DE4042053A1 - Ringfoermiges, optisches element - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein ringförmiges optisches Element aus Kunstharz. Dieses Element ist an seiner Innenfläche mit einer Innennut versehen. Der Nockenring eines Varioobjektivs hat üblicherweise an seiner Umfangsfläche eine Nut, in der ein Führungsstift einer beweglichen Linsengruppe sitzt, die in Richtung der optischen Achse beweglich ist. Ein Drehen des Nockenrings veranlaßt dann die Bewegung der Linsengruppe in Richtung der optischen Achse und damit die Brennweiten­ änderung.

Bei einem Nockenring aus Metall ist die Nut normalerweise als ein Schlitz ausgebildet. Ein bekannter Nockenring aus Kunstharz hat eine Innennut mit Boden. Ein Formteil aus Kunstharz kann die Herstellkosten verringern, da im Gegen­ satz zu einem Schlitz, der an der Außenseite mit einer be­ sonderen Lichtabdeckung versehen sein muß, eine Innennut kein solches zusätzliches Element erfordert. Ferner beein­ trächtigt die Innennut kaum die Festigkeit des Nockenrings im Gegensatz zu einem Schlitz.

Ein Werkzeug zum Formen eines Nockenrings mit angesenkter Innenut hat einen dieser entsprechenden Vorsprung. Dieser Vorsprung ist möglichst glatt entsprechend dem Nockenprofil ausgeführt. Hierzu hat die Nut eine glatte Seitenfläche (rechts und links) als Profilelement sowie eine glatte Bo­ denfläche. Es hat sich jedoch gezeigt, daß die glatte Boden­ fläche innere Reflexionen im Objektiv erzeugt.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Innenreflexio­ nen an der Bodenfläche der Innennut zu vermeiden.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegen­ stand der Unteransprüche.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß in der Praxis nur die Seitenwände der Innennut glatt sein müssen und die Bodenfläche rauh sein kann. Daher besteht das wesentliche Merkmal der Erfindung in der rauhen Bodenfläche der Innen­ nut.

Wenn eine Innennut in einem ringförmigen Metallstück mit einem sich drehenden Messer mechanisch eingeschnitten wird, so hat der Boden der so geformten Innennut unvermeidbar eine glatte Fläche. Bei einem Formstück aus Kunststoff kann die rauhe Bodenfläche leicht mit einem Formwerkzeug realisiert werden, das einen Vorsprung mit einer rauhen Fläche hat, die dem Boden der Innennut entspricht. Unter einer "rauhen Flä­ che" wird eine Fläche mit einer solchen Rauhigkeit verstan­ den, die eine schädliche Innenreflexion in einem optischen Instrument vermeidet. Die rauhe Fläche kann beispielsweise aus mehreren allgemein V-förmigen in den Lichtstrahlengang ragenden Rippen bestehen, die in optischen Vorrichtungen weitläufig angewendet werden. Diese Rippen sind vorzugsweise am Innenumfang eines Ringelements vorgesehen und stehen weitgehend senkrecht zur optischen Achse.

Da die Innenreflexionen vermeidende rauhe Fläche leicht an einem Kunststoffharz-Formstück ausgebildet werden kann, sind keine höheren Herstellkosten zu befürchten.

Die Anwendung der Erfindung ist nicht auf einen Nockenring begrenzt, sie ist hingegen bei jedem ringförmigen optischen Element möglich, beispielsweise bei einer Linsenfassung, Führungsringen usw. Die Innennut kann entweder geradlinig oder gekrümmt sein. Ihre Funktion hat keinen direkten Zu­ sammenhang mit der Erfindung.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Nok­ kenrings als Ausführungsbeispiel,

Fig. 2 einen Teilschnitt II-II nach Fig. 1,

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung eines Form­ werkzeugs zum Herstellen eines Nockenrings, und

Fig. 4 einen Längsschnitt eines Teils eines Vario­ objektivs mit einem Nockenring nach Fig. 1.

Ein Nockenring 11 aus Kunstharz hat eine Innennut 12 an seinem Innenumfang, die mit einem Boden ausgebildet und in Fig. 1 und 2 dargestellt ist. Die Innennut 12 hat rechte und linke Seitenprofilflächen 12a und eine Bodenfläche 12b. Die Nockenprofilflächen 12a sind Schrägflächen, deren Verbrei­ terung für den Formvorgang genutzt wird. Eines der wichtig­ sten Merkmale der Erfindung ist die Bodenfläche 12b, die eine rauhe Fläche ist und mehrere allgemein V-förmige, dem Licht ausgesetzte Rippen (Vorsprünge und Vertiefungen) 13 hat und so eine Antireflexfläche bildet. Der Nockenring 11 hat an seinem Innenumfang ähnliche Vorsprünge und Vertiefun­ gen aus dem Licht ausgesetzten Rippen 14. Der Nockenring 11 hat eine Zahnung 15, die am Außenumfang vorgesehen ist und zum Drehen dient. Die Rippen 13 und 14 liegen in Ebenen senkrecht zur optischen Achse des Nockenrings 11.

Ein trennbares inneres Formwerkzeug 21 (Fig. 3) zum Formen des Nockenrings 11 hat einen einstückig angeformten Vor­ sprung 22 zum Formen der Innennut 12. Der Vorsprung 22 hat seitliche glatte Profilflächen 22a entsprechend den glatten Nockenprofilflächen 12a und eine rauhe Oberseite 23, die aus allgemein V-förmigen Vorsprüngen und Vertiefungen 22b ent­ sprechend den Rippen 13 (Bodenfläche 12b) besteht. Das inne­ re Formwerkzeug 21 ist an einer Außenfläche seines Körpers mit V-förmigen, dem Licht ausgesetzten Rippen (Vorsprüngen und Vertiefungen) 24 versehen, die den Rippen 14 entspre­ chen.

