DE3241957A1

DE3241957A1 - Vorrichtung zum elektrischen verbinden von objektiv und kamera

Info

Publication number: DE3241957A1
Application number: DE19823241957
Authority: DE
Inventors: Naoki Tokyo Tomino
Original assignee: Nippon Kogaku Tokyo KK; Nippon Kogaku KK
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1981-11-13
Filing date: 1982-11-12
Publication date: 1983-05-26
Also published as: US4464034A

Description

Beschreibung

Vorrichtung zum elektrischen Verbinden von Objektiv

und Kamera

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verbindervorrichtung zum elektrischen Verbinden einer elektrischen Schaltung eines Wechselobjektivs und einer elektrischen Schaltung in einem Kamerakörper.

Im Gefolge der starken Zunahme elektronischer Bauteile bei Kameramechanismen in den vergangenen Jahren sind verschiedene elektrische Verbinder vorgeschlagen worden, die zwischen Kamerakörper und Wechselobjektiv zum elektrischen Übertragen der Objektivdaten, z. B. des Offenblendenwertes oder der Brennweite, vorzusehen sind. Die Stromzufuhrquelle für die elektrische Schaltung, die diese Daten erzeugt, ist üblicherweise im Kamerakörper vorgesehen. Ebenfalls als Ergebnis des jüngsten Fortschrittes bei automatischen Kameras wird automatisches Fokussieren auch bei Kameras mit Wechselobjektiven angewandt, was den Austausch einer entsprechenden Vielzahl von Signalen für die automatische Fokussierung zwischen Kamerakörper und Wechselobjektiv bedingt. Ein Kamerasystem mit einer solchen automatischen Fokussierung kann verschiedene Formen annehmen, und zwar entsprechend

der Anordnung der einzelnen Elemente der automatischen Fokiissiervorricntungj, zu der die Antriebsquelle für eine Verstellung der Aufnahmeoptik, der Fokus™ , Detektor und die Stromzufuhrquelle gehörenο Zumeist ist dabei bevorzugt, diese Antriebsquelle im Wechselobjektiv vorzusehen und Fokus-Detektor und Stromzufuhrquelle kameraseitig anzuordnen. In einem solchen System sind eine Reihe Verbindungskontakte in der kameraseitigen Wechselobjektivfassung vorzusehen; und die Stromzufuhrkontakte des Kamerskörpers können dabei unbeabsichtigt die für andere Zwecke am Objektiv vorgesehenen Kontakte berühren und unerwünschte Wirkungen oder gar Beschädigungen bei den objektivseitigen Schaltungen verursachen, wenn das Objektiv an den Kamerakörper angesetzt oder hiervon abgenommen wird»

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Verbindervorrichtung vorzusehen,, die mit den vorstehenden Nachteilen nicht behaftet ist und es ermöglicht, eine große Anzahl Verbindungskontakte innerhalb eines begrenzten Gebietes der Fassung ohne gegenseitige elektrische Beeinträchtigungen zu ermöglichen.

Die erfindungsgemäße Verbindervorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß das Wechselobjektiv mit einer Vielzahl elektrischer Kontakte längs eines Kreises

versehen ist, der in einer senkrecht zur optischen Achse des Objektivs verlaufenden Ebene liegt, und daß jene Kontakte der entsprechenden kameraseitigen Kontakte, welche für die Stromzufuhr vorgesehen sind, erst dann aktiviert werden, wenn das Wechselobjektiv an den Kamerakörper vollständig angesetzt ist.

Es zeigen:

Figur 1 eine Schrägansicht eines Wechselobjektivs zur Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung,

Figur 2 eine schematische Schnittansicht zur Darstellung der optischen und elektrischen Elemente in einer Kamera, an die das Objektiv nach Fig. 1 angesetzt ist,

Figur 3 ein schematisches Blockschaltbild der in Kamera und Objektiv nach Fig. 2 vorgesehenen Gesamtschaltung,

Figur 4 eine Schnittansicht zur Darstellung von beim Objektiv nach Fig. 2 vorgesehenen Schaltvorrichtungen,

Figur 5 eine Draufsicht auf die kameraseitige Objektivfassung zur Darstellung der Kontaktanordnung,

Figur 6 eine schematische Ansicht zur Darstellung eines Verbinders entsprechend einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, -

Figuren 7A und TB schematische Ansichten der Verbinderanordnung entsprechend einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung

und . :

Figur 8 eine schematische Ansicht einer Verbinderanordnung entsprechend eines vierten Ausführungsbeispiels der Erfindung.

