DE2361286A1 - Variable focal length lens for cameras - with positive pin and slot mechanism for focal length adjustment - Google Patents
Variable focal length lens for cameras - with positive pin and slot mechanism for focal length adjustmentInfo
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Abstract
Description
Anlage zur Paten*- und! ■ ■ . ' E., BEr. 873Attachment to the godfather * - and! ■ ■. 'E., BEr. 873
Gebra^chsmusternilfsanm^ldüngy . "" , 5.1Z.. 1973Usage pattern helpersanm ^ ldüngy. "", 5.1Z .. 1973
ROBERT BOSCH PHOTOKINO GMBH StuttgartROBERT BOSCH PHOTOKINO GMBH Stuttgart
Aufnahmeo/bjektlv mit veränderbarer Brennweite ,Recording / object with adjustable focal length,
Die Erfindung betrifft ein Aufnahmeobjektiv mit veränderbarer Brennweite, bei welchem die Brennweitenyerstelleiiirichtung· einen, im Objektivtubus ausgebildeten KurvenscnlitZ: aufweist, der von einem an einem. Linsenträger des Objektivs befestigten, zylin—The invention relates to a taking lens with changeable Focal length at which the focal length adjustment direction CurvenscnlitZ formed in the lens barrel: has that of one on one. Lens carrier attached to the lens, cylindrical
B09824/Q507B09824 / Q507
drischen Bolzen durchgriffen wird, wobei am einen Ende des Kurvenschlitzes ein zusätzlicher, eine Anschlagkante und eine Führungskante aufweisender'Bewegungsschlitz für den Bolzen vorgesehen ist, der sich in Richtung der optischen Achse erstreckt und eine Axialverstellung des Linsenträgers zum Zwecke des Einstellens der Bildschärfe bei Nahaufnahmen ermöglicht»drical bolt is penetrated, with one end of the Curve slot an additional, a stop edge and a leading edge exhibiting'Bewegungsschlitz for the Bolt is provided which extends in the direction of the optical axis and an axial adjustment of the lens carrier for the purpose of adjusting the focus when taking close-up pictures enables »
Bei bekannten Objektiven dieser Art ist die Breite des zusätzlichen B'ewegungsschlitzes,, der sich unter einem spitzen Winkel an das der kleinsten Brennweite zugeordnete Ende: des Kurvenschlitzes anschließt, dem Durchmesser1 des zylindrischen Bolzens angepaßt-In known lenses of this type, the width of the additional movement slot, which adjoins the end of the curved slot associated with the smallest focal length at an acute angle, is adapted to the diameter 1 of the cylindrical bolt.
Wird ein solches Objektiv auf kleinste Brennweite gefahren, so verliert der Bolzen infolge seiner zylindrischen Form schon vor Erreichen der End- oder Änschlagstellung über eine Strecke, die seinem Halbmesser entspricht, die Führung durch die eine Kante des Kurvenschlitzes. Dies kann dazu führen, daß sich Bolzen und Linsen.träger in. unkontrolliert er,, vom Benutzer nicht feststellbarer Weise um kleine Beträge in Richtung'der optischen Achse verschieben« Dadurch entstehen Schnittweitenfehler, welche die Schärfe der Aufnahmen beeinträchtigen. Schon eine Verlagerung des Bolzens um wenige, hundertste! Millimeter bewirkt, daß die Bilder unscharf werden.If such a lens is driven to the smallest focal length, so the bolt loses due to its cylindrical shape already before reaching the end or stop position over a distance, which corresponds to its radius, the guidance through one Edge of the curve slot. This can lead to Bolt and lens carrier in. Uncontrolled he, not by the user detectable way by small amounts in the direction of the optical Shift axis «This causes back focal length errors, which affect the sharpness of the recordings. Already a shift of the bolt by a few, hundredths! Millimeter causes the images become blurred.
