DE3218335A1

DE3218335A1 - Zoomobjektivanordnung mit einer autofokussiereinrichtung

Info

Publication number: DE3218335A1
Application number: DE19823218335
Authority: DE
Inventors: Akihiko Hashimoto; Hitoshi Sagamihara Kanagawa Shirai; Kazutoshi Hachioji Tokyo Shiratori
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1981-05-14
Filing date: 1982-05-14
Publication date: 1982-11-25
Also published as: FR2506034A1; DE3218335C2; FR2506034B1; GB2100026A; GB2100026B; JPH0241721B2; US4621906A; JPS57188004A

Description

Zoomobjektivanordnung mit einer Autofokussiereinrichtung

Die Erfindung betrifft eine Zoomobjektivanordnung mit einer Autofokussiereinrichtung gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 8.

Verschiedene Arten von Kameras mit Autofokussiereinrichtung bzw. Selbst-Scharfstelleinrichtung sind bekannt. In dem Fachgebiet der einäugigen Spiegelreflexkameras wird ein auswechselbares Objektiv angeboten, das eine automatische Scharfeinstellung durchführen kann. Eine bekannte Autofokussiereinrichtung verwendet das durch das Objektiv gelangende Licht, das sog. TTL-Licht, indem ein Lichtmeßteil der Autofokussiereinrichtung eine Position einer Bildebene erfaßt, die einen im Bildvordergrungd befindlichen Gegenstand widergibt. Hierzu wird ein Entfernungs-Voreinstellungsring bewegt, um einen bei der Bestimmung der Entfernung zwischen der Bildebene und einer Filmoberfläche entstehenden Fehler auszuschalten. Die Entwicklung einer solchen Autofokussiereinrichtung, welche das durch das Objektiv gelangende Licht verwendet, hat eine Verkürzung derjenigen Zeitdauer ermöglicht,

BÜRO 6370 OBERURSEI.* LINDENSTRASSE 10 TEL. 06171/56849 TELEX 4186343 real d

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TELEX 526547 pnwa d

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\ die erforderlich ist, um die Position der Bildebene zu erfassen und ein Bild zu erzeugen, dessen Fokussierschärfe verbessert ist.

Es ist ferner eine Zoomobjetivanordnung mit einer Autofokussiereinrichtung entwickelt worden, bei der dasjenige Licht gemessen wird, das von einem im Bildvordergrund befindlichen Gegenstand reflektiert wird und nicht durch das Zoomobjektiv hindurchtritt. Hierbei war es bislang unmöglich, mit einem Zoomobjektiv das Meßverfahren mit TTL-Licht anzuwenden. Der Grund für diesen Nachteil liegt darin, daß es unmöglich ist, die Probleme zu lösen, die aus der Wirkung auf den Scharfeinstellbereich durch Änderungen der Brennweite mittels Drehung des Zoomringes entstehen. Auch da, wo die Bildebenen im Pernbereich und im Weitwinkelbereich von der Filmoberfläche um dieselben Abstände entfernt sind, ist nämlich ein im Bildvordergrund befindlicher Gegenstand in einem Fall, bei welchem sich der Scharfeinstellbereich ändert, tatsächlich im Weit-Winkelbereich weiter von der Filmoberfläche entfernt als im Fernbereich.

Wenn beispielsweise die Entfernung zwischen einem im Bildvordergrund befindlichen Gegenstand und der Filmoberfläche sich von unendlich bis 1 m ändert, wird die Position der Bildebene um etwa 5,2 mm bewegt, wenn die Brennweite auf 70 mm eingestellt ist, und um etwa 1,3 mm in dem Fall, daß die Brennweite auf 35 mm eingestellt ist. Wenn daher festgestellt wird, daß die Position der Bildebene gegenüber der Filmoberfläche um 1,3 mm versetzt ist, muß der Entfernungs-Voreinstellungsring gedreht werden, um die vorgegebene Entfernung von 1 m in dem Fall zu erfassen, bei welchem die Brennweite auf 70 mm eingestellt ist. In dem Fall, daß die Brennweite auf 35 mm eingestellt ist, muß der Entfernungs-Voreinstellungsring so gedreht werden, daß er eine vorgegebene Entfernung von 3,8 m erfaßt. Wie oben erläutert, muß eine gemessene Entfernung

oberfläche und der bildbildenden Ebene geändert werden, um eine Übereinstimmung mit der erforderlichen Drehung des Entfernungs-Voreinstellungsringes zur Festlegung der vorgegebenen Entfernung entsprechend einer durch den Zoomring eingestellten Brennweite herbeizuführen. Aus dem erwähnten Grunde ist es bislang unmöglich gewesen, das Meßverfahren mit TTL-Licht bei Zoomobjektiven anzuwenden.

Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, eine Zoomobjektivanordnung mit einer Autofokussiereinrichtung nach dem Oberbegriff der Ansprüche 1 bzw. 8 zu schaffen, mit welcher ein Fokussierzustand unter Verwendung eines das Objektiv durchtretenden Lichtes erfaßbar ist.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1 bzw. 8 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß zunächst eine Zoomobjektivanordnung mit einer Autofokussiereinrichtung vorgesehen ist, welche einen feststehenden, an einem Kameragehäuse befestigbaren Zylinder, einen Entfernungs-Voreinstellungsring, der drehbar um den Zylinder gelagert ist und eine erste Linsengruppe zur Scharfeinstellung mittels deren Drehung, sowie einen Zoomring, welcher um den Zylinder drehbar gelagert und angrenzend an den Entfernungs-Voreinstellungsring konzentrisch angeordnet ist und eine zweite Linsengruppe aufweist, mit welcher eine Brennweite mittels Drehung steuerbar ist. Ferner ist eine Antriebsvorrichtung vorgesehen, mit welcher der Ent-■fernungs-Voreinstellungsring drehbar ist, sowie eine Erfassungsvorrichtung, mit welcher der Fokussierzustand eines im Bildvordergrund befindlichen Gegenstandes anzeigbar ist und an welche ein von einem im Bildvordergrund befindlichen Gegenstand durch die erste und zweite Linsengruppe reflektierter Lichtstrahl angelegt wird. Über eine Antriebsvorrichtung wird der Entfernungs-Voreinstellungsring zur Scharfeinstellung von einer Steuervorrichtung entsprechend don

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Daten verdreht, welche durch ein von der Erfassungsvorrichtung ausgesendetes Signal gekennzeichnet sind. Ferner ist eine Ansteuereinrichtung vorgesehen, welche eine Änderung in der Brennweite erfaßt, die durch Drehung des Zoomringes bewirkt wird und ein Signal bezüglich jener Größe an die Steuervorrichtung weiterleitet, um welche der Entfernungs-Voreinstellungsring zur sicheren Einstellung der Fokussierung entsprechend der geänderten Brennweite zu drehen ist.
10

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsformen anhand der beigefügten Zeichnung.

Es zeigt:

Fig. 1 eine Perspektivansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Zoomobjektivanordnung mit Autofokussiereinrichtung; 20

Fig. 2 eine Seitenansicht der Zoomobjektivanordnung nach Fig. 1;

Fig. 3 eine schematische Teil-Schnittansicht der Innen-²^ mechanik der Zoomobjektivanordnung nach Fig. 1;

Fig. 4 eine Draufsicht von oben auf ein Kontaktelement in einer Betriebsstellung relativ zu einem

Muster-Substrat;
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Fig. 5 eine Draufsicht von oben auf das Kontaktelement in einer anderen Betriebsstellung als in Fig. 4;

Fig. 6 eine schematische Schnittansicht einer Vorrichtung . für die Drehung eines Entfernungsvoreinstellungsringes;

Fig. 7 eine Teil-Schnittansicht einer Zoomobjektivan-

Ordnung in ^inem anderen Betriebszustand als in

Fig. 3;

Fig. 8

und 9 Draufsichten auf üas Kontakte!ement relativ zu dem Muster- Substrat in anderen Betriebszuständen als in Fig. 4 und 5;

Fig. 10

bis 14 Vorderansichten auf die Antriebsvorrichtung in verschiedenen Betriebszuständen;

, Fig. 15 eine Draufsicht von oben auf eine andere Aus-

führungsform eines Muster-Substrates; 15

Fig. 16 eine schematische Teil-Schnittansicht einer

anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zoomobjektivanordnung mit Autofokussiereinrichtung;
20

Fig. 17 eine teilweise aufgebrochene Schnittansicht der Zoomobjektivanordnung nach Fig. 16;

Fig. 18 eine teilweise aufgebrochene Schrägansicht eines Zwischenzylinders mit einem Muster-Grundelement;

Fig. 19 eine Teil-Schnittansicht einer Zoomobjektivanordnung in einem anderen Betriebszustand als in Fig. 16;

Fig. 20 eine Draufsicht von oben auf eine Fotokopplervorrichtung relativ zu dem Muster-Substrat in einer Betriebsstellung; und

Fig. 21

und 22 Draufsichten von oben auf die Fotokopplervorrinhtvinq rol.iHv y.u dom Mus t-or- Ruhr, t r.it anderen Betriebszuständen als in Fig. 20.

