DE19537336B4 - Antriebseinrichtung für einen Zoomobjektivtubus - Google Patents

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    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
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    • G02B7/10Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification by relative axial movement of several lenses, e.g. of varifocal objective lens

Abstract

Antriebseinrichtung für einen Zoomobjektivtubus, umfaßend
einen Antriebsring (14) zum Verstellen eines Linsensystems (L1, L2, L3), einen Antrieb (M),
eine Einrichtung zur Übertragung eines von dem Antrieb (M) erzeugten Drehmoments auf den Antriebsring (14), wobei die Übertragungseinrichtung einen mit dem Antrieb (M) gekoppelten Getriebezug und ein mit dem Antriebsring (14) in Eingriff stehendes Ritzel (20) umfaßt,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Ritzel (20) mehrere Zahnkränze (21) hat, die axial voneinander beabstandet sind und zwischen denen Abschnitte (22) angeordnet sind, deren Durchmesser kleiner als der Durchmesser der Zahnkränze (21) ist,
zwischen dem Getriebezug, und dem Ritzel (20) ein Kupplungsmechanismus (40) angeordnet ist, der den Drehmomentübertragungsweg von dem Antrieb (M) zu dem Antriebsring (14) unterbricht, wenn das auf den Antriebsring (14) übertragende Drehmoment einen vorgegebenen Wert überschreitet, wobei der Kupplungsmechanismus (40) ein erstes, mit einem der Zahnkränze (21) in Eingriff stehendes Übertragungszahnrad (41) und ein zweites, mit dem Getriebezug...