Eine weitgehende Beseitigung dieses Mangels ohne Inkaufnahme eines zusätzlichen Aufwands läßt sich bei einem Aufnähmeobjektiv eingangs bezeichneter Art erfindungsgemäß dadurch erreichen, daß der zylindrische Bolzen mit einer Abflachung versehen ist, die sich parallel zu den beiden Kanten des Bewegungsschlitzes erstreckt und mit der die kleinere Länge aufweisenden Führungskante zusammenarbeitet, und dass die Breite des Bewegungsschlitzes dem Querschnittsmaß des Bolzens im Bereich seiner Abflachung angepaßt ist.An extensive elimination of this defect without accepting it an additional effort can be made with a recording lens according to the invention of the type indicated at the outset, that the cylindrical bolt is provided with a flat, which is parallel to the two edges of the movement slot extends and cooperates with the leading edge having the smaller length, and that the width of the movement slot adapted to the cross-sectional dimension of the bolt in the area of its flattening is.
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Auf diese Weise konnte die Breite des sich in Richtung der. optischen Achse erstreckenden Bewegungsschlitzes reduziert, die für die Führung des Bolzens in der Übergangszone der beiden Schlitze maßgebliche Kante des Kurvenschlitzes dagegen entsprechend verlängert werden. Dies bedeutet, daß der Bolzen seine Führung durch den Kurvenschlitz praktisch erst dann zu verlieren braucht, wenn er sich.in der End- oder Anschlagstel- : lung befindet, in welcher er zum Zwecke des Einsteilens der Bildschärfe bei Nahaufnahmen in den zusätzlichen Öewegungsschlitz eingefahren werden kann.That way, the width of the could move in the direction of the. Reduced optical axis extending movement slot, which for the guidance of the bolt in the transition zone of the two slots, on the other hand, the decisive edge of the curved slot are correspondingly lengthened. This means that the bolt needs his leadership in practice only to lose by the cam slot when he sich.in the end or Anschlagstel-: in which it will be retracted for the purpose of setting Eilens sharpness in close-ups in the additional Öewegungsschlitz development is, can.
Optimale Verhältnisse hinsichtlich der Führung des Bolzens lassen sich hierbei dadurch erzielen, daß der Bolzen auf etwa die Hälfte seines Gesamtdurchmessers abgeflacht ist.Optimal conditions with regard to the guidance of the bolt can be achieved in that the bolt to about half of its total diameter is flattened.
Weitere Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in welcher der Erfindungsgegenstand anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert wird. Es zeigen: , ■ .Further details emerge from the following description, in which the subject matter of the invention is based on a Explained in the drawing illustrated embodiment will. It show:, ■.
Fig. 1 einen Längsschnitt durch den'für die Erfindung wesentlichen Teil eines vergrößert dargestellten Aufnähmeobjektivs,Fig. 1 is a longitudinal section through the'for the invention essential part of an enlarged photo lens,
Fig. 2 Teile des Objektivs in einer Draufsicht.Fig. 2 parts of the lens in a plan view.
Das in der Zeichnung dargestellte Aufnahmeobjektiv mit veränderbarer Brennweite hat einen feststehenden röhrenförmigen Tubus 1, in welchem ein zum Ändern der Brennweite sowie zum Einstellen der Bildschärfe bei Nahaufnahmen dienendes Linsensystem 2 in Richtung der optischen Achse verstellbar angeordnet ist. Das Linsensystem 2 besteht aus den Linsen 2a, 2b, 2c und 2d, von denen die Linsen 2a, 2b und 2c in einem Fassungsring 3 befestigt sind. Letzterer sitzt in einer als Linsenträger dienenden Hülse 4, die im Tubus 1 dreh- und verschiebbar gelagert ist. Das Drehen'The taking lens shown in the drawing with variable focal length has a fixed tubular tube 1, in which a lens system 2 used for changing the focal length and for adjusting the focus in close-ups is shown in Is arranged adjustable in the direction of the optical axis. The lens system 2 consists of the lenses 2a, 2b, 2c and 2d, from where the lenses 2a, 2b and 2c are fastened in a mounting ring 3 are. The latter sits in a sleeve 4 serving as a lens carrier, which is rotatably and displaceably mounted in the tube 1. Turning '
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der Hülse 4 bewirkt in nachstehend näher beschriebener Weise ein Verstellen des Fassungsrings 3 in Richtung der Objektivachse. Hierzu trägt der Ring 3 einen Schraubstift 5, der einen Längsschlitz 6 der Hülse 4 durchgreift und in einer an der Innenwand des Objektivtubus 1 ausgebildeten Kurvennut 7 geführt ist.the sleeve 4 effects an adjustment of the mounting ring 3 in the direction of the objective axis in the manner described in more detail below. For this purpose, the ring 3 carries a screw pin 5 which passes through a longitudinal slot 6 of the sleeve 4 and in one of the Inner wall of the lens barrel 1 formed cam groove 7 is guided.
