DE2023804C3 - Objektiv mit veränderbarer Brennweite - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Objektiv mit veränderbarer Brennweite, dessen Variatorsystem zwei mit Abstand voneinander angeordnete axial bewegliche Linsensysteme aufweist, denen ein Verstellmechanismus zugeordnet ist, der sowohl ein gleichzeitiges Verstellen beider Linsensysteme zum Zwecke der Brennweitenänderung als auch ein Verstellen des einen Linsensystems unabhängig vom anderen zum Zwecke der Scharfeinstellung bei Nahaufnahmen ermöglicht.

Durch die deutsche Patentschrift 11 95 595 ist bereits ein Objektiv dieser Art bekanntgeworden, das zum Verstellen der Linsensysteme ein Planetenradgetriebe mit zv/ei Steuerelementen benutzt. Das eine Steuerelement dient dabei zur Eingabe der Brennweitenänderung, wobei beide Linsensysteme gleichzeitig nach

ίο einem bestimmten Gesetz verstellt werden, während das andere Steuerelement zur Eingabe der Entfernung des Aufnahmeobjekts bei Nahaufnahmen vorgesehen ist und in dieser Eigenschaft lediglich die Einstellage eines Linsensystems beeinflußt

Dieser bekannte Verstellmechanismus vermag weder in baulicher noch in bedienungstechnischer Hinsicht zu befriedigen. Er ist aufgrund seiner vielen Bauteile mit erheblichen Herstellungskosten belastet und benötigt außerdem einen sehr großen Anordnungs- und Bewegungsraum innerhalb des Objektivs. Hinzu kommt, daß sowohl für die Brennweiteneinstellung als auch für die Entfernungseinstellung bei Nahaufnahmen je ein besonderes Steuerelement erforderlich ist, wodurch die Bedienung des Objektivs kompliziert und unübersicht-Hch wird.

Bei einem weiteren bekannten Objektiv nach der deutschen Patentschrift 11 83 354 ist zwischen den Handhaben für Brennweite und Entfernung eine Reibungskupplung vorgesehen, die es ermöglicht, die beiden Handhaben gemeinsam zu verstellen. Bei diesem Verstellmechanismus handelt es sich um ein Getriebe mit zwei Eingängen, das nach dem gleichen Prinzip arbeitet, wie das Verstellgetriebe nach der deutschen Patentschrift 1195 595 und daher mit ähnlichen Nachteilen behaftet ist

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Objektiv eingangs bezeichneter Art zu schaffen, dessen Verstellmechanismus bei gleichen Möglichkeiten erheblich einfacher, raumsparender und bedienungstechnisch günstiger ist als derjenige der bekannten Objektivkonstruktionen und bei dem der Bedienende außerdem ohne Mühe erkennen kann, wann die mit dem gleichzeitigen Betätigen beider Stellglieder zur Brennweitenänderung verstellbaren Linsensysteme sich in einer Stellung befinden, aus der durch die separate Verstellung eines Linsensystems eine Entfernungseinstellung im Nahbereich möglich bzw. zweckmäßig ist

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch erfüllt, daß zwischen einem von Hand betätigbaren Stellglied

so für das eine Linsensystem und einem Stellglied für das andere Linsensystem eine mit einer Lösevorrichtung versehene Kupplungsvorrichtung angeordnet ist, die ein bewegliches Kupplungsglied aufweist, das in seiner Wirkstellung die beiden Stellglieder für eine gemeinsame Verstellung durch Drehen des von Hand betätigbaren Stellglieds miteinander verbindet, und daß ferner eine Sperre vorgesehen ist, die die Bewegung des beweglichen Kupplungsglieds und damit das Entkuppein der beiden Stellglieder nur bei einer bestimmten Brennweiteneinstellung, vorzugsweise der für größte Brennweite, zuläßt

