DE2319403C3 - Photographisches oder kinematographisches Objektiv mit veränderbarer Brennweite - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein photographisches oder kinematographisehes Objektiv mit veränderbarer Brennweite, bei dem die Steuerung der optischen Verschiebeglieder und/oder einer Blende durch eine mit einer oder mehreren Führungsriilen versehenen drehbaren Hülse erfolgt.

Bei diesen Objektiven, auch Vario-Objektive genannt, wird zur Änderung der Brennweite mindestens eine optische Wirkungsgruppe entlang der optischen Achse verschoben. Um eine Konstanthaltung der Schnittweite zu erreichen, muß zusätzlich mindestens eine weitere optische Wirkungsgruppe verschoben werden. Eine Einstellung der Entfernung erfolgt bei den meisten Objektiven mit veränderbarer Brennweite durch Verschiebung der objektivseitig angeordneten optischen Wirkungsgruppe, die während der Brennweiienveränderung feststeht.

Für die Verschiebung der optischen Wirkungsgruppen ist eine iUiücrsi exakt arbeitende Antriebseinrichtung erforderlich, deren Steuerkurve den vorburcelv nclen Weglilngen für die optischen Verschiebeglieder entsprechen müssen, um bei jeder ßrennveiteneinsu·!· lung den bestmöglichste.. Leislungsgrad für die Abbildung zu erzielen.

Bs ist ein Objektiv bekannt, bei dem ein in spanloser Fertigung hergestellter Tubus mindestens zwei Fuhrungen zur Steuerung mindestens zweier Vcrslellgliedci

ίο enthält, wobei die eine Führung als Führungsnut ausgebildet ist und eine den Außenmaritel des Tubus nichi durchbrechend endliche Tiefe aufweist und die· andere Führung als Führungskurve ausgebildet ist und als erhabener Teil innerhalb des Tubus angebracht ist

(DT-PS 12 72 702). Bei diesem Objektiv bestehen gewisse Schwierigkeiten hinsichtlich der Fntformung bei Kurven mit unlinearer Steigung. Auch sind beim Spritz-Cießvorgang die Einhaltung der Toleranzen nicht immer gewährleistet.

Bei einem anderen Objektiv ist der Tubus in an sich bekannter Weise aus einzelnen Ringelementcn zusammengesetzt, wobei die Stirnflächen dieser Ringelemente entlang der Steuerfläche verlaufen und vorzugsweise an den einzelnen Ringelementen Mitnehmer für das jV weils benachbarte Ringelemenl vorgesehen sind (DT-OS 20 53 047). Die Herstellung und Montage ist relativ teuer. Auc'i ist die er/ielbare Genauigkeit be grenz¹ weil sich die Toleranzen der einzelnen Elemente summieren.

Ein weiteres bekanntes Objektiv weist einen /ylindri sehen Teil und ein gebogenes Segment auf, das der ge krümmten Oberflächenform des zylindrischen Teils angepaßt ist, wobei im Segment Nockenschlitze und in dem zylindrischen Teil Aussparungen oder Schlitze ein-

gebracht sind, die derart ausgebildet sind, daß diese im zusammengesetzten Zustand der beiden Teile als Führungskurven für die Verschiebeglieder dienen (GB-PS 12 72 983). Durch das Einbringen der Nockenschlilzc in das Segment wird dieses labil, wodurch diese Führungsmittel bei Objektiven mit großem Brennweitenbereich kaum verwendbar sind, weil große Drehwinkel eine zu große Instabilität ergeben wurden.

Die meisten Steuerkurven für Objektive mit veränderbarer Brennweite werden spanabhebend, also durch Fräsen, Drehen, Räumen od. dgl. hergestellt, bei spielsweise bei dem Objektiv nach der DT-AS 12 74 375. Die für diese Herstellungsarten benötigten Sondermaschinen erfordern hohe Investitionen, auch sind die Arbeitsgänge relativ teuer. Außerdem treten bei Störungen im Arbeitsablauf Maßabweichungen auf, beispielsweise durch Werkzeugabnutzung und/oder Maschinenspiel, die zu fehlerhaften, meist nicht mehr verwendbaren Teilen führen können.

Diese genannten Nachteile zu beseitigen und ein Objektiv mit veränderbarer Brennweite zu schaffen, welches sich unter Gewährleistung der erforderlichen Präzision und einwandfreien Funktionsfähigkeit durch eine einfache Bauweise und eine billige und rationelle Herstellungsmöglichkeit auszeichnet, ist Aufgabe der Erfindung,

Disse Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Steuerhülse aus dünnwandigem verformbarem Metallblech besteht und die Führungsriilen in an sich bekannter Weise in spanloser Verformung in die Steuerhülse eingeprägt sind und daß die an sich bekannten Verbindungsmittel zur Steuerung der optischen Verschäebegüeder in die Föhrusjgsriüen dsr Steuerhülsen fest oder federnd eingreifen.

