DE19537336A1 - Kupplungseinrichtung für einen Zoomobjektivtubus - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinrichtung für einen Zoomobjektivtubus gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ins­ besondere befaßt sich die Erfindung mit einer Kupplungsein­ richtung für einen Zoomobjektivtubus.

In einem herkömmlichen Zoomobjektivtubus steht ein Nocken- oder Steuerring, der einen Teil des Zoomobjektivtubus bildet, in Zahneingriff mit einem Getriebemechanismus, so daß die Drehung eines Motors über ein Reduktionsgetriebe auf den Ge­ triebemechanismus übertragen wird, um das Zoomobjektiv rela­ tiv zum Kameragehäuse zu verstellen. Es ist ferner bekannt, einen Kupplungsmechanismus an dem Reduktionsgetriebe nahe dem Motor vorzusehen, um ein Durchbrennen des Motors zu verhin­ dern.

In einem Zoomobjektiv, das von dem Kameragehäuse weg soweit wie möglich ausgefahren werden kann, um das Zoomverhältnis zu erhöhen, besteht eine Möglichkeit, daß das vordere Ende des Zoomobjektivs mit einem Hindernis in Berührung tritt, so daß das Zoomobjektiv in Richtung auf die Kamera gedrückt wird. Infolgedessen wirkt eine durch diesen Druck erzeugte be­ trächtliche Last auf den Getriebemechanismus, der mit dem Nockenring in Eingriff steht, wobei die Last in eine Richtung wirkt, die zu einer Drehung des dem Steuerring naheliegenden Zahnrads des Getriebemechanismus führt.

Da jedoch bei einem solchen oben beschriebenen Zoomobjektiv keine Mittel vorhanden sind, um die Last in der Nähe des un­ mittelbar an den Steuerring anschließenden Zahnrades zu redu­ zieren oder zu absorbieren (völlig aufzuheben), wenn eine große Last auf den Getriebemechanismus oder den Reduktionsge­ triebezug wirkt, können die Zähne des Reduktionsgetriebes teilweise oder vollständig brechen. Der Kupplungsmechanismus, der nahe dem Motor vorgesehen ist, um ein Durchbrennen des Motors zu verhindern, ist nämlich mit dem Zoomobjektiv über eine große Anzahl von Zahnrädern verbunden, so daß eine ge­ ringe Chance besteht, daß der Kupplungsmechanismus die von außen auf das Zoomobjektiv einwirkende äußere Kraft reduzie­ ren kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kupplungsein­ richtung für ein Zoomobjektiv anzugeben, in dem der Getriebe­ mechanismus oder das Reduktionsgetriebe nicht oder nur unwe­ sentlich beschädigt werden kann, selbst wenn eine äußere Kraft auf das Zoomobjektiv einwirkt.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Kupplungseinrichtung für ein Zoomobjektiv anzugeben, das ins­ gesamt sehr klein ausgebildet werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Dementsprechend ist eine An­ triebseinrichtung für ein Zoomobjektiv vorgesehen, umfassend einen Antriebsring zum Verstellen einer Mehrzahl von Linsen­ gruppen, eine Trägereinrichtung zum Lagern des Antriebsringes für eine Bewegung entlang einer optischen Achse der Linsen­ gruppen, einen an der Trägereinrichtung gehaltenen Getriebe­ zug, einen Antrieb innerhalb eines Kameragehäuses, eine Ein­ richtung zum Übertragen eines von dem Antrieb erzeugten Dreh­ momentes auf den Antriebsring, wobei die Drehmomentübertra­ gungseinrichtung den Getriebezug enthält, und eine Einrich­ tung zum Unterbrechen des Drehmomentübertragungsweges zwi­ schen dem Antrieb und dem Antriebsring, wenn ein einen vorge­ gebenen Wert überschreitendes Drehmoment auf den Antriebsring einwirkt, wobei die Unterbrechungseinrichtung in dem von der Trägereinrichtung gehaltenen Getriebezug vorgesehen ist.

