DE4042657C2 - Varioobjektivtubus - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Varioobjektivtubus nach dem Oberbegriff des Patent­ anspruchs 1.

Ein solcher Varioobjektivtubus wird bei einem Varioobjektiv verwendet, das übli­ cherweise mindestens zwei Linsengruppen (vordere und hintere Linsengruppe) hat, die während der Brennweitenveränderung entlang der optischen Achse be­ wegt werden.

Ein Antriebsmechanismus für das Varioobjektiv hat üblicherweise einen drehbaren Steuerring, der mit Steuernuten für die jeweilige Linsengruppe versehen ist. Des weiteren sind Steuerzapfen an den Linsengruppen vorgesehen, die in den zuge­ hörigen Steuernuten geführt werden, wodurch sie sich linear bewegen.

Aus der Zeitschrift "Feingerätetechnik" 38 (1989) 7, Seiten 311 bis 314 ist ein sol­ cher Varioobjektivtubus bekannt, bei dem die beiden Steuernutanordnungen als Nockenbahnen ausgebildet sind.

Da bei diesem herkömmlichen Mechanismus jedoch jede Linsengruppe über höchstens zwei oder drei Steuerzapfen mit dem Steuerring in Eingriff steht, ist die Festigkeit eines solchen Mechanismus gegenüber externen Stößen oder Schlä­ gen, denen die Linsengruppe ausgesetzt sein kann, unzureichend. Insbesondere wenn ein Stoß auf die aus dem Kameragehäuse herausragende erste (vordere) Linsengruppe erfolgt, weil die Kamera beispielsweise versehentlich fallengelassen wird, besteht die Möglichkeit, daß die der ersten Linsengruppe zugeordneten Steuerzapfen abbrechen.

Es werden auch Steuerringe verwendet, die innere Steuernuten haben. Bei diesen Linsenantriebsmechanismen besteht jedoch die Möglichkeit, daß Licht am Innen­ umfang des Steuerringes durchtritt. Dies erfordert einen speziellen aufwendigen Lichtabschirmmechanismus.

Um die vorstehend genannten Schwierigkeiten zu beheben, werden auch Va­ rioobjektivantriebsmechanismen verwendet, bei denen nur die erste Linsen­ gruppe, die der Gefahr eines äußeren Stoßes oder Schlages ausgesetzt ist, durch ein Mehrfachgewinde statt durch eine Kombination von Steuerzapfen und Steuer­ nuten oder -schlitzen bewegt wird. Da bei einem solchen Varioobjektivantriebs­ mechanismus aber die anderen Linsengruppen mit Ausnahme der ersten von ei­ nem getrennten Steuerring bewegt werden, erhöht sich die Anzahl von Bauteilen, was zu einer schwereren, komplizierteren und teureren Kamera führt.

Aus der DE 11 10 905 AS ist ein Varioobjektivtubus bekannt, bei dem ein Steuer­ ring ein Mehrfachgewinde aufweist. Der Antrieb der vorderen Linsengruppe erfolgt bei diesem bekannten Varioobjektivtubus mittels einer Steuernocken/Hebelanord­ nung. Die Gefahr eines Abbrechens eines der Steuerzapfen durch Gewalteinwir­ kung auf die vordere Linsengruppe wird nach der DE 11 10 905 AS dadurch be­ seitigt, daß ein äußerer Zylinder vorgesehen ist, der die vordere Linsengruppe über ihren gesamten Verstellweg hin einschließt. Ein solcher Varioobjektivtubus ist aufwendig und schwer. Außerdem hat er selbst in seiner Weitwinkelstellung eine unerwünscht große Länge.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Varioobjektivtubus anzugeben, bei dem die der Gefahr eines externen Stoßes oder Schlages ausgesetzte erste Linsengruppe eine hohe Stoßfestigkeit besitzt und der mit einer geringen Anzahl von Bauteilen auskommt.

Die Aufgabe wird durch einen Varioobjektivtubus mit den Merkmalen des An­ spruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteran­ sprüche.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, welche in Verbin­ dung mit den beigefügten Zeichnungen die Erfindung an­ hand von Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen die optische Achse enthaltenden Längsschnitt durch die obere Hälfte eines Varioobjektivtubus gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 einen die optische Achse enthaltenden Teil­ schnitt durch einen Steuerring mit einem Innengewinde und einer inneren Steuernut, einem Außengewinde an einem vorderen Linsenträger und einem Steuerzapfen an einem hin­ teren Linsenträger für den in der Fig. 1 dargestellten Varioobjektivtu­ bus,

Fig. 3 eine abgewickelte Darstellung des Steuerringes für die Ausführungsform gemäß Fig. 1,

Fig. 4 einen die optische Achse enthaltenden Längs­ schnitt durch einen Varioobjektivtubus gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung, wobei die obere Hälfte das Varioobjektiv in der verkürzten Stellung und die untere Hälfte das Objektiv in der ausgezogenen (Tele-)­ Stellung zeigt,

Fig. 5 eine der Fig. 2 entsprechende Dar­ stellung für die Ausführungsform gemäß Fig. 4,

Fig. 6, 7 und 8 Explosionsdarstellungen der verschie­ denen Baueile des in Fig. 4 darge­ stellten Varioobjektivtubus,

Fig. 9 einen vergrößerten, die optische Achse enthal­ tenden Schnitt durch den vorderen Endabschnitt des Steuerringes des in Fig. 4 dargestellten Varioobjektivtu­ bus,

Fig. 10A, 10B, 10C, 10D und 10E Abwicklungen, welche zeigen, wie das in Fig. 4 dargestellte Varioobjektiv zusammenzubauen ist,

Fig. 11 eine perspektivische Ansicht eines Positionierungsmechanismus zur Posi­ tionierung einer Kodeplatte relativ zu dem Steuerring,

Fig. 12 eine Abwicklung des in Fig. 12 darge­ stellten Steuerringes,

Fig. 13 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles XII in Fig. 12, und

Fig. 14 und 15 eine perspektivische Ansicht bzw. eine Schnittansicht eines bekannten Positionierungsmechanismus zum Posi­ tionieren einer Kodeplatte relativ zu einem Steuerring.

