DE3318677A1

DE3318677A1 - Linsenverstellmechanismus bei einer kamera

Info

Publication number: DE3318677A1
Application number: DE3318677A
Authority: DE
Inventors: Shinsuke Tokyo Kohmoto; Zenichi Okura
Original assignee: Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 1982-06-07
Filing date: 1983-05-21
Publication date: 1983-12-08
Also published as: DE3318677C2; US4560237A; JPH0345211Y2; JPS58188614U

Description

Tokyo, Japan
Linsenversteilmechanismus bei einer Kamera

Die Erfindung betrifft einen Linsenversteilmechanismus bei einer Kamera mit einem stationären T.jbus, in welcher, nindestens zuei Linsengruppen mit einer ]emeinsamen optischen Achse angeordnet sind, von denon die erste Gruppe stationär im stationären Tubus angeordnet ist, während die zweite Linsengruppe mindestens eine längs der optischen Achse bewegbare, der Schärfeneinstellung dienende Linse aufweist.

Die Entfernungs- bzw. Schärfeneinstellun] bei einer Kamera wird üblicherweise dadurch bewirkt, daß das gesamte Linsensystem längs der optischen Achse beuegt wird. Diese Art der Entfernungseins ".ellung ist jedoch nicht anwendbar bei Teleobjektiven, da hier eine beträchtliche Verschiebung des Linsensys:ems erforderlich uäre. Eine deratig große Verschiebung d }s Linsensystems bewirkt jedoch eine beträchtliche Veränderung des Schwerpunkts des Teleobjektivs und damit zu ei ier ungenauen Ausrichtung des Objektivs selbst. Weiter iin führt dies zu einer Schuie rinkei t bei der Verminderung des !lindeotcbjektabstandes. * BAD ORIGINAL

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Um die vorgenannten Probleme zu vermeiden, ist es bekannt, das Linsensystem in zwei Gruppen» aufzuteilen und zuar in eine vordere oder erste Gruppe, auch lordergli^d genannt , υΐί Ich es im station's ren Tubus stationär angeordnet ist und in eine zweite oder hintere Gruppe , auch Hintergliod genannt, bei welchem einige Linsen zu.η Zwecke der Schärfen- bzw. Entfernungseinstellung längs der optischen Achse bewegbar sind. Die zweite Linsengruppe ist im allgemeinen kleiner' und leichter als die erste Linrengruppe . Bei diesem Ent fernungseins tel lsys ten, werden die· bewegbaren Linsen längs der optischen ,Achse durch einen Wendelmechanismus bewegt. Dieser Wendelmechanismus weist einen Entfernungseinstellring auf, welc^!.er am Außenumfarg des stationären Tubus , der die erste Linaengruppe tragt, angeordnet ist. Am Innenumfanq des stationären Tubus ist ein wendeiförmiger * Ring angeordnet, der mit dem Betätigungsring verbunden ist und der zur Verschiebung der verschiebbaren Linsen dient. Durch Drehen des Betätigungsrings kann der wendelförmige Ring gedreht werden. Der Betätigungsring ist mit dem wendelförmigen Rirg über ein Verbin'Jungsteil verbunden, das durch einen Schlitz im Stationiren Tubus hindurchgeht. Damit es möglich ist, den wendeiförmigen Ring über den notwendigen Winkelbereich drshen zu können, ist es erforderlich, den Schlitz in Umfangsrichtung gesehen lang zu machen. Ein in Umfangsrichtung langer Schlitz jedoch vermindert die Steifigkeit des stationären Tubus, so daß dieser keine großen und schweren Linsen zu lagern vermag. Dies gilt insbesondere dann, wenn das Vorderglied in erhebliche/n Abstand zu-n Schlitz angeordnet ist. Es ist daher in vielen Fällen erforderlich, die Schlitzlänge und damit die Verdrehmöglichkeit der Ringe zu vermindern. Dies bediigt jedoch eine ■ ergriJOerung der Steigung der Vl end el, was jedoch zu la::ten e i ner Teinei ns teilung der Cntfernun] geht

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oder es uird eine Vergrößerung des Hindus tobjektabstandes in Kauf genommen. Bei einigen Anwendung: fäIlen sollte der Betätigungsring über 360 drehbar sc'in, um die vorgenannten Forderungen an eine feine Sch:, rf eneins teilung und einen kleinen Mindestobjektabstand ru erfüllen. Dies ist jedoch bei den bekannten Entfernungseinstellsystemen mit einem Umfangsschlitz am stationären Tubus nicht möglich. ^a

Es besteht die Aufgabe, den Linsenverstellmechanismus so auszubilden, daß trotz einer nur kleinen Durchbrechung am stationären Tubus der Wendelring über einen großen Drehbereich verstellt werden kann.

