DE1463492A1 - Steuervorrichtung - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE

dr. W.Schalk · dipl.-inc. peter Wirth dipl.-ing.g. e.m.dannenberg · dr. v. sch m ie d-kowarzi k

F RANf(PURT AM MAIN OR. MCHINMtIMtR STR. ··

3.2.1964

Bank Precision Industrie· Limited, trading M IHS RAJDt OEOAMÖATI01,

IATiOB HOlSOI LIVISIOM, 104 Bteughten Street, Leicester / England

Steuervorrichtung Si· Srfinduag stslafet sieh auf «in· St«u«rrorrioh1nme» bei der

di· B«w«4pimg «ia·· Koaaandoeli«d«8 dl· Bewegung «in·· b«n«a ail«d·· stmurk« das ·1η·η ¥»gr«nst«n in swei ·1λ*λΑ·τ Mitcegamgtts^tstCB Riehtiuagen hat· jedooh nicht auaeehli«Blieh, ist das Koamandoglied ein beliebig duroh ein« B«di«nungep«rBoa bewegbar·· von Hand steuerbar·· aiied, während die Bewegung d·· angetriebenen Oliede· gewöhnlich - ohne dafi dl·· wesentlich iet - d«reh Mittel bewirkt wird» deren Antriebeeaergle, wenigsten· teilweise, τοη einer anderen Quelle als di· d·· Koasiandoglied·· abgeleitet ist.

909828/0A69

-ζ- H63492

S· «lad Steuervorrichtungen der oben beschriebenen Art bekannt, bei denen dae Kommandoglied die Bewegungsgesohwindlgksit des angetriebenen Gliedes steuert· Oft ist jedoch bei einer solchen Einrichtung die Stellung des angetriebenen Gliedes nicht unmittelbar durch die Stellung des Kommandogliedes Ton diesem ausgehend

unerwünscht bestimmbar, so daß deshalb das angetriebene ölied/mit hoher Geschwindigkeit bis tu einem Ende seines Bewegungsbereichs (nashstehend auch Bahnbereich und Yerstellbereieh genannt) bewegt werden kann. Dies ist unvorteilhaft, weil ein Anstoßen an einen Endanschlag bei einer derartigen hohen Geschwindigkeit cu einer Beschädigung des angetriebenen Gliedes selbst oder des Getriebes führt, durch das die Antriebsenergie auf dieses angetriebene Glied übertragen wird.

Ziel der Erfindung ist eine Steuervorrichtung eu schaffen, bei der dieser Machteil im wesentlichen oder praktisch vermieden wird.

Die crfindungegemäflo Steuervorrichtung weist unter der Steuereinwirkung des Kommandogliedes stehende, die Steuerung der Bewegungsgesehwindigkeit des angetriebenen Gliedes in jeder Richtung bewirkende übertragungsmittel auf, sowie eine Rückkopplung, die auf die jeweilige Stellung des angetriebenen Gliedes reagiert und ein tatsächliches Übersetzungsverhältnis dsr Übertragungsmittel derart eineteuert, daß die Geschwindigkeit

909828/0469

-3- U63492

des angetriebenen Gliedes, besogen auf die Tom Konioandoglied geforderte Geschwindigkeit, an dem gndteilen oder Endstreokem seines Bewegung·- oder Bahnbereiohs mindestens auf eine rerhältnlsmäBlg geringe Gesehwindigkelt Terringert wird.

Die Rückkopplung let so T^rsugsweiee ausgebildet, daS sie am jeden Endteil des Bahnber«fo%s des Angetriebenen Gliedes nmr die das tatsächliche UbersetsungsTerhältnis regelnde Bewegung des angetriebenen Gliedes in Richtung su dem äußersten Ende dieses Endteils hin elnateuert; dabei beelmfIuBt die SUckkoppl aber die das tatsäehliehe übenetsungsTerhältml* regelmde Rüekbewegung des angetriebenen Gliedes im Richtung su dem abgelegenen bsw. emtgegemgesetsten Ende dieses Bahnberelehs him nieht wesentlich.

Venn da· angetriebene Glied dieser Vorrichtung »ich an dem einen oder dem anderen Endteil seine· Terstellbereichs befindet, kamm es dennoch auf da· Kommamdoglied im wesentliehen Toll anepreohea, wenn die··· eine Bewegung su dem anderen Ende de· T«ret«llb«reiehs him Terechreibt. Ium Beispiel können die Übertragungsmittel «im· Übertragungseinrichtung mit swel in elm und derselbem Ri«htung wirkenden Übertragunget«il«n aufweisem, dureh die die Bewecungagesohwimdigkelt jeweils im eine der swel einander entgegengesetsten Richtungen gesteuert wird, während die Rückkopplung mm eimern Endteil dee Teretellb«reiche das tatsächlich· übereetxuagsTerhältmie de· einen der

909828/0A69

BAD

-4- U63A92

vorgenannten Übertragungeteile dieser Übertragungseinrichtung steuert, während aie das tatsächliche Übersetzungsverhältnis des anderen der beiden vorgenannten Ubertragungsteile nicht beeinflußt und am anderen Sndteil des Verstellbereiohs da« tatsächliche Übersetzungsverhältnis des letztgenannten bbertragungsteiles dieser tJbertragungselnriehtung steuert, dabei aber das tatsäohliohe Übersetzungsverhältnis des erstgenannten Übertragungeteile nicht beeinflußt.

Bei einer Aueführungefon enthält die Übertragungseinrichtung eine elektrieche Vorrichtung, die auf die Stellung des Kommandogliedes anspricht, wenn dieses sieh auf der einen oder anderen Seite seiner Mullage befindet und die eine von dieser Stellung des Kommandogliedee abhängige Ausgangsspannung liefert} ferner enthält diese Übertragungseinrichtung einen elektrisch gespeisten Hauptantrieb, der das angetriebene Glied antreibt und dessen ueschwindigkeit von einer Spannung abhängt, die von der Ausgangβspannung der elektrischen Übertragungsvorrichtung abgeleitet ist, und die zumindest an den Endteilen des Verstell- oder Bahnbereiche durch die Rückkopplung gesteuert wird. Zum Beispiel kann eine solche elektrische Übertragungsvorrichtung vorzugsweise ein Komaandopotentioaeter aufweisen, das einen von einer angezapften Hullage aus zu jeder Seite hin bewegbaren Angriffkontakt hat, dessen Angriffeteile nach Maßgabe der Stellung des Kowuandogliedee angeordnet ist und dabei eine von dieser Stellung abhängige Ausgangsspannung erzeugt, wobei

909828/0469

-5- U63492

der bewegbare Kontakt des Potentiometers von jeder Seit« su der Nullstellung hingedrängt wird« in der die der Auegang·» spannung entsprechende Geschwindigkeit de· angetriebenen Glied·· Hull let· Bei dieser Aueführungefora ist ersichtlich, daß, da die Stellung de· Kommandogliedes die Geschwindigkeit de· angetriebenen Glied·· bestimmt, die tatsächliche Binetellungsbewegung de· angetriebenen Gliedes auch τοη der Zeitspanne abhängt, wahrend der da· Kommandoglied in seiner Arbeit··teilung gehalten wird· Si· genannt· Nul)£fnsapfung teilt da· Potentiometer in swei der Bewegung des angetriebenen Gliedes in der einen oder bew. in der entgegengesetzten Richtung zugeordnete Teile, und dementeprechend kann die Bückkopplung vorzugsweise so ausgebildet sein, da* si· dl· tatsächlichen UbersetsungsYerfcältniese an dieeen swei Teilen in der vorstehend beeehriebenen Art eteuert. Zu diesem Zweck kann die Rückkepplung s.B· eine elektrisch· sein und dureh ein parallel alt dem Kommandopotentiometer geeohaltetee Potentiometer gebildet werden, das einen τοη der !ullage au· su der einen oder anderen Beit· hin nach Maßgabe der Stellung de· angetriebenen Gliedes bewegbaren Kontakt aufweist, der auf einen konstanten Potential gehalten wird, da· gleich dem Potential der «ullagenansapfung 4·· Kommandopotentiometer· ist. In diesem Fall bewirkt die Rückkopplung dadureh, daß ei« dl· ihr xugeführte Spannung regelt, eine Sicherung gegen Übersteuern der elektrischen Übertragungseinrichtung, duroh die deren Auegangsspannung sumindest an den lindteilen de· Yeretellbereiohe de·

