DE2715780C3

DE2715780C3 - Verstellvorrichtung für Varioobjektive

Info

Publication number: DE2715780C3
Application number: DE2715780A
Authority: DE
Inventors: Masahiko Konan Aichi Nonogaki (Japan)
Original assignee: ELMO Co Ltd NAGOYA AICHI (JAPAN)
Current assignee: ELMO Co Ltd NAGOYA AICHI (JAPAN)
Priority date: 1976-04-09
Filing date: 1977-04-07
Publication date: 1980-01-24
Also published as: CH618019A5; DE2715780B2; AT353025B; ATA245677A; CA1078236A; JPS52135828U; JPS5638482Y2; FR2347696A1; DE2715780A1; US4162822A; IT1085150B; US4229074A; GB1515102A; FR2347696B1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verstellvorrichtung für Varioobjektive für fotografische Kameias mit einem Fokussierring, einem optischen Fokussierglied, einem Zoomring und einem stationären Tubus, der die Steuerkurven der beiden optischen Zoomglieder enthält.

Bei einem Varioobjekti * mit Fokussierring, Zoomring und stationärem Tubus als Träger für diese Ringe und die zugeordneten Linsen erfolgt bekanntlich die Fokussierungsjustierung im Bereich mittlerer Gegenstandsweite je nach Veränderung der Brennweite, was durch den Zoomvorgang erfolgt Beispielsweise wird in diesem Zusammenhang auf die JP-PS 33 509/1971 verwiesen. Bei dem dort beschriebenen Varioobjektiv ist es jedoch erforderlich, den Fokussierring und den Zoomring miteinander in einem vorbestimmten Verhältnis zu verbinden, so daß, wenn der Zoomring zur Veränderung der Brennweite verdreht wird, der Fokussierring ebenfalls automatisch auf die mittlere Gegenstandsweite entsprechend der eingestellten Brennweite verstellt wird. Dies bedeutet, daß nach der Drehung des Zoomrings der Fokussierring durch eine besondere Schraube bzw. einem besonderen Nocken so geführt werden muß, daß eine vorbestimmte Bewegung des Fokussierrings in Richtung der optischen Achse vorgesehen wird. Entsprechend einer in der JP-PS gezeigten Ausführungsform sind der Fokussierring und der Zoomring durch einen Stift miteinander verbunden, welcher in eine im stationären Tubus befindlliche Kurvennut ragt. Mit solch einer Anordnung muß der Fokussierring durch einen Stift mit dem Zoomring verbunden werden, nachdem die Ringe auf dem stationären Tubus befestigt wurden. Daher muß in der Praxis die Variobjektivanordnung eine besondere Konstruktion aufweisen, da es sonst nicht möglich ist die Anordnung des Varioobjektivs entsprechend dem japanischen Patent zusammenzufügen. Eine derartige Konstruktion ist in den Zeichnungen nicht dargestellt.

Des weiteren beschreibt das JP-Gbm 34 107/1972 einen Aufbau, bei welchem in einem Suchfeld eines Bildsuchers in der Kamera angezeigt wird, ob sich das Objekt innerhalb de» Schärfentiefe befindet, so daß es dabei möglich wird, den Bereich anzuzeigen, in welchem mit Sicherheit ein scharfes Bild aufgenommen wird, wenn bei Justierung des Fokussierringes in dessen hyperfokaler Stellung der Zoomvorgang stattfindet. Bei diesem älteren Fall, bei welchem die Fokussierung automatisch auf die mittlere Gegenstandsweite je nach Veränderung der Brennweite durch den Zoomvorgang justiert wird, ist es sicherlich möglich, Aufnahmen zu machen, ohne daß befürchtet werden muß, daß aufgrund des Zoomvorganges in einem relativ weiten Bereich der eingestellten konstanten Brennweite die Abbildung Unscharf wird, Diese Lösung erfordert einen Aufbau, der auf einem ansonsten relativ engen RaUm, wie er im stationären Tubus eines Varioobjektivs vorhanden ist, Untergebracht werden muß, was natürlich sehr teuer wird.

