DE1168247B - Control device for setting the focal length and distance on a lens of variable focal length for photographic, cinematographic and television cameras - Google Patents

Control device for setting the focal length and distance on a lens of variable focal length for photographic, cinematographic and television cameras

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Publication number
DE1168247B
DE1168247B DEC20062A DEC0020062A DE1168247B DE 1168247 B DE1168247 B DE 1168247B DE C20062 A DEC20062 A DE C20062A DE C0020062 A DEC0020062 A DE C0020062A DE 1168247 B DE1168247 B DE 1168247B
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DE
Germany
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lens
shaft
focal length
axis
rotation
Prior art date
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Pending
Application number
DEC20062A
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German (de)
Inventor
Jacques Donnay
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Compagnie Francaise Thomson Houston SA
Original Assignee
Compagnie Francaise Thomson Houston SA
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Publication date
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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Internat. Kl.: G 03 bBoarding school Class: G 03 b

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:
Number:
File number:
Registration date:
Display day:

Deutsche Kl.: 57 a - 43German class: 57 a - 43

C 20062IX a/57 a
28. Oktober 1959
16. April 1964
C 20062IX a / 57 a
October 28, 1959
April 16, 1964

Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung zum Einstellen von Brennweite und Entfernung an einem Objektiv veränderlicher Brennweite für photographische, kinematographische und Fernseh-Kameras mit einem die beiden Einstellungen gemeinsam oder getrennt durch Verschiebungs- bzw. Drehbewegungen stetig regelnden beweglichen Steuerglied.The invention relates to a control device for setting the focal length and distance on a Lens variable focal length for photographic, cinematographic and television cameras with one the two settings together or separately by shifting or rotating movements continuously regulating movable control element.

Die Möglichkeit, eine stetige Veränderung der Brennweite zu erhalten, steigert beachtlich die Verwendungsmöglichkeiten von Kameras, insbesondere elektronischer Kameras. In bisher üblicher Weise besitzen die Objektive mit veränderlicher Brennweite drei Steuerungen, nämlich die Steuerung der Blendenöffnung, die Steuerung der Brennweite und die Entfernungseinstellung. Die Steuerung der Blendeaöffnung wird gewöhnlich wie beispielsweise in mit Objektivsätzen ausgestatteten Kameras mittels Motor oder Servomotor in Fernsteuerung vorgenommen. Die Brennweitensteuerung und die Entfernungseinstellung sind zwei getrennte Regelungen, und bei den ersten solche optische Systeme verwendenden Kameras standen dem Bedienenden zwei Einstellungsknöpfe oder -hebel zur Verfügung, von denen mit dem einen auf die Brennweite, mit dem anderen auf die Entfernungseinstellung sich einwirken läßt.The possibility of getting a constant change in the focal length considerably increases the possibilities for use of cameras, in particular electronic cameras. In the usual way up to now, the lenses have a variable focal length three controls, namely the control of the aperture, the control of the focal length and the Distance adjustment. The control of the aperture opening is usually, for example, in cameras equipped with lens sets by means of a motor or servomotor made in remote control. The focal length control and the distance setting are two separate controls, and at The first cameras to use such optical systems had two setting buttons available to the operator or levers are available, one of which acts on the focal length and the other on the distance setting leaves.

Die Bedingungen der Ausführung derartiger Systeme sind jedoch äußerst schwierig, da während der Änderung des Bildwinkels es häufig notwendig ist, gleichzeitig die Entfernungseinstellung zu korrigieren oder zu verändern, was jedoch voraussetzt, daß der Bedienende hierfür über seine beiden Hände für diese alleinigen Regelungen des Objektivs verfügt. Um eine genaue Einjustierung der Kamera zu bewirken, ist es nötig, daß der Bedienende seine Kamera mit einer Hand hält, und es ist dann offensichtlich unerläßlich, in Form einer Einhandeinstellung sowohl die Brennweite als auch die Entfernungseinstellung vorzunehmen.However, the conditions of implementation of such systems are extremely difficult as during When changing the angle of view, it is often necessary to correct the distance setting at the same time or to change, which, however, presupposes that the operator has both hands to do this for these sole regulations of the lens. To allow precise adjustment of the camera effect, it is necessary for the operator to hold his camera with one hand and it is then obvious indispensable, both the focal length and the distance setting in the form of one-handed adjustment to undertake.

Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, eine Steuereinrichtung der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß mittels eines einzigen Steuerknopfes entweder durch eine Drehbewegung oder durch eine Verschiebung die Entfernungseinstellung oder die Brennweite verändert werden kann, wobei diese beiden Vorgänge im übrigen gleichzeitig ausgeführt werden können. Dies gelingt mit der hier vorgeschlagenen Steuereinrichtung dadurch, daß erfindungsgemäß das bewegliche Steuerglied einen um sein eines Ende in Richtung der optischen Achse bewegbaren Hebel mit einem Steuerknopf am andefren freien Hebelende aufweist, der einerseits durch Steuereinrichtung zum Einstellen von Brennweite und Entfernung an einem Objektiv veränderlicher Brennweite für photographische,
kinematographische und Fernseh-Kameras
The invention was therefore based on the object of designing a control device of the type mentioned in such a way that the distance setting or the focal length can be changed by means of a single control button either by a rotary movement or by displacement, and these two processes can also be carried out simultaneously. This is achieved with the control device proposed here in that, according to the invention, the movable control member has a lever that can be moved around its one end in the direction of the optical axis with a control button on the other free end of the lever, which is on the one hand by control device for setting the focal length and distance on a lens of variable focal length for photographic,
cinematographic and television cameras

Anmelder:Applicant:

Compagnie Francaise Thomson-Houston, ParisCompagnie Francaise Thomson-Houston, Paris

Vertreter:Representative:

Dipl.-Ing. Dipl. oec. publ. D. Lewinsky,Dipl.-Ing. Dipl. Oec. publ. D. Lewinsky,

Patentanwalt,Patent attorney,

München-Pasing, Agnes-Bernauer-Str. 202Munich-Pasing, Agnes-Bernauer-Str. 202

Als Erfinder benannt:
Jacques Donnay, Paris
Named as inventor:
Jacques Donnay, Paris

Beanspruchte Priorität:Claimed priority:

Frankreich vom 29. Oktober 1958 (777 786) - -France of October 29, 1958 (777 786) - -

eine Winkelverschiebung um sein ortsfestes Ende über einen angelenkten, parallel zur Objektivachse verschiebbaren Lenker die Brennweiteneinstellung und andererseits durch eine Drehbewegung um seine eigene Längsachse über ein homokinetisches Gelenk eine Drehwelle und mit dieser die Entfemungseinstellung steuert. Die zur Steuerung der Verschiebungsbewegung dienende Winkelverschiebung der in ihrer Achsrichtung veränderbaren Welle erfolgt in einer die Achse der zu erzielenden Verschiebungsbewegung enthaltenden oder dazu parallelen Ebene, und, wenn an Stelle der Verschiebungsbewegung eine Drehbewegung neben der ersten Drehbewegung zu steuern ist, nimmt die in ihrer Achsrichtung veränderbare Welle bei ihrer Winkelverschiebung den in Umdrehung zu versetzenden Körper mit.an angular displacement around its stationary end via a hinged one, parallel to the objective axis sliding handlebars the focal length adjustment and on the other hand by a rotary movement around his own longitudinal axis via a constant velocity joint, a rotary shaft and with this the distance setting controls. The angular displacement of the in its axial direction changeable shaft takes place in a plane containing or parallel to the axis of the displacement movement to be achieved, and, if instead of the displacement movement, a rotary movement in addition to the first rotary movement is controlled, the shaft, which can be changed in its axial direction, takes the in Rotation with the body to be displaced.