Description

  • Die betrifft eine Antriebseinrichtung für einen Zoomobjektivtubus gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • 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 Getriebemechanismus übertragen wird, um das Zoomobjektiv relativ zum Kameragehäuse zu verstellen. Es ist ferner bekannt, einen Kupplungsmechanismus an dem Reduktionsgetriebe nahe dem Motor vorzusehen, um ein Durchbrennen des Motors zu verhindern.
  • 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 beträchtliche 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 unmittelbar an den Steuerring anschließenden Zahnrades zu reduzieren oder zu absorbieren (völlig aufzuheben), wenn eine große Last auf den Getriebemechanismus oder den Reduktionsgetriebezug 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 geringe Chance besteht, daß der Kupplungsmechanismus die von außen auf das Zoomobjektiv einwirkende äußere Kraft reduzieren kann.
  • Eine Antriebseinrichtung für einen Zoomobjektivtubus nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der Druckschrift DE 43 12 489 A1 bekannt. Zum Stand der Technik wird ferner auf die Druckschrift US 4 958 178 verwiesen. Dort ist eine Antriebseinrichtung für einen Zoomobjektivtubus beschrieben, die eine Rutschkupplung aufweist. Diese Rutschkupplung unterbricht das von einem Motor auf ein das Zoomobjektiv verstellendes Teil übertragene Drehmoment ab einem bestimmten Drehmomentwert, indem ineinander greifende Zähne einen Zahn weiterrutschen.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Antriebseinrichtung für einen Zoomobjektivtubus so auszubilden, daß letzterer insgesamt sehr klein bemessen sein kann.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
  • Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, welche in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles erläutern. Es zeigen:
  • 1 eine perspektivische Explosionsdarstellung eines erfindungsgemäßen Zoomobjektivs,
  • 2 eine Frontansicht eines Kameragehäuses, an dem die erfindungsgemäße Lösung eingesetzt wurde,
  • 3 eine perspektivische Explosionsdarstellung des in 1 dargestellten erfindungsgemäßen Kupplungsmechanismus und
  • 4 eine Schnittansicht durch den in 1 dargestellten Kupplungsmechanismus und seine Umgebung.
  • Ein Zoomobjektiv, bei dem die vorliegende Erfindung eingesetzt wird, besteht aus drei beweglichen Linsengruppen, nämlich einer ersten Linsengruppe L1 (2), einer zweiten Linsengruppe L2 und einer dritten Linsengruppe L3. Die drei Linsengruppen werden entlang der optischen Achse an vorgegebene 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 1 bis 4, welche eine Ausführungsform der Erfindung zeigen, ist ein stationärer Block 11, welcher einen Teil eines Kameragehäuses bildet, mit einem zylindrischen Eingriffsabschnitt 12 versehen, der seinerseits an seiner Innenumfangsfläche mit einer Vielzahl von Eingriffsnuten (-vertiefungen) 12a versehen ist, die sich in axialer Richtung erstrecken. 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 stationären Block 11 nicht drehen.
  • Der Befestigungsring 13 hat an seiner Außenumfangsfläche einen schraubenförmigen Steg 13e, der in Eingriff mit einer nicht dargestellten schraubenförmigen Nut steht, die an der Innenumfangsfläche eines Einstellringes 71 (siehe 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 Kameragehäuse erfolgt. Wenn nämlich die hintere Schnittweite oder Bildschnittweite eingestellt wird, wird die axiale Stellung 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 (2), die an dem Einstellring 71 ausgebildet sind, in entsprechende Zähne 76a einer 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 Außenumfangsfläche 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 dargestellten Ausführungsbeispiel) hat. Die Stirnzahnradabschnitte 15b, deren Zähne parallel zur Achse des Steuerrings 14 verlaufen, sind in derselben Richtung geneigt wie das Mehrfachgewinde 15a. Jeder Gewindegang 15c des Mehrfachgewindes 15a ist zwischen benachbarten Stirnzahnradabschnitten 15b ausgebildet. 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 Stirnzahnradabschnitte 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 Mehrfachgewindestegen 15a, den Stirnzahnradabschnitten 15b und den Gewindegängen 15c entsprechen. Das männliche Mehrfachgewinde 15a und die Gewindegänge 15c greifen schraubenförmig in das weibliche Mehrfachgewinde 13a bzw. die Gewindenuten 13c ein. Die Stirnzahnradabschnitte 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 (2) ist in dem Steuerring 14 angeordnet. Der Frontlinsentubus 19 hält die erste Linsengruppe L1 und ist an seiner Außenumfangsfläche mit einem nicht dargestellten weiblichen Mehrfachgewinde versehen, das in Eingriff mit dem nicht dargestellten männlichen Mehrfachgewinde tritt, das an der Innenumfangsfläche des Stellrings 14 ausgebildet ist. Infolgedessen wird bei einer Drehung des Steuerrings 14 der Frontlinsentubus 19 in Richtung der optischen Achse relativ zum Steuerring 14 bewegt. Aus der vorstehenden Beschreibung erkennt man, daß bei einer Drehung des Steuerrings 14 dieser sich relativ zum Befestigungsring 13 axial bewegt. Gleichzeitig wird der Frontlinsentubus 19 relativ 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 Ritzel 20 ist der Innenseite des Befestigungsringes 13 zugewandt.
  • Das Kitzel 20 dient als Getriebemechanismus, um den Steuerring 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 Mittelachse 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 Halteabschnitt 16 befestigt ist. Infolgedessen kann sich das Ritzel 20 um die Mittelachse drehen, ist jedoch relativ zum Befestigungsring 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 Stirnradabschnitten 15b treten.
