reibkräfte zwischen dem Anschlagelement und dem elastischen Element einerseits und dem elastischen Element und dem Objektivanschluss oder dem Objektiv andererseits ermöglicht, eine Feineinstellung der Lage des Objektivs in Bezug auf den Objektivanschluss vorzunehmen, ohne die Pressung hierzu wieder lösen zu müssen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kameragehäuse-/Objektivsystem, umfassend ein Kameragehäuse für eine Kamera sowie ein Objektiv mit einer Objektivlängsachse, wobei das Kameragehäuse mit einem Objektivanschluss zum Anschließen des Objektivs versehen ist. Der Objektivanschluss umfasst ein Anschlussgewinde und das Objektiv umfasst ein Objektivgewinde. Bei angeschlossenem Objektiv greifen das Anschlussgewinde und das Objektivgewinde ineinander, wobei eine Lage des Objektivs entlang der Objektivlängsachse in Bezug auf den Objektivanschluss durch Drehen des Objektivs relativ zu dem Objektivanschluss eingestellt werden kann. Zum Feststellen der Lage des Objektivs umfasst das Kameragehäuse-/Objektivsystem ein Feststellmittel.
Hintergrund der Erfindung
Bei Kameragehäuse-/Objektivsystemen dieser Art ist das Feststellmittel beispielsweise durch eine Kontermutter (manchmal auch als „Gegenmutter“ bezeichnet“) realisiert, die auf das Objektivgewinde aufgeschraubt ist und die zum Feststellen der Lage des Objektivs so gedreht wird, dass sie an einer Anlagefläche des Objektivanschlusses so anliegt, dass ein Kraftschluss zwischen dem Anschlussgewinde, der Kontermutter und dem Objektivgewinde entsteht. Die Größe des Kraftschlusses und damit die Feststellwirkung hängen bei dieser Realisierung im Wesentlichen von der Stärke der Pressung zwischen dem Objektivanschluss und der Kontermutter ab, d.h., von der Stärke, mit der die Kontermutter gegen die Anlagefläche des Objektivanschlusses gedreht wird.
Bei der beschriebenen Feststellung der Lage des Objektivs mittels einer Kontermutter erweist es sich in der Praxis als schwierig, die Lage des Objektivs genau ein- und festzustellen. Denn auch wenn die Lage des Objektivs zunächst durch Drehen des Objektivs relativ zu dem Objektivanschluss präzise eingestellt werden kann, verstellt sich diese Einstellung im Allgemeinen bei der anschließenden Feststellung mittels der Kontermutter durch die bei der Feststellung wirkenden Kräfte wieder. Da die genau Einstellung der Lage des Objektivs aber für die Abbildungseigenschaften und die Bildqualität einer das Kameragehäuse-/Objektivsystem umfassenden Kamera, beispielsweise, einer Industriekamera, in vielen Fällen wesentlich ist, muss die Ein- und Feststellung oftmals in einem „Trial-und-Error“-Verfahren korrigiert werden. Dazu muss jeweils die Pressung zwischen dem Objektivanschluss und der Kontermutter wieder gelöst werden, wonach die Lage des Objektivs entlang der Objektivlängsachse in Bezug auf den Objektivanschluss nachjustiert werden und die Kontermutter wieder festgezogen werden kann. Dieser iterative Vorgang der Feineinstellung der Lage des Objektivs ist sowohl zeitaufwendig als auch schwierig.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Möglichkeit bereitzustellen, das Ein- und Feststellen der Lage des Objektivs entlang der Objektivlängsachse in Bezug auf den Objektivanschluss zu vereinfachen.
Diese Aufgabe wird gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung durch das eingangs beschriebene Kameragehäuse-/Objektivsystem gelöst, bei dem das Feststellmittel ein mit dem Objektiv oder dem Objektivanschluss verbundenes Anschlagelement umfasst, sowie ein elastisches Element, das zwischen dem Anschlagelement und dem Objektivanschluss oder zwischen dem Anschlagelement und dem Objektiv angeordnet ist, wobei das elastische Element zum Feststellen der Lage des Objektivs zwischen dem Anschlagelement und dem Objektivanschluss oder zwischen dem Anschlagelement und dem Objektiv zusammengepresst wird, wobei ein Spalt zwischen dem Anschlagelement und dem Objektivanschluss oder zwischen dem Anschlagelement und dem Objektiv verbleibt.
Bei dem erfindungsgemäßen Kameragehäuse-/Objektivsystem ist also ein Anschlagelement vorgesehen, das je nach Ausgestaltung des Kameragehäuse-/Objektivsystems mit dem Objektiv oder dem Objektivanschluss verbunden ist. Zusätzlich zu dem Anschlagelement ist ein elastisches Element vorgesehen, das in ersterer Variante zwischen dem Anschlagelement und dem Objektivanschluss und in letzterer Variante zwischen dem Anschlagelement und dem Objektiv angeordnet ist und das zum Feststellen der Lage des Objektivs zwischen dem Anschlagelement und dem Objektivanschluss (Variante 1) bzw. zwischen dem Anschlagelement und dem Objektiv (Variante 2) zusammengepresst wird, wobei ein Spalt zwischen dem Anschlagelement und dem Objektivanschluss (Variante 1) bzw. zwischen dem Anschlagelement und dem Objektiv (Variante 2) verbleibt.
Das elastische Element ist erfindungsgemäß so zu verstehen, dass es unter den durch die gebrauchsüblichen Montagevorgänge auftretenden Kräften elastisch verformbar ist. Dies kann beispielsweise durch ein elastisches Element erreicht werden, das aus einem leicht verformbaren Material besteht, beispielsweise einem elastomeren Kunststoff, also beispielsweise als Dichtring oder sogenannter O-Ring ausgeführt ist. Das elastische Element kann ebenso als federndes Element ausgeführt sein und eine zur federnden Verformung fähige Geometrie aufweisen. In diesem Fall kann das elastische Element auch aus steiferen Materialien wie beispielsweise Metall hergestellt sein, da die Elastizität aus der Geometrie erzeugt wird. So kann das elastische Element beispielsweise als Wellenring, Federscheibe, Fächerscheibe mit einer umlaufend wellenförmigen Kontur, oder dergleichen ausgeführt sein. Durch die Form- oder Geometrieänderung des elastischen Elements bei dem Montagevorgang wird eine elastische Pressung erzeugt.
Die elastische Pressung hat gegenüber einer herkömmlichen Pressung den Vorteil, dass sie es unter Ausnutzung der durch die Pressung des elastischen Elements entstehenden Reibkräfte zwischen dem Anschlagelement, dem elastischen Element und dem Objektivanschluss bzw. dem Objektiv ermöglicht, eine Feineinstellung der Lage des Objektivs in Bezug auf den Objektivanschluss vorzunehmen, ohne die Pressung hierzu jedes Mal wieder lösen zu müssen. Stattdessen ist es möglich, nach Herbeiführen der Pressung des elastischen Elements zwischen dem Anschlagelement und dem Objektivanschluss bzw. zwischen dem Anschlagelement und dem Objektiv, die Lage des Objektivs durch Drehen des Objektivs relativ zu dem Objektivanschluss genau einzustellen, ohne dass sich hierbei die Pressung lösen würde (oder gelöst werden müsste). Die „elastische Pressung“ ist zudem vorteilhafterweise in der Lage, eine einmal (fein)eingestellte Lage des Objektivs ausreichend sicher festzustellen, so dass sich diese bei bestimmungsgemäßer Verwendung der Kamera nicht wieder verstellt. Zusätzlich kann durch weiteres Festziehen des Anschlagselements diese Pressung zur weiteren Sicherung noch erhöht werden.
