DE2712051C2

DE2712051C2 - Linsenfassung

Info

Publication number: DE2712051C2
Application number: DE2712051A
Authority: DE
Inventors: Tohru Nagano Katagiri
Original assignee: Sankyo Seiki Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Nidec Instruments Corp
Priority date: 1976-03-18
Filing date: 1977-03-18
Publication date: 1981-10-08
Also published as: JPS52124737U; DE2712051A1; JPS5634881Y2; US4154510A

Description

Die Erfindung betrifft eine Linsenfassung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige Linsenfassung ist aus der DE-PS 85 288 bekannt.

Durch die in der bekannten Linsenfassung vorgesehene axial bewegliche Linse läßt sich, z. B. bei einem Aufnahmelinsensystem, einem Projektionslinsensystem eines Diapositiv- oder Filmprojektors sowie bei den meisten Objektiven, die Brennweite einstellen. Die mechanische Halterungseinrichtung für eine derartige bewegliche Linse innerhalb der Linsenfassung enthält ein Außenfutter mit einer wendeiförmigen Führungsnut, welche in die Innenumfangsfläche eingeformt ist. Innerhalb des Außenfutters 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 Linsenhalterung ist mit Abgriffen versehen, welche radial nach außen durch die Schlitze im Innenfutter ragen und in die Führungsnut im Außenfutter eingreifen. Wenn man das Außenfutter oder das Innenfutter 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 Außemutter zu

ίο verhindern, jedoch eine relative Drehbewegung zwischen den beiden zuzulassen. Bei der bekannten Linsenfassung ist hierzu ein getrenntes zusätzliches Element erforderlich, da das Innenfutter gegen eine axiale Verschiebung gegenüber dem Außenfutter dadurch gesichert wird, daß ein zur Verschiebung der beweglichen Linse dienender und mit dem Innenfutter drehfest verbundener Bedienungsring mittels eines zusätzlichen Ringes drehbar am Außenfutter gelagert ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Linsenfassung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der das Außenfutter und Innenfutter so ausgebildet sind, daß sie ohne zusätzliches Verbindungselement gegen eine axiale Verschiebung gesichert miteinander verbunden sind.

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

Dadurch, daß ein zusätzliches getrenntes Verbindungselement überflüssig wird, erzielt man eine Verringerung der zusammenzubauenden Einzelteile und eine Vereinfachung des Aufbaus der Linsenfassung. Ferner läßt sich, wie im Anspruch 2 angegeben, eine einfache Verbindung zwischen dem Innenfutter und einer gleichzeitig als Betätigungselement für die Linsenverschiebung dienenden Schutzhülse mittels des am Innenfutter vorgesehenen Flanschs erzielen. Ferner können, wie im Anspruch 3 angegeben, sowohl der Vorsprung bzw. die Vorsprünge am Innenfutter als auch die Anschlagstufe mit abgeschrägten aneinanderliegen den Oberflächen versehen sein. Auf diese Weise werden geringfügige Abweichungen bzw. Änderungen zwischen den beiden Futtern ausgeglichen. Beispielsweise wird ein Rattern zwischen diesen Bauteilen verringert.

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 Teilesi bestehen und in Kombination

so verwendet werden.

In den Figuren sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Anhand dieser Figuren soll die Erfindung noch näher erläutert werden. Es zeigt Fig. 1 in perspektivischer Darstellung ein Explo sionsbild eines Auführungsbeispieles der Erfindung;

F i g. 2 einen Längsschnitt durch dieses Ausführungsbeispiel im zusammengebauten Zustand und

