DE4216908A1 - Objektivtubus fuer eine autofokus-kamera - Google Patents

Objektivtubus fuer eine autofokus-kamera

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Description

Die Erfindung betrifft einen Objektivtubus für eine Autofokus-Kamera, insbesondere eine einäugige Spiegel­ reflexkamera.
Bei einer einäugigen Spiegelreflexkamera mit automati­ scher Scharfeinstellung wurde bisher eine Umschaltung zwischen manueller und automatischer Scharfeinstellung mit einem an dem Kameragehäuse vorgesehenen Schalter vorgenommen. Bisherige einäugige Spiegelreflexkameras haben im Kameragehäuse eine motorgetriebene Autofokus- Antriebswelle, und ein Wechselobjektiv ist mit einer angetriebenen Welle versehen, die mit der Antriebswelle gekoppelt wird. Durch diese Kopplung ist der Autofokus- Betrieb definiert. Dabei wird die angetriebene Welle des Wechselobjektivs gedreht, und die Scharfstellin­ sengruppe wird in Richtung der optischen Achse ver­ stellt, so daß dadurch eine Scharfeinstellung möglich ist. Ferner wird gleichzeitig mit dieser Bewegung der Scharfstellring an dem Objektiv gedreht.
Die Umschaltung von diesem Autofokus-Betrieb zur manuellen Scharfeinstellung erfolgt durch Entkoppeln der Autofokus-Antriebswelle des Kameragehäuses und der angetriebenen Welle des Objektivs. Bei der manuellen Scharfeinstellung wird der Scharfstellring am Objektiv von dem Benutzer gedreht. Mit dieser Drehung wird die Scharfstellinsengruppe in Richtung der optischen Achse bewegt und die Scharfeinstellung vorgenommen.
Bei einem bisher bekannten Objektivtubus wird der Scharfstellring auch dann gedreht, wenn die Scharfein­ stellung automatisch erfolgt. Dabei will man vermeiden, daß der Scharfstellring die Bedienung durch den Benut­ zer während der Scharfeinstellung stört, wozu man den Scharfstellring selbst schmal ausgeführt und ihn am vorderen Ende des Objektivtubus angeordnet hat. Es hat sich jedoch gezeigt, daß ein schmaler Scharfstellring am Ende des Objektivtubus die manuelle Einstellung er­ schwert. Außerdem ist aber auch die Bedienung des Um­ schalters an der Seite des Kameragehäuses umständlich.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Objek­ tivtubus für eine Autofokus-Kamera anzugeben, der dem Benutzer die Umschaltung zwischen manueller und auto­ matischer Scharfeinstellung am Objektiv ermöglicht und damit diese Bedienungstätigkeit erleichtert.
Dabei soll ein Drehen des Scharfstellrings während der automatischen Scharfeinstellung vermieden werden.
Ein Objektivtubus nach der Erfindung hat hierzu einen Umschaltring, durch dessen Drehung der Objektivtubus in eine lineare Vorwärts- und Rückwärtsbewegung in Rich­ tung der optischen Achse gebracht wird. Außerdem ist der Objektivtubus so konstruiert, daß in einer MF-Position des Umschaltrings die manuelle Scharfeinstellung mög­ lich ist. In dieser Position kann der Benutzer die Ka­ mera durch Drehen des Umschaltrings manuell scharf ein­ stellen. Ist der Umschaltring in einer AF-Position, die näher an dem anderen Ende der Linie parallel zur opti­ schen Achse liegt, ist die automatische Scharfeinstel­ lung möglich, ohne daß der Umschaltring dabei gedreht wird.
Ein Objektivtubus nach der Erfindung hat demgemäß einen Scharfstellring, dessen Drehung die Scharfstellinseng­ ruppe in Richtung der optischen Achse bewegt, sowie eine Autofokus-Einrichtung, die diesen Scharfstellring motorisch dreht. Ferner ist ein Umschaltring vorgese­ hen, der eine geradlinige Bewegung in die AF-Position und in die MF-Position sowie eine Drehung bei manueller Betätigung ausführt. Eine erste Kupplung trennt den Um­ schaltring von dem Scharfstellring zu ihrer freien Re­ lativdrehung in der AF-Position und vereinigt beide Ringe zu einem Element in der MF-Position des Umschalt­ rings. Eine zweite Kupplung koppelt die Autofokus-Ein­ richtung und den Scharfstellring bzw. unterbricht diese Kopplung für die AF-Position bzw. die MF-Position des Umschaltrings.
An einem so aufgebauten Objektivtubus kann also direkt zwischen manueller und automatischer Scharfeinstellung umgeschaltet werden, und außerdem wird der Scharfstell­ ring bei Autofokus-Betrieb nicht gedreht. Dadurch er­ gibt sich ein leichtes Umschalten zwischen beiden Be­ triebsarten, und es wird eine Störung bei manueller Einstellung am Objektivtubus verhindert.
In weiterer Ausbildung des Erfindungsgedankens kann der Objektivtubus ferner eine Sperrvorrichtung enthalten, die den Umschaltring freigibt bzw. sperrt, wenn die automatische bzw. die manuelle Scharfeinstellung ge­ schaltet ist. Dadurch wird auch eine zufällige Drehung des Umschaltrings bei automatischer Scharfeinstellung verhindert.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
Fig. 1 den vertikalen Längsschnitt der obe­ ren Hälfte eines Objektivtubus als erstes Ausführungsbeispiel,
Fig. 2 den Objektivtubus nach Fig. 1 in ei­ ner anderen Betriebsstellung,
Fig. 3 eine erste Kupplungsvorrichtung gemäß dem Schnitt A-A nach Fig. 1,
Fig. 4 die erste Kupplungsvorrichtung gemäß dem Schnitt B-B nach Fig. 2,
Fig. 5 eine perspektivische Darstellung ei­ nes eine Autofokus-Transmissionswel­ le beaufschlagenden Mechanismus,
Fig. 6 eine perspektivische Darstellung ei­ nes Kupplungsstiftes innerhalb des Objektivtubus,
Fig. 7 den Schnitt C-C nach Fig. 2 zur Dar­ stellung eines Sperrmechanismus im entsperrten Zustand,
Fig. 8 den Sperrmechanismus im gesperrten Zustand gemäß dem Schnitt D-D nach Fig. 1,
Fig. 9 den Sperrmechanismus im gesperrten Zustand gemäß dem Schnitt D-D nach Fig. 1 als abgeändertes Ausführungs­ beispiel,
Fig. 10 die Darstellung eines Objektivtubus ähnlich wie Fig. 1, jedoch für ein zweites Ausführungsbeispiel der Er­ findung,
Fig. 11 den Objektivtubus nach Fig. 1 in ei­ ner anderen Betriebsstellung,
Fig. 12 eine erste Kupplungsvorrichtung gemäß dem Schnitt E-E nach Fig. 10,
Fig. 13 die erste Kupplungsvorrichtung bei manueller Scharfeinstellung,
Fig. 14 die erste Kupplungsvorrichtung bei manueller Scharfeinstellung, jedoch in einer anderen Ausführungsform,
Fig. 15 einen Objektivtubus in einer Darstel­ lung ähnlich Fig. 1, jedoch als drit­ tes Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung,
Fig. 16 den Objektivtubus nach Fig. 15 bei manueller Scharfeinstellung,
Fig. 17 eine erste Kupplungsvorrichtung des Objektivtubus nach Fig. 15 bei auto­ matischer Scharfeinstellung,
Fig. 18 die erste Kupplungsvorrichtung bei manueller Scharfeinstellung,
Fig. 19 eine perspektivische Darstellung der ersten Kupplungsvorrichtung nach Fig. 17,
Fig. 20 einen Querschnitt des vorderen Endes eines Umschaltrings sowie ein dort vorgesehenes Sperritzel,
Fig. 21 einen Objektivtubus in einer Darstel­ lung ähnlich Fig. 1, jedoch als vier­ tes Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung,
Fig. 22 den Objektivtubus nach Fig. 21 bei manueller Scharfeinstellung,
Fig. 23 eine erste Kupplungsvorrichtung des Objektivtubus nach Fig. 22,
Fig. 24 die erste Kupplungsvorrichtung bei automatischer Scharfeinstellung,
Fig. 25 eine perspektivische Darstellung der ersten Kupplungsvorrichtung nach Fig. 24,
Fig. 26 einen Objektivtubus in einer Darstel­ lung ähnlich Fig. 1, jedoch als fünf­ tes Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung,
Fig. 27 den Objektivtubus nach Fig. 26 bei manueller Scharfeinstellung,
Fig. 28 den Querschnitt eines Sperrmechanis­ mus im gesperrten Zustand,
Fig. 29 den Sperrmechanismus im entsperrten Zustand,
Fig. 30 einen Objektivtubus in einer Darstel­ lung ähnlich Fig. 1 als sechstes Aus­ führungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 31 den Objektivtubus nach Fig. 30 bei manueller Scharfeinstellung,
Fig. 32 eine erste Kupplungsvorrichtung gemäß dem Schnitt A-A nach Fig. 30 bei au­ tomatischer Scharfeinstellung,
Fig. 33 die erste Kupplungsvorrichtung gemäß dem Schnitt B-B nach Fig. 31 bei ma­ nueller Scharfeinstellung,
Fig. 34 eine perspektivische Darstellung ei­ ner zweiten Kupplungsvorrichtung des Objektivtubus nach Fig. 30 bei auto­ matischer Scharfeinstellung,
Fig. 35 eine perspektivische Darstellung der zweiten Kupplungsvorrichtung nach Fig. 34 bei manueller Scharfeinstel­ lung,
Fig. 36 eine perspektivische Darstellung des Umschaltmechanismus bei dem Objektiv­ tubus nach Fig. 30 bei automatischer Scharfeinstellung,
Fig. 37 eine perspektivische Darstellung des Umschaltmechanismus nach Fig. 36 bei manueller Scharfeinstellung,
Fig. 38 einen Objektivtubus in einer Darstel­ lung ähnlich Fig. 1 als siebtes Aus­ führungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 39 den Objektivtubus nach Fig. 38 bei manueller Scharfeinstellung,
Fig. 40 eine Draufsicht zur Darstellung der Wechselwirkung zwischen einem Kupp­ lungszahnrad und einem Autofokus­ Zahnrad des Scharfeinstellmechanis­ mus,
Fig. 41 eine Draufsicht auf einen Umschalt­ mechanismus,
Fig. 42 eine Kupplungsvorrichtung gemäß dem Schnitt A-A nach Fig. 38 bei automa­ tischer Scharfeinstellung,
Fig. 43 die Kupplungsvorrichtung nach Fig. 42 gemäß dem Schnitt B-B nach Fig. 39 bei manueller Scharfeinstellung,
Fig. 44 den Bewegungsablauf des Umschaltrings eines Objektivtubus nach Fig. 38 so­ wie die Betriebszustände der zugeord­ neten Elemente,
Fig. 45 den Längsschnitt eines Umschaltmecha­ nismus in einem Objektivtubus als achtes Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung,
Fig. 46 eine perspektivische Darstellung der wichtigsten Teile des Umschaltmechanismus nach Fig. 45,
Fig. 47 eine perspektivische Darstellung der Kupplungsvorrichtung in dem Umschaltmechanismus nach Fig. 45 bei Autofo­ kus-Betrieb,
Fig. 48 eine perspektivische Darstellung der Kupplungsvorrichtung bei manueller Scharfeinstellung,
Fig. 49 eine perspektivische Darstellung der Kupplungszähne eines Antriebszahn­ rades sowie eines angetriebenen Zahn­ rades der Kupplungsvorrichtung,
Fig. 50 eine perspektivische Darstellung der wichtigsten Teile einer Ölschutzvor­ richtung des Umschaltmechanismus nach Fig. 45,
Fig. 51 eine perspektivische Darstellung ei­ nes Blendenblocks, und
Fig. 52 den Längsschnitt des Umschaltmechanismus nach Fig. 45 für eine andere Schnittebene.
