DE2227448C3 - Verstellvorrichtung für ein Kameraobjektiv - Google Patents

Description

verändern. Das heißt insbesondere: Die Drehung

des Fokussierringes 3 führt dazu, daß der Innen-30 tubus 5 axial verschoben wird und daß sich die Fassung 8 für die vordere Linsengmppe zur axialen Verschiebung dreht.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Der Drehwinkel des Fokussierringes 3 relativ zum

Vorrichtung zum Verstellen eines photographischen Außentubus 1 wird durch die Anschläge 15 und 16 Objektivs, insbesondere auf eine Vorrichtung, durch 35 zu einem Einstellbereich begrenzt. Der Außentubus 1 die ein aus einer vorderen Linsengmppe und einer weist eine Fassung 17 zur Anbringung eines Wechhinteren Linsengmppe bestehendes Objektiv als selobjektivs an einem nicht dargestellten Kamera-Ganzes zum Zwecke der Scharfeinstellung durch die gehäuse sowie einen nicht dargestellten Blendenrelative Bewegung der vorderen und hinteren Lin- Öffnungsring und Teile automatischer Blendenmittel sengruppe zueinander verstellt wird. 4° auf. Der Innentubus 5 ist an seinem Ende mit einer

Das Objektiv einer Kamera ist im allgemeinen so Fassung 18 zur Anbringung von Gegenlichtblende, gestaltet, daß die beste Korrektion der Aberrationen Filter und dergleichen versehen und verfügt über bei Unendlich-Einstellunig erzielt werden kann, und nicht dargestellte Teile automatischer Blendenmittel, so, wie die Entfernung des Aufnahmegegenstandes Der für axiale Verschiebung ausgelegte Innentubus 5 abnimmt, treten Änderungen der Abbildungsfehler 45 behindert die automatischen Blendenmittel nicht,
verstärkt auf und beeinträchtigen die Bildqualität. Die herkömmliche Verstelleinrichtung, die eine

Eine Verstellung des Objektivs führt also zu einer verbesserte Bildqualität bringt, verfügt, wie in F i g. 1 entsprechenden Veränderung der Bildcharakteristi- dargestellt, über zwei Sätze von Schneckengängen ken. Die in photographischen Kameras weitverbrei- oder entsprechende Elemente, um die Blendenmittel teten Retrofokus-Objektive unterliegen besonders 5° in geeigneter Weise für die automatische Blendenmarkanten Änderungen in den Abbildungsfehlern, Öffnungseinstellung axial zu bewegen, sowie über wenn sie verstellt werden. Da man zudem in den einen weiteren Satz von Schneckengängen oder entletzten Jahren mehr und mehr dazu überging, die sprechende Elemente, um das Linsensystem für Kor-Entfernung zum nahesten Gegenstand zu verkürzen, rektionen zu verstellen. Die Vorrichtung sieht also wurde es zur wichtigen Aufgabe, die Verschlechte- 55 drei Sätze von Schneckengängen oder entsprechende rung der Bildqualität infolge Änderungen der Ab- Elemente vor.

bildungsfehler zu beheben. Um das Verhältnis zwischen der Verschiebung

Zur Lösung dieses Problems wurde bereits vorge- der vorderen Linsengmppe und der hinteren Linsenschlagen, das Linsensystem des Objektivs in eine gmppe relativ zueinander in dem beschriebenen Aufvordere Linsengmppe und eine hintere Linsengmppe 60 bau zu bestimmen, wird angenommen, daß das Maß zu teilen und beide Gruppen relativ zueinander zu der Verschiebung der vorderen Linsengmppe relativ bewegen, um den Luftraum für die Unendlich-Ein- zur Bildebene A_x ist, das Maß der Verschiebung de: stellung im Vergleich zu dem für die Nah-Einstellung hinteren Linsengruppe relativ zur Bildebene A₂ ist, unterschiedlich zu machen und dadurch die Ände- die Ganghöhen der ersten, zweiten bzw. dritten mng der Abbildungsfehler bei Nahaufnahmen zu 65 Schrauben L₁, L₂ bzw. L_s sind, die Ganghöhe einer korrigieren. Eine derartige Anordnung gewährleistet rechtsgängigen Schraube mit einer positiven Zahl gute Bildqualität sowohl für die Unendlich-Einstel- und die Ganghöhe einer linksgängigen Schraube mit lune als auch für die Nah-Einstellung. einer negativen Zahl ausgedrückt wird. Das Ver-

häUnisP zwischen den Maßen der Verschiebung der Ljnsengruppen ist folgendes:

P = A JA₂ = (L₁ - L₂ + L₃)I(JL₁ - L₂).