Das in Figur 1 dargestellte Wechselobjektiv 1 besitzt einen Entfernungsstellring 2, einen Blendenstellring 3, eine Bajonettfassungshälfte 4 und einen Objektivschutzring 5 ο In einem Ausschnitt 5a des Objektivschutzrings sitzt - innerhalb der Fassungshälfte 4 gelegen - ein isolierendes Halterungsglied 6 und ist in dieser Stellung fixiert. Wie teilweise in Figur 2 dargestellt, trägt das Halterungsglied 6 eine Vielzahl leitender Zungenfedern 7a - 7f, die freien Endes mit halbkugelförmigen Kontaktstücken 8a."- 8f versehen sind. Wie weiterhin in Figur 2 dargestellt, hat das Objektiv eine verstellbare Linsengruppe 10, die zu diesem Zweck in einem verstellbaren Tubus 11 sitzt. Der Tubus 11 ist im Objektivtubus 1 geführt und wird über ein Schneckengewinde 11a und ein hiermit kämmendes Schneckenrad 12 mit Hilfe eines Motors 13 vor

• /fO-
und zurück bewegt, um das Bild des Aufnahmeobjektes auf die Filmebene 30 im Kamerakörper zu fokussieren. Wie in Fig. 3 dargestellt, umfaßt die objektivseitige Schaltung 14 eine Treibschaltung 141 für Vorwärtsantrieb, Rückwärtsantrieb und Anhalten des Motors 13 sowie eine Blendeninformationsschaltung 142 zum Erzeugen einer den Offenblendenwert AVO des Objektivs angebenden Signals.

Im Kamerakörper 21 befindet sich ein hochklappbarer Hauptspiegel 22, der das durch das Objektiv 10 gegangene Licht in das Suchersystem einspiegelt. Letzteres ist aufgebaut aus einer Fokussierscheibe 23, einer Kondensorlinse 24, einem Pentadachkantprisma 25 und einem Okular 26, so daß das Bild auf der Fokussierscheibe durch die Okularöffnung 27 hindurch beobachtet werden kann. Das von einem halbdurchlässigen Teil des Hauptspiegels 22 durchgelassene Licht wird an einem Hilfsspiegel 28 zu einem Detektor 29 gespiegelt. Das fotoelektrisch umgesetzte Ausgangssignal des Detektors wird von einer Operationsschaltung 311 der kameraseitigen Schaltung 31 verarbeitet, um ein die Fokussierlage des Aufnahmeobjektivs angebendes Ausgangssignal zu erzeugen. Dieses Signal wird an eine Steuerschaltung 312 geliefert, die ihrerseits ein Ausgangssignal für die Antriebsschaltung 141 zur Steuerung der Drehung des Motors. 13 abgibt.

Innerhalb der zum lösbaren Ansetzen des Objektivs dienenden Fassung 34 des Kamerakörpers ist ein isolierendes Tragglied 35 vorgesehen, das leitende Kontakte 36a - 36f trägt. Das Ausgangssignal der Blendenöffnungsinformationsschaltung 142, die im Objektivtubus vorgesehen ist, wird über die Kontakte Se, 8fj 36e₉ 36f sowie über eine Informationseingabeschaltung 313 der Steuerschaltung 312 zugeführt, die dementsprechend die Funktionen von Detektor und Motor steuert und die für die Belichtungssteuerung erforderliche Berechnung ausführt. Die Schaltungen 311a 312, 313 werden von einer Stromzufuhrschaltung mit Strom versorgt. Letztere ist an eine Batterie angeschlossen, die außerdem die Antriebsschaltung des Wechselobjektivs über die Kontakte 36a, 36b; 8a, 8b mit Strom versorgt.