In einer Ausführungsform kann das Anschlagelement mit dem Objektiv oder dem Objektivanschluss axial ortsfest verbunden sein, d.h., es kann zum Beispiel in der vorstehend genannten Variante 1 nicht entlang der Objektivlängsachse relativ zu dem Objektiv verschoben werden. In diesem Fall ist der Bereich der Feineinstellbarkeit der Lage des Objektivs durch das Maß der Zusammenpressbarkeit des elastischen Elements bestimmt. Ein elastisches Element, das sich stark zusammenpressen lässt, ermöglicht daher eine Feineinstellung in einem größeren Bereich als ein elastisches Element, das sich weniger stark zusammenpressen lässt.
Die axial ortsfeste Verbindung kann eine nicht-lösbare Verbindung sein, beispielsweise, wenn das Anschlagelement integral mit dem Objektiv oder dem Objektivanschluss ausgebildet ist. Bei einer solchen Ausgestaltung ist die Grobeinstellung der Lage des Objektivs durch die Positionierung des Anschlagelements an dem Objektiv bzw. dem Objektivanschluss vorgegeben.
Alternativ kann die ortsfeste Verbindung aber auch lösbar sein. Zum Beispiel kann das Anschlagelement in einer äußeren Umfangsfläche zumindest eine Schraube aufweisen, mittels derer das Anschlagelement über einen Kraftschluss mit dem Objektiv oder dem Objektivanschluss verbunden werden kann, wobei, wenn der Kraftschluss durch Lösen der Schraube(n) gelöst wird, das Anschlagelement zum Beispiel in der vorangehenden Variante 1 axial entlang der Objektivlängsachse relativ zu dem Objektiv verschoben werden kann. Bei einer solchen Ausgestaltung kann die Grobeinstellung der Lage des Objektivs dadurch angepasst werden, dass das Anschlagelement an einer gewünschten Position an dem Objektiv bzw. dem Objektivanschluss positioniert wird.
Gemäß der Erfindung verbleibt bei festgestellter Lage des Objektivs ein Spalt zwischen dem Anschlagelement und dem Objektivanschluss (Variante 1) bzw. zwischen dem Anschlagelement und dem Objektiv (Variante 2). Das heißt, das Anschlagelement und der Objektivanschluss bzw. das Anschlagelement und das Objektiv stehen bei festgestellter Lage des Objektivs nicht miteinander in Kontakt.
Das elastische Element wird dabei zwischen zwei Flächen eingespannt. Diese Flächen können senkrecht zu der Spannrichtung angeordnet sein, beispielsweise als stirnseitige Ringflächen. Bevorzugt kann aber auch eine der Flächen, an denen das elastische Element anliegt, oder beide Flächen, zu abweichend zu der Senkrechten zur Spannrichtung ausgerichtet sein, also geneigt. Beispielsweise können eine oder beide Stirnflächen konisch ausgeführt sein, insbesondere mit einem steilen Konuswinkel. Hierdurch kann vorteilhaft vermieden werden, dass das elastische Element aus der Verspannung zwischen den Flächen herausgedrückt wird, beispielsweise nach radial auswärts, wenn die Fläche(n) konisch einwärts geneigt ist/sind. Zudem kann das elastische Element hierdurch vorteilhaft an eine Umfangsfläche des Gewindes gepresst werden und hierdurch eine erwünschte Drehsicherung durch Reibkraft erzielen.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird das Anschlagelement durch ein Konterelement mit einem Konterelementgewinde gebildet, das in das Objektivgewinde oder in das Anschlussgewinde eingreift. Bei einer solchen Ausgestaltung ist das Anschlagelement also nicht axial ortsfest mit dem Objektiv bzw. dem Objektivanschluss verbunden, sondern kann durch Drehen relativ zu dem Objektiv bzw. zu dem Objektivanschluss axial verschoben werden. Dies ist besonders vorteilhaft, da somit zum einen die Grobeinstellung der Lage des Objektivs dadurch angepasst werden kann, dass das Anschlagelement durch relatives Drehen an einer gewünschten Position an dem Objektiv bzw. dem Objektivanschluss positioniert wird. Zum anderen ist es unter Ausnutzung der durch die Pressung des elastischen Elements entstehenden Reibkräfte zwischen dem Anschlagelement, dem elastischen Element und dem Objektivanschluss bzw. dem Objektiv entstehenden Reibkräfte aber auch möglich, bei bereits erfolgter Anlage des Objektivs am und ggfs. Pressung des elastischen Elements eine umfangreichere Feineinstellung des Lage des Objektivs vorzunehmen, da in diesem Zustand das Anschlagelement beim Drehen des Objektivs relativ zu dem Objektivanschluss stehenbleibt. Die „elastische Pressung“ löst sich also nicht, auch wenn die Lage des Objektivs relativ zu dem Objektivanschluss durch Drehen des Objektivs feineingestellt wird. Eine solche Feineinstellung kann durch die Zusammenpressbarkeit des elastischen Elements in einem bestimmten Bereich erfolgen.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist das elastische Element (12) hergestellt ist aus einem Polymermaterial, insbesondere, einem gummielastischen Material, oder einem Federstahl,. Besonders bevorzugt ist das elastische Element ein axial federndes metallisches Element wie ein metallischer Wellenring oder ein elastischer Gummiring, der beispielsweise aus einem Kautschukmaterial, insbesondere aus NBR (vom engl. “Nitrile Butadiene Rubber”) oder aus EPDM (vom engl. “Ethylene Propylene Diene Monomer Rubber”) hergestellt sein kann. Dieser ist vorzugsweise um das Objektivgewinde oder um das Anschlussgewinde herum angeordnet. Eine solche Ausgestaltung hat insbesondere den Vorteil, dass die durch die Pressung des elastischen Elements entstehenden Reibkräfte zwischen dem Anschlagelement, dem elastischen Element und dem Objektivanschluss bzw. dem Objektiv entstehenden Reibkräfte sehr gleichmäßig verteilt sind und eine zuverlässige elastische Verformung erreicht werden kann, ohne dass plastische Verformungsanteile die gewünschte elastische Anpresskraft reduzieren. Die Verstellbarkeit der axialen Lage des Objektivs ist durch Positionieren des elastischen Elements und des Konterelements in einem weiten Bereich möglich und wird durch die Länge der Gewinde definiert. Hierdurch kann die axiale Position des Objektivs grundsätzlich bestimmt werden. Sind das Objektiv und das Konterelement dann im Kontakt mit dem elastischen Element und hat dieses teilweise zusammengepresst, so wird ein axialer Feineinstellbereich durch das elastische Element bereitgestellt, innerhalb dessen eine zuverlässige Feststellung der Lage des Objektivs relativ zu dem Objektivanschluss erzielt wird. In diesem Feineinstellbereich kann dabei, je nach Ausgestaltung von Objektivanschluss, Objektiv und Anschlagelement, eine axiale Feinjustage des Abstands zwischen Objektiv und Bildsensorebene erfolgen und hierbei die elastische Vorspannung des elastischen Elements gleichbleibend erhalten bleiben oder in geringem Maße erhöht oder verringert werden. Dies ermöglicht also eine axiale Feineinstellung des Abstands des Objektivs zum Kameragehäuse bzw. einem darin montiertem Bildsensor.