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Anhand von den Fig. 1 bis 15 wird im folgenden eine Ausführungsform der Zoomobjektivanordnung mit Autofokussiereinrichtung erläutert. Fig. 1 und 2 zeigen eine Zoomobjek^ tivanordnung 10 mit einer Autofokussiereinrichtung. Ein Objektiv mit einer stufenlos verstellbaren Brennweite oder ein Objektiv mit einer Variooptik wird hier als Zoomobjektiv bezeichnet. In Fig. 1 und 2 ist eine Zoomobjektivanordnung 10 mit einer Autofokussiereinrichtung dargestellt. Die Zoomobjektivanordnung 10 ist abnehmbar an dem Gehäuse einer - nicht dargestellten - einäugigen Spiagei.reflexkamcra befestigt und weist eine Zoomvorrichtung auf, die aus zwei Linsen- oder Objektivgruppen besteht, nämlich, wie es in Fig. 3 dargestellt ist, einer vorderen Linsengruppe 12 als einer ersten Linsengruppe und einer hinteren Linsengruppe 14 als einer zweiten Linsengruppe, deren optische Achsen aufeinander ausgerichtet sind. Die vordere Linsengruppe 12 kann unter Bewegung entlang ihrer optischen Achse eine Scharfeinstellung oder Fokussierung steuern. Die hintere Linsengruppe 14 kann bei Bewegung entlang ihrer optischen Achse eine Brennweite in einem Einstellbereich zwischen 3 5 mm und 70 mm festlegen, d. h., in einem Einstellbereich, der die Tele-Fotographie und Weitwinkel-Fotographie abdeckt.

Wie gh in Fig. 3 dargestellt ist, weist die Zoomobjektivanordnung 10 einen feststehenden Zylinder 16 auf, der an einem Kameragehäuse befestigt ist, einen vorderen Zylinder 18, der unmittelbar anliegend an der äußeren Umfangswand des feststehenden Zylinders 16 gelagert ist und entlang der optischen Achse des feststehenden Zylinders 16 beweglich ist, einen rückwärtigen oder hinteren Zylinder 20, der unmittelbar anliegend an der inneren Umfangswand des feststehenden Zylinders 16 gelagert und in ähnlicher Weise entlang der optischen Achse des feststehenden Zylinders beweglich ist. Der vordere Zylinder 18 weist einen ersten Nockenschi itz 22 auf, der sich entlang der optischen Achse des Zylinders 18 im wesentlichen von dem Mittelbereich des vorderen Zylinders 18 zu der rückwärtigen Kante des

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Zylinders 18 erstreckt und der Wandstärke des vorderen Zylin ders 18 entspricht.Eine schraubenförmige oder spiralige Nut 24 ist in der äußeren Umfangswand des vorderen Bereiches des vorderen Zylinders 18 ausgebildet. Ein Entfernungs-Voreinstellungsring 28, der eine Nase oder einen Vorsprung 26 aufweist, der radial nach einwärts gerichtet ist und in die schraubenförmige Nut 24 eingreift, ist unmittelbar um die äußere Umfangswand des vorderen Zylinders 18 gelagert.

Der Entfernungs-Voreinstellungsring 28 ist entlang der optischen Achse des vorderen Zylinders 18 beweglich und um dessen optische Achse drehbar. Der Entfernungs-Voreinstellungsring 28 weist einen äußeren Zylinder 30 auf, welcher in einem nach außen gewendeten Bereich als Antriebsring wirkt, ferner einen Zwischenzylinder 32, dessen rückwärtiges Ende mit dem Vorsprung 2 6 versehen ist, und einen inneren Zylinder 34, dessen innere Umfangswand die erwähnte vordere Linsengruppe 12 trägt. Der äußere Zylinder 30, der Zwischenzylinder 32 und der inneren Zylinder 34 sind konzentrisch entlang der Achse der vorderen Linsengruppe 12 angeordnet. Der Zwischenzylinder 32 und der Innenzylinder 34 sind einstückig ausgebildet. Der äußere Zylinder 30 ist jedoch getrennt von einer Anordnung aus dem Zwischenzylinder 32 und dem Innenzylinder 34 vorgesehen.

Eine Eingriffsnut 32A, welche sich entlang der optischen Achse erstreckt, ist auf der äußeren Umfangswand des Zwischenzylinders 32 ausgebildet. Das vordere Ende des äußeren Zylinders 30 ist einstückig mit einem einwärts geneigten gebogenen Mitnehmer 30A versehen, dessen äußeres Ende mit der Eingriffsnut 33A in dem Zwischenzylinder 32 in Eingriff steht. Die Drehung des äußeren Zylinders 30 wird zugleich auf den Zwischenzylinder 32 und den inneren Zylinder 34 übertragen. In diesem Fall können jedoch der äußere Zylinder 30 und die Anordnung des einstückig angeformten Zwischenzylinders 32 und des

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inneren Zylinders 34 axial unabhängig voneinander bewegt werden. Ein Durchgriffsstift 36 ist einstückig an dem hinteren Zylinder 20 derart angeformt, daß er sich radial nach außen von der äußeren Umfangswand des rückwärtigen Zylinders 20 erstreckt. Der Durchgriffsstift 36 erstreckt sich nach außen durch eine Ausnehmung 38, welche in dem feststehenden Zylinder 16 ausgebildet ist, und erstreckt sich weiter nach außen. Wo der Durchgriffsstift 36 in den ersten Nockenschlitz 22 zum gegenseitigen Eingriff eingeführt ist, ist der vordere Zylinder 18 nur gegen die optische Achse beweglich.

Ein Hilfszylinder 40 ist im Abstand und konzentrisch um die äußere Umfangswand des feststehenden Zylinders 16 an dessen rückwärtigen Endbereich befestigt. Das vordere Ende des Hilfszylinders 40 erstreckt sich bis in die Nähe des vorderen Endes des feststehenden Zylinders 16. Ein Zoomring 42 ist um die äußere Umfangswand des rückwärtigen Bereiches des Hilfszylinders 40 drehbar fest gelagert.

Die äußere Umfangswand des Zoomringes 42 und die äußere Umfangswand des äußeren Zylinders 42 sind so ausgebildet, daß sie zueinander fluchten. Ein mit dem Zoomring 42 in einem Körper beweglicher Nockenschlitzzylinder 44 ist in unmittelbarer Nachbarschaft der inneren Umfangswand des rückwärtigen Bereiches des Hilfszylinders 40 gelagert. ICin zweiter Nockenschlitz 46 erstreckt sich durch die Wandstärke des Nockenschlitzzylinders 44 mit einem Winkel von 45° zur optischen Achse, wie es in Fig. 4 und 5 dargestellt ist. Das äußere Ende des erwähnten Durchgriffsstiftes 36 ragt in den zweiten Nockenschlitz 46 hinein und steht etwas vor. Wenn der Nockenschlitzzylinder 44 mit dem Zoomring 42 gedreht wird, wird der rückwärtige Zylinder 20 durch den Eingriff zwischen dem zweiten Nockenschlitz 46 und dem Durchgriffsstift 36 entlang der optisehen Achse bewegt, und dann die rückwärtige Linsengruppe 14 entlang der optischen Achse verschoben.

Der Nockenschlitzzylinder 44 und der vordere Zylinder 18

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weisen je einen - nicht dargestellten - Nockonschlitz und einen Stift auf, welche miteinander in Eingriff bringbar sind, wobei sich dadurch der vordere Zylinder 18 durch die Drehung des Zoomringes 42 um einen vorgegebenen Betrag entlang der optischen Achse bewegen läßt. Bei Scharfeinstellung mittels Drehung des Entfernungs-Voreinstellungsringes 28 mit einer vorweg eingestellten Brennweite von beispielsweise 35 mm und bei einem nachfolgenden kontinuierlichen Ändern der Brennweite mittels Drehung des iQ Zoomringes erlaubt die erwähnte Anordnung, daß eine Fokussierung immer sichergestellt ist.