Andererseits besteht bei dem zweiten Fall, in dem nur der zulässige Aufnahmebgfeich im Bereich mittlerer öegenstandsweite angezeigt wirdj die Möglichkeit daß

der die Kamera Bedienende diese Anzeige übersieht, da er sich bei der Aufnahme und den entsprechenden Handgriffen auch auf andere verschiedene Informationen konzentrieren muß. Dies trifft insbesondere auf 8 mm-Tonfilmkameras zu, bei denen gleichzeitig Bild und Ton aufgezeichnet wird; dabei wird der die Kamera Führende oft von der Justierung der Fokussierung abgelenkt, was zu unscharfen Bildern führt, da er sich auf andere Einstellungen und Justierungen konzentriert hat, wie beispielsweise die Einstellung des Tonaufnahmepegels, die Anordnung des Mikrophons oder dergleichen, ganz abgesehen von den Handbewegungen zur Betätigung des optischen Systems.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Varioobjektiv für eine fotografische Kamera mit sogenanntem fokussierfreiem Aufbau zu schaffen, bei welchem unter Verwendung einfacher konstruktiver Mittel und bei preiswerter Herstellung der Zoombereich dergestalt begrenzbar ist, daß durch Aufnahme bei mittlerer Gegenstandsweite ein klares, scharfes Bild aufgenommen werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurvh gelost, daß eine Verriegelung für den Fokussierring in seiner Stellung für mittlere Gegenstandsweite vorgesehen ist und daß in der verriegelten Stellung Begrenzungen für die Drehbewegung des Zoomringes vorgesehen sind.

Durch diese vorteilhaften Merkmale der Erfindung muß der Benutzer der Kamera nicht mehr eine Fokussiereinstellung vornehmen, die unter den zur Aufnahme erforderlichen Einstellungen am mühsamsten vorzunehmen ist, sondern kann sein Augenmerk vielmehr auf die anderen Einstellungen richten, beispielsweise für die Tonaufnahme, wobei er auf diese Weise scharfe Bilder und gut koordinierte Tonaufzeichnungen erhält. Die Einschränkung des Zoombereiches η kann durch einen einzigen einfachen Handgriff aufgehoben werden, so daß die Kamera sich leicht für die Aufnahme von Szenen umstellen läßt, die sich in einem Abstand außerhalb der mittleren Gegenstandsweite abspielen b^w. daß die Kamera für den gesamten Zoombereich in gleicher Weise als auch konventionelle Kamera eingesetzt werden kann.

Die Erfindung wird anhand der nachstehenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt «

Fig. I eire Teilschnittansicht eines Varioobjektvis für eine Filmkamera mit einer Verstellvorrichtung,

Fig. 2 eine Schnittansicht ähnlich Fig. 1. in welcher ein anderes Ausführungsbeispiel der Verstellvorrichtung dargestellt ist, und w

Fig. 3 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht des ^;n F i g. 2 gezeigten Varioobjektivs.

Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß ein Varioobjektiv für eine fotografische Kamera, beispielsweise für eine Filmkamera, einen siationären Tubus 1, einen Fokussier- r, ring 4, der auf dem stationären Tuhus 1 getragen ist und ein Fokussierglied 3 aufweist, eine Gruppe beweglicher Linsenglieder 5 und 6, die jeweils in Linsenfassungen 7 und 8, die relativ zueinander zur Veränderung der Brennweite des Varioobjektes beweglich sind, einge- hii setzt sind, und ein stationäres Glied 9 aufweist. Die beweglichen Linsenfassungen 7 und 8 sind mit Stiften 10 bzw, 11 versehen, die sich durch die im stationären Tubus ausgebildeten Zoomnockenbereiche erstrecken und in Eingriff mit einem geradlinigen Schlitz 12a in einem Zoomring 12 so stehen, daß eine Drehung des Zoornringes 12 zu eine? relativen Bewegung der beweglichen Linsenfassungen 7 und 8 zueinander durch die Zoomnocken führt, wobei eine entsprechende Veränderung der Brennweite erfolgt Εε muß darauf hingewiesen werden, daß der Zommring 12 gegen eine Bewegung in Richtung der optischen Achse des Varioobjektives durch einen Begrenzungsflansch 12 und ein Ringelement 14 auf dem stationären Tubus 1 gesichert ist.