Bevorzugt ist eine unverformte Querschnittsfläche des elastischen Elements elliptisch, oval oder kreisförmig. Hierdurch kann eine besonders günstige Verformungseigenschaft des elastischen Elements und eine hohe Reibkraft infolge der Verformung des elastischen Elements erzeugt werden, wodurch eine Verstellung der festgestellten Lage des Objektivs zuverlässig verhindert werden kann.
Des Weiteren ist es bevorzugt, dass ein Außendurchmesser des elastischen Elements kleiner oder gleich einem Außendurchmesser des Anschlagelements ist und/oder das elastische Element eine solche Querschnittsgeometrie und einen solchen Innendurchmesser aufweist, dass der Innendurchmesser des zusammengepressten elastischen Elements kleiner ist als ein Außendurchmesser des Objektivgewindes. Dies ist vorteilhaft, da bei einer solchen Ausgestaltung das elastische Element, insbesondere, der elastische Gummiring, sicher durch das Anschlagelement zusammengepresst werden kann ohne beispielsweise lateral verdrängt zu werden, was die Pressung beeinträchtigen würde.
Es ist bevorzugt, dass das Anschlagelement und der Objektivanschluss oder das Anschlagelement und das Objektiv jeweils eine Anschlagfläche umfassen, wobei die Anschlagsflächen im Wesentlichen senkrecht zu der Objektivlängsachse sind, wobei das elastische Element zum Feststellen der Lage des Objektivs zwischen den Anschlagsflächen zusammengepresst wird. Eine solche Ausgestaltung ist gut geeignet, eine sichere Pressung des elastischen Elements, insbesondere, des elastischen Gummirings, sicherzustellen.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Anschlussgewinde ein Innengewinde, das an einer Innenfläche des Objektivanschlusses vorgesehen ist, und das Objektivgewinde ist ein Außengewinde, das an einer Außenfläche des Objektivs vorgesehen ist. In dieser Variante wird das Objektivgewinde beim Anschließen des Objektivs an das Kameragehäuse in das Anschlussgewinde eingeschraubt. Alternativ ist es auch möglich, dass das Anschlussgewinde ein Außengewinde ist, das an einer Außenfläche des Objektivanschlusses vorgesehen ist, und dass das Objektivgewinde ein Innengewinde ist, das an einer Innenfläche des Objektivs vorgesehen ist. In dieser Variante wird das Objektivgewinde beim Anschließen des Objektivs an das Kameragehäuse auf das Anschlussgewinde aufgeschraubt.
Es ist bevorzugt, dass das Anschlagelement eine Kontermutter mit einem als Innengewinde ausgebildeten Konterelementgewinde ist, wobei das Anschlagelement auf das Objektivgewinde oder auf das Anschlussgewinde aufgeschraubt ist.
Es ist außerdem bevorzugt, dass der Objektivanschluss in Form eines Tubus ausgestaltet ist, der sich aus dem Kameragehäuse erstreckt. Eine solche Ausgestaltung ermöglicht es, einen sicheren Anschluss des Objektivs zu gewährleisten, da durch die tubusförmige Ausgestaltung des Objektivanschlusses die Anschlussfläche ausreichend groß gestaltet werden kann. Dabei ist es des Weiteren von Vorteil, wenn das Anschlussgewinde über die ganze Länge des Tubus (oder zumindest über einen wesentlichen Teil) vorgesehen ist. Bevorzugt ist ferner, dass der Objektivanschluss integral mit dem Kameragehäuse ausgebildet ist. Dies ermöglicht es, das Kameragehäuse einfach und kostengünstig integral herzustellen, z.B. durch ein Formungsverfahren, ein Spritzgussverfahren oder dergleichen.
Bei dem erfindungsgemäßen Kameragehäuse-/Objektivsystem ist typischerweise zwischen Objektiv und Objektivanschluss kein fester Objektivanschlag zur Vorgabe der Lage des Objektivs (4) vorgesehen. Unter einem festen Objektivanschlag ist hierbei ein Anschlag zu verstehen, der die Lage des Objektivs in direktem Kontakt zum Objektivanschluss so festsetzt, dass jegliche in diesem direkten Kontakt auftretende elastische Verformungen so klein sind, dass sie unterhalb der Toleranzgrenzen für die Einstellung des Auflagemaßes sind. Bei solchen Verbindungen ist kein elastisches Element in die Kraftübertragung zwischen Objektiv und Objektivanschluss eingebunden, dessen elastischer Verformungsbereich größer als die Toleranzgrenzen der Einstellung des Auflagemaßes sind. Demgegenüber ist erfindungsgemäß ein elastisches Element in die Kraftkette zwischen Objektiv und Objektivanschluss eingebunden, welches einen elastischen Verformungsbereich aufweist, der bewusst eine Verstellung des Auflagemaßes über dessen Toleranzbereich hinaus ermöglicht.
Bevorzugt kann das Kameragehäuse-/Objektivsystem mit Objektiven unterschiedlicher Brennweiten, d.h., mit unterschiedlichen Brennpunkten, ausgestattet sein, wobei die für das jeweilige Objektiv geeignete Lage relativ zu dem Objektivanschluss durch Drehen des Objektivs relativ zu dem Objektivanschluss einzustellen ist.
Es ist ferner bevorzugt, dass bei Kontakt des Objektivs mit dem elastischen Element und ggfs. teilweiser zusammengepresster Form des elastischen Elements das Anschlagelement durch ein Konterelement mit einem Konterelementgewinde gebildet wird, das in das Objektivgewinde eingreift, wobei in dieser Lage des Objektivs beim Drehen des Objektivs relativ zu dem Objektivanschluss

– eine zwischen dem Konterelement (10) und dem elastischen Element (12) um die Objektivlängsachse (15) wirkende erste Haftreibungskraft (F_R1) größer ist als eine Haft- oder Gleitreibungskraft, die durch das Drehen des Objektivs (4) relativ zu dem Objektivanschluss (5) zwischen dem Objektivgewinde und dem Konterelementgewinde zuzüglich einer gegebenenfalls zwischen dem Objektivgewinde und dem elastischen Element infolge radialer Ausdehnung des elastischen Elements resultierenden Reibkraft erzeugt wird, und
– eine zwischen dem elastischen Element (12) und dem Objektivanschluss (5) wirkende zweite, um die Objektivlängsachse (15) wirkende Haftreibungskraft (F_R2) größer ist als die Haftreibungs- oder Gleitreibungskraft, die durch das Drehen des Objektivs (4) relativ zu dem Objektivanschluss (5) zwischen dem Objektivgewinde und dem Konterelementgewinde zuzüglich einer gegebenenfalls zwischen dem Objektivgewinde und dem elastischen Element infolge radialer Ausdehnung des elastischen Elements resultierenden Reibkraft erzeugt wird.

