DE2712051A1

DE2712051A1 - Linsenfassung

Info

Publication number: DE2712051A1
Application number: DE19772712051
Authority: DE
Inventors: Tohru Katagiri
Original assignee: Sankyo Kogaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Sankyo Kogaku Kogyo Co Ltd
Priority date: 1976-03-18
Filing date: 1977-03-18
Publication date: 1977-09-29
Also published as: DE2712051C2; JPS52124737U; US4154510A; JPS5634881Y2

Description

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3.

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SANKYO KOGAKU KOGYO KABUSHIKl KAISHA 2-1-4, Shimizu, Suwa-Shi, Nagano-Ken / JAPAN

Linsenfassung

Die Erfindung betrifft eine Linsenfassung, welche eine bewegliche Linse enthält.

Ein Aufnahmelinsensystem, ein Projektionslinsensystem eines Diapositiv - oder Filmprojektors sowie die meisten Objektive enthalten neben mehreren Einzellinsen eine bewegliche Linse innerhalb ihrer Fassung. Durch diese bewegliche Linse wird die Vergrößerung bzw. die Brennweite eingestellt. Die mechanische Halterungseinrichtung

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für eine derartige bewegliche Linse innerhalb der Linsenfassung enthält ein äußeres Futteral mit einer wendelförinigen Nut bzw. eine Führungsnut irgendeiner anderen Form, welche in die Innenumfangsfläche eingeformt ist. Innerhalb des äußeren Futterals befindet sich ein Innenfutter, welches drehbar ist und welches mit axial sich erstreckenden Schlitzen versehen ist, die an ihrem einen Ende offen sind. Eine Linsenhalterung, welche die bewegliche Linse aufnimmt, ist im Innenfutter angeordnet in der Weise, daß es in axialer Richtung im Innenfutter verschiebbar ist. Die Halterung ist mit Abgriffen versehen, welche sich radial nach außen vom Umfang der Halterung erstrecken. Die Abgriffe ragen durch die Schlitze im Innenfutter und befinden sich in Eingriff mit der Führungsnut im äußeren Futteral. Wenn man entweder das äußere oder das innere Futter verdreht und jeweils das andere Futter festhält, beschreiben die Schnittpunkte zwischen den Schlitzen und der Führungsnut und demzufolge auch die sich radial erstreckenden Abgriffe zusammen mit der Linsenhalterung eine axiale Bewegung.

Es ist notwendig, eine relative axiale Bewegung zwischen dem Innenfutter und dem äußeren Futteral zu verhindern, wobei jedoch eine relative Drehbewegung zwischen den beiden zuzulassen ist. Bei den bekannten Linsenfassungen verwendet man daher ein getrenntes zusätzliches Element, welches das Innenfutter und das äußere Futteral in der Weise gegeneinander sichern, daß eine relative Drehbewegung zwischen den beiden möglich ist. Beispielsweise verwendet man ein ringförmiges Verbindungselement, das verschraubbar mit einem Ende des äußeren Futterals verbunden ist und welches mit einem nach innen gerichteten Flansch ausgestattet ist. Dieser Flansch liegt gegen das Ende des Innenfutters an.

Aufgabe der Erfindung ist e.s, eine Liasonfassung mit einer beweglichen Linse zu zeigen, bei welcher das äußere Futteral und das Innen-

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futter relativ zueinander verdrehbar sind, wobei jedoch kein zusätzliches getrenntes Verbindungselement zwischen beiden benötigt wird, so daß man eine vereinfachte Konstruktion und Anordnung erhält.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Linsenfassung, enthaltend ein Außenfutter, das an seiner Innenfläche eine Führungsnut und eine Anschlagstufe aufweist, ein Innenfutter mit mehreren an ihren einen Enden offenen Schlitzen, welche an den Enden einen oder wenigstens einen nach außen gerichteten Vorsprung besitzen, der mit der Anschlagstufe in Eingriff steht und eine Linsenhalterung, in welcher die Linse angeordnet ist und welche im Innenfutter verschiebbar ist und welche wenigstens einen nach außen gerichteten, durch einen der Schlitze oder durch die Schlitze im Innenfutter hindurchragenden Abgriff aufweist, welcher mit der Führungsnut in Eingriff steht, wobei der Abgriff bzw. die Abgriffe an einem der Schnittpunkte bzw. an den Schnittpunkten zwischen der Führungsnut und den Schlitzen angeordnet ist bzw. sind.