Zunächst wird unter Bezugnahme auf Fig. 1 bis 9 das erste Ausführungsbeispiel eines Objektivtubus für eine Autofokus-Kamera beschrieben.
Der Objektivtubus hat an seinem hinteren Ende einen stationären Ring 10 mit einem Sockel 11, mit dem der Objektivtubus an einem Kameragehäuse zu befestigen ist. Im vorderen Bereich des Innenumfangs des stationären Rings 10 ist eine Scharfstellinsenfassung 12 vorgese­ hen, die eine Scharfstellinse L1 trägt und so einge­ paßt ist, daß sie frei in Richtung der optischen Achse bewegt werden kann. Der stationäre Ring 10 besteht aus mehreren Ringelementen, die miteinander verbunden sind. Daher wird der stationäre Ring 10 als Einzelelement an­ gesehen.
An dem stationären Ring 10 ist eine Führungsnut 13 für geradlinige Bewegung ausgebildet, die in Richtung der optischen Achse verläuft. In ihr wird ein Führungs­ stift 14 geführt, der am Außenumfang der Scharfstellinsenfassung 12 vorgesehen ist. In der Führungsnut 13 wird mit dem Stift 14 ein Scharfstellring 15 geführt, der am Außenumfang der Scharfstellinsenfassung 12 be­ festigt ist. Der Scharfstellring 15 kann frei um die optische Achse gedreht werden. Eine Führungsnut 16, in der der Führungsstift 14 sitzt, ist am Innenumfang des Scharfstellrings 15 ausgebildet. Wenn sich der Scharf­ stellring 15 um die optische Achse dreht, bewegt sich also der Scharfstellinsenrahmen 12 mit der Scharfstellinse L1 in Richtung der optischen Achse und folgt dabei der Führungsnut 13, der Führungsnut 16 und dem Führungsstift 14, wodurch die Scharfeinstellung vorge­ nommen wird. Der Drehbereich des Scharfstellrings 15 ist durch zwei Anschläge 18 bestimmt, die an dem sta­ tionären Ring 10 vorgesehen sind, sowie durch weitere Anschläge 19 an dem Scharfstellring 15. Ferner ist am Außenumfang des Scharfstellrings 15 eine geeichte Ent­ fernungsskala 20 vorgesehen. Diese kann durch ein Fen­ ster in dem stationären Ring 10 beobachtet werden.
Am hinteren Teil des Innenumfangs des Scharfstell­ rings 15 ist koaxial eine Innenverzahnung 24 ange­ bracht. Der stationäre Ring 10 trägt eine Autofokus- Transmissionswelle 26, auf der ein erstes Ritzel 25 sitzt, welches in die Innenverzahnung 24 so eingreift, daß die Autofokus-Transimissionswelle 26 längs der optischen Achse bewegt und sich außerdem um ihre eigene Achse drehen kann. Am hinteren Ende der Transmissions­ welle 26 ist ein zweites Ritzel 27 befestigt. Dieses greift in ein drittes Ritzel 29 ein, das auf einer an­ getriebenen Welle 28 sitzt, welche parallel zur Trans­ missionswelle 26 liegt. Die angetriebene Welle 28 wird mit einer Autofokus-Antriebswelle (nicht dargestellt) des Kameragehäuses gekoppelt, wenn der Objektivtubus in an sich bekannter Weise an dem Kameragehäuse befestigt wird. Die Drehung der angetriebenen Welle 28 wird auf den Scharfstellring 15 über die Zahnräder 27, 29 und 25 übertragen.
Der stationäre Ring 10 ist mit einem Umschaltring 31 zur Umschaltung zwischen automatischer und manueller Scharfeinstellung versehen, welcher im mittleren Be­ reich des Objektivtubus so angeordnet ist, daß er in Richtung der optischen Achse verschoben und außerdem frei gedreht werden kann. Ein dekorativer Außenring 32 umgibt den Umschaltring 31. Bei dem hier beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel wird die automatische Scharfeinstellung dann wirksam, wenn der Umschalt­ ring 31 den Endpunkt seiner Vorwärtsbewegung in Rich­ tung der optischen Achse erreicht, die in Fig. 1 darge­ stellt ist. Die manuelle Scharfeinstellung ergibt sich am Endpunkt der Rückwärtsbewegung in Richtung der opti­ schen Achse. Diese Stellung ist in Fig. 2 gezeigt. Der Umschaltring 31 ist also so gelagert, daß er in Rich­ tung der optischen Achse zwischen der AF-Position und der MF-Position bewegt werden kann.
Am Innenumfang des hinteren Teils des Umschaltrings 31 sind V-förmige Ringnuten 33 und 34 entsprechend der AF-Position und der MF-Position vorgesehen. Der statio­ näre Ring 10 hat eine Rastkugel 35, die in jede der V-förmigen Ringnuten 33 und 34 paßt, und eine Blattfe­ der 36, die die Rastkugel 35 radial nach außen drückt. Ferner hat der Umschaltring 31 an seinem Innenumfang eine den Bewegungsbereich bestimmende Nut 39, die die Endstellungen des Umschaltrings 31 in Richtung der optischen Achse festlegt. Der stationäre Ring 10 hat einen Stift 40, der in der Nut 39 sitzt und am hinteren bzw. vorderen Ende anschlägt, wenn der Umschaltring 31 bewegt wird. Der Stift 40 ist mit einem elastischen Ring 41 versehen, der als Dämpfer dient, wenn der Stift 40 an die Enden der Nut 39 anschlägt.
Eine erste Kupplungsvorrichtung 43 ist zwischen dem Umschaltring 31 und dem Scharfstellring 15 vorgesehen. Sie gestattet die freie Drehung des Scharfstellrings 15 relativ zum Umschaltring 31, wenn dieser in der AF- Position im vorderen Bereich ist. Sie verbindet den Scharfstellring 15 mit dem Umschaltring 31 zu einer Einheit, wenn der Umschaltring 31 in seiner hinteren MF-Position ist. Die erste Kupplungsvorrichtung 43 hat einen Teil 44 kleineren Durchmessers (Eingriffsteil), einen abgeschrägten Teil 45 (Übergangsteil) und einen Teil 46 größeren Durchmessers (Nicht-Eingriffsteil), die von vorn nach hinten in Richtung der optischen Achse ineinander übergehen und dem Innenumfang des vor­ deren Teils des Umschaltrings 31 gegenüberliegen. Der Scharfstellring 15 hat eine radiale Bohrung 47 für ei­ nen Kupplungsstift 48.
Die Bohrung 47 ist so vorgesehen, daß der Kupplungs­ stift 48 in radialer Richtung verschoben werden kann, so daß er wahlweise dem Teil 44 kleineren Durchmessers, dem Übergangsteil 45 oder dem Teil 46 größeren Durch­ messers gegenübersteht. Der Kupplungsstift 48 ragt in radialer Richtung nach außen, und seine Bewegung ist durch einen Kopf 49 begrenzt, der an der Innenfläche des Scharfstellrings 15 anschlägt, wenn der Kupplungs­ stift 48 mit einer Blattfeder 50 in radialer Richtung nach außen gedrückt wird. Der Kupplungsstift 48 ist so vorgesehen, daß sein oberes Ende, wie Fig. 3 zeigt, von dem Innenumfang des Teils 46 größeren Durchmessers ge­ trennt ist, während sein Kopf 49 an dem Innenumfang des Scharfstellrings 15 anliegt. In diesem Zustand kann der Kupplungsstift 48 mit dem Innenumfang des Teils 44 kleineren Durchmessers direkt in Kontakt kommen, so daß der Kopf 49 dann vom Innenumfang des Scharfstell­ rings 15 getrennt und nach innen gedrückt wird, wie es Fig. 4 zeigt.