Die Fig. 1 bis 3 zeigen einen Varioobjektivtubus, der für eine Kamera mit Zentralverschluß bestimmt ist.

Bei der dargestellten Ausführungsform hat das Vario­ objektiv eine vordere Linsengruppe L1 und eine hintere Linsengruppe L2. Jede Linsengruppe L1 und L2 be­ steht aus einer Mehrzahl von Linsen, die jedoch in der Zeichnung schematisch jeweils durch eine Linse darge­ stellt sind.

Die vordere Linsengruppe L1 wird von einem vorderen Linsenträger 18 gehalten, der mit einer Verschlußein­ heit 16 über ein Gewinde in Eingriff steht.

Der vordere Linsenträger 18 hat einen An­ triebszapfen 18a, der mit einem Antriebszapfen 16a der Verschlußeinheit 16 in Eingriff steht. Wie bekannt ist, dreht die Verschlußeinheit 16 den Antriebszapfen 16a durch eine Winkelverstellung entsprechend einem Signal, das der Entfernung des aufzunehmenden Objektes entspricht und von einer nicht dargestellten Entfernungsmeßeinrichtung erzeugt wird. Wenn der An­ triebszapfen 16a angetrieben wird, wird die Drehung auf den vorderen Linsenträger 18 (vordere Linsengruppe L1) übertragen, so daß er sich während der Drehung zum Scharfeinstellen entlang der optischen Achse be­ wegt. Die Verschlußeinheit 16 öffnet und schließt die Verschlußlamellen 16b abhängig von einem Helligkeitssi­ gnal entsprechend der Objekthelligkeit.

Die Verschlußeinheit 16, die die vordere Linsengruppe L1 trägt, ist an einem Führungselement in Form eines Verschlußträgerrahmens 13c befe­ stigt, der seinerseits an einem vorderen Linsentubus 13A befestigt ist, der ein Außengewinde 13a hat. Eine rückwärtige oder hintere stationäre Platte 30, die an einem Kameragehäuse befestigt ist, hat eine einstüc­ kig mit ihr ausgebildete Geradführungseinrichtung 31, die sich parallel zur optischen Achse O nach vorne erstreckt. Die Geradführungseinrichtung 31 ist in ein in dem Verschlußträgerrahmen 13c ausgebildetes Geradführungsloch 13s und in ein Geradführungsloch 19s eingesetzt, das in einem hinteren Linsenträger 19A ausgebildet ist, der die hintere Linsengruppe L2 trägt, um so die Bewegung der vorderen Linsengruppe L1 und der hinteren Linsengruppe L2 auf eine Bewegung entlang der optischen Achse O zu beschränken.

Ein in einem äußeren Linsentubus 32, der seinerseits mit dem Kameragehäuse verbunden ist, angeordneter Steu­ erring 10A liegt mit seiner hinteren Endfläche an dem Boden einer Ringnut 30a an, die in der hinteren statio­ nären Platte 30 ausgebildet ist. Der Steuerring 10A ist an der Außenumfangsfläche nahe seinem hinteren Ende mit einer Ringnut 10r versehen, in welche eine Platte 34 eingreift, die an der hinteren stationären Platte 30 mit einer Schraube befestigt ist, um zu verhindern, daß sich der Steuerring 10A entlang der optischen Achse bewegen kann. Auf diese Weise ist der Steuerring 10A drehbar an der hinteren stationären Platte 30 gela­ gert. Der Steuerring 10A ist an seiner Außenumfangsflä­ che mit einem einstückig an ihm ausgebildeten Zahnkranz 35 versehen, der mit einem Ritzel 37 eines Variomotors 36 kämmt.

Der Steuerring 10A ist an seiner Innenumfangsfläche mit einer inneren Steuernutanordnung bestehend aus Steuernuten 10c und einem Innengewinde 10b ver­ sehen, das in Fig. 3 als Mehrfachgewinde dargestellt ist. Die inneren Steuernuten 10c sind zu einer End­ fläche (obere Endfläche in Fig. 3) des Steuerrings 10A an einem Ende E desselben offen, wie dies Fig. 3 zeigt. In das Innengewinde 10b des Steuerringes 10A greift Außengewinde 13a ein, das an dem hinteren Ende des vorderen Linsentubus 13A ausgebildet ist. In die inneren Steuernuten 10c sind Steuerzapfen 19a, die an dem hinteren Linsenträger 19A ausgebildet sind, durch offene Enden E eingeführt.

Der Bereich, in dem sich das Innengewinde 10b befindet, überlappt teilweise mit dem Bereich der inneren Steuer­ nuten 10c. Dies ist möglich, weil das Innengewinde 10b diskontinuierlich ausgebildet ist, so daß es sich nicht mit den Steuernuten 10c überschneidet. Im Bereich der Steuernuten 10c ist es unterbro­ chen. Eines der wesentlichsten Merkmale der vorliegen­ den Erfindung besteht darin, daß die inneren Steuernu­ ten 10c und das Innengewinde 10b an einem einzigen Steuerring 10A ausgebildet sind. Beim Formen der in­ neren Steuernuten 10c und des Innengewindes 10b in der Weise, daß sich ihre Bereiche teilweise überlappen, haben die inneren Steuernuten 10c die Priorität. Zuerst werden nämlich die inneren Steuernuten 10c hergestellt.

