DE2903892A1

DE2903892A1 - Halterung fuer optische linsenanordnungen

Info

Publication number: DE2903892A1
Application number: DE19792903892
Authority: DE
Inventors: Masahide Hamatani
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1978-02-02
Filing date: 1979-02-01
Publication date: 1979-08-09
Also published as: US4269479A; US4336979A; JPS54115943U

Description

Halterung für optische Linsenanordnungen

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf optische Linsenanordnungen und insbesondere auf einen Halterungs-Mechanismus für ein System mit Linsenelementen, die relativ zueinander bewegbar sind.

Herkömmliche Linsensysteme weisen eine vordere und eine hintere Linsengruppe auf, die in Bezug zueinander bewegbar sind. Ein derartiges System enthält einen inneren Objektiv-Tubus, in welchem die vordere Linsengruppe angebracht ist, und einen äußeren Objektiv-Tubus, in welchem die hintere Linsengruppe angebracht ist. Normalerweise sind die Linsengruppen fest in dem jeweiligen Tubus angebracht, während der innere Objektiv-Tubus bewegbar in den äußeren Tubus eingesetzt ist, der ständig oder abnehmbar an dem Gehäuse eines optischen Instruments wie einer Kamera befestigt ist. Der äußere Tubus kann mit einem Paar ringförmiger Stützvorsprünge versehen sein, die zu seinem Inneren hin ragen und auf denen der innere Tubus bei einer zur Scharfeinstellung dienenden axialen Bewegung in Bezug auf den äußeren Tu-

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⁴ 29Q3892 bus aufsitzt.

Damit ein Halterungsmechanismus für eine derartige Linsenanordnung bzw. eine derartige Objektiv-Einheit eine schnelle Bewegung unter gleichförmiger Betätigungskraft über dem ganzen Scharfeinstellbereich des Objektiv-Systems ausführen kann, ist es normalerweise notwendig, daß der innere und der äußere Tubus mit sehr engen Bearbei-tungstoleranzen hergestellt werden. Bei der Technik der Bearbeitung derartiger Systeme ist es bekannt, daß dann, wenn die Exzentrizität oder die Unrundheit der Tuben bei ihrer Herstellung auf bestimmte und ideale Werte beschränkt werden muß, die Produktionsleistung stark vermindert ist und die Produktionskosten beträchtlich ansteigen.

Zur Verbesserung des glatten Ablaufs der Gleitbewegung, die zwischen dem inneren Tubus und dem äußeren Tubus aufzutreten hat, können andere Verfahren angewandt werden. Es wurde jedoch festgestellt, daß derartige andere Verfahren nicht mit einer Verbesserung der Unrundheit der Elemente vereinbar sind. Es ist daher praktisch unmöglich, den inneren und den äußeren Tubus auf wirtschaftliche Weise herzustellen und zugleich die Exzentrizität und die Unrundheit auf Toleranzen von so engen Werten zu halten, das eine ausreichend genaue und zuverlässige Scharfeinstellung des optischen Systems unter gleichzeitigem Konstanthalten der Betätigungskräfte über dem Scharfeinstellungsbereich durchführbar ist.

Im Falle von Zoom-Optiken ergeben die herkömmlichen Halterungsmechanismen ähnliche ungelöste Probleme insbesondere zwischen einem Variator- und/oder Kompensator-Tragtubus und einem ortsfesten Tubus oder einem Nocken-Tubus mit Zoom-Steuerungs- bzw. Brennweitenverstellungs-Nockenschlitzen. Wenn die Gleitflächen derarti-

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ger Tuben eine Endbearbeitung durch einen Läpp - oder Poliervorgang oder dgl. erhalten, um den Mechanismus aus jeder beliebigen Stellung heraus leicht betätigbar zu machen, tritt eine gesteigerte Möglichkeit einer Verschiebung der optischen Achse der Zoom-Linsen auf, woraus sich eine fehlerhafte Ausrichtung in Bezug auf die Relaislinse während der Brennweitenverstellung ergibt. Ein weiterhin auftretendes Problem liegt in dem Umstand, daß ein äusserer ortsfester Tubus und ein innerer bewegbarer Tubus durch Bohr- bzw. Fräs-Vorgänge bearbeitet werden muß, woraus sich die Ausbildung einer großen Anzahl aufeinanderfolgender kleiner Rillen an den einander gegenüberstehenden Flächen des inneren und des äußeren Tubus ergibt. Dies verursacht bei der Bewegung des inneren Tubus in Bezug auf den äußeren Tubus das Auftreten unangenehmer oder unerwünschter Erscheinungen hinsichtlich des Griff-Gefühls und der Geräusche.