Im einzelnen ist vorzugsweise die Steuereinrichtung gemäß der Erfindung derart ausgestaltet, daß die Drehwelle über ein Vorgelege mit einer weiteren Welle drehschlüssig verbunden ist, deren Achse parallel zur Achse der zu erzielenden Drehbewegung verläuft und die über ein Übersetzungsgetriebe mit dem in Drehung zu versetzenden Objektiv treibbar gekuppelt ist.In detail, the control device according to the invention is preferably designed such that the rotating shaft is connected in a rotationally locked manner to another shaft, the axis of which is connected via a countershaft runs parallel to the axis of the rotational movement to be achieved and via a transmission gear with is drivably coupled to the lens to be set in rotation.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist zweckmäßig der längsverschiebbare Lenker an seinem dem Hebel entgegengesetzten Ende an einem Schwenkhebel angelenkt, der mit seinem freien Ende an der Fassung des Linsensatzes des Objektivs an-According to a further feature of the invention, the longitudinally displaceable handlebar is expedient its end opposite the lever is hinged to a pivot lever, which with its free end on the mount of the lens set of the objective

409 559/327409 559/327

Claims (3)

greift und ihn zu der gewünschten Verschiebungsbewegung veranlaßt. Die Zeichnung veranschaulicht die mechanische Bewegungssteuerungsvorrichtung nach der Erfindung beispielsweise in einer Ausführungsform in Anwendung bei einer Fernsehkamera zur Objektiv- und zur Linseneinstellung in rein schematischer Darstellung. Gemäß der Zeichnung ist von der im Kasten 1 enthaltenen Kamera nur das in der Brennweite veränderbare Objektiv 2 und der zur Bild- und Brennweiteneinstellung des Objektivs dienende Mechanismus 3 wiedergegeben. Die Regelung der Brennweite des Objektivs 2 wird durch Verschiebung eines Linsensatzes 4 erreicht, dessen Fassung mit einem Hebel 5 verbunden ist, der um einen mit Bezug auf die Objektivfassung 6 festen Punkt schwenkbar ist, während die Bildeinstellung des Objektivs durch Änderung der Winkelstellung des Zahnkranzes 7 der Objektivfassung 6 erfolgt. Der Bewegungsübertragungsmechanismus 3 weist einen zur Steuerung der Winkelstellung des Zahnkranzes 7 dienenden Teil 8 und einen zur Steuerung der Verschiebung des Linsensatzes 4 bestimmten Teil 9 auf, und die beiden Mechanismusteile 8 und 9 haben die Welle 10 gemeinsam, deren Achse in ihrer Richtung veränderbar ist und die einen ihre Drehung um ihre Achse und die Winkelverstellung ihrer Achse von Hand ermöglichenden Griff 11 aufweist. Der für die Steuerung der Winkelstellung des drehbaren Zahnkranzes 7 der Objektivfassung 6 vorgesehene Teil 8 des Bewegungsübertragungsmechanismus 3 enthält eine Welle 12, die durch eine Kupplung 13 auf gleichartige Drehung mit der in der Achsrichtung veränderbaren Welle 10 verbunden und zur Drehachse des Zahnkranzes 7 senkrecht ist. Die Drehung der Welle 12 wird durch eine auf ihr sitzende Seilscheibe 13 a und durch ein Kabel 16 über eine Führungs- und Umlenkrolle 14 nach einer weiteren Seilscheibe 15 übertragen, die auf das eine Ende einer zur Drehachse des Zahnkranzes 7 parallelen Welle 17 aufgekeilt ist, die am anderen Ende ein mit dem Zahnkranz 7 kämmendes Ritzel 18 trägt und dadurch die ihr von der Scheibe 15 erteilte Drehbewegung an den Zahnkranz 7 weiterleitet. Die Scheiben 13 a, 14, 15 kann man auch durch Zahnräder und das Kabel 16 durch eine Kette ersetzen, was die Genauigkeit der Bewegungsübertragung von der Welle 12 nach der Welle 17 erhöht. Der die Verschiebung des Linsensatzes 4 steuernde Teil 9 des Bewegungsübertragungsmechanismus 3 weist außer dem am Linsensatz 4 angreifenden Schwenkhebels einen mit diesem verbundenen langen Lenker 19 auf, der an seinem vom Hebel 5 abgewendeten Ende durch ein Bügelgelenk an die in ihrer Achsrichtung veränderbare Welle 10 angeschlossen ist. Wenn die Welle 10 mittels des Griffes 11 um die Kupplung 13 von der in der Zeichnung dargestellten Lage im angegebenen Pfeilsinn verschwenkt wird, so daß ihre Achse in die durch eine strichpunktierte Gerade angedeutete Schräglage übergeführt wird, bewirkt sie über den Lenker 19 und den Hebel 5 eine entsprechende Verschiebung des Linsensatzes 4 und hierdurch die Regelung der Brennweite