Fig. 4 zeigt eine Teilansicht eines Varioobjektivs mit dem in Fig. 1 und 2 gezeigten Nockenring 11. Eine Linsenfassung 32 mit einer Linse 31 variabler Leistung ist in Richtung der optischen Achse an einer geraden Führungsschiene 33 beweg­ lich gelagert. Sie hat einen radial abstehenden, konisch zulaufenden Stift (Nockenstift) 34, der in der Innennut 12 des Nockenrings 11 sitzt. Die Innennut 12 öffnet sich zu­ mindest an ihrem einen Ende zur Stirnfläche des Nockenrings 11, so daß der Stift 34 von dort aus in die Innennut 12 eingeführt werden kann. Der Stift 34 hat ein konisch zulau­ fendes Ende, das mit den Seitenflächen 12a der Innennut 12 in Berührung kommt, steht jedoch nicht mit dem Boden 12b der Innennut 12 in Kontakt. Wenn der Nockenring 11 mit einem Motor 36 über ein Ritzel 35 an der Zahnung 15 vorwärts und rückwärts gedreht wird, so bewegen sich die Linsenfassung 32 und damit die Linse 31 in Richtung der optischen Achse längs des Nockenprofils der Innennut 12. Im dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiel ist nur eine Linse variabler Leistung (erste Linsengruppe) 31 dargestellt. Normalerweise sind jedoch zwei oder mehr Linsengruppen variabler Leistung vorgesehen, so daß sie relativ zueinander in Richtung der optischen Achse bewegt werden können, um eine Brennweitenänderung zu erzie­ len.

Auch wenn Licht durch die Linse 31 variabler Leistung fällt und auf die Bodenfläche 12b der Innennut 12 des Nockenrings 11 trifft, wird es diffus an den Rippen 13 der Bodenfläche 12b reflektiert, so daß kein schädliches Licht die Filmebene erreicht. Somit wird ein auf der Filmebene erzeugtes Bild durch solches Licht nicht beeinflußt.

Um die schädlichen Innenreflexionen zu vermeiden, hat die innere Antireflexfläche am Boden 12b der Innennut 12 bei­ spielsweise eine Oberflächenrauhigkeit Rmax=10 µm oder mehr. Diese Rauhigkeit kann durch die Vorsprünge und Ver­ tiefungen realisiert werden, die an der Oberfläche des Vor­ sprungs 22 des Formwerkzeugs 21 mit einem Ätzverfahren er­ zeugt werden. Für den selben Rauhigkeitswert nimmt die Anti­ flexwirkung zu, wenn der Winkel zwischen den Rippen und dem Grund der Vertiefungen abnimmt. Die Antiflexwirkung kann durch wiederholte diffuse Reflexionen erzielt werden, wo­ durch eine Abnahme der Lichtintensität anstelle einer Unter­ drückung der Reflexionen selbst auftritt. Die Form der rau­ hen Fläche am Boden 12b der Innennut 12 kann so bestimmt werden, daß primäre und sekundäre Reflexionen die Filmebene direkt nicht erreichen können. Die V-förmigen Rippen 13 an der Bodenfläche 12b tragen zu einem wirksameren Antireflex­ effekt bei.

Obwohl die vorstehende Beschreibung einen Nockenring 11 mit einer Innennut 12 betrifft, kann die Erfindung in gleicher Weise auch auf ein anderes ringförmiges Element mit einer linearen Innennut oder auch auf eine Linsenfassung, Objek­ tivabdeckung usw. angewendet werden.

Claims (10)

1. Ringförmiges optisches Element aus Kunstharz mit einer an der Innenseite vorgesehenen Innennut, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Boden (12b) der Innennut (12) eine rauhe Fläche hat, die eine Antireflexfläche ist.

2. Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antireflexfläche eine Gruppe allgemein V-förmiger, dem Licht ausgesetzter Rippen (13) hat, die am Boden (12b) der Innennut (12) ausgebildet sind.

3. Element nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (13) in Ebenen weitgehend senkrecht zur optischen Achse des optischen Elements liegen.

4. Element nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Innennut (12) geradlinig ist.

5. Element nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Innennut (12) gekrümmt ist.

6. Element nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Antireflexfläche einfal­ lendes Licht diffus reflektiert, um die Lichtintensität zu verringern.

7. Varioobjektiv mit einem drehbaren Nockenring, der an seiner Innenfläche mit einer Innennut versehen ist, und einer Linsenfassung, die mit einem Nockenstift in der Innennut des Nockenrings in Richtung der optischen Achse bewegbar geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (12b) der Innennut (12) eine rauhe Fläche hat, die eine Antireflexfläche ist.

8. Varioobjektiv nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Nockenstift (34) ein freies Ende hat, das mit dem Boden (12b) der Innennut (12) keinen Kontakt hat, wenn er in der Innennut (12) geführt ist.

9. Varioobjektiv nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Nockenstift (34) ein konisch zulau­ fendes freies Ende hat.

10. Varioobjektiv nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Innennut (12) schräge Seitenwände (12a) hat, die der Konizität des Nockenstiftes (34) entsprechen.