Demgemäß liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, bei der Ausbildung des bewegbaren Mechanismus für die Halterung und die Betätigung eines optischen Systems mit relativ zueinander bewegbaren Linsenelementen dadurch einen wirtschaftlichen Weg zu schaffen, daß Mängel bei der Herstellung der Einzelelemente des Mechanismus ausgeschaltet werden, während trotzdem eine leichte Durchführbarkeit der Betätigung der bewegbaren Linsenelemente in gleichförmiger Weise durch eine Bedienungsperson ermöglicht ist.

Dabei soll mit der Erfindung eine Halterungsvorrichtung bzw. Halterung geschaffen werden, bei der die Unzulänglichkeiten der herkömmlichen Systeme ausge-^- schaltet werden und an einer Zwischenfläche zwischen einem inneren bewegbaren Tubus und einem äußeren ortsfesten Tubus eines derartigen Mechanismus eine Gleitlagervorrichtung angebracht ist.

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Weiterhin soll mit der Erfindung ein Halterungsmechanismus für ein optisches Fernaufnahme- oder Zoom-System geschaffen werden, bei dem eine vordere Komponente zur Scharfeinstellung oder zur Brennweitenverstellung r bewegbar ist, während die restliche hintere Komponente während der Scharfeinstellung oder der Brennweitenverstellung ortsfest bleibt, und der einen inneren Tubus, in dem die vordere Komponente gefaßt ist, und einen äusseren ortsfesten Tubus oder Nockentubus aufweist, in dem

IQ die hintere Komponente gefaßt ist, wobei die Verschiebbarkeit bzw. Gleit-Beweglichkeit des inneren Tubus in Bezug auf den äußeren Tubus mit einer größeren Geschwindigkeit ermöglicht ist, als es bisher möglich war, und wobei zugleich eine Verbesserung hinsichtlich der zuverläs-

I^ sigen Betätigung bzw. Verstellung des optischen Gesamtsystems erzielt wird.

Ferner soll mit der Erfindung eine Vorrichtung geschaffen werden, bei der eine Verbesserung der zuverlässigen Verstellung eines optischen Systems unter Einhalten einer zufriedenstellenden Rundheit zwischen dem innneren Tubus und dem äußeren Tubus dadurch sichergestellt ist, daß ein Glanzglättungs- oder Polierschritt weggelassen werden kann, der bisher dafür notwendig war, der bewegbaren Halterung die gewünschte Bewegbarkeit zu erteilen.

Ferner soll mit der Erfindung eine bewegbare mechanische Halterung für ein optisches System geschaffen werden, bei der Geräuscherscheinungen verringert oder ausgeschaltet sind, die sonst bei der Relativbewegung zwischen dem inneren Tubus und dem äußeren Tubus durch den Reibungseingriff auftreten.

In kurzer Zusammenfassung kann die Erfindung als ein Halterungsmechanismus für ein optisches Linsen-

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system bezeichnet werden, der einen inneren und einen äußeren Linsentubus aufweist, die zu einer Relativbewegung in ihrer Längsrichtung miteinander verbunden sind, wobei der Halterungsmechanismus eine Gleitlagervorrichtung aufweist, die zwischen dem inneren und dem äußeren Tubus eingesetzt ist und die dabei entweder an der äusseren Fläche des inneren Tubus oder der inneren Fläche des äußeren Tubus befestigt ist, um zumindest eine axiale Bewegung der Gleitlagervorrichtung in Bezug auf ihren Befestigungspunkt zu verhindern.

In einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Gleitlagervorrichtung durch langgestreckte Streifen aus Lagermaterial bzw. Material mit guten Gleiteigenschaften gebildet.

Alternativ dazu kann die Gleitlagervorrichtung als ein zylindrisches Rohr ausgebildet sein, das entweder mit Öffnungen versehen ist oder mit federnden erhabenen Abschnitten ausgestaltet ist.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.
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Fig. 1 ist eine Schnittansicht eines herkömmlichen Objektiv-Halterungssystems.