Die österreichische Patentschrift 2 41 152 zeigt zwar bereits Kupplungen mit einer Lösevorrichtung, welche die beiden verschiebbaren Linsengruppen eines Varic-Objektivs starr verbindet, so daß sich bei einer Axialverstellung eine Linsengruppe nicht gleichzeitig drehen läßt Jedoch ist die Aufgabenstellung für diese Kupplung grundsätzlich anders als bei der vorgeschla-

genen Objektiv-Konstruktion, bei welcher das Bedienglied keine zwei Versteürichtungen aufweist. Hier ist die Kupplung nicht lediglich für die Bediensicherheit vorgesehen, sondern ermöglicht erst die beiden Einstellungen.

in der nachfolgenden Beschreibung ist der Erfindungsgegenstand anhand mehrerer, in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele erläutert Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch den für die Erfindung wesentlichen Teil eines Objektivs mit einer ersten Ausführungsform der Kupplungs- und Sperrvorrichtung,

F i g. 2 das Objektiv nach F i g. 1 in einem Querschnitt,

F i g. 3 die für die Erfindung wesentlichen Teile eines Objektivs in gleicher Darstellungsweise wie in F i g. 1 mit einer anderen Bauart der Kupplungs- und Sperrvorrichtung,

F i g. 4 einen Querschnitt entlang der Linie IV-IV von F ig. 3,

Fig.5 eine Einzelheit der Anordnung nach den F i g. 3 und 4 in einer schematischen Draufsicht.

Das in der Zeichnung dargestellte Objektiv mit veränderbarer Brennweite hat einen feststehenden, röhrenförmigen Tubus 1, in welchem zwei Linsensysteme 2,3(Fi g. 1) axial verschiebbar angeordnet sind, wobei diese beiden Systeme das zur Änderung der Brennweite dienende Variatorsystem des Objektivs darstellen. Das Linsensystem 2 ist in einem Fassungsring

4 befestigt, welcher seinerseits in einer drehbaren Hülse

5 sitzt, deren Drehbewegung in nachstehend beschriebener Weise ein Verstellen des Fassungsrings 4 in Richtung der Objektivachse bewirkt Als Führung dient dem Ring 4 ein Schraubenstift 6, der in eine Längsnut 7 des Tubus leingreift

Das Linsensystem 3 hat gleichfalls einen Fassungsring, der mit 8 bezeichnet und in einer drehbaren Hülse 9 axial beweglich gelagert ist. Ein am Fassungsring 8 befestigter Schraubenstift 10, dessen Kopf in eine zweite Längsnut 11 des Tubus 1 hineinragt, verhindert, daß sich der Ring 8 zusammen mit der Hülse 9 dreht.

Die Hülsen 5, 9 sind mit je einem Kurvenschlitz 12 bzw. 13 versehen, wobei der Schlitz 12 vom Schraubstift

6 des Fassungsrings 4 und der Schlitz 13 vom Stift 10 des Fassungsrings 8 durchgriffen wird. Dreht man die beiden Hülsen 5, 9 gemeinsam um gleiche Beträge, so bewirken die Kurvenschlitze 12,13, daß sich die beiden Linsensysteme 2, 3 nach einem gemäß den optischen Bedingungen des Objektivs vorherbestimmten Gesetz in Richtung der Objektivachse verstellen. Durch diese Verstellung wird die Brennweite des Objektivs verändert. Die größte Brennweite ist dann erreicht, wenn die beiden Linsensysteme 2, 3 den geringsten Abstand voneinander haben.

Dreht man dagegen die Hülse 5 allein, so hat dies zur Folge, daß sich nur das Linsensystem 2 verschiebt, wodurch die Brennweite nicht beeinflußt wird, sondern das Objektiv scharf eingestellt werden kann. Befindet sich dabei das Linsensystem 3 in seiner der größten Brennweite zugeordneten Lage, so kann das Linsensystem 2 mit Hilfe der Hülse 5 verschoben, d. h. weiter vom Linsensystem 3 entfernt werden, um eine Scharfeinstellung auf einen Nahbereich zu erhalten.