Gemäß einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung be­ trifft diese ein Antriebssystem für ein Zoomobjektiv, umfas­ send eine Antriebsquelle innerhalb eines Kameragehäuses, ei­ nen Antriebsring zum Bewegen eines Linsensystems, Mittel zum Übertragen eines Drehmomentes von der Antriebsquelle auf den Antriebsring, Mittel zum Erfassen einer äußeren Kraft, die von außerhalb des Antriebssystems auf den Antriebsring ein­ wirkt und Mittel zum Absorbieren dieser äußeren Kraft, die von der Erfassungseinrichtung erfaßt wird und die als eine einen vorgegebenen Wert überschreitende Last auf die Drehmo­ mentübertragungseinrichtung einwirkt, wobei die Mittel zum Absorbieren der Last innerhalb der Drehmomentübertragungsein­ richtung vorgesehen sind.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Un­ teransprüchen beschrieben.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, welche in Verbindung mit den bei­ gefügten Zeichnungen die Erfindung anhand eines Ausführungs­ beispieles erläutern. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Explosionsdarstellung eines erfindungsgemäßen Zoomobjektivs,

Fig. 2 eine Frontansicht eines Kameragehäuses, an dem die erfindungsgemäße Lösung eingesetzt wurde,

Fig. 3 eine perspektivische Explosionsdarstellung des in Fig. 1 dargestellten erfindungsgemä­ ßen Kupplungsmechanismus und

Fig. 4 eine Schnittansicht durch den in Fig. 1 dar­ gestellten Kupplungsmechanismus und seine Um­ gebung.

Ein Zoomobjektiv, bei dem die vorliegende Erfindung einge­ setzt wird, besteht aus drei beweglichen Linsengruppen, näm­ lich einer ersten Linsengruppe L1 (Fig. 2), einer zweiten Linsengruppe L2 und einer dritten Linsengruppe L3. Die drei Linsengruppen werden entlang der optischen Achse an vorgege­ bene Stellen bewegt, um eine Zoomwirkung zu erzielen. Bei der Fokussierung wird die zweite Linsengruppe L2 relativ zu der ersten und der dritten Linsengruppe bewegt.

In den Fig. 1 bis 4, welche eine Ausführungsform der Er­ findung zeigen, ist ein stationärer Block 11, welcher einen Teil eines Kameragehäuses bildet, mit einem zylindrischen Eingriffsabschnitt 12 versehen, der seinerseits an seiner In­ nenumfangsfläche mit einer Vielzahl von Eingriffsnuten (-ver­ tiefungen) 12a versehen ist, die sich in axialer Richtung er­ strecken. Eine Mehrzahl von Eingriffsvorsprüngen 13d, die an der Außenfläche eines Befestigungsringes 13 vorgesehen sind, greifen in die entsprechenden Eingriffsnuten 12a ein. Auf diese Weise ist der Befestigungsring 13 in Richtung der opti­ schen Achse beweglich, kann sich jedoch relativ zum stationä­ ren Block 11 nicht drehen.

Der Befestigungsring 13 hat an seiner Außenumfangsfläche ei­ nen schraubenförmigen Steg 13e, der in Eingriff mit einer nicht dargestellten schraubenförmigen Nut steht, die an der Innenumfangsfläche eines Einstellringes 71 (siehe Fig. 2) ausgebildet ist, so daß bei einer Drehung des Einstellringes 71 um die optische Achse in Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung eine Axialbewegung des Befestigungsringes 13 relativ zum Ka­ meragehäuse erfolgt. Wenn nämlich die hintere Schnittweite oder Bildschnittweite eingestellt wird, wird die axiale Stel­ lung des Befestigungsringes 13 relativ zum Kameragehäuse und damit relativ zu einem Film verstellt, der in einer Bildebene liegt. Wenn nach Abschluß der Einstellung der hinteren Schnittweite eine Befestigungsschraube 77 festgezogen wird, greifen Positionierungszähne 78 (Fig. 2), die an dem Ein­ stellring 71 ausgebildet sind, in entsprechende Zähne 76a ei­ ner Positionierungsplatte 76 ein, die an dem stationären Block 11 befestigt ist, so daß der Einstellring 71 in einer geeigneten Stellung an dem stationären Block 11 festgelegt werden kann.

Ein Steuer- oder Antriebsring 14 hat an seiner Außenumfangs­ fläche seines rückwärtigen Endes einen Verbindungsabschnitt 15, an dem ein Mehrfachgewinde (männlicher Gewindeteil) 15a und Stirnzahnradabschnitte 15b ausgebildet sind, deren jeder eine Mehrzahl von Gewindegängen (5 Gewindegänge in dem darge­ stellten Ausführungsbeispiel) hat. Die Stirnzahnradabschnitte 15b, deren Zähne parallel zur Achse des Steuerrings 14 ver­ laufen, sind in derselben Richtung geneigt wie das Mehrfach­ gewinde 15a. Jeder Gewindegang 15c des Mehrfachgewindes 15a ist zwischen benachbarten Stirnzahnradabschnitten 15b ausge­ bildet. Alternativ hierzu ist es möglich, mehr als einen Ge­ windegang 15c des Mehrfachgewindes 15a zwischen zwei einander benachbarten Stirnzahnradabschnitten 15b vorzusehen. Das Mehrfachgewinde 15a, die Gewindegänge 15c und die Stirnzahn­ radabschnitte 15b haben eine identische axiale Länge.