909828/0469

BAD ORIGINAL

U63A92

angetriebenen Glied©· bestimmt wird. Die Hückkopplung Kann j«dooh auch bei anderen Aueführungsformen eo ausgebildet sein, daß Bie eine Sicherung gegen Übersteuern der elektrischen Übertragungeeinrichtung βohäfft. Bei einer abgewandelten Aueführung ef ο rm weist die Übertragungseinrichtung eine auf die Bewegungsgeschwindigkeit des Komniandogliedes ansprechende elektrische Vorrichtung auf, die eine Ton dieser Geschwindigkeit abhängige Auegangespannung erzeugt, und enthält einen elektrisch gespeisten Hauptantrieb für das angetriebene Glied, dessen Geschwindigkeit von einer Spannung abhängig ist, dl· ▼on der Ausgangespannung der elektrischen Übertragungsvorrichtung abgeleitet ist, und zumindest an den Endteilen des Verstellbereichs durch die Rückkopplung gesteuert ist. Zum Beispiel icann eine solche elektrische Übertragungsvorrichtung ein Tachogenerator sein· In diese« Zusammenhang ist zu erwähnen, daß ein Tachogenerator ein Generator ist, der über einen großen von null bis zu mehreren tausend Umdrehungen pro Hinute reichenden Gesohwindigkeitsbereioh eine seiner Drehzahl ungefähr proportionale elektrische Aue^angsspannung erzeugt. Bei dieser Ausführungsform ist außerdem zu beachten, daß während eines gewissen Zeitabschnitts kein genaues Verhältnis der Stellung des Kommandoglieds zur Stellung des angetriebenen Glieds aufrechterhalten bleibt, denn im Gegensatz zu einer die Stellung steuernden Übertragungsvorrichtung wird ein fehler in diesem Verhältnis der Stellungen zueinander nicht ausgeglichen, nachdem das Kommandoglied in seiner Bewegung angehalten worden ist.

909828/0469

BAD ORIGINAL

-7- U63492

Bei der abgewandelten Ausführungsform kann die Rückkopplung vorzugsweise auch eine elektrische sein und ein Potentiometer enthalten, das einen τοη einer Hullage aus zur einen oder anderen Seite hin nach Maßgabe der Stellung des angetriebenen Gliedes bewegbaren Kontakt besitzt.

ferner kann ein solches Rückkopplungspotentiometer oder sonstige Rüokkopplungsvorrichtung zweckmäßig so ausgebildet sein, daß es bzw. sie die Ausgangs spannung der elektrischen ^ Übertragungsvorrichtung abschwächt, um die Eingangsspannung des Hauptantriebs zumindest an den Endteilen der Verstellbahn des angetriebenen Gliedes festzulegen. In diesem Fall erzeugt das Rückkopplungspotentiometer zumindest an den Endteilen des Bewegungebereiche eine der Ausgangsspannung der elektrischen übertragungsvorrichtung entgegengesetzte Rückkopplungespannung und steuert dadurch die Geschwindigkeit des Hauptantriebs (z.B. Hauptantriebsmotors).

In jeder der oben beschriebenen AusfUhrungsformen kann der f elektrisch gespeiste Hauptantrieb zweckmäßig ein Elektromotor mit umkehrbarer Drehrichtung sein, der Teil einer Servo-Einrichtung ist, die außerdem einen durch den Motor angetriebenen Tachogenerator aufweist und deren Auegangsspannung mit derjenigen der elektrischen Übertragungsvorrichtung derart zusammenwirkt, daß eine abgeleitete Spannung erzeugt wird, von der die Drehzahl des Motors abhängt.

909828/0469

-β- U63492

Bei den Ausführung «formen, bei denen ein-Hauptantrieb für das angetriebene Glied verwendet wird, bietet die Verwendung der oben beschriebenen Steuervorrichtung den weiteren Vorteil, daß die Gefahr einer Überhitzung vermieden wird, die dadurch auftreten könnte, daß der Hauptantrieb in eingeschalteten Zustand stillstehend gehalten wird, weil die Bedienungsperson eine Weiterbewegung des angetriebenen Gliedes über die Grenze seiner Veretellbahn hinaus einzusteuern versucht*

Gewünschtenfalla kann die Rückkopplung, wenigstens in einen beträchtlichen Ausmaß, nur an den Endteilen des Yerstellbereiohe des angetriebenen Gliedes wirksam gemacht werden; sie kann jedoch auch über den ganzen Yerstellbereich wirksam gemacht werden, wobei ausgleichende Mittel vorgesehen sind, wobei das übersetzungsverhältnis der übertragungseinrichtung praktisch durch diese Rückkopplung über den größeren Teil des Veretellbereiehs nicht beeinflußt wird.

Sie oben beschriebene steuervorrichtung kann zweckmäßig dazu verwendet werden, ein Objektiv des Vario-Objektivtyps zu steuern, wobei das Kommandoglied das sogenannte Vario-Steuerglied für die Brennweitenverstellung bildet und das angetriebene Glied ein Glied ist, durch das einem zur veränderlichen Ein stellung der Brennweite bewegbaren Objektivteil Antriebsenergie zugeführt wird, in diesem YaIl, beispielsweise wenn s.B· in diesem das Varioobjektiv ein Teil einer Fernsehkamera

909828/0469

BAD ORtQtNAL

-9- U63492

let, hat dl· Steuervorrichtung den Vorteil, daß ßeräuschwirkungen herabgesetzt werden, die durch Anstoßen an die ßndanschläge an den linden des Verstell Bereichs auftreten können, und daß die Brennweiteneinstellung (tsooj*) hinsiehtlieh ihrer äußeren Wirkung (appearance) in besser befriedigender Wirkung beendet wird.

Die Steuervorrichtung kann mit im allgemeinen den gleichen Vorteilen sur Steuerung jedes optischen Objektive, einschließ- ^ lieh eines Vario-Objektivs verwendet werden, das einen sur Scharfeinstellung dienenden bewegbaren Teil besitzt, der duroh ein Steuerglied tür diese Fokussierung gesteuert wird.

Weitere AusfUhrungsmerkmale der Jirfindung ergeben sieh aus den praktischen Ausfuhrungen der Steuervorrichtung« die nachstehend anhand der Zeichnungen beispielsweise besehrieben sind, und swar der Einfachheit halber in Anwendung auf die Steuerung eines optischen Objektivs des Vario-Objektivtyps.

Die Zeichnungen seigent

Fig· 1 ein Schema der Fernsehkamera mit einem Varioobjektiv und der daran angebrachten Steuervorrichtung, die das Übertragungsmittel für die veränderliche Brennweiteneinsteliung ist (soosi transmission means) ι

909828/0469

-ίο- U63492

Fig. 2 ein Schema einer praktischen Auaführungsform der Steuervorrichtung nach Fig. 1;

/ig. 3 eine Abwandlung der Kamera nach Fig. 1, bei

der die Steuervorrichtung das übertragungsmittel für die Scharfeinstellung ist;

Fig. 4 eine praktische Ausfuhrungsform der steuer- ~ vorrichtung nach Fig. 3;

Fig· 5 eine Ausführungsform der vollständig inechanischen, das übertragungsmittel für die veränderliche Brennweiteneinstellung bildenden Steuervorrichtung;

Fig· 6 eine Ausführungeform einer teilweise hydraulischen, das Übertragungsmittel für die Scharfeinstellung bildenden Steuervorrichtung.