Fig. 2 (a) bis 2 (d) sind Ansichten eines ersten Ausführungsbeispiels der Halterung,

daß zur Aufnahme eines Zweikomponenten-Objektivsystems ausgelegt ist,wobei Fig.2 (a) ein Axialschnitt des Halterungssystems ist, Fig. 2 (b) eine perspektivisehe Ansicht einer Gleitlagervorrichtung

der Halterung unter teilweisem Wegschneiden zur Verdeutlichung ist, Fig. 2(c)

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eine perspektivische Ansicht ist, die in größeren Einzelheiten eines von federnden Elementen der Gleitlagervorrichtung der Halterung zeigt, und Fig. 2(d) eine Teil-Radialschnittansicht eines

inneren und eines äußeren Tubus des Objektivsystems ist, die das dazwischen angebrachte federnde Element zeigt.

Fig. 3 ist eine Axialschnittansicht, die ein

Beispiel für eine Abänderung der Halterung gemäß der Fig. 2(a) bis 2(d) zeigt.

Fig. 4 (a) ist eine perspektivische Ansicht

eines weiteren Ausführungsbeispiels der Halterung.

Fig. 4 (b) ist eine perspektivische Ansicht, die in größeren Einzelheiten ein bei

dem Ausführungsbeispiel nach Fig.4(a) verwendetes Gleitlagerelement zeigt.

Fig. 5 (a) bis 5 (c) sind Darstellungen eines dritten Ausführungsbeispiels der Hal

terung in Anwendung als Mechanismus für die Verstellung eines optischen Zoom-Systems, wobei Fig. 5(a) eine perspektivische Ansicht eines inneren feststehenden Führungs-Tubus ist, der in ei

nen äußeren Nocken-Tubus eingesetzt ist, Fig. 5 (b) eine in auseinandergezogener Darstellung gezeigte perspektivische Ansicht der Teile nach Eig. 5 (a) ist und

Fig. 5(c) eine perspektivische Ansicht

ist, die in größeren Einzelheiten eines von bei dem in Fig. 5 (b) gezeigten Aus-

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führungsbeispiels verwendeten Gleitlager

elementen ist.

Fig. 5 (d) ist eine Axialschnittansicht, die ein Beispiel einer Abänderung des in den

Fig. 5 (a) bis 5(c) gezeigten Ausführungsbeispiels zeigt.

Fig. 6 (a) bis 6 (d) sind jeweils perspektivisehe Ansichten von vier unterschiedli

chen Beispielen für Gleitlagervorrichtungen, die bei der Halterung anwendbar sind.

Fig. 7 ist eine Teilschnittansicht eines weite

ren Ausführungsbeispiels, das dem in Fig. 5(d) gezeigten ähnlich ist.

In der Zeichnung sind in den unterschiedlichen Figuren durchgehend gleichartige Teile mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.

Zur Verdeutlichung des Anwendungsbereichs der Erfindung ist in Fig. 1 eine Objektiveinheit nach dem Stand der Technik gezeigt, die nach herkömmlichen Grundsätzen aufgebaut ist. Bei der Einheit nach Fig. 1 ist eine vordere Linsengruppe 1 fest in einem inneren Tubus 2 angebracht. Eine hintere Linsengruppe 4 ist in einem äusseren Linsen-Tubus 6 angebracht, wobei die Linsengruppe 4 gleichfalls fest in Bezug auf den Tubus 6 gefaßt ist. Der innere Tubus 2 ist bewegbar in den äußeren Tubus 6 eingesetzt, während der äußere Tubus 6 ständig oder abnehmbar an dem (nicht gezeigten) Gehäuse eines optischen Instruments wie einer Kamera befestigt ist. Für die Bewegung d_es Tubus 2 im Bezug auf den Tubus 6 ist die Einheit nach Fig. 1 mit einem Paar von ringförmigen Stützvorsprüngen 8

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und 10 ausgestaltet, die an der Innenfläche des äußeren Tubus 6 angebracht und so angeordnet sind, daß der innere Tubus 2 bei seiner axialen Bewegung an ihnen abgestützt ist, durch welche die Scharfeinstellung der Objektiveinheit erfolgt.

Bei der erfindungsgemäßen Halterung ist zwischen dem inneren Tubus 2 und dem äußeren Tubus 6 ein verbesserter Halterungsmechanismus vorgesehen, der eine Relativbewegung zwischen den Tuben unter verbesserten Betätigungs- bzw. Verstelleigenschaften ermöglicht.