Zwischen Anode der Batterie 32 und Kontakt 36a befindet sich ein Schalter 37 der nachstehend noch im einzelnen erläutert wird und den in Fig. 4 dargestellten Aufbau hat. Figur 4 zeigt den Zustand, in dem beim Ansetzen eines Objektivs an den Kamerakörper der Bajonettsockel 4 des Objektivs zwar in die Fassung 34 des Kamerakörpers eingesetzt worden istj, aber das Objektiv zur Vervollständigung des Ansetzvorganges noch nicht um einen vorbestimmten

Winkel um die Objektivachse aus dem dargestellten Zustand heraus verdreht worden ist. Ein in der Nähe der Linsenfassung 34 verschieblich angeordneter Zapfen 38 ist durch eine Druckfeder 39 nach links vorgespannt, seine Verschiebung aber ist durch einen Begrenzungsring 40 begrenzt. Der Zapfen 38 ist über eine Koppelplatte 42 mit einem Betätigungsknopf 41 gekuppelt, und zwar über eine Druckfeder 43, die Koppelplatte 42 und Knopf 41 nach links zu drücken sucht, wobei die linke Endstellung durch einen Begrenzungsring 44 begrenzt ist. Eine bewegliche Kontaktfeder 371, die mit dem einen Ende 381 des Zapfens 38 in Eingriff steht, und eine feststehende Kontaktfeder 372 sind beide auf einem Isolierstück 45 befestigt und bilden den oben erwähnten Schalter 37·

Nach Einsetzen des Objektivtubussockels 4 in die Fassung 34 des Kamerakörpers, wird der Kopfteil 382 des Zapfens 38 nach rechts in die dargestellte Lage gedruckt. Dieses geschieht durch einen ringförmigen Vorsprung 4b des Bajonettsockels 4, wodurch das Ende 381 des Zapfens 38 gegen ein Isolierstück 46 stößt, um die bewegliche Kontaktzunge 371 von der festen Kontaktzunge 372 abzuheben und damit den Schalter 37 zu öffnen. In diesem Zustand, - siehe die gestrichelten Linien in Fig. 5 - befindet sich eine Aussparung 4a im Objektivsockel im Drehwinkelabstand θ vom

./ί3· - . ■

Zapfenkopf 382. Eine nachfolgende Drehung des Objektivtubus im Gegenzeigersinn um den Winkel θ bringt die Kontakte 8a - 8f des Objektivs in die mit ausgezogenen Linien dargestellte Stellung und damit in Kontakt mit den zugeordneten kameraseitigen Gegenkontakten 36a 36f. Gleichzeitig dreht sich die Sockelaussparung 4a aus der gestrichelt dargestellten Stellung in die mit ausgezogenen Linien dargestellte Stellung, wodurch der Kopf 382 des Zapfens 38 mit der Aussparung 4a unter der Wirkung der Druckfeder in Eingriff kommt, so daß der Objektivansetzvorgang an den Kamerakörper ■vervollständigt ist. Gleichzeitig bewegt sich das Ende 381 des Zapfens 38 in Fig. 4 nach links, wodurch die bewegliche Kontaktzunge 371 unter der Einwirkung ihrer elastischen Rückstellkräfte in die ursprüngliche Stellung zurückkehrt und sich gegen die feste Kontaktzunge 372 legt, um damit den Schalter 37 zu schließen.

Wenn das Objektiv von der Kamera abzunehmen ist, wird der Betätigungsknopf 41 gedrückt,. wodurch die Koppelplatte 42 mitgenommen wird, die dann ihrerseits über den Begrenzungsring 40 den Zapfen 38 ebenfalls nach rechts verschiebt. Das Ende 381 des Zapfens 38 stößt daher die Kontaktzunge 371 von der feststehenden Kontaktzunge 372 weg und öffnet damit den Schalter 37* Gleichzeitig kommt der Kopf 382 des Zapfens 38 von der Aussparung 4a nach rechts frei, so daß das Objektiv

gegen die Fassung gedreht werden kann. Selbst wenn dann der Betätigungsknopf 41 während der Drehung des Bajonettsockels 4 wieder losgelassen wird, ver- , bleibt der Zapfen 38 in der verschobenen Stellung infolge des vorspringenden Sockelteils 4b, so daß der Schalter 37 geöffnet bleibt.

