DE2439949B2 - Fassung für ein Varioobjektiv - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Fassung für ein Varioobjektiv der im Oberbegriff des Anspruchs t angegebenen Gattung.

Eine solche Fassung für ein Varioobjektiv ist beispielsweise aus der DE-OS 22 45 450 bzw. der DE-OS 22 63 756 bekannt.

Bei der Fassung nach der DE-OS 22 45 450 wird zur Scharfeinstellung ein Ring gedreht, wodurch die erste Linsengruppe axial verschoben wird. Zur Brennwcitenverstellung wird der Ring axial verschoben, wodurch die erste und zweite Linsengruppe relativ zueinander axial bewegt werden. Schließlich können mit dem bekannten Varioobjektiv auch noch sogenannte »Makroaufnahmen« gemacht werden, also Aufnahmen von sehr nahen Objekten. Dazu werden die beiden Linsengruppen mit festem Abstand zueinander gemeinsam verschoben.

Das Varioobjektiv nach der DE-OS 22 63 756 hat eine ähnliche Funktionsweise, jedoch ohne Makrobetrieb.

ίο Bei solchen Varioobjektiven erfordern die einzelnen mechanischen Bauelemente und insbesondere ihre Bewegung relativ viel Platz, so daß die bekannten Varioobjektive eine relativ große Baulänge haben.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine kompakte Fassung für ein Varioobjektiv der angegebenen Gattung zu schaffen, daß heißt, ein Varioobjektiv mit relativ kurzer Baulänge.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Zweckmäßige Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen zusammengestell!.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile beruhen insbesondere darauf, daß bei der Brennweitenverstellung, also bei der axialen Verschiebung des Betätigungsgliedes, die rohrförmige Führung für die erste und zweite axial bewegliche Linsengruppe stationär bleibt, während diese beiden Linsengruppen in der stationären rohrförmigen Führung axial relativ zueinander verschoben werden. Bei der Scharfeinstellung, also bei der Drehung des Betätigungsgliedes, verschieben sich sowohl die rohrförmige Führung mit der starr verbundenen, hinteren Linsengruppe als auch die axial beweglichen Linsengruppen ohne Drehung durch diese konstruktive Ausgestaltung der rohrförmigen Führung und ihrer Bewegung ergibt sich insgesamt eine sehr kurze, kompakte Fassung. Bei Verwendung einer solchen Fassung für ein Varioobjektiv für den Brennweitenbereich von 35 bis 85 mm beträgt beispielsweise die Gesamtlänge des Varioobjektivs bei der Einstellung auf Unendlich nur 91 mm, was mit den bisher üblichen Konstruktionen für die Fassung nicht erreicht werden konnte. Trotz dieser kompakten Baulänge läßt sich eine solche Fassung sehr exakt bedienen, was insbesondere für die genaue Scharfeinstellung und Brennweitenverstellung wesentlich ist. Weiterhin wird diese geringe Baulänge ohne jede Beeinträchtigung der mechanischen Toleranzen bzw. Bewegungsgenaiiigkeit erreicht, da auch bei dieser Konstruktion die einzelnen Linsengruppen bzw. die rohrförmige Führung sehr exakt geführt werden können. Und schließlich kann diese Fassung bei unterschiedlichen Ausführungsformen von Varioobjektiven eingesetzt werden, wobei der schließlich erhaltene Typ durch die Art des verwendeten optischen Systems festgelegt wird.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

ho F i g. 1 eine Ansicht einer Fassung für ein Varioobjektiv nach der Erfindung im Längsschnitt,

Fig.2 eine graphische Darstellung der Bewegungen der Linsengruppen in der Fassung nach F i g. I,

F i g. 3 eine Ansicht in der Ebene der Linien 3-3 nach

b5 Fig. 1,

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht von Fassungen der Linsengruppen des Varioobjektivs nach Fig. 1,
Fig. 5 eine Abwicklung in flächiger Darstellung von

Bauelementen der Fassung nach Fig. 1,

Fig. 6 eine Abwicklung, von der Innenseite her gesehen, in flächiger Darstellung des Betätigungsgliedes der Fassung nach F i g. 1, und

Fig. 7 einen Schnitt längs der Linie 7-7 von Fig. 1.