Wie es in Fig. 6 dargestellt ist, weist, ein Teilbereich des äußeren Umfanges des rückwärtigen Endbereiches des äußeren Zylinders 30, der dem Entfernungs-Voreinstellungsring 28 zugeordnet ist, welcher dem Zoomring 42 gegenüber, steht, einen Antriebs-Zahnkranzabschnitt 48 auf, dessen beide Enden einen Winkel von 80° mit der Mitte des Entfernungs-Voreinstellungsrings 28 bilden. Der Antriebs-Zahnkranzabschnitt 48 kann in beide Richtungen um einen Umfangswinkel von 160° geschwenkt werden. Der Entfernungs-Voreinstellungsring 28 weist eine Antriebsvorrichtung 50 auf, mit der der Voreinstellungsring 28 mittels des Zahnkranzabschnittes 48 automatisch antreibbar ist.

Die Antriebsvorrichtung 5O ist in einer Abdeckung 52 gelagert, welche in einem Unterbereich der Zoomobjektivanordnung 10 angebracht ist. Die Antriebsvorrichtung 50 weist einen durch beispielsweise elektrochemische Zellen 54 angetriebenen Motor 56 auf. Ein Antriebszahnrad 58 ist konzentrisch auf der Antriebswelle des Motors 56 angebracht und ist fortwährend mit einem Sonnenrad 60 in Eingriff. Das Sonnenrad 60 ist drehbar in der Abdeckung 52 gelagert und ist immer mit zwei Planetenrädern 62, 64 in Eingriff.

Eine um die Drehachse des Sonnenrades 60 drehbare Lagervorrichtung 72 weist drei Tragarme 66, 68, 70 auf, die sich äquidistant in drei Richtungen erstrecken. Die erwähnten Planetenräder 62, 64 sind je drehbar in den aus-

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seren Endbereichen des ersten Tragarmes 66 und des zweiten Tragarmes 68 gelagert. Ein Übertragungszahnrad 74 ist fort während mit dem Antriebs-Zahnkranzabschnitt 48 in Eingriff. Das Übertragungszahnrad 74 ist in der Abdeckung 52 drehbar gelagert und erstreckt sich entlang der optischen Achse, so daß auch bei Bewegung des Entfernwng-Voreinstellungsrings 28 entlang der optischen Achse fortwährender Eingriff zwischen dem Zahnkranzabsöhnitt 48 und dem Übertragungszahnrad 74 aufrechterhalten wird. Das Über- IQ tragungszahnrad 74 und die Planetenräder 62 und 64 können zueinander in Eingriff gelangen, wenn die Planetenräder 62 und 64 um das Sonnenrad 60 durch den Lauf des Motors 56 umlaufen, während sie selbst gedreht werden.

Eine Haltevorrichtung 76 ist in der Nachbarschaft des Sonnenrades 60 angeordnet. Die Haltevorrichtung 76 wird verwendet, um die Bewegung des Entfernungs-Voreinstellungsringes 28 unmittelbar beim Stopp des Motors 56 durch BelaLicjuruj e i nor in Fig. 3 dargestellten Steuereinrichtung 1°° abzustoppen bzw. anzuhalten. Die Haltevorrichtung weist einen Stopphebel 78 auf, der in der Abdeckung 52 im wesentlichen drehbar und um einen Mittelpunkt schwenkbar gelagert ist. Ein Ende des Stopphebels 78 läßt sich mit den Zähnen des Sonnenrades 60 in Eingriff bringen, und das andere Ende des Stopphebels 78 ist mit einer Federkraft einer ersten Federvorrichtung 80 in derjenigen Richtung beaufschlagt, daß das eine Ende des Stopphebels 78 im Eingriff mit dem Sonnenrad 60 bewegt wird.

Eine Tauch- oder Zylinderspule 82 ist in der Nähe des anderen Endes des Stopphebels 78 angeordnet. Die Zylin-

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derspule 82 bewegt den Stopphebel 78 in dieselbe Richtung, in welche die erste Federvorrichtung 80 das andere Ende des Stopphebels 78 bewegt. Die Schwenk- oder Bewegungskraft der Zylinderspule 82, die beispielsweise auch als Elektromagnet ausgebildet sein kann, wird so gewählt, daß sie die Trägheitsdrehung des Sonnenrades 60 nach dem Anhalten des Motors 56 abstoppen kann. Die erwähnte Steuer-

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einrichtung 100 steuert das Abstoppen des Motors und zugleich die Spannungsversorgung der Zylinderspule 82 für eine vorgegebene Zeitdauer.

Eine zweite Federvorrichtung oder eine Feder 84 erstreckt sich zwischen dem dritten Tragarm 70 der oben beschriebenen Lagervorrichtung 72 und der Abdeckung 52. Die zweite Feder 84 bewegt die Lagervorrichtung 72 in eine solche Richtung, daß die Planetenräder 62 und 64 von dem Übertragungszahnrad 74 getrennt werden. Die zweite Feder 84 übt eine Zugkraft aus, die geringer ist als die Antriebskraft des Motors 56 und dennoch hinreichend groß ist, um die Planetenräder 62 und 64 von dem Übertragungszahnrad 74 zu lösen, wenn der Motor 56 angehalten wird.

Wie es in Fig. 1 und 2 dargestellt ist, weist die Abdekkung 52 einen zweiten Bereich 68 auf, der die Antriebsvorrichtung 50 enthält und einen begrenzten Bereich am Boden der Zoomobjektivanordnung 10 abdeckt, und einen ersten Abschnitt 88, der in einem Zuge an dem zweiten Abschnitt 86 angeformt ist und den Bereich abdeckt, in welchem der erwähnte Antriebs-Zahnkranzabschnitt 48 geschwenkt wird. Der erste Abschnitt 88 umfaßt den Antriebs-Zahnkranzabschnitt 48, der zwischen dem Entfernungs-Voreinstellungsring 28 und dem Zoomring 42 angeordnet ist, und nur Teile des Entfernungs-Voreinstellungsringes 28 und des Zoomringes 42. Der Bereich des ersten Abschnittes 88 der'Abdeckung 52, der sich um die beiden Umfangsenden des ersten Abschnittes 88 erstreckt, schließt etwa die

^O Hälfte des Umfangs der Zoomobjektivanordnung 10 ein. Beide Ende des Antriebs-Zahnkranzabschnittes 48 erstrecken sich in einem Winkel von 80° um die Mitte der vorderen Linsengruppe 12, und der Antriebs-Zahnkranzabschnitt 48 ist insgesamt in einem Winkel von 160° schwenkbar. Wenn daher der halbe Umfang, d. h., ein Winkel von 180° verwendet wird, wird der Antriebs-Zahnkranzabschnitt 48 in dem ersten Abschnitt der Abdeckung 52 umschlossen und der Antriebs-Zahnkranzabschnitt 48 wird auch bei seiner Drehung nicht

einer freien Außenseite ausgesetzt.

Der in Fig./3 dargestellte vordere Bereich des Hilfszylinders 40 weist eine Ausnehmung 90 auf, die die Wandstärke des Hilfszylinders 40 durchdringt und sich in Umfangsrichtung desselben erstreckt. Ein Muster-Substrat 92 wirkt als Ansteuereinrichtung und ist in der Ausnehmung angebracht. Die vorderen und hinteren Endkanten des Muster Substrates 92 werden durch die vorderen und hinteren Endkanten der Ausnehmung 9o festgelegt, so daß die Bewegung des Muster-Substrates 92 entlang der optischen Achse verhindert wird, die Drehung des Muster-Substrates 92 um die optische Achse jedoch ermöglicht wird, wobei die Oberflächen der vorderen und hinteren Endbereiche des Muster-Substrates 92 gleitbeweglich an denjenigen der Ausnehmung 90 anliegen. Die äußere Umfangswand des Muster-Substrates 92 steht mit dem inneren ümfangsrand des äußeren Zylinders 30 des Entfernungs-Voreinstellungsrings 28 mittels Kerben oder Nuten in Eingriff, welche in beiden Teilen 92, 30 ausgebildet sind, und sich entlang der optischen Achse erstrecken. Daher wird die Bewegung des Entfernungs-Voreinstellungsrings 28 entlang der optischen Achse nicht auf das Muster-Substrat 92 übertragen, die Drehung des Entfernungs-Voreinstellungsrings 28 wird jedoch auf das Muster-Substrat 92 übertragen. Dadurch wird das Muster-SubsLrat mit dom Entfernungs-Voreinstellungsring 28 gedreht.