Es wird weiterhin angenommen, daß die Veränderung des Luft-Raumes zwischen der vorderen Linsengruppe und der hinteren Linsengruppe A D sowie der Drehwinkel des Fokussierringes Θ sind.

Beispielsweise:

L₁ = 0,75, L₂ = -10,75, L₃ = -2,5, θ = 91;

P = (0,75 + 10,75 - 2,5)/(0,75 + 10,75)
= 9/11,5 = 0,78.

AD = -2,5 · 91/360 = -0,63.

Auf diese Weise ist es möglich, Variationen in den Abbildungsfehlern für Nah-Einstellungen relativ zur Unendlich-Einstellung zu korrigieren, um gute Bildqualität zu erhalten sowohl für Aufnahmegegenstände mit der Entfernung Unendlich als auch für nahe Aufnahmegegenstände. Da die Schneckengänge zur Verstellung der Linsengruppen, einen wesentlichen Einfluß auf die Leistung der Objektive, die Bildqualität und die Bedienbarkeit der Kamera haben, erforderte die maschinelle Fertigung dieser Schrauben bis jetzt den Einsatz genauester Präzisionsmaschinen und eine ganze Reihe von Bearbdtungsstufen, was hohe Kosten verursachte. Die beschriebene Konstruktion erfordert auf nachteilige Weise einen zusätzlichen Schraubensatz über die zwei Sätze Schrauben hinaus, die man bei dem herkömmlichen Retrofokus-Objektiv verwendet. Außerdem läßt die Verwendung von drei Schraubensätzen die jeweiligen Teile umfangreicher in der Gestalt werden, die Zahl der verwendeten Teile erhöht sich, und das Objektiv wird in seiner Gesamtheit teurer, so daß es auch schwierig wird, eine leichte Kamera und ein kompaktes Wechselobjektiv vorzusehen.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Objektiv der vorbeschriebenen Art wesentlich zu vereinfachen, ohne daß jedoch eine Beeinträchtigung der Bildqualität eintritt.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die vordere oder die hintere l.insengruppe durch eine in einem Ring für die Scharf- bzw. Entfernungseinstellung (Fokussierring) einstückig damit vorgesehene Linsenfassung gehalten ist, während die an-

dere hintere bzw. vordere Linsengruppe durch eine in einem Innentubus einstückig damit vorgesehene Linsenfassung gehalten ist und wobei der Außentubus durch ein erstes Verstellmittel mit dem Fokussierring und der Fokussierring durch ein zweites Verstellmittel mit dem Innentubus verbunden sind. Vorzugsweise bestehen die beiden Verstellmittel aus Schneckengängen.

Im einzelnen ist der Außentubus mit einer Bajonett- oder Schraubfassung zur Anbringung am Kameragehäuse versehen und sitzt durch Eingriff über eine Schraubenverbindung zwischen einem ersten Satz Schrauben dem Fokussierring auf, der am Außentubus so angebracht ist, daß er innerhalb eines bestimmten Drehwinkels drehbar ist. Der Fokussierring ist einstückig mit der Fassung entweder für die vordere Linsengruppe oder für die hintere Linsengruppe und ist durch Eingriff über eine Schraubenverbindung zwischen einem zweiten Satz Schrauben mit einem Innentubus verbunden, der die andere Linsengruppe hält. Der Außentubus steht mit dem Innentubus über eine Vorrichtung zur Regulierung der axialen Verschiebung in Eingriff, die eine bekannte Kombination aus Keil und Keilnut sein kann. Wenn man annimmt, daß die Ganghöhe der Schrauben auf der Außentubusseite L₁, die Ganghöhe der Schrauben auf der Innentubusseitc L₂ und das Verhältnis zwischen dem Maß der Verschiebung der beiden Linsengruppen relativ zur Bildebene zum Zeilpunkt der Scharfeinstellung P ist, dann sind die beiden Schraubensälze so vorgesehen, daß die folgende Bedingung erfüllt wird:

Maß der Verschiebung der vorderen Linsengruppe γ =

Maß der Verschiebung der hinteren Linsengruppe L₂J ooer (,L₁

Damit hat die vorliegende Erfindung einen Satz Schrauben aus der herkömmlichen Vorrichtung ausgeschaltet, wodurch die Zahl der Bearbeitungsstufen erheblich verringert, die Form der einzelnen Bestandteile vereinfacht und die Anzahl der verwendeten Teile reduziert worden ist. Es ist also möglich, eine leichte, kompakte, ausgezeichnete Objektiveinrichtung vorzusehen, die verbesserte Bildqualität bei Naheinstellungen zu fast denselben Kosten wie bei einem herkömmlichen Retrofokus-Objektiv aufweist.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung.

F i g. 1 zeigt in einem Vertikalschnitt durch die Längsachse ein typisches Beispiel eines herkömmlichen Objektivs mit drei Schraubensätzen, um bessere Bildqualitäten bei Nah-Einstellung zu erhalten, wobei die eine Hälfte des Objektivs unterhalb der Mittellinie fortgelassen wurde;

Fig.2 zeigt in einem Vertikalschnitt durch die Längsachse die wesentlichen Teile eines Objektivs ß einer erfindungsgemäßen Ausführungsform, wobei eine Hälfte des Objektivs unterhalb der Mittellinie fortgelassen wurde, und

Fig.3 zeigt in einem Vertikalschnitt durch die

Längsachse die wesentlichen Teile eines Objektivs einer anderen Ausführungsform der Erfindung, wobei ebenfalls eine Hälfte des Objektivs unterhalb der Mittellinie wie in F i g. 2 fortgelassen wurde.
F i g. 1 wurde bereits oben erläutert.

In Fig. 2 weist ein Außentubus 20, wie zum Beispiel eine Bajonettfassung 21, eine Schraubfassung od. dgl. zur Anbringung eines Wechselobjektivs an dem Kameragehäuse, einen nicht dargestellten Blendenöffnungsring und Teile von automatischen Blendenmitteln sowie einen Anschlag 22 auf, der mit einem Anschlagstift 24 zusammenwirkt, um den Drehwinkel des Fokussierringes 23 zu begrenzen. Der Außentubus 20 steht in Eingriff über eine Schraubenverbindung mit dem Fokussierring 23 mittels eines ersten Satzes von zwei Schrauben 25.

An seinem Vorderende ist der Fokussierring 23 mit einem Teil 26 zur Anbringung von Zubehör ausgestattet, wie z.B. Gegenlichtblenden, Filter usw.;

einstückig mit ihm ist eine Innenfassung 28 für die vordere Linsengruppe 27, die zusammen mit einer anderen Linsengruppe ein photographisches Objektivsystem bildet. Durch die Drehung des Fokussierringes 23 wird die vordere Linsengruppe 27 zwecks axialer Verschiebung gedreht.

Eine hintere Linsengruppe 29, die in Abstand zur vorderen Linsengruppe 27 mit einem dazwischenliegenden veränderlichen Luft-Raum D vorgesehen ist,

sich von dem Außentubus 40 durch ein in dem Fokussierring 43 gebildetes und sich über dessen Umfang erstreckendes Fenster 46. Das äußere Ende des innerhalb des Fokussierringes 43 befindlichen Keiles 54 steht im Eingriff mit der Keilnut 53. Durch Drehung des Fokussierringes 43 wird die vordere Linsengruppe 47 in axialer Richtung verschoben. Der Innentubus 50 ist weiterhin mit einem Teil 55 zur Anbringung von Zubehör, wie Gegenlichtblen-

wird von einer Fassung 31 gehalten, die einstückig io den usw., und mit hier nicht dargestellten Elemenmit dem Innentubus 30 ist, der in Eingriff über eine ten einer automatischen Blendeneinrichtung verse-Schraubenverbindung mit dem Fokussierring 23 mit- hen. Der Fokussierring 43 weist ein (hier nicht dartels eines zweiten Satzes zweier Schrauben 32 steht. gestelltes) Fenster oder dergleichen für ein Verbin-Ein sich von dem Innentubus 30 erstreckender Keil dungselement auf, um die Elemente der automati-