Die Blattfeder 50 ist mit ihrem einen Ende mittels ei­ ner Schraube 38 am Innenumfang des Scharfstellrings 15 befestigt, wie in Fig. 3 gezeigt. Der Kupplungsstift 48 ist deutlicher in Fig. 6 dargestellt und hat an seinem oberen Ende eine Abschrägung, die eine Kontaktfläche 51 vorbestimmter Breite bildet. Wenn die Blattfeder 40 ihn gegen den Teil 44 kleineren Durchmessers des Umschalt­ rings 31 drückt, kann die Reibung zwischen dem oberen Ende und dem Teil 44 einen großen Wert annehmen.
Die erste Kupplungsvorrichtung 43 ist also so konstru­ iert, daß das obere Ende des Kupplungsstiftes 48 dem Innenumfang des Teils 46 größeren Durchmessers unter einem vorbestimmten Abstand gegenübersteht. Dadurch wird die Verbindung zwischen dem Umschaltring 31 und dem Scharfstellring 15 unterbrochen, und der Scharf­ stellring 15 kann frei relativ zu dem Umschaltring 31 gedreht werden. Andererseits kommt das obere Ende des Kupplungsstiftes 48 in Kontakt mit dem Innenumfang des Teils 44 kleineren Durchmessers, wenn mit dem Umschaltring 31 die MF-Position eingestellt wird. Dadurch wer­ den der Umschaltring 31 und der Scharfstellring 15 zu einer Einheit verbunden und bewegen sich gemeinsam. Der Scharfstellring 15 wird mit dem Umschaltring 31 in einer beliebigen Stellung verbunden und von ihm entkop­ pelt, so daß beide Elemente eine stufenlose Kupplung bilden.
Eine zweite Kupplungsvorrichtung 53 ist zwischen dem Umschaltring 31 und der Autofokus-Transmissionswelle 26 vorgesehen. Sie ist so konstruiert, daß sie das Rit­ zel 25 der Transmissionswelle 26 mit der Innenverzah­ nung 24 des Scharfstellrings 15 koppelt, wenn der Um­ schaltring 31 in der vorderen AF-Position ist. Sie trennt das Ritzel 25 von der Innenverzahnung 24 des Scharfstellrings 15, wenn der Umschaltring 31 in seiner hinteren MF-Position ist. Die zweite Kupplungsvorrich­ tung 53 hat eine Ringnut 54 am Innenumfang des Um­ schaltrings 31. Ein Stift 56, der von einer Kupplungs­ platte 55 absteht, ist in der Ringnut 54 geführt. Die Kupplungsplatte 55 hat einen gegabelten Abschnitt 57 quer zu der optischen Achse. Der gegabelte Abschnitt 57 umgibt die Autofokus-Transmissionswelle 26 und liegt an der Seite eines Flansches 58 an, der auf der Transmis­ sionswelle 26 vorgesehen ist.
Eine Kupplungsplatte 60, die gleichartig wie die Kupp­ lungsplatte 55 ausgebildet ist, sitzt an dem stationä­ ren Ring 10. Sie hat einen gegabelten Teil 61 quer zur optischen Achse. Dieser liegt an der Seite eines durch eine Feder 63 beaufschlagten Rings an, der auf der Au­ tofokus-Transmissionswelle 26 verschiebbar ist. Die Feder 63 liegt mit ihrem anderen Ende an dem Flansch 58 an. Der Ring übt eine Druckkraft auf die Autofokus- Transmissionswelle 26 aus, so daß sie in Vorwärtsrich­ tung gedrückt wird, in der das Ritzel 25 mit der Innen­ verzahnung 24 in Eingriff kommt. Die Bewegung der Transmissionswelle 26 in Vorwärtsrichtung wird durch das Anschlagen des Flansches 58 an den gegabelten Teil 57 der Kupplungsplatte 55 begrenzt.
Eine Sperrvorrichtung 65 sperrt die Drehung des Um­ schaltrings 31, wenn er die AF-Position erreicht, und ist zwischen dem Umschaltring 31 und dem stationären Ring 10 angeordnet. Die Sperrvorrichtung 65 ist gebil­ det durch die glatte, ringförmige Außenfläche 69 des stationären Rings 10 und mehrere Sperrnuten 66, die un­ ter gleichen Winkelabständen auf der Ringfläche 69 vor­ gesehen sind. Der Umschaltring 31 hat mehrere Öffnun­ gen 70 zum Halten von Sperrkugeln 67 derart, daß sie in radialer Richtung bewegt werden können. Die Sperrkugeln werden mit Blattfedern 68 unter Druck gesetzt, die mit einem Ende am Außenumfang des Umschaltrings 31 befe­ stigt sind. Die Sperrkugeln 67 werden also aus den Öff­ nungen 70 zur Innenseite des Umschaltrings 31 gedrückt und kommen dabei in direkten Kontakt mit der Ringflä­ che 69 des stationären Rings 10.
Wenn der Umschaltring 31 in MF-Position ist, liegen die Sperrkugeln 67 in keiner der Nuten 66, wie Fig. 2 und 7 zeigen. Dadurch kann der Umschaltring 31 um die opti­ sche Achse gedreht werden. Wird er aber aus der MF-Po­ sition in die AF-Position verschoben, so bewegen sich die Sperrkugeln 67 in Richtung der optischen Achse vor­ wärts über die Ringfläche 69 an dem Außenumfang des stationären Rings 10. Wenn der Umschaltring 31 in die­ sem Zustand um die optische Achse gedreht wird, so kön­ nen die Sperrkugeln 67 in die Sperrnuten 66 einrasten, wie in Fig. 1 und 8 gezeigt, weil sie durch die jewei­ lige Blattfeder 68 unter Druck gesetzt sind. Dies ge­ schieht bei einer Winkelstellung des Umschaltrings 31, in der die Öffnungen 70 mit den Sperrkugeln 67 den Sperrnuten 66 gegenüberliegen. Auf diese Weise werden der Scharfstellring 15 und der Umschaltring 31 bezüg­ lich ihrer Drehbewegung miteinander verbunden, und ihre Drehung wird dadurch gesperrt.
Das elektrische Umschalten zwischen automatischer und manueller Scharfeinstellung kann beispielsweise mit einer nicht dargestellten Kontaktbürste und einer Code­ platte, die gleichfalls nicht dargestellt ist, gesche­ hen. Die Kontaktbürste ist dann mit dem Umschaltring 31 verbunden und die Codeplatte in einer entsprechenden Position an dem stationären Ring 10 befestigt.
Im folgenden werden die Funktionen beim Umschalten zwi­ schen automatischer und manueller Scharfeinstellung an einem Objektivtubus der vorstehend beschriebenen Art erläutert.
Wie Fig. 1 zeigt, unterbricht die erste Kupplungsvor­ richtung 43 die Kopplung des Umschaltrings 31 mit dem Scharfstellring 15, wenn der Umschaltring 31 vorwärts in die AF-Position gebracht wird, weil die automatische Scharfeinstellung eingestellt wird. Der Scharfstell­ ring 15 kann dann unabhängig von dem Umschaltring 31 gedreht werden. Die zweite Kupplungsvorrichtung 53 kop­ pelt das Ritzel 25 der Autofokus-Transmissionswelle 26 mit der Innenverzahnung 24 des Scharfstellrings 15, wenn die automatische Scharfeinstellung eingestellt ist, und dadurch wird dann der Scharfstellring 15 über die Autofokus-Transmissionswelle 26 gedreht. Der Sperr­ mechanismus 65 verriegelt den Umschaltring 31 auf dem stationären Ring 10, wenn die automatische Scharfein­ stellung erfolgt, und dadurch kann der Umschaltring 31 dann nicht gedreht werden.
In der AF-Position des Objektivtubus befindet sich also das obere Ende des Kupplungsstiftes 48, der an dem Scharfstellring 15 sitzt, gegenüber dem Teil 46 größe­ ren Durchmessers am Innenumfang des Umschaltrings 31, hat aber keinen Kontakt mit dem Umschaltring 31, wie es in Fig. 3 gezeigt ist. Andererseits wird das Ritzel 25 der Autofokus-Transmissionswelle 26 durch die Druckfe­ der 63 vorwärts in Eingriff mit der Innenverzahnung 24 des Scharfstellrings 15 gebracht. Dadurch wird die Drehung der angetriebenen Welle 28, die durch die An­ triebswelle des Kameragehäuses hervorgerufen wird, auf den Scharfstellring 15 übertragen, so daß die automati­ sche Scharfeinstellung erfolgt.
Die Sperrkugeln 67 befinden sich hierbei in den Sperr­ nuten 66 des stationären Rings 10, wie es Fig. 8 zeigt. Auch wenn die Sperrkugeln 67 nicht in den Sperrnuten 66 sitzen, sondern auf dem Außenumfang des stationären Ringes 10 in der in Fig. 9 gezeigten Lage sind, werden sie bald den in Fig. 8 gezeigten Zustand erreichen, wenn der Umschaltring 31 geringfügig gedreht wird. Des­ halb wird die Bedienung durch den Benutzer am Objektiv­ tubus bei der automatischen Scharfeinstellung in keiner Weise beeinträchtigt. Der Umschaltring 31 dreht sich nämlich nicht, so daß sich auch nicht der Greifab­ schnitt dreht, der durch den dekorativen Außenring 32 am Außenumfang des Umschaltrings 31 gebildet ist, wenn ihn der Benutzer hält.