Obwohl die erfindungsgemäße Fassung bei verschiedenen Ausführungsformen von Varioobjektiven eingesetzt werden kann, soll sie im folgenden anhand eines Varioobjektivs für eine Stehbildkamera mit dem Bildformat 24 χ 36 mm und mit einem Brennweitenbereich von 36 bis 83 mm beschrieben werden. In diesem Fall weist Ais Varioobjektiv von vorne, das heißt, von dem aufzunehmenden Objekt her gesehen, eine erste, positive Linsengruppe I, eine zweite und dritte, negative Linsengruppe II und III sowei eine vierte, positive Linsengruppe IV auf.

Wie später noch im einzelnen beschrieben werden soll, können die Linsengruppen I bis III gleichzeitig relativ zueinander in axialer Richtung verschoben werden, um die Brennweite des Varioobjektivs zu verstellen; zur Scharfeinstellung des Varioobjektivs werden die drei Linsengrupperi I bis 111 in axialer Richtung im festen Abstand zueinander verschoben.

Die Relativbewegungen der Linsengruppen 1 bis II! in bezug auf den dingseitigen Scheitel der LinsengruDpe IV sind in F i g. 2 dargestellt.

Die in den Figuren zu erkennende Fassung 10 weist ein Gehäuse 11 mit einem KameraanschluB 12 auf, der als Schraubanschluß dargestellt ist; als Ah rnative hierzu kann jedoch auch ein Bajonettanschluß \orgese- 3< > hen sein.

Das Gehäuse 11 trägt ein Fokussierelement 13, das in das Gehäuse 11 mittels eines Gewindes 14 eingeschraubt ist, und selbst wiederum ein Innengewinde 15 aufweist. Die Drehbewegung des Einstellelementes 13 is auf dem Schraubgewinde 14 ist begrenzt, wie später noch erläutert werden soll.

Das Einsteiielement 13 weist in Längsrichtung verlaufende, in bestimmten Winkelabständen voneinander angeordnete Arme 16 auf, die sich bis zu einem Ring ίο 17 erstrecken. Der Ring 17 ist mit Schrauben 18 an einer äußeren Hülse 19 befestigt, die eine Verlängerung des Einstellelementes 13 bildet. Ein Außengewinde 21 eines Elementes 20 paßt in das Innengewinde 15 des Einsteüementes 13. In dem Außengewinde 21 ist ein Längsschlitz 22 ausgebildet, in den ein Stift 23 von dem Gehäuse 11 vorsteht. Dadurch kann das Element 20 ohne Verdrehen in axialer Richtung verschoben werden.

Die Gewinde 15 und 21 haben eine viel größere Steigung als das Gewinde 15.

Das Element 20 weist einen nach vorne verlaufenden, rohrförmigen Bereich 24 auf, der als Führung für die Fassungen von den zwei Linsengruppen dient, wie später noch erläutert werden soll. Die rohrförmige Führung 24 dient also gleichzeitig als Halterung für die Linsengruppen und als Führung für die Linse:igruppen bei der Brennweitenverstellung.

Ein sowohl zur Scharfeinstellung als auch zur Brennweitenverstellung dienendes Betätigungsglied 25 weist eine äußere Hülse 26 und eine innere Hülse 27 auf. «1 In der äußeren Hülse 26 sind Längsschlitze 28 und 29 ausgebildet, die jeweils einen von der Außenhülse 19 vorstehenden Stift 30 aufnehmen. Eine solche Stift/ Schlitz-Verbindung ermöglicht eine axiale Verschiebung des Betätigungsgliedes 25 in bezug auf die M Außenhülse 19, kuppelt jedoch die beiden Elemente so miteinander, daß sie gemeinsam verdreht werden können

Die Außenhüise 19 weist einen nach vorne verlaufenden Bereich 32 auf, in dem eine Fassung 34 für die erste Linsengruppe I gleitet (in der Zeichnung ist zwischen diesen beiden Teilen ein Zwischenraum dargestellt, um die Übersichtlichkeit zu verbessern). Die Fassung 34 weist einen nach hinten verlaufenden, zylindrischen Bereich 35 auf, der die rohrförmige Führung 24 koaxial überdeckt (der Bereich 35 gleitet auf der rohrförmigen Führung 24; auch in diesem Fall ist jedoch in der Zeichnung wieder ein Zwischenraum dargestellt). Der Bereich 35 weist Längsschlitze 37a und 376 auf. deren Zweck später noch erläutert werden soll.