Um das aus den beiden Linsensystemen 2, 3 bestehende Variatorsystem des Objektivs sowohl im Sinne einer Brennweitenänderung als auch zum Zwecke der Scharfeinstellung bei Nahaufnahmen verstellen zu können, ist vorgesehen, zwischen einem Stellglied für das Linsensystem 2 und einem Stellglied für das Linsensystem 3 eine mit einer Lösevorrichtung versehene Kupplungsvorrichtung anzuordnen.

Die beiden Stellglieder sind in den Ausführungsbeispielen als konzentrisch zur optischen Achse angeordnete Ringe ausgebildet, die am Außenumfang des Objektivtubus 1 drehbar gelagert sind. Mit den Stellringen sind die Hülsen 5, 9 in nachstehend näher beschriebener Weise auf Drehmitnahme verbunden.

Im Ausführungsbeispiel nach den F i g. 1 und 2 sind die beiden Stellringe mit 14cund 15c bezeichnet, wobei der Stellring 14c mit der Hülse 5 und der Stellring 15c mit der Hülse 9 verbunden ist. Dreht man die Stellringe 14c, 15c, so werden die gegen ein Verschieben in Richtung der optischen Achse gesicherten Hülsen 5, 9 mitgenommen. Die Drehbewegung der Hülsen wird durch die in ihnen ausgebildeten Steuerschlitze 12,13 in eine Axialverschiebung der Linsensysteme 2, 3 umgewandelt Die zwischen den Stellringen 14c, 15c angeordnete, mit einer Lösevorrichtung versehene Kupplungsvorrichtung hat ein bewegliches Kupplungsglied, das im Ausführungsbeispiel nach den F i g. 1 und 2 an einem zweiarmigen Hebel 49 sitzt, welcher auf einem in eine Stirnfläche des Stellrings 14c eingeschraubten Zapfen 50 schwenkbar gelagert ist. Der eine Arm des Hebels 49 hat einen abgebogenen Lappen 51, mit dem eine als Lösevorrichtung der Kupplung dienende Taste 52 zusammenarbeitet. Letztere sitzt radial beweglich in einem Ring 53, der durch eine Klemmschraube 54 (Fig. 1) drehfest mit dem Stellring 14c verbunden ist. Der andere Arm des Hebels 49 trägt eine das bewegliche Kupplungsglied bildende Nase 55 (Fig.2), die in eine Aussparung 56 des Stellrings 15c eingreifen kann. Außerdem ist dem Hebel 49 eine den Lagerzapfen 50 umschlingende Feder 57 zugeordnet, die ihn in seiner Wirkstellung nach F i g. 2 zu halten sucht, in welcher er die beiden Stellringe 15c, 14c miteinander verbindet.

Die Kupplungsverbindung läßt sich lösen, indem man die Taste 52 niederdrückt. Der Hebel 49 führt dabei eine Bewegung entgegen dem Uhrzeigersinn aus, so daß seine Nase 55 die Aussparung 56 des Stellrings 15c verläßt. Nunmehr kann der Stellring 14c mit Hilfe des Rings 53 zum Zwecke der Scharfeinstellung bei Nahaufnahmen gedreht werden, ohne daß der Stellring 15c mitgenommen wird.

In einer Bohrung 58 des Stellrings 15c ist ein Stift 59 radial verschiebbar angeordnet. Dem einen Ende dieses Stifts steht in einer bestimmten Einstellage des Stellrings 15c eine im Objektivtubus 1 ausgebildete Einsenkung 60 gegenüber, in welche das Stiftende eintauchen kann, wenn die Taste 52 zwecks Entkuppeins der Stellringe 14c, 15c niedergedrückt wird. Das andere Ende des Stifts 59 liegt, solange die Stellringe miteinander gekuppelt sind, unter der Wirkung einer Feder 61 an dem den Lappen 51 tragenden Arm des Hebels 49 an. Nehmen die Stellringe eine andere Lage ein als die in den F i g. 1 und 2 gezeigte, so stützt sich der Stift 59 am Umfang des Objektivtubus 1 ab und verhindert auf diese Weise, daß die Taste 52 zum Zwecke des Entkuppeins der beiden Stellringe niedergedrückt werden kann. Der Stift 59, der Objektivtubus 1 und die Einsenkung 60 bilden somit die Teile einer Sperre, welche ein Entkuppeln der beiden Stellringe 14c, 15c nur bei einer bestimmten Brennweiteneinstellung zuläßt. Die Anordnung kann beispielsweise so getroffen sein, daß das Entkuppeln nur in der der größten Brennweite des Objektivs zugeordneten Einstellage der Ringe möglich ist.