Die Linse 2d ist unmittelbar in der Hülse 4 befestigt. Diese hat einen nachstehend noch näher beschriebenen zylindrischen Bolzen 8, der einen im Tubus 1 ausgebildeten Kurvenschlitz 9 durchgreift. Der Kopf des Bolzens 8 wird von einer Längsnut umfaßt, die in einem am Objektivtubus drehbar gelagerten und mit einem Griffstück 11 versehenen Brennweitenstellring 12 ausgebildet ist. Der Ring 12 wird von einem zylindrischen Fortsatz 13 des Kameragehäuses 14 teilweise überdeckt und ist durch zwei am Tubus 1 sitzende Sprengring 15, 16 gegen axiales Verschieben gesichert. Dreht man den Brennweitenstellring 12, so bewirken die Kurvennut 7 und der Kurvenschlitz 9, daß sich die Linsen 2a bis 2c und die Linse 2d des Linsensystems 2 nach einem gemäß den optischen Bedingungen des Objektivs vorherbestimmten Gesetz in Richtung der Objektivachse verstellen. Dabei nehmen alle Linsen an der Drehbewegung der Hülse 4 teil. Die kleinste Brennweite ist dann erreicht, wenn die Linsen 2a, 2b, 2c den größten Abstand von der Linse 2d haben.The lens 2d is fastened directly in the sleeve 4. This has a cylindrical shape, which will be described in more detail below Bolt 8 which passes through a curved slot 9 formed in the tube 1. The head of the bolt 8 is formed by a longitudinal groove which is formed in a focal length adjusting ring 12 which is rotatably mounted on the lens barrel and is provided with a handle 11 is. The ring 12 is partially covered by a cylindrical extension 13 of the camera housing 14 and is through two snap rings 15, 16 seated on the tube 1 secured against axial displacement. If you turn the focal length adjustment ring 12, so cause the cam groove 7 and the cam slot 9 that the lenses 2a to 2c and the lens 2d of the lens system 2 after one adjust the predetermined law in the direction of the lens axis according to the optical conditions of the lens. Take it all lenses participate in the rotary movement of the sleeve 4. The smallest focal length is reached when the lenses 2a, 2b, 2c the the greatest distance from the lens 2d.
Zum Einstellen der Bildschärfe bei Nahaufnahmen ist im Ausführungsbeispiel ein weiterer Ring 17 vorgesehen, mit dem sich die Hülse 4 mit der Linse 2d in Richtung der optischen Achse verschieben läßt. Der Scharf stellring 17 ist koaxial zum Brennweitenstellring 12 angeordnet und am Objektivtubus 1 dreh- und verschiebbar gelagert. Eine Wellenfeder 18 sucht den Ring in der in Fig. 1 dargestellten axialen Lage zu halten, in welcher er am Sprengring 16 anliegt.To adjust the image sharpness in close-ups is in the exemplary embodiment a further ring 17 is provided with which the sleeve 4 with the lens 2d in the direction of the optical axis can move. The focus adjustment ring 17 is arranged coaxially to the focal length adjustment ring 12 and rotate on the lens barrel 1 and movably mounted. A wave spring 18 seeks to keep the ring in the axial position shown in FIG. 1, in which it rests on the snap ring 16.
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Zwischen dem Schärfstellring 17 und dem Brennweitensteilring 12 ist eine lösbare Kupplung vorgesehen, welche im eingerückten Zustand "bewirkt, daß beim Drehen des Brennweiten- '. stellrings der Scharfstellring jeweils um gleiche Winkelbeträge mitgenommen wird. Durch axiales Verschieben des Rings gegen die Wirkung der Wellenfeder 18 kann die Kupplung ausgerückt und der Ring 17 allein verstellt werden.Between the sharpening adjusting ring 17 and the focal ball ring 12, a releasable coupling is provided, which causes in the engaged state "means that '. Adjusting ring of the focusing ring is in each case carried along by equal angular amounts during rotation of the focal length. By axial displacement of the ring against the action of the wave spring 18 the clutch can be disengaged and the ring 17 can be adjusted alone.
Die Kupplung selbst besteht im Ausführungsbeispiel aus einem am Brennweitensteilring 12 angebrachten Kupplungszahn 19 und einer am Schärfstellring 17 ausgebildeten Aussparung 20 zur Aufnahme des Zahns 19. Die Abmessungen der Aussparung und des Zahns sind so gewählt, daß eine spielfreie Kupplungsverbindung der Ringe 12 und 17 gewährleistet ist«The clutch itself consists of one in the exemplary embodiment on the focal length ring 12 attached coupling tooth 19 and a recess 20 formed on the sharpening ring 17 Receiving the tooth 19. The dimensions of the recess and the tooth are chosen so that a coupling connection free of play of rings 12 and 17 is guaranteed «
Der Scharfstellring 17 hat einen vom Bolzen 8 der Hülse '4 durch-· griffenen Steuerschlitz 21 (Fig.'2), mittels welchem sich der Bolzen zum Zwecke des Einsteilens der Bildschärfe bei Nahaufnahmen in axialer Richtung verschieben läßt. Hierzu ist an dem der kleinsten Brennweite .zugeordneten Ende des Brennweitenkurvenschlitzes 9 im Objektivtubus 1 ein geradliniger Bewegungsschlitz 22 ausgebildet, der sich in Richtung der optischen Achse erstreckt. Der Bewegungsschlitz 22 hat zwei parallele Kanten 23, 24, von denen die längere Kante 23 zugleich als Anschlagkante, die kürzere Kante 24 dagegen ausschließlich als Führungskante für den Bolzen 8 dient.The focus ring 17 has a bolt 8 of the sleeve '4 through gripped control slot 21 (Fig.'2), by means of which the Bolt can be moved in the axial direction for the purpose of adjusting the focus when taking close-ups. For this purpose is at the the end of the focal length curve slot assigned to the smallest focal length 9 in the lens barrel 1, a linear movement slot 22 is formed, which extends in the direction of the optical axis extends. The movement slot 22 has two parallel edges 23, 24, of which the longer edge 23 also acts as a stop edge, the shorter edge 24, on the other hand, serves exclusively as a guide edge for the bolt 8.
Wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich ist, weist der Bolzen eine plane Abflachung 25 auf, die so gestellt ist, daß sie sich parallel zu den Kanten 23, 24 des BewegungsSchlitzes 22 erstreckt und beim Einfahren des Bolzen in den Schlitz 22 an der Führungskante 24 entlanggleitet. Im Ausführungsbeispiel ist der Bolzen auf etwa die Hälfte seines Gesamtdurchmessers abgeflacht, wobei die Breite des BewegungsSchlitzes dem Qüerschnittsmaß des Bolzens im Bereich seiner Abflachung angepaßt ist. ~As can be seen in particular from FIG. 2, the bolt has a planar flattening 25, which is placed so that it is parallel to the edges 23, 24 of the movement slot 22 and slides along the guide edge 24 when the bolt is retracted into the slot 22. In the exemplary embodiment, the bolt is flattened to about half of its total diameter, the width of the movement slot being the cross-sectional dimension of the bolt is adapted in the area of its flattening. ~
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Würde die Abflachung 25 fehlen, so müßte der Bewegungsschlitz etwa die doppelte Breite des in Fig. 2 gezeigten Schlitzes 22 haben, um dem Bolzen 8 den Eintritt zu ermöglichen. Eine solche Verbreiterung des Bewegungsschlitzes ginge zu.Lasten der Kante des Brennweitenkurvenschlitzes 9, das heißt, die Kante 26 wäre in ihrem oberen Bereich (mit Bezug auf Fig. 2) um etwa den halben Bolzendurchmesser kürzer als dies bei der vorgeschlagenen Bauart der Fall ist. Beim Überführen des Bolzens in die der kleinsten Brennweite zugeordnete Endlage würde der Bolzen seine Führung durch die Kante 26 schon vor Erreichen dieser Endlage verlieren, und zwar über eine Strecke, die etwa seinem Halbmesser entspricht. Innerhalb dieser Strecke könnte sich der führungslose Bolzen in axialer Richtung verlagern, wodurch Schnittweitenfehler entstünden, die zu unbrauchbaren Aufnahmen führen würden.If the flat 25 were missing, the movement slot would have to about twice the width of the slot 22 shown in Fig. 2 to allow the bolt 8 entry. Such Widening of the movement slot would be. Loads of the edge of the focal length curve slot 9, that is, the edge 26 would be in its upper region (with reference to FIG. 2) by about half Bolt diameter shorter than is the case with the proposed design. When transferring the bolt into the end position assigned to the smallest focal length, the bolt would be guided through the edge 26 even before this end position is reached lose over a distance roughly equal to its radius. The leaderless could be within this distance Shift the bolt in the axial direction, which would result in back focal length errors that lead to unusable recordings would.