Ein erstes Ausführungsbeispiel der Halterung ist in den Fig. 2(a) bis 2(d) gezeigt, in denen eine bewegbare bzw. verstellbare mechanische Halterung für ein Zweikomponenten-Objektivsystem dargestellt ist. Das Objektivsystem bzw. die Objektiveinheit enthält eine vordere und eine hintere Linsengruppe 1 bzw. 4, wobei die vordere Linsengruppe 1 innerhalb des bewegbaren inneren Stütz-Tubus 2 angebracht ist, während die hintere Linsengruppe 4 in dem feststehenden äußeren Stütz-Tubus 6 angebracht ist. Der äußere Tubus 6 sitzt über dem inneren Tubus 2; zwischen der inneren Fläche des äußeren Tubus 6 und der äußeren Fläche des inneren Tubus 2 ist eine Gleitlagervorrichtung angeordnet, die in der Form einer Anzahl federnder Streifen 12 aus Gleitlagermaterial bzw. Lagermaterial mit guten Gleiteigenschaften wie beispielsweise Phosphorbronze aufgebaut ist. Gemäß der Darstellung in Fig. 2 (b) sind die Streifen 12 bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel auf der äußeren Umfangsflache des inneren Tubus 2 unter gleichmäßigen gegenseitigen ümfangsabständen angeordnet. Die Streifen 12 ragen so weit, daß der notwendige Bereich der axialen Bewegung der vorderen Linsengruppe 1 in Bezug auf die hintere Linsengruppe 4 sichergestellt ist. Zur Befestigung der Streifen 12 an dem inneren Tubus 2 sind die hinteren Enden der Streifen

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zu umgebogenen Enden 12b gestaltet, wie es am deutlichsten aus den Fig. 2(a) und (c) ersichtlich ist. Diese umgebogenen Enden erstrecken sich um das hintere Ende des inneren Tubus 2 derart herum, daß ein innerer Befestigungsring 16 die umgebogenen Enden 12b gegen die innere Umfangsflache des Tubus 2 drücken kann; die entgegengesetzten Enden 12a der Streifen 12 sind dabei mittels eines äußeren Befestigungsrings 14 an der äußeren Umfangsflache des Tubus 2 festgelegt. Die Streifen 12 sind demnach so festgelegt, daß ihre axiale Bewegung in Bezug auf den inneren Tubus 2 verhindert ist.

Gemäß der Darstellung in Fig. 2 (d) sollen alle Streifen 12 an ihrem sich quer zu ihrer Breite erstreckenden mittleren Abschnitt 12c hinsichtlich ihrer seitlichen Ausrichtung an den Außendurchmesser des inneren Tubus 2 angepaßt sein. Längsrandabschnitte 12d und 12e sind zum Abstehen von dem mittleren Abschnitt 12c so verformt, daß die Seitenkanten des Streifens 12 unter Eigenvorspannung gegen eine Innenfläche 6d des feststehenden äußeren Tubus 6 gedrückt werden, um zwischen dem inneren Tubus 2 und dem äußeren Tubus 6 einen Abstand S zu schaffen. In der Praxis wird unter der Voraussetzung, daß die Stärke der Streifen 12 in der Größenordnung von 0,25 mm liegt, die Weite des Abstands S gewöhnlich in einer Grössenordnung von ungefähr 0,6 mm gewählt bzw. eingestellt. Der Abstand S gleicht Mängel bei der Herstellung des inneren Tubus 2 und des äußeren Tubus 6 aus, was zum Ergebnis hat, daß die Gleitlager-Streifen 12 eine geeignete verstellbare mechanische Halterung für das optische System mit den Linsengruppen 1 und 4 ergeben,wodurch vorteilhafter Weise für die Halterung bzw. den Zusammenbau die Herstellungskosten verringert sind.

Aufgrund der Federungseigenschaften der Gleitlager-Streifen 12 ist ein gleichförmiges und leichtes

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Verstellen des inneren Tubus 2 für eine axiale Bewegung der vorderen Linsengruppe 1 in Bezug auf die hintere Linsengruppe 4 durch die Bedienungsperson aus irgendeiner beliebigen Stellung heraus sichergestellt. 5

Bei der Herstellung der Gleitlager-Streifen 12 ist es vorteilhaft, die Streifen mit einer Längsausrichtung zu formen, die mit Herstellungsplatten oder Preßplatten übereinstimmt, die zur Bildung der Streifen aus dem Rohmaterial verwendet werden, aus dem die Streifen bestehen.