Grundsätzlich ist zu verstehen, dass bei dieser Ausführungsform das Konterelementgewinde auch in das Anschlussgewinde anstelle des Objektivgewindes eingreifen kann. Mit dieser Ausführungsform wird sichergestellt, dass nach Erzeugung der gewünschten Verspannung, also nach Kontakt des Objektivs mit dem elastischen Element und Vorspannen bis zu einer teilweise zusammengepressten Form des elastischen Elements, über das elastische Element eine Feinjustierung des Fokus bzw. des Auflagemaßes des Objektives erfolgen kann, indem das Objektiv weiter in das Anschlussgewinde hineingeschraubt wird oder aus dem Anschlussgewinde herausgeschraubt wird. Hierbei kann die Position des Konterelements unverändert bleiben und folglich bei die Höhe der elastischen Pressung durch die Positionsveränderung des Objektivs sich ändern. Alternativ kann bei anderen Reibkraftverhältnissen oder Gewindesteigungen auch die Lage von Konterelement und Objektiv zueinander unverändert bleiben, diese also gemeinsam relativ zum Objektivanschluss bewegt werden und folglich die ursprüngliche Verspannung beibehalten werden. Wird das elastische Element direkt zwischen Objektiv und Objektivanschluss eingespannt, so kann durch Verdrehen des Objektivs relativ zum Objektivanschluss ebenfalls eine Feineinstellung unter sich verändernder Verspannung des elastischen Elements erfolgen. Bei anderen Ausführungsformen, bei denen das elastische Element zwischen einem Konterelement und dem Objektivanschluss eingespannt ist, kann die Feineinstellung durch gemeinsames Verdrehen von Konterelement und Objektiv relativ zum Objektivanschluss erfolgen und hierbei ebenfalls eine Verspannungsänderung des elastischen Elements auftreten. Grundsätzlich kann bei allen Ausführungsformen mit separatem Konterelement, auch eine Feineinstellung erfolgen, ohne dass sich die Verspannung des elastischen Elements ändert, indem mittels des Konterelements der Abstand zwischen den das elastische Element verpressenden Anschlagflächen trotz Verdrehung des Objektivs relativ zum Objektivanschluss konstant bleibt.
Bevorzugt können das Anschlussgewinde und das Objektivgewinde, wenn sie bei angeschlossenem Objektiv ineinandergreifen, ein leichtes Spiel aufweisen, ohne dass hierdurch die erfindungsgemäße Fest- und Einstellbarkeit der Lage des Objektivs in Bezug auf den Objektivanschluss ausgeschlossen wäre.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Kamera vorgesehen, die ein Kameragehäuse-/Objektivsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11 umfasst. Bevorzugt ist die Kamera eine Industriekamera, wie sie etwa im Bereich der Qualitätskontrolle oder bei verschiedensten Überwachungsanwendungen zum Einsatz kommen kann.
Gemäß noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Ein- und Feststellen der Lage eines Objektivs in einem Kameragehäuse-/Objektivsystem beschrieben, das ein Kameragehäuse für eine Kamera sowie das Objektiv mit einer Objektivlängsachse umfasst, wobei das Kameragehäuse mit einem Objektivanschluss zum Anschließen des Objektivs versehen ist, wobei der Objektivanschluss ein Anschlussgewinde umfasst und das Objektiv ein Objektivgewinde umfasst, wobei bei angeschlossenem Objektiv das Anschlussgewinde und das Objektivgewinde ineinandergreifen, wobei eine Lage des Objektivs entlang der Objektivlängsachse in Bezug auf den Objektivanschluss durch Drehen des Objektivs relativ zu dem Objektivanschluss eingestellt werden kann, wobei das Verfahren die Schritte umfasst:
Bereitstellen eines Feststellmittels zum Feststellen der Lage des Objektivs, wobei das Feststellmittel ein an dem Objektivanschluss ausgebildetes Anschlagelement oder ein Konterelement mit einem Konterelementgewinde umfasst, das in das Objektivgewinde oder in das Anschlussgewinde eingreift, sowie ein elastisches Element, das zwischen dem Konterelement und dem Objektivanschluss oder zwischen dem Anschlag- bzw. Konterelement und dem Objektiv angeordnet ist, und

– Drehen des Objektivs relativ zu dem Anschlag- bzw. Konterelement, um das elastische Element zum Feststellen der Lage des Objektivs zwischen dem Anschlag- bzw. Konterelement und dem Objektivanschluss oder zwischen dem Anschlag- bzw. Konterelement und dem Objektiv zusammenzupressen, wobei ein Spalt zwischen dem Anschlag- bzw. Konterelement und dem Objektivanschluss oder zwischen dem Anschlag- bzw. Konterelement und dem Objektiv verbleibt.

Bevorzugt wird das Anschlagelement durch ein Konterelement mit einem Konterelementgewinde gebildet, das in das Objektivgewinde oder in das Anschlussgewinde eingreift, wobei das Verfahren des Weiteren den Schritt umfasst:
bei hergestellter Verspannung des elastischen Elements, Drehen des Objektivs relativ zu dem Objektivanschluss, um die Lage des Objektivs in Bezug auf den Objektivanschluss feineinzustellen.
Dabei ist es besonders bevorzugt, dass die Reibkräfte zwischen dem elastischen Element, dem Konterelement, dem Objektivgewinde und dem Konterelementgewinde bei festgestellter Lage des Objektivs (4) solcherart sind, dass beim Drehen des Objektivs (4) relativ zu dem Objektivanschluss (5) sich das Objektivgewinde relativ zum Anschlussgewinde und zum Konterelementgewinde dreht. Dies kann durch entsprechende Haft- und Gleitreibungskräfte erreicht werden, die durch die Materialpaarungen, die Oberflächenbeschaffenheiten und die Gewindesteigungen der Gewinde bestimmt und eingestellt werden, wie zuvor erläutert. Mit dieser spezifischen Einstellung wird eine feine Einstellung des Fokus bzw. Auflagemaßes ermöglicht, ohne dass hierbei die Verspannung zwischen dem Objektiv und dem elastischen Element aufgehoben wird.
Diese und andere Aspekte der Erfindung werden mit Bezug auf die nachfolgend beschriebenen Figuren erläutert, wobei
1 eine Schnittdarstellung ist, die schematisch und exemplarisch eine Ausführungsform einer Kamera gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt, und
2 ein Ausschnitt der in der 1 gezeigten Schnittdarstellung ist, der schematisch und exemplarisch die Kräfte zeigt, die bei der Feststellung der Lage des Objektivs in der Ausführungsform der Kamera auftreten,
3 eine schematische und exemplarische Seitenansicht der in der 1 gezeigten Kamera ist,
4 eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform der Erfindung,
5 eine schematische und längsgeschnittene Seitenansicht einer dritten Ausführungsform der Erfindung,
6 eine schematische und längsgeschnittene Seitenansicht einer vierten Ausführungsform der Erfindung,
7 eine schematische und längsgeschnittene Seitenansicht einer fünften Ausführungsform der Erfindung, und
8 schematisch und exemplarisch eine Ausführungsform eines Verfahrens zum Ein- und Feststellen der Lage eines Objektivs in einem Kameragehäuse-/Objektivsystem zeigt.