Die zweite Linsengruppe Il ist in einer Fassung 38 in der rohrförmigen Führung 24 durch Reibschluß zwischen den einander berührenden Flächen gehalten. Die Fassung 38, die in den F i g. 3 und 4 im Detail dargestellt ist, weist einen ringförmigen Bereich 39 mit mehreren Führungsschuhen 40 bis 43 auf, die sich nach hinten erstrecken (sh. Fig.4). Die Schuhe stehen von der Umfangsfläche 45 des Bereiches 39 vor; die Außenflächen der Schuhe 40 bis 43 haben den gleichen Radius, liegen an der inneren Umfangsfläche der rohrförmigen Führung 24 an und können längs dieser inneren Umfangsfläche verschoben werden. Die Schuhe 40 bis 43 sind so lang, daß die zweite Linsengruppe II nicht verkantet werden kann. In den Schuhen 40 bzw. 42 sind in Längsrichtung verlaufende Schlitze 46 bzw. 47 ausgebildet.

Die dritte Linsengruppe III wird in einer Fassung 50 gehalten, die einen ringförmigen Bereich 51 mit nach vorne verlaufenden Führungsschuhen 52 bis 55 aufweist (sh. F i g. 4). Die Umfangsflächen der Schuhe 52 bis 55 stehen etwas über die Umfangsfläche des Bereiches 51 vor. Die äußeren Umfangsflächen der Schuhe 52 bis 55 haben den gleichen Radius und können auf der inneren Umfangsfläche der rohrförmigen Führung 24 verschoben werden. Die Schuhe 52 bis 55 sind so lang, daß sie ein Verkanten der dritten Linsengruppe III verhindern.

In F i g. 5 sind ebene Abwicklungen der rohrförmigen Führung 24, des zylindrischen Bereiches 35, der Fassung 34 und der Fassung 38 und 50 dargestellt, deren Zylinderformen in den Fig. 1,3 und 4 zu erkennen sind.

Ein Führungsstift 56 erstreckt sich von der Fassung 50 durch den Schlitz 46 in dem Schuh 40 der Fassung 38 in einen Führungsschlitz 57 in der rohrförmigen Führung 24. Weitere Führungsstifte 58 und 59 verlaufen von der Fassung 38 aus durch ähnliche Führungsschlitze 60 und 61 in der rohrförmigen Führung 24 in die Schlitze 37a bzw. 37b in der Fassung 35. Ein an der Fassung 35 befestigter Führungsstift 63 erstreckt sich über einen Führungsschlitz 64 in der rohrförmigen Führung 24 in den Schlitz 47 der Fassung 38.

Die Führungsstifte 58 und 59 erstrecken sich durch die Fassung 35 und die rohrförmige Führung 24 in einen Ring 66 (sh. F i g. 1 und 3). Der Ring 65 weist zwei äußere, nach hinten verlaufende Ansätze 67 auf, in die Stifte 68 eingeschraubt sind, die sich wiederum in Schlitze 69 in dem Bereich 27 des Betätigungsgliedes 25 erstrecken. Die Schlitze 69 haben die gleiche Steigung wie die Gewinde 15 und 21, wie in F i g. 6 dargestellt ist.

Durch eine axiale Verschiebung des Betätigungsgliedes 25 längs der Hülse 19 in bezug auf die rohrförmige Führung 24 kann die Brennweite des Varioobjektivs verstellt werden, während die Scharfeinstellung mittels einer Drehung des Betätigungsgliedes 25 durchgeführt wiro.