Die erste Kupplungsvorrichtung 43 bringt den Umschalt­ ring 31 und den Scharfstellring 15 in Eingriff mitein­ ander, so daß sie sich als eine Einheit drehen, wenn der Umschaltring 31 rückwärts in die MF-Position ge­ bracht wird, die in Fig. 2 gezeigt ist. In diesem Be­ triebszustand der manuellen Scharfeinstellung löst die zweite Kupplungsvorrichtung 53 die Verbindung zwischen der Autofokus-Transmissionswelle 26 und dem Scharf­ stellring 15 an der Innenverzahnung 24, so daß der Scharfstellring 15 durch die Transmissionswelle 26 nicht mehr gedreht wird. Die Sperrvorrichtung 65 gibt den Umschaltring 31 aus der Sperrstellung frei, so daß er von dem Benutzer gedreht werden kann.
Die Kontaktfläche 51 am oberen Ende des Kupplungsstif­ tes 48 des Scharfstellrings 15 wird mit dem Teil 44 kleineren Durchmessers am Innenumfang des Umschalt­ rings 31 in festen Reibkontakt gebracht, wenn die ma­ nuelle Scharfeinstellung eingestellt ist. Wie Fig. 4 zeigt, sind dann der Umschaltring 31 und der Scharf­ stellring 15 zur gemeinsamen Drehung miteinander ver­ bunden. Andererseits drückt der gegabelte Teil 57 der Kupplungsplatte 55 den hinteren Teil der Transmissions­ welle 26 gegen die Druckfeder 63 bei Rückwärtsbewegung des Umschaltrings 31, wodurch der Scharfstellring 15 und die Innenverzahnung 24 voneinander getrennt werden. Die Sperrkugeln 67 kommen in Kontakt mit der glatten Außenfläche 69 des stationären Rings 10, wodurch der Umschaltring 31 entsperrt ist.
Wenn der Umschaltring 31 in diesem Zustand manuell ge­ dreht wird, so wird die Drehung über den Teil 44 klei­ neren Durchmessers, den Kupplungsstift 48 und dessen Öffnung 47 auf den Scharfstellring 15 übertragen. Dabei wird also die manuelle Scharfeinstellung durchgeführt. Die Drehung der angetriebenen Welle 28 könnte auf den Scharfstellring 15 auch dann nicht übertragen werden, wenn die Welle 28 durch die Antriebswelle des Kamera­ gehäuses gedreht würde. Die Grenzpositionen des Um­ schaltrings 31 bei automatischer und bei manueller Scharfeinstellung werden jeweils durch die Rastkugeln 35 und die V-förmigen Ringnuten 33 bzw. durch deren gegenseitigen Eingriff bestimmt.
Im folgenden werden weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert. Für übereinstimmende Elemente sind dabei dieselben Bezugszeichen wie bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel verwendet, und sie werden nicht nochmals besonders erläutert.
In Fig. 10 bis 14 ist ein zweites Ausführungsbeispiel eines Objektivtubus dargestellt, der sich für eine Kamera mit automatischer Scharfeinstellung eignet. Die­ ser Objektivtubus zeichnet sich im wesentlichen dadurch aus, daß eine erste Kupplungsvorrichtung 43A vorgesehen ist, die eine Stufenkupplung ist, während bei dem er­ sten Ausführungsbeispiel eine stufenlose Kupplung 43 vorgesehen ist.
Mehrere Sperrnuten 70 sind unter kleinen Winkelabstän­ den am Innenumfang des Umschaltrings 31 von dem Teil 44 kleineren Durchmessers zu dem Übergangsteil 45 vorgese­ hen. Eine Kupplungskugel 71 anstelle des Kupplungsstif­ tes 48 des ersten Ausführungsbeispiels ist an dem Scharfstellring 15 in radialer Richtung bewegbar vorge­ sehen. Die Kupplungskugel 71 wird durch eine Blattfe­ der 50 nach außen gedrückt, so daß sie in eine Sperr­ nut 70 einrasten kann. Die Blattfeder 50 ist mit einer Schraube am Innenumfang des Scharfstellrings 15 befe­ stigt.
Bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel wird die auto­ matische Scharfeinstellung durch Bewegen des Umschalt­ rings 31 nach vorn erreicht, wie Fig. 10 und 12 zei­ gen. Diese Einstellung stimmt mit derjenigen des ersten Ausführungsbeispiels überein. Im Gegensatz dazu nimmt die Sperrnut 70 des Umschaltrings 31 die Kupplungsku­ gel 71 auf, wie Fig. 13 zeigt, so daß der Umschalt­ ring 31 und der Scharfstellring 15 gemeinsam gedreht werden können, wenn die manuelle Scharfeinstellung ein­ gestellt wird, wozu der Umschaltring 31 nach rückwärts bewegt wird, wie Fig. 11 zeigt. Abhängig von der Posi­ tion der Sperrnut 70 mit Bezug auf die optische Achse kann nun die Kupplungskugel 71 nicht der Sperrnut 70 gegenüberstehen, wie es in Fig. 14 gezeigt ist, wenn der Umschaltring 31 nach rückwärts bewegt wurde. Wird er jedoch geringfügig gedreht, so wird der in Fig. 13 gezeigte Zustand erreicht, in dem der Umschaltring 31 und der Scharfstellring 15 miteinander gekoppelt sind. Dadurch ergibt sich die Betriebsart der manuellen Scharfeinstellung.
Bei dem ersten Ausführungsbeispiel ist der Kupplungs­ stift 48 radial innerhalb des Teils 44 kleineren Durch­ messers, des Übergangsteils 45 und des Teils 46 größe­ ren Durchmessers angeordnet. Darauf ist die Erfindung jedoch nicht beschränkt, es kann auch jede andere Kon­ struktion realisiert werden, bei der die Anordnung die­ ser Teile umgekehrt ist.
Der Kupplungsstift 48 kann nämlich an dem Umschalt­ ring 31 gehalten und zu dem Scharfstellring 15 hin ge­ drückt werden. Ein Teil kleineren Durchmessers, der aber ein Nicht-Eingriffsteil ist, ein schräger Über­ gangsteil und ein Teil größeren Durchmessers, der ein Eingriffsteil ist, sind dann in dieser Reihenfolge von vorn nach hinten am Außenumfang des hinteren Teils des Scharfstellrings 15 vorgesehen. Bei einer solchen Kon­ struktion wird der Kupplungsstift 48 am Umschalt­ ring 31 bei der AF-Position dem Teil kleineren Durch­ messers des Scharfstellrings 15 gegenüberstehen, so daß der Umschaltring 31 relativ zu dem Scharfstellring 15 frei drehbar ist. Andererseits kommt der Kupplungs­ stift 48 mit dem Teil größeren Durchmessers des Scharf­ stellrings 15 bei der MF-Position in Berührung, wenn der Umschaltring 31 rückwärts bewegt ist, so daß beide Ringe dann miteinander verbunden und gemeinsam drehbar sind.
Beim zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Kupplungskugel 71 in dem Umschaltring 31 und die Sperr­ nut am Scharfstellring 15 vorgesehen, so daß dieser re­ lativ zum Umschaltring 31 in der AF-Position frei dreh­ bar ist. Der Umschaltring 31 und der Scharfstellring 15 werden dann in der MF-Position miteinander verbunden und sind gemeinsam drehbar.
In Fig. 15 bis 20 ist ein drittes Ausführungsbeispiel eines Objektivtubus dargestellt. Dieser hat eine erste Kupplungsvorichtung 43B, bei der der Umschaltring 31 und der Scharfstellring 15 miteinander verbunden wer­ den, indem ein Sperritzel 76 mit einer gezahnten Nut 81 in Eingriff kommt.
Diese erste Kupplungsvorrichtung 43B hat das Sperritzel 76 an mehreren Stel­ len am Umfang des Umschaltrings 31, wie Fig. 20 zeigt. Am Außenumfang des hinteren Teils des Scharfstell­ rings 15 sind eine gezahnte Freigabenut 80 und die ge­ zahnte Sperrnut 81 vorgesehen, die jeweils in Eingriff mit dem Sperritzel 76 kommen. Sie liegen nebeneinander längs einer Linie in Richtung der optischen Achse. Die Freigabenut 80 ist vorn und die Sperrnut 81 hinten an­ geordnet.
Der Scharfstellring 15 hat Zylinderform. Wenn die Tei­ lungslinie der gezahnten Freigabenut 80 als Zylinder­ fläche angesehen wird, die durch die Rotation der Tei­ lungslinie gebildet wird, so kann der Durchmesser PC1 dieser Zylinderfläche definiert werden. In gleicher Weise kann der Durchmesser PC2 für die Rotation der Teilungslinie der Sperrnut 81 definiert werden. Der Durchmesser PC2 ist gerade um 2 α größer als der Durchmesser PC1. Dabei ist α der Abstand zwischen der Teilungslinie 80a der Freigabenut 80 und dem Teilungs­ kreis 76a des Sperritzels 76. Die Außendurchmesser der Freigabenut 80 und der Sperrnut 81 sind D1 und stimmen überein.
Die erste Kupplungsvorrichtung 43B hat am vorderen Ende des Umschaltrings 31 einen konkaven Teil 82. Am vorde­ ren Ende dieses konkaven Teils 82 ist eine Lagernut 75 ausgebildet. Diese gehört zu einem Lagergehäuseteil 75a, in dem eine Achse 77 für das Sperritzel 76 frei drehbar ist. Ein Ritzelgehäuseteil 15b, der das Sperritzel 76 aufnimmt, ist in der Mitte der Achse 77 so vorgesehen, daß er frei drehbar ist, jedoch eine Bewe­ gung nach rechts und links unmöglich ist. Die Breite des Lagergehäuseteils 75a nach vorn und hinten ist etwa gleich dem Durchmesser der Achse 77, so daß diese nach vorwärts und rückwärts nicht bewegbar ist. Die Tiefe des Lagergehäuseteils 75a ist kleiner als der Durchmes­ ser der Achse 77, so daß der obere Teil der Achse 77 nach oben heraussteht.