Anschließend wird das Innengewinde 10b derart herge­ stellt, daß es sich nicht mit den Steuernuten 10c schnei­ det. Die Tatsache, daß das Innengewinde 10b diskontinu­ ierlich ausgebildet ist, bereitet keine Schwierigkeiten für den Eingriff mit dem Außengewinde 13a. Der so aufgebaute Varioobjektivtubus arbeitet folgendermaßen:

Wenn sich der Variomotor 36 dreht, wird der Steuerring 10A über das Ritzel 37 und den mit ihm kämmenden Zahn­ kranz 35 gedreht. Infolgedessen werden der vordere Lin­ sentubus 13A, der entlang der optischen Achse durch die Geradführungseinrichtung 31 geführt wird, und somit auch die vordere Linsengruppe L1 entlang der optischen Achse O dadurch bewegt, daß das Innengewinde 10b des Steuer­ ringes 10A und das Außengewinde 13a in Eingriff ste­ hen.

Gleichzeitig werden bei einer Drehung des Steuerringes 10A der hintere Linsenträger 19A, der durch die Gerad­ führungseinrichtung 31 für eine Bewegung entlang der optischen Achse geführt ist, und entsprechend die hintere Linsen­ gruppe L2 entlang der optischen Achse O bewegt, da der Steuerzapfen 19a in die innere Steuernut 10c ein­ greift.

Die Bewegung der vorderen Linsengruppe L1 infolge einer Drehung des Steuerringes 10A ist linear in Übereinstim­ mung mit den Gewinden 10b und 13a, während die Bewegung der hinteren Linsengruppe L2 nicht linear ist in Übereinstimmung mit dem Profil der inneren Steuernuten 10c. Infolgedessen bewegen sich die vordere Linsengrup­ pe L1 und die hintere Linsengruppe L2 entlang der optischen Achse in einer vorgegebenen Beziehung unter gleichzeitiger Veränderung ihres räumlichen Abstandes, um die Brennweite zu verändern.

Wenn ein Stoß oder eine starke äußere Kraft auf den vorderen Linsentubus 13A einwirkt, der aus dem äußeren Linsentubus 32 herausragt, bietet der vordere Linsen­ tubus 13A einen ausreichenden Widerstand, um den Stoß oder die externe Kraft aufzufangen, da der vordere Lin­ sentubus 13A und der Steuerring 10A über eine große Kontaktfläche miteinander in Eingriff stehen. Gleichzeitig bilden die ineinander greifenden Gewinde eine zuverlässige Lichtabschirmung, um den Weg des Lichtes zu unterbrechen, das sonst in den Objektivtubus eindringen könnte.

Die oben beschriebene Ausführungsform betrifft einen Varioobjektivtubus mit einem Steuerring 10A, der sich ohne eine Bewegung entlang der optischen Achse dreht. Die Fig. 4 bis 8 zeigen eine weitere Ausfüh­ rungsform mit einen Steu­ erring 10, der sich bei Drehung entlang der optischen Achse bewegt.

Bei der Ausführungsform gemäß den Fig. 4 bis 8 hat der mit dem Kameragehäuse verbundene stationäre Objektivtubus 11 einen Gewindering 12, der an ihm befestigt ist und mit einem Innengewinde 12a versehen ist, in welches ein Außengewinde 10a eingreift, das an dem Außenumfang des Steuerrings 10 wie ein Mehrfachgewinde ausgebildet ist. Der Steuerring 10 ist an seinem Innenumfang mit einem Innengewinde 10b und inneren Steuernuten 10c versehen. Das Außengewinde 13a des vorderen Linsentubus 13 greift in das Innengewinde 10b ein. Die inneren Steuernuten 10c sind an ihren vor­ deren Enden zur Endfläche des Steuerrings 10 hin offen. An dem hinteren Ende des Steuerrings 10 ist eine eine geradlinige Bewegung bewirkende Führungsplatte 14 vorgesehen, die radial abstehende Vorsprünge 14a hat, deren Enden axial umgebogen sind und in axial verlau­ fende lineare Führungsnuten 11a des stationären Linsen­ tubus 11 eingreifen. Ein Geradführungsring 15 als Teil einer Geradführungseinrichtung ist an der Führungsplatte 14 befestigt, so daß der Steuerring 10 relativ zum Geradführungsring 15 drehbar ist. Der Geradführungsring 15, der nicht drehbar ist, ist an seiner Innenumfangsfläche mit einer Vielzahl linearer Arme 15a versehen, die sich parallel zur opti­ schen Achse erstrecken und an ihren vorderen Enden of­ fene Vertiefungen haben. Bei der dargestellten Ausfüh­ rungsform sind drei einen imaginären Zylinder begren­ zende lineare Arme 15a vorgesehen, die mit untereinander gleichen Winkelabständen angeordnet sind.

Ein Verschlußträgerrahmen (Führungselement) 13c, an dem das hintere Ende einer ringförmigen Verschlußeinheit 16 befestigt ist, ist an dem vorderen Linsentubus 13 befe­ stigt. Ein an der Innenumfangsfläche der Verschlußein­ heit 16 ausgebildeter Gewindering 17 steht in Eingriff mit dem vorderen Linsenträger 18, der die vordere Lin­ sengruppe hält. Die Verschlußeinheit 16 selbst ist in der gleichen Weise ausgebildet wie bei der Ausführungs­ form gemäß Fig. 1.

Der ringförmige Verschlußträgerrahmen 13c des vorderen Linsentubus 13 ist an seiner Umfangsfläche mit drei li­ nearen Nuten 13d (die als vordere lineare Nuten be­ zeichnet werden) für die vordere Linsengruppe L1 versehen. Diese Nuten 13d haben untereinander gleiche Winkelabstände, wie man in den Fig. 7 und 8 sehen kann. Die linearen Arme 15a greifen gleitend in die entsprechenden linearen Nuten 13d ein, so daß der Verschlußträgerrah­ men 13c und entsprechend auch der vordere Linsentubus 13 linear entlang der optischen Achse bewegt werden können. Der Verschlußträgerrahmen 13c hat ferner geradli­ nige Nuten 13e (die als hintere lineare Nuten bezeich­ net werden) für die hintere Linsengruppe L2, wobei die hinteren linearen Nuten zwischen den benachbarten vor­ deren linearen Nuten 13d liegen.