Auf dem Fokussierring 4 ist eine Verriegelung 17 in ringförmiger Ausbildung angebracht, die mit einem geradlinigen axialen Schlitz 16 zum Eingriff mit einem Stift 15 versehen ist und die in Richtung der optischen Achse des Objektivs bewegbar ist Weiterhin weist die Verriegelung einen sich radial nach innen erstreckenden Vorsprung 19 zum Eingriff in einer Aussparung 18 im Flansch 13 und einen sich radial nach außen erstreckenden Stift 21 zum Eingriff in einer Aussparung 20 im Vorderkantenbereich des Zoomringes 12 auf. In diesem Zusammenhang ist zu beachten, daß der Eingriff zwischen dem Vorsprung 19 der Verriegelung 17 und der Aussparung 18 im stationären Ti^u₅ j _nur d_ann stattfinden kann, wenn der Fokussierung 4 nach hinten bzw. nach rechts m F i g. 1 entlang der optischen Achse in eine Stellung für die mittlere Gegenstandsweite bewegt wurde, die durch den Fokussierring 4 vorgegeben ist; bei dieser Stellung ist der Ring 4 drehfest und der Stift 21 greift in die Aussparung 20, wodurch der Drehwinkel des Zoomrings 12 eingeschränkt ist.

Bei einem solchen Aufbau des Varioobjektivs, wie er oben erläutert wurde, und unter der Annahme, daß die mittlere Gegensundsweite gleich 5 m ist und daß der Fokussierring 4 in die dieser Gegenstandsweite entsprechende Stellung gesetzt ist. fallt ein aufzunehmendes Objekt, das sich in einem Abstand im Bereich von etwa 2 m bis unendlich vor der Kamera befindet, vorzugsweise in die Schärfentiefe des Objektivs unter der Voraussetzung, daß die Blende voll geöffnet ist und die Brennweite Ί m beträgt. Wenn andererseits die Brennweite 13,5 mm beträgt und die Blende vollständig geöffnet ist, fällt der Abstand zwischen Objekt und Kamera im Bereich von etwa 3 m bis 15 m in die Schärfentiefe des, Objektivs. Vorausgesetzt, daß die Blende auf /4 eingestellt ist, fällt der Abstand zum Objekt von etwa 0,9 m bis unendlich vorzugsweise in die Schärfentiefe des Objektivs, wenn dessen Brennweite auf 9 mm eingestellt wird, während der Abstand zum Objekt im Bereich von etwa 1,6 m bis unendlich in der Schärfentiefe des Objektivs bei einer Brennweite von 13,5 mm liegen muß. Unter diesen Umständen kann eine Aufnahme zufriedenstellend erfolgen, ohne daß es erforderlich ist. unter normalen Aufnahmebedingungen Fokussiereinstellungtn vorzunehmen. Damit kann die Beziehung zwischen der Aussparung 20 und dem Stift 21 hinsichtlich Dimension dzw. Position so festgelegt werden, daß der Zoomring 12 um einen Winkelbereich gedreht werden kann, der dem Bereich der Brennweite von 9 mm bis 13,5 mm entspricht.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel befindet sich die ringförmige Verriegelung 17 normalerweise in der in de' Zeichnung abgebildeten Stellung. Damit kann der Fokussierring 4 in Abhängigkeit vom Abstand zum aufzunehmenden Objekt frei eingestellt werden, während der Zoomring 12 ebenfalls nach Wunsch auf die gewünschte Brennweite eingestellt werden kann. Andererseits wird bei Aufnahme in mittlere Gegenstahdiiveite d'e vorbeschriebene Verriegelung zuerst auf die Stellung für eine feste Brennweite eingestellt und darin nach hinten verschoben, d. h. in dGr Zeichnung nach rechts, worauf sie mit dem Vorsprung

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19 in der Aussparung 18 in Eingriff gelangt, so daß die Verriegelung 17 und der Fokussierring 4 gegen eine Drehbewegung gesichert sind. Da außerdem der Stift 21 der Verriegelung 17 dann im Bereich der Aussparung 20 liegt, wird der Drehbereich des Zoomringes 12 auf den Bereich eingeschränkt, der der Brennweite des vorbeschfiebenen Varioobjektivs entspricht, mit anderen Worten dem Bereich, der durch die der Brennweite von 9 mm bzw. 13,5 mm entsprechenden Grenzwerte festgelegt ist, in welchem nach freier Wahl ein Zoomvorgang möglich ist, wobei immer eine scharfe Abbildung erzeugt wird, auch wenn kein besonderes Augenmerk auf die Fokussierung und den Zoomvorgang gerichtet wird.