™ Im allgemeinen weisen Vario-Objektive einen vorderen zusammengesetzten Objektivteil auf, der zum Zwecke der veränderlichen Brennweiteneinstellung relativ bewegbare Glieder enthält, und einen hinteren zusammengesetzten Objektivteil, der während der Brennweiteneinstellbewegungen ortsfest in seiner Stellung verbleibt. Bei den meisten Vario-Objektiven sind zwei relativ zueinander bewegbare Glieder vorhanden, bei einigen solchen Objektiven drei solche Glieder. Das Objektiv in der in Fig. 1

909828/0469

- 11 - U63492

gezeigten Ausführungsfora einer Fernsehkamera A mit einem Vario-Objektiv B, hat «wei vor einem feststehenden hinteren Glied Ir und hinter einem vorderen Glied B angeordnete und relativ zu diesen sum Zwecke der Brennweiteneineteilung

12
bewegbare Glieder B und B . Ks sind Übertragungsmittel vorgesehen, durch die, unter Steuerung durch ein nachstehend "Vario-Steuerglied" genanntes Steuerglied, die äquivalente Brennweite des Objektivs über den ganzen Bereich fortschreitend verändert werden kann, wahrend die Einstellung der Bildebene μ konstant bleibt, wodurch die Bildgröße verändert werden

Kann. Wenn diese Brennweite geändert werden wird, muß zumindest

12 eines der bewegbaren Glieder B und B eine in einem nicht

linearen Verhältnis zu der Bewegung des Vario-Steuergliedes stehende Bewegung ausführen, was die Verwendung einer Kurvenoder Nockenscheibenvorrichtung erforderlich macht. Diese Kurvenscheibenvorrichtung ist in der einen oder anderen Ausführungsart in dem mechanischen Antriebsgetriebe enthalten, das von einem Glied B ausgeht, welches mit einer in einem festgelegten Verhältnis zu der Bewegung des Vario-bteuergliedes ™ stehenden Bewegung angetrieben wird, wobei dieser mechanische Antrieb auf die bewegbaren Glieder B und B² des objektive B übertragen wird. Die im folgenden beschriebene Ausführungeform betrifft die Übertragungsvorrichtung von dem Vario-Steuerglied

c 12

auf das ölied B , dureh die den bewegbaren Gliedern B und B des Objektivs B Antriebskraft zugeführt wird.

909828/0460

-12- U63492

In dieser AusfUhrungsform ist das Vario-Steuerglied «in Handhebel C_f der nach beiden Seiten aas einer normalen Nullage heraus bewegbar ist, in die dieser Hebel mittels Hilfe einer feder C gedrückt wird. Der Handhebel C steuert ein Potentiometer D, das eine geerdete mittlere Anzapfung D besitzt und

2 einen mit dem handhebel verbundenen bewegbaren Kontakt D , derart, daß die Ausgangespannung, die von diesem Abgriff abgeleitet wird, nach Richtung und Größe von der Stellung des bewegbaren Abgriffe abhängt, wobei diese Ausgangsspannung in Nullstellung des Handhebels null ist. Wie Fig. 2 zeigt, sind die ünden des Potentiometers D an eine geeignete Gleich- oder Wechseletroiaquelle angeschlossen, deren negativer Pol und deren positiver Pol gegeneinander ausgeglichen sein soll.

Die Ausgangsspannung des Potentiometers D wird die Geschwindig-

5 iceit und Richtung der Bewegung des angetriebenen Gliedes B

regelnden Mitteln zugeführt, wobei das Glied B dasjenige Glied ist, das die bewegbaren Glieder B und B² des Objektivs B nach Maßgabe dieser Spannung antreibt.

Bei der in Fig. 1 gezeigten Fernsehkamera, deren objektiv B vorne angebracht ist, kann der oben beschriebene Handhebel C vorzugsweise an einem kleinen Gehäuse A am hinteren Ende der Kamera A gelagert sein, in dem eich das Potentiometer D, das den Handhebel und das Potentiometer verbindende Antriebsüber-

2 1

tragungsgetriebe C und die Rückholfeder C befinden· Die die

Bewegung des angetriebenen Gliedes B steuernde Vorrichtung

909828/0469

-13- U63492

besteht aua einer elektrischen, die Geschwindigkeit regelnden

2 Servoeinrichtung, die eich in einem kleinen Gehäuse A auf der Seite des Objektivs B am vorderen Teil der Kamera A befindet· Diese Servoeinrichtung weist einen Elektromotor £ mit umkehrbarer Drehrichtung und einen Tachogenerator E auf,

2
dessen Eingangswelle E starr mit der Abtriebswelle des Motors

2 verbunden ist, wobei die Motorausgangslelstung dieser Welle £

über ein geeignetes Untersetzungsgetriebe E* auf das Glied B* übertragen wird. In Pig. 1 sind die Gehäuse A¹ und A² und die Λ darin enthaltenen Teile sum Zwecke größerer Klarheit übertrieben dargestellt«

Die Servoeinrichtung weist außerdem einen Mehr-Stufen-Verstärker P (^iehe Fig. 2) mit großer Verstärkung auf, dem nicht nur die Ausgangs spannung des Kommandopotentiometers Dt das duroh das Kommandoglied, das heißt den Handhebel C für die Vario-Steuerung, gesteuert wird, sugefUhrt wird, sondern auch, in Gegenschaltung dasu, die Ausgangsspannung des durch den Motor E angetriebenen Tachogenerator E . Die beiden Spannungen können einzeln dem Verstärker F zugeführt und an diesen gegeneinander geschaltet werden. Im Falle der Pig. 2 erfolgt die Gegeneinanderschaltung der beiden vorgenannten Spannungen schon vor dem Verstärker F innerhalb des Tachogenerators E » Dieser Tachogenerator gibt daher an den Verstärker F bereits die Differens von Ausgangsspannung des Kommandopotentiometer· D und Ausgangs spannung des Tachogenerator E ab, und diese Differens wird im Verstärker

909828/0469

-H-

U63492

▼erstarkt und dem Motor E zugeführt.

Die Arbeitsweise dieser Übertragungsvorrichtung soll nun andererseits unter der Annahme beschrieben werden, daß die

Ausgangs spannung des Komuiandopotentiometers D allein von der

2 Stellung seines bewegbaren Abgriffkontaktee D abhängt, so daß diese Spannung - wenn auch nicht notwendigerweise linear proportional zu der Verstellung dieses Handhebels C aus seiner Nullage heraus ist. Diese Ausführungsform stellt in diesem Fall eine die Geschwindigkeit regelnde Servoeinrichtung dar, bei der die Geschwindigkeit des angetriebenen Gliedes B von der Stellung des Handhebels C in bezug auf die Nullage abhängt, wobei die tatsächliche Einstellbewegung de· angetriebenen Gliedes nicht nur von der stellung abhängt, in die der Handhebel bewegt worden ist, sondern auch von der Zeit, während der der Handhebel in dieser stellung bleibt. Die dem Motor h zügeführte Spannung ist eine korrigierende Spannung, wie es bei einer servoeinrichtung üblich ist, und bewirkt, daß die Geschwindigkeit des Motors genau der Stellung des handliebe is C folgt, wobei diese korrigierende Spannung durch die Differenz zwischen der Ausgangsspannung des Konunandopotentiometers D und der Ausgangs β pannung des Tachogenerator s Jä , nach Verstärkung durch den verstärker F, gebildet wird. Wenn der Handhebel C losgelassen wird, um automatisch zu seiner nullstellung zurückzukehren, wird das angetriebene Glied B fast gleichzeitig mit dieser Rückkehr angehalten, da dem Motor E sofort eine beträchtliche Umkehr-

909828/0469

BAD ORIGINAL

U63492

spannung augeführt wird, üb ist besondere vorteilhaft, daß beim Anhalten ein seitliches Haohhinken, das typisch für eine die Lageneineteilung regelnde Servoeinrichtung ist, itt vorliegenden Fall vermieden wird. Dies ist insbesondere vorteilhaft, da die Bedienungsperson einer mit einer Vario-Linse auegestatteten Kamera immer nach Maßgabe eines Monitoroder sonstigen Kontrollschirmes arbeitet.