In den Figuren sind gleiche bzw. sich entsprechende Elemente oder Einheiten jeweils mit gleichen bzw. sich entsprechenden Bezugszeichen versehen. Wenn ein Element oder eine Einheit bereits im Zusammenhang mit einer Figur beschrieben worden ist, wird ggf. im Zusammenhang mit einer anderen Figur auf eine ausführliche Darstellung verzichtet.
1 ist eine Schnittdarstellung, die schematisch und exemplarisch eine Ausführungsform einer Kamera 1 gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. In diesem Beispiel ist die Kamera 1 eine Industriekamera, wie sie etwa im Bereich der Qualitätskontrolle oder bei verschiedensten Überwachungsanwendungen zum Einsatz kommen kann. Die Kamera 1 umfasst ein Kameragehäuse-/Objektivsystem 2, welches wiederum ein Kameragehäuse 3 und ein Objektiv 4 mit einer Objektivlängsachse 15 umfasst. An dem Kameragehäuse 3 ist eine Trägerplatine 20 angeordnet, auf der ein Bildsensor 21 zum Erfassen eines Bildes bereitgestellt ist. Zum Anschließen des Objektivs 4 ist das Kameragehäuse 3 mit einem Objektivanschluss 5 versehen.
Der Objektivanschluss 5 umfasst ein Anschlussgewinde 6 und das Objektiv 4 umfasst ein Objektivgewinde 7, wobei bei angeschlossenem Objektiv 4 das Anschlussgewinde 6 und das Objektivgewinde 7 ineinandergreifen. In dieser Ausführungsform ist das Anschlussgewinde 6 ein Innengewinde, das an einer Innenfläche 8 des Objektivanschlusses 5 vorgesehen ist, und das Objektivgewinde 7 ist ein Außengewinde, das ein einer Außenfläche 9 des Objektivs 4 vorgesehen ist. Das Objektivgewinde 7 wird hier also beim Anschließen des Objektivs 4 an das Kameragehäuse 3 in das Anschlussgewinde 6 eingeschraubt, wobei eine Lage des Objektivs 4 entlang der Objektivlängsachse 15 in Bezug auf den Objektivanschluss 5 durch Drehen des Objektivs 4 relativ zu dem Objektivanschluss 5 eingestellt werden kann.
In dem in der 1 gezeigten Kameragehäuse-/Objektivsystem 2 ist insbesondere der Objektivanschluss 5 in Form eines Tubus ausgestaltet. Dieser erstreckt sich aus dem Kameragehäuse 3 und ist, in dieser Ausführungsform, integral mit dem Kameragehäuse 3 ausgebildet.
Das Kameragehäuse-/Objektivsystem 2 umfasst des Weiteren ein Feststellmittel 10, 12 zum Feststellen der Lage des Objektivs 4. Das Feststellmittel 10, 12 umfasst ein auf das Objektiv 4 aufgeschraubtes oder aufgesetztes (z. B. die Ausführung mit einer Hülse und einem Gewindestift) oder mit dem Objektiv 4 verbundenes Anschlag-element 10 sowie ein elastisches Element 12, das zwischen dem Anschlagelement 10 und dem Objektivanschluss 5 angeordnet ist, wobei das elastische Element 12 zum Feststellen der Lage des Objektivs 4 zwischen dem Anschlagelement 10 und dem Objektivanschluss 5 zusammengepresst wird, wobei ein Spalt 18 zwischen dem Anschlagelement 10 und dem Objektivanschluss 5 verbleibt.
In dieser Ausführungsform ist das Anschlagelement 10 eine Kontermutter mit einem als Innengewinde ausgebildeten Konterelementgewinde 11, wobei das Anschlagelement 10 auf das Objektivgewinde 7 aufgeschraubt ist.
Das elastische Element 12 ist in dieser Ausführungsform ein elastischer Gummiring, der um das Objektivgewinde 7 herum angeordnet ist. Eine unverformte Querschnittsfläche des elastischen Elements 12 ist kreisförmig und ein Außendurchmesser des elastischen Elements 12 ist vorzugsweise kleiner als ein Außendurchmesser des Anschlagelements 10. Insbesondere ist es bevorzugt, dass sich im verformten Zustand der Innendurchmesser des elastischen Gummirings auf dem Objektivgewinde anlegt und eine Reibkraft darauf bewirkt.
Das Anschlagelement 10 und der Objektivanschluss 5 umfassen jeweils eine Anschlagfläche 13, 14. Die Anschlagsflächen 13, 14 sind im Wesentlichen senkrecht der Objektivlängsachse 15 des Objektivs 4, wobei das elastische Element 12 zum Feststellen der Lage des Objektivs 4 zwischen den Anschlagsflächen 13, 14 zusammengepresst wird.
Bei dem in der 1 gezeigten Kameragehäuse-/Objektivsystem 2 ist kein fester Objektivanschlag zur Vorgabe der Lage des Objektivs 4 vorgesehen. Insbesondere kann das Kameragehäuse-/Objektivsystem 2 mit Objektiven 4 unterschiedlicher Brennweiten, d.h., mit unterschiedlichen Brennpunkten, ausgestattet sein, wobei die für das jeweilige Objektiv 4 geeignete Lage relativ zu dem Objektivanschluss 5 durch Drehen des Objektivs 4 relativ zu dem Objektivanschluss 5 einzustellen ist.
2 ist ein Ausschnitt der in der 1 gezeigten Schnittdarstellung, der schematisch und exemplarisch die Kräfte zeigt, die bei der Feststellung der Lage des Objektivs 4 in der Ausführungsform der Kamera 1 auftreten.
In 2 sind die Anpresskräfte in unterbrochenen Linien und die daraus resultierenden Reibkräfte in durchgezogenen Linien als perspektivisch dargestellt Vektoren senkrecht zur Zeichnungsebene gezeigt Die aufgrund der „elastischen Pressung“ erzeugten elastischen Anpresskräfte treten zwischen der Anschlagfläche 13 des Anschlagelements 10 und dem elastischen Element 12 sowie zwischen der Anschlagfläche 14 des Objektivanschlusses 5 auf und erzeugen jeweils Reibkräfte, die hier als F_R1 und F_R2 bezeichnet sind. Darüber hinaus kann das elastische Element 12 infolge einer aus der elastischen Pressung in axialer Richtung resultierenden Querdehnung in radialer Richtung innen auf eine Umfangsfläche des Objektivs gepresst werden und eine zusätzliche, umfänglich wirkende Reibkraft F_R3 gegenüber einer radial ausgerichteten Fläche des Objektivs 4, hier, der Außenfläche 9 des Objektivs 4 bewirken.