Der hintere Linsenträger 19, der die hintere Lin­ sengruppe L2 trägt, hat radial vorspringende Steuerzap­ fen 19a, die in zugehörige Steuernuten 10c des Steuer­ rings 10 eingreifen. Der hintere Linsenträger 19 hat lineare Fortsätze 19b, die in die hinteren linearen Nuten 13e des Verschlußträgerrahmens 13c eingreifen. Die linearen Fortsätze 19b erstrecken sich parallel zur optischen Achse und haben an ihren vorderen Enden offe­ ne Aussparungen ähnlich den linearen Armen 15a des Ge­ radführungsringes 15. Die linearen Fortsätze 19b sind in untereinander gleichen Winkelabständen angeordnet und bilden einen imaginären Zylinder.

Beim Zusammenbau werden die Steuerzapfen 19a an dem hinteren Linsenträger 19 in die entsprechenden Ausspa­ rungen 13b an der hinteren Endfläche des vorderen Lin­ sentubus 13 eingesetzt. Dadurch ist es möglich, die Steuerzapfen 19a in die inneren Steuernuten 10c von den vorderen offenen Enden derselben her einzusetzen, wenn das Außengewinde 13a des vorderen Linsentubus 13 in das Innengewinde 10b des Steuerrings 10 eingreift. Wenn nach dem Zusammenbau der Steuerring 10 gedreht wird, werden der vordere Linsentubus 13 und der hintere Lin­ senträger 19 unabhängig voneinander in Richtung der op­ tischen Achse entsprechend den Profilen der Gewinde 10b und 13a sowie dem Profil der Steuernuten 10c bewegt. Der so aufgebaute Varioobjektivtubus arbei­ tet folgendermaßen:

Wenn der Steuerring 10 gedreht wird, bewegt er sich entlang der optischen Achse aufgrund der Gewindeverbindung 10a, 12a. Gleichzeitig wird der vordere Linsentubus 13 (vordere Linsengruppe L1) in Richtung der optischen Achse aufgrund der Gewindeverbindung 10b, 13a sowie der Verbindung des Geradführungsmechanismus des Verschlußträgerrahmens 13c und des Geradführungsrings 15 bewegt. Darüber hinaus be­ wirkt die Drehung des Steuerrings 10, daß sich der hin­ tere Linsenträger 19 (hintere Linsengruppe L2) entlang der optischen Achse bewegt, um die Brennweitenänderung aufgrund des Eingriffes zwischen den Steuerzapfen 19a des hinteren Linsenträgers 19 und den Steuernuten 10c des Steuerrings 10 sowie des Geradführungsmechanismus des hinteren Linsenträgers 19 und des Geradführungsrin­ ges 15 auszuführen.

Wenn ein Stoß oder eine starke äußere Kraft auf den vorderen Linsentubus 13 einwirkt, der die vordere Lin­ sengruppe L1 trägt, ist der Widerstand des vorderen Linsentubus 13 groß genug, um dem Stoß oder der äußeren Kraft standzuhalten, da der vordere Linsentubus 13 und der Steuerring 10 über die Gewindeverbindung 13a, 10b miteinander in Eingriff stehen. Diese bietet eine we­ sentlich größere Kontaktfläche als dies bei den Rollen gemäß dem Stand der Technik der Fall ist. Darüber hinaus bildet die Gewindeverbindung 13a, 10b eine verläßli­ che Lichtabschirmung, um den Eintritt von Licht in den Objektivtubus zuverlässig zu verhindern, ebenso wie bei der Ausführungsform in Fig. 1.

Ferner kann bei der Ausführungsform gemäß den Fig. 4 bis 8 ein nachteiliger Einfluß auf die Scharfeinstel­ lung durch eine äußere Kraft, beispielsweise einen äuße­ ren Druck parallel zur optischen Achse auf den vor­ deren Linsentubus 13 verringert werden. Wenn nämlich ein solcher axialer Druck auf den vorderen Linsentubus 13 ausgeübt wird, versucht letzterer sich zu drehen, da er mit dem Steuerring 10 in Ein­ griff steht. Infolge dieser Neigung wird durch die vor­ deren linearen Nuten 13d eine Kraft auf die linearen Arme 15a ausgeübt, die versucht, diese Arme 15a zu verformen. Wenn aber eine elastische Verformung der linearen Arme 15a in Umfangsrichtung erfolgt, ver­ ändert sich auch die axiale Position des vorderen Lin­ sentubus 13, der durch das Außengewinde 13a geführt wird. Andererseits, selbst wenn sich die linearen Arme 15a elastisch verformen, dreht sich die hintere Linsengruppe L2 ähnlich wie die vordere Linsengruppe L1, wodurch sich die hintere Linsengruppe L2 in dersel­ ben Richtung axial verschiebt wie die vordere Linsen­ gruppe L1, da die linearen Fortsätze 19b des hinteren Linsenträgers 19 in die linearen Nuten 13e des Ver­ schlußträgerrahmens 13c eingreifen. Infolgedessen tritt nur eine sehr kleine Änderung, d. h. eine vernachlässig­ bar kleine Änderung des Abstandes zwischen der vorderen Linsengruppe L1 und der hinteren Linsengruppe L2 bei einer Deformation der linearen Arme 15a auf. Auf diese Weise kann der negative Einfluß auf die Scharfeinstellung minimal gehalten werden. Dieser Vor­ teil tritt noch mehr zutage, wenn man einen Vergleich mit einem Geradführungsmechanismus zieht, bei dem die hintere Linsengruppe L2 unabhängig von der vorderen Linsengruppe L1 geführt wird. Da nämlich bei einem sol­ chen Geradführungsmechanismus keine Bewegung der hinte­ ren Linsengruppe L2 erfolgt, ergibt sich eine große Änderung des Abstandes zwischen der vorderen Linsengruppe L1 und der hinteren Linsengruppe L2 .