Diese Gefahr ist bei der vorgeschlagenen Bauart weitgehend ausgeschaltet, da der abgeflachte Bolzen 8, wie aus Fig. 2 deutlich hervorgeht, praktisch bis zum Erreichen seiner Anschlagstellung an der Kante 23 des Schlitzes 22 durch die Kante 26 des Kurvenschlitzes 9 geführt wird.This risk is largely eliminated with the proposed design, since the flattened bolt 8, as can be clearly seen in FIG. 2, practically until it reaches its stop position at the edge 23 of the slot 22 through the edge 26 of the cam slot 9 is performed.
Die Arbeits- und Bedienungsweise des beschriebenen Aufnahmeobjektivs ist wie folgt:The working and operating method of the described taking lens is as follows:
Die zur Brennweitenänderung dienende Drehbewegung des Stellrings 12 wird über die Nut 10 und den Stift 8 auf die Hülse 4 übertragen, wobei der im Tubus 1 ausgebildete Kurvenschlitz 9 ein Verschieben der Hülse 4 in axialer Richtung bewirkt. Das Drehen der Hülse 4 hat außerdem zur Folge, daß die im Objektivtubus 1 ausgebildete Kurvennut 7 über den Schraubstift 5 den Fassungskörper 3. der Linsen 2a bis 2c in Richtung der optischen Achse verstellt.The rotary movement of the adjusting ring 12, which is used to change the focal length, is transmitted to the sleeve 4 via the groove 10 and the pin 8, the cam slot 9 formed in the tube 1 causing the sleeve 4 to be displaced in the axial direction. The rotation of the sleeve 4 also has the consequence that the cam groove 7 formed in the lens barrel 1 displaces the mount body 3 of the lenses 2a to 2c in the direction of the optical axis via the screw pin 5.
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Bei der Brennweitenänderung ist der Schärfstellring 17 mit dem Stellring 12 gekuppelt, wobei die beiden Ringe eine solche Relativlage zueinander einnehmen, daß der Bolzen 8 im Bereich einer Erweiterung 27 des im Schärfstellring 17 ausgebildeten Kurvenschlitzes 21 liegt. Die Erweiterung 27 ermöglicht es, daß der Bolzen 8 bei der Brennweiteneinstellung dem Verlauf des Kurvenschlitzes 9 folgen kann. When changing the focal length, the focus ring 17 is with coupled to the adjusting ring 12, the two rings being in such a position relative to one another that the bolt 8 in the area of an extension 27 of the sharpening ring 17 trained cam slot 21 is located. The extension 27 enables the bolt 8 to follow the course of the cam slot 9 when adjusting the focal length.