F i g. 2 und 3 zeigen ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Bei dieser Ausführungsform ist die Anordnung zur Justierung der Brennweite des Varioobjektivs genauso wie in Fig. 1, weshalb eine weitere Beschreibung derselben nicht erforderlich ist. Die Vorrichtung aus F i g. 2 und 3 unterscheidet sich von der aus F i g. 1 dadurch, daß ein Ring 23 auf dem stationären Tubus 22 fest angebracht und mit einer Aussparung 24 versehen ist, die normalerweise durch den Sperriegel 25 im Ring 23 durch ein entsprechendes Gelenk — beispielsweise ein Schwalbenschwanzgelenk — so geschlossen ist, daß eine Gleitbewegung in Richtung der optischen Achse möglich ist. Auf dem Fokussierring 26 ist hinten ein Hebel 30 schwenkbar über einen Stehbolzen 27 angebracht. Der Hebel 30 hat einen Stift 28, der an dessen freiem Ende angebracht und radial nach außen mittels einer Blattfeder 29 gespannt ist, die auch auf dem Fokussierring 26 angebracht ist.

Der Stift 28 erstreckt sich vom Hebel 30 aus nach hinten entlang der optischen Achse in einen ringförmigen freien Raum, der vorne vor dem Vorderabschnitt des Ringes 23 durch einen ringförmigen Deckflansch 31 begrenzt wird, der um den Ring 23 gelegt ist. Damit kann sich normalerweise der Stift 28 im Inneren des ringförmigen Deckflansches 31 nach Drehung des Fokussierringes 26 frei drehen. Auf dem Umfang des Zoomringes 32 ist in einem vorbestimmten Winkelbe-

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I Clt.Il, VYtC

im rau ucs /\usiunrungsoeispieies aus F i g. 1, eine Aussparung 33 ausgebildet.

Beim Betrieb, wobei der Sperriegel 25 gegenüber der Aussparung 33 des Zomringes 32 liegt und gleitend nach hinten bzw. in F i g. 2 nach rechts entlang der optischen Achse des Objektivs bewegt wird, erscheint die Aussparung 24 im ringförmigen Deckflansch 31. Wenn in diesem Zustand der Fokussierring 26 gedreht wird, gelangt der Stift 28 mit der Aussparung 24 des Ringflansches 31 unter der Einwirkung der Feder 29 in Eingriff, wobei der Ring 26 auf die hyperfokäle Stellung eingestellt ist. Außerdem ragt der Sperriegel 25 aus der Rückseite des Ringes 23 in die Aussparung 33 des Zoomringes 32 nach der Gleitbewegung nach hinten, wodurch der Drehbereich des Zoomringes 32 auf einen vorgegebenen Winkelabstand, den die Aussparung 33 festlegt, eingeschränkt wird, in welchem Bereich man immer mit Sicherheit ein scharfes Bild eines aufzunehmenden Objektes erhält, unabhängig von dem nach Wunsch ausgeführten Zoomvorgang und innerhalb dieses eingeschränkten Winkelbereiches.

Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist bei einer fotografischen Kamera, beispielsweise einer Filmkamera, ein Varioobjektiv mit einem Öffnungsverhältnis von 1,2 und mit einer Brennweite im Bereich von 9 mm bis 27 mm vorgesehen, wenn die mittlere Gegenstandsweite auf 5 m eingestellt ist, wobei der Zoombereich auf einen Bereich eingeschränkt werden kann, der von einem oberen und einem unteren Grenzwert definiert wird, der jeweils einer Brennweite von 9 mm und 13,5 mm entspricht. Bei diesen Bedingungen laß« sich bei einer Brennweite von 9 mm und bei vollständiger öffnung der Blende eine Schärfentiefe von 2 m bis unendlich erzielen, während bei einer Brennweite von etwa 13 mm bei voll geöffneter Blendenöffnung eine Schärfentiefe von etwa 3 rr> bis 15 m erzielbar ist. Bei Außenaufnahmen, bei denen gewöhnlich ausreichend Licht vorhanden ist, und deshalb die Blendenöffnung kleiner als im voll geöffneten Zustand gewählt wird, läßt sich eine noch größere Schärfentiefe erreichen, wobei im wesentlichen alle Objekte in jedem Abstand aufgrund einer auf diese Weise erzielten Schärfentiefe des Varioobjektives dadurch erfaßt werden können, daß der obere Grenzwert des Zoombereiches auf 13,5 oder 15 mm eingestellt wird. Umgekehrt wurde die Blende oft voil geöffnet bei Innenaufnahmen, bei denen gewöhnlich das Licht unzureichend ist, wobei sehr selten der Abstand zum Objekt mehr als 15 m beträgt Aus diesen Gründen ist es möglich, von nahezu allen Objekten in jedem Abstand von der Kamera ein scharfes Bild zu erhalten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verstellvorrichtung für Varioobjektive für fotografische Kameras mit einem Fokussierring, einem optischen Fokussierglied, einem Zoomring und einem stationären Tubus, der die Steuerkurven der beiden optischen Zoomglieder enthält, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verriegelung (17; 25} für den Fokussierring (4; 26) in seiner Stellung für mittlere Gegenstandsweite vorgesehen ist und daß in der verriegelten Stellung Begrenzungen (20, 21; 33, 25) für die Drehbewegung des Zoomringes (12; 32) vorgesehen sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fokussierring (4) in Richtung der optischen Achse des Objektivs verstellbar und dabei in die ein Verdrehen desselben um die optische Achse verhindernde Stellung minierer Gegenstandsweite überführbar ist, daß der Zoomring (12) um die optische Achse des Objektivs verdrehbar und gegen Axialverschiebung gesichert ist und daß die Verriegelung einen in die Stellung mittlerer Gegenstandsweite bestimmende und am stationären Tubus (1) vorgesehene Aussparung (18) einführbaren ersten Vorsprung (19) am Fokussierring (4) aufweist und die Begrenzung für die Drehbewegung des Zoomringes (12) mit einem gleichzeitig in eine, eine dem eingeschränkten Brennweiteneinstellbereich entsprechende Weite besitzende zweite Aussparung (20) im Zoomring (12) einführbaren zweiten Vorsprung (21) am Fokussierring (4) ausgestattet ist, wobei die Weite der am Zoomring (12) vorgesehenen zweiten Aussparung (20) ei .em eingeschränkten Brennweitenbereich entsyrirht.

3. Vorrichtung nach Anspruch ",dadurch gekennneichnet, daß der Fokussierring (26) in Richtung der optischen Achse des Objektivs verstellbar und dabei in die ein Verdrehen desselben um die optische Achse verhindernde Stellung mittlerer Gegenttandsweite überführbar ist, daß der Zoomring (32) um die optische Achse des Objektivs verdrehbar und gegen Axialverschiebung gesichert ist, daß zwischen dem Fokussierring (26) und dem Zoomring (32) ein mit dem stationären Tubus (1) starr verbundener Zwischenring (23) vorgesehen ist und daß die Verriegelung auf diesem Ring (23) mit einem in iixialer Richtung bewegbaren Sperriegel (25) ausgettattet ist, welcher in einer Stellung zum Arretieren des Fokussierrings (26) eine Aussparung (24) für einen am Fokussierring (26) angebrachten Vortprung (28) freilegt und gleichzeitig in eine am Koomring (32) vorgesehene und den Brennweiteneinstellbereich einschränkende Aussparung (33) hineinragt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennteichnet, daß die im Zwischenring (23) vorgesehene Aussparung (24) im Normalzustand geschlossen ist und nur beim Verschieben des in axialer Richtung bewegbaren Sperriegels (25) freigegeben ist und dann den Vorsprung (28) des Fokussierringes (26) lufnirnmt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der am Fokussierring (26) vorgesehene Vorsprung (28) derart mittels eines elastischen Elementes (29) vorgespannt ist, daß er in die am Zwischenring (23) vorgesehene Kerbe (24) dann automatisch eingreift, Wenn der am Zwischenring (23) vorgesehene und in axialer Richtung verschiebbare Sperriegel (25) in jene Stellung verschoben ist, in welcher er in die am Zoomring (32) vorgesehene Aussparung (33) ragt.