Da bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform die hintere Linsengruppe L2 linear relativ zur vorderen Lin­ sengruppe L1 bewegt wird, die ihrerseits linear in Rich­ tung auf den stationären Linsentubus 11 bewegt wird, wird selbst dann, wenn die vordere Linsengruppe L1 durch eine externe Kraft gedreht wird, die Drehung auf die hintere Linsengruppe L2 übertragen. Infolgedessen kann eine mögliche Änderung des Abstands zwischen der vorderen und der hinteren Linsengruppe L1 und L2 mini­ miert werden, so daß auch der Einfluß auf die Scharf­ einstellung äußerst gering ist.

Die folgende Beschreibung erläutert den Zusammenbau eines Varioobjektivtubus gemäß der vorliegenden Erfin­ dung unter Bezugnahme auf die Fig. 9 und die Fig. 10A bis 10E, wobei Gewindeanordnungen jeweils als Mehr­ fachgewinde bezeichnet sind.

Das Mehrfachgewinde 10b (Innengewinde) des Steuerrings 10 und das Mehrfachgewinde 13a (Außengewinde) des vorderen Linsentubus 13 müssen so in Eingriff miteinander gebracht werden, daß sie eine spezielle Winkelbeziehung zueinander haben, um einen vorgegebenen räumlichen Abstand zwischen der vor­ deren Linsengruppe L1 und der hinteren Linsengruppe L2 zu schaffen. Allgemein gesprochen, können die Mehrfach­ gewinde (mehrere Gewindegänge) bei jeweils 360°/N Winkelabstand miteinander in Eingriff gebracht werden, wobei N die Anzahl von Gewindegängen ist.

Damit die Mehrfachgewinde in einer speziellen Winkelposition relativ zueinander mit­ einander in Eingriff treten können, hat das Mehrfachgewinde 10b mindestens einen verlängerten Gewindegang 10b (l), der an einem von meh­ reren Gewindegängen oder höchstens an jedem zweiten der Gewindegänge ausgebildet ist. Diese Gewindegangverlän­ gerung ist an der Endseite des Mehrfachgewindes ausgebildet, an der diese in Ein­ griff mit dem anderen Mehrfachgewinde tritt. Ferner hat das Mehrfachgewinde 13a einen verkürzten Gewinde­ gang 13a (s), entsprechend dem jeweiligen verlängerten Gewindegang 10b (l). Die Verkürzung der Gewindegänge erfolgt an der Endfläche des Mehrfachgewindes, an der dieses mit dem anderen Mehrfachgewinde in Eingriff tritt. Die verlängerten Gewindegänge 10b (l) sind der­ art angeordnet, daß dann, wenn zwei Mehrfachgewinde axial relativ zueinander in eine vorgegebene spezielle Winkelposition gebracht werden, der verlängerte Gewin­ degang 10b (l) nicht in Eingriff mit dem verkürzten Ge­ windegang 13a (s), sondern mit einem diesem be­ nachbarten Gewindegang 13a tritt.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind drei ver­ längerte Gewindegänge 10b (l) und drei verkürzte Gewin­ degänge 13a (s) in gleichen Winkelabständen von 120° angeordnet entsprechend den inneren Steuernuten 10c und den Steuerzapfen 19a.

Wenn daher der vordere Linsentubus 13 und der Steuer­ ring 10 relativ zueinander gedreht werden, nachdem der erstere gegen den Steuerring 10 innerhalb der zulässi­ gen Grenze der Länge (des Winkels) A angedrückt wurde, wie dies Fig. 10A zeigt, treten der vordere Linsentubus 13 und der Steuerring 10 in einer vorgegebenen relativen Winkelposition miteinander in Eingriff. Wenn es dagegen keine verlängerten Gewinde­ gänge 10b (l) und keine verkürzten Gewindegänge 13a (s) gibt, beträgt die zulässige Grenze für den Eingriff des vorderen Linsentubus 13 mit dem Steuerring 10 nicht die Länge (den Winkel) A, sondern die Länge (den Winkel) a, wie dies Fig. 10A zeigt. Um den vorderen Linsen­ tubus 13 und den Steuerring 10 in einer bestimmten Win­ kelposition leichter miteinander in Eingriff zu brin­ gen, ist gemäß der vorliegenden Erfindung der Steuer­ ring 10 an seinem Innenumfang an der Endfläche, die mit dem vorderen Linsentubus 13 in Eingriff tritt, mit Anschlagflächen 10d versehen, die beim Zusammenbau mit Anschlagelementen in Berührung treten, die von den Steuerzapfen 19a des hinteren Linsenträgers 19 gebildet sind, der seinerseits mit dem vorderen Linsentubus 13 verbunden ist. Die Anschlagflächen 10d sind von Fort­ sätzen einer der Wände der inneren Steuernuten 10c ge­ bildet. Die anderen Wände 10e der inneren Steuernuten 10c begrenzen Steuerzapfeneinführungsöffnungen 10f der Länge (des Winkels) B zwischen den Wänden und den An­ schlagflächen 10d. Die Steuerzapfen 19a und die An­ schlagfläche 10d treten miteinander in Berührung, wenn der vordere Linsentubus 13, der leicht in den Steuer­ ring 10 eingesetzt wird, entgegen der Eingriffsrichtung relativ zu diesem gedreht wird, so daß der vordere Lin­ sentubus 13 und der Steuerring 10 in einer bestimmten Winkelstellung relativ zueinander in Eingriff treten.