Zum Einstellen der Bildschärfe bei Nahäufnahmen ist es zu-.nächst.erforderlich, das Objektiv auf kleinste Brennweite einzustellen, södaß sich der Bolzen 8 im Bereich des im Objektivtubus 1 ausgebildeten Bewegungsschlitzes 22 befindet. Die Führung des Bolzens 8 durch die Kante 26 des Schlitzes 9 endet dabei erst dann, wenn der Bolzen die in Fig. 2 dargestellte Anschlagstellung an der Kante 23 erreicht hat. Anschließend wird der Scharfstellring 17 vom Brennweitensteilring 12 entkuppelt und in Richtung des in Fig. 2 eingezeichneten Pfeils gedreht. Dies hat zur Folge, daß der Steuerschlitz 21 den Bolzen 8 erfaßt und ihn in axialer Richtung innerhalb des Bewegungsschlitzes 22 verstellt. Hierbei wird ' die Hülse 4 mit der in ihr befestigten Linse 2d mitgenommen. Sie nähert sich dabei der Linse 2c, deren Fassungskörper 3 während der Scharfeinstellung seine Axialstellung nicht verändert. -"._".To adjust the focus for close-ups, it is necessary To adjust the lens to the smallest focal length, the bolt 8 is in the area of the lens barrel 1 formed movement slot 22 is located. The guiding of the bolt 8 through the edge 26 of the slot 9 ends only when the bolt has reached the stop position shown in FIG. 2 on the edge 23. The focus ring 17 is then removed from the focal length partial ring 12 uncoupled and in the direction of that shown in FIG Arrow rotated. As a result, the control slot 21 detects the bolt 8 and adjusts it in the axial direction within the movement slot 22. Here is' the sleeve 4 with the lens 2d fixed in it taken along. It approaches the lens 2c, the frame body 3 its axial position does not change during focusing. - "._".
Um wieder auf normale Aufnahmen überzugehen ist es lediglich erforderlich, den Schärfstellring 17 so weit zu drehen, bis ' die Aussparung 20 dem Kupplungszahn 19 gegenübersteht. In dieser Stellung kann die Wellenfeder 20 den Ring 17 in die dargestellte Aüsgangslage bewegen, wobei der Kupplungszahn 19 in die Aussparung 20 eintritt. Der Bolzen 8 befindet sich nunmehr: wieder in der Erweiterung 27 des Schlitzes 21. Anschließend kann das Objektiv mit Hilfe des Stellrings 12 wieder auf größere Brennweite gefahren werden, wobei der Bolzen sofort beim Verlaseen seiner Endlage von der Kante 26 des Schlitzes 9 erfaßt und geführt wird. - . ·To go back to normal recordings it is only necessary required to turn the focus ring 17 until ' the recess 20 faces the coupling tooth 19. In this position, the wave spring 20 can move the ring 17 into the position shown Move the starting position, the coupling tooth 19 entering the recess 20. The bolt 8 is now: again in the widening 27 of the slot 21. The lens can then be adjusted to larger dimensions again with the aid of the adjusting ring 12 Focal length can be driven, with the bolt immediately when leaving its end position is detected and guided by the edge 26 of the slot 9. -. ·
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Anstelle des mit dem Brennweitenstellring 12 gekuppelten Rings 17 kann zum Verstellen des Bolzens 8 in dem Bewegungsschlitz 22 auch irgendein anderes geeignetes Stellglied benutzt werden, das während der Brennweitenänderung in einer Endlage verbleibt.Instead of the ring 17 coupled to the focal length adjusting ring 12, any other suitable actuator can also be used to adjust the bolt 8 in the movement slot 22 that remains in an end position while the focal length is being changed.
- 9 509824/0507 - 9 509824/0507
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2361286A DE2361286A1 (en) | 1973-12-08 | 1973-12-08 | Variable focal length lens for cameras - with positive pin and slot mechanism for focal length adjustment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2361286A DE2361286A1 (en) | 1973-12-08 | 1973-12-08 | Variable focal length lens for cameras - with positive pin and slot mechanism for focal length adjustment |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| DE2361286A1 true DE2361286A1 (en) | 1975-06-12 |
Family
ID=5900292
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE2361286A Pending DE2361286A1 (en) | 1973-12-08 | 1973-12-08 | Variable focal length lens for cameras - with positive pin and slot mechanism for focal length adjustment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE2361286A1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| DE102013224704A1 (en) | 2013-12-03 | 2015-06-03 | Robert Bosch Gmbh | Method for automatically focusing a camera |
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1973
- 1973-12-08 DE DE2361286A patent/DE2361286A1/en active Pending
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