Nachstehend werden zusätzliche Veränderungen beschrieben, die bei dem bestimmten Aufbau für die Gleitlager-Streifen 12 vorgenommen werden können. Beispielsweise können die Streifen durch eine geringfügige Verlängerung so geformt werden, daß sie in Längsrichtung im Gegensatz zur Querrichtung gekrümmt sind, um dadurch gleichfalls den Abstand S einzunehmen. Dies ergibt eine Wirkung, die der durch die Fig. 2 (d) dargestellten Längsrandabschnitte 12d und 12e erzielten gleichwertig ist.

Ein weiteres Beispiel für eine Abwandlung der Gleitlagervorrichtung ist in Fig. 3 gezeigt. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Gleitlager-Streifen 12 statt an dem inneren Tubus 2 an dem äußeren Tubus 6 befestigt. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 sind die vorderen Enden 12f der jeweiligen Streifen 12 im rechten Winkel so abgebogen, daß sie mit einer Schulter eines Stirnflanschs 6a des äußeren Tubus 6 übereinstimmen. Die Streifen 12 können mit Schrauben, Klebstoff oder irgendeiner anderen geeigneten Vorrichtung an dem Stirnflansch 6a befestigt werden, während die entgegengesetzten Enden 12g der Streifen 12 dabei entweder an dem äußeren Tubus 6 festgelegt werden oder frei an den äußeren Tubus 6 angesetzt werden.

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Eine etwas einfachere Form der Gleitlagervorrichtung der Halterung ist in den Fig. 4(a) und (b) gezeigt. Die in den Fig. 4(a) und (b) gezeigte Vorrichtung weist eine Mehrzahl von Elementen 20 auf, die jeweils als ein gefalteter Streifen ausgebildet sind, wobei die Faltung bzw. Biegung annähernd in der Längsmitte des Streifens vorgenommen ist, wie es am deutlichsten aus Fig, 4 (b) ersichtlich ist. Wie aus diesen Figuren ersichtlich ist, weist das Element 20 einen flachen bzw. ebenen Abschnitt auf, über den es in einer Ausnehmung 6b befestigt ist, die in einem Teilbereich der Innenfläche des feststehenden äußeren Tubus 6 ausgebildet ist, wie man es am besten der Fig. 4 (a) entnehmen kann. Die Gleitlager-Elemente 20 sind alle so angeordnet, daß bei dem Zusammenbau des inneren Tubus 2 mit dem äußeren Tubus 6 der innere Tubus 2 durch die Gleitlager-Elemente 20 getragen ist, wobei eine geeignete Reibungskraft in Radialrichtung in Bezug auf die optische Achse der Objektiveinheit ausgeübt wird.

Die axiale Bewegung des inneren Tubus 2 wird mittels eines Längskeils 22 geführt, der fest an der Aussenfläche des Tubus 2 angebracht ist und verschiebbar in eine Keilnut bzw. einen Schlitz 24 greift. Mit der Gleitlagervorrichtung bzw. den Gleitlager-Elementen 20 können auf ähnliche Weise wie bei der in den Fig. 2(a) bis (d) gezeigten Vorrichtung Abmessungs-Mängel ausgeglichen werden, die bei der Herstellung des inneren Tubus 2 und des äußeren Tubus 6 auftreten können.

Die Fig. 5 (a) bis (c) zeigen ein drittes Ausführungsbeispiel der Halterung in Anwendung als verstellbare mechanische Halterung für ein optisches Zoom-System, von welchem ein vorderes bzw. ein hinteres (nicht gezeigtes) Zoom-Element in einer Linsenfassung 26 bzw. 28 gehalten ist. Die Fassungen 26 und 28 sind bewegbar in die

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Bohrung eines inneren feststehenden Führungs-Tubus 30 eingesetzt und haben Führungsrollen 26a bzw. 28a, die bewegbar an ihren Außenflächen angebracht sind und radial nach außen zu in Schlitze 30a bzw. 30b ragen. Ein äußerer Tuc bus 34 ist mit dem inneren Tubus 30 über eine Gleitlagervorrichtung aus Streifen 32 verbunden. Der äußere Tubus 34 hat Umfangs-Nockenschlitze 34a und 34b, in die von den jeweiligen Linsen-Fassungen 28 und 26 weg Nockenfolger 28b bzw.26b durch (nicht gezeigte) Schlitze hindurch