Blattfedern 78 sind beiderseits des Sperritzels 76 an­ geordnet und liegen auf der Achse 77. Mit ihren hinte­ ren Enden sind sie mit Schrauben 79 am hinteren Ende des konkaven Teils 82 befestigt. Da der obere Teil der Achse 77 aus dem Lagergehäuse 75A heraussteht, drücken die Blattfedern 78 auf die Achse 77 und damit das Sperritzel 76 gegen die Freigabenut 80 oder die Sperr­ nut 81.
Bei diesem dritten Ausführungsbeispiel greift das Sperritzel 76 in die gezahnte Freigabenut 80 ein, da es durch die Blattfedern 78 unter entsprechender Druckwir­ kung steht. Dies gilt für die manuelle Scharfeinstel­ lung, wenn der Umschaltring 31 nach vorwärts bewegt ist, wie Fig. 15 und 17 zeigen. Dann ist ein Abstand α zwischen dem Teilungskreis 76a des Sperritzels 76 und der Teilungslinie 80a der Freigabenut 80 vorhanden. Da­ her kann das Sperritzel 76 in Umfangsrichtung frei be­ wegt werden. Der Umschaltring 31 und der Scharfstell­ ring 15 sind dann voneinander entkoppelt, so daß sie frei relativ zueinander drehbar sind und die automati­ sche Scharfeinstellung möglich ist.
Wird der Umschaltring 31 nach rückwärts bewegt, wie in Fig. 16 und 18 gezeigt, so bewegt sich das Sperrit­ zel 76 gemeinsam mit dem Umschaltring 31 auf der ge­ zahnten Freigabenut 80 und wird dadurch gedreht. Es ge­ langt dann auf die Sperrnut 81. Der Außendurchmesser der Sperrnut 81 ist gleich dem Außendurchmesser der Freigabenut 80, während der Durchmesser PC2 der Tei­ lungslinie der Sperrnut 81 größer als der Durchmesser PC1 der Teilungslinie der Freigabenut 80 ist. Das Sperritzel 76 wird dadurch gemeinsam mit der Achse 77 um den Betrag x1 angehoben (Fig. 18).
Dadurch wird das Sperritzel 76 einer größeren Druck­ kraft der Blattfedern 78 ausgesetzt, da diese entspre­ chend um x1 ausgelenkt werden. Da das Sperritzel 76 da­ durch fest gegen die Zahnung der Sperrnut 81 gedrückt wird, ergibt sich eine starke Reibungswirkung zwischen dem Sperritzel 76 und der Sperrnut 81. Der Scharfstell­ ring 15 wird dadurch mit dem Umschaltring 31 verkop­ pelt, so daß beide gemeinsam drehbar sind und die manuelle Scharfeinstellung möglich ist.
Das Sperritzel 76 bewegt sich drehend über die Freiga­ benut 80 und die Sperrnut 81, wenn der Umschaltring 31 relativ zum Scharfstellring 15 nach rückwärts bewegt wird, und die Hemmkraft des Sperritzels 76 ist in die­ ser Bewegungsrichtung extrem gering. Dadurch ist der gefühlsmäßige Eindruck beim Bewegen des Umschalt­ rings 31 für den Benutzer verbessert.
In Fig. 21 bis 25 ist ein viertes Ausführungsbeispiel eines Objektivtubus dargestellt. Hierbei ist eine erste Kupplungsvorrichtung 43C vorgesehen, die einen Teil 83 kleineren Durchmessers anstelle einer gezahnten Frei­ gabenut 80 am hinteren Ende des Scharfstellrings 15 hat, im übrigen jedoch mit der Kupplungsvorrichtung 43B des vorherigen Ausführungsbeispieles übereinstimmt. Der Teil 83 kleineren Durchmessers hat einen Abstand x2 zu den Zähnen des Sperritzels 76. Dieses kann im Bereich des Teils kleineren Durchmessers 83 daher nicht in Kon­ takt mit dem Scharfstellring 15 kommen.
Wenn der Umschaltring 31 in der in Fig. 21 und 23 ge­ zeigten vorderen Stellung ist, können der Umschalt­ ring 31 und der Scharfstellring 15 also nicht mitein­ ander verbunden werden, während die automatische Scharfeinstellung durchgeführt wird. Der Scharfstell­ ring 15 kann relativ zum Umschaltring 31 frei gedreht werden. Wie in Fig. 22 und 24 gezeigt, kommt das Sperritzel 76 in Kontakt mit der Sperrnut 81, wobei das Sperritzel 76 fest angedrückt wird, wie es bei dem dritten Ausführungsbeispiel der Fall wird. Wenn die manuelle Scharfeinstellung eingestellt wird, werden also der Umschaltring 31 und der Scharfstellring 15 miteinander verbunden, so daß sie gemeinsam gedreht werden.
Bei dem dritten und vierten Ausführungsbeispiel wird die Erfindung auch dann realisiert, wenn die Anordnung des Sperritzels 76 einerseits und der gezahnten Frei­ gabenut 80 sowie der gezahnten Sperrnut 81 umgekehrt wird. Auch wenn das Sperritzel 76 an dem Scharfstell­ ring 15 so angeordnet ist, daß es radial nach innen gedrückt wird, und die Sperrnut 81 am Außenumfang am vorderen Ende des Umschaltrings 31 vorgesehen ist, während die Freigabenut 80 hinter der Sperrnut 81 liegt, ergibt sich der mit der Erfindung angestrebte Effekt. Dieser ist auch möglich bei dem vierten Aus­ führungsbeispiel, wenn das Sperritzel 76 an dem Um­ schaltring 31 angeordnet und radial nach innen gedrückt wird, während die Sperrnut 81 am Außenumfang des vorde­ ren Endes des Umschaltrings 31 und der Teil 83 kleine­ ren Durchmessers hinter der Sperrnut 81 liegt.
Die vorstehend beschriebenen vier Ausführungsbeispiele der Erfindung betrafen einen Objektivtubus für automa­ tische Scharfeinstellung, bei dem die Antriebskraft von dem Kameragehäuse her geliefert wird. Die Erfindung kann auch in gleicher Weise für einen Objektivtubus realisiert werden, bei dem der Antriebsmotor in das Objektiv eingebaut ist.
Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ist ein Umschaltring 31 vorgesehen, der geradlinig in Richtung der optischen Achse bewegt und auch um die optische Achse gedreht werden kann. Er ermöglicht eine manuelle Scharfeinstellung, wenn er in der MF-Position steht, wogegen eine automatische Scharfeinstellung in der AF-Position möglich ist, wozu der Umschaltring 31 nicht gedreht werden muß. Bei der automatischen Scharf­ einstellung steht er also still. Somit ermöglicht die Erfindung den Bau eines Objektivtubus mit verbesserten Funktionseigenschaften, der keinerlei Änderung beim Halten erfordert, wenn auf manuelle Scharfeinstellung umgeschaltet wird, da der Benutzer den Umschaltring 31 bei automatischer Scharfeinstellung festhalten kann. Dadurch wird eine verbesserte Schiebeführung des Objek­ tivtubus erreicht, und der Benutzer kann eine manuelle Einstellung durch Drehen des Umschaltrings 31 nach Um­ schalten zur manuellen Scharfeinstellung leicht vor­ nehmen.
Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ist der Umschaltring 31 an seinem hinteren Teil mit einem Rastmechanismus versehen, der beim Erreichen der AF-Position oder der MF-Position zur Wirkung kommt. Die Erfindung kann aber auch in Verbindung mit anderen Kon­ struktionen realisiert werden, wie es beispielsweise bei dem in Fig. 26 bis 29 gezeigten fünften Ausfüh­ rungsbeispiel der Fall ist.
Bei dem fünften Ausführungsbeispiel ist der Rastmecha­ nismus am vorderen Teil des Umschaltrings 31 vorgese­ hen. Der oben bereits beschriebene Scharfstellring 15 hat am hinteren Teil ein koaxiales Zahnrad 118. Die Innenverzahnung 24 ist am Innenumfang dieses Zahnra­ des 118 vorgesehen. Eine Kupplung 127, die mit der An­ triebswelle des Kameragehäuses zu verbinden ist, ist am hinteren Ende der Autofokus-Transmissionswelle vorge­ sehen. Das Ritzel 25 wird dauernd mit einer Druckfe­ der 128 nach vorn gedrückt, so daß es mit der Innenver­ zahnung 24 in Eingriff steht.
Der stationäre Ring 10 ist am Außenumfang seines Vor­ derteils mit dem Umschaltring 31 so versehen, daß dieser in Richtung der optischen Achse frei vorwärts und rückwärts bewegt sowie um die optische Achse ge­ dreht werden kann. Bei dem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die AF-Position dadurch definiert, daß der Umschaltring 31 den Endpunkt seiner Vorwärts­ bewegung erreicht, wie Fig. 26 zeigt. Die MF-Position ist durch das Ende der Rückwärtsbewegung definiert, wie Fig. 27 zeigt. Am Innenumfang des vorderen Teils des Umschaltrings 31 sind V-förmige Nuten 133 und 134 ent­ sprechend der AF-Position und der MF-Position vorge­ sehen, wie es oben bereits beschrieben wurde. Am Außen­ umfang des stationären Rings 10 ist eine Rastkugel 135 gehalten, die wahlweise in eine der beiden Nuten 133 und 134 einrastet. Eine Blattfeder 136 drückt die Rast­ kugel 135 in radialer Richtung nach außen. Der Um­ schaltring 31 ist an der Innenseite seines Vorderteils mit Anschlagwänden 137 und 138 versehen, die seine Be­ wegung begrenzen. Diese Wände 137 und 138 stehen in Kontakt mit einem Teil des stationären Rings 10, so daß dadurch Anschläge für den Umschaltring 31 gebildet sind. Die Wände 137 und 138 sind mit elastischen Ele­ menten 139 als Puffer versehen, wenn sie an entspre­ chenden Wänden des stationären Rings 10 anschlagen.