Somit kann bei der beschriebenen Ausführungsforin die Bedienungsperson den Handhebel ϋ so weit nach unten drücken, wie es für die erforderte Geschwindigkeit der Brennweitenverstellung notwendig ist und den Hebel loslassen, sobald die erwünschte Brennweiteneinsteliung erreicht ist; dabei braucht die Bedienungsperson keinen Versuch zu machen, weiteren Bewegungen zuvorzukommen, die infolge seitlichen Nachhinkens bei einer Servoeinrichtung eintreten wurden, die die Lageeinstellung steuert. Im Gegensatz zu die Lageeinstellung regelnden Servoeinrichtungen ist jedoch ersichtlich, daß zwischen der Stellung des Konimandogliedes C und der Stellung des angetriebenen Gliedes B' keine Beziehung besteht und daß die Bedienungsperson, obwohl sie durch den Kontrollechirm die Bewegung überwacht, leicht versuchen kann, das angetriebene Glied über die Grenzen seines Bewegungebereichs, der durch geeignete Endanschläge begrenzt ist, hinaus zu bewegen. Das Anstoßen an einen Endanschlag, insbesondere mit hoher Geschwindigkeit, wenn eine schnelle Brennweltenverstellung notwendig

909828/0469

-16- U63492

ist, kann leicht su einer Beschädigung .der bewegbaren Glieder D¹ und B² dee Objektive B oder den Mechanischen getriebe zwischen diesen Gliedern und den Glied B⁵ su den ObjektIt führen, ferner ist das dureh diesen plötzlichen Stoß erzeugte Geräusch und die Auswirkung auf das Bild ebenso unerwünscht, wie die Gefahr einer überhitzung des Motors K dureh längeres eingeschaltetes Stehenlassen desselben, wenn die Bedienungsperson die Brennweitenverstellung weiter fortzusetzen versucht«

Ub deshalb das angetriebene Glied an den Enden seines Bewegungsbereiohe in seiner Geschwindigkeit zu verlangsamen, wird das Koomandopotentioneter S mit einer Sicherung gegen Übersteuerung versehen. Zu diesen Zweck wird eine RUokkopplung in Fora eines Potentiometers G mit einen Kontakt G verwendet, der von einer Nullstellung aus naoh jeder Seite hin ungefähr proportional zur Lage des angetriebenen Gliedes B* in bezug auf seine Mittelstellung bewegbar ist· Das Rückkopplungspotentiometer G ist parallel sun Kommandopotentioneter D an die Stromquelle angeschlossen, wobei zwei Belastungswiderstände H in Keihe in den entsprechenden Zuleitungen zwischen der stromquelle und den beiden Potentiometern liegen. Der bewegbare Kontakt G des Rüokkopplungspotentiometers 0 ist elektrisch mit dem festen mittleren Anzapfpunkt D des Konnandopotentioneters D verbunden und liegt auf den gleichen

BAD ORIGINAL 909828/0469

-17- U63492

Potential wie dieser. In den in #lg. 2 vorausgesetzten Pall, daß der poaitlre und der negative rol der Stromquelle gegeneinander ausgeglichen βlad, ist die vorgenannte elektriaohe Verbindung des bewegbaren Kontakt« G alt des Ansapfpunkt D dadureh gegeben, daß dieser Punkt D und der bewegbare Kontakt 0 beide geerdet sind. Ib falle, daß der positive und der negatire Pol der Stromquelle nicht gegeneinander ausgeglichen aind, wird eine (nicht goseiohnete) elektrische Leitungsverbindung swisehen dem festen mittleren Ansapfpunkt _ D¹ des Potentiometers D und dem bewegbaren Kontakt G des RUokkopplungspotentiometers 0 vorgesehen· Wenn der Handhebel 0 so verstellt wird, dafl der bewegbare Kontakt D² sieh su dem positiven Xnde dee Kommandopotentlometers D bewegt, bewirkt die dadureh entstehende Bewegung des angetriebenen Gliedes B⁵, daJ ier bewegbare Kontakt O¹ dos Rückkopplungepotentiometers 0 su messen positivem Ende bewegt wird, und umgekehrt· Der lontakt β¹ des Rütkkopplungspotentiometero G ist so ausgebildet, asJ er gerade an dem einen oder dom anderen Jände dos Rüokkopplungspotentiometers ankommt, wenn " das angetriebene »lied B* das eine bsw. das andere Knde seines Bewegungsbereiohs erreicht·

Sie obem beschriebene AusfUhrungsform arbeitet in gleicher Weise, gleichviel ob die Bewegung dos Kontakts S² des Kommamaopotemtiomoters D auf Grund der Bewegung des Handhebels 0 su dom positiven oder su dom negativen Bade dieses

909828/0469

BAD

U63A92

Potentiometers hin, das heißt auf Brennweiteneinstellung ι

auf einen größeren oder einen kleineren Winkel gerichtet iat. Wenn der Handhebel C in irgendeine Stellung bewegt

ο wird» sum Beispiel um den Kontakt J) de· Kommandopotentiometer· D su dessen positivem Ende au bewegen, soll angenommen werden, daß der Hebel ao lange in dieser Stellung gehalten wird, bis da· angetriebene Glied B das Ende «einer Bewegungebahn in der gewunsohten Richtung erreicht hat· Je weiter der Hebel C aus seiner Nullstellung bewegt wird, desto schneller wird die Brennweitewrersteliung ausgeführt und desto kürser 1st die Zeit, die das angetriebene Glied B⁵ benötigt, um eeintf Bahnende su erreichen. Wenn das Glied B* •ich diesem Bahnende nähert, wird der Kontakt G des RUekkopplungspotentiometers G su dem poeitiren Ende des Potentiometer· bewegt, und, vorauegesetet,daß der Handhebel 0 in gleichbleibender Stellung gehalt·» wird, wird «in immer starker werdender Strom τοη der Wicklung de· Rückkopplung·- potentiometers auf der positIren Seite seine· geerdeten w Kontakts aufgenommen, während ein entsprechend scl$Leherer Strom Ton der Wicklung des Kommandopotentiometer· D auf der poaitiven Seite seines geerdeten, mittleren Abgriff· D aufgenommen wird. Sie posit Ire, τοη dem bewegbaren Kontakt D* des Kommandopotentiometer· S abgegriffen· Ausgangespannung wird dadurch Terringert,und »omit wird ein« Verringerung der Geschwindigkeit der Senkeinrichtung und dadurch dee

909828/0469

BAD OFUGJNAL

-19- U63492

angetriebenen ailed·· B⁵ herbeigeführt. Wenn der geerdete Kontakt Q de· Rüekkopplungspetentiometere Q deeeen positive· Ende erreicht, sinkt der Spanaungsausgang des Kommandopotentiometer· D bis ungefähr auf Mull ab. Die· geschieht unabhängig Ton der Stellung des bewegbaren Kontaktes D auf der positiven Seite des Kommando potentiometers ])· Wenn dl· Ausgangs spannung de· Komuandopotentiometere D praktisch auf MuIl absinkt, wird die Servoeinrichtung fast gleichseitig praktiaoh sub Stillstamd gebracht oder «windest in ihrer Bewegung auf eine sehr geringe Geschwindigkeit beschränkt, und das angetriebene Glied B⁵ wird an dem gewünschten Bahnende angehalten, so daß ein Anstoßen an den Endanschlag bei sehr niedriger Geschwindigkeit nicht schädlich ist.

Zwei Punkte sind zu beach tan*. Wenn der Hebel 0 nicht so lange in seiner stellung gehalten wird« bis das angetriebene ölied b' eeine Bahnende erreicht, sondern losgelassen wird, kehrt er automatisch in seine Mullstellung zurück, und der bewegbare Kontakt D des Konuuandopotentiometere D kehrt su dem mittleren, geerdeten Punkt D surüak, wobei ein fast gleichseitiges Anhalten der Servoeinrichtung bewirkt wird.

In diesem Fall kann der Handhebel 0 so bewegt werden, dafl er entweder eine weitere Bewegung siai veränderlichen einstellen der Brennweite In der gleichen Richtung oder la entgegeageeetster

909828/0469 BAOORIQ(NAL

U63492

Richtung bewirkt· Wenn jedooh der Handhebel C in eeiner Stellung gehalten wird, bie daa Bahnende erreicht let, kehrt er denneeh, nachdem er loegelaesen wurde, in seine Nullstellung surüok und der bewegbare Kontakt D des Kommandopotentiometers B kehrt su dem geerdeten, mittleren Punkt D zurück. Ba jedoch die Stellung des bewegbaren Kontaktee Q dee Rüekkopplungspotentiometere 0 unverändert bleibt, bleibt eine Seite des Kommandopotentiometers B tot, und es ist nicht möglich, eine weitere Yerstellbewegung in der gleichen Richtung durchzuführen. Bie andere Seite des Kommandopotentiometere B ist jedoch roll arbeitsbereit, so dafl die Brennweit enTer 8 teilung in entgegengesetzter Richtung ausgeführt werden kann.