Gelöst wird diese Aufgabe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen entnehmbar.

Durch die Verbindung der beiden Ringe über ein Ritzel t* ueist der stationäre Tubus nur eine kleine , seine Steifigkeit nicht beeinträchtigende Durchbrechung auf. Die Verdrehmöglichkeit der Ringe ist nicht begrenzt , wodurch eine Verstellmöglichkeit der beweglicher Linsen in einem ueiten Bereich gegeben ist. Trotz dieses großen Verstellbereiches ist eine genaue Einstellmöglichkeit der beweglichen Linsen gegeben.

Ausführungsbeispiele werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Kameraobjektiv

mit einer vergrößerten Darstellung der Einzelheiten des Verstellmechanismusses;

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i ig» 2 eine Explosronsdarsteilung der Hauptteile dieses Verstellmechanismusses;

•"ig. 3 eine alternative Aus führungs form des

Verstellmechanismusses in einer Schnittdarstellung und

fig, 4 eine Explcsionsdarstellung der Hauptteile dieser zueiten Ausführunnsform eines Verstellmechanismusses.

In Fig. 1 ist die erste, vorderseitige ,Linsengruppe mit 1 bezeichnet,während die zweite bzw. hintere Linsengruppe mit 2 un J 3 bezeichnet ist. Die vordere Linsengr-jppe 1 und die nintere Linse 3 sind stationär in einem vorderen, stationären Tubusteil 4a angeordnet. Die Linse 2 des Hintergliedes ist in Richtung der optischen Achse bewegbar und dient zur Entfernungc- bzv/. Schärfeneinstellung. Diese Linse 2 jird gelagert von einem Wendelzylinder 6, der außenseitig eine vorstehende Wendel 5 aufweist. Diese Wendel 5 steht in Eingriff mit einer vertieften Wendel 8 eines .'Jendelrings 7, dessen Gewindeteil 9 in Eingriff steht mit einem Innengewinde des vorderen Tubusteiles 4a. Auf diese Weise kann der Wendelring 7 um die optische Achse L-_ des Linsensystems 1, 2 und 3 gedreht werden. Der WendelzyLdiner 6 weist eine Führungsplatte 11 auf, welche an einem Ende über eine Schraube 10 mit dem Zylinder 6 , verbunden ist. Diese Führungsplatte 11 greift längs verschieb bar in eine Führungsnut 12 am Tubusteil 4a ein, so daß der Zylinder 6 lediglich längs der optischen Achse L-L verschiebbar ist, jedoch nicht um diese Achse drehbar. Wird der Wend?iring 7 gedreht, dann führt dies dazu, JaQ jer Wendelzylinder 6 infolge de:; Eingriffs der beide· . Wendeln

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5, 8 in Axialrichtung ohne Drehung verschoben uirü und somit auch die Linse 2.

Drehbar auf den Außenumfang des Stationiren Tubusteiles 4a ist ein Betätigungsring 13 zun Einstellen der Entfernung aufgesetzt. Dieser ist mit einem äußeren Zahnkranz 15 versehen. Am Außenumfang'des Wendelringes 7 ist ebenfalls ein äußerer Zahnkranz 14 vorgesehen. Die Zahnkränze 14 und 15 bilden die erste und zu/eite Getriebeteile, die , wenn sie sich um die optische Achse L-L drehen, in ein Eingriff stehen mit einem gemeinsamen Ritzel 16, Dieses gemeinsame Ritzel 16 wird gelagert vom stationären Tubusteil 4a. Das Ritzel 16 wird~an einem Ende drehbar gelagert von einer Lagerplatte 17 und am gegenüberliegenden Ende durch eine Lagerplatte 18. Die Lagerplatten 17 und 18 sind starr miteinander verbunden über Schrauten 19. Die Lagerplatte 18 u/iederum ist starr mit dem Tutusteil 4a verbunden über die beiden Schrauben 20 . Das Ritzel 16 erstreckt sich durch eine Öffnung 21 am stationären TubuG-teil 4a . Es verläuft von der Innen- zur Außenseite dieses Tubusteiles 4a. Das Ritzel 16 kämmt einnal außenseitig Tiit dem Zahnkranz 15 des Betatigungsrinres 13 und innenseitig mit dem Zahnkranz 14 des Wendelringes 7. Die axiale Länge des Ritzels 16 ist so gewählt, daß es in jeder Axialstellung des Wendelrings 7 in Eingriff steht mit dem Zahnkranz .14 dieses Ringes 7.