33 kann in einer Keilnut 34 gleiten, die sich entlang 15 sehen Blendeneinrichtung auf dem Innentubus mit

k Di dji f d b d f d K

der Innenfläche des Außentubus 20 erstreckt. Die Drehung des Fokussierrings 23 führt zu einer axialen Verschiebung der hinteren Linsengruppe 29. Das Innenrohr 30 ist mit nicht dargestellten Elementen, welche die automatische Blende bilden, versehen.

Auf diese Weise bewirkt die Drehung des Fokussierringes 23 die Drehung der vorderen Linsengruppe zur axialen Verschiebung sowie die axiale Verschiebung der hinteren Linsengruppe.

denjenigen auf dem Außentubus und auf dem Kameragehäuse betriebsmäßig zu verbinden.

Bei dem in F i g. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel sind arbeitsmäßig die Fassung für die vordere Linsengruppe und die Fassung für die hintere Linsengruppe gemäß Fig.2 miteinander vertauscht; im Falle der F i g. 3 wird die vordere Linsengruppe 47 in axialer Richtung verschoben, und die hintere Linsengruppe 49 wird zwecks axialer Verschiebung gedreht. Das Vhib d Li

Das Verhältnis zwischen der Verschiebung dei as Verschiebungsverhältnis zwischen den beiden Linsenvorderen Linsengruppe und der Verschiebung der gruppen ist wie folgt:
hinteren Linsengruppe während ihrer Bewegung relativ zueinander ist wie folgt:

/JD= L₂

M₂ = L₁Z(L₁
6/360.

L₂),

Δ D =

= (L₁-L₂VL₁,
θ/360.

30

Ist beispielsweise
Θ = 100°, dann ist

P = 8/(8 + 2,25) = 0,78,
AD = -2,25-100/360= -

= S, L₂= -2,25 und

35

0,63.

Wenn L₁ = 10,25, L₂ = 2,25 und θ = 100° ist, dann ist

P = (10,25 - 2,25)/10,25 = 0,78,
ΔΌ = -2,25 · 100/360 = -0,63.

Das Ergebnis ist also genau dasselbe wie in Fig. 2.

Obgleich die gezeigten Ausführungsbeispiele eine

Das Ergebnis ist also dasselbe, das man erhält, wenn man die Korrektion durch Verschiebung der

Linsengruppen unter Verwendung von drei Schrau- 40 vordere Linsengruppe, bestehend aus sechs Linsen, bensätzen wie bei konventionellem Aufbau vor- und eine hintere Linsengruppe, bestehend aus vier nimmt. Dabei hat jedoch die vorliegende Erfindung Linsen, aufweisen, kann die vordere Linsengruppe gegenüber der herkömmlichen Vorrichtung einen aus drei Linsen, die hintere Linsengruppe aus sieben Schraubensatz eingespart. Linsen zusammengesetzt sein. Andererseits kann die

In F i g. 3, die ein anderes erfindungsgemäßes Aus- 45 vordere Linsengruppe aus acht Linsen und die hinführungsbeispiel zeigt, weist ein Außentubus 40, z. B. tere Linsengruppe aus zwei Linsen bestehen. Je nach eine Bajonettfassung 41 zur Anbringung eines Wech- Aufbau des Objektivs braucht die Gesamtzahl dei selobjektivs wie im Falle der F i g. 2, einen hier nicht einzelnen Linsen außerdem nicht auf zehn beschränk! dargestellten Blendenöffnungsring und Elemente zu sein, sondern die Anzahl der die einzelnen Lineiner automatischen Blendeneinrichtung sowie einen 50 sengruppen bildenden Linsen ist je nach Wunsct Anschlag 42 auf, der mit einem Anschlagstift 44 veränderbar.

eines Fokussierringes 43 zusammenwirkt, um den Außerdem braucht das Mittel zur Ausführung dei