Die Linsenfassung gemäß der Erfindung besitzt somit ein Außenfutter, welches innen mit einer Anschlagstufe versehen ist und ein Innenfutter, welches mit mehreren Schlitzen, die an ihren einen Enden offen sind, ausgestattet ist. Am einen Ende der Schlitze bzw. des Innenfutters ist ein nach außen gerichteter Vorsprung vorgesehen. Dieser Vorsprung und die Anschlagstufe können mit abgeschrägten Oberflächen versehen sein, so daß der Eingriff zwischen dem nach außen gerichteten Vorsprung und der Anschlagstufe so erfolgt, daß Einflüsse bzw. Beeinträchtigungen aus Änderungen der Abmessung der beiden Futter verringert bzw. beseitigt werden. Ferner kann eine Ausgestaltung der Erfindung darin gesehen werden, daß der nach außen gerichtete Vorsprung bzw. die nach außen gerichteten Vorsprünge am einen Ende des Innenfutters, welches mit mehreren an ihren einen Enden offenen Schlitzen versehen ist, mit der Anschlagstufe an der inneren Oberflä-

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ehe des Außenfutters in der Weise in Eingriff stehen, daß sie federnd gegeneinander gedruckt sind. Auf diese Weise wird vermieden, daß man ein zusätzliches getrenntes Verbindungselement benötigt. Man gewinnt dabei eine Verringerung der Einzelteile und eine erhebliche Vereinfachung des Aufbaus der Linsenfassung. Ferner können sowohl der äußere Vorsprung als auch die Anschlagstufe mit abgeschrägten Oberflächen versehen sein, an denen sie miteinander in Eingriff stehen. Auf diese Weise werden geringfügige Abweichungen bzw. Änderungen zwischen den beiden Futtern ausgeglichen. Beispielsweise wird ein Rattern zwischen diesen Bauteilen verringert. Außerdem kann das Innenfutter federnd ausgebildet sein, so daß ständig der nach außen gerichtete Vorsprung gegen die Anschlagstufe am Außenfutter gedrückt wird.

Vorteilhaft ist bei der Erfindung, daß Änderungen der Abmessungen am Innen- und Außenfutter sich nicht nachteilig, beispielsweise durch ein Rattern zwischen diesen beiden Teilen, auswirken.

Die Bestandteile, welche die Linsenfassung bilden, können aus einem Kunstharzmaterial bestehen. Hierdurch erzielt man eine weitere Vereinfachung der Herstellung. Die Bauteile der Linsenfassung können jedoch auch aus Metall oder Metallteilen oder aus gegossenen Teilen bestehen und in Kombination verwendet werden.

In den beiliegenden Figuren sind bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Anhand dieser Figuren soll die Erfindung noch näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 in perspektivischer Darstellung ein Explosionsbild

eines Ausführungsbeispieles der Erfindung;

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Fig. 2 einen Längsschnitt durch dieses Ausführungsbeispiel

im zusammengebauten Zustand und

Fig. 3 einen Längsschnitt durch ein anderes Ausführungsbei

spiel der Erfindung.

Die Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Linsenfassung nach der Erfindung und kann in einfacher Weise als relativ einfach aufgebaute Zoom-Linsenfassung Verwendung finden. Die Linsenfassung kann beispielsweise als Projektions linse eines Filmprojektors verwendet werden. Der Einfachheit halber sind einzelne Linsenelemente in der Darstellung der Fig. 1 weggelassen. In den Fig. 1 und 2 ist eine Linsenhalterung 1 dargestellt, welche eine bewegliche Linse aufnimmt. Diese Linsenhalterung ist mit sich nach außen erstreckenden Abgriffen la versehen. Diese sind in gleichem Abstand voneinander auf der Umfangsflache der Linsenhalterung befestigt. Die Linsenhalterung 1 ist außerdem mit einem nach innen gerichteten Flansch Ib sowie einem Anschlagring Ic ausgestattet. Zwischen diesen wird eine Konvexlinse festgehalten. Die Linsenhalterung 1 ist innerhalb eines Innenfutters 3 angeordnet und gelagert. Dieses Innenfutter ist mit drei sich axial erstreckenden Schlitzen, welche am einen Ende offen sind, ausgestattet. In der Fig. 1 sind die Schlitze am rechten Ende offen. Diese Schlitze 3a sind im gleichen Abstand voneinander vorgesehen. Die Abgriffe la der Linsenhalterung 1 werden in die Schlitze 3a durch die offenen Enden eingesteckt und sie sind in diesen entlang einer optischen Achse O verschiebbar geführt. Sie können jedoch nicht um die optische Achse rotieren. Das Innenfutter 3 ist nahe den offenen Enden der Schlitze 3a mit einem oder mehreren Vorsprüngen 3c versehen. Diese liegen um die äußere Umfangsflache. Die Vorsprünge 3c besitzen hakenförmige Querschnitte und abgeschrägte äußere Oberflächen 3b. Am entgegen-