  • Der in 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 einem Motorritzel 31, das auf der Ausgangswelle des Motors M befestigt ist. Das Motorritzel 31 ist mit dem Reduzierzahnrad 32a verbunden. Infolgedessen wird die Drehbewegung des Motors M über das Motorritzel 31 der Reihe nach auf die Reduzierzahnräder 32a, 32b, 32c, 32d, 32e und 32f übertragen.
  • Die Reduzierzahnräder 32a bis 32f sind an einem Zahnradhalter 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 Reduziergetriebes G und dem Ritzel 20 ist ein Kupplungsmechanismus 40 vorgesehen. Mit anderen Worten steht der Kupplungsmechanismus 40 sowohl mit dem letzten Zahnrad 32f als auch dem Ritzel 20 in Eingriff. Der Kupplungsmechanismus 40 kann einen Lastübertragungsweg unterbrechen, wenn eine einen vorgegebenen 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 3 und 4 erkennt, besteht der Kupplungsmechanismus aus einem ersten Übertragungszahnrad 41, das in Eingriff mit dem Ritzel 20 treten kann, einem zweiten Übertragungszahnrad 42, das in Eingriff mit dem letzten Zahnrad 32f treten kann und das zusammen mit dem ersten Übertragungszahnrad 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 Zahnradabschnitt 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 Kupplungszahnkränze 21 des Ritzels 20, der durch einen Ausschnitt 16a (1) in dem Halteabschnitt 16 zugänglich ist. Das erste Übertragungszahnrad 41 ist mit einer Aussparung 41a (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 Wellenabschnitt 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 Eingriffsvorsprünge 46 sind jeweils mit abgeschrägten Seitenflächen 46a versehen, so daß die Breite der ersten Eingriffsvorsprünge in axialer Richtung zu ihren vorderen Enden hin allmählich abnimmt. Zwischen einander benachbarten ersten Eingriffsvorsprüngen 46 sind erste Nuten 46b ausgebildet.
  • Das zweite Übertragungszahnrad 42, dessen Durchmesser im wesentlichen gleich dem Durchmesser des Zahnradabschnittes 44 des ersten Übertragungszahnrades 41 ist, ist mit einer Mittelbohrung 42a versehen, in welche ein durchmessergrößerer Abschnitt 45a des Wellenabschnittes 45 eingesetzt ist. Infolgedessen 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 versehen, deren Form der Form der ersten Nuten 46b entspricht. Die zweiten Eingriffsvorsprünge 47 haben nämlich ebenfalls abgeschrägte Seitenflächen 47a, so daß die Breite der zweiten Eingriffsvorsprünge in axialer Richtung zu ihren vorderen Enden hin allmählich abnimmt. Ähnlich wie bei den ersten Eingriffsvorsprüngen 46. So können die zweiten Eingriffsvorsprünge 47 in die entsprechenden ersten Nuten 46b eingreifen.
  • Wie 4 zeigt, sind das erste Übertragungszahnrad 41 und das zweite Übertragungszahnrad 42 auf derselben zur Ritzelwelle 23 parallelen Welle angeordnet. Das erste Übertragungszahnrad 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 Übertragungszahnrad 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 Übereinstimmung 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 Lagerabschnitt 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 folgendermaßen:
    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 Übertragungszahnrad 42, wodurch der Steuerring 14 über das Ritzel 20 gedreht 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 äußeren 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 Erfindung 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 Eingriffabschnitte 46 bzw. 47 des Kupplungsmechanismus 40 so bewegt, 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. Nachdem die ersten und zweiten Eingriffsvorsprünge 46 und 47 über die Schrägflächen geglitten sind, werden die ersten und zweiten Eingriffsvorsprünge in die ihnen benachbarten Nuten eingeführt. Dieser Vorgang wird während der Einwirkung einer einen vorgegebenen Wert überschreitenden Last wiederholt. Infolgedessen 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, welches den Steuerring 14 des Zoomobjektivtubus dreht, und dem Schlußzahnrad 32f des Reduktionsgetriebes G angeordnet ist, wirkt zumindest auf das Reduktionsgetriebe G keine einen vorgegebenen 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 Zoomobjektivtubus übertragen wird, relativ nahe an dem Steuerring 14 angeordnet. Dementsprechend kann die Anzahl von Zahnrädern, auf welche eine einen vorgegebenen Wert überschreitende Last einwirkt, minimal gehalten werden.
  • Ferner sind in dem erfindungsgemäßen Kupplungsmechanismus 40 das erste Übertragungszahnrad 41, das mit den Kupplungszahnkränzen 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 Übertragungszahnrad 42 hat nämlich einen Abstand von den ihm gegenüberliegenden durchmesserkleineren Abschnitten 22 des Ritzels 20 und der Kupplungsmechanismus 40 ist dicht an dem Ritzel 20 angeordnet. Infolgedessen wird bei der erfindungsgemäßen Lösung kein zusätzlicher Raum zum Unterbringen des Kupplungsmechanismus benötigt, so daß die Vorrichtung insgesamt miniaturisiert werden kann. Selbst wenn der Motor M in eine Richtung angetrieben wird, um den Zoomobjektivtubus so weit wie möglich 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 Schraubenfeder 43 als Spanneinrichtung zum Zusammenspannen des ersten und zweiten Übertragungszahnrades 41, 42 für eine gemeinsame Drehung vorgesehen, jedoch kann stattdessen auch ein anderes elastisch verformbares Element wie beispielsweise eine Druckfeder, eine Blattfeder, ein Gummielement oder eine elastisch verformbare Kunststoffplatte und dergleichen verwendet 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 Reduktionsgetriebes gegenüber einer teilweisen oder vollständigen Zerstörung geschützt werden können. Ferner ist die Kupplungseinrichtung so ausgebildet, daß das sie aufnehmende Gerät insgesamt miniaturisiert werden kann.