Bie Arbeitsweise der oben beschriebenen Vorrichtung wurde erläutert, ohne daß auf das Verhältnis swischen den Grüßen des Belaetungswiderstandee H und desjenigen der Wicklungen der Potentiometer B und G Bezug genommen wurde, was jedoch in der Praxis τοπ großer Bedeutung ist. Somit ist ersichtlich, daß das Rückkopplungspotentiometer Gt auf den Ausgang des Kommandopotentiometere B über den ganzen Bewegungsbereich des angetriebenen Gliedes B⁵ eine progressive Wirkung ausübt, so daß, wenn der Handhebel C eine gewisse Zeitlang in der gleichen Stellung gehalten wird, die Geschwindigkeit (rate) der ausgeführten Brennweiten praktisch nicht konstant ist,

BAD ORIGINAL 909828/0469

tonAtra progrtttlY Ton Ata Augenbllok an atonlaat, Im Ata dl« ervünaohtt lOMUUtdtgttthvlndigktlt erreicht ist. Daduroa, AaB JtAota Aaa Yerkältait swlttata den oben beeehriebenen Wlderetändta avtaktatafrtthtnA gewählt wird, und «war tptsitll ··· AaI Atr Wideretand Att Rütkkopplungtpotentioeetert α la Verhältnit aa Ate Wideretaad Att KoBiuandopoteniioeetert D hoeh lttt kaim trrtitht wtrdtn, Aafl Ulttr dtn gröBt·* TtIl Att BtwtgttagtbtrtioAt dt« fttrAttta Kontaktet O¹ Att RUtkkoppluagtpotentloaettrt nmr tjjat tthr odtr Ttrnathlättlgbar kltlat Spannungtändtmag tm Atn BaAta At* Koaaa&Aopottntioaetert C eintritt, väAVtaA Witt Durchlauf en Aer JindteUe Atr BewegungebahB Alt Spannung aa Atn SaAta Aet Koaaandopotentlo« ■etere Mt sa Ata Ttrlangten Begrtnsungen Atr Bewegungeeata hin ttaatll auf null attiakt. ItI dieter Binriohtung hangt Alt Autgangttpaaauag Ata Koamandopotentieaetera uad aoait Alt Oetohwlndigkeit AtY auagefUhrtea BrenmreiteaTeretellbewegung wäkureaA Att grttlertn Teilt Ata VeretelleahnBereioht faet allein Ton Atr Ttrtthieeungtttrttke Att Handheeelt 0 a». JtAoth fällt, obfltlta Atr Haadktttl 0 ia teiner Arieltt-βteilung gtäaltta wirA, Alt Atttiaagttpaanuag At« KoaaaaAtpotentltattert D ttaatll auf amll, tt Aal Alt irtanwtitta* Teretelltewtiua« taUtag Ttrhaltaltaailg kmrtta Badtellea Att Baaattrtitat mm eUUttaad «taat.

BtI eiaer atit«aalaltt|i AaafUaruagtfora kaan suaätallta tia BUakkepplaaetptttatltatttr t TtrvtaAtt vtrAta· Aaa tiat

909828/0469 bad original

-22- U63A92

Wioklung Ton βehr hohem Widerstand über dtn größeren Teil •einer Länge aufweist, der dem größeren Teil des Bahnberciohs des angetriebenen Gliedes B⁵ entspricht, während der Widerstand an seinen jsndteilen niedrig ist.

üb ist statt dessen möglich und ohne weitere Erläuterung ersichtlich, Rüekkopplungsmittel au rerwenden, die nur an den JBnden des Bahnbereiche des angetriebenen Gliedes ihre

_ Wirkung ausüben. Zu diesem Zweck kann das Rüokkopplungspotentiometer ö aus awei in Abstand voneinander liegenden Teilen, nämlich einem positiven und einem negativen, bestehen, so daß dessen geerdeter Kontakt G über den größeren Teil des Bahnbereich* nicht in den Stromkreis eingeschaltet ist, sondern sich während der Zeit des Durchlaufens dieses Bahnbereiehs entlang einem isolierenden AbstandsstUek bewegt. Andererseite kann auch ein· Kurveneteuervorriehtung oder Leerlaufvorrichtung (slip devioe) in dem swisehen dem angetriebenen tilled B⁵ und dem bewegbaren Kontakt O¹ des Rüok-

* kopplungspotentlometers 0 befindlichen Getriebe verwendet werden, duroh das dieser Kontakt, mindesten· in gewissem Ausmaß, nur über die Endteile des Bahnbereiche bewegt wird.

Bei der oben beschriebenen AusfUhrungeform ist es naturlieh ■tiflieh, das in der Mitte mit eimer Anzapfung versehene lemmandopotentiometer D ge wünsch tenf all β durch sw·! getrennt·

909828/0469

- 25 - U63492

Potentiometer eu ersetzen, wobei weitere kleine Abänderungen bei der Schaltung vorgenommen werden.

Die oben beschriebene Ausführungeform, die entweder auf Wechselstrom·· oder Gleichstrombasis arbeiten kann, kann im Rahmen der Erfindung auch auf verschiedene andere Arten abgeändert werden· Zum Beispiel seigt Fig. 3 eine abgewandelte Aueführungeform, bei der die Steuervorrichtung auf das auf das Vorderglied B* wirkende Getriebe des Vario-Objektive B angewandt wird, wobei das Vorderglied sum Zwecke der fokussierung durch ein Scharfeinsteilsteuerglied bewegbar ist, das das Komoiandoglied bildet· Bei dieser AusfUhrungsform besteht das Komciandoglied aus einem Handrad J und das Kommandopotentiometer ist durch einen Tachogenerator K ersetzt, der durch das Handrad Über ein geeignetes Getriebe J angetrieben wird und eine Ausgangespannung erzeugt, die im wesentlichen in ihrer Größe proportional der Geschwindigkeit des Tachogeneratora ist und in ihrer Richtung von dessen Drehrichtung abhängt. Diese Ausgange spannung wird einer die Bewegungsge- I schwindigkeit des angetriebenen Gliedes steuernden Vorrichtung zugeführt, sum Beispiel der vorstehend beschriebenen Servoeinrichtung (siehe Fig· 4). Bei dieser Art von Steuerung wird das angetriebene Glied B zum Antreiben des bewegbaren Objektivteils B* mit einer Geschwindigkeit angetrieben, die ungefähr proportional der Geschwindigkeit des Handrades J ist und ungefähr gleichseitig mit dem Anhalten des Handrades angehalten·

909828/0469

U63492

Kin im Verhältnis der Stellungen zwischen dem Handrad J und dem angetriebenen Glied B ,zum Beispiel infolge der Sättigung der Servoeinrichtung, entstandener Fehler wird jedoch nach dem Anhalten des Handrades nicht ausgeglichen, so dad während einer Zeitspann· kein festlegbares Verhältnis der Stellungen zwischen dem Handrad und dem angetriebenen Glied besteht. Deshalb wäre es möglich, daß die Bedienungsperson das Handrad J weiter dreht und versucht, das angetriebene Glied B über seine Bahngrenze hinaus weiter au bewegen. Um deswegen das Glied B an der erforderlichen Grenze anzuhalten, kann Rückkopplung verwendet werden, die im allgemeinen dem im vorhergehenden beschriebenen Rückkopplungspotentiometer gleicht. In diesem Fall wird jedoch, wie in Fig. 4 gezeigt ist, ein solches Potentiometer G vorzugsweise dazu verwendet, um eine Rückkopplungaspannung zu erzeugen, die dem Verstärker F der Servoeinrichtung zugeführt wird, um die Geschwindigkeit des Motors in Zusammenhang mit der Ausgange spannung des Tachogenerator β Κ zu regeln.