Eine erste Kupplungsvorrichtung 43, die gleichartig wie die erste Kupplungsvorrichtung des ersten Ausführungs­ beispiels ausgebildet ist, befindet sich zwischen dem Umschaltring 31 und dem Scharfstellring 15. Eine Kupp­ lungsplatte 153 ist als zweite Kupplungsvorrichtung 53 vorgesehen. Diese Kupplungsplatte 153 ist an dem stationären Ring 10 so gehalten, daß sie parallel zur optischen Achse bewegt werden kann, während sie am hin­ teren Teil des Umschaltrings 31 angeordnet ist. Eine Rolle 154, die in Kontakt mit dem Umschaltring 31 steht, ist am oberen Ende der Kupplungsplatte 153 vor­ gesehen. Ein gegabelter Teil 155, der mit einem vor­ wärts und rückwärts beweglichen Rad 129 in Eingriff kommt, welches mit dem Ritzel 25 eine Einheit bildet, ist am hinteren Ende der Kupplungsplatte 153 vorgese­ hen.
Wenn der Umschaltring 31 rückwärts in die MF-Position gebracht wird, wird die Kupplungsplatte 153 durch ihn rückwärts gedrückt, und das Ritzel 25 wird mit dem ge­ gabelten Teil 155 und dem vorwärts und rückwärts beweg­ lichen Rad 129 in eine Position gebracht, in der es mit der Innenverzahnung 24 außer Eingriff ist. Wenn der Um­ schaltring 31 vorwärts in die AF-Position bewegt wird, so werden das Ritzel 25 und die Kupplungsplatte 153 durch die Kraft der Druckfeder 128 gleichfalls vorwärts bewegt, so daß das Ritzel 25 in Eingriff mit der Innen­ verzahnung 24 kommt.
Eine Sperrvorrichtung 165 verriegelt den Umschalt­ ring 31, wenn er in die AF-Position gebracht ist. Sie ist zwischen dem vorderen Ende des Umschaltringes 31 und dem stationären Ring 10 vorgesehen. Sie hat mehrere Sperrnuten 166 mit gegenseitigem Winkelabstand an dem stationären Ring 10, wie Fig. 28 und 29 zeigen. Der Um­ schaltring 31 ist mit Sperrstiften 167 versehen, die in die Sperrnuten eingreifen, wenn der Umschaltring 31 in der AF-Position ist. Eine Feder 168 drückt den jeweili­ gen Sperrstift 167 vorwärts in Richtung der optischen Achse. Der Sperrstift 167 wird durch einen Kopf 169 ge­ halten, der durch eine Schraubverbindung an dem Um­ schaltring 31 befestigt ist.
Der Objektivtubus gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung arbeitet folgendermaßen:
Wenn der Objektivtubus in die Automatikstellung ge­ bracht wird, wobei der Umschaltring 31 nach vorwärts bewegt wird, wie Fig. 26 zeigt, gibt die erste Kupp­ lungsvorrichtung 43 den Umschaltring 31 und den Scharf­ stellring 15 frei, und die Kupplungsplatte 153 läßt das Ritzel 25 in die Innenverzahnung 24 eingreifen. Ferner verriegelt die Sperrvorrichtung 165 den Umschaltring 31 an dem stationären Ring 10. Das vordere Ende des Kupp­ lungsstiftes 48, der an dem Umschaltring 31 vorgesehen ist, befindet sich also in der Position des Teils klei­ neren Durchmessers an der Außenfläche des Scharfstell­ rings 15, so daß er außer Eingriff mit dem Scharfstell­ ring 15 steht oder nur eine leichte Reibungsberührung erzeugt. Das Ritzel 25 bewegt sich durch die Kraft der Druckfeder 128 vorwärts und kommt in Eingriff mit der Innenverzahnung 24. Der Sperrstift 167 der Sperrvor­ richtung 165 kommt in eine der Sperrnuten 166 an dem stationären Ring 10, wie Fig. 28 zeigt.
In dieser AF-Position wird die automatische Scharfein­ stellung wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel durch­ geführt. Der Umschaltring 31 erreicht in kurzer Zeit die in Fig. 26 gezeigte Stellung, wenn er geringfügig gedreht wird, auch wenn der Sperrstift 167 noch nicht in die Sperrnut 166 eingerastet ist. Wenn der Objektiv­ tubus in die Automatikstellung gebracht ist, dreht sich der Umschaltring 31 nicht, und der Objektivtubus kann keine unerwarteten Effekte durch unbeabsichtigtes Dre­ hen des Griffteils erzeugen.
Wird der Objektivtubus dann in die MF-Position ge­ bracht, wozu der Umschaltring 31 rückwärts bewegt wird, wie Fig. 27 zeigt, so gibt die Kupplungsplatte 153 das Ritzel 25 der Transmissionswelle 26 aus seinem Eingriff mit der Innenverzahnung 24 des Scharfstellrings 15 frei, und die Sperrvorrichtung 165 gibt den Umschalt­ ring 31 frei. Mit der Bewegung des Umschaltrings 31 in die rückwärtige Stellung drückt der gegabelte Teil der Kupplungsplatte 153 das Ritzel 25 gegen die Druckfe­ der 128 rückwärts, so daß der Scharfstellring 15 außer Eingriff mit der Innenverzahnung 24 kommt. Der Sperr­ stift 167 kommt aus der Sperrnut 166, wie Fig. 29 zeigt, und gibt den Umschaltring 31 frei. Wird dieser manuell gedreht, so wird die Drehung auf den Scharf­ stellring 15 über den Kupplungsstift 48 und die Stift­ öffnung 47 übertragen. Dabei wird manuell scharf ein­ gestellt.
Auch wenn die Autofokus-Transmissionswelle durch die Antriebswelle des Kameragehäuses gedreht wird, wird diese Drehung nicht auf den Scharfstellring 15 über­ tragen, da die Position des Umschaltrings 31 auf einer Linie in Richtung der optischen Achse durch eine Rastung der Rastkugel 135 in der V-Ringnut 133 festge­ legt ist.
Anhand der Fig. 30 bis 37 wird im folgenden ein sech­ stes Ausführungsbeispiel beschrieben, wobei mit den be­ reits beschriebenen Teilen gleichartige Teile entspre­ chend übereinstimmende Bezugszeichen haben und nicht besonders erläutert werden.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein Innenzahnrad 24 in konstantem Eingriff mit einem Kupplungszahnrad 225 für den Scharfstellring auf dem stationären Ring 10 so gelagert, daß es um eine Achse frei drehbar ist, die parallel zur optischen Achse liegt. Eine Antriebswel­ le 227 ist koaxial mit dem Kupplungszahnrad 225 ange­ ordnet und kann relativ zu diesem in Richtung der optischen Achse bewegt werden. Die Konstruktion des Objektivtubus ist gegenüber den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen unterschiedlich durch eine zweite Kupplungsvorrichtung 226, die zwischen dem Kupplungs­ zahnrad 255 und der Antriebswelle 227 vorgesehen ist, so daß sie diese beiden Elemente wahlweise verbindet. Die Antriebswelle 227 nimmt die Drehung einer Auto­ fokus-Verbindungswelle 229 über ein Getriebe 228 auf. Wie an sich bekannt, wird die Verbindungswelle 229 durch einen Antrieb gedreht, der zu einem Autofokus- Mechanismus des Kameragehäuses gehört, und diese Dre­ hung wird auf die Antriebswelle 227 übertragen.
Die zweite Kupplungsvorrichtung 226, die an dem oberen Ende der Antriebswelle 227 angeordnet ist, besteht aus einem konvexen Kupplungselement 218A, das etwa die Form eines Kreuzes hat, und einem konkaven Kupplungselement 218B, das einen kreuzförmigen konvexen Teil hat, der mit dem konvexen Kupplungselement 218A in Eingriff kommt. Beide Kupplungselemente 218A und 218B bestehen aus einem abnutzungsfestem Material. Das Kupplungszahn­ rad 225 wird dauernd mit einer Druckfeder 230 vorwärts in Richtung der optischen Achse gedrückt, d. h. in einer Richtung, in der das konkave Kupplungselement 218B mit dem konvexen Kupplungselement 218A in Eingriff kommen soll.
In derselben Weise wie bei dem ersten Ausführungsbei­ spiel trägt der stationäre Ring 10 einen Umschalt­ ring 31, der geradlinig frei vorwärts und rückwärts in Richtung der optischen Achse beweglich ist und um diese gedreht werden kann. Ein schräger Teil 233 und eine V-förmige Ringnut 234 sind entsprechend der AF-Position und der MF-Position am Innenumfang des Umschaltrings 31 vorgesehen. Der stationäre Ring 10 ist mit Rastkugeln 235 versehen, die in den schrägen Teil 233 und die Ringnut 234 eingesetzt sind, und eine Blattfeder übt auf die Raskugeln 235 Druck zu der Innenumfangsfläche des Umschaltrings 31 hin aus.