In besonders zweckmäßiger Ausgesialtung der Erfindung kann die Steuerhülse zusätzlich zu den Führung!»· rillen mit spanlos gefertigten Arretierungen versehen sein, oie gleichzeitig mil den Führungsrillen hergestellt werden und zur Orientierung der Steuerhülse im bzw. am Objekt ι vkorpcr dienen.

Fs ist vorgesehen, daß die Steuerhülse als ein Ku-venzylinder, ein Kurvensegment, eine Kurvenscheibe od. dgl ausgebildet sein kann.

Weiterhin ist vorgesehen, daß die Profile der Führungsrillen halbru.d. rechteckig, trapezförmig od.dgl. ausgebildi < sein können.

Nach einem wciie-ren speziellen Merkmal ist vorgesehen, dal) die· I uhrungsrillun mit einem Überzug aus Kunststoff versehen sein können.

Schließlich ist es Bestandteil der Erfindung, daß in der Innenwand eines Objektivtubus Schlitze zum Festlegen der Steuerhülse und/oder Ausnehmungen zum -Einsetzen der Arretiervorrichtung vorgesehen sHd.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen dann, daß die spanlos verformten Führungsrillen mit äußerst großer Genauigkeit und Gleichmäßigkeit nach einer einfachen Hersiellungsmelhode gefertigt werden können, wobei eine sehr gute Stabilität und Formtreue der S'.euerhülse gewährleistet ist. Die spanlose Verformung gewährleistet ohne Einschränkung die Oberflächenqualität der Steuerhülse. Die Reibung ist äußerst gering, so daß sich beim Durchfahren der Brennweite (Weitwinkel· zur Telestellung) ein sauberer, ruckfreier Antrieb der optischen Vcrschiebeglieder ergibt.

Bei der Fertigung fällt kein Abfall wie beim Räumen, Fräsen od. dgl. an, jueb tritt kein Verschleiß der Werkzeuge auf.

Das Gewicht der Steuerhülse ist gegenüber dem Kurvenzylinder der bekannten Ausführungen äußerst gering.

Im weiterer Vorteil wird darin gesehen, daß die Führungsrillen und gleichzeitig die Arretiervorrichtungen in einem Arbeitsgang gemeinsam herstellbar sind. Dadurch entfallen zusätzliche Arbeitsgänge.

Durch die abnutzungsfreie Wiederholbarkeit ist diese Herstellung insbesondere für die Massenproduktion geeignet und ist gegenüber bekannten Fertigungen von Steuerkurven für Objektive mit veränderbarer Brennweite erheblich billiger. Außerdem ermöglich; das Verfahren beliebige Drehwinkel, die auch größer als 350" sein können

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindinigsgegenstandes schematisch dargestellt. Es zeigt

H g. 1 einen Längsschnitt durch einen Objektivkörper mit zwei eingebauten Verschiebegliedcrn,

F i g. 2 bis 4 unterschiedliche Ausführungen einer Steuerhülse,

F i g, 5 einen Querschnitt durch eine scheibenförmige Steuerhülse.

In F i g. I sind ein Objektivkörper I mit einem vordejfen optischen Vcrsch/ebcglied 2 und einem hinteren Optischen Verschicbcglicd 3 sowie ein auf dem Objektivkörper 1 vcri'rehbar angeordneter Objektivtubus 4 dargestellt. In dem Objcktivkörper I sind Führungssäulen 5 eingebracht, die zur axialen Führung der beiden optischen Verschiebeglieder 2 und 3 dienen. Zwischen den optischen Verse·''cbegliedern 2, 3 und dem Objektivtubus 4 ist eine Steuerhülse 6 vorgesehen, die zwei spanlos verformte Führungsrillen 7 jnd 8 aufweist. Der Kiirvenverlauf dieser Führungsrillen 7 und i) richtet .sieh nach der für die optischen Verschiebeglieder 2 und 3 zurückzulegenden vorberechneten Wegstrecke, in den Führungsrillen 7 und 8 gleiten an sich bekannte furm- und/oder kraftsehlilssige Verbindungsmittel 10. Diese können wie bei dem erster, optischen Verschiebeglicd ι aus federnd angeordneten Kugeln oder wie bei dem zweiten optischen Verschiebcglied 3 aus Nutensteinen bestehen.

ίο Es kfcnnen aber auch Schrauben, Stifte. Federn od. dgl. zur Anwendung kommen. Der Objektivtubus 4 weist Schlitze 11 zum Festlegen der Steuerhülse 6 in dem Objektivtubus 4 auf. Die Festlegung erfolgt mittels Arretiervorrichtung 9, die in einem Arbeitsgang bei der Herstellung der spanlos verformten Führungsrillen 7 und 8 ebenfalls im spanlosen Verfahren gefertigt werden. Die Arretiervorrichtungen 9 können :ils Zungen und/oder Arretiernasen od. dg), ausgebildet sein.
Beim Verdrehen des Objektivtubus 4 gleiten die Verbindungsmittel 10 in den Führungsrillen 7 und 0 und übertragen die Bewegung auf die optischen Verschiebeglieder 2 und 3, die dann entlang der optischen Achse in Längsrichtung gegenüber nicht dargestellten festangeordneten optischen Gliedern verschoben werden.