Zu diesem Zweck ist das Potentiometer G mit einem Paar Zener-

1 2
dioden Jb und L in der gezeigten Weise verbunden. Wenn das angetriebene Glied B sieh der einen Dndgrenze seiner Bewegungebahn nähert, so nähert sich der bewegbare Kontakt G des Rüekkopplungspotentiometere G, der bei dieser Aueführungeform nicht geerdet ist, dem einen iaide (zum Beispiel dem oberen Ende) der Wicklung des Potentiometers. Zu diesem ZeIt-

909828 /0469

- 25- U63492

punkt findet der τοη des Tachogenerator κ «u der Serroeinrichtung dureh den Belastuneewlderetand H fliegende Strom •inen Stroaweg geringer Inpedams sur Brde dureh den Kndft·- ■ohmltt der Wicklung dee Büekkopplujigepetentioeetere 0 und die an dl··«· Sad· dee P«tcntlonetere angeeohloseene Zener« diode L¹ hindureh. So wird die siur Betätigung der berro-•inriehtung Terfügbare Spannung Terringert und das angetriebene ailed 1 im eeiner Bewegung Terlangeejit. Wenn da· Handrad J jedooh buh in entgegengeeetcter Rientung gedreht wird, mm da· Glied B in entgegengeeetster Hiohtung sub Zwecke weiterer Pokueeierung ·« bewegen, flieat der atron dureh den Belaetungewideretand U in entgegengeeetster Richtung und besteht kein Stroepfad geringer I»p*dane mat JSrde, da dl· Diode L In dieeer entgegengeeetsten Biehtung «inen Weg hoher Inpedans für dieeen Stro» dnreteilt. Somit arbeitet die Serroeinriohtung alt Teller Qeeehwindigiceit und bewegt das Ölied B Ton dea Bndaneehlaf hinweg, si« Zenerdlode J? wirkt In dereelben ¥·!··· wena da· »lied B au eeiner anderen Bahngreji·· bewegt wird. (

Bei dieeer abgewaadeVten Anaiühranfefora kann e· sweokaaBif ••im, die Auegang««pannun« de· taehogenerator· X alt Hilf· •la·· Paare·· alt ihrem »ttekeeitea aneimamder liegendem Sea«rdioden herabsu«ets«m (·11>), die, wie Wi 11 geselgt let, parallel sub faehag«m«rat«r ge«emalt«t «imd· Xm den rignrem 3 um« 4 iüMI fur die emt«F*ee*emdom Teile, auf die nieht

809828/0469 ·

BAD ORJQWÄL

-26- U63492

besonders Bezug genommen wird, die gleichen BezugBzeichen verwendet wie in den figuren 1 und 2; die gestrichelte Linie

B beselohnet die gemeinsame Welle dea Motors £ und des

Tachogenerator* S in der servoeinrichtung. In der zuletzt beschriebenen Ausfuhrungsform kann die Rückkopplung alternativ sum Beispiel auch direkt dem Verstärker an seiner Gegentaktetufe zugeführt werden.

Außerdem kann die Rückkopplung einer xusätslichen Wicklung des Taohogeneratore K zugeführt werden, um dessen Auegangβspannung sumindest an den ündteilen des Bahnbereiche zu regeln. Wie bei der Ausführungsfοrw nach Fig. 1 und 2, können Mittel vorgesehen werden, durch die das Rüekkopplungspotentioiueter G nur an den Kndteilen des Bahnbereichs des angetriebenen Glieds wirksam gemacht wird·

Bei jeder der oben beschriebenen Ausführungsformen können andere Mittel als die beschriebene Servoeinrichtung zur Regelung ) 4er Geschwindigkeit des angetriebenen uliedes verwendet werden. Zum Beispiel wird in einer abgewandelten (nicht gezeigten) auf Glelohstrombasis arbeitenden AusfUhrungsform eins analoge einrichtung verwendet, die aus einem Gleichstrommotor mit umkehrbarer Drehriehtung besteht, der in dem einen Zweig einer BrUekensohaltung liegt, die außerdem Ohm*sehe Widerstände und •int Kompeneationsinauktan* fur dta Motor enthalt. Bei dieser Schaltung ist «in Verstärker vorgesehen, der einen negativen

909828/0469

-27- U63492

und poeitiτβη Eingang hat, und diesen Eingängen werden positive und negative AuagangBepannungen, die von den Kommandopotentiometer oder von dem Kommandotachometer - je naoh der Art der verwendeten Handsteuerung - herkommen, sowie negative und positive RUokkopplungsspannungen zugeführt, die von den beiden entgegengesetzten Ecken der Brüokensohaltung herkommen. Sie Auegangsspannung des Verstärkers wird zu einer dritten Koke der Brückenschaltung geleitet, die vierte Ecke ist geerdet. Bei dieser Ausführungsforn entspricht die de« Verstärker zugeführte Rückkopplungsspannung der elektromotorischen Gegenkraft des Motors, die von seiner Drehzahl abhängt. Bei einer Steuerung durch einen Handhebel wird ein Rückkopplungspotentiometer als Sicherung gegen Übersteuerung des Kommandopotentiometers an den Enden des Bahnbereiche verwendet, während bei der Steuerung mit Hilfe eines Handrades der Ausgang des Rückkopplungspotentiometere dem Verstärker als zweite Rückkopplungespannung augeleitet wird. idese Ausführungeform ist typisch für die Vielzahl von HOgiichkeiten, in denen ein* Rückkopplungsstroakreis verwendet werden Kann, der bewirkt, daß dem Motor eine korrigierende Spannung zugeführt wird, die dessen Drehzahl in bezug auf die Stellung oder Geschwindigkeit der Handsteuerung regelt, ohne daß ein an diesen Motor angeschlossener Tachogenerator erforderlich ist.

909828/0469

.28- H63492

Bi* bisher beschriebenen Ausfiihrungsforinen gleichen sich darin, daß die zwischen den Kommandoglied und dem angetriebenen Glied vorgesehene Bewegungsübertragung mit Hilfe Ton elektrischen die Geschwindigkeit regelnden Mitteln erfolgt und daß die Rüokkopplungseinrichtung zur Begrenzung der Bahn des angetriebenen Gliedes ein Potentiometer ist. Sie Übertragungsvorrichtung kann statt dessen Jedoch auch ein Geschwindigkeitswechselgetriebe aufweisen, das in den

^ Antrieb zwischen die übliche Abtriebewelle der übertragungsvorrichtung und das angetriebene Glied eingeschaltet ist, wobei dieses Gesohwindigkeitswechselgetriebe mit hilfe von mechanischen Rückkopplungeeinrichtungen nur an den Endteilen des Bahnbereiohs derart betätigt wird, daß die gefordert· Geschwindigkeit des angetriebenen Gliedes wesentlich verringert wird. Durch Verwendung von zwei Ueechwindigkeitewechselgetrieben oder von xwei Kupplungen mit veränderlichem Sohlupf (variable-slip clutches), und zwar ein· für den Antrieb in der einen Sichtung und die andere für den Antrieb

" in der anderen Richtung, kann bewirkt werden, daß das Übersetzungsverhältnis für den Antrieb in der umgekehrten Richtung an jedem i&dteil des Bahnbereichs im wesentlichen unbeeinflußt bleibt. Uas Wechselgetriebe kann in herkömmlicher Weise ausgebildet sein und gewünsohtenfall· eine zusätzliche äußere Endetellung besitzen, bei der die Übertragung vollständig unterbrochen ist.

909828/-0469

-29- U63492

Pig. 5 ««igt beleplelaweiae «ine AuefunrungeforB mit Tollet ändig mechanischer übertragung, wobei da· Yario-Steuerglled Handrad V ist» da· Über «In deeohwindigkeiteweeheelgetrieb· S¹ da· β lied B⁵ antMbt, da· eelnereei te dl· für dl· veränderliohe Brennweiteneinetellung bewegbaren Objektivglieder B¹ und B² dee ObJektire t antreibt, Sm WeoheeIgetriebe iet auf übliohe WeIae auegebildet und ««1st *w«l Seite an Seite angeordnete, in entgegengehetste Rientung«n verlaufend· drehbar· Kegel I auf, wobei da· wirksame Obersetsungsvsr* hältnl· swleehen den Kegeln Ton der Stellung «Inea »wischen diesen Kegeln gleitend verechiebbaren Zwiechenetüoke i' abhängt. U« da· Zwiechenetüok I* «ur Änderung dee Ubereetiunge-Terhältnieeee su bewegen, iet ee an einer geneigten Zahnetange P gelagert« die dureh ein Zahnrad P angetrieben wird» Babel ist ein Antrieb rorgeeehen, dureh den da· Zahnrad P derart angetrieben wird, dafl ·· dl· Zahnstange P bewegt und dadureh

da· UbereetmungeTerhältnie dee Kegelgetriebee I nur an den Endteilen de· Bahnbereiehe dee ailedee I⁵ ändert, wob·! dieeer Antrieb al· neohanisohe Ruekfuhrung won dieeea Glied abgeleitet iet. DemgenaJ treibt da· Glied B* eine Well· Q, auf d*r •in Paar Antriebanoekeneoheiben Q¹ und Q² eltsen, dl· mit Reibung an einen Treibglied Q* b«w· Q^ angreifen. Sie Treibgleider Q⁵ und Q⁴ «lad über 2ahnrad«r Q⁹ SJw₉ Q⁶ mit einen Antriebesahnrad Q^ Tcrbund·«, im* auf d*r Welle dee Zahnrad·· P¹ eitet, wobei «1· Zahnräder Q⁶ «Im frkehrsahmrmd aufweleen·