Der Befestigungsring 13 ist an seiner Innenumfangsfläche mit einem Mehrfachgewinde (Schraubennutabschnitt) 13a, Nuten 13b und Gewindenuten 13c versehen, welche den Mehrfachgewindeste­ gen 15a, den Stirnzahnradabschnitten 15b und den Gewindegän­ gen 15c entsprechen. Das männliche Mehrfachgewinde 15a und die Gewindegänge 15c greifen schraubenförmig in das weibliche Mehrfachgewinde 13a bzw. die Gewindenuten 13c ein. Die Stirn­ zahnradabschnitte 15b werden entsprechend der Drehung des Steuerringes 14 in den Nuten 13b bewegt, ohne daß sie mit diesen in Berührung treten. Infolgedessen wird der Steuerring 14 bei einer Drehung in Richtung der optischen Achse relativ zum Befestigungsring 13 verstellt.

Ein Frontlinsentubus 19 (Fig. 2) ist in dem Steuerring 14 angeordnet. Der Frontlinsentubus 19 hält die erste Linsen­ gruppe L1 und ist an seiner Außenumfangsfläche mit einem nicht dargestellten weiblichen Mehrfachgewinde versehen, das in Eingriff mit dem nicht dargestellten männlichen Mehrfach­ gewinde tritt, das an der Innenumfangsfläche des Stellrings 14 ausgebildet ist. Infolgedessen wird bei einer Drehung des Steuerrings 14 der Frontlinsentubus 19 in Richtung der opti­ schen Achse relativ zum Steuerring 14 bewegt. Aus der vorste­ henden Beschreibung erkennt man, daß bei einer Drehung des Steuerrings 14 dieser sich relativ zum Befestigungsring 13 axial bewegt. Gleichzeitig wird der Frontlinsentubus 19 re­ lativ zum Steuerring 14 bewegt.

Der Befestigungsring 13 ist an seiner Außenumfangsfläche mit einem Halteabschnitt 16 versehen, der in radialer Richtung von ihm absteht. Der Halteabschnitt 16 dient zur drehbaren Lagerung eines Ritzels 20, das in einer axial gerichteten Öffnung des Befestigungsringes 13 angeordnet ist, wobei diese Öffnung nahe dem Halteabschnitt 16 ausgebildet ist. Das Rit­ zel 20 ist der Innenseite des Befestigungsringes 13 zuge­ wandt.

Das Ritzel 20 dient als Getriebemechanismus, um den Steuer­ ring 14 des Zoomobjektivs zu drehen. Das Ritzel 20 ist auf einer Ritzelwelle 23 befestigt, die sich durch das Ritzel hindurch erstreckt und zusammen mit dem Ritzel um eine Mit­ telachse drehbar ist. Die Ritzelwelle 23 ist an ihrem einen Ende an dem Halteabschnitt 16 und mit ihrem anderen Ende an einer Lagerplatte 17 drehbar gelagert, die an dem Halteab­ schnitt 16 befestigt ist. Infolgedessen kann sich das Ritzel 20 um die Mittelachse drehen, ist jedoch relativ zum Befesti­ gungsring 13 in axialer oder radialer Richtung unbeweglich.

Das Ritzel 20 hat fünf Kupplungszahnkränze oder -räder 21, die mit den Stirnzahnräderabschnitten 15b in Eingriff treten können. Zwischen einander benachbarten Kupplungszahnrädern 21 sind Abschnitte 22 geringeren Durchmessers. Die Abschnitte 22 geringen Durchmessers, der kleiner ist als der Durchmesser der Kupplungszahnräder 21, entsprechen den Gewindegängen 15c. Das Ritzel 20 ist nahe an dem Steuerring 14 angeordnet, so daß die Kupplungszahnräder 21 in Eingriff mit den Stirnradab­ schnitten 15b treten.

Der in Fig. 2 dargestellte Motor M bildet einen Antrieb zum Verstellen des Zoomobjektivs. Die Drehbewegung des Motors M wird auf den Steuerring 14 über ein Reduziergetriebe G und dergleichen übertragen. Das Reduziergetriebe G besteht aus Reduzierzahnrädern 32a, 32b, 32c, 32d, 32e und 32f sowie ei­ nem Motorritzel 31, das auf der Ausgangswelle des Motors M befestigt ist. Das Motorritzel 31 ist mit dem Reduktionszahn­ rad 32a verbunden. Infolgedessen wird die Drehbewegung des Motors M über das Motorritzel 31 der Reihe nach auf die Re­ duktionszahnräder 32a, 32b, 32c, 32d, 32e und 32f übertragen.