IQ ragen, die durch die Wand des inneren Tubus 30 hindurch ausgebildet sind. Wenn zur Erennweitenverstellung der äußere Tubus 34 um die optische Achse der Zoom-Einheit herum verdreht wird, werden die Fassungen 26 und 28 in unterschiedlicher Beziehung zueinander und zu einer (nicht gezeigten) Relaislinse axial bewegt. Die Gleitlagervor.-richtung der Halterung weist eine Mehrzahl der Streifen 32 auf, von denen einer schematisch in Fig. 5(c) gezeigt ist. Die Streifen 3 2 können den gleichen Grundaufbau haben wie die in Fig. 2 (d) gezeigten. Jeder Streifen 32 wird an seinen beiden Enden starr an der Außenfläche des" inneren Tubus 30 befestigt. Wenn ein Streifen 3 2 in der Querrichtung flach ist, ist es notwendig, bezüglich der Längsrichtung des inneren Tubus 30 eine Bogenform des Streifens 32 in der Weise festzulegen, daß ein Abstand wie der in Fig. 2 (d) gezeigte Abstand S entsteht, um Mängel hinsichtlich der Herstellungstoleranzen des inneren Tubus 30 und des äußeren Tubus 34 auszugleichen. Der Tubus-Aufbau kann auf diese Weise dazu verwendet v/erden, einen Brennweiten-Verstellvorgang mit gleichförmiger Betätigungskraft in einer geeigneten Stärke herbeizuführen.

Die Fig. 5(d) zeigt ein Beispiel einer Abwandlung der in den Fig. 5(a) bis (c) gezeigten verstellbaren mechanischen Halterung, bei dem eine Tubus-Anordnung wie die in Fig. 2 gezeigte verwendet wird. Ein Brennweitenstellring 100 sitzt drehbar über dem feststehenden

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äußeren Tubus 6, der an eine (nicht gezeigte) einäugige Spiegelreflexkamera über eine Bajonettkupplung 102 verbunden ist, die an einer Fassung 104 an dem Kameragehäuse angreift. Hinter dem Brennweitenstellring 100 ist ein c Blendenring 106 angeordnet. Um eine Längsbewegung des inneren Tubus 2 entlang der Bohrung des feststehenden äußeren Tubus 6 durch Drehung des Brennweitenstellrings 100 um die optische Achse 0-0' zu ermöglichen/ ragt ein Paar von Nockenfolge-Rollstiften 108 vom inneren Tubus

IQ weg durch die Gleitlagervorrichtung aus Gleitlager-Elementen bzw. -Streifen 12 und im oberen und unteren Abschnitt des äußeren Tubus 6 ausgebildete Längsöffnungen oder Längsschlitze 6c hindurch zu Umfangs-Nockennuten oder -Schlitzen 100a und 100b des Brennweitenstellrings 100.

Zur Betätigung eines (nicht gezeigten) Fokussier- bzw. Scharfeinstellelements ist ein Bedienungsring 112 am vorderen Ende des Brennweitenstellrings 100 drehbar gelagert und von diesem unabhängig bewegbar.

Die Fig. 6(a) bis 6 (d) zeigen vier weitere Beispiele für den Aufbau der Gleitlagervorrichtung der Halterung, von welchen jedes nicht nur bei der bewegbaren Halterung nach Fig. 5, sondern auch bei den Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 2 bis 4 angewendet werden kann. Anstelle der Verwendung getrennter Elemente oder Streifen 12, 20 oder 32 bei der Herstellung der Halterung kann ein einziges Rohrelement mit zylindrischer Gestalt angebracht werden und zufriedenstellend die Vorrichtung bilden, so daß der Einbauvorgang der Vorrichtung in die bewegbare mechanische Halterung vereinfacht werden kann. Die in Fig. 6 (a) gezeigte geschlossene Rundform ist durch ein mit Öffnungen versehenes Rohr 40 gebildet, für das als Herstellungsmaterial Kunststoff verwendet werden kann, wobei das Rohr 40 mit acht Längs-Öffnungen 40b versehen ist, um dadurch acht Längsbereiche

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40a zwischen den Öffnungen zu bilden,die als Gleitlagerelemente wirken. Das mit Öffnungen versehene Rohr 40 kann entweder an dem inneren Tubus oder an dem äußeren Tubus befestigt werden,

Weitere anwendbare Zylinder-oder Rohrformen der

Gleitlagervorrichtung sind die in den Fig. 6 (b) und 6 (c) gezeigten offenen Rundformen, die besonders für die Anwendung von Materialien wie Phosphorbronze, rostfreiem Stahl oder dgl. bei ihrer Herstellung geeignet sind.