909828/0469

BAD ORIGINAL

H63492

Bei dieser Aueführungeform nimmt das Zwischenstück M des Wechselgetriebes normalerweise die gezeigte Stellung ein, so daß das Glied B nach Maßgabe einer Torgegebenen Drehgeschwindigkeit des Handradeβ I mit der größtmöglichen Geschwindigkeit angetrieben wird. Wenn jedoch das Glied B^ sich seinen Bndanaehlägen nähert, wird einer der Hocken y

2 1

bzw. Q betätigt, um das Zahnrad P anzutreiben und damit das Zwischenstück Hr des Wechselgetriebes zu der Stellung zu bewegen, in der das Glied B* bei gleicher Drehgesohwindigkeit des Handrades I mit der geringstmugliohen Geschwindigkeit angetrieben wird. Die gezeigte AusfUhrungsform hat den Nachteil, daß die Bewegung des Gliedes B⁵ Ton seinem Bahnende hinweg, wenn das Handrad II in umgekehrter Richtung gedreht wird, nicht unmittelbar mit der höchstmöglichen Geschwindigkeit erfolgt. Diese Schwierigkeit kann jedoch überwunden werden, indem der in Fig. 5 gezeigte Antrieb zweimal vorgesehen wird, wobei die Übertragung in einer Richtung über das eine Wechselgetriebe ausgeführt wird, während die Übertragung in der anderen Richtung durch das andere Wechselgetriebe erfolgt· Jedes der beiden lesohWindigkeiteweoheelgetriebe ist mit einem Rückführungeantrieb versehen, der über je eine nockenscheibe wirkt, wobei jede dieser lookeneoheiben veranlaßt, daß das Übersetzungsverhältnis des zugehörigen Wechselgetriebes nur an einem Ende des Bahnbereiehe Terandert wir«. Während bei dieser abgeändertem Ausführungsform das Oiied B von seinem endanschlag weg

909828/0469

-31- U63492

in der einen Richtung duroh das eistGesohwindigkeltsweehsel* getriebe angetrieben wird, veranlaßt die Bit dem anderen Wechselgetriebe verbundene Nockenscheibe, die den Antrieb in umgekehrter Richtung bewirkt, dafl das Zwischenstück des anderen Wechselgetriebes zu seiner normalen Stellung zurückkehrt·

Wenn eine solche mechanische Rückkopplung verwendet wird, kann die die Geschwindigkeit regelnde Übertragungsvorrichtung teilweise oder vollständig hydraulisch sein· Wenn eine hydraulische Übertragung verwendet wird, kann die Rückkopplungseinrichtung sum Beispiel bewirken, daß der Winkel einer Taumelscheibe in bekannter Weise geändert wird, wobei gewünschtenfall8 eine weitere Vorrichtung vorgesehen sein kann, duroh die eine solche hydraulische Übertragung vollständig an den äußeren Grenzen der Verstellbahn unterbrochen wird· Eine solche Taumelscheibe oder statt dessen Ventil für veränderliche Druckmittelzufuhr ist mit dem angetriebenen Glied über die Rückkoppi-ungseinrichtung derart verbunden, so daß sie ( nur an den Endteilen des Verstellbereichs (Bahnbereichs) in Tätigkeit versetzt wird. Fig. 6 zeigt eine einfache Ausführungsform mit einem hydraulischen Getriebe, bei dem eine Pumpe y duroh die Steuerung dea nicht gezeichneten Schai^instell-Steuergliedes für die Fokussierung betätigt wird, die ihrerseits den Kolben eines Zylinders betätigt, wodurch über ein geeignetes Getriebe T das Glied B ^trieben wird, das

909828/0469

-32- U63A92

seinerseits das für die Fokussierung bewegbar« Objektivglied B* antreibt. Bei der hydraulischen übertragung wirken ein kleiner Zylinder Y und Kolben V parallel mit einem großen Zylinder Y² und Kolben V⁵, wobei die beiden Kolben V¹ und Y-⁷ mechanisch miteinander Terbunden sind. Der Zylinder Y weist eine lebensehließleitung Y* auf, die seinen üinlaß nit des abgelegenen Ende des Zylinders auf der τοη dem Einlaß abliegenden Seite des Kolbens Y rerbindet. Das Übereetaunge-

da
verhältnis dieses Systems wird durch verändert, daß der große

2 "5

Zylinder Y und Kolben Y' in und außer Betrieb gesetst werden.

Der Einlaß des Zylinders Y² weist deshalb ein Umschaltventil Y* auf, das durch eine mechanische Rückkopplung von dem Glied B aus über eine nockenscheibe W betätigt wird, wenn das Glied seine Grenze seiner Bahn in einer der beiden Richtungen erreicht. Normalerweise, das heißt während das Glied B sieh über den größeren Teil des Bahnbereichs bewegt, sind der große Zylinder Y und Kolben V außer Betrieb, während das Yentil V⁵ bewirkt, daß die beiden Enden des Zylinders Y² miteinander verbunden werden und der Zylinder von dem ein- und rückfließenden Strom der Pumpe abgeschnitten ist. Wenn jedoch das Glied B sich einem seiner Bahnenden nähert, ist die Nockenscheibe W in eine solche Stellung gebracht, daß sie das Yen til Y⁵ in die Stellung schaltet, in 4er sowohl

der Zylinder V ?als auch der zylinder Y, mit dem ein- und rückfließenden Strom der Pumpe in Verbindung ist. Zu diesem Zeitpunkt wird die Bewegungegeschwindigkeit des Gliedes B ,

909828/0469

bei unveränderter Bewegung dee Steuergliedes für dl· Fokussierung, wesentlich verringert· Wl* Ib vorhergehenden beschrieben, kann der mit der RUekftthrungsvorrichtung verbum»

dene Tell de« betriebe· swelmal vorgesehen sein, und swar jeweils für den Antrieb In einander entgegengehetxten Hlohtungen, eo AeJ eine «ehr hohe iibertragungaenergle sun wogbewegen dee Qliedee B⁶ Ton den Jsndaneohlttgen an den Endteilen de· Veretellbereiohe »ur Verfügung steht.

Ee 1st SU beachten, dafl die oben beschriebenen Ausführung** formen der Steuervorrichtung auBer sur Steuerung elnoo optischen ubjektire dee Vario-Objektirtype oder eines Objektive mit eimern bewegbaren OlleA für die fokusslerung auoh su anderen Zwooken verwendet werden ktfnnen, sum Beispiel In jedem Fall, la dem ein Konaandoglied Ale OeschwindigJceit eines angetriebenen Gliedee regeln soll, und es erwünscht 1st, ein ▲nstoBom mit hoher Oeeohwindlgkelt an Aon ßndansehlägen am den Greneen Ao* Veretellbereichs «u vermelden.

909828/0469

Claims (14)

1£63492

Patentanspruch«

teuervorriehtung, bei der die Bewegung eines Kommandoliedes die Geschwindigkeit der Bewegung eines angetrieuenen Gliedes in zwei einender entgegengesetzten Riehtungen über einen begrensten Verstellbewegungs- oder Bahnbereich steuert, dadurch gekennzeichnet, daß eine Rückkopplung vorgesehen ist, die auf die jeweilige ™ Stellung des angetriebenen Gliedes reagiert und das Übersetzungsverhältnis der zwischen dem Kommandoglied (C,J,H) und de« angetriebenen Glied (B ,B ) vorgesehenen Übertragungseinrichtung derart steuert, daß die Geschwindigkeit des angetriebenen Gliedes bezogen auf die vom Kommandoglied geforderte Geschwindigkeit an den landen seines Verstellbewegungsbereiohs zumindest auf eine verhältnismäßig geringe Geschwindigkeit verringert wird.