Während der Scharfeinstellung bei Nahaufnahmen

liegt der vom Hebel 49 in Sperrstellung überführte Stift 59 mit seinem Kopf am Innenumfang des Stellrings 14c an, der ihn weiterhin in seiner Sperrstellung hält. Dadurch ist gleichzeitig erreicht, daß der nicht am Einstellvorgang beteiligte Stellring 15c seine ursprünglich eingenommene Lage beim Drehen des Rings 14 nicht verlassen kann.

Überführt man den Stellring 14c wieder in die in F i g. 2 dargestellte Lage, so wird dem Kopf des Stiftes 59 eine in diesen Ring ausgebildete Aussparung 62 gegenübergestellt, welche es dem Stift 59 gestattet, die Einsenkung 60 zu verlassen und sich wieder an den Hebel 49 anzulegen. Die vom Stift 59 bewirkte Arretierung des Stellrings 15c ist dadurch aufgehoben. Außerdem sind die beiden Stellringe wieder miteinander gekuppelt und können zum Zwecke der Brennweitenänderuig gemeinsam gedreht werden.

Ein ähnlicher, mit 63 bezeichneter Sperrstift wird auch bei dem weiteren Ausführungsbeispiel nach den Fig.3—5 verwendet. Dieser Stift ist in einer Bohrung 64 eines Stellrings 15d radial verschiebbar gelagert und steht unter dem Einfluß einer Feder 65, die ihn in seiner unwirksamen Lage zu halten sucht. Das eine Ende des Stifts 63 kann einer Einsenkung 66 im Objektivtubus 1 gegenübergestellt werden, während sein anderes Ende mit einer Schrägfläche 67 (Fig.3) eines Stößels 68 zusammenarbeitet, der in einer Bohrung 69 eines Stellrings 14c/ in Richtung der optischen Achse verschiebbar angeordnet ist. An seinem der Schrägfläche 67 abgekehrten Ende trägt der Stößel 68 ein als Lösevorrichtung der Kupplungsvorrichtung dienendes Griffstück 70, mit dem er sich gegen die Wirkung einer Feder 71 verschieben läßt.

Als bewegliches Kupplungsglied dient ein vom Stößel 68 betätigbarer Stift 72 (Fig.3 und 5), der in einer Bohrung 73 des Stellrings 15c/ in Richtung der Objektivachse verschiebbar angeordnet ist. Eine am Ring 15c/ befestigte Blattfeder 74 sucht den Kupplungsstift 72 in seiner Wirkstellung zu halten, in welcher er von einer Aussparung 75 umfaßt wird, die in Verlängerung der Bohrung 69 an einer Stirnfläche des

s Stellrings 14c/ ausgebildet ist.

Will man die Stellringe 14t/, 15c/ zum Zwecke der Scharfeinstellung bei Nahaufnahmen voneinander entkuppeln, so werden sie zunächst in die dargestellte, der größten Brennweite zugeordnete Endlage überführt, in welcher der Sperrstift 63 der Einsenkung 66 im Objektivtubus 1 gegenübersteht. Sodann wird das am Stößel 68 befestigte Griffstück 70 gegen die Wirkung der Feder 71 verschoben, so daß die Schrägfläche 67 des Stößels den Sperrstift 63 in die Einsenkung 66 des Tubus 1 hineindrückt und das die Schrägfläche tragende Stößelende den Kupplungsstift 72 aus der Aussparung 75 des Stellrings Hd entfernt. Nunmehr kann der Stellring 14c/ gedreht werden, während der vom Stift 63 arretierte Stellring 15c/in seiner ursprünglich eingenommenen Lage verbleibt.