Bei dem vorstehenden Ausführungsbeispiel dient eine Schalteinrichtung zum Unterbrechen der Verbindung zur Stromzufuhr während des Ansetzens oder Abnehmens eines Objektivs. Bei den nachfolgenden Ausführungsformen ist diese Schalteinrichtung realisiert oder ersetzt durch spezielle Anordnungen der Kontakte.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 6 ist ein Tragglied 135 gegenüber der ersterwähnten Ausführungsform vorgesehen, wobei der Kontakt 36a an der linken Endstellung mit der Anode der Batterie 32 verbunden ist, so daß der Kontakt 36a solange nicht einen Kontakt des Wechselobjektivs berührt, bis er in Kontakt mit dem entsprechenden Kontakt 8a auf dem Tragglied 106 des Objektivs gebracht wird. Auf diese Weise ist es möglich, eine mögliche Beschädigung der Schaltung durch eine fehlerhafte Verbindung mit anderen Kontakten zu vermeiden.

Bei den Ausführungsformen nach Figuren 7A und TB ist der Abstand d^! der Kontakte 36a, 36b, die an die Batterie angeschlossen sind, gegenüber dem Abstand d zwischen anderen Kontakten verschieden gemacht; er beträgt beispielsweise D- = d + d/2, so daß die Kontakte 36a und 36b die Objektivkontakte während deren Drehung nicht gleichzeitig sondern nur alternierend berühren können. Eine gleichzeitige Berührung der entsprechenden Gegenkontakte 8a, 8b findet nur am Ende des Drehvorganges statt, um die Stromversorgung herzustellen.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 8 sind die Abstände zwischen benachbarten Kontakten je unterschiedlich gewählt, so daß zwei gleichzeitige Verbindungen zwischen objektivseitigen Kontakten 8a - 8f und kameraseitigen Kontakten 36a - 36f während des Objektivansetzvorgangs nie auftreten können. Um dieses zu erreichen, können diese Abstände beispielsweise wie folgt gewählt werden: dl = 6, d2 = 8, d3 = 10, d4 = 12 und d5 = 16 oder dl =6, d2 = 9, d3 = 12, d4 = 18 und d5 =24. Die umgekehrte (seitliche) Reihenfolge ist bei dieser Anordnung ebenfalls möglich.

Desweiteren können in der% i'all, daß der mit der Anode der Batterie 32 verbundene Kontakt 36a an

der.linken Endstellung (wenn das Wechselobjektiv durch Drehen im Gegenzeigersinn angesetzt wird s. Fig. 6 oder 8), die Kontakte 8b und 36b ersetzt werden durch Verbinden der Kathode der Batterie 32 mit der kameraseitigen Fassung 34 und Verbinden eines Stromzufuhranschlusses der Antriebsschaltung mit dem Bajonettsockel 4 des Objektivs.

L e e r s e i t e

Claims

BLUMBACH . WESER · BERGEIV. - KRAMER ZWIRNER · HOFFMAN^ PATENTANWÄLTE IN MÖNCHEN UND WIESBADEN Patentconsult Radeckestraße 43 8000 München 60 Telefon (089) 883603/883604 Telex 0M212313 Telegramme Patentconsult Petentconsult Sonnenberger Straße 43 6200 Wiesbaden Telefon (06121) 562943/561998 Telijx 04-186237 Telegramme Patentconsult Nippon Kogaku K. K. .' . , Case Tokyo, Japan \ . _ Patentansprüche

1. Kamera mit einer Vielzahl Verbinder in einer dem Ansetzen eines Objektivs dienenden Fassung zum elektrischen Verbinden einer objektivseitigen elektrischen Vorrichtung mit einer kameraseitigen elektrischen Vorrichtung, gekennzeichnet durch

a) eine Einrichtung zum Zuführen von elektrischem Strom zu den elektrischen Vorrichtungen und

b) eine Einrichtung zum Verbinden der Stromzufuhreinrichtung mit einem der Verbinder, wobei diese Verbindungseinrichtung eine Schalteinrichtung und eine Betätigungseinrichtung aufweist und letztere zur Betätigung der Schalteinrichtung dient, um den einen Verbinder von der Stromzufuhreinrichtung elektrisch zu trennen, bis der Objektivansetzvorgang vervollständigt ist.