Bei einer Drehung des Betätigungsgliedes 25 wird das Einstellelement 13 über die Arme 16 miteedreht. da die

Stifle 30 in den Schlitzen 29 in der Hülse 26 geführt sind. Die Drehung des Einstellteils 13 auf dem Feingewindc 14 wird durch einen Anschlag 70 begrenzt, der von einem Element 71 vorsteht, dessen Winkelstellung justiert werden kann. Dieses Element 71 ist in einer Vertiefung in dem Gehäuse 11 einstellbar befestigt.

Der Anschlag 70 erstreckt sich in einen Einschnitt 73 in dem Einstellteil 22, um dessen Drehbewegung zu begrenzen und es in dem Gehäuse 11 zu sichern. Mittels des Stiftes 23 in dem Einstellteil 22 wird eine Drehbewegung des Elementes 20 verhindert, das jedoch in axialer Richtung des Gehäuses 11 verschoben werden kann. Wenn sich das Element 20 und die rohrförmige Führung 24 in axialer Richtung bewegen, werden auch die in der rohrförmigen Führung 24 getragenen Linsengruppen II, III sowie die Linsengruppen IV im festen Abstand zueinander bewegt. Der zylindrische Bereich 35 der Fassung 34 gleitet auf der rohrförmigen Führung 34, so daß auch die erste Linsengruppe I bei dieser Bewegung mitgenommen wird. Damit verschieben sich alle Linsengruppen I bis IV im festen Abstand zueinander in axialer Richtung.

Zur Verstellung der Brennweite werden die Linsengruppen 1, H und III in bezug auf die Linsengruppe IV bewegt, wie man Fig. 2 entnehmen kann. Damit die Linsengruppen Il und III nicht über große Strecken verschoben werden müssen, wird die Linsengruppe I ebenfalls bewegt, so daß sich ein insgesamt sehr kompaktes Varioobjektiv ergibt.

Bei der Brennweitenverstellung wird das Betätigungsglied 25 in axialer Richtung in bezug auf die rohrförmige Führung 24 verschoben, so daß die mit dem Ring 66 und der Fassung 38 verbundenen Führungsstifte 58 und 59 in axialer Richtung sowie in Drehrichtung in den Führungsschlitzen 60 und 61 bewegt werden (siehe Fig. 5). Dies führt zu einer vorgegebenen axialen Verschiebung sowie einer Drehung der Fassung 38 und damit der Linsengruppe II. Bei dieser Drehu.ig der Fassung 38 kommen die Kanten des Führungsschlitzes 46 in Anlage an den Stift 56. so daß dieser sich dreht. Dadurch folgen der Führungsstift 56 und die Fassung 50 zusammen mit ihrer Linsengruppe III dem Führungsschlitz 57 in der rohrförmigen Führung 24. Auf diese Weise werden also die Fassung 50 und ihre Linsengruppe III verschoben, wie man in Fig. 2 erkennen kann.

Der Führungsstifl 63, der in der Fassung 35 befestigt ist und durch den Führungsschlitz 64 in der rohrförmigen Führung 24 vorsteht, wird in dem Schlitz 47 geführt Mittels der Kanten des Schlitzes 47 wird det "> Führungsstift 63 in dem Schlitz 64 in einem vorbestimmten Winkel bewegt, wodurch die entsprechende axiale Verschiebung des Bereiches 35 und damit der Fassung 34 und der Linsengruppe I vorgegeben wird. Damit wird also die Linsengruppe 1 gleichzeitig mit den Linsengrup-

i« pen Il und 111 in bezug auf die Linsengruppe IV axial verschoben, wie in F i g. 2 dargestellt ist.

Die parallel zueinander angeordneten Schuhe 40 bis 43 und 52 bis 55 der Fassungen 38 und 50 haben einen ausreichenden Winkelspielraum, um eine solche axiale Verschiebung zu ermöglichen.

Die Führungsstifte und die Führungsschlitze sind so ausgelegt und mit so geringen Toleranzen dimensioniert, daß bei ihrer Bewegung praktisch kein Spiel auftritt.