Eine erste Kupplungsvorrichtung 43, die weitgehend identisch mit der des ersten Ausführungsbeispiels ist, befindet sich zwischen dem Umschaltring 31 und dem Scharfstellring 15. Ein Teil 44 kleineren Durchmessers, ein schräger Teil 233 und ein Teil 46 größeren Durch­ messers sind in dieser Reihenfolge von vorn nach hinten in Richtung der optischen Achse an dem Innenumfang des vorderen Bereichs des Umschaltrings 31 vorgesehen. Der Scharfstellring 15 ist mit Stiftöffnungen 47 längs einer Linie in Umfangsrichtung versehen, die radial ge­ richtet sind. Ein Kupplungsstift 48, der wahlweise mit dem Teil 44 kleineren Durchmessers, dem Übergangsteil 233 oder dem Teil 46 größeren Durchmessers in Eingriff zu bringen ist, kann in radialer Richtung bewegt werden. Jeder Kupplungsstift 48 wird mit einer Blatt­ feder 50 nach außen zum Umschaltring 31 hin gedrückt. Die Blattfeder 50 ist mit einem Ende mittels einer Schraube 251 am Innenumfang des Scharfstellrings 15 be­ festigt. An dem stationären Ring 10 ist ein Umfangs­ schlitz 238 vorgesehen, der den Durchgang und die Bewe­ gung des Kupplungsstiftes 48 ermöglicht.
Am Innenumfang des Umschaltrings 31 ist gleichfalls eine Ringnut 252 vorgesehen. Eine Rolle 254 an dem Kupplungselement 253 hat eine radiale Drehachse und sitzt in der Ringnut 252. Das Kupplungselement 253 hat einen gegabelten Teil 256, der am Innenumfang des stationären Rings 10 so gehalten ist, daß er parallel zur optischen Achse beweglich ist. Er kommt in Eingriff mit einem Flansch, der einstückig an dem Kupplungszahn­ rad 225 für den Scharfstellring 15 angeformt ist. Mit der Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung des Umschaltrings 31 bewegt sich das Kupplungselement 253 gleichsinnig und bewegt mit seinem gegabelten Teil 256 das Kupp­ lungszahnrad 225 vorwärts oder rückwärts in axialer Richtung.
Dies bedeutet, daß das Kupplungselement 253 nicht auf den Flansch 255 des Kupplungszahnrades 225 einwirkt, wenn der Umschaltring 31 in der AF-Position ist. Das Kupplungszahnrad 225 bewegt sich vorwärts, da es unter Einwirkung der Druckfeder 230 steht, und das konkave Kupplungselement 218B kommt in Eingriff mit dem kon­ vexen Kupplungselement 218A. Wenn der Umschaltring 31 rückwärts in die MF-Position gebracht wird, drückt das Kupplungselement 253 aber das Kupplungszahnrad 225 gegen die Kraft der Druckfeder 230, wodurch das konkave Kupplungselement 218B und das konvexe Kupplungselement 218A außer Eingriff kommen. Auch in dieser MF-Position werden das Innenzahnrad 24 und das Kupplungszahnrad 225 nicht voneinander getrennt.
Zwischen dem Umschaltring 31 und dem stationären Ring 10 ist eine Schaltvorrichtung 270 vorgesehen, die die AF- und die MF-Position des Umschaltrings 31 er­ faßt. Sie ist im unteren Bereich der Fig. 30 und 31 zu erkennen und auch in Fig. 36 und 37 gezeigt. Die Schaltvorrichtung 270 hat eine Schaltplatte 271, die auf dem stationären Ring 10 in Richtung parallel zur optischen Achse verschiebbar ist, eine Rolle 272, die auf der Schaltplatte 271 angeordnet ist und in einer Ringnut 252 des Umschaltrings 31 sitzt, und ein Schalt­ kontaktstück 273 sowie eine Grundplatte 274, die je­ weils auf der Schaltplatte 271 und dem stationären Ring 10 angeordnet sind und miteinander in Kontakt kommen. Die Schaltvorrichtung 270 erfaßt die Bewegung des Umschaltrings 31 in die AF- oder die MF-Stellung und erzeugt durch Änderung der Position des Schaltkon­ taktstifts 273 und der Grundplatte 274 ein Signal, das die AF- oder die MF-Position des Umschaltrings 31 kenn­ zeichnet. Dieses Signal wird über einen Stift 275 zu einer Steuerschaltung im Kameragehäuse übertragen.
Der Objektivtubus der hier beschriebenen sechsten Aus­ führungsform arbeitet folgendermaßen. Wird der Um­ schaltring 31 vorwärts in die in Fig. 30 gezeigte Stel­ lung gebracht, so gibt die erste Kupplungsvorrichtung 43 den Umschaltring 31 und den Scharfstellring 15 frei, und die zweite Kupplungsvorrichtung 226 ermöglicht einen Eingriff des konkaven Kupplungselementes 218B des Kupplungszahnrades 225 mit dem konvexen Kupplungsele­ ment 218A der Antriebswelle 227. Die Sperrvorrich­ tung 65 verriegelt den Umschaltring 31 auf dem statio­ nären Ring 10. Das obere Ende des Kupplungsstiftes 48, das an dem Scharfstellring 15 gehalten ist, befindet sich dann an der Stelle des Teils 46 größeren Durchmes­ sers am Innenumfang des Umschaltrings 31, wie Fig. 32 zeigt, und wird außer Kontakt mit dem Umschaltring 31 gehalten. Das konkave Kupplungselement 218B des Kupp­ lungszahnrades 225, das mit der Druckfeder 230 vorwärts gedrückt wird, kommt in Eingriff mit dem konvexen Kupp­ lungselement 218A der Antriebswelle 227.
Wenn die Autofokus-Verbindungswelle 229 durch eine An­ triebswelle des Kameragehäuses gedreht wird, während der Objektivtubus in der AF-Position ist, wird die Drehung der Verbindungswelle 229 auf den Scharfstell­ ring 15 über das Getriebe 228, die Antriebswelle 227, das konkave Kupplungselement 218B, das konvexe Kupp­ lungselement 218A, das Kupplungszahnrad 225 und das Innenzahnrad 24 übertragen, so daß die automatische Scharfeinstellung erfolgt. Die Sperrkugel 67 sitzt in einer der Sperrnuten 66 des Umschaltrings 31. Auch wenn sie noch nicht eingerastet ist, kann dies durch gering­ fügiges Drehen des Umschaltrings 31 leicht erreicht werden. Daher dreht sich der Umschaltring 31 in der AF-Position nicht, und der Objektivtubus kann keinerlei nachteiligen Effekt erzeugen, der andernfalls durch un­ beabsichtigtes Drehen des Umschaltrings 31 hervorgeru­ fen würde, denn dieser wird als Griffteil von dem Be­ nutzer gehalten.
Wird der Objektivtubus in die MF-Position gebracht, wozu der Umschaltring 31 rückwärts bewegt wird, wie Fig. 31 zeigt, so bringt die erste Kupplungsvorrich­ tung 43 den Umschaltring 31 und den Scharfstellring 15 in Eingriff, und die zweite Kupplungsvorrichtung 226 bewegt das Kupplungszahnrad 225 rückwärts, wodurch das konkave Kupplungselement 218B und das konvexe Kupp­ lungselement 218A außer Eingriff kommen. Die Sperrvor­ richtung 65 gibt den Umschaltring 31 frei. Das obere Ende des Kupplungsstiftes 48, der an dem Scharfstell­ ring 15 gehalten ist, kommt in starken Reibungskontakt mit dem Teil 44 kleineren Durchmessers an der Innen­ fläche des Umschaltrings 31, so daß dieser und der Scharfstellring 15 eine Einheit bilden.
Der gegabelte Teil 256 des Kupplungselements 253 drückt das Kupplungszahnrad 225 des Scharfstellrings 15 rück­ wärts, gemeinsam mit der Rückwärtsbewegung des Um­ schaltrings 31, so daß das konkave Kupplungselement 281B und das konvexe Kupplungselement 218A außer Ein­ griff kommen. Die Sperrkugel 67 bewegt sich aus der Sperrnut 66. In diesem Zustand kann der Umschaltring 31 frei gedreht werden, und wenn er manuell gedreht wird, so wird diese Drehung auf den Scharfstellring 15 über den Teil 44 kleineren Durchmessers, den Kupplungs­ stift 48 und die Stiftöffnung 47 übertragen, so daß die manuelle Scharfeinstellung erfolgt.
Bei dieser MF-Position des Objektivtubus wird die Auto­ fokus-Antriebswelle des Kameragehäuses nicht gedreht, denn ein MF-Signal, das über die Schaltvorrichtung 270 und den Stift 275 abgegeben wird, verhindert die Ein­ schaltung des entsprechenden Antriebs. Somit wird die Verbindungswelle 229 nicht gedreht. Die Drehung wird nicht übertragen, da das konkave Kupplungselement 218B und das konvexe Kupplungselement 218A außer Eingriff sind. Die Position des Umschaltrings 31 ist in axialer Richtung durch die Rastkugel 235 in der V-förmigen Ringnut 234 begrenzt.
Bei dem vorstehend beschriebenen sechsten Ausführungs­ beispiel ist die Antriebswelle 227 in Richtung der optischen Achse fest angeordnet, während das Kupp­ lungszahnrad 225 in Richtung der optischen Achse bewegt werden kann. Im Zusammenhang mit der Wechselwirkung des Kupplungszahnrades 225 und der Antriebswelle 227 ist zu beachten, daß die Erfindung auch so realisiert werden kann, daß das Kupplungszahnrad 225 in Richtung der optischen Achse fest angeordnet ist, während die An­ triebswelle 227, nämlich das konvexe Kupplungselement 218A längs der optischen Achse bewegt werden kann. In diesem Fall kann ein Kupplungselement 253 vorgesehen sein, das die Antriebswelle 227 bewegt, nämlich das konvexe Kupplungselement 218A.
Anhand der Fig. 38 bis 44 wird ein siebtes Ausführungs­ beispiel eines Objektivtubus für eine Kamera mit auto­ matischer Scharfeinstellung erläutert. Auch hier sind bereits beschriebene Teile mit übereinstimmenden Be­ zugszeichen versehen, und sie werden nicht eingehender erläutert.