Beim Zusammenbau werden nämlich die Steuerzapfen 19a in Aussparungen 13b des vorderen Linsentubus 13 angeord­ net, so daß sie mit diesem verbunden sind. Wenn der vordere Linsentubus 13 in der durch den Pfeil P in Fig. 10A bezeichneten Richtung gedreht wird, die der Ein­ griffsrichtung nach dem Einführen der Steuerzapfen 19a in die Zapfeneinführungsöffnungen 10f des Steuerringes 10 entgegengesetzt ist, treten die Steuerzapfen 19a in Berührung mit den Anschlagflächen 10d (Fig. 10B). Diese Eingriffsposition entspricht der gewünschten Winkelpo­ sition, in welcher der vordere Linsentubus 13 mit dem Steuerring 10 in Eingriff treten soll. Der vordere Lin­ sentubus 13 wird dann in eine Richtung gedreht, so daß er sich in Richtung des Pfeiles Q entsprechend den Mehrfachgewinden 10b und 13a in Fig. 10B bewegt, um den Eingriff zu vervollständigen.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird sowohl die Positionierungshilfe mit den Anschlagflächen 10d und den Steuerzapfen 19a als auch die Positionierungshilfe mit den verlängerten Gewindegängen 10b (l) und den ver­ kürzten Gewindegängen 13a (s) verwendet. Da die drei Steuerzapfen 19a, die drei Anschlagflächen 10d, die drei verlängerten Gewindegänge 10b (l) und die drei verkürzten Gewindegänge 13a (s) in gleichen Winkalab­ ständen von 120° angeordnet sind, um ein Verkanten des vorderen Linsentubus 13 und des Steuerringes 10 relativ zur optischen Achse O beim Zusammenbau zu verhindern, kann die Positionierung erleichtert werden. Es ist aber auch möglich, nur eine der Positionierungshilfen (Positionierung durch Anschlagflächen 10d und die Steu­ erzapfen 19a einerseits oder Positionierung durch die verlängerten Gewindegänge 10b und die verkürzten Gewin­ degänge 13a andererseits) zu verwenden.

Der Steuerring 10, der vordere Linsentubus 13 und der Geradführungsring 15 stehen in der folgenden Beziehung zueinander:

Die Winkelverstellung des Steuerringes 10 wird durch einen Begrenzungsvorsprung 10p begrenzt, der an dem Steuerring 10 ausgebildet ist und in radialer Richtung einwärts vorspringt, sowie durch eine Ringnut 15b des Geradführungsringes 15, der die Winkelverstellung des Vorsprunges 10p begrenzt. Die Fig. 10A bis 10C zeigen eine Anordnung, in welcher der Vorsprung 10p an einem Ende X der Ringnut 15b anschlägt. In diesem Zustand wird der Steuerring 10 in Richtung auf die Tele-Stel­ lung jenseits einer Teleendstellung des Zoom­ bereichs des Varioobjektivs verdreht. Der Zusammenbau des Geradführungs­ ringes 15, des vorderen Linsentubus 13, des Steuerrings 10 und des hinteren Linsenträgers 19 erfolgt in der vorstehend genannten Stellung. Es ist zu bemerken, daß das andere Ende W der Ringnut 15b die Winkelverstellung des Steuerringes 10 in Richtung auf die Weitwinkelend­ stellung im zusammengeschobenen Zustand des Objektivs begrenzt.

Jede der vorderen linearen Nuten 13d des Verschlußträ­ gerrahmens 13c wird von zwei einander benachbarten Fortsätzen 13f und 13g begrenzt (Fig. 10B bis 10D und Fig. 7 und 8). Die Vorsprünge 13f und 13g haben unter­ schiedliche radiale Längen in Richtung der Länge der linearen Arme 15a. Der Grund hierfür ist, daß wenn der vordere Linsentubus 13 nach dem Ineinander­ greifen der Mehrfachgewinde gemäß Fig. 10B weiterge­ dreht wird, nur die Vorsprünge 13f in Berührung mit einer Seite der linearen Arme 15a treten, wie dies in Fig. 10C dargestellt ist. Die anderen Vorsprün­ ge 13g treten in Berührung mit den anderen Seiten der linearen Arme 15a, wenn der Steuerring 10 und der vordere Linsentubus 13 relativ zueinander gedreht wer­ den, um den vorderen Linsentubus 13 um einen vorgegebe­ nen Betrag weiterzubewegen, nachdem das Mehrfachgewinde 10b das Steuerringes 10 in Eingriff mit dem Mehrfach­ gewinde 13a des vorderen Linsentubus 13 getreten ist (Fig. 10D).

Bei dieser Ausführungsform können somit der Steuerring 10, der vordere Linsentubus 13 und der Geradführungs­ ring 15 auf einfache Weise zusammengebaut werden.

Wenn die hintere Linsengruppe L2 ebenfalls durch eine weitere innere Steuernut an dem Steuerring 10 geführt wird, sind diese innere Steuernut und die vor­ deren inneren Steuernuten an ihren Eintrittsabschnitten mit Abschnitten versehen, die parallel zur optischen Achse gerichtet sind, so daß der vordere Linsentubus 13 entlang den parallelen Abschnitten entlang der op­ tischen Achse eingesetzt werden kann. Bei dieser alter­ nativen Ausführungsform kann die radiale Länge der Vor­ sprünge 13f dieselbe sein wie die der Vorsprünge 13g.

Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich, daß bei dem Varioobjektivtubus gemäß der vorliegenden Erfindung der hintere Linsenträger 19 in der selben Weise zusam­ mengebaut werden kann. Bei dem Zusammenbau werden näm­ lich die Steuerzapfen 19a in vergrößerte Aussparungen 10f der Breite (des Winkels) B eingesetzt, die durch die Anschlagflächen 10d und die Wände 10e der inneren Steuernuten 10c gebildet wer­ den, wie dies die Fig. 10A und 10B zeigen. Danach wird der vordere Linsentubus 13 in der Richtung des in Fig. 10A angegebenen Pfeiles P gedreht entgegengesetzt zur Eingriffsrichtung, bis die Steuerzapfen 19a mit den Anschlagflächen 10d in Berührung treten. Danach wird der vordere Linsentubus 13 in Richtung des Pfeiles Q (Eingriffsrichtung) gedreht. Die Vorsprünge 13f des Verschlußträgerrahmens 13c treten in Berührung mit einer Seite der linearen Arme 15a. Eine weitere Drehung des Steuerringes 10 in Richtung des Pfeiles R entsprechend den Mehrfachgewinden 10b und 13a bewirkt, daß der vordere Linsentubus 13 mit dem Steuerring 10 durch die Mehrfachgewinde in Eingriff tritt, so daß die Steuer­ zapfen 19a des hinteren Linsenträgers 19 in die inneren Steuernuten 10c eintreten. Wenn der vordere Linsentubus 13 durch eine Drehung des Steuerringes 10 vorgeschoben wird, treten die Vorsprünge 13g in Eingriff mit den li­ nearen Armen 15a, um die lineare Führung des vor­ deren Linsentubus 13 entlang der optischen Achse zu vervollständigen (Fig. 10D). Wenn der Steuerring 10 ge­ dreht wird, nachdem der vordere Linsentubus 13 um einen vorgegebenen Betrag verschoben wurde, werden der vorde­ re Linsentubus 13 und der hintere Linsenträger 19, wie bereits oben beschrieben wurde, unabhängig voneinander entlang der optischen Achse entsprechend der Stei­ gung der Mehrfachgewinde 10b und 13a sowie der Steuer­ nuten 10c verstellt, um die Brennweite zu verändern.

Nach dem Abschluß des Zusammenbaus wird ein Lichtab­ schirmring 20 eingesetzt, der in Eingriff mit der End­ fläche des Steuerringes 10 tritt, zu der hin sich die inneren Steuernuten 10c öffnen. Der Lichtabschirmring 20 ist beispielsweise aus Kunstharz mit einem Körper 20a hergestellt, der in direkte Berüh­ rung mit der vorderen Endfläche des Steuerrings 10 tritt und hat Anschlagrippenabschnitte 20b, die sich axial und einwärts von dem Ringkörper 20a erstrecken, wie dies in den Fig. 4, 6, 9 und 10E dargestellt ist. Die Anschlagrippenabschnitte 20b haben Eingriffslöcher 20c und Anschlagflächen 20d. Die Anschlagrippenab­ schnitte 20b sind radial und einwärts elastisch ver­ formbar. Der Ringkörper 20a des Lichtdichtringes 20 ist an seiner Innenfläche mit einem Flockenring 21 ver­ sehen, an dem Kurzfasern oder Flocken haften, wie dies Fig. 9 zeigt. Die Fasern 21a treten in Berührung mit dem vorderen Linsentubus 13, um den Lichteintritt durch einen Spalt zwischen dem vorderen Linsentubus 13 und dem Steuerring 10 zu verhindern.

Der Steuerring 10 ist an seiner Innenfläche mit An­ schlagvorsprüngen 10g versehen, die in entsprechende Eingriffslöcher 20c eingepaßt sind. Die Anschlagvor­ sprünge 10g haben jeweils einen schrägen vorderen Flä­ chenabschnitt 10h und eine sich an diese anschließende radial gerichtete Anschlagfläche 10i. Wenn daher die Anschlagrippenabschnitte 20b in den Steuerring 10 ein­ gesetzt werden, werden sie durch die Schrägflächenabschnitte 10h elastisch ra­ dial einwärts verformt. Infolgedessen werden die An­ schlagvorsprünge 10g in die entsprechenden Eingriffslö­ cher 20c aufgrund der Elastizität der Anschlagrippenab­ schnitte 20b eingepaßt, so daß die Anschlagflächen 10i verhindern, daß die Anschlagrippenabschnitte 20d außer Eingriff mit dem Steuerring 10 kommen. In diesem Zu­ stand verschließen die Anschlagflächen 20d die offenen Enden der inneren Steuernuten 10c und begrenzen damit an einem Ende (Tele-Ende) die Verschiebung der Steuer­ zapfen 19a.

Das Mehrfachgewinde 13a des vorderen Linsentubus 13 ist so angeordnet, daß es beim Anstoßen der Steuerzapfen 19a an den Anschlagflächen 20d inner­ halb der Anschlagrippenabschnitte 20b liegt (Fig. 4 und 9). Die vorstehend beschriebene räumliche Anordnung des Mehrfachgewindes 13a trägt dazu bei, eine radial einwärts gerichtete Deformation der Anschlagrip­ penabschnitte 20b zu verhindern, die auftreten könnte, wenn die Steuerzapfen 19a an den Anschlagflächen 20d anstoßen. Damit wird auch vermieden, daß der Licht­ dichtring 20 außer Eingriff mit dem Steuerring 10 ge­ langt.

Wie oben ausgeführt wurde, können die Steuerzapfen 19a des hinteren Linsenträgers 19 mechanisch daran gehin­ dert werden, aus den inneren Steuernuten 10c des Steu­ erringes 10 auszutreten, indem man den Lichtdichtring 20 in das offene Ende des Steuerringes 10 einsetzt. Da­ durch kann eine sonst mögliche Loslösung des Steuer­ rings verhindert werden.

Die Fig. 11 bis 13 zeigen einen Positionierungsmecha­ nismus zur Positionierung einer Kodeplatte 22 bezüglich des Steuerringes 10. Dieser Mechanismus dient für einen Steuerring 10, der einen Vorsprung 10t zur Positionie­ rung der Kodeplatte 22 hat. Die in den Fig. 11 bis 13 dargestellte Verbesserung dient dazu, die Dicke des Steuerringes 10 zu verringern.

Bei dem vorstehend beschriebenen Varioobjektivtubus wird nämlich die Kodeplatte 22 an dem Außenumfang des Steu­ erringes 10 befestigt, wie dies in den Fig. 11 bis 13 dargestellt ist. Die Kodeplatte 22 kommt in Berührung mit einem stationären, nicht dargestellten Gleitkontakt, um die Winkellage des Steuerringes 10 und damit die der Winkellage entsprechende Brennweite zu erfassen. Die relativen Positionen der Kodeplatte 22 und des Steuer­ ringes 10 müssen genau identisch sein. Zu diesem Zweck hat die Kodeplatte 22 ein Positionierungsloch 22a, wäh­ rend der Steuerring 10 einen Positionierungszapfen 10t trägt, der in das Positionierungsloch 22a eingesetzt ist. Die Kodeplatte 22 ist an dem Außenumfang des Steu­ erringes 10 so befestigt, daß sie nicht mit dem An­ triebszahnkranz 35A kollidiert, der an dem Außenumfang des Steuerringes 10 ausgebildet ist.

