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Pankratisches Objektiv Die Erfindung bezieht sich auf ein pankratisches
Objektiv mit einem aus einem optischen Glied und dessen Fassung bestehenden, zur
Veränderung der Brennweite des Gesamtsystems längs eines Führungsschlitzes eines
festen Fassungsteiles parallel zur optischen Achse mittels Stellmittel bewegbaren
Schiebeglied.
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Bei fast allen pankratischen Objektiven besteht die größte mechanische
Schwierigkeit in der Ausbildung der Fassung des Schiebegliedes. Der Durchmesser
der Fassung des Schiebegliedes ist durch den Durchmesser des optischen Gliedes und
durch den Strahlenverlauf durch das optische Glied festgelegt. Die mögliche Länge
der Fassung des Schiebegliedes wird einerseits durch die vorgesehene Länge für den
Schiebeweg, andererseits durch die vor und hinter dem Schiebeglied angeordneten
optischen Teile mit ihren Fassungen bestimmt. Daraus ergibt sich meistens ein so
ungünstiges Verhältnis von Führungslänge zu Führungsdurchmesser, d. h. der
Länge der Außenwandung der Fassung des Schiebegliedes zu ihrem Durchmesser, daß
ein einwandfreies Gleiten des Schiebegliedes in dem festen Fassungsteil nicht mehr
möglich ist. Bei ungünstigem Verhältnis: Führungsdurchmesser zu Führungslänge kann
das Schiebeglied verkippen und damit eine Dezentrierung bewirken. Im allgemeinen
ist es auch aus Einbaugründen nicht möglich, die Führungslänge durch Verlängerung
des Außenrandes der Fassung des Schiebegliedes derart, daß dieser Rand bei Heranschieben
des Schiebegliedes an das nächstfolgende optische Glied über dieses herausragt,
zu vergrößern.
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Es sind pankratische Objektive bekannt, bei denen eine sichere Führung
des Schiebegliedes dadurch erreicht werden soll, daß die Fassung des Schiebegliedes
selber nicht mehr zur Führung benutzt wird. So wird z. B. bei einer bekannten Anordnung
durch eine gegen Verkanten sichere, neben dem Schiebeglied innerhalb der Fassungsteile
liegende dünne Buchse eine zweite Führung gebildet. Diese bekannte Anordnung bedingt
aber nicht nur einen größeren Aufwand, sondern läßt auch eine ideale Zentrierung
des Schiebegliedes zum übrigen optischen System nicht mehr zu. Außerdem wirddurch
derartige Maßnahmen zur Führung des Schiebegliedes der Außendurchmesser des gesamten
Objektivs beträchtlich vergrößert.
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Bei einer bekannten Tubuskamera wird der das Objektiv tragende Tubus
durch eine Keilwellenführung ausgefahren und eingeschoben. Diese Keilwellen sind
nur schwer herzustellen. Das Verhältnis von Führungsbreite zur Führungslänge ist
relativ ungünstig.
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Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, für pankratische Objektive
eine-einfache Anordnung zur einwandfreien Führung des Schiebegliedes zu schaffen.
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Gemäß der Erfindung zeichnet sich das pankratisehe Objektiv mit einem
aus einem optischen Glied und dessen Fassung bestehenden, zur Veränderung der Brennweite
des Gesamtsystems längs eines Führungsschlitzes eines festen Fassungsteiles parallel
zur optischen Achse mittels Stellmittel bewegbaren Schiebeglied dadurch aus, daß
die Außenfläche der Fassung des Schiebegliedes mit der Innenfläche des festen Fassungsteiles
in jeder Stellung des Schiebegliedes über eine Kerbverzahnung im Eingriff steht,
welche durch an beiden Flächen korrespondierend angeordnete, parallel zur optischen
Achse verlaufende zahnartige Erhebungen gebildet ist, und die so ausgebildet ist,
daß die Führung durch die Zahnflanken übernommen wird, aber an den Zahnfüßen und
den Zahnköpfen keine Berührung mit dem festen Fassungsteil stattfindet, und daß
zur Verschiebung des Schiebegliedes längs der durch die Kerbverzahnung gebildeten
Führungsbahn eine die Außenfläche des festen Fassungsteiles umgreifende Drehhülse
vorgesehen ist, die eine längs ihres Umfanges verlaufende Schlitzführung aufweist,
durch die ein an der Fassung des Schiebegliedes angeordneter, radial nach außen,
durch einen im festen Fassungsteil in Richtung der optischen Achse verlaufenden
Führungsschlitz ragender Fortsatz hindurchgreift.
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Da die Führung durch die Zahnflanken übernommen wird, sind die Zahnflanken
die Gleitflächen. Eine einwandfreie und spielfreie Passung zwischen Schiebeglied
und Fassung läßt sich durch das Räumen der Zähne wirtschaftlich günstig fertigen.
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An sich ist es nicht neu, zur axialen Verschiebung eines Gliedes in
einem optischen System eine Drehhülse
mit längs ihres Umfanges
verlaufender Schlitzführung vorzusehen,durch die ein an der Fassung des zu verschiebenden
Gliedes angeordneter Stift hindurchgreift, der außerdem durch einen achsparallelen
Führungsschlitz in einer feststehenden Fassungshülse Crerade geführt ist. (H.