Wie in Fig. 4 und 5 dargestellt, ist eine große Anzahl von musterbildenden Linien oder Musteranordnungen auf der inneren Umfangswand des Muster-Substrates 92 ausgebildet. Das rückwärtige Ende eines Kontaktes 94 ist an dem äußeren Ende des Durchgriffsstiftes 36 befestigt. Der vordere Endbereich des Kontaktelementes oder Kontaktes 94 liegt an dem inneren Ümfangsrand des Muster-Substrates 92 an. Die Position, in welcher der Kontakt 94 an der inneren Umfangswand des Muster-Substrates 92 anliegt, ändert sich mit dem Betrag, um welchen der Entfernungs-Voreinstellungs-

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ring 28 und der Zoomring 42 gedreht bzw. geschwenkt werden.

Wenn der Zoomring 42 gedreht wird, um eine Brennweite von 70 mm zu schaffen, wie es in Fig. 3 dargestellt ist, wird dadurch der hintere Zylinder 20 nach vorne bewegt und das Muster-Substrat 92 um einen Betrag gedreht, der der vollen Drehung des Entfernungs-Voreinstellungsrings 28 entspricht, und daraufhin wird die Anzahl der Musteranordnungen oder musterbildenden Linien, die durch den Kontakt 94 - wie es in Fig. 4 und 5 dargestellt ist - gekreuzt bzw. überquert werden, zu 52 gewählt. Wenn der Zoomring 42 gedreht wird, um eine Brennweite von 50 mm zu schaffen, wird dadurch der hintere Zylinder 20 um einen Betray nach hinten bewegt, der etwa der Hälfte der vorgegebenen Axialbewegung des rückwärtigen Zylinders 20 entspricht und weiter wird das Muster-Substrat 92 um einen Betrag gedreht, der der vollen Drehung des Entfernungs-Voreinstellungsringes 28 entspricht, dann wird die Anzahl der Linien, die durch die Spitze des Kontaktes 94 gequert werden, zu 26 gewählt. Wenn der Zoomring 42 gedreht wird, um eine Brennweite von 35 mm zu schaffen, wie es in Fig. 7 dargestellt wird, wird dadurch der rückwärtige Zylinder 20 nach hinten bewegt und ferner das Muster-Substnat 92 um einen Betrag gedreht, der der vollen Drehung des Entfernungs-Vorein-Ktellunqsringes 28 entspricht; dann wird d\v Anzah] der Musterlinien oder Musteranordnungen, die durch die Spitze des Kontaktes 94 gekreuzt werden, wie es in Fig. 8 und 9 dargestellt ist,zu 13 vorgegeben.

Wenn mit anderen Worten die Brennweite auf 70 mm eingestellt wird, sollte der Brennpunkt um eine Entfernung von 5,2 mm verschoben werden, nämlich einem Betrag, der einer voreingestellten Entfernung von der Filmoberfläche zu einem im Bildvordergrund befindlichen Objekt, beispielsweise vonoobis Im, entspricht. Der Schiebeweg von 5,2 mm wird in 52 gleiche Teile geteilt. Wenn die Brennweite auf 50 mm eingestellt wird, sollte der Brennpunkt um eine

Entfernung von 2,6 mm verschoben werden. Diese Schiebeentfernung von 2,6 mm wird in 26 gleiche Teile geteilt. Wenn die Brennweite auf 35 mm eingestellt wird, sollte der Brennpunkt über eine Entfernung von 1,3 mm verschoben werden. Dieser Schiebeweg wird in 13 gleiche Teile geteilt. Wenn daher die Brennweite auf 70 mm eingestellt ist und die Position der Bildebene von der Filmoberfläche um einen Betrag eines N-fachen einer Einheit von 0,1 mm verschoben ist, wird möglichst der Entfernungs-Vorein-

^O Stellungsring 28 von seiner Drehstellung, die durch die Brennweite von 70 mm vorgegeben ist, um einen solchen Betrag weiter gedreht, daß eine Anzahl von N Musterlinien oder Musteranordnungen durch die Spitze des Kontaktes 94 gekreuzt wcrde.n können. Din erwähnte Drehung des Entfernungs-Voreinstellungsringes 28 bewirkt, daß die Position der Bildebene um einen Betrag von o, 1 x N mrn zur genauen Ausrichtung mit der Filmoberfläche bewegt wird.

Ein in Fig. 3 und Fig. 7 dargestelltes lichtempfindliches Element 96 zur Erfassung der Scharfeinstellung ist hinter der rückwärtigen Linsengruppe 14 und vor dem Film in einem Zustand vorgesehen, in welchem es Teile des von einem im Bildvordergrund befindlichen Gegenstand durch die Linsengruppen 12 und 14 ausgestrahlten Lichtes empfangen kann.

Das lichtempfindliche Element 96 erfaßt den Betrag der Positionsversetzung der Bildebene zu der Filmoberfläche mit. te Is dos von dom im Hi Ldvordorgrund befindlichen Objekt ausgesendeten Lichtstrahles und überträgt das Ergebnis der Erfassung an die Steuereinrichtung 100.

Wie in Fig. 1 und 2 dargestellt ist, weist der erste Abschnitt 88 der Abdeckung 52 einen Schalter 98 für eine Autofokussierfunktion oder eine Scharfeinstellungseinrichtung auf. Wenn der Schalter 98 gesperrt bleibt, wird der Entfernungs-Voreinstellungsring 28 manuell betätigt. Wenn der Schalter 98 in einen leitfähigen Zustand gebracht wird, wird der Entfernungs-Voreinstellungsring 28 durch die Antriebsvorrichtung 50 entsprechend einem Signal auto-

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matisch bewegt, das das Ergebnis der Scharfeinstellungs-Erfassung kennzeichnet, welches von dem lichtempfindlichen Element 9 6 unter Steuerung durch die Steuereinrichtung weitergeleitet wird.

Im folgenden wird der Betrieb der Zoomobjektivanordnung in dieser Ausführungsform beschrieben. Wenn der Schalter 98 ausgeschaltet ist und der Entfernungs-Voreinstellungsring 28 manuell betätigt wird, wird der Motor 56 nicht mit dem Antriebs-Zahnkranzabschnitt 48 in Eingriff gebracht, wie es in Fig. 10 dargestellt ist. In diesem Fall kann der Entfernungs-Voreinstellungsring 28 leicht von Hand gedreht bzw. geschwenkt werden. Die Abdeckung 52 umfaßt nicht den halben Umfangsbereich des Bodens der Zoomobjektivan-Ordnung 10. Wie es in Fig. 1 und 2 dargestellt ist, bedeckt jedoch der zweite Abschnitt 68, in welchem die Antriebsvorrichtung 50 gelagert ist, den begrenzten Bodenbereich der Zoomobjektivanordnung 10. Der erste Abschnitt 88 der Abdeckung 52 alleine, der den Antriebs-Zahnkranzabschnitt 48 umschließt, bedeckt die Hälfte des ümfanges des Bodenbereiches der Zoomobjektivanordnung 10. Daher behindert die Abdeckung 52 auch bei manueller Betätigung des Entfernungs-Voreinstellungsringes 28 oder des Zoomringes 42 nicht die Bedienung von Hand. Da der erste Abschnitt 88 der Abdeckung 52 den gesamten drehbaren Bereich des Antriebs-Zahnkranzabschnittes 48 einschließt, wird die Möglichkeit ausgeschlossen, daß die Spitzen der Zähne des Antriebs-Zahnkranzabschnittes 48 die Finger der Bedienperson berühren und dadurch die erwähnte Drehung des Entfernungs-Voreinstellungsringes 28 oder des Zoomringes 42 behindern oder die Finger der Bedienperson verletzen. Daher ist immer eine gute Scharfeinstellung gewährleistet.

Wird der Schalter 98 in einen leitfähigen Zustand zur automatischen Fokussierung geschaltet, wird ein Teil des von einem im Bildvordergrund befindlichen Gegenstand reflektierten Lichtstrahles immer das lichtempfindliche

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Element 96 zur Erfassung der Scharfeinstellung durch die vordere und die hintere Linsengruppe 12 und 14 treffen. Daher wird in dem Augenblick, in welchem der Schalter 9 8 eingeschaltet wird, eine Fokussierung erfaßt. Es sei nun angenommen, daß,wie in Fig. 3 und 4 dargestellt, der Zoomring 42 so gedreht wird, daß eine Brennweite von 70 mm eingestellt ist. Wenn in diesem Zustand das lichtempfindliche Element 96 erkennt oder erfaßt, daß die Position der Bildebene beispielsweise um 0,9 mm von der Filmober-

IQ fläche zu der Zoomobjektivanordnung 10 verschoben ist, führt die Steuereinrichtung 100 die Steuerung für den Motor 56 zum Antrieb in eine Richtung durch, damit der Entfernungs-Voreinstellungsring 28 von der oben erwähnten, in Fig. 5 dargestellten versetzten Position gedreht wird, bis die Spitze des Kontaktes 94 neun Musterlinien oder Musteranordnungen überquert hat; ferner wird das Anhalten des Motors 56 gesteuert, wenn neun Musterlinien durch die Spitze des Kontaktes 94 überquert sind und die Haltevorrichtung 7 6 zum Abstoppen der Drehung des Entfernungs-Voreinstellungsringes 28 betätigt. Die erwähnte Drehung des Entfernungs-Voreinstellungsringes 28 bewirkt, daß die Position der ein Bild bildenden Ebene, die hier mit Bildebene bezeichnet wird, zur Ausrichtung auf die Filmoberfläche zurückgenommen wird.