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besetzen Ende des Innenfutters 3 ist an der Umfangsfläche des Innenfutters ein Flansch 3d vorgesehen, welcher an seinem Umfang mit einem Außengewinde 3e ausgestattet ist. Das Innenfutter 3 kann aus Metall oder einem Kunstharz bestehen. Das Innenfutter ist in geeigneter Weise federnd ausgebildet. Das verwendete Material besitzt eine ausreichende Verbiegbarkeit, wenn die Schlitze 3a, welche an ihren einen Enden offen sind, eingeformt sind.

Das Innenfutter 3 ist in einem Außenfutter 4 in der Weise gelagert, daß es sich in diesem um eine gemeinsame Achse drehen kann. Die im vorstehenden erwähnte Verbiegbarkeit erweist sich als vorteilhaft beim Einsetzen des Innenfutters 3 im Außenfutter 4. Beim Zusammenbau wird zunächst die Linsenhalterung 1 im Innenfutter 3 solange verschoben, bis sie die inneren Enden der Schlitze 3a erreicht. Dann werden die Vorsprünge 3c des Innenfutters 3 gegen die Federkraft des Innenfutters gefaltet, bevor sie in das Außenfutter 4 eingeschoben werden. Die Innenfläche des Außenfutters 4 ist mit drei Führungsnuten 4a versehen, welche in einem vorbestimmten Abstand und vorbestimmten Windungswinkel in die Innenwand eingeformt sind. Diese Führungsnuten sind am einen Ende, in der Figur am linken Ende, des Außenfutters offen, wie das auch aus der Fig. 1 zu ersehen ist. Die Abgriffe la erstrecken sich nach außen durch die Schlitze 3a im Innenfutter 3 und stehen mit ihren Spitzen mit den entsprechenden Führungsnuten 4a in Eingriff. Dies kann dadurch geschehen, daß die Abgriffe in die offenen Enden der Führungsnuten eingeschoben werden. Auf diese Weise kommen die Abgriffe la der Linsenhalterung 1 an den Schnittpunkten der Führungsnuten 4a im Außenfutter 4 und den Schlitzen 3a im Innenfutter 3 zu liegen. Auf diese Weise gewinnt man eine exakte und genaue Positionierung der Linsenhalterung 1. In Richtung auf das Ende zu, welche entgegengesetzt zu dem Ende liegt, an welchem die Führungsnuten offen sind, besitzt die Innenfläche des Außenfutters 4 eine Ab-

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stufung 4b. Diese Abstufung bildet die Anschlagstufe. In der Figur befindet sich diese Stufe in der Nähe des rechten Endes des Außenfutters. Mit dieser Anschlagstufe kommen die hakenförmigen Vorsprünge 3c des Innenfutters 3 durch Einschnappen aufgrund der Federwirkung des aufgeteilten Innenfutteraufbaus in Eingriff. Bei dieser Bewegung kommt der Flansch 3d in der Figur gegen das linke Ende des Außenfutters 4 zur Anlage. Auf diese Weise ist eine relative Drehbewegung zwischen Außen- und Innenfutter um ihre Achse ermöglicht. Eine relative axiale Verschiebung zwischen demAußen- und Innenfutter ist jedoch verhindert.