N a u m a n n, »Optik für Konstrukteure«, Verlag W. Knapp, Halle [Saale]
1949, S.234.) Durch die erfindungsgemäße Verbindung von Schiebeglied und festem
Fassungsteil über eine Kerbverzahnung ist die Zentrierung des Schiebegliedes zum
festen Fassungsteil und damit zu den übrigen optischen Teilen gewährleistet. Die
Führung des Schiebegliedes ist bei der erfindungsgemäßen Anordnung einwandfrei,
weil sie nicht mehr durch -das Verhältnis der Länge der Fassung zum Durchmesser
der Fassung des Schiebegliedes bestimmt ist, sondern durch mehrere, rund um das
Schiebeglied angeordnete, durch die Zähne gebildete Schmalführungen, deren Verhältnis
von Führungsbreite -zu Führungslänge durch die Breite der Zahnfüße und die Länge
der Zähne des Schiebegliedes in axialer Richtung gegeben ist. Ein Verkanten des
Schiebegliedes in dem festen Fassungsteil tritt daher nicht auf.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden an Hand der
Figuren erläutert, die mehrere beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung darstellen.
Es zeigt F i g. 1 einen Axialschnitt durch den das Schiebeglied enthaltenden
Teil des pankratischen Objektivs gemäß der Erfindung in einer ersten Ausführungsform,
F i g. 2 einen Schnitt entlang der Linie 11-11 der Fig.
1,
Fig. 3 und 4 Querschnitte entsprechend der F i a,. 2 durch
zwei weitere Ausführungsformen des erfindungsgemäßen C Objektivs.
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Wie die F i g. 1 zeigt, befinden sich in dem festen Fassungsteil
1 das aus einem optischen Glied und dessen Fassung bestehende Schiebeglied
2 sowie weitere optische Glieder 3 und 4 mit ihren Fassungsteilen.
Gemäß der Erfindung steht das Schiebeglied 2 in jeder vorgesehenen Stellung mit
dem festen Fassungsteil 1 über eine Kerbverzahnung 5 im Eingriff,
wie die F i g. 2 im Querschnitt zeigt. Die Zähne der Kerbverzahnung
5 sind - wie bei den übrigen dargestellten Ausführungsformen auch
- radial gerichtet. Die zahnartigen Erhebungen 6 des Schiebegliedes
2 und 7 des festen Fassungsteiles 1 sind abgeflacht.
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Bei der Ausführungsform der F i g. 1 verlaufen die Zahnfüße
und Zahnköpfe des Schiebegliedes 2 und entsprechend des festen Fassungsteils
1 parallel zur optischen Achse 8. Die Zahnfuß- und Zahnkopflinien
auf der Innenseite des festen Fassungsteiles 1
sind in der F i g. 1
in dem Raum zwischen dem Schiebeglied 2 und dem nachfolgenden optischen Glied 4
mit seinem Fassungsteil sichtbar.
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Die Zähne der Kerbverzahnung 5 sind gleichmäßig um den gesamten
Umfang des Schiebegliedes 2 - mit Ausnahmedes Bereiches, in dem ein bolzenförmiger
Fortsatz 9 befestig ist - verteilt. Der Fortsatz 9 ragt Ct
durch einen Führungsschlitz 10 im festen Fassun#gsteil 1 und eine
spiralförmige Schlitzführung 11 a in einer Drehhülse 11. Durch
Drehen der Drehhülse 11
kann somit das Schiebeglied 2 in Richtung der optischen
Achse 8 verschoben werden. Da die Kerbverzahnung 5 achsenparallel
verläuft, erstreckt sich auch der Führungsschlitz 10 im festen Fassungsteil
1 parallel zur optischen Achse 8.
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F i g. 3 zeigt einen der F i g. 2 entsprechenden Querschnitt
durch eine andere Ausführungsform der Erfindung, bei der die Kerbverzahnung jedoch
nicht auf dem vollen Umfang des festen Fassungsteiles 12 und entsprechend des Schiebegliedes
13 vorgesehen ist. Bei dieser Ausführungsform bilden die Zähne Gruppen 14,
z. B. hier aus je drei Zähnen, die im Ab-
stand voneinander angeordnet
sind. Im Fall der F i g. 3 liegen die drei Zahngruppen 14 um 1200 versetzt
zueinander. Die Anordnung der F i g. 3 ist dann von Vorteil, wenn beispielsweise
die Wandstärke des festen Fassungsteiles 12 zur Anbringung weiterer, außenliegender
Bauteile benötigt wird und sie daher nicht auf dem vollen Umfang durch die Einkerbungen
geschwächt werden soll. Eine einwandfreie Zentrierung und Sicherheit gegen Verkanten
des Schiebegliedes 13 wird auch bei dieser Ausführungsform erreicht.
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Bei der Ausführungsform der F i g. 4 weist das Schiebeglied
15 nur ein einziges, in gezeigtem Fall aus zwei Zähnen bestehendes Zahnsegment
16 auf. Eine Feder 17 dient zum Andrücken der Zähne des Schiebegliedes
15 in die entsprechenden Kerben 18
im festen Fassungsteil
19. Der feste Fassungsteil 19
weist hier auf seiner Außenseite über
den Kerben 18
eine Verdickung 20 mit ebener Oberfläche 21 und einen Nüttelschlitz
22 auf. Durch diesen Mittelschlitz 22 ragt ein im Schiebeglied 15 befestigter
Bolzen 23,
der an seinem äußeren Ende die gegen die Oberfläche 21 pressende
Feder 17 trägt. Die Anordnung der F i g. 4 gewährleistet ebenfalls
eine gute Führung des Schiebegliedes. Hinsichtlich der Zentrierung des Schiebegliedes
ist sie jedoch ungünstiger als die in den F i g. 1 bis 3 gezeigten
Ausführungsformen. Sie wird daher nur dann angewendet werden, wenn aus Platzgründen
Korbverzahnungen auf dem vollen Umfang, wie in F i g. 2, oder in mehreren
Segmenten, wie in F i g. 3, nicht möglich sind.