Diese Reibkräfte können durch die Abmessungen des elastischen Elements 12, dessen Materialeigenschaften sowie die Oberflächenbeschaffenheit der Anschlagflächen 13, 14, der Außenfläche 9 und des elastischen Elements selbst beeinflusst werden. Hierdurch kann ein für die gewünschte Fixierung und Feineinstellung des Objektivs vorteilhaftes Verhältnis dieser Reibkräfte erreicht werden. So können beispielsweise die Reibkräfte solcherart eingestellt werden, dass bei einem Drehen des Objektivs das Anschlagelement relativ zu dem Objektivanschluss keine Drehung ausführt, um eine Fokuseinstellung über das Gewinde 9 ausführen zu können. Die Reibkräfte können weiterhin so gewählt werden, dass bei einem Drehen des Anschlagelements sich das Objektiv nicht mitdreht, um eine Sicherung der einmal erzielten Feineinstellung durch Erhöhung der Anpresskraft zu erreichen. Grundsätzlich sollten die Reibkräfte das Objektiv auch soweit fixieren, dass es unter den auftretenden Betriebskräften zu keiner Loslösung des Objektivs kommt, also die auf das Objektiv im üblichen Gebrauch ausgeübten Drehmomente, axialen Kräfte oder radialen Kräfte kleiner sind als die durch die Anpress- und Reibkräfte und die daraus resultierenden Haftreibungsmomente erzeugten Haltekräfte des Objektivs am Objektivanschluss.
3 ist eine schematische und exemplarische Seitenansicht der in der 1 gezeigten Kamera 1. Die Ansicht zeigt nochmal einige der Hauptelemente der Kamera 1, insbesondere, das Kameragehäuse 3, das Objektiv 4, den Objektivanschluss 5, das Anschlagelement 10, hier, eine Kontermutter, und das elastische Element 12, hier, ein elastischer Gummiring.
4 zeigt eine Variante der ersten Ausführungsform. Bei dieser Variante ist das elastische Element zwischen Objektivanschluss 105 und Anschlagelement 110 als Wellenscheibe 112 ausgeführt. Diese Wellenscheibe 112 ist aus einem metallischen Werkstoff ausgebildet und kann insbesondere aus einem Federstahl hergestellt sein. Mit dieser Variante können bei entsprechender Auslegung der Wellenscheibe höhere Anpresskräfte erreicht werden als mit einem elastischen Element aus einem elastomerischen Material. Die Federscheibe verhindert zudem ein ggfs. unerwünschtes Anliegen an der Umfangsfläche des Objektivs, da keine Querdehnung nach innen auftritt. In besonderen Ausgestaltungen kann die Wellenscheibe noch ein- oder beidseitig oberflächenbeschichtet, beispielsweise gummiert sein, um die Reibkräfte zu erhöhen.
5 zeigt eine dritte Ausführungsform der Erfindung. Bei dieser Ausführungsform ist das Anschlagelement 210 integral am Objektiv 204 ausgebildet. Durch Hineindrehen des Außengewindes 209 am Objektiv in das Innengewinde 208 am Objektivanschluss kommt daher ein als Gummiring ausgeführtes elastisches Element 218 in Anlage zwischen den Anschlagflächen 214 und 213 und definiert hierdurch die grundsätzliche Fokuslage. Durch ein weiteres Hineindrehen kann diese Fokuslage noch feinjustiert werden, wobei das elastische Element 212 in Anlage mehr oder weniger stark gequetscht wird.
6 zeigt eine vierte Ausführungsform der Erfindung. Bei dieser Ausführungsform ist das Befestigungsgewinde am Objektivanschluss als Außengewinde 308 ausgebildet und am Objektiv 304 ist ein hierzu passendes Innengewinde 309 vorhanden. Wiederum ist, wie bei der dritten Ausführungsform gemäß 5, das Anschlagelement 310 integral am Objektiv ausgebildet, sodass die Fokuslage grundsätzlich vordefiniert ist und durch mehr oder weniger weites Aufschrauben des Objektivs auf den Objektivanschluss noch feinjustiert werden kann, im Rahmen der zulässigen variablen Quetschung des elastischen Elements 312. Dabei ist zu verstehen, dass unter der hier zulässigen Quetschung des elastischen Elements 312 ein axialer Wegbereich verstanden wird, innerhalb dem das elastische Element noch Reibkräfte ausübt, die für ein ausreichendes Haltemoment sorgen, um die im Betrieb auftretenden Drehmomente am Objektiv aufzunehmen und eine Verdrehung des Objektivs mit daraus resultierender Veränderung der Fokuslage verhindern.
7 zeigt eine fünfte Ausführungsform der Erfindung, bei der ebenfalls, wie bei der vierten Ausführungsform gemäß 6, das Befestigungsgewinde am Objektivanschluss als Außengewinde ausgeführt ist und am Objektiv ein hierzu passendes Innengewinde ausgebildet ist, mit dem das Objektiv auf den Objektivanschluss aufgeschraubt werden kann. Das Befestigungselement ist bei dieser Ausführungsform als Kontermutter 410 ausgeführt und mit einem Innengewinde ebenfalls auf das Außengewinde am Objektivanschluss aufgeschraubt. Hierdurch wird das elastische Element 412 zwischen der Kontermutter 410 und einer Anschlagsfläche am Objektiv 404 eingeklemmt. Diese Ausführungsform ermöglicht eine Einstellung des Fokus im einen größeren axialen Verstellbereich, in dem das Anschlagelement 410 entsprechend auf dem Befestigungsgewinde des Objektivanschlusses vorpositioniert wird. Die Feineinstellung kann hierbei entweder erfolgen, indem das Objektiv bei feststehender Kontermutter mehr oder weniger weit auf das Befestigungsgewinde am Objektivanschluss aufgeschraubt wird und hierdurch eine mehr oder weniger starke Quetschung des elastischen Elements 412 erfolgt. Alternativ kann auch das Objektiv synchron mit der Kontermutter 410 gedreht werden und hierdurch die elastische Vorspannung des elastischen Elements 412 beibehalten werden und die Feineinstellung auf diese Art und Weise erreicht werden.
8 zeigt schematisch und exemplarisch eine Ausführungsform eines Verfahrens zum Ein- und Feststellen der Lage eines Objektivs in einem Kameragehäuse-/Objektivsystem. Das Verfahren wird hier unter Bezugnahme auf das Kameragehäuse-/Objektivsystem 2 der in der 1 gezeigten Kamera 1 erläutert. Wie beschrieben, umfasst das Kameragehäuse-/Objektivsystem 2 ein Kameragehäuse 3 für eine Kamera 1 sowie das Objektiv 4 mit einer Objektivlängsachse 15, wobei das Kameragehäuse 3 mit einem Objektivanschluss 5 zum Anschließen des Objektivs 4 versehen ist, wobei der Objektivanschluss 5 ein Anschlussgewinde 6 umfasst und das Objektiv 4 ein Objektivgewinde 7 umfasst, wobei bei angeschlossenem Objektiv 4 das Anschlussgewinde 6 und das Objektivgewinde 7 ineinandergreifen, wobei eine Lage des Objektivs 4 in Bezug auf den Objektivanschluss 5 durch Drehen des Objektivs 4 relativ zu dem Objektivanschluss 5 eingestellt werden kann.
In einem Schritt S1 wird ein Feststellmittel 10, 12 zum Feststellen der Lage des Objektivs 4 bereitgestellt, wobei das Feststellmittel 10, 12 ein mit dem Objektiv 4 verbundenes Anschlagelement 10 umfasst, sowie ein elastisches Element 12, das zwischen dem Anschlagelement 10 und dem Objektivanschluss angeordnet ist. Das Anschlagelement 10 kann dabei, wie in 1 gezeigt, drehbar mittels eines Gewindes auf dem Objektiv befestigt und somit axial relativ zum Objektiv beweglich sein. In einem solchen Fall kann die Fokuslage zunächst durch Einschrauben des Objektivs bis zu einer gewünschten axialen Position in die Objektivaufnahme grob eingestellt werden.