Der Positionierungszapfen 10t ist in der Verlängerung s eines der Gewindegänge des Mehrfachgewindes 10a am Außen­ umfang des Steuerrings 10 angeordnet, so daß er sich innerhalb des Profiles des Gewindeganges befindet, wenn man auf die Anordnung gemäß Fig. 12 in Richtung des Pfeiles XIV blickt, wie dies in Fig. 13 dargestellt ist. Dies gewährleistet den Eingriff des Mehrfachgewindes 10a in das Mehrfachgewinde 12a während der Drehung des Steuerringes 10, da der Positionierungszapfen 10t in den Grund des eingreifenden Mehrfachgewindes 12a eintritt, wie dies in Fig. 13 dargestellt ist. Die Höhe des Zapfens 10t braucht somit neben dem Mehrfach­ gewinde 10a nicht beachtet zu werden. Infolgedessen kann die Dicke des Steuerringes 10 verringert werden.

Die Fig. 14 und 15 zeigen einen bekannten Steuerring 10', der einen Positionierungszapfen 10t' hat, der un­ abhängig von dem Mehrfachgewinde 10a ist. Der Schrauben­ steg 10a muß außerhalb des Positionierungszapfens 10t' sein, um den Eingriff des Mehrfachgewindes 10a in das Mehrfachgewinde 12a zu ermöglichen. Dies führt zu einer größeren Dicke des Steuerringes 10'. Mit anderen Worten kann bei der vorliegenden Erfindung die Dicke des Steu­ erringes 10 trotz Vorsehens des Positionierungszapfens 10t verringert werden. Bei der in den Fig. 11 bis 13 dargestellten Ausführungsform sind das Mehrfachgewinde 10a und der Positionierungszapfen 10t an der Außenum­ fangsfläche des Steuerringes 10 vorgesehen. Die vorlie­ gende Erfindung ist aber auch auf einen Steuerring 10 anwendbar, bei dem das Mehrfachgewinde und der Positio­ nierungszapfen oder -vorsprung an der Innenflä­ che des Steuerrings 10 vorgesehen sind.

Claims (5)

1. Varioobjektivtubus mit folgenden Merkmalen:

• a) mindestens eine vordere Linsengruppe (L1) mit einem vorderen Lin­ sentubus (13; 13A) und eine hintere Linsengruppe (L2) mit einem hin­ teren Linsenträger (19; 19A) sind zur Einstellung der Brennweite des Varioobjektivs relativ zueinander entlang der optischen Achse des Va­ rioobjektivs verstellbar;
• b) ein Steuerring (10; 10A) ist um die optische Achse des Varioobjektivs drehbar und hat zwei Steuernutanordnungen (10b, 10c);
• c) eine Vorsprungsanordnung (13a) am vorderen Linsentubus (13; 13A) und mindestens ein Steuerzapfen (19a) am hinteren Linsenträger (19; 19A) greifen jeweils in eine ihnen zugeordnete Steuernut (10b, 10c) des Steuerrings (10; 10A) ein;

gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

• a) die dem vorderen Linsentubus (13; 13A) zugeordnete Steuernutanord­ nung des Steuerrings (10; 10A) ist als Innengewinde (10b) und die Vorsprungsanordnung am vorderen Linsentubus (13; 13A) als Außen­ gewinde (13a) ausgebildet, wobei das Innengewinde (10b) und das Außengewinde (13a) als Mehrfachgewinde ausgebildet sind;
• b) bei einem der beiden Mehrfachgewinde ist mindestens ein Gewinde­ gang (10b (l)) in Richtung auf das Eingriffsende hin verlängert und beim anderen Mehrfachgewinde ist mindestens ein Gewindegang (13a (s)) vom Eingriffsende weg verkürzt, wobei der Steuerring (10) und der vor­ dere Linsentubus (13) nur in einer vorgegebenen Winkelstellung zu­ sammenfügbar sind, indem der verlängerte Gewindegang (10b (l)) mit dem einem verkürzten Gewindegang (13a (s)) benachbarten Gewinde­ gang in Eingriff bringbar ist.

2. Varioobjektivtubus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in gleichen Winkelabständen an dem Steuerring (10) drei verlängerte (10b (l)) und an dem vorderen Linsentubus (13) drei verkürzte Gewin­ degänge (13a (s)) vorgesehen sind.

3. Varioobjektivtubus nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch Anschlagflächen (10d) nahe dem Eingriffsende des Steuerrings (10) und Anschlagelemente nahe dem Eingriffsende des vorderen Lin­ sentubus (13), die einander berühren, wenn der Steuerring und der Linsentubus (10, 13) im Sinne einer Trennung relativ zueinander ver­ dreht werden.

4. Varioobjektivtubus nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das jeweilige Anschlagelement des vorderen Linsentubus (13) der Steuerzapfen (19a) des hinteren Linsenträgers (19) ist, der beim Zu­ sammenbau parallel zur optischen Achse mit dem vorderen Linsentu­ bus (13) verbunden wird, und daß die jeweilige Anschlagfläche des Steuerrings (10) von einer die Steuernut (10c) für den hinteren Linsenträger (19A) begrenzenden Wand (10d) gebildet ist.

5. Varioobjektivtubus nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß bei dem einen Mehrfachgewinde jeder zweite Gewindegang (10b (l)) in Richtung auf das Eingriffsende hin verlängert und beim anderen Mehrfachgewinde jeder zweite Gewinde­ gang (13a (s)) verkürzt ist.