des Objektivs, und wenn sie mittels des Griffs 11 um ihre Achse gedreht wird, ruft sie über die dieser Drehung folgende Welle 12 sowie mittels des Seilscheibenantriebs 13 α, 14, 15, 16 und des Vorgeleges 15, 17, 18 die Drehung des Zahnkranzes 7 hervor und steuert dadurch die BiIdeinstellung des Objektivs. Soll die Regelung der Brennweite durch Drehung eines Zahnkranzes erfolgen, so muß der Lenker 19 mit einer Zahnstange versehen sein, die mit einem Ritzel kämmt, dessen Achse senkrecht zur Zeichnungsebene ist und das über einen Seilscheibenantrieb oder ein Zahnrädervorgelege den durch seine Winkeleinstellung die Brennweite des Objektivs 2 bestimmenden Zahnkranz dreht. Die Welle 10 kann auch dazu benutzt werden, die Drehung eines Zahnrades herbeizuführen, dessen Achse senkrecht zur Achse der Welle 12 ist und deren Drehung durch Seilscheiben- oder Zahnräder auf den Zahnkranz am Objektiv übertragen wird. ao Patentansprüche:engages and causes him to the desired displacement movement. The drawing illustrates the mechanical movement control device according to the invention, for example in an embodiment in use in a television camera for objective and lens adjustment, in a purely schematic representation. According to the drawing, only the focal length variable lens 2 and the mechanism 3 used to adjust the image and focal length of the lens are reproduced from the camera contained in box 1. The control of the focal length of the lens 2 is achieved by shifting a lens set 4, the mount of which is connected to a lever 5 that can be pivoted about a point fixed with respect to the lens mount 6, while the image adjustment of the lens is achieved by changing the angular position of the ring gear 7 the lens mount 6 takes place. The movement transmission mechanism 3 has a part 8 serving to control the angular position of the ring gear 7 and a part 9 intended to control the displacement of the lens set 4, and the two mechanism parts 8 and 9 have the shaft 10 in common, the axis of which can be changed in its direction and which has a handle 11 which enables its rotation about its axis and the angular adjustment of its axis by hand. The part 8 of the movement transmission mechanism 3 provided for controlling the angular position of the rotatable toothed ring 7 of the lens mount 6 contains a shaft 12 which is connected by a coupling 13 to rotate in the same way with the axially variable shaft 10 and is perpendicular to the axis of rotation of the toothed ring 7. The rotation of the shaft 12 is transmitted by a pulley 13 a seated on it and by a cable 16 via a guide and deflection pulley 14 to a further pulley 15 which is keyed onto one end of a shaft 17 parallel to the axis of rotation of the ring gear 7, which at the other end carries a pinion 18 meshing with the ring gear 7 and thereby forwards the rotary movement imparted to it by the disk 15 to the ring gear 7. The disks 13 a, 14, 15 can also be replaced by toothed wheels and the cable 16 by a chain, which increases the accuracy of the transmission of motion from the shaft 12 to the shaft 17. The part 9 of the movement transmission mechanism 3 which controls the displacement of the lens set 4 has, in addition to the pivoting lever acting on the lens set 4, a long link 19 connected to it, which is connected at its end facing away from the lever 5 to the axially variable shaft 10 by means of a bracket joint . When the shaft 10 is pivoted around the coupling 13 by means of the handle 11 from the position shown in the drawing in the direction of the arrow, so that its axis is converted into the inclined position indicated by a dash-dotted straight line, it effects via the link 19 and the lever 5 a corresponding displacement of the lens set 4 and thereby the regulation of the focal length of the lens, and when it is rotated around its axis by means of the handle 11, it calls via the shaft 12 following this rotation and by means of the pulley drive 13 α, 14, 15, 16 and of the intermediate gear 15, 17, 18 the rotation of the ring gear 7 and thereby controls the image setting of the lens. If the focal length is to be regulated by rotating a toothed ring, the handlebar 19 must be provided with a toothed rack which meshes with a pinion whose axis is perpendicular to