Das Anschlagelement 10 kann alternativ auch integral mit dem Objektiv ausgeführt und folglich axial relativ zum Objektiv nicht beweglich sein. In diesem Fall wird durch die Lage des Anschlagelements eine Fokussierung in einem vorbestimmten Bereich vordefiniert und kann nur noch durch eine mehr oder weniger große axiale Pressung des elastischen Elements feineingestellt werden.
In einem Schritt S2 wird das Anschlagelement 10 relativ zu dem Objektivanschluss 5 gedreht, um das elastische Element 12 zum Feststellen der Lage des Objektivs 4 zwischen dem Anschlagelement 10 und dem Objektivanschluss 5 zusammenzupressen, wobei ein Spalt 18 zwischen dem Anschlagelement 10 und dem Objektivanschluss 5 verbleibt.
In einem hierauf folgenden Schritt S3 kann dann eine Feineinstellung der Fokuslage erfolgen. Dies erfolgt entweder – bei integraler Ausführung des Anschlagelements am Objektiv – durch weiteres Einschrauben oder Herausschrauben des Objektivs bei gleichzeitigem Zusammenpressen oder Entlasten des elastischen Elements. Ist das Anschlagelement als Konterelement mittels Gewinde auf dem Objektiv drehbar, so kann das Objektiv ein- oder ausgeschraubt werden, ohne hierbei die Verspannung des elastischen Elements zu verändern.
Während in der in der 1 gezeigten Ausführungsform einer Kamera 1 das Anschlussgewinde 6 ein Innengewinde ist, das an einer Innenfläche 8 des Objektivanschlusses 5 vorgesehen ist, und das Objektivgewinde 4 ein Außengewinde ist, das an einer Außenfläche 9 des Objektivs 4 vorgesehen ist, ist es in anderen Ausführungsformen (in den 6 und 7 gezeigt) auch möglich, dass das Anschlussgewinde ein Außengewinde 308, 408 ist, das an einer Außenfläche des Objektivanschlusses vorgesehen ist, und dass das Objektivgewinde ein Innengewinde 309, 409 ist, das an einer Innenfläche des Objektivs vorgesehen ist. Während in ersterer Variante das Objektivgewinde 7 beim Anschließen des Objektivs 4 an das Kameragehäuse 3 in das Anschlussgewinde 6 eingeschraubt wird, wird in letzterer Variante das Objektivgewinde beim Anschließen des Objektivs an das Kameragehäuse auf das Anschlussgewinde aufgeschraubt. Hierbei kann das Anschlagelement dann beispielsweise eine Kontermutter mit einem als Innengewinde ausgebildeten Konterelementgewinde sein. Diese Kontermutter kann dann auf das Anschlussgewinde aufgeschraubt werden. Das elastische Element ist in diesem Fall zwischen dem Anschlagelement und dem Objektiv angeordnet und wird zum Feststellen der Lage des Objektivs zwischen dem Anschlagelement und dem Objektiv zusammengepresst, wobei ein Spalt zwischen dem Anschlagelement und dem Objektivanschluss oder zwischen dem Anschlagelement und dem Objektiv verbleibt.
Ferner ist es in anderen Ausführungsformen (in den Figuren nicht gezeigt) auch möglich, dass das Anschlagelement mit dem Objektiv oder dem Objektivanschluss axial ortsfest verbunden ist. In diesem Fall ist, wie beschrieben, der Bereich der Feineinstellbarkeit der Lage des Objektivs durch das Maß der Zusammenpressbarkeit des elastischen Elements bestimmt. Wie beschrieben, kann die axial ortsfeste Verbindung eine nicht-lösbare Verbindung sein, wobei bei einer solchen Ausgestaltung die Grobeinstellung der Lage des Objektivs durch die Positionierung des Anschlagelements an dem Objektiv bzw. dem Objektivanschluss vorgegeben ist. Alternativ kann die ortsfeste Verbindung aber auch lösbar sein. Bei einer solchen Ausgestaltung kann die Grobeinstellung der Lage des Objektivs dadurch angepasst werden, dass das Anschlagelement an einer gewünschten Position an dem Objektiv bzw. dem Objektivanschluss positioniert wird.
In den Ansprüchen schließen die Begriffe „umfassen“ und „umfassend“ nicht andere Elemente oder Schritte aus und der unbestimmte Artikel „ein“ schließt eine Mehrzahl nicht aus.

Claims

Kameragehäuse-/Objektivsystem (2), umfassend: ein Kameragehäuse (3) für eine Kamera (1) sowie ein Objektiv (4) mit einer Objektivlängsachse (15), – wobei das Kameragehäuse (3) mit einem Objektivanschluss (5) zum Anschließen des Objektivs (4) versehen ist, – wobei der Objektivanschluss (5) ein Anschlussgewinde (6) umfasst und das Objektiv (4) ein Objektivgewinde (7) umfasst, wobei bei angeschlossenem Objektiv (4) das Anschlussgewinde (6) und das Objektivgewinde (7) ineinandergreifen, wobei eine Lage des Objektivs (4) entlang der Objektivlängsachse (15) in Bezug auf den Objektivanschluss (5) durch Drehen des Objektivs (4) relativ zu dem Objektivanschluss (5) eingestellt werden kann, – wobei das Kameragehäuse-/Objektivsystem (2) des Weiteren ein Feststellmittel (10, 12) zum Feststellen der Lage des Objektivs (4) umfasst und das Feststellmittel (10, 12) ein mit dem Objektiv (4) oder dem Objektivanschluss (5) verbundenes Anschlagelement (10) umfasst, gekennzeichnet durch ein elastisches Element (12), das zwischen dem Anschlagelement (10) und dem Objektivanschluss (5) oder zwischen dem Anschlagelement (10) und dem Objektiv (4) angeordnet ist, wobei das elastische Element (12) zum Feststellen der Lage des Objektivs (4) zwischen dem Anschlagelement (10) und dem Objektivanschluss (5) oder zwischen dem Anschlagelement (10) und dem Objektiv (4) zusammengepresst wird, wobei ein Spalt (18) zwischen dem Anschlagelement (10) und dem Objektivanschluss (5) oder zwischen dem Anschlagelement (10) und dem Objektiv (4) verbleibt, – wobei das elastische Element unter durch gebrauchsübliche Montagevorgänge auftretenden Kräften elastisch verformbar ist und die Form- oder Geometrieänderung des elastischen Elements bei einem Montagevorgang eine elastische Pressung erzeugt, welche es unter Ausnutzung der durch die Pressung des elastischen Elements entstehenden Reibkräfte zwischen dem Anschlagelement und dem elastischen Element einerseits und dem elastischen Element und dem Objektivanschluss oder dem Objektiv andererseits ermöglicht, eine Feineinstellung der Lage des Objektivs in Bezug auf den Objektivanschluss vorzunehmen, ohne die Pressung hierzu wieder lösen zu müssen.
Kameragehäuse-/Objektivsystem (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlagelement (10) durch ein Konterelement mit einem Konterelementgewinde (11) gebildet wird, das in das Objektivgewinde (7) oder in das Anschlussgewinde (6) eingreift.