Auf dem Betätigungsring 13 ist ein Gummiring 12 aufgesetzt. Am vorderen Ende des Tubusteiles 4a ist eine Schutzkappe 23 aufgesetzt, u/elche rückseitig in einen Abdeckring 24 übergeht, welcher das Ritzel 16 überdeckt und schützt.

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Der stationäre Tubus 4 besteht aus dem zuvor erwähnten vorderen Tubusteil 4a und einem hinteren TubusteiL 4b mit einem Befestigungsteil 25, mit jelcherr, das Objektiv an einem Kameragehäuse lösbar befestigbar ist. Im hinteren Tubusteil 4b ist in bekannter Weise ein Blendenmechanismus angeordnet. Die nicnt da r tjes te . lte Blende des Dlendenrnechanismusoes uird betätigt durch Drehen des im Tubusteil 4b gelagert2η Rings 26 mittels des Tragringes 27 und des Zylinders 28. Die Drehung des Ringes 26 uird bewirkt durch eine Platte 2? , die starr mit einer Stange 30 verbunden ist. Die Stange 30 ist mit einem Vorsprung 31 versehen, bei welchem os sich beispielsweise um einen, in die Stange eingeschraubten Schraubbolzen handelt. Dieser verläuft radial d irch einen Umfangsschlitz am hinteren TuDusteil 4b , woboi das obere Ende des Vorsprunges 31 in eine Axialnut 33 eines Blendeneinstellringes. 32 eingreift. Eine Drehung des Blendeneinstellringes 32 beuirkt, daß sich die Platte 29 dreht und damit auch der Betätigungsring 26 , wodurch die gewünschte Blendeneinstellung vcrgenomnen werden kann. Dieser vorerwähnte Blendennechanismus ist bekannt und bildet keinen Teil der Erfindung.

Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich, daß bei einer Drehung des Entfernungseinstellringes 13 das Ritzel 16, das :. η Eingriff steht mit dem Zahnkranz 15,sich in entgegengesetzter Richtung dreht, so daß sich der Wendelring 7, dessen Zahnkranz 14 in Eingriff steht mit dem Ritzel 16 , wiederum in gleicher Richtung sich dreht wie der Lie tätigungsring 13 . Eine Drehung des Weidelringes 7 bewirkt, daß sich der Wendelzylinder 6 jnd damit die Linse 7 längs der optischen Achse verschiebt infolge .ies Eingriffs der beiden Wendeln 5, 8 uni infolge

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der Geuindeverbindung 9 dieses Ringes 7 mit dem Tubusteil 4a.

Die Figuren 3 und 4 zeigen eine weitere Ausführungsform des Uerstellmechanismusses. Teile, die mit den Teilen des erstbeschriebenen Aus führungsbeispieles identisch sind, tragen die gleichen Bezugszeichen.

Anstelle eines äußeren Zahnkranzes 15 ueLst der Betätigungsring 13 einen inneren Zahnkranz 15 I auf, der in Eingriff steht mit dem Ritzel 16. Das Ritzel 16 ist ~ drehbar auf einer Welle 35 gelagert , \unlche an einer Befestigungsplatte 34 befestigt ist. Diese Befestigungsplatte 34 ist mittels der Schrauben 37 nit dem Tubusteil 4a verschraubt. Das Ritzel 16 ist auf d-τ VJeHe 35 mittels eines Sicherungsrings 36 axial gesicher :. Das Ritzel erstreckt sich mittig durch eine kreisförmige Ausnehmung 38 am Tubusteil 4a und zwar durchsetzt das Ritzel 16 den Tubusteil 4a von innen nach außen .-,Das Ritzel 16 steht außenseitig in Eingriff mit dem inneren Zahnkranz 151 und innenseitig mit dem äußeren Zahnkranz la des Wendelringes

Bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel dreht sich bei einer Betätigung des Betätigungsringes .3 der Uendelring 7 in entgegergese t zter Drehrichtung. Da jedoch die Bewegungsrichtung der Linse 7 längs der optischen Achse abhängig ist von der Richtung der Wendeln 5 und S und des Geuindeteiles 9 , d.h. ob Links- oder Rochtssteigungen vorliegen, kann die Entfernungseinstellung entsprechend den ersten Ausführungsbeispiel vorgenommen werden, in dem diese Steigungen beim zweiten Aus f ühruni]sbeispiel entgegengesetzt zu den Steigungen beim ers'en Ausführungsbeispiel verlaufen. Das Ritzel 16 bestellt bevorzugt aus

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Kunststoff, um Getriebegeräusche bei einer relativ hohen Drehzahl bei Drehen des Betätigungsrings 13 möglichst gering zu halten. Für den Fall, daß zwischen den Durchmessern des Betätigungsringes 13 und des Wendelringes 7 eine groiie Differenz besteht, ist es möglich, zwischen dem Betätigungsring 13 und dem Wendelring 7 mehrere Getrieberjlieder anstelle des Ritzels 16 vorzusehen«

Wie sich aus der vorstehenden Beschreibung ergib", sind nur relativ kleine Durchbrechungen 21 bzu. 36 am stationären Tubus anzubringen, welche dessen Steifigkeit nicht beeinträchtigen. Der Tubus ist somit in der Lage,ein großes und schweres Vorderglied zu tragen. Da der Winkelbereich, über den der Betätigungsring verstellt werden kann, nicht begrenzt ist, ist es möglich, die Fokuslinse 2 über e: nen ueiten Bereich*· axial verstellen zu können. Da der Wondelring über ein Getriebe angetrieben uird, ist es möglich, dessen Verstellung auch elektrisch und ^ automatisch unter Verwendung eines elektrischen .'iotors verstellen zu können.

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Claims

Ansprüche

1. Linsenverstellmechanismus bei einer Kamera pit einem stationären Tubus, in welchem mindestens zwei Linsengruppen mit einer gemeinsamen optischen Achse angeordnet sind, von denen die erste Gruppe stationär im stationären Tubus angeordnet ist, uährend cie zweite Linsengruppe mindestens eine längs der optischen Achse beuegbare, der Schärfeneinstellung dienende Linse aufueist, die von einem eine Wendel aufweisenden Ring gelagert wird, der bei Drehung eines am rtuGenumfanc des Tubus gelagerten Einstellrings axial verschoben wird, dadurch g e k e η η ζ e i ch η e t , daß die Ringe (7, 13) jeueils mit Getriebeteilen versehen sind, die über mindestens ein weiteres am Tubus (4) gelagertes Getriebeteil miteinander drehbar verbunder, sind.

. Linsenverstellmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet ,daß das weitere 3etriebeteil >-on der Außenseite tut Innenseite des Tuaus (4) durch eine dort vorgesehene Öffnung (21, 36) verläuft.

3. Linsenverstellmechanismus nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g ε k e η η ζ e i c h η e t , daß die Getriebe teile der Ringe '7, 13) Zahnkränze (14, 15) sind.

4. Linsciverstellrrechanismui; nach einem der Ansprüche 1 bis,

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g e k e n--n ζ e i ch η e t ,daß eis weitere

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Getriebeteil ein Ritzel (16) ist.

5. Linsenverstellmechanismus nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß das Ritzel (16) aus Kunststoff besteht.

£. Linsenverstellmechanismus nach einem der Ansprüche bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß das weitere Getriebeteil eine Getriebekette ist.

7. Linsenverstellmechanismus nach einem der Ansprüche bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Wendelring (13) über ein Gewinde (9) in einem Gewinde des Tubus (4) gelagert ist und die Länge des Ritzels (16) langer ist als die Axialverstelloarkeit des Wendelrings (13),

B. Linsenverstellvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Zahnkränze (14, 15) Außenverzahnungen an den Ringen (7, 13) bilden und das Ritzel (16) am Umfang dieser Außenverzahnungen am Tubus (4) gelagert ist.

9. Linsenverstellvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zahnkranz (15) des Betätigungsringes (13) eine Innenverzahnung und der Zahnkranz (14) des Wendelringes (7) eine Außenverzahnung ist und das Ritzel (16) zwischen den beiden Zahnkränzen (14, 15) am Tubus (4) gelagert ist.

13. Linsenverstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet , daß der Wendelring (7) über eine Wendel (5, 6) in Eingriff steht mit einemaxial verschiebbaren, im Tubus (4) unverdreh-

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bar angeordneten Wendelzylinder (6), der die Linse (2) tr-igt.

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