2· Steuervorrichtung naoh Anspruoh 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückkopplung so ausgebildet ist, dafl sie an jedem finde des Verstellbahnbereiehs des angetriebenen Gliedes (B⁵,B*) nur die das tatsächliche Übersetzungsverhältnis regelnde Bewegung des angetriebenen Gliedes la Biehtung zu de« äußersten linde dieses Bndteile hin steuert, während sie die das tatsächliche übersetzungsverhältnis regelnde RUckbewegung ds· angetriebenen Gliedes

309828/0469

U63492

in Richtung zu dem entgegengesetzten Ende dies·· Verstellbewegungsbereiohs hin nicht wesentlich beeinflußt.

3. Steuervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dafl die Übertragungseinrichtung zwei in ein- und derselben Richtung wirkende Übertragung·teil· besitzt, durch die die Bewegungsgesehwindigkeit de· angetriebenen Gliedes (B ,B) jeweils in einer der A beiden einander entgegengesetzten Richtungen gesteuert wird, und dafl die Rückkopplung so ausgebildet ist, daß sie an einem Ende des Verstellbereichs das tatsächliche übersetzungsverhältnis des einen der Übertragungeteile der übertragungseinrichtung steuert, daß sie aber das tatsächliche übersetzungsverhältnis des anderen dieser beiden Ubertragungsteile nicht beeinflußt und an anderen Endteil des Verstellbereichs das tatsächlich· Übersetzungsverhältnis des letztgenannten tjbertragungateil· der Übertragungseinrichtung steuert, dabei aber das tatsächliche Übersetzungsverhältnis de· erstgenannten Übertragungsteils nicht beeinflußt.

4. Steuervorrichtung nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungseinrichtung ein· elektrische Vorrichtung (S₁K) aufweist, die auf die

909828/0469

- 36 - H63492

Stellung des Konunandogliedes (0) anspricht, wenn diese« sich auf der einen oder der anderen Seite seiner HuIllage befindet, und die eine τοη dieser Stellung des Kommandogliedes abhangige Ausgangsspannung erzeugt, und daß die Übertragungseinrichtung einen elektrisch gespeisten Hauptantrieb (E) für das angetriebene Glied (B^) enthält, dessen Geschwindigkeit τοη einer Spannung abhängt, die Ton der Ausgangsspannung der elektrischen Übertragungsvorrichtung (D,K) abgeleitet ist und die " zumindest an den Endteilen der Verstellbahn durch die Rückkopplung gesteuert wird.

5. Steuervorrichtung nach Anspruch 3 und 4, dadurch

gekennzeichnet, daß die elektrische ÜbertragungsTorrichtung (D,K) ein Kommandopotentioneter (D) ist, das einen Ton einer angezapften Bullstellung (D ) aus zu jeder Seite hin bewegbaren Abgriffkontakt (D ) besitzt, dessen Abgriffstelle nach Haßgabe der Stellung des Koemandogliedes ) (C) angeordnet ist und dabei eine τοη dieser Stellung abhangige Ausgangsspannung erzeugt, wobei der bewegbare Kontakt des Potentiometers τοη jeder Seite zur SuIlstellung hin gedrängt wird, in der die der Ausgangsspannung entsprechende Geschwindigkeit des angetriebenen Gliedes (B⁵) Hull ist.

909828/0469

-j?- U63492

6. Steuervorrichtung nach Anspruch 4 oder 5» dadurch gekennzeichnet» das die Rückkopplung so ausgebildet let, das sie eine sicherung gegen Übersteuerung der elektrischen Übertragungseinrichtung bewirkt, durch die deren Spannungsauegang sualndest an den ünden de· Vcratellbereioh· de« angetriebenen dlledee (B⁵) eestint wird«

7· öteuerrorrichtung nfceh AnaprueK 5 und 6, daduroh gekennselohnet, d*A die Büokkepplung eine «l«lctrleohe_t und «wer ein fotentloneter (β) let, da« parallel alt de« lommandopottntioaeter (3)) geaehaltet ist und einen τοη einer Mulletelluag aue *n jeder Seite hin eevegearen Kontakt (β¹) eealtat, der naeh Maßgabe der stellung dee angetriebenen aiiedee (B⁵) bewegt wird und der auf einen konetaaten Potential gehalten wird» da· gleieh den Potential der Vuilagenanaapfiing de· KoaaaadopotentloiMtere let.

8. Steuervorrichtung naah Aneprueh 1 oder 2» dadurch gekennaeiohnet· daJ die Ubertmgungeeinrlehtung eine auf die Bewegungegeeehwindigkeit de· lonaandogliede· (J) anepreeheade und eine vom dleeer Oeeehvindigkeit abhangige Auagangeepanttung erzeugende elektrieche Vor» riohtung (t) aufweiet, und einen elektrieoh geepeieten Hauptantrieb (X) für da· angetriebene ailed (B⁵) enthalt» deeaen aeMhwindlgktlt τοη einer Spannung abhangt,

909828/0469

BAD ORIGINAL

H63492

die Ton der Auegang «Spannung der elektrischen übertragungsvorrichtung (D»K) abgeleitet ist und zumindest an den Endteilen des Verstellbewegungsbereiehs duroh die Rückkopplung gesteuert wird.

9· Steuervorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die auf das Kommandoglied (J) ansprechende elektric sehe Vorrichtung ein Tachogenerator (K) ist, der eine seiner Bewegungsgesohwindigkeit ungefähr proportionale elektrische Ausgangs spannung erzeugt.

10· Steuervorrichtung nach Anspruch θ oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückkopplung so ausgebildet ist, daß sie die Ausgang!spannung der elektrischen Übertragungsvorrichtung (K) abschwächt und die Ausgangs spannung des Hauptantriebs (S) zumindest an den Enden des Yeretellbewegungsbereiehs festlegt.

11· Steuervorrichtung nach einem der Anspruch· 4-6 oder 8-10» dadurch gekennzeichnet, daß die Rückkopplung •in· elektrische 1st und «In Potentiometer (α) aufweist, das einen von «liier nullstellung au· au jeder seit« hin naoh Maßgabe der Stellung dee angetriebenen Oliede« (B⁵) bewegbaren Kontakt besitzt.

909828/0469

- 39 - U634.92

12· Steuervorrichtung nach eine» der Ansprüche 4-11, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrisch gespeiste Hauptantrieb ein Elektromotor (E) mit umkehrbarer Drehrichtung und Teil einer Servoeinrichtung ist, dl« auffordern einen durch den Motor angetriebenen Tachogenerator (s ) aufweist und deren Ausgangespannung mit dem der elektrischen Übertragungseinrichtung derart zusammenwirkt, daß eine abgeleitete Spannung erzeugt wird. Ton der die Geschwindigkeit dee Motor· abhängt.

13· Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückkopplung über den ganzen Yeretellbewegungebereich des angetriebenen Gliedes wirkt und daß Mittel vorgesehen sind, durch die die Wirkung der Rückkopplung - außer an den Endteilen des Bewegungebereiohs - verringert wird.

14. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, ( dadurch gekennzeichnet, daß das Komraandoglied (C,J,M) das Vario-Steuerglied für die Brennweitenverstellung eines Objektivs des Vario-Objektivtyps und dae angetriebene Glied (B⁵, B⁶) ein Glied ist, durch das die Antriebeenergie auf einen Teil des zum Zweck der veränderlichen Brennweiteneinstellung verstellbaren Objektivgliedes übertragen wird.

909828/0469

U63492

15· Steiurrorrlahtung aaeh ·1η·η der Anspruch· 1 bla 13» dadurch g«k«uuMlchn«t₉ dafl das Koamandogllvd (V) da· Steuerglied tür dl· ?oku**l«rung «1»·· i«t, da· alt ·±η·Μ für dl··· 3charfein·teilung iMüren 011·* T«reeh#n let, «ad da· an^«trl«b«n· dll«d (B⁶) «la ailed iet, durah da· dl« Aatrl«bs«n«rgl· auf da· lmgbf Objekt ir übertragen wird.

lter Patentanwalt

909828/0469

rseit

Lee rseite