Bei diesem Objektivtubus hat ein Scharfstellring 15 einen Kupplungsstift 318, der radial ausgerichtet ist. Ein Zwischenring 319 ist um die optische Achse frei drehbar und am Innenumfang des stationären Rings 10 vorgesehen. Ein Kupplungsarm 320 ist an diesem Zwi­ schenring 319 mit einer Schraube 321 befestigt. Der Kupplungsarm 320 kommt mit dem Kupplungsstift 318 in Eingriff, wodurch der Zwischenring 319 und der Scharf­ stellring 15 gekoppelt werden. Der Zwischenring 319 und der Scharfstellring 15 können somit als ein Element ge­ dreht werden.
Eine erste Kupplungsvorrichtung 343, die in Fig. 38, 39, 42 und 43 gezeigt ist, ist zwischen dem Umschalt­ ring 31 und dem Zwischenring 319 vorgesehen. Sie ist so aufgebaut, daß sie ein freies Drehen des Zwischenrings 319 relativ zum Umschaltring 31 ermöglicht, wenn der Umschaltring 31 in der AF-Position ist. Der Umschalt­ ring 31 und der Zwischenring 319 sind miteinander ver­ bunden, wenn der Umschaltring 31 in der MF-Position ist. Der Zwischenring 319 hat mehrere Kupplungsstift­ öffnungen 347 in radialer Richtung, die auf seinem Um­ fang verteilt sind. In jeder Öffnung 347 sitzt ein Kupplungsstift 348, der wahlweise mit dem Teil 44 klei­ neren Durchmessers, dem Übergangsteil 45 oder dem Teil 46 größeren Durchmessers in Eingriff kommt und in seiner Öffnung verschiebbar ist. Jeder Kupplungsstift 348 ragt durch die jeweilige Öffnung nach außen und wird durch einen Kopf am Herausfallen gehindert. Auf den Kopf wirkt eine Blattfeder 350, die ihn nach außen drückt. Die Blattfeder 350 ist mit einem Ende an dem Zwischenring 319 mittels einer Schraube 338 befestigt.
Der Umschaltring 31 hat Anschlagbereiche 339 und 340 an der vorderen und der hinteren Endseite. Der stationäre Ring 40 ist mit Anschlagwänden 341 und 342 versehen, die mit den Anschlagbereichen 339 und 340 in Berührung kommen und dadurch den Bewegungsbereich für die Vor­ wärts- und die Rückwärtsbewegung begrenzen. Die An­ schlagbereiche 339 und 340 sind mit einem elastischen Element 330 versehen, das einen Puffer bildet, wenn sie mit den Wänden 341 und 342 in Anschlagsberührung kommen.
Am Innenumfang des Umschaltrings 31 ist ein Übertra­ gungsring 324 an der Innenumfangsfläche des Zwischen­ rings 319 vorgesehen. Dieser Übertragungsring 324 hat an seinem Außenumfang eine Ringnut 325. Eine Rolle 326, die an dem Umschaltring 31 befestigt ist und deren Achse radial gerichtet ist, ist in die Ringnut 325 ein­ gesetzt. Wenn der Umschaltring 31 in Richtung der optischen Achse vorwärts und rückwärts bewegt wird, bewegt sich der Übertragungsring 324 damit vereinigt in Richtung der optischen Achse vorwärts bzw. rückwärts.
Bei diesem siebten Ausführungsbeispiel ist die zweite Kupplungsvorrichtung 353 mit einem Kupplungsring 328 versehen, der die freie Bewegung in Richtung der opti­ schen Achse ermöglicht und im hinteren Bereich des Übertragungsrings 324 vorgesehen ist. Ein Kupplungs­ zahnrad 327 ist am Innenumfang des Kupplungsrings 328 ausgebildet. Der Kupplungsring 328 wird dauernd mit einer Blattfeder 329 in Vorwärtsrichtung gedrückt.
Das Kupplungszahnrad 327 ist so konstruiert, daß es in Eingriff mit einem AF-Zahnrad 355 des AF-Antriebsmecha­ nismus kommt, oder davon freigegeben wird, was von der Position des Kupplungsringes 328 bzw. des Umschalt­ rings 31 in Richtung der optischen Achse abhängt. Das AF-Zahnrad 355 wird über ein Getriebe 357 mit einer Verbindungswelle 356, die auf der Rückseite des statio­ nären Ringes 10 freiliegt, wie Fig. 40 zeigt, in Ein­ griff gebracht und vom Kameragehäuse her angetrieben. Das AF-Zahnrad 355 wird also in seiner festen Position relativ zur optischen Achse gedreht, wenn der Verbin­ dungswelle 356 in der AF-Position des Objektivtubus An­ triebskraft zugeführt wird.
Eine Schaltvorrichtung 360, die die AF- und die MF- Position des Umschaltrings 31 erfaßt, ist in dem Um­ schaltring 31 vorgesehen. Sie hat eine stationäre Grundplatte 361 und eine Schiebeplatte 362, die auf der Grundplatte 361 angeordnet und gelagert ist, so daß sie in Richtung parallel zur optischen Achse verschoben werden kann. Am vorderen Ende der Schiebeplatte 362 ist ein Eingriffsteil 364 ausgebildet, der mit einem Innen­ flansch 363 an der Rückseite des Übertragungsrings 324 in Eingriff kommt. Eine Spannfeder 367, die die Schie­ beplatte 362 vorwärts bewegt, ist zwischen dem Stift 365 an der Schiebeplatte 362 und einem Stift 366 an dem Umschaltring 31 gespannt.
Ein AM-Schalter 368 ist über der stationären Grundplat­ te 361 und der Schiebeplatte 362 vorgesehen. Er ist so konstruiert, daß er die AF-Einstellung durch Vorwärts­ bewegung der Schiebeplatte erfaßt, wenn sie mit der Spannfeder 367 beaufschlagt wird, während er die MF- Einstellung durch Bewegung der Schiebeplatte in eine rückwärtige Stellung gegen die Kraft der Spannfeder 367 erfaßt. Die Schaltvorrichtung 360 oder der AM-Schal­ ter 368 arbeitet entsprechend der Position, in die der Umschaltring 31 bewegt wird, und somit unabhängig von der Wechselwirkung zwischen dem Kupplungszahnrad 327 und dem AF-Zahnrad 355.
Eine Sperrvorrichtung 370, die den Umschaltring 31 sperrt, wenn er in die AF-Position gebracht wird, ist zwischen dem vorderen Ende des Umschaltrings 31 und dem stationären Ring 10 vorgesehen. Die Sperrvorrichtung 370 ist, wie Fig. 38 und 39 zeigen, mit mehreren Sperr­ nuten 371 in Winkelabständen des stationären Rings 10, Sperrstiften 372 in den Sperrnuten 371 bei AF-Position des Umschaltrings 31, und Druckfedern 373 versehen, die auf die einzelnen Sperrstifte 372 einwirken.
Das siebte Ausführungsbeispiel des Objektivtubus arbei­ tet folgendermaßen.
Wie Fig. 38 zeigt, ist das vordere Ende des Kupplungs­ stiftes 348 in dem Zwischenring 319 in der Position des Teils 46 größeren Durchmessers am Innenumfang des Um­ schaltrings 31. Es steht nicht in Berührung mit dem Umschaltring 31, wenn der Objektivtubus die AF-Position hat, wobei der Umschaltring 31 vorwärts bewegt ist. Das Kupplungszahnrad 327 des Kupplungsringes 328 ist in Eingriff mit dem AF-Zahnrad 355 durch die Wirkung der Blattfeder 329. In diesem Zustand wird die Drehung der Verbindungswelle 356 infolge des Antriebs von dem Kameragehäuse her auf den Scharfeinstellring 15 über das AF-Zahnrad 355, den Kupplungsring 328, den Zwi­ schenring 319, den Kupplungsarm 320 und den Kupplungs­ stift 318 übertragen, so daß die automatische Scharf­ einstellung erfolgt. Der Sperrstift 372 des Umschalt­ rings 31 sitzt in einer der Sperrnuten 371 des statio­ nären Rings 10. Auch wenn dies noch nicht der Fall ist, kann es durch geringfügige Drehung des Umschaltrings 31 leicht erreicht werden.
Der so konstruierte Objektivtubus kann in der AF-Ein­ stellung keinerlei nachteilige Wirkung durch unbeab­ sichtigte Drehung des Griffteils auf den Benutzer aus­ üben, da der Umschaltring 31 in diesem Zustand nicht gedreht wird.
In diesem Zustand des Objektivtubus ist der Übertra­ gungsring 324 in den vorderen Bereich bewegt, und sein Innenflansch 363 hat den abgebogenen Teil 364 der Schiebeplatte 362 freigegeben. Daher gleitet die Schie­ beplatte 362 durch die Wirkung der Spannfeder 367 vor­ wärts, so daß der AM-Schalter 368 die AF-Einstellung erfaßt.
Wenn der Objektivtubus aber in die manuelle Scharfein­ stellung gebracht wird, wozu der Umschaltring 31 rück­ wärts bewegt wird, wie Fig. 39 zeigt, so kommt das vordere Ende des Kupplungsstiftes 348 am Zwischenring 319 in starken Reibungskontakt mit dem Teil 344 klei­ neren Durchmessers des Umschaltrings 31, wodurch dieser und der Zwischenring 319 miteinander gekoppelt werden. Andererseits bewegt sich der Übertragungsring 324 rück­ wärts zusammen mit dem Umschaltring 31, wodurch der Kupplungsring 328 beaufschlagt wird und das Kupplungs­ zahnrad 327 und das AF-Zahnrad 355 außer Eingriff kommen. