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Photographisches Objektiv mit einer kontinuierlich veränderbaren Brennweite
Die Erfindung betrifft ein photographisches Objektiv mit einer kontinuierlich veränderbaren
Brennweite, das bei Brennweitenveränderung die Scharfeinstellung :eines Objektes
auf der Bildebene, insbesondere .auch bei Naheinstellungen, beibehält, bei dem für
alle Brennweiten die gleiche Entfernungsskala verwendbar ist und :das vorzugsweise
zwei ineinandergreifende gegen Verdrehung gesicherte, aber gegeneinander verschiebbare
Linsengruppen enthält.
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Bei ,den bekannten Objektiven dieser Art wird die Scharfeinstellung
eines Gegenstandes auf der Bildebene :durch eine entsprechende zusätzliche Verschiebung
der Frontlinse vorgenommen. Diese Objektive haben aber den Nachteil, daß deren Naheinstellbereich
sehr begrenzt ist und @daß man in. diesem Bereich eine beachtliche Verschlechterung
der Bildgüte mit in Kauf nehmen muß. Weiterhin erfordern solche Objektive, besonders
aber Objektive, die einen Weitwinkelbereich einschließen, eine beträchtliche Vergrößerung
,ihres Durchmessers.
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Außer diesen Objektiven sind auch solche, insbesondere für lange Brennweiten
bekanntgeworden, bei denen zur Beseitigung obengenannter Nachteile nach jeder Brennweitenveränderung
das Bild von neuem scharf gestellt werden muß, was ebenfalls nachteilig ist.
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Die Aufgabe der Erfindung ist es, unter Beseitigung der genannten
Nachteile ein insbesondere den Naheinstellbereich einschließendes Objektiv zu schaffen,
bei dem bei Veränderung der Brennweite automatisch die Bildschärfe ohne Einbuße
an Bildgüte nachgeregelt wird und für jede beliebig eingestellte Brennweite nur
eine einzige Skalenteilung für die Entfernung Gültigkeit hat.
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Gemäß der Erfindung wird das bei einem Objektiv dadurch erreicht,
daß die die Brennweite :beeinflussende, vorzugsweise im Durchmesser kleinere Linsengruppe
von einem Brennweiteneinsteller aus über einen mit diesem verbundenen drehbaren
und auf der teilweise durchbrochenen Fassung der anderen Linsengruppe ,gelagerten
Kurvenring verschiebbar ist und im Objektivgehäuse ein die beiden Linsengruppen
umgreifender mit :einer Innennut versehener Ring so angeordnet ist, @daß @er um
.eine außerhalb der Nutebene liegende, ortsfest im Objektivgehäuse befindliche Drehachse
kippbar ist, @daß weiterhin ein mit einer Entfernungsskala versehener Einsteller
vorgesehen ist; der der einzustellenden Entfernung entsprechend :das Maß der Kippung
beeinflußt, und daß ,schließlich der Kurvenring mit einem radial gerichteten in
der Innennut :des Ringes gleitenden Mitnehmerstift versehen ist. Wird bei :dem erfindungsgemäßen
Objektiv auf einen Naheinstellbereich verzichtet, :dann ergibt sich eine vereinfachte
und raumsparendere Ausführung, wenn die Drehachse für den Ring in der Nutebene liegt.
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Ein schematisches Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung
ist :in. der Zeichnung im Längsschnitt dargestellt.
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In :einem .an einer Kamerawand 1 befestigten Objektivgehäuse 2 ist
eine gegen Verdrehung gesicherte Linsenfassung 3 längsachsig verschiebbar .gelagert.
Diese Linsenfassung enthält die aus .den Linsen 3', 3", 3',und 3"" ,bestehende Linsengruppe
sowie eine Irisblende 4. Eine weitere,aus Aden Linsen 5' und 5" bestehende .in einer
Linsenfassung 5 befindliche Linsengruppe ist gleichfalls gegen Verdrehung :gesichert
und in der :erstgenanten Linsenfassung 3 längsachsig verschiebbar gelagert.
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Beide Linsenfassungen 3 und 5 sind so gestaltet, daß die von der Fassung
3 getragene Linse 3" von den in ihrem gegenseitigen Abstand unveränderbaren Linsen
5' und 5" der Fassung 5 mit veränderbaren Lufträumen eingeschlossen wird. Die Veränderung
dieser Lufträume, die damit verbundene Verschiebung ;der beiden Linsenfassungen
3 und 5 zueinander und die sich hieraus ergebende Brennweitenveränderung des Objektivs
geschieht auf folgende Weise: Zwischen .den beiden Bunden 6 und 6' an der Linsenfassung
3 ist ein Ring 7 drehbar gelagert. Auf der Innenfläche .dieses Ringes befindet sich
eine in einer Kurve verlaufende Nut 7', .in die ein radial gerichteter in der Linsenfassung5
befestigter Stift 8 eingreift. Damit sich dieser Stift 8 in. der Nut 7' bewegen
kann, ist die Linsenfassung 3 in diesem Bereich durch eine öffnung9 ausgespart.
Ein das Objektivgehäuse 2 umfassender Einstellring
10, der auf seinem
Umfang eine in der Zeichnung nicht sichtbare Brennweitenteilung trägt, dient zur
Einstellung der Brennweite. Zu diesem Zweck weist dieser Einstellring
10 eine parallel zur optischen Achse verlaufende Nut 10' auf, in der
ein im Ring 7 befestigter Mitnohmerstift 11 in Richtung der Objektivachse verschiebbar
geführt und durch .eine entsprechende im Objektivgehäuse 2 befindliche Aussparung
2' hindurchgeführt ist.
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Bei Verstellung der Brennweife durch den Ring 10 wird zwangläufig
der Ring 7 um den gleichen Drehwinkel von dem Mitnehmerstift 11 mitgenommen. Dadurch,
daß die Linsenfassung 3 .gegen Verdrehung gesichert ist, wird demzufolge die ebenfalls
in nicht dargestellter Weise gegen Verdrehung gesicherte Linsenfassung 5 in der
Linsenfassung 3 .durch das Zusammenwirken zwischen Nut 10' und Mitnehni-erstift
11 sowie zwischen Nut 7' und Stift axial verschoben und damit eine Brennweitenveränderung
entsprechend der Kurvenform der Nut 7' und, wie nachstehend beschrieben ist, auch
die dafür erforderliche Korrektur der Bildschärfe vorgenommen.
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Um bei dieser Brennweitenveränderung die bisher bestandene Scharfeinstellung
auf ein Objekt nicht zu verlieren, ist hierfür eine Korrekturvorrichtung vorgesehen.
Diese besteht aus einem den Ring 7 umfassenden .aber diesen nicht berührenden Ring
12, der mit einer umlaufenden Innennut 12' versehen ist. Dieser Ring ist um eineaußerhalb
.der von :der Innennut 12' gebildeten Ebene liegende Schwenkachse 13 kippbar gelagert.
Auf der dieser Schwenkachse gegenüberliegenden Stelle dieses Ringes befindet sich
eine Mitnehmernut 12", in die ein Kugelkopfstift 14 mit geringem Spiel hineingreift.
Dieser Stift ist exzentrisch in eine Scheibe 15 fest eingeschraubt, die mit dem
.eine Entfernungsteilung 16 tragenden Entfernungseinstellknopf 17 verbunden ist.
Bei Verstellung dieses Entfemungseinstellknopfes wird oder Ring 12 entsprechend
der eingestellten Entfernung, und zwar in fester Abhängigkeit von .dieser um .die
Schwenkachse 13 gekippt. Ein weiterer radial nach außen gerichteter Kugelkopfstift
18 ist fest mit dem Ring 7 verbunden und ruht in der Innennut 12' des Ringes 12.
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In der Zeichnung ist die Lage der beiden Linsenfassungen 3 und 5 so
.dargestellt, daß sich die Linse 5' unmittelbar hinter der Vorderlinse 3' befindet.
Diese Lage entspricht der kürzesten vom Objektiv einstellbaren Brennweite. In dieser
Lage befindet sich der Kugelkopfstift 18 in größter Nähe von der Schwenkachse 13
des Ringes 12. Soll mit Hilfe des Einstellringes 10 die für das Objektiv längstmögliche
Brennweite eingestellt werden, dann muß der Ring 7 entsprechend einer nicht Bargestellen
Brennweitenskala etwa um 90° so weit verdreht werden, bis der seine radiale Richtung
nicht ändernde Stift 8 am entgegengesetzten Ende der vorbeigedrebten Nut 7' zu stehen
kommt. Dadurch wird die Linsenfassung 5 innerhalb der Linsenfassung 3 so weit (in
der Figur nach rechts) verschoben, bis -die Linsen die der gewünschten langen Brennweite
entsprechende Lage zueinander haben. Durch die erwähnte Drehung des Ringes 7 wandert
der daran befindliche Kugelkopfstift 18 aus der Zeichnungsebene heraus in die in
der Zeichnung um 90° versetzt dargestellte Lage 18'. Je nachdem, an welcher von
der eingestellten-Brennweite abhängigen Stelle sich der Kugelkopfstift 18 in der
Innennut 12' des Ringes 12 befindet, erfahren bei Verstellung des Entfernungseinstellknopfes
17 die beiden Linsenfassungen 3 und 5; ohne ihre gegenseitige Lage zu verändern,
eine mehr oder weniger große, gemeinsame axiale Verschiebung, die der jeweils eingestellten
Brennweite entspricht.
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In der in der Zeichnung dargestellten Lage ist infolge der eingestellten
kurzen Brennweite das Maß der Verschiebung zur Scharfeinstellung nur sehr gering.
Bei den Verschiebungen bewegt sich der Mitnehmerstift 11 in der Nut 10' und behindert
dadurch nicht die Verschiebbarkeitder Linsenfassung 3.
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In ähnlicher Weise ist auch die Verbindung zwischen dem Blendeneinstellring
19 und der Irisblende 4 gestaltet, wo ein in den Einzelheiten nicht mit dargestelltes
Übertragungsmittel zur Blende in Verbindung mit einem Stift 20 durch eine
parallel zur optischen Achse ' verlaufende Nut 19' bewegt wird.
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Wird bei festeingestellter Entfernung die Brennweite in beschriebener
Weise verändert, dann gleitet zusätzlich noch der Kugelkopfstift 18 in der Innennut
12' des in seinem Kippwinkel unveränderten Ringes 12 und verschiebt dabei zum Zweck
der Beibehaltung der -Scharfeinstellung die beiden Linsenfassungen.
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Wird dagegen bei fest eingestellter Brennweite die Entfernungseinstellung
verändert, dann werden durch die Veränderung .des Kippwinkels des Ringes 12 die
beiden Linsenfassungen gemeinschaftlich ohne Veränderung deren Abstände zueinander
verschoben, wobei das Maß der Verschiebung nicht nur abhängig ist von der Veränderung
der Entfernungseinstellung, sondern auch von der jeweils eingestellten Brennweite
(Entfernung vom Kugelkopfstift 18 zur Schwenkachse 13).
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Dadurch, daß die Schwenkachse 13 außerhalb der durch die Innennut
12' gebildeten Ebene angeordnet ist, werden die korrigierenden Fokussierbewegungen
weitgehend auch auf den Nahbereich ausgedehnt, wobei die Entfernung -der Schwenkachse
von der genannten Ebene -abhängig- ist von den optischen Werten des Objektivs.
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Verzichtet man auf :die Naheinstellbereiche, dann kann .in den meisten
Fällen die Schwenkachse in der Ebene der Innennut liegen.