Die Reduktionszahnräder 32a bis 32f sind an einem Zahnradhal­ ter 33 angeordnet, an dem auch der Motor M befestigt ist. Der Zahnradhalter 33 ist an dem stationären Block 11 befestigt, der den Befestigungsring 13 umgibt.

Zwischen dem letzten Zahnrad oder Schlußzahnrad 32f des Re­ duktionsgetriebes G und dem Ritzel 20 ist ein Kupplungsmecha­ nismus 40 vorgesehen. Mit anderen Worten steht der Kupplungs­ mechanismus 40 sowohl mit dem letzten Zahnrad 32f als auch dem Ritzel 20 in Eingriff. Der Kupplungsmechanismus 40 kann einen Lastübertragungsweg unterbrechen, wenn eine einen vor­ gegebenen Wert überschreitende Last auf den Steuerring 14 und die Zahnräder in einer Drehrichtung derselben einwirkt, wie dies später noch beschrieben wird.

Wie man in den Fig. 3 und 4 erkennt, besteht der Kupp­ lungsmechanismus aus einem ersten Übertragungszahnrad 41, das in Eingriff mit dem Ritzel 20 treten kann, einem zweiten Übertragungszahnrad 42, das in Eingriff mit dem letzten Zahn­ rad 32f treten kann und das zusammen mit dem ersten Übertra­ gungszahnrad 41 drehbar ist, sowie einer Schraubenfeder 43, welche das erste und das zweite Übertragungszahnrad 41, 42 für eine gemeinsame Drehung zusammenspannt.

Das erste Übertragungszahnrad 41 besteht aus einem Zahnradab­ schnitt 44 und einem Wellenabschnitt 45, der sich von dem Zahnradabschnitt 44 ausgehend in axialer Richtung erstreckt. Der Zahnradabschnitt 44 steht in Eingriff mit einem der Kupp­ lungszahnkränze 21 des Ritzels 20, der durch einen Ausschnitt 16a (Fig. 1) in dem Halteabschnitt 16 zugänglich ist. Das erste Übertragungszahnrad 41 ist mit einer Aussparung 41a (Fig. 4) versehen, in welche der an dem stationären Block 11 vorgesehene Vorsprung 11a drehbar eingepaßt ist. So ist der Kupplungsmechanismus 40 an dem stationären Block 11 gelagert. Der Wellenabschnitt 45 ist mit einer Nut 45b versehen, in welche ein C-förmiger Haltering 48 eingesetzt ist.

Das erste Übertragungszahnrad 41 ist auf seiner dem Wellenab­ schnitt 45 zugewandten Seite mit einer Mehrzahl (beispielsweise vier) von ersten Eingriffsvorsprüngen (ersten Eingriffsabschnitten) 46 versehen, die in Umfangsrichtung der Welle 45 einen Abstand voneinander haben. Die ersten Ein­ griffsvorsprünge 46 sind jeweils mit abgeschrägten Seitenflä­ chen 46a versehen, so daß die Breite der ersten Eingriffsvor­ sprünge in axialer Richtung zu ihren vorderen Enden hin all­ mählich abnimmt. Zwischen einander benachbarten ersten Ein­ griffsvorsprüngen 46 sind erste Nuten 46b ausgebildet.

Das zweite Übertragungszahnrad 42, dessen Durchmesser im we­ sentlichen gleich dem Durchmesser des Zahnradabschnittes 44 des ersten Übertragungszahnrades 41 ist, ist mit einer Mit­ telbohrung 42a versehen, in welche ein durchmessergrößerer Abschnitt 45a des Wellenabschnittes 45 eingesetzt ist. Infol­ gedessen ist das zweite Übertragungszahnrad 42 auf dem ersten Übertragungszahnrad 41 für eine Drehung und eine Bewegung in axialer Richtung gelagert.

Die Oberfläche des zweiten Übertragungszahnrades 42, die dem ersten Übertragungszahnrad 41 zugewandt ist, ist mit zweiten Eingriffvorsprüngen (zweiten Eingriffsabschnitten) 47 verse­ hen, deren Form der Form der ersten Nuten 46b entspricht. Die zweiten Eingriffsvorsprünge 47 haben nämlich ebenfalls abge­ schrägte Seitenflächen 47a, so daß die Breite der zweiten Eingriffsvorsprünge in axialer Richtung zu ihren vorderen En­ den hin allmählich abnimmt. Ähnlich wie bei den ersten Ein­ griffsvorsprüngen 46. So können die zweiten Eingriffsvor­ sprünge 47 in die entsprechenden ersten Nuten 46b eingreifen.