Bei einer Vielzahl von Objektiven mit veränderbarer Brennweile dient die Verstellung des ersten optischen Verschiebegliedes 2 zur Änderung der Brennweite und die Verstellung des zweiten optischen Verschiebegliedes 3 zur Konstanthaltung der Schnittweite.

In F i g. 2 ist die Steuerhülse 6 als ein Kurvenzylinder ausgebildet und mit den Führungsrillen 7 und 8 sowie mit den Arretiervorrichtungen 9 versehen. Der Kurvenzylinder bringt den Vorteil, daß spanlos verformte Kurven mil einem Drehwinkel von über 360° in der Steuerhülse 6 enthalten sein können.

In F i g. 3 ist die Steuerhülse 6 als ein Kurvensegment ausgebildet und mit den Führungsrillen 7 und 8 sowie mit den Arretiervorrichtungen 9 versehen, wobei die Führungsrille 8! als Umkehrkurve gestaltet ist.

In F i g. 4 ist die Steuerhülse 6 als eine Kurvenscheibe ausgebildet und mit den Führungsrillen 7 und 8 versehen. Diese Kurvenscheibe kann in an sich bekannter Weise verschwenkbar an dem Objeklivkörper angebracht sein.

F i g. 5 stellt eine·"·. Querschnitt durch eine mit drei Führungsrillen 7,8 und 12 versehene Steuerhülse 6 dar, die unterschiedliche Profile aufweisen. Die Führungsrille 7 ist trapezförmig, die Führungsrille 12 ist halbrund, und die Führungsrille 8 ist rechteckig ausgebildet. Die Profile der Führungsrillcn können beliebig geformt sein.

Für die Blende ist vorgesehen, daß die die ßlendenlamellen steuernden Kurven ebenfalls verformte Ti.'.. rungsriiien sind.

Die Herstellung der spanlos verformten Führungsrillcn und/oder spanlos gefertigten Arretiervorrichtungen erfolgt durch mechanische, hydraulische oder magnetische Umformung in einem Stahlzylinder, in welchen die Mullerkurven eingearbeitet sinJ. Die Führungsrillen

<>o können lineare und/oder unlineare Steigungen aulwei sen. Für die Steuerhülse eignet sich vorzugsweise dünnwendiges Blech.

Zur Reibungsverminderung bzv/. Schwärzung kon nen die Steuerhülsen mit an sich bekannten Überzügen

(>5 versehen sein.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Palentansprüche:

1. Photographisches oder kincmalographisches Objektiv mit veränderbarer Brennweite, bei (Jem die Steuerung der optischen Verschiebcglieder und/oder einer Blende durch eine mit einer oder mehreren Führungsrillen versehenen drehbaren Hülse erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerhülse (6) aus dünnwandigem verformbarem Metallblech besteht und die Führungsrillen (7,8 und 12) in an sich bekannter Weise in spanloser Verformung in die Steuerhülse (6) eingeprägt sind und daß die an sich bekannten Verbindungsmittel (10) zur Steuerung der optischen Verschiebeglieder (2 und 3) in die Führungsriilen (7, 8 und 12) der Sleuerhülse (6) fest oder federnd eingreifen.

2. Photographisches oder kinematographisehes Objektiv nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sleuerhülse (6) zusätzlich zu den Führungsriilen (7, 8 und 12) mit spanlos gefertigten Arretierungen (9) versehen ist, die gleichzeitig mit den Führungsrillen (7, 8 und 12) herstellbar sind und zur Orientierung und Kupplung der Steuerhülse (6) im bzw. am Objektivtubus (4) dienen.

3. Photographisches oder kinematographisehes Objektiv nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerhülse (6) als ein Kurvenzylinder, ein Kurvensegment, eine Kurvenscheibe od. dgl. ausgebildet ist.

4. Photographisches oder kinematographisehes Objektiv nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Profile der Führungsrillen (7,8 und 12) halbrund, rechteckig, trapezförmig od. dgl. ausgebildet sind.

5. Photographisches oder kinematographisehes Objektiv nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsrillen (8,9 und 12) mit einem Überzug aus Kunststoff versehen sind.

6. Photographisches oder kinematographisehes Objektiv nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Innenwand des Objektivtubus (4) Schütze (11) vorgesehen sind, in welche die Arretierungen (9) zum Zwecke der Drehsicherung zwischen Steuerhülse (6) und Objektivtubus (4) eingreifen.