Es sei nun, wie in Fig. 7 und 8 dargestellt, angenommen, daß der Zoomring 42 so gedreht wird, daß eine Brennweite von 35 mm eingestellt ist. Wenn in dieser Lage das lichtempfindliche Element 96 erfaßt, daß die Position der Bildebene beispielsweise um 0,4 mm rückwärts von der Filmoberfläche versetzt ist, steuert die Steuereinrichtung den Motor 56 derart, daß er in die entgegengesetzte Richtung qedreht wird, um den Entfernungs-Voreinstellungsring 28 von der versetzten Position, wie es in Fig. 9 dargestellt ist, so weit zu drehen, bis die Spitze des Kontaktes vier Musterlinien überquert; ferner stoppt sie den Motor 56 ab, wenn vier Musterlinien durch die Spitze des Kontaktes 94 überquert sind, und betätigt die Haltevorrichtung 76, um

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die Drehung des Entfornungs-VoreinstolIungsringes 28 anzuhalten. Die erwähnte Drehung des Entfernungs-Voreinstellungsringes 28 zur Kompensierung der besagten Versetzung bewirkt, daß die Position der Bildebene um 0,4 mm in

Richtung auf die Zoomobjektivanordnung 10 bewegt wird,
um eine Ausrichtung auf die Filmoberfläche zu erzielen.

Im folgenden wird anhand von Fig. 10 bis 14 die Funktion der Antriebsvorrichtung 50 beschrieben. Wie in Fig. 10

dargestellt ist, bewirkt die Steuereinrichtung 100, daß, wenn der Schalter 98 eingeschaltet ist, der Motor entgegen dem Uhrzeigersinn, wie in Fig. 10 dargestellt, entsprechend dein Inhalt eines Signales, gedreht wird, welches
die Erfassung dar Fokussierung kennzeichnet. Die.si; Drohung des Motors 56 bewirkt, daß das Sonnenrad 60 mit dem Antriebszahnrad 58 des Motors 56 zur Drehung in Uhrzeigerrichtung in Eingriff gelangt. Dadurch schwenkt das erste Planetenrad 62 im Uhrzeigersinn um das Sonnenrad 60,
während es entgegen dem Uhrzeigersinn um seine Achse gedreht wird. Dies wird mittels der dreiarmigen Lagervorrichtung 72 erreicht. Während des erwähnten Schwenkens um das Sonnenrad 60 wird das erste Planetenrad 62 mit dem Übertragungszahnrad 74 gegen die Federkraft der zweiten Feder 74 in Eingriff gebracht, wie es in Fig. 11 dargestellt ist, und wird nicht weiter geschwenkt. Da in diesem Falle das erste Planetenrad 62 weiter gedreht wird, wird das Übertragungszahnrad 74 im Uhrzeigersinn gedreht. Dadurch wird der Antriebs-Zahnkranzabschnitt 48 gegen den Uhrzeigersinn gedreht. Diese Drehung hält an, bis eine vorgegebene Anzahl von Musterlinien durch die Spitze des Kontaktes 94
überschritten sind. Wenn dabei ermittelt wird, daß
eine vorgegebene Anzahl von Musterlinien durch die Spitze des Kontaktes 94 überschritten sind, hält die Steuereinrichtung 100 den Motor 56 an und betätigt die Haltevor-

richtung 76, wie es in Fig. 12 dargestellt ist. Dies bedeutet, daß die Zylinderspule 82 mit Spannung beaufschlagt wird und damit den Stopphebel 78 so ausschwingen läßt,
daß ein Ende des Stopphebels 78 gegen das Sonnenrad 60

3 2 Ί '8 3 3

gedrückt wird. Dadurch dreht sich das Sonnenrad 60 nicht infolge von Trägheit weiter/ sondern beendet seine Drehung in dem Augenblick, zu welchem der Motor 56 anhält, wodurch der Antriebs-Zahnkranzabsohnitt 48 ebenfalls seine Drehung beendet.

Die Zylinderspule 82 bleibt weiter aktiv, bis die Verschlußauslösung bzw. die Belichtung abgeschlossen ist und wird später von der Spannungsquelle getrennt. Dadurch wird dor Stopphebel 78 außer Eingriff des Sonnerades gebracht.. Die droi annige Lagervorrichtung 72 wird durch die Federkraft der zweiten Feder 84 in eine Mittelstellung oder neutrale Position zurückbewegt, wie es in Fig. 10 dargestellt ist, und ermöglicht, daß sich das erste PIanetenrad 62 von dem Übertragungszahnrad 74 löst.

Wenn die Steuereinrichtung 100 den Motor 56 so ansteuert, daß er sich - wie in Fig. 10 dargestellt - im Uhrzeigersinn dreht, dreht sich das mit dem Antriebs-Zahnrad 58 des Motors 56 in Eingriff stehende Sonnenrad 60 gegen den Uhrzeigersinn. Dementsprechend schwenkt das zweite Planetenrad 64 gegen den Uhrzeigersinn um das Sonnenrad 60, während es sich um seine Achse im Uhrzeigersinn dreht. Während des Schwenkvorganges des zweiten Planetenrades

2b qeyon den Uhrzeigersinn gelangt dieses in Eingriff mit dem Übertragungsrad 74, wie es in Fig. 13 dargestellt ist, und beendet damit sein Schwenken um das Sonnenrad 60. Dabei setzt das zweite Planetenrad 64 seine Drehung fort und bewirkt, daß das Übertragungszahnrad 74 gegen den Uhrzeigersinn gedreht wird. Dadurch wird der Antriebs-Zahnkranzabschnitt 48 im Uhrzeigersinn gedreht. Im weiteren Verlauf wird der Antriebs-Zahnkranzabschnitt 48 in eine in Fig. 14 dargestellte Ruhestellung gebracht und daraufhin gelangt die Lagervorrichtung 72 in die in Fig. 10 dargestellte neutrale Position.

Die Erfindung ist nicht auf die erwähnte Ausführungsform b(!sclir.inkt , sondern mit. verschiedenen Änderungen anwendbar.

"ι Π 1 ι"> O ^ Γ"

Beispielsweise ist es nicht notwendig, daß das Muster auf dem Muster-Substrat 92 die in Fig. 4 dargestellte Form hat. Die Musterlinien bzw. die Musteranordnungen können nämlich eine Form haben, wie sie als eine mögliche Abänderung in Fig. 15 dargestellt ist. Wichtig ist, daß die Musteranordnungen oder Musterlinien in einer solchen Zahl vorgesehen sind, wie es einer vorgegebenen Brennweite entspricht. In der erwähnten Ausführungsform konnte die Brennweite in einem Einstellbereich zwischen 35 und 70 mm eingestellt werden. Diese Werte sind jedoch nur beispielhaft. Selbstverständlich kann auch ein beliebiger anderer Wert für die Brennweite vorgegeben werden. Ferner müssen die Musterlinien nicht die in dem Ausführungsbeispiel angegebene Anzahl aufweisen. Wichtig ist jedoch, daß die Musterlinien in einer solchen Anzahl vorgegeben sind, wie er der vorgegebenen Fokustiefe oder dem Scharfeinstellbereich entspricht.

Das die Musteranordnung und die Spitze des Kontakts bildende Material kann beliebig gewählt werden, vorausgesetzt, daß die Anzahl der Musterlinien klar erkannt werden kann. Beispielsweise ist es möglich, einen leitfähigen Metallstreifen mit einem elektrischen Kontakt zu verwenden, oder einen lichtreflektierenden Streifen, beispielsweise aus Metall, und einen Fotokoppler.

Die beiden Enden des Antriebs-Zahnkranzabschnittes 48 können auch einen anderen Winkel umschließen, als den erwähnten Winkel von 80° um die Mitte der vorderen Linsengruppe 12. Der erste Abschnitt 88 der Abdeckung 52 erfüllt seinen Zweck, vorausgesetzt, er umschließt den Antriebs-Zahnkranzabschnitt 48 über einen Bereich, der größer ist als das Doppelte des erwähnten Winkels.