Kameragehäuse-/Objektivsystem (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element (12) hergestellt ist aus – einem Polymermaterial, oder – einem Federstahl.
Kameragehäuse-/Objektivsystem (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine unverformte Querschnittsfläche des elastischen Elements (12) elliptisch, oval oder kreisförmig ist.
Kameragehäuse-/Objektivsystem (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Außendurchmesser des elastischen Elements (12) kleiner oder gleich einem Außendurchmesser des Anschlagelements (10) ist und/oder das elastische Element (12) eine solche Querschnittsgeometrie und einen solchen Innendurchmesser aufweist, dass der Innendurchmesser des zusammengepressten elastischen Elements (12) kleiner ist als ein Außendurchmesser des Objektiv- bzw. Anschlussgewindes (7).
Kameragehäuse-/Objektivsystem (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlagelement (10) und der Objektivanschluss (5) oder das Anschlagelement (10) und das Objektiv (4) jeweils eine Anschlagfläche (13, 14) umfassen, wobei die Anschlagflächen (13, 14) im Wesentlichen senkrecht zu der Objektivlängsachse (15) sind, wobei das elastische Element (12) zum Feststellen der Lage des Objektivs (12) zwischen den Anschlagsflächen (13, 14) zusammengepresst wird.
Kameragehäuse-/Objektivsystem (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass – das Anschlussgewinde (6) ein Innengewinde ist, das an einer Innenfläche (8) des Objektivanschlusses (5) vorgesehen ist, und das Objektivgewinde (7) ein Außengewinde ist, das an einer Außenfläche (9) des Objektivs (4) vorgesehen ist, oder – das Anschlussgewinde ein Außengewinde ist, das an einer Außenfläche des Objektivanschlusses vorgesehen ist, und das Objektivgewinde ein Innengewinde ist, das an einer Innenfläche des Objektivs vorgesehen ist.
Kameragehäuse-/Objektivsystem (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlagelement (10) eine Kontermutter mit einem als Innengewinde ausgebildeten Konterelementgewinde (11) ist, wobei das Anschlagelement (10) auf das Objektivgewinde (7) oder auf das Anschlussgewinde (6) aufgeschraubt ist.
Kameragehäuse-/Objektivsystem (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Objektivanschluss (5) integral mit dem Kameragehäuse (3) ausgebildet ist.
Kameragehäuse-/Objektivsystem (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Objektiv und Objektivanschluss kein fester Objektivanschlag zur Vorgabe der Lage des Objektivs (4) vorgesehen ist.
Kameragehäuse-/Objektivsystem (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass bei Kontakt des Objektivs mit dem elastischen Element und ggfs. teilweiser zusammengepresster Form des elastischen Elements das Anschlagelement (10) durch ein Konterelement mit einem Konterelementgewinde (11) gebildet wird, das in das Objektivgewinde (7) eingreift, wobei in dieser Lage des Objektivs (4) beim Drehen des Objektivs (4) relativ zu dem Objektivanschluss (5) – eine zwischen dem Konterelement (10) und dem elastischen Element (12) um die Objektivlängsachse (15) wirkende erste Haftreibungskraft (F_R1) größer ist als eine Haft- oder Gleitreibungskraft, die durch das Drehen des Objektivs (4) relativ zu dem Objektivanschluss (5) zwischen dem Objektivgewinde und dem Konterelementgewinde zuzüglich einer gegebenenfalls zwischen dem Objektivgewinde und dem elastischen Element infolge radialer Ausdehnung des elastischen Elements resultierenden Reibkraft erzeugt wird, und – eine zwischen dem elastischen Element (12) und dem Objektivanschluss (5) wirkende zweite, um die Objektivlängsachse (15) wirkende Haftreibungskraft (F_R2) größer ist als die Haftreibungs- oder Gleitreibungskraft, die durch das Drehen des Objektivs (4) relativ zu dem Objektivanschluss (5) zwischen dem Objektivgewinde und dem Konterelementgewinde zuzüglich einer gegebenenfalls zwischen dem Objektivgewinde und dem elastischen Element infolge radialer Ausdehnung des elastischen Elements resultierenden Reibkraft erzeugt wird.
Kamera (1), umfassend ein Kameragehäuse-/Objektivsystem (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 11.
Verfahren zum Ein- und Feststellen der Lage eines Objektivs (4) in einem Kameragehäuse-/Objektivsystem (2), das ein Kameragehäuse (3) für eine Kamera (1) sowie das Objektiv (4) mit einer Objektivlängsachse (15) umfasst, wobei das Kameragehäuse (3) mit einem Objektivanschluss (5) zum Anschließen des Objektivs (4) versehen ist, wobei der Objektivanschluss (5) ein Anschlussgewinde (6) umfasst und das Objektiv (4) ein Objektivgewinde (7) umfasst, wobei bei angeschlossenem Objektiv (4) das Anschlussgewinde (6) und das Objektivgewinde (7) ineinandergreifen, wobei eine Lage des Objektivs (4) entlang der Objektivlängsachse (15) in Bezug auf den Objektivanschluss (5) durch Drehen des Objektivs (4) relativ zu dem Objektivanschluss (5) eingestellt werden kann, wobei das Verfahren die Schritte umfasst: – Bereitstellen eines Feststellmittels (10, 12) zum Feststellen der Lage des Objektivs (4), wobei das Feststellmittel (10, 12) ein an dem Objektivanschluss (5) ausgebildetes Anschlagelement (10) oder ein Konterelement mit einem Konterelementgewinde umfasst, das in das Objektivgewinde oder in das Anschlussgewinde (10) eingreift, sowie ein elastisches Element (12), das zwischen dem Konterelement und dem Objektivanschluss (5) oder zwischen dem Anschlag- bzw. Konterelement und dem Objektiv (4) angeordnet ist, und – Drehen des Objektivs (4) relativ zu dem Anschlag- bzw. Konterelement, um das elastische Element (12) zum Feststellen der Lage des Objektivs (4) zwischen dem Anschlag- oder dem Konterelement einerseits und dem Objektivanschluss (5) andererseits oder zwischen dem Anschlag- oder dem Konterelement einerseits und dem Objektiv (4) andererseits zusammenzupressen, wobei ein Spalt (18) zwischen dem Anschlag- oder dem Konterelement einerseits und dem Objektivanschluss (5) andererseits oder zwischen dem Anschlag- oder dem Konterelement einerseits und dem Objektiv (4) andererseits verbleibt.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlagelement (10) durch ein Konterelement mit einem Konterelementgewinde (11) gebildet wird, das in das Objektivgewinde (7) oder in das Anschlussgewinde (6) eingreift, wobei das Verfahren des Weiteren den Schritt umfasst: – bei hergestellter Verspannung des elastischen Elements, Drehen des Objektivs (4) relativ zu dem Objektivanschluss (5), um die Lage des Objektivs (4) in Bezug auf den Objektivanschluss (5) feineinzustellen.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibkräfte zwischen dem elastischen Element, dem Konterelement, dem Objektivgewinde und dem Konterelementgewinde bei festgestellter Lage des Objektivs (4) solcherart sind, dass beim Drehen des Objektivs (4) relativ zu dem Objektivanschluss (5) sich das Objektivgewinde relativ zum Anschlussgewinde und zum Konterelementgewinde dreht.