Claims (14)

  1. Antriebseinrichtung für einen Zoomobjektivtubus, umfaßend einen Antriebsring (14) zum Verstellen eines Linsensystems (L1, L2, L3), einen Antrieb (M), eine Einrichtung zur Übertragung eines von dem Antrieb (M) erzeugten Drehmoments auf den Antriebsring (14), wobei die Übertragungseinrichtung einen mit dem Antrieb (M) gekoppelten Getriebezug und ein mit dem Antriebsring (14) in Eingriff stehendes Ritzel (20) umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß das Ritzel (20) mehrere Zahnkränze (21) hat, die axial voneinander beabstandet sind und zwischen denen Abschnitte (22) angeordnet sind, deren Durchmesser kleiner als der Durchmesser der Zahnkränze (21) ist, zwischen dem Getriebezug, und dem Ritzel (20) ein Kupplungsmechanismus (40) angeordnet ist, der den Drehmomentübertragungsweg von dem Antrieb (M) zu dem Antriebsring (14) unterbricht, wenn das auf den Antriebsring (14) übertragende Drehmoment einen vorgegebenen Wert überschreitet, wobei der Kupplungsmechanismus (40) ein erstes, mit einem der Zahnkränze (21) in Eingriff stehendes Übertragungszahnrad (41) und ein zweites, mit dem Getriebezug in Eingriff stehendes Übertragungszahnrad (42) umfaßt, und das zweite Übertragungszahnrad (42) so angeordnet ist, daß sich sein dem Ritzel (20) zugewandter Teil in dem axialen Zwischenraum zwischen einander benachbarten Zahnkränzen (21) befindet und dem zwischen diesen Zahnkränzen (21) angeordneten durchmesserkleineren Abschnitt (22) des Ritzels (20) zugeordnet ist.
  2. Antriebseinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Trägereinrichtung (11, 13) zur Lagerung des Antriebsringes (14) für eine Bewegung entlang einer optischen Achse des Linsensystems (L1, L2, L3).
  3. Antriebseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägereinrichtung zur Lagerung des Antriebsringes (14) einen stationären Block (11), der in einem Kameragehäuse befestigt ist, und einen Befestigungsring (13) umfaßt, der an dem stationären Block (11) gehalten ist.
  4. Antriebseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Getriebezug ein Reduziergetriebe (31, 32, G) umfaßt, das an dem stationären Block (11) angeordnet ist, das Ritzel (20) an dem Befestigungsring (13) so gelagert ist, daß eine Welle (23) des Ritzels (20) parallel zu der optischen Achse des Linsensystems (L1, L2, L3) gerichtet ist, ein Stirnzahnrad (15b) an einem Außenumfangsabschnitt des Antriebsringes (14) vorgesehen ist, und mindestens einer der Zahnkränze (21) des Ritzels (20) mit dem Stirnzahnrad (15b) in Eingriff steht, wenn der Antriebsring (14) sich dreht und in Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung bewegt.
  5. Antriebseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Übertragungszahnrad (42) mit einem Schlußzahnrad (32f) des Reduziergetriebe (31, 32, G) in Eingriff steht, wobei das erste und das zweite Übertragungszahnrad (41, 42) koaxial zueinander auf einer zur optischen Achse des Linsensystems (L1, L2, L3) parallelen Achse angeordnet sind, so daß das erste und das zweite Übertragungszahnrad (41, 42) mit ihrer Achse parallel zur Ritzelachse gerichtet sind, und der Kupplungsmechanismus (40) Vorspannmittel (43) umfaßt, 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 Antrieb (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 überschreitendes Drehmoment, das größer als die Vorspannkraft ist, einwirkt.
  6. Antriebseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, 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) angeordnet ist, wobei die Vorspannmittel (43) koaxial auf der Welle (45) angeordnet sind.
  7. Antriebseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Zoomobjektiv eine Mehrzahl von Linsengruppen (L1, L2, L3) umfaßt und daß das Linsensystem so ausgebildet ist, daß die Linsengruppen (L1, L2, L3) steuerbar sind.
  8. Antriebseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsring (14) ein Steuerring ist.
  9. Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannmittel von einer Schraubenfeder (43) gebildet sind.
  10. Antriebseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das oberhalb des vorgegebenen Wertes liegende Drehmoment durch eine auf den Antriebsring (14) einwirkende äußere Kraft verursacht wird.
  11. Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Befestigungsring (13) mit einer Öffnung im Bereich der Zahnkränze (21) des Ritzels (20) versehen ist, so daß diese mit dem Stirnzahnrad (15b) in Eingriff treten können.
  12. Antriebseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kupplungsmechanismus (40) zur Unterbrechung des Drehmomentübertragungsweges in einem Bereich angeordnet ist, der dichter an dem Antriebsring (14) als an dem Antrieb (M) liegt.
  13. Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Kupplungsmechanismus (40) zwischen dem stationären Block (11), welcher einen Teil des Kameragehäuses bildet, und dem Befestigungsring (13) angeordnet ist.
  14. Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Übertragungszahnrad (41) auf seiner einen Seite mit ersten Eingriffsabschnitten (46) versehen ist und daß das zweite Übertragungszahnrad (42) auf der dem ersten Übertragungszahnrad (41) gegenüberliegenden Seite mit zweiten Eingriffsabschnitten (47) versehen ist, die mit den ersten Eingriffsabschnitten (46) in Eingriff treten
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