Mit der erwähnten Ausführungsform wird der Entfernungs-Voreinstellungsring um einen Betrag entsprechend einer Änderung in der Brennweite durch Drehung dos Zoomringes gedreht. Daher kann der Entfernungs-Voreinstollungsring

3213335

\ um einen Betrag entsprechend der Versetzung zwischen der Bildebene von der Filmoberfläche gedreht werden, welcher durch das lichtempfindliche Element durch Fokus-Erfassung entsprechend der voreingestellten Brennweite festgelegt ist. Mit anderen Worten ergibt sich dadurch eine Fokussier-Erfassungsanordnung auf der Grundlage der Messung des durch das Objektiv gelangenden Lichtes anstelle einer Messung eines anderen als des durch das Objektiv gelangenden Lichtes. Damit läßt sich eine Autofokussiereinrichtung ]_q an eine Zoomobjektivanordnung gut anpassen.

In der beschriebenen Ausführungsform sind der Motor und der Entfernungs-Voreinstellungsring miteinander nur dann verbunden, wenn der Motor während der Autofokussierfunktion angetrieben wird und dadurch die Antriebskraft des Motors auf den Entfernungs-Voreinstellungsring übertragen wird. Zu anderen Zeiten stehen der Motor und der Entfernungs-Voreinstellungsring nicht in Eingriff miteinander. In diesem Zustand kann der Entfernungs-Voreinstellungsring manuell mit einer geringen Kraft gedreht werden, ohne daß eine Beeinträchtigung durch den Motor erfolgen würde. Ferner kann ein Wechsel zwischen der automatischen und der manuellen Fokussierfunktion beliebig mit gutem Zeitverhalten durchgeführt werden.

Bei der beschriebenen Ausführungsform weist eine Antriebsvorrichtung, mit welcher der Entfernungs-Voreinstellungsring antreibbar ist, einen Motor, zwei Planetenräder, die immer mit einem durch den Motor angetriebenen Sonnenrad in Eingriff stehen, eine dreiarmige Lagervorrichtung, die die beiden Planetenräder drehbar lagert, einen in einem Teil der Umfangswand des Entfernungs-Voreinstellungsringes ausgebildeten Antriebs-Zahnkranzabschnitt, ein Übertragungszahnrad, welches fortwährend mit dem Antriebs-Zahn- kranzabschnitt in Eingriff steht und zwischen zwei Planetenräder derart angeordnet ist, daß es wahlweise mit einem von ihnen in Eingriff bringbar ist, und eine Federvorrichtung auf, mit welcher die dreiarmige Lagervorrichtung in

-Λ9-

derjenigen Richtung bewegbar ist, in welcher die zwei Planetenräder von dem Übertragungszahnrad getrennt sind.

Beim Antrieb des Motors steht selektiv eines der zwei Planetenräder mit dem Übertragungsrad in Eingriff, um die Antriebskraft des Motors auf den Äntriebs-Zahnkranzabschnitt zu übertragen. Fehlt der Antrieb des Motors, sind beide Planetenräder · von dem Übertragungszahnrad durch die Federkraft der Feder getrennt. Somit schafft die Erfindung eine Antriebsvorrichtung, mit welcher ein Entfernungs-Voreinstellungsring in einer Objektivanordnung mit Autofokussiereinrichtung antreibbar ist, wobei die Antriebsvorrichtung manuelle Scharfeinstellung dadurch ermöglicht, daß sie verhindert, daß der Entfernungs-Voreinstellungsring mit dem Motor in Eingriff steht, und automatische Scharfeinstellung dadurch bewirkt, daß die Antriebskraft des Motors unmittelbar auf den Entfernungs-Voreinstellungsring übertragen wird.

Weiterhin umfaßt die erwähnte Ausführungsform der Zoomobjektivanordnung mit Autofokussiereinrichtung einen Entfernungs-Voreinstellungsring, der gedreht wird, um eine Position einer Bildebene einzustellen, einen Zoomring, der unmittelbar angrenzend an den Entfernungs-Voreinstellungsring angeordnet ist und zur Steuerung der Brennweite gedreht wird, einen Antriebs-Zahnkranzabschnitt, der in einem Bodenbereich der Umfangswand des Entfernungs-Voreinstellungsringes ausgebildet ist, einen Motor, der ein Getriebe aufweist, welches mit dem Antriebs-Zahnkranzabschnitt in Eingriff bringbar ist und eine Abdeckung, die einen ersten Abschnitt, der den Bereich umschließt, über welchen der Antriebs-Zahnkranzabschnitt schwenkt, und einen zweiten Abschnitt aufweist, der anschließend an den ersten Bereich ausgebildet ist und den unteren Bereich des Zoomringes und des Entfernungs-Voreinstellungsringes umfaßt, und in welchem der Motor angeordnet ist.

Daher ermöglicht eine Zoomobjektivanordnung mit einer

Autofokussierfunktion gemäß dieser Ausführungsform, daß der gesamte Schwenkbereich des Antriebs-Zahnkranzabschnittes überdeckt ist und ferner die manuelle Drehung des Entfernungs-Voreinstellungsringes und die Steuerung der Position der Bildebene.

Bei der erwähnten Ausführungsform wird die Position der Bildebene durch Drehung des Entfernungs-Voreinstellungsringes 28 gesteuert, und die Brennweite wird durch Drehung des Zoomringes 42 eingestellt. Die Erfindung ist nicht auf dieses Ausführungsbeispiel begrenzt.

Anhand von Fig. 16 bis 20 wird eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform erläutert. In den Fig. 16 bis 20 und in der nunmehr folgenden Beschreibung bezeichnen gleiche oder ähnliche Be2ugszeichen gleiche oder ähnliche Tolle wie in der obigen Ausführungsform. Auf deren Beschreibung wird verzichtet.

Die zweite Ausführungsform, wie sie in Fig. 16 dargestellt ist, weist eine Zoomobjektivanordnung 101 mit einem einzigen Bedienungs- oder Betätigungsring 102 auf, der gedreht bzw. bewegt wird, um dadurch eine Steuerung der Position der Bildebene bzw. der Brennweite zu erlangen. Die Zoomobjektivanordnung weist ferner einen feststehenden Hohl-Zylinder 104 auf. Der Zylinder 104 ist an einem Kameragehäuse befestigt, wenn die Objektivanordnung 101 an dem Kameragehäuse angebracht ist. An dem Zylinder 104 ist ein Hilfszylinder 106 koaxial befestigt. Auf dem äußeren Umfang des Hilfszylinders 106 ist ein Nockenschlitzzylinder 108 unmittelbar anliegend gleitbeweglich gelagert. Der Nockenschlitzzylinder 108 ist entlang der optischen Achse der Objektivanordnung 101 gleitbeweglich.

Der Betätigungsring 102 ist an der äußeren Umfangsflache des Zylinders 102 entlang der optischen Achse gleitbeweglich gelagert und ist um die optische Achse der Ob-

jektivanordnung 101 drehbeweglich. Der Betätigungsring 102 weist einen äußeren Zylinder 110, einen Zwischenzylinder 112 und einen ersten Haltezylinder 114 auf, die alle koaxial angeordnet sind. Der äußere Zylinder 110 ist unmittelbar anliegend an der äußeren ümfangsoberflache des äußeren Endbereiches des Zylinders 104 gelagert. Der Zwischenzylinder 112 ist unmittelbar anliegend an der äußeren Umfangsflache des äußeren Endbereiches des Nockenschlitzzylinders 106 gelagert. Der erste Haltezylinder 114 nimmt die vordere Linsengruppe 12 auf.

Der Nockenschlitzzylinder 108 weist eine Schraubenverbindung mit dem Zwischenzylinder 112 über einen Gewindeabschnitt 116 auf. Auf der inneren Umfangsflache des ¹^ Hilfszylinders 106 ist ein zweiter Haltezylinder 114, welcher eine rückwärtige Linsengruppe 14 aufnimmt, gleitbeweglich gelagert und entlang der opLischen Achse der Objektivanordnung 101 verschiebbar.