Nach Fig. 6(b) ist ein Rohr 4 2 mit einer Anzahl ovaler öffnungen 4 2a versehen und entlang einer Längslinie 4 2b aufgeschnitten, so daß es die genannte offene Rohrform bildet. Ein Rohr 44 nach Fig. 6(c) ist mit einer Anzahl runder Öffnungen 4 4a versehen und auf gleiche Weise entlang einer Längslinie 44b aufgeschnitten. Die Rohre 42 und 44 ergeben als Folge der Längsschnitte 42b und 44b eine Klammerwirkung an der Außenfläche des inneren Tubus. Wenn ferner die Vorrichtungen bzw. Rohre an der Innenfläche des äußeren Tubus verwendet werden sollen, entsteht auf ähnliche Weise eine nach außen zu gerichtete Federkraft, so daß in beiden Fällen die Verwendung von Befestigungselementen unnötig wird.

Gemäß der Darstellung in Fig. 6(d) ist die Gleitlagervorrichtung in einer weiteren Form durch ein . Rohrelement 46 aus Kunststoff oder Metall gebildet, das zur Bildung federnder Bereiche 4 6a und 4 6b an demselben geprägt bzw. getrieben ist. Die erhabenen Bereiche 46a und 46b sind vorzugsweise in Längsrichtung auszurichten und nahe dem jeweiligen Ende des Rohrelements 46 anzubringen, um damit eine Gleichförmigkeit der Bedienungsbzw. Verstellungskräft zu erzielen. Ferner ist es möglich, die Gleitfähigkeit der Rohre 40, 42, 44 oder 46 durch

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Aufbringen einer Schicht von Kohlenstofffasern an ihre Außenflächen bei ihrem Festklammern zwischen dem inneren und dem äußeren Tubus zu verbessern. Wenn als Schmierbzw. Gleitmittel öl verwendet wird, können die Öffnungen 40 b, 42a und 44a als Behältnisse für überschüssige Mengen an verwendetem Schmieröl dienen.

Die Fig. 7 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel der Halterung in Anwendung als verstellbare mechanische Halterung für ein optisches Zoom-System, von welchem ein vorderes Fokussier-Element I und ein Zoom-Element III mittels eines einzigen Bedienungsrings 60 bewegt v/erden. Die Halterung wird mittels eines Adapters 52 an einer (nicht gezeigten) einäugigen Spiegelreflexkamera angebracht. Es ist ein Blendenring 54 vorgesehen; ein Relaislinsen-Element IV ist in einer feststehenden Fassung 56 gehalten. Das Fokussier-Element I ist in einer drehbaren Fassung 58 gehalten, die ein Außengewinde 58a hat, das in ein Innengewinde 62a einer Hülse 62 greift.

In einem feststehenden Haupttubus 50 ist an dessen vorderem Ende ein zweites Linsen-Element II befestigt. Um eine Längsbewegung der Stützfassung des Zoom-Elements III entlang der Bohrung des Haupttubus 50 unter Vermeidung einer Relativdrehung der Fassung in der Bohrung zu ermögliehen, ist im oberen Bereich des Haupttubus 50 eine Längsöffnung bzw. ein Längsschlitz 50a ausgebildet, durch den hindurch ein Stift von der Fassung des Elements III durch ein Gleitlager-Element 64 der Halterung hindurch zu einer Brennweitenverstellungs-Hülse 66 ragt. Wenn der Bedienungsring 60 axial bewegt wird, v/erden das erste und das dritte Element I und III gleichzeitig axial bewegt. Wenn der Bedienungsring 50 darauffolgend um die optische Achse 0-0 gedreht wird, wird durch die Drehbewegung der Hülse 62 das Fokussier-Element I axial bewegt, während beim Fokussieren die Brennweitenverstellungs-Hülse 66 fest-

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stehend bleibt.