the plane of the drawing and which, through its angular setting, controls the focal length of the lens via a pulley drive or a gear drive 2 determining sprocket rotates. The shaft 10 can also be used to bring about the rotation of a gear, the axis of which is perpendicular to the axis of the shaft 12 and the rotation of which is transmitted by pulley or gear wheels to the ring gear on the lens. extra patent claims: 1. Steuereinrichtung zum Einstellen von Brennweite und Entfernung an einem Objektiv veränderlicher Brennweite für photographische,1. Control device for setting the focal length and distance on a variable lens Focal length for photographic, a$ kinematographische und Fernseh-Kameras mit einem die beiden Einstellungen gemeinsam oder getrennt durch Verschiebungs- bzw. Drehbewegungen stetig regelnden beweglichen Steuerglied, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Steuerglied einen um sein eines Ende (13) in Richtung der optischen Achse bewegbaren Hebel (10) mit einem Steuerknopf (11) am anderen freien Hebelende aufweist, der einerseits durch eine Winkelverschiebung um sein ortsfestes Ende (13) über einen angelenkten, parallel zur Objektivachse verschiebbaren Lenker (19) die Brennweiteneinstellung und andererseits durch eine Drehbewegung um seine eigene Längsachse über ein homokinetisches Gelenk (13) eine Drehwelle (12) und mit dieser die Entfernungseinstellung steuert. a $ cinematographic and television cameras with a movable control element which continuously regulates the two settings jointly or separately by means of displacement or rotary movements, characterized in that the movable control element has a lever (10 ) with a control button (11) at the other free end of the lever, which on the one hand adjusts the focal length by means of an angular displacement around its stationary end (13) via an articulated handlebar (19) displaceable parallel to the objective axis and on the other hand by a rotary movement around its own longitudinal axis via a constant velocity joint (13) has a rotary shaft (12) and controls the distance setting with this. 2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehwelle (12) über ein Vorgelege (13 a, 14, 15, 16) mit einer weiteren Welle (17) drehschlüssig verbunden ist, deren Achse parallel zur Achse der zu erzielenden Drehbewegung verläuft und die über ein Übersetzungsgetriebe (18, 7) mit dem in Drehung zu versetzenden Objektiv (2) treibbar gekuppelt ist.2. Control device according to claim 1, characterized in that the rotating shaft (12) has a Countershaft (13 a, 14, 15, 16) is rotationally connected to a further shaft (17) whose Axis parallel to the axis of the rotational movement to be achieved and which is via a transmission gear (18, 7) is drivably coupled to the objective (2) to be set in rotation. 3. Steuereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der längsverschiebbare Lenker (19) an seinem dem Hebel (10) entgegengesetzten Ende an einem Schwenkhebel (5) angelenkt ist, der mit seinem freien Ende an der Fassung des Linsensatzes (4) des Objektivs (2) angreift und ihn zu der gewünschten Verschiebungsbewegung veranlaßt.3. Control device according to claim 1 or 2, characterized in that the longitudinally displaceable Handlebar (19) at its end opposite the lever (10) on a pivot lever (5) is articulated, which with its free end on the mount of the lens set (4) of the objective (2) attacks and causes him to the desired displacement movement. In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 594 066, 1 029 666; deutsche Patentanmeldung T 4189 IXa/57a (bekanntgemacht am 8.4. 1954);
Considered publications:
German Patent Nos. 594 066, 1029 666; German patent application T 4189 IXa / 57a (published on April 8, 1954);
deutsche Auslegeschrift Nr. 1115 570;
schweizerische Patentschrift Nr. 207 213;
USA.-Patentschrift Nr. 2 549 969.
German Auslegeschrift No. 1115 570;
Swiss Patent No. 207 213;
U.S. Patent No. 2,549,969.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
DEC20062A 1958-10-29 1959-10-28 Control device for setting the focal length and distance on a lens of variable focal length for photographic, cinematographic and television cameras Pending DE1168247B (en)

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