^^u Wie in Fig. 17 dargestellt, durchgreift ein Nockenschlitz 108a die äußere Wand des Nockenschlitzzylinders 108. Der Nockenschlitz erstreckt sich schräg zur optischen Achse der Objektivanordnung 101. Eine Durchgangsausnehmung 106a ist in dem Hilfszylinder 106 vorgesehen. An der äußeren

^° Umfangsflache des Hilfszylinders 106 ist ein L-förmiger Hebel 122 schwenkbeweglich um einen Stift 120 in seinem Knickbereich gelagert. Ein Endbereich eines Hebels 122 weist einen ersten daran befestigten Durchgriffsstift 124 auf. Der Stift 124 ist in dem Nockenschlitz 108a an-

geordnet. Der andere Endbereich des Hebels 122 weist einen zweiten an ihm befestigten Durchgriffsstift 126 auf. Der Durchgriffsstift 126 erstreckt sich durch die Durchgangsausnehmung 106a des Hilfszylinders 106 und die Spitze des Durchgriffsstiftes 126 ragt in eine ringförmige

Nut 118a hinein, die die äußere Umfangsflache des zweiten Haltezylinders 118 durchgreift. Die Durchgangsausnehmung 106a ist größer als die Dicke des Durchgriffsstiftes 124,

so daß der Hebel 122 und somit auch sein anderes Ende beweglich sind. Auf dem äußeren Umfang des Zwischenzylinders 112 ist ein Muster-Substrat 92 angeordnet. Wie es in Fig. 18 dargestellt ist, ist das Substrat 92 mit seiner Längsachse ß.1 so angeordnet, daß diese sich leicht schräg zu der Umfangsrichtung Il des Zwischenzylinders 112 erstreckt. Auf diesem Bereich des inneren Umfanges des Zylinders 104, der dem Muster-Substrat 92 gegenüberliegt, ist ein Fotokoppler 128 angeordnet, mit welchem die auf dem Substrat 92 aufgedruckten Musteranordnungen zählbar sind. Im Bodenbereich des Betätigungsringes 102 ist der Antriebs-Zahnkranzabschnitt 48 vorgesehen.

Um die Position der Bildebene einzustellen, wird der Betätigungsring 102 gedreht, jedoch nicht entlang der optischen Achse der Objektivanordnung 1Ol bewegt. Der Motor 56 wird verwendet, um den Ring 102 zu drehen, wobei der Ring 102 jedoch auch von Hand gedreht werden kann. Wenn der Betätigungsring 102 gedreht wird, wird der Nockenschlitzzylinder 108 relativ zu dem Hohlzylinder 104 nicht gedreht. Dadurch wird die vordere Linsengruppe 12 durch den Gewindeabschnitt 116 in Richtung auf einen Aufnahmegegenstand bewegt. Bei Drehung des Betätigungsringes 102 bewegt sich das Muster-Substrat 92, wie es in den Fig. 19 und 20 dargestellt ist. Der Fotokoppler 128, der in

seiner Position befestigt ist, bewegt sich relativ zu dem Muster-Substrat 92 und zählt die Musteranordnungen oder Musterlinien. Wenn der Fotokoppler 128 die Anzahl der Musterlinien zählt, die abzutasten sind, um den Punkt der ^ou Bildebene mit der Filmoberfläche übereinstimmen zu lassen, hält eine Steuereinrichtung 100 den Motor 56 an. In dieser Weise wird eine automatische Fokussierung durchgeführt.

Zur Änderung der Brennweite wird der Betätigungsring 1Ο2 entlang der optischen Achse der Objektivanordnung 101 bewegt, nicht jedoch um die optische Achse gedreht. Wenn der Betätigungsring 102 in dieser Weise bewegt wird, bewegt

213335

sich die vordere Linsengruppe 12 entlang der optischen Achse der Objektivanordnung 101. Zugleich wird der Hebel 122 um den Stift 120 geschwenkt, da der erste Durchgriffsstift 124 in den Nockenschlitz 108a ragt, wie es in den Fig. 21 und 22 dargestellt ist. Dadurch wird die hintere Linsengruppe um eine vorbestimmte Entfernung entlang der optischen Achse der Objektivanordnung 101 bewegt. Somit ändert sich die Brennweite, wie es in Fig. 21 und 22 dargestellt ist. 10

Leerseite

Claims

Patentansprüche

1. Zoomobjektivanordnung mit einer Autofokussiereinrichtung,

mit einem feststehenden, an einem Kameragehäuse befestigbaren Zylinder,

10

15

mit einem Entfernungs-Voreinstellungsring, welcher um den feststehenden Zylinder drehbar gelagert ist und eine erste Linsengruppe aufweist, mit welcher unter Drehung eine Fokussierung durchführbar ist,

mit einem Zoomring, welcher um den feststehenden Zylinder drehbar gelagert und, angrenzend an den Entfernungs-Voreinstellungsring konzentrisch angeordnet ist und eine zweite Linsengruppe aufweist, mit welcher unter Drehung eine Brennweite einstellbar ist,

mit einer Antriebsvorrichtung, mit welcher der Entfernungs-Voreinstellungsring drehbar ist,

mit einer Erfassungsvorrichtung, mit welcher der Scharfeinstellungszustand eines im Bildvordergrund befindlichen Gegenstandes erfaßbar ist und

BÜRO 6370 OBERURSEL'
L1NDENSTRASSE 10
TEL. ObI 71/56849
TELEX 4186343 real d

UÜRO 8050 FREISING* SCHNEGGSTRASSE 3-5 TEL. 08161/62091 TELEX 526547 pawa d

ZWEIGBURO 8390 I¹ASSAU LUDWIGSTRASSE 2 TEL. 0851/36616

321,833b

mit einer Steuereinrichtung, mit welcher der Entfernungs-Voreinstellungsring durch die Antriebsvorrichtung entsprechend einem in der Erfassungsvorrichtung erzeugten Signal verdreht und fokussiert wird,

dadurch gekennzeichnet,

daß eine Ansteuereinrichtung (92) vorgesehen ist, welche eine durch Drehung des Zoomringes (42) bewirkte Änderung der Brennweite erkennt und an die Steuereinrichtung (100) ein Signal entsprechend demjenigen Betrag liefert, um welchen der Entfernungs-Voreinstellungsring (28) zu drehen ist, um die Fokussierung entsprechend der geänderten Brennweite richtig einzustellen, und

daß die Erfassungsvorrichtung (96) mit einem Lichtstrahl beaufschlagt.ist, der von einem im Bildvordergrund befindlichen Gegenstand durch die erste und die zweite Linsengruppe (12, 14) reflektiert wird.

2. Zoomobjektivanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erfassungsvorrichtung (96) ein lichtempfindliches Element aufweist, welches die Richtung und den Betrag der Versetzung zwischen einer Position einer Bildebene für den im Bildvordergrund befindlichen Gegenstand und einer Filmoberfläche erfaßt und an die Steuereinrichtung (100) ein Erfassungssignal leitet,

welches Richtung und Betrag der Versetzung beinhaltet. 30

3. Zoomobjektivanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuereinrichtung (92) ein Substrat aufweist, auf dessen Oberfläche eine Mehrzahl von Mustern und/oder Linien für die Erfassung vorgesehen sind,und daß das Substrat in einer festen Position entlang der Achse des feststehenden Zylinders (16) eingestellt ist und zusammen mit dem Entfernungs-Voreinstellungsring (28) relativ zu dem feststehenden Zylinder

(16) gedreht wird, und daß der Zoomring (42) einen Detektor aufweist, welcher zur Festlegung einer vorgegebenen Brennweite zusammen mit dem Zoomring (42) gedreht und entlang der Achse des feststehenden Zylinders (16) bewegt wird, wobei mit dem Detektor mehrere Muster und/oder musterbildende Linien zählbar sind, und daß für entsprechende Brennweiten die Anzahl der Mehrfach-Musteranordnungen, welche durch den Detektor gezählt werden, wenn der Entfernungs-Voreinstellungsring (28) über den vollen Einstellbereich gedreht wird, so gewählt wird, daß sie demjenigen Betrag entspricht, um welchen die Position der Bildebene relativ zu einer unendlichen Entfernung verschoben ist.

4. Zoomobjektivanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (100) die Richtung festlegt, in welcher der Entfernungs-Voreinstellungsring (28) entsprechend den Daten für die Richtung der Positionsverschiebung der Bildebene zu der Filmoberfläche zu verdrehen ist, wobei die Daten durch ein von dem lichtempfindlichen EIe-' ment ausgesendeten Erfassungssignal geliefert werden, und daß die Steuereinrichtung (100) eine Drehung des Entfernungs-Voreinstellungsringes (28) bis zu demjeni-i gen Betrag bewirkt, daß der Detektor die Anzahl der Musteranordnungen oder Musterlinien zählt, die der Positionsverschiebung der Bildebene zu der Filmoberfläche für die entsprechende Brennweite entspricht.

5. Zoomobjetivanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsvorrichtung (50) einen Motor (56), ein durch den Motor (56) drehbares Sonnenrad (60), zwei fortwährend mit dem Sonnenrad (60) in Eingriff stehende Planetenräder (62; 64), eine zwei- oder dreiarmige Lagervorrichtung (72), mit welcher die zwei Planetenräder (62; 64) drehbar gelagert sind, einen Antriebs-Getriebeabschnitt, insbesondere einen Antriebs-Zahnkranzabschnitt (48),

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welcher auf einem Teil des Umfangsrandes des Entfernungs-Voreinstellungsringes (28) ausgebildet ist, ein Übertragungszahnrad (74), das fortwährend mit dem Antriebs-Zahnkranzabschnitt (43) in Eingriff steht und zwischen den zwei Planetenrädern (62; 64) angeordnet ist, von denen wahlweise eines mit dem Übertragungszahnrad (74) in Eingriff bringbar ist, und eine Federvorrichtung (80) aufweist, mit welcher die dreiarmige Lagervorrichtung (72) in eine Stellung bewegbar ist, bei welcher die zwei Planetenräder (62; 64)außer Eingriff des Übertragungzahnrades (74) stehen, und daß beim Antrieb des Motors (56) eines der zwei Planetenräder wahlweise mit dem Übertragungszahnrad (74) in Eingriff bringbar und die Antriebskraft des Motors

(56) auf den Antriebs-Zahnkranzabschnitt (48) übertragbar ist, und in einem antriebsfeien Zustand des Motors (56) die zwei Planetenräder (62; 64) durch die Federvorrichtung (80) außer Eingriff von dem Übertragungszahnrad (74) bringbar sind.

6. Zoomobjektivanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebs-Zahnkranzabschnitt (48), in dem Teil des unteren Umfangsrandes des Entfernungs-Voreinstellungsringes (28) ausgebildet ist, welcher zwischen dem Zoomring (42) und dem Entfernungs-Voreinstellungsring (28) angeordnet ist.

7. Zoomobjektivanordnung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Abdeckung (52) vorgesehen ist, welche einen ersten Bereich, der den gesamten Schwenkbereich des Antriebs-Zahnkranzabschnittes (48) umfaßt, und einen zweiten Bereich aufgreift, der an den ersten Bereich anschließend ausgebildet ist und Unterbereiche des Zoomrings (42) und des Entfernungs-Vorein-Stellungsrings (28) umschließt und in welcher der Motor (56) angeordnet ist.

8. Zoomobjektivanordnung mit einer Autofokussiereinrich-

3213335

tung,

mit einem feststehenden Zylinder, welcher an einem Kameragehäuse befestigbar ist,

mit einem Betätigungsring, welcher um den feststehenden Zylinder drehbar und an ihm entlang beweglich gelagert ist und eine durch Drehung scharfeinstellbare erste Linsengruppe und eine zweite Linsengruppe auf-. weist, durch deren Bewegung eine Brennweite einstellbar ist,

mit einer Antriebsvorrichtung, mit welcher der Betätigungsring drehbar ist,

mit einer Erfassungsvorrichtung, mit welcher der fokussierte oder scharfeingestellte Zustand eines im Bildvordergrund befindlichen Gegenstandes erfaßbar ist,

mit einer Steuereinrichtung, mit welcher der Betätigungsring durch die Antriebsvorrichtung zur Scharfeinstellung entsprechend einem von der Erfassungsvorrichtung ausgesendeten Signal verdrehbar ist,

dadurch gekennzeichnet,

a) daß eine Ansteuereinrichtung (92) vorgesehen ist, welche eine durch die Bewegung des Betätigungsringes (102) bewirkte Änderung der Brennweite erkennt und an die Steuereinrichtung (100) ein Signal entsprechend .demjenigen Betrag liefert, .um welchen der Betätigungsring (1O2) zu drehen ist, um die Fokussierung entsprechend der geänderten Brennweite richtig einzustellen,

b) und daß die Erfassungsvorrichtung (96) mit einem Lichtstrahl beaufschlagt ist, der von einem im Bildvordergrund befindlichen Gegenstand durch die

al

erste und die zweite Linsengruppe (12, 14) reflektiert wird.

y. iüooiiiob jekt ivanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Erfassungsvorrichtung (96) ein lichtempfindliches Element aufweist, welches die Richtung und den Betrag der Versetzung zwischen einer Position einer Bildebene für den im Bildvordergrund befindlichen Gegenstand und einer Filmoberfläche erfaßt und ein Erfassungssignal an-die Steuereinrichtung (100) leitet, welches die Richtung und den Betrag der Versetzung beinhaltet.

10. Zoomobjektivanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuereinrichtung (92) ein Substrat aufweist, auf dessen Oberfläche eine Mehrzahl von Musteranordnungen und/oder Musterlinien für die Erfassung vorgesehen sind, daß das Substrat in einer Festposition entlang der Achse des feststehenden Zylinders (16) eingestellt ist und mit dem Betätigungsring (102) relativ zu dem feststehenden Zylinder (16) drehbar ist, und daß der feststehende Zylinder (16) einen Detektor aufweist, welcher relativ entlang der Achse des feststehenden Zylinders (16) mit dem Betätigungsring (102) zur Festlegung einer vorgegebenen Brennweite drehbar und bewegbar ist, wobei mit dem Detektor mehrere Musteranordnungen oder musterbildende Linien zählbar sind, und daß für entsprechende Brennweiten die Anzahl der Musterlinien in der Mehrzahl von Musteran-Ordnungen,die durch den Detektor beim Drehen des Betätigungsringes (102) über den vollen Binstellbereich gezählt werden, so gewählt wird, daß sie demjenigen Betrag entspricht, um welchen die Position der Bildebene relativ zu einer unendlichen Entfernung verschoben ist.

11. Zoomobjektivanordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (100)

3213335

die Richtung festlegt, in welcher der Betätigungsring

(102) entsprechend Daten für die Richtung der Positionsverschiebung der Bildebene zu der Filmoberfläche zu verdrehen ist, wobei die Daten durch ein von dem lichtempfindlichen Element ausgesendeten Erfassungssignal geliefert werden, und daß die Steuereinrichtung (100) eine Drehung des Betätigungsrings (102) bis zu demjenigen Betrag bewirkt, daß der Detektor die Anzahl der Musteranordnungen oder Musterlinien zählt, die der Positionsverschiebung der Bildebene zu der Filmoberfläche für die entsprechende Brennweite entspricht.

12. Zoomobjektivanordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsvorrichtung

(50) einen Motor (56), ein durch den Motor (56) drehbares Sonnenrad (60), zwei fortwährend mit dem Sonnenrad (60) in Eingriff stehende Planetenräder (62; 64), eine zwei- oder dreiarmige Lagervorrichtung (72), mit welcher die zwei Planetenräder (62; 64) drehbar gelagert sind, einen Antriebs-Zahnkranzabschnitt (48), welcher auf einem Teil des Umfangsrandes des Betätigungsrings (102) ausgebildet ist, ein Übertragungszahnrad (74), das fortwährend mit dem Antriebs-Zahnkranzabschnitt (48) in Eingriff steht und zwischen den zwei Planetenrädern (62; 64) angeordnet ist, von denen wahlweise eines mit dem Übertragungszahnrad (74) in Eingriff bringbar ist, und eine Federvorrichtung (80) aufweist, mit welcher die dreiarmige Lagervorrichtung (72) in eine Stellung bewegbar ist, bei welcher die zwei Planetenräder (62; 64) außer Eingriff des Übertragungszahnrades (74) stehen, und daß beim Antrieb des Motors (56) eines der zwei Planetenräder wahlweise mit dem Übertragungszahnrad (74) in Eingriff bringbar, und.die Antriebskraft des Motors (56) auf den Antriebs-Zahnkranzabschnitt (48) übertragbar ist, und in einem antriebsfreien Zustand des ; Motors (56) die zwei Planetenräder (62; 64) durch die Federvorrichtung (80) außer Eingriff des Übertragungszahnrades (74) bring-

I Ö J J D

bar sind.

13. Zoomobjektivanordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebs-Zahnkranzabschnitt (48), in einen Teil des unteren Umfangsrandes des Betätigungsringes (102) ausgebildet ist.

14. Zooraobjektivanordnung nach Anspruch 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine Abdeckung (52) vorgesehen ist, welche einen ersten Bereich, welcher den gesamten Schwenkbereich des Antriebs-Zahnkranzabschnittes (48) umfaßt, und einen zweiten Bereich aufweist, welcher an den ersten Bereich anschließend ausgebildet ist und Unterbereiche des Betätigungsringes (102) umfaßt und in welchem der Motor (56) angeordnet ist.