Der Stößel 68 kommt nach einer kleinen Drehung des Rings 14c/ außer Eingriff mit den Stiften 63 und 72. Anschließend stützt sich der Stift 63 an der inneren Umfangsfläche und der Stift 72 an der Stirnfläche des Stellrings 14c/ ab, wobei diese Flächen dafür sorgen, daß der Stift 63 seine Arretierstellung und der Stift 72 seine Entkupplungsstellung beibehält.

Sollen die beiden Stellringe wieder miteinander gekuppelt werden, so überführt man den Stellring 14d wieder in die Lage nach den Fi g. 3—5, in welcher der Kupplungsstift 72 unter den Einfluß der Blattfeder 74 in die Aussparung 75 des Stellrings 14d einrastet, während der Arretierstift 63 unter der Wirkung der Feder 65 aus der Einsenkung 66 des Objektivtubus 1 heraustritt. Ist dieser Zustand erreicht, so können beide Stellringe 14c und \5d zum Zwecke der Brennweitenveränderung gemeinsam verstellt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Objektiv mit veränderbarer Brennweite . isen Variatorsystem zwei mit Abstand voneinander angeordnete, axial bewegliche Linsensysteme aufweist, denen ein Verstellmechanismus zugeordnet ist, der sowohl ein gleichzeitiges Verstellen beider Linsensysteme zum Zwecke der Brennwsitenänderung als auch ein Verstellen des einen Linsensystems unabhängig vom anderen zum Zwecke der Scharfeinstellung bei Nahaufnahmen ermöglicht, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einem von Hand betätigbaren Stellglied (14c, Hd) für das eine Linsensystem (2) und einem Stellglied (ISc; i5d) für das andere Linsensystem (3) eine mit einer Lösevorrichtung (49, 52; 68, 70) versehene Kupplungsvorrichtung angeordnet ist, die ein bewegliches Kupplungsglied (55, 72) aufweist, das in seiner Wirkstellung die beiden Stellglieder (14c, Hd; 15c, i5d)für eine gemeinsame Verstellung durch Drehen des von Hand betätigbaren Stellgliedes (14c, Hd) miteinander verbindet, und daß ferner eine Sperre (59, 63) vorgesehen ist, die die Bewegung des beweglichen Kupplungsglieds (55,72) und damit das Entkuppeln der beiden Stellglieder nur bei einer bestimmten Brennweiteneinstellung, vorzugsweise der für größte Brennweite, zuläßt.

2. Objektiv nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperre einen in einem (15c, \5d)der beiden Stellglieder (14c, 15c; Hd, i5d) verschiebbar geführten, federbelasteten Stift (59,63) aufweist, der sich in gekuppeltem Zustand der Stellglieder mit seinem einen Ende an einem vom anderen Stellglied (14a Hd) getragenen Teil (49, 68) der Lösevorrichtung (49,52; 68,70) abstützt, während sein anderes Ende mit einer in einem festen Teil (1) des Objektivs ausgebildeten Einsenkung (60, 66) zusammenarbeitet, in die das Stiftende eintaucht, wenn die beiden Stellglieder bei Erreichen der bestimmten Brennweiteneinstellung voneinander entkuppelt werden.

3. Objektiv nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Sperrstift (59) an einem Hebel (49) abstützt, der an einem (Hc) der beiden Stellglieder (14c, 15c) schwenkbar gelagert ist und eine Kupplungsnase (55) trägt, welche mit einer Vertiefung (56) des anderen Stellgliedes (\5c) zusammenarbeitet

4. Objektiv nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Sperrstift (63) an einer Schrägfläche (67) eines zu der Lösevorrichtung (68, 70) gehörenden Stifts (68) abstützt, der eine Bohrung (69) des durch Drehen von Hand betätigbaren Stellglieds (Hd) durchgreift, und daß dieses Stellglied eine Aussparung (75) aufweist, mit der ein federbelasteter Kupplungsstift (72) zusammenarbeitet, der in einer Bohrung (73) des anderen Stellglieds (15flfjverschiebbar angeordnet ist.