In der Nähe des entgegengesetzten Endes, d.h. dem zum Flansch entgegengesetzten Ende, ist die Innenfläche des Außenfutters 4 mit einem Innengewinde 4c versehen. Dieses Innengewinde kann mit einem Außengewinde 5a am einen Ende des Außenumfangs einer Linsenhalterung 5, welche eine Hauptlinse 6 enthält, verschraubt werden. Wenn das Außenfutter 4 und die Linsenhalterung 5 miteinander verbunden sind, befindet sich ein Umfangsflächenteil 5b der Linsenhalterung 5, welcher stufenförmig ausgebildet ist, innerhalb des Endes des Innenfutters 3, an welchem die Vorsprünge 3c vorgesehen sind. Auf diese Weise wird verhindert, daß die Vorsprünge 3c mit der Anschlagstufe 4b außer Eingriff kommen. Das Außengewinde 3e am entgegengesetzten Ende des Innenfutters 3 ist in ein Innengewinde 7a an der Innenfläche einer Linsenschutzhülse 7 eingeschraubt. Auf diese Weise wird die Linsenschutzhülse 7 mit dem Innenfutter 3 verbunden. In der Nähe des Innengewindes 7a ist die Linsenschutzhülse 7 an der Innenseite mit einer ringförmigen Abstufung 7b versehen. Eine Fokussierlinse 8 ist zwischen der Abstufung 7b und einer Stufe, welche in die Innenfläche des Innenfutters 3 eingeformt ist, gehalten.

Wenn man annimmt, daß das Außenfutter 4 festgehalten wird bzw. stationär gehalten wird und die Linsenschutzhülse 7 um die optische

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Achse O gedreht wird, dann dreht sich das Innenfutter 3, welches im wesentlichen mit der Linsenschutzhülse eine Einheit bildet, relativ zum Außenfutter 4. Die Schnittpunkte zwischen den Schlitzen 3a und den Führungsnuten 7a verschieben sich in axialer Richtung, so daß die Linsenhalterung 1 ebenfalls sich in axialer Richtung innerhalb des Innenfutters 3 bewegt. Auf diese Weise erzielt man eine kontinuierliche Veränderung der Vergrößerung des gesamten Linsensystems.

Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2 erstrecken sich die aufeinanderliegenden Flächen der Anschlagstufe 4b des Außenfutters 4 und der Vorsprünge 3c am Innenfutter 3 im wesentlichen senkrecht zur optischenAchse O. Wenn beispielsweise die Anschlagstufe 4b des Außenfutters im dargestellten Ausführungsbeispiel um einen geringen Betrag nach rechts gegenüber der dargestellten Stellung verschoben ist, kann das Risiko auftreten, daß die Vorsprünge 3c mit der Anschlagstufe nicht mehr in Eingriff stehen. Insofern können aus Abmessungsänderungen, unter Umständen auch aus Toleranzen bei der Fertigung des Innen- und Außenfutters Schwierigkeiten auftreten. Außerdem kann ein Spiel zwischen den auf einanderliegenden Flächen der Anschlagstufe und den Vorsprüngen auftreten, wenn diese in entgegengesetzte Richtungen bewegt werden. Es kann dann ein Rattern zwischen den Futtern in Richtung der optischen Achse O eintreten. Die Fig. 3 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel, bei welchem diese Schwierigkeiten beseitigt sind. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Vorsprünge 3c und die Anschlagstufe 4b in der Weise ausgebildet, daß ihre aufeinanderliegenden Flächen 10 als abgeschrägte Oberflächen ausgebildet sind. Wenn irgendwelche Abmessungsänderungen am Außen- und Innenfutter auftreten, bewirkt die federnde Ausbildung des Innenfutters 3, daß die Vorsprünge 3c ständig mit ihren abgeschrägten Flächen gegen die abgeschrägte Fläche der Anschlagstufe 4b anliegen. Ein Rattern

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wird dann nicht mehr auftreten. Eine Lageveränderung bzw. Verschiebung an den Eingriffsstellen der Vorsprünge 3c und der Anschlagstufe 4b bewirkt dann lediglich eine geringe Verformung des Innenfutters 3. Diese Verformung äußert sich jedoch lediglich in radialer Richtung, so daß eine Beeinträchtigung der Linearität der Schlitze 3a nicht erfolgt.