Wie Fig. 4 zeigt, sind das erste Übertragungszahnrad 41 und das zweite Übertragungszahnrad 42 auf derselben zur Ritzel­ welle 23 parallelen Welle angeordnet. Das erste Übertragungs­ zahnrad 41 kann wahlweise mit einem der Kupplungszahnkränze 21 in Eingriff treten. Das zweite Übertragungszahnrad 42 ist zwischen benachbarten Kupplungszahnkränzen 21 angeordnet, um mit dem letzten Zahnrad 32f in Eingriff zu treten.

Die Schraubenfeder 43 umgibt den Wellenabschnitt 45 und liegt zwischen einem Flansch 42b, der an dem zweiten Übertragungs­ zahnrad 42 ausgebildet ist, und dem C-förmigen Haltering 48 über eine Beilagscheibe 49 an. Die Schraubenfeder 43 preßt das zweite Übertragungszahnrad 42 gegen den Zahnradabschnitt 44 des ersten Übertragungszahnrades 41 mit einer vorgegebenen Spannkraft. Die Spannkraft der Druckfeder 43 kann in Überein­ stimmung mit der Federkonstante und der elastischen Dehnung und anderer Federgrößen optimal gewählt werden.

Der so ausgebildete Kupplungsmechanismus 40 ist zwischen dem stationären Block 11 und dem Befestigungsring 13 angeordnet. Der Kupplungsmechanismus 40 befindet sich nämlich in einem Kupplungshalter 18, der an und entlang der Außenumfangsfläche des Halteabschnittes 16 des Befestigungsringes 13 vorgesehen ist. Der Wellenabschnitt 45 des Kupplungsmechanismus 40 ist an seinem einen Ende an einem nicht dargestellten Lagerab­ schnitt des Zahnradträgerelementes 33 in eine Bohrung des Kupplungshalters 18 eingesetzt und mit seinem anderen Ende an dem Vorsprung 11a gelagert, der an dem stationären Block 11 ausgebildet ist.

Der so aufgebaute Kupplungsmechanismus arbeitet folgenderma­ ßen:

Wenn der Motor M läuft, wird das zweite Übertragungszahnrad 42 über das Motorritzel 31 und die Reduktionszahnräder 32a bis 32f gedreht. Da die ersten Eingriffsvorsprünge 46 mit den zweiten Eingriffsvorsprüngen 47 aufgrund der Federkraft der Schraubenfeder 43 in Eingriff stehen, dreht sich das erste Übertragungszahnrad 41 zusammen mit dem zweiten Übertragungs­ zahnrad 42, wodurch der Steuerring 14 über das Ritzel 20 ge­ dreht wird. Infolgedessen werden der Steuerring 14 und der Frontlinsentubus 19 entlang der optischen Achse bewegt, um die Zoomoperation auszuführen.

Wenn beispielsweise der Motor M durch Einwirkung einer äuße­ ren Kraft auf das Objektiv angehalten wird, wird die äußere Kraft auf den Steuerring 14 und die Zahnräder als Widerstand in der Drehrichtung dieser Teile übertragen. Insbesondere in der ausgefahrenen Stellung des Zoomobjektivs, in welcher der Objektivtubus relativ weit von dem Kameragehäuse absteht, kann das Vorderende des Zoomobjektivs an einem äußeren Teil oder Hindernis anstoßen oder der Zoomobjektivtubus kann eine Drehbewegung erfahren, so daß oft eine relativ große äußere Kraft auf dem Objektivtubus einwirkt.

Wenn aber bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Er­ findung eine einen vorgegebenen Wert überschreitende Kraft auf das Objektiv einwirkt, tritt der Kupplungsmechanismus 40 in Funktion, um den Lastübertragungsweg zu unterbrechen. In diesem Fall werden nämlich die ersten und die zweiten Ein­ griffabschnitte 46 bzw. 47 des Kupplungsmechanismus 40 so be­ wegt, daß sie über die zugehörigen Schrägflächen 47a, 46a gleiten. Dabei bewegt sich das zweite Übertragungszahnrad 42 bei seiner Drehung in axialer Richtung des Wellenabschnittes 35, so daß die Schraubenfeder 42 zusammengedrückt wird. Nach­ dem die ersten und zweiten Eingriffsvorsprünge 46 und 47 über die Schrägflächen geglitten sind, werden die ersten und zwei­ ten Eingriffsvorsprünge in die ihnen benachbarten Nuten ein­ geführt. Dieser Vorgang wird während der Einwirkung einer ei­ nen vorgegebenen Wert überschreitenden Last wiederholt. In­ folgedessen wird die Last oder der Widerstand in Drehrichtung reduziert oder absorbiert, so daß infolgedessen das Ritzel 20 oder das Reduziergetriebe G nicht beschädigt werden kann.