F i g. 3 einen Längsschnitt durch ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Die F i g. 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 Projektionslinse eines Filmprojektors verwen- det werden. Der Einfachheit halber sind einzelne Linsenelemerite in der Darstellung der F i g. I 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 Umfangsfläche der Linsehalterung befestigt Die Linsenhalterung 1 ist außerdem mit einem nach innen gerichteten Flansch Xb % sowie einem Anschlagring Ic ausgestattet. Zwischen diesen wird eine Konvexlinse 2 festgehalten. Die Linsenhalterung 1 ist innerhalb eines Innenfutters 3 angeordnet und gelagert Dieses Innenfutter ist mit drei sich axial erstreckenden Schlitzen, weiche am einen Ende offen sind, ausgestattet In der F i g. 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 Schütze 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 Umfangsfläche. Die Vorsprünge 3c besitzen hakenförmige Querschnitte und abgeschrägte äußere Oberflächen 3b. .im entgegengesetzten 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 4 offen, wie das auch aus der F i g. 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, weiche entgegengesetzt zu dem Ende liegt, an welchem die Führungsnuten offen sind, besitzt die Innenfläche des Außenfutters 4 eine Abstufung Ab. 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 3</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 dem Außen- 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 Umfangsflächenteil5£der Linsenhalterung 5, welcher stufenförmig ausgebildet ist innerhalb des Endes des Innenfutters 3, an welchem die Vorsprünge 3c vorgesehen sind. Au/ diese Weise wird verhindert, daß die Vorsprünge 3c mit der Anschlagstufe Ab außer Eingriff kommen. Das Außengewinde 3e am entgegengesetzten Ende des Innervittters 3 ist in ein Innengewinde Ta 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 Tb versehen. Eine Fokussierlinse 8 ist zwischen der Abstufung Tb 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 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 Schützen 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 erstrekken sich die aufeinanderlegenden Flächen der Anschlagstufe Ab des Außenfutters 4 und der Vorsprünge 3c am Innenfutter 3 im wesentlichen senkrecht zur optischen Achse O. Wenn beispielsweise die Anschlagstufe Ab 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 Umstanden auch aus Toleranzen bei der Fertigung des Innen- und Außenfutters Schwierigkeiten auftreten. Außerdem kann ein Spiel zwischen den auf-sinandei liegenden Flächen der Anschiagstufe 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 F i g. 3 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel, bei welchem diese Schwierigkeiten beseitigt sind. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Vorsprünge 3c und die Anschlagstufe Ab 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 Vorsorünee 3c ständie mit ihren

abgeschrägten Flächen gegen die abgeschrägte Fläche der Anschiagstufe 4b anliegen. Ein Rattern wird dann nicht mehr auftreten. Eine Lageveränderung bzw. Verschiebung an den Eingriffsstellen der Vorspränge 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 diesem Bewegungsablauf 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 FUhrungsnuten und der Schlitze läßt sich in geeigneter Weise auf die jeweiligen

Erfordernisse 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 Um· fangsfläche der Linsenhalterung 1 eingreift. Bei dieser Ausführungsform ist der Schlitz 3a im Innenfutter entsprechend ausgebildet. Die Anzahl der Schlitze 3a

ίο 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

r> vereinfachten Konstruktion. Schließlich kann der Linsenhalter 5, in welchem die Hauptlinse 6 gehalten ist. am Außenfutter 4 beispielsweise durch Verkleben oder Schweißen oder sonstwie befestigt sein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1. Linsenfassung mit einem Außen- und Innenfutter, die gegeneinander verdrehbar sind 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 an dem einen Ende des Innenfutters (3), an welchem die Schlitze (3a^ offen sind, einstückig mit dem Innenfutter ein Vorsprung oder mehrere Vorsprünge (Zc) vorgesehen sind, welcher bzw. welche in eine Anschlagstufe (Ab) federnd eingreifen, die an der Innenseite des Außenfutfcrs (4) vorhanden ist und daß am anderen Ende des innenfutters (3) einstückig mit diesem ein Flansch (31# vorgesehen ist, gegen den das eine Ende des Außenfutters (4) anliegt

2. Linsenfassung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenfutter (3) über den Flansch (3d) mit einer Linsenhülse (7) verbunden ist, durch weiche das Innenfutter (3) relativ gegenüber dem Außenfutter (4) verdrehbar ist.

3. Linsenfassung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die aneinanderliegenden Oberflächen (10) des Vorsprungs bzw. der Vorsprünge (3cjund der Anschlagstufe (Ab)abgeschrägt sind.

4. Linsenfassung nach eine-:<i der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Linsenhalter (5), welcher eine Hauptlinse (6) en.iält, 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.

5. Linsenfassung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Linsenhalter (5) bezüglich des Innenfutters (3) in der Weise angeordnet ist, daß ein Außereingriffkommen des Innenfutters (3) mit dem Außenfutter (4) verhindert ist.