Der Bereich 27 des Betätigungsgliedes 25 ist mit aul dem Umfang verlaufenden Schlitzen 69 versehen, die an den nach hinten verlaufenden Ansätzen 67 angebrachte Stifte 68 aufnehmen. Die Schlitze 69 haben die gleiche Steigung wie das Gewinde 15. Wenn das Einstellelemeni 13 und die rohrförmige Führung 24 während dei Scharfeinstellung, also bei der Drehung des Betätigungsgliedes 25, nach vorne oder nach hinten bewegt werden, werden die Stifte 68 entsprechend bewegt. Dk Schlitze 69 sind so dimensioniert, daß sich die Stifte 5f

in bei einer Drehung des Betätigungsgliedes 25 fre bewegen können, während eine unerwünschte Längsbewegung des Elementes 20 nicht möglich ist; auch eir Verklemmen des Elementes 20 wird sicher vermieden.
Dadurch ist die gleichzeitige axiale Bewegung und

Ji Drehung des Betätigungsgliedes 25 möglich, so daß bei jeder eingestellten Brennweite eine Scharfeinstellung durchgeführt werden kann.

In Abhängigkeit von der Form der Führungsschlitze können verschiedene Relativbewegungen auf die

AO verschiebbaren Linsengruppen übertragen werden Obwohl es aus der Zeichnung nicht ohne weiteres ersichtlich ist, haben die Führungsschlitze 57,60,61 und 64 jeweils solche Abmessungen, daß es nicht zu einer Verkantung bzw. einem Einklemmen kommen kann.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Fassung für ein Varioobjektiv mit einer rohrförmigen Führimg mit einer ersten und zweiten Führungskurve für eine erste (II) und eine (III) axial bewegliche Linsengruppe, mit einer hinteren Linsengruppe (IV), mit einem die rohrförmige Führung umgebenden Betätigungsglied, das zur Scharfeinstellung drehbar und zur Brennweitenverstellung axial verschiebbar ist, und mit mehreren, mit den axial beweglichen Linsengruppen (II, III) verbundenen Führungsstiften, von denen einer direkt mit dem Betätigungsglied gekuppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß sich bei der Drehung des Betätigungsgliedes (25) sowohl die rohrförmige Führung (24) mit den Führungskurven (57, 60, 61) und mit der starr verbundenen hinteren Linsengruppe (IV) als auch die axial beweglichen Linsengruppen (II, II!) ohne Drehung die gleiche axiale Strecke wie der mit dem Betätigungsglied (25) gekuppelte Führungsstift (59) verschieben, und daß bei einer axialen Verschiebung des Betätigungsgliedes (25) die rohrförmige Führung (24) stationär bleibt und der Führungsstift (59) und der Führungsstift (56) entsprechend den jeweiligen Führungskurven (60, 61,57) axial verschoben werden und die Linsengruppe (II, III) axial in der rohrförmigen Führung (24) in Bezug auf die hintere Linsengruppe (I V) bewegen.

2. Fassung für ein Varioobjektiv nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine weitere, gegen die beiden Linsengruppen (II, III) axial verschiebbare Linsengruppe (1), für die in der rohrförmigen Führung (24) eine weitere Führungskurve (64) vorgesehen ist.

3. Fassung für ein Varioobjektiv nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die rohrförmige Führung (24) mit einem stationären Gehäuse (11) über ein Gewinde (15, 21) derart verbunden ist, daß die rohrförmige Führung (24) bei einer Drehung des Betätigungsgliedes (25) ausschließlich axial verschiebbar ist, daß das Betätigungsglied (25) einen Schlitz (69) aufweist, der mit einer Verlängerung (68) des Führungsstiftes (!58) in Eingriff ist, und daß der Schlitz (69) eine Steigung hat, die bei einer Drehung des Betätigungsgiiedes (25) die axiale Bewegung des Führungsstiftes (58) mit der rohrförmigen Führung (24) ohne eine Drehbewegung der ersten Linsengruppe (11) ermöglicht

4. Fassung für ein Varioobjektiv nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz (69) die gleiche Steigung wie das Gewinde (21,15) hat.

5. Fassung für ein Varioobjektiv nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der rohrförmigen Führung (24) und einer Fassung (38) einer beweglichen Linsengruppe (II) Reibschluß besteht.