Drehwinkel des Fokussierringes 43 zu begrenzen. Verschiebung nicht auf Schneckengänge beschränk Der Außentubus 40 steht in Eingriff über eine zu sein, sondern es ist möglicht, eine Nockenscheibi Schraubenverbindung mit dem Fokussierring 43 mit- 55 oder dergleichen anstelle der Schrauben im Rahm« tels eines erste« Satzes von zwei Schrauben 45. dieser Erfindung zu verwenden. Zusätzlich zu dei

verwendeten Schrauben können, um den Außen tubus, den Innentubus und den Fokussierring zusam menzufügen, diese Teile mit röhrenförmigen Paß flächen versehen sein, um sie gleitbar zu machen, da mit die Ausrichtung der optischen Achsen der Lin sengruppen erleichtert wird. Die vorliegende Erfin dung ist nicht nur für Wechselobjektive bei einäugi gen Spiegelreflexkameras anwendbar, sondern auc

Der Fokussierring 43 ist einstückig mit der Fassung 48 zur Halterung einer hinteren Linsengruppe 49, die zusammen mit einer vorderen Linsengruppe 47 ein Objektivsystem bildet.

Die vordere Linsengruppe 47 wird von einer Fassung 51 gehalten, die einstückig mit einem Innentubus 50 ist, der mit dem Fokussierring 43 über einen zweiten Satz zweier Schrauben 52 in Eingriff steht

und eine Keilnut 53 aufweist. Ein Keil 54 erstreckt 65 für andere Objektive.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Ein dieses Verfahren verkörperndes Objektiv-Patentansprüche: system wird in Fig. 1 gezeigt. Ein Ring für die Scharf- bzw. Entfernungserastellung (Fokussierung) 3

1. Objektiv für eine Kamera, bei der das Lin- ist im das vordere Ende eines äußeren Tubus 1 mitsensystem in eine vordere und eine hintere Lin- 5 tels eines ersten Satzes voa zwei benrauben 2 emgesengruppe aufgeteilt ist sowie zwischen der vorde- schraubt, und em innerer Tubus 5 mit einer hinteren ren Linsengruppe und der hinteren Linsengmppe Linsengruppe 4, die zusammen mit einer anderen ein durch Verstellen veränderlicher Luft-Raum Gruppe ein Linsensystem des Objektivs bildet, steht gebildet wird, dadurchgekennzeichnet, mit dem Fokussierung 3 über euien zweiten Satz von daß die vordere (27, 47) oder die hintere (29, 49) " zwei Schrauben· 6 in Schraubengewinde-Eingriff. Linsengmppe durch eine in einem Fokussierring Eine Fassung 8 für eine vordere Linsengruppe 7 ist (23, 43) einstückig damit vorgesehene Linsen- durch einen dritten Satz von zwei Schrauben 9 auf fassung {28, 48) gehalten ist, während die andere den inneren Tubus 5 aufgeschraubt. Der Außen-Linsengruppe durch eine in einem Innentubus tubus 1 und der Innentubus 5 stehen m Eingriff mit-(30, 50) einstückig damit vorgesehene Linsen- 15 einander durch eine Keilnut 10 und einen Keil 11 fassung (31, 51) gehalten ist, und wobei der zur Gewährleistung einer Axialbewegung. Der Fo-Außentubus (20, 40) durch ein erstes Verstell- kusring 3 und die Fassung 8 für die vordere Linsenmittel (25, 45) mit dem Fokussierring (23, 43) gruppe stehen miteinander in Eingriff durch eine und der Fokussierring (23, 43) durch ein zweites Keilnut 14 und einen Keil 13, der sich durch eine Verstellmittel (32, 52) mit dem Innentubus (30, s° öffnung 12 in dem Innentubus 5 erstreckt. Bei Dre-50) verbunden ist. hung des Fokussierrings 3 bewegen sich der Fokus-

2. Objektiv nach Anspruch 1, dadurch ge- sierring3 und die Fassung 8 für die vordere Linkennzeichnet, daß das erste und zweite Verstell- sengruppe sowie der Innentubus 5 in axialer Richmittel aus Schneckengängen besteht. tung relativ zueinander über die Schraubverbindun-

25 gen bzw. Schneckengänge 2, 6 und 9, um den Luft-Raum D bzw. Abstand zwischen der vorderen Linsengmppe 7 und der hinteren Linsengmppe 4 zu