Das Gleitlager-Element bzw. der Gleitlager-Streifen 64, der bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 angebracht ist, kann in seiner allgemeinen Form demjenigen bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2(a) mit der Ausnahme entsprechen, daß das vordere Ende eines jeweiligen Streifens 64 radial nach außen zu zum Anstoß gegen die hintere Schulter eines Befestigungsrings 70 des zweiten Linsen-Elements II gewölbt ist, um dem Streifen Federungseigenschaften zu erteilen, während dabei das hintere Ende des Streifens mittels einer Schraube 6 8 an einem nach außen zu ragenden radialen abgewinkelten Flansch 64a befestigt ist. Die Stärke der Federkraft des Streifens 64 kann durch Einstellen der Relativlage des Befestigungsrings 70 gegenüber dem Haupttubus 50 eingestellt werden.

Es ist ersichtlich, daß die Halterung einen Mechanismus für die Aufnahme und die Betätigung bzw. Verstellung eines optischen Systems mit Hilfe einer Mehrzahl von Linsenfassungselementen unter Einschluß von relativ zueinander bewegbaren inneren und äußeren Tuben oder Hülsen in Verbindung mit einem oder mehreren Gleitlager-Elementen ergibt, die entweder auf halbbeständige Weise oder herausnehmbar in einen Zwischenraum zwischen aufeinanderfolgenden Fassungselementen an deren äußeren bzw. inneren Flächen angebracht sind. Es ist ersichtlich, daß die Gleitlagervorrichtung eine beträchtliche Verbesserung der Funktion des Verstellmechanismus ergibt. Ferner ist es ersichtlich, daß es die Gleitlagervorrichtung ermöglicht, bei den Abmessungen der fertigen Fassungselemente gesteigerte Toleranzen zuzulassen. Weiterhin kann die Gleitlagervorrichtung so ausgebildet werden, daß sie als Vorrichtung zur Feineinstellung der Stärke der bei der Verstellung des Mechanismus entstehenden Stellkräfte dient.

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Mit der Erfindung ist eine Halterung geschaffen, bei der in einer optischen Linsenanordnung, die ein vorderes und eine hinteres Linsensystem aufweist, die zum Fokussieren oder zur Brennweitenverstellung relativ zueinander bewegbar sind, und die einen inneren Tubus, in dem ein Linsensystem befestigt ist, und einen äußeren Tubus aufweist, in dem das zweite Linsensystem befestigt ist, eine Vorrichtung vorgesehen ist, die eine Federkraft zwischen dem inneren und dem äußeren Tubus aufbringt, die relativ zueinander bewegbar sind. Die federnde Vorrichtung kann durch eine Mehrzahl von Streifen aus federndem Material oder durch eine mit Öffnungen versehene oder erhaben geprägte bzw. getriebene zylindrische Röhre gebildet sein, wobei die Vorrichtung in Bezug auf einen der Tuben festgelegt wird. Die federnden Elemente werden aus einem Gleitmaterial oder Gleitlagermaterial mit guten Gleiteigenschaften hergestellt, um damit zwischen den in Bezug zueinander bewegbaren Elementen der Anordnung eine bestimmte Gleitfähigkeit zu erzielen.

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L e e r s e i t e

Claims

Patentansprüche

1. Bewegbare mechanische Halterung für ein optisches System mit einem inneren und einem äußeren Tubus, von welchen einer ortsfest ist, während der andere bewegt wird, gekennzeichnet durch mindestens ein Gleitlagerelement (12; 20; 32; 40; 42; 44; 46; 64), das zwischen dem inneren Tubus (2; 30; 50) und dem äußeren Tubus (6; 34; 62, 66) angeordnet ist und mit mindestens einem Ende (12a, 12b; 12f) an dem inneren oder dem äußeren Tubus befestigt ist.

2. Halterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Gleitlagerelemente (12) in Form von Streifen gebildet sind, von welchen jeder an einem mittleren Bereich (12c) in Richtung senkrecht zur optischen Achse zur äußeren Oberfläche des inneren Tubus (2) hin geformt ist und an beiden Rändern (12d, 12e) zum Anstoßen gegen die innere Fläche des äußeren Tubus (6) abgebogen ist, wodurch der innere Tubus zur Mitte des äußeren Tubus hin gedrückt wird, um damit ein Ausfluchten der Lage der Achse des inneren Tubus mit derjenigen des äußeren Tubus herbeizuführen.

3. Halterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitlagerelement (46) in Form einer Röhre geringer stärke ausgebildet ist, die in Längsrichtung an bei-

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den Enden mit radial nach außen zu ragenden Vorsprüngen (46a, 46b) ausgestaltet ist.

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