Für photographische Zoom-Linsen verursacht die bewegliche Linse erfahrungsgemäß bei Veränderung der Vergrößerung einen komplizierten Bewegungsablauf. Um diesemBewegungsablauf gerecht zu werden, können die Führungsnuten im Außenfutter und die Schlitze im Innenfutter auch eine andere Form und nicht die dargestellte einfache Form aufweisen. Die erforderliche Ausbildung der Führungsnuten und der Schlitze läßt sich in geeigneter Weise auf die jeweiligen Erfordernissse abstellen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung kann darin gesehen werden, daß die Führungsnuten 4a im Außenfutter ersetzt sind durch eine fortlaufende wendeiförmige Führungsnut, in welche der Abgriff bzw. ein wendeiförmiger Vorsprung an der äußeren Umfangsfläche der Linsenhalterung 1 eingreift. Bei dieser Ausführungsform ist der Schlitz 3a im Innenfutter entsprechend ausgebildet. Die Anzahl der Schlitze 3a kann für den Fall, daß mehrere Schlitze vorgesehen sind, geändert werden. Drei Schlitze, welche beim dargestellten Ausführungsbeispiel vorhanden sind, sind jedoch eine bevorzugte Anzahl im Hinblick auf die Stabilität der Bewegung der beweglichen Linse innerhalb der vereinfachten Konstruktion. Schließlich kann der Linsenhalter § in welchem die Hauptlinse 6 gehalten ist, am Außenfutter 4 beispielsweise durch Verkleben oder Schweißen oder sonstwie befestigt sein.

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Le e rs e i t e

Claims

Patentansprüche

1. Linsenfassung mit einem Außen- und Innenfutter und einer in diesen in axialer Richtung verschiebbar angeordneten Linse, wobei das Innenfutter mit einem oder mehreren an einem Ende offenen Schlitz oder Schlitzen versehen ist und das Außenfutter eine Führungsnut oder mehrere Führungsnuten aufweist, in welche ein Abgriff oder mehrere Abgriffe, die an einer die bewegliche Linse aufnehmenden Linsenhalterung vorgesehen sind und die durch die Schlitze des Innenfutters hindurchragen, eingreifen, dadurch gekennzeichnet, daß am einen Ende des Innenfutters (3), an welchem die Schlitze (3a) offen sind, ein Vorsprung oder mehrere Vorsprünge (3c) vorgesehen sind, welcher bzw. welche in eine Anschlagstufe (4b) eingreifen, die an der Innenseite des Außenfutters (4) vorhanden ist.

2. Linsenfassung nach Anspruch 1, dadur c h gekennzeichnet, daß an der Innenseite des Außenfutters (4) eine durchgehende wendeiförmige Führungsnut (4a) vorgesehen ist und daß der Abgriff (la), welcher in die Führungsnut ragt, wendelförmig ausgebildet ist und sich von der Außenumfangsfläche der Linsenhalterung (1) weg erstreckt.

3. Linsenfassung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß entgegengesetzt zu dem Ende der Innenfassung (3), an welchem die offenen Enden der Schlitze (3a) liegen, mit der Innenfassung eine Linsenhülse (7) verbunden ist, durch welche das Innenfutter relativ gegenüber dem Außenfutter, welches vorzugsweise stationär haltbar ist, verdrehbar ist.

4. Linsenfassung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß drei Führungsnuten (4a) im gleichen Abstand voneinander in das Außenfutter (4) eingeformt sind und daß das Innen-

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ORIGINAL INSPECTED

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futter (3) drei Schlitze (3a), welche gleiche Abstände voneinander aufweisen, besitzt.

5. Linsenfassung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsnut oder Führungsnuten (4a) im Außenfutter (4) wendelförmig ausgebildet sind, während die Schlitze (3a) im Innenfutter (3) geradlinig verlaufen.

6. Linsenfassung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Linsenhalter (5), welcher eine Hauptlinse (6) enthält, mit einem Ende des Außenfutters (4) in der Nähe des einen Endes des Innenfutters (3), an welchem die Schlitze offen sind, mit dem Außenfutter (4) verbunden ist.

7. Linsenfassung nach Anspruch 6, dad ure h gekennzeichnet, daß der Linsenhalter (5) bezüglich des Innenfutters (3) in der Weise angeordnet ist, daß ein Außereingriffkommen des Innenfutters mit dem Außenfutter verhindert ist.

8. Linsenfassung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die aufeinanderliegenden Flächen (10) der Anschlagstufe (4b) und der äußeren Vorsprünge (3c) mit abgeschrägten Oberflächen versehen sind.

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