Da der Kupplungsmechanismus 40 zwischen dem Ritzel 20, wel­ ches den Steuerring 14 des Zoomobjektivtubus dreht, und dem Schlußzahnrad 32f des Reduktionsgetriebes G angeordnet ist, wirkt zumindest auf das Reduktionsgetriebe G keine einen vor­ gegebenen Wert überschreitende Last, so daß die Zahnräder nicht beschädigt werden können. Mit anderen Worten ist der Kupplungsmechanismus in dem Kraftübertragungsweg, auf dem die Kraft von dem Motor M auf den Steuerring 14 des Zoomobjektiv­ tubus übertragen wird, relativ nahe an dem Steuerring 14 an­ geordnet. Dementsprechend kann die Anzahl von Zahnrädern, auf welche eine einen vorgegebenen Wert überschreitende Last ein­ wirkt, minimal gehalten werden.

Ferner sind in dem erfindungsgemäßen Kupplungsmechanismus 40 das erste Übertragungszahnrad 41, das mit den Kupplungszahn­ kränzen 21 des Ritzels 20 in Eingriff treten kann, und das zweite Übertragungszahnrad 42, das mit dem Schlußzahnrad 32f des Reduktionsgetriebes G in Eingriff steht, auf derselben Welle angeordnet, und die Kupplungszahnkränze 21 des Ritzels 20 haben einen Abstand voneinander. Das zweite Übertragungs­ zahnrad 42 hat nämlich einen Abstand von den ihm gegenüber­ liegenden durchmesserkleineren Abschnitten 22 des Ritzels 20 und der Kupplungsmechanismus 40 ist dicht an dem Ritzel 20 angeordnet. Infolgedessen wird bei der erfindungsgemäßen Lö­ sung kein zusätzlicher Raum zum Unterbringen des Kupplungsme­ chanismus benötigt, so daß die Vorrichtung insgesamt miniatu­ risiert werden kann. Selbst wenn der Motor M in eine Richtung angetrieben wird, um den Zoomobjektivtubus so weit wie mög­ lich auszufahren oder selbst wenn der Motor in eine Richtung angetrieben wird, um den Zoomobjektivtubus soweit wie möglich zurückzuziehen, können weder die Zahnräder beschädigt werden, noch kann es geschehen, daß der Motor durchbrennt, da der Kupplungsmechanismus 40 in gleicher Weise arbeitete, solange eine einen vorgegebenen Wert überschreitende äußere Kraft an dem Objektiv angreift.

Bei der dargestellten Ausführungsform ist zwar eine Schrau­ benfeder 43 als Spanneinrichtung zum Zusammenspannen des er­ sten und zweiten Übertragungszahnrades 41, 42 für eine ge­ meinsame Drehung vorgesehen, jedoch kann statt dessen auch ein anderes elastisch verformbares Element wie beispielsweise ei­ ne Druckfeder, eine Blattfeder, ein Gummielement oder eine elastisch verformbare Kunststoffplatte und dergleichen ver­ wendet werden.

Gemäß der vorstehenden Beschreibung gibt die Erfindung eine Kupplungseinrichtung für ein Zoomobjektiv an, mit deren Hilfe bei Einwirken einer äußeren Kraft auf den Zoomobjektivtubus die Zahnräder des Getriebemechanismus oder des Reduktionsge­ triebes gegenüber einer teilweisen oder vollständigen Zerstö­ rung geschützt werden können. Ferner ist die Kupplungseinric­ htung so ausgebildet, daß das sie aufnehmende Gerät insgesamt miniaturisiert werden kann.

Claims (24)

1. Antriebseinrichtung für einen Zoomobjektivtubus, umfas­ send einen Antriebsring (14) zum Verstellen eines Linsen­ systems (L1, L2, L3), eine Trägereinrichtung (11, 13) zur Lagerung des Antriebsringes (14) für eine Bewegung ent­ lang einer optischen Achse des Linsensystems (L1, L2, L3), ein an der Trägereinrichtung (11, 13) gehaltenes Ge­ triebe (G, 20, 40), einen in einem Kameragehäuse angeord­ neten Antrieb (M), eine Einrichtung zur Übertragung eines von dem Antrieb (M) erzeugten Drehmomentes auf den An­ triebsring (14), wobei die Drehmomentübertragungseinrich­ tung das Getriebe (G, 20, 40) enthält, und eine Einricht­ ung (40) zum Unterbrechen des Drehmomentübertragungsweges von dem Antrieb (M) zu dem Antriebsring (14), wenn ein einen vorgegebenen Wert überschreitendes Drehmoment auf den Antriebsring (14) ausgeübt wird, wobei die Unterbre­ chungseinrichtung (40) in dem an der Trägereinrichtung (11, 13) gehaltenen Getriebezug angeordnet ist.

2. Antriebseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Trägereinrichtung zur Lagerung des An­ triebsringes (14) einen stationären Block (11), der in dem Kameragehäuse befestigt ist, und einen Befestigungs­ ring (13) umfaßt, der an dem stationären Block (11) ge­ halten ist.

3. Antriebseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die drehmomentübertragende Einrichtung fol­ gende Teile umfaßt:
ein Reduktionsgetriebe (G), das an dem stationären Block (11) angeordnet ist,
eine Mehrzahl von Ritzeln (21), die an dem Befestigungs­ ring (13) gelagert sind, wobei die Ritzel (21) in einer Weise angeordnet sind, daß eine Welle (23) der Ritzel (21) parallel zu der optischen Achse des Linsensystems (L1, L2, L3) gerichtet ist und
ein Stirnzahnrad (15b), das an einem Außenumfangsab­ schnitt des Antriebsringes (14) vorgesehen ist,
wobei mindestens eines der Ritzel (21) mit dem Stirnzahn­ rad (15b) in Eingriff steht, wenn der Antriebsring (14) sich dreht und in Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung be­ wegt.

4. Antriebseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Einrichtung zur Unterbrechung des Drehmomentübertragungsweges einen Kupplungsmechanismus (40) hat, der zwischen dem Reduktionsgetriebe (G) und den Ritzeln (21) innerhalb des Drehmomentübertragungsweges angeordnet ist.

5. Antriebseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Kupplungsmechanismus (40) folgende Teile umfaßt:
ein erstes Übertragungszahnrad (41), das mit mindestens einem Ritzel (21) in Eingriff steht,
ein zweites Übertragungszahnrad (42), das mit einem Schlußzahnrad (32f) des Reduktionsgetriebes (G) in Ein­ griff steht, wobei das erste und das zweite Übertragungs­ zahnrad (41, 42) koaxial zueinander auf einer zur opti­ schen Achse des Linsensystems (L1, L2, L3) parallelen Achse angeordnet sind, so daß das erste und das zweite Übertragungszahnrad (41, 42) mit ihrer Achse parallel zu der Ritzelachse gerichtet sind und
Vorspannmittel, um eine Vorspannkraft auf das erste und das zweite Übertragungszahnrad (41, 42) auszuüben, wobei diese so angeordnet sind, daß sie unter der Wirkung der Vorspannkraft in einem normalen drehmomentübertragenden Zustand gemeinsam rotieren, um ein Drehmoment von dem An­ trieb (M) auf den Antriebsring (14) zu übertragen, und wobei das erste und das zweite Übertragungszahnrad (41, 42) so ausgebildet sind, daß sie sich relativ zueinander verdrehen können, so daß der Drehmomentübertragungsweg unterbrochen wird, wenn ein den vorgegebenen Wert über­ schreitendes Drehmoment, das größer als die Vorspannkraft ist, einwirkt.

6. Antriebseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Kupplungsmechanismus (40) ferner Vor­ spannmittel (43) hat, um das erste und das zweite Über­ tragungszahnrad (41, 42) so vorzuspannen, daß diese bei­ den Zahnräder im normalen drehmomentübertragenden Zustand gemeinsam rotieren, in dem die Last unterhalb des vorge­ gebenen Wertes liegt.

7. Antriebseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das erste Übertragungszahnrad (41) eine Welle (45) hat, die sich parallel zur optischen Achse des Linsensystems (L1, L2, L3) erstreckt, und daß das zweite Übertragungszahnrad (42) koaxial auf der Welle (45) ange­ ordnet ist, wobei die Vorspannmittel (43) koaxial auf der Welle (45) angeordnet sind.

8. Antriebseinrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Ritzel (21) mit Abständen voneinan­ der auf ihrer Welle angeordnet sind, so daß der Ritzel­ durchmesser größer ist als der Durchmesser der Wellenab­ schnitte (22).

9. Antriebseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das zweite Übertragungszahnrad (42) so an­ geordnet ist, daß es einem der Wellenabschnitte (22) ge­ genüberliegt und daß ein Abstand zwischen dem Außenumfang des zweiten Übertragungszahnrades (42) und einer Fläche eines der Wellenabschnitte (22) besteht, der kleiner ist als ein Abstand zwischen einem der Wellenabschnitte (22) und der Außenumfangsfläche des ersten Übertragungszahnra­ des (41).

10. Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Zoomobjektiv eine Mehr­ zahl von Linsengruppen (L1, L2, L3) umfaßt und daß das Linsensystem so ausgebildet ist, daß die Linsengruppen (L1, L2, L3) steuerbar sind.

11. Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsring (14) ein Steuerring ist.

12. Antriebseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Vorspannmittel von einer Schraubenfeder (43) gebildet sind.

13. Antriebseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das oberhalb eines vorgegebenen Wertes lie­ gende Drehmoment durch eine auf den Antriebsring (14) einwirkende äußere Kraft verursacht wird.

14. Antriebseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Befestigungsring (13) mit einer Öffnung im Bereich der Ritzel (21) versehen ist, so daß diese mit dem Stirnzahnrad (15b) in Eingriff treten können.

15. Antriebseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Mittel (40) zur Unterbrechung des Drehmomentübertragungsweges in einem Bereich angeordnet sind, der dichter an dem Antriebsring (14) als an dem An­ trieb (M) liegt.

16. Kupplungseinrichtung für einen Zoomobjektivtubus, umfas­ send:
einen Antriebsring (14) zum Verstellen eines Linsensy­ stems (L1, L2, L3), einen Getriebemechanismus (20) zum Drehen des Antriebsringes (14), ein Reduktionsgetriebe (G) zur Übertragung einer Drehbewegung eines Motors (M), wobei das Reduktionsgetriebe ein Schlußzahnrad (32f) hat, das mit dem Getriebemechanismus (20) in Eingriff steht und einen Kupplungsmechanismus (40), der zwischen dem Schlußzahnrad (32f) und dem Getriebemechanismus (20) an­ geordnet ist, so daß dann, wenn eine einen vorgegebenen Wert überschreitende Last in einer Drehrichtung einwirkt, der Kraftübertragungsweg, auf dem die Last übertragen wird, durch den Kupplungsmechanismus (40) unterbrochen wird.

17. Kupplungseinrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Kupplungsmechanismus (40) zwischen ei­ nem stationären Block (11), welcher einen Teil eines Ka­ meragehäuses bildet, und einem Befestigungsring (13) ei­ nes Objektivtubus angeordnet ist, der an dem stationären Block gehalten ist.

18. Kupplungseinrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Getriebe (20) ein Ritzel (21) hat, das in Eingriff mit dem Antriebsring (14) steht, und daß der Kupplungsmechanismus (40) ein erstes Übertragungszahnrad (41), das mit dem Ritzel (21) in Eingriff treten kann, und ein zweites Übertragungszahnrad (42) hat, das mit dem Schlußzahnrad (32f) des Reduktionsgetriebes (G) in Ein­ griff treten und zusammen mit dem ersten Übertragungs­ zahnrad (41) verdreht werden kann.

19. Kupplungseinrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das erste Übertragungszahnrad (41) auf sei­ ner einen Seite mit einem ersten Eingriffabschnitt (46) versehen ist und daß das zweite Übertragungszahnrad (42) auf der dem ersten Übertragungszahnrad (41) gegenüberlie­ genden Seite mit zweiten Eingriffsabschnitten (47) verse­ hen ist, die mit den ersten Eingriffsabschnitten (46) in Eingriff treten können.

20. Kupplungseinrichtung nach Anspruch 19, gekennzeichnet durch eine Spanneinrichtung (43) zum Zusammenspannen des ersten und des zweiten Übertragungszahnrades (41, 42) in einer Richtung derart, daß die beiden Zahnräder gemeinsam umlaufen, wenn die Last unterhalb eines vorgegeben Wertes liegt.

21. Kupplungseinrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Vorspanneinrichtung eine Schraubenfeder (43) ist.

22. Kupplungseinrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Schlußzahnrad mit einer Vielzahl von Zahnradabschnitten (21) versehen ist, die in axialer Richtung im wesentlichen gleiche Abstände voneinander ha­ ben, wobei das erste und das zweite Übertragungszahnrad (41, 42) mit ihrer Achse parallel zur Achse des Schluß­ zahnrades angeordnet sind.

23. Kupplungseinrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das erste Übertragungszahnrad (41) mit den Zahnradabschnitten (21) in Eingriff steht und das zweite Übertragungszahnrad (42) in einem Abstand zu den Zahn­ radabschnitten (21) und gegenüber durchmesserkleineren Abschnitten (22) angeordnet ist, die zwischen den benach­ barten Zahnradabschnitten (21) vorgesehen sind.

24. Kupplungseinrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsring (14) ein Steuerring ist.