München: R. Kramer DIpl.-Ing. · W. Weser Dipl.-Phys. Dr. rer. nat. · E. Hoffmann Dipl.-Ing. Wiesbaden: P.G. Blumbach Dlpl.-lng. · P. Bergen Prof. Dr. jur. Dipl.-Ing,, Pai.-Ass., Pat.-Anw. bis 1979 ■ G, Zwirner Dipl.-Ing. Dipl.-W.-lng.

2. Kamera nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Stromzufuhreinrichtung und die Verbindungseinrichtung im Kamerakörper vorgesehen sind.

3« Kamera nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, daß

- der Kamerakörper eine Sperreinrichtung aufweist, die auf die Beendigung des Objektivansetzvorganges hin sich zu verstellen vermag, um dadurch das Objektiv im angesetzten Zustand zu halten, und

- die Betätigungseinrichtung dafür ausgelegt ist, die Schalteinrichtung, ansprechend auf die Verstellbewegung der Sperreinrichtung, zu betätigen und dadurch die Stromzufuhreinrichtung mit dem einen Verbinder zu verbinden.

4. Kamerasystem mit einem Kamerakörper und einem hiervon abnehmbaren Objektiv, wobei eine im Objektiv vorgesehene elektrische Vorrichtung über eine Vielzahl Verbinder mit einer im Kamerakörper vorgesehenen elektrischen Vorrichtung elektrisch verbunden ist, und einer Stromzufuhrvorrichtung zum Zuführen von elektrischem Strom zu der objektivseitigen elektrischen Vorrichtung

10/11

gekennzeichnet durch

a) eine Stromzufuhrquelle im Kamerakörper und ■fo) eine Einrichtung zum Verbinden der Stromzufuhrquelle mit einem der Verbinder, wobei die Ver-■foindungseinrichtung eine Schalteinrichtung sowie eine Betätigungseinrichtung aufweist und letztere dazu dient, die Schalteinrichtung zu betätigen, um den einen Verbinder von der Stromzufuhrquelle elektrisch zu trennen, bis der Objektivansetzvorgang beendigt ist.

5. Kamerasystem mit einem Kamerakörper und einem hiervon abnehmbaren Objektiv, einer Verbindervorrichtung in einer dem Ansetzen des Objektivs dienenden Fassung am Kamerakörper zum elektrischen Verbinden einer objektivseitigen elektrischen Vorrichtung mit einer kameraseitigen elektrischen Vorrichtung nebst Stromzufuhrquelle, gekennzeichnet durch
a) eine Vielzahl Verbinder, die in der Fassung längs eines Kreises, der in einer zur optischen Achse des Objektivs senkrechten Ebene liegt, vorgesehen sind und eine erste, am Kamerakörper vorgesehene Gruppe von Kontakten sowie eine zweite, am Objektiv vorgesehene Gruppe von Kontakten umfaßt, wobei jeder Kontakt der ersten Gruppe ,einem entsprechenden Kontakt der zweiten Gruppe zugeordnet ist,

11/12

b) eine Verbindungseinrichtxing zum Verbinden der elektrischen Vorrichtungen mit den Verbindern, wobei die Verbindungseinrichtung Mittel zum Verbinden der elektrischen Stromzufuhrquelle mit einem ausgewählten Kontaktpaar der ersten Gruppe umfaßt, und

c) eine Halterung zum Haltern der Vielzahl Verbinder in vorbestimmter Lagebeziehung derart, daß das ausgewählte Kontaktpaar in gleichzeitigen Kontakt mit einem Kontaktpaar der zweiten Gruppe erst dann gebracht wird, wenn das Ansetzen des Objektivs an den Kamerakörper vervollständigt ist.

6. Verbindervorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,

daß bei Verwendung eines Kamerasystems mit einer Objektivansetzeinrichtung, bei welcher das Objektiv durch Drehen um seine optische Achse an den Kamerakörper ansetzbar ist, die Halterung einen der Kontakte des ausgewählten, mit der Stromzufuhrquelle verbundenen Paares bei der Endstellung der Kontakte der ersten Gruppe bezüglich der Objektivdrehrichtung positioniert.

7. Verbindervorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,

daß der Abstand der Kontakte des ausgewählten Paares gegenüber dem der anderen Kontakte in der ersten

12/13

Gruppe verschieden gewählt ist.

β» Verbindervorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstände der benachbarten Kontakte in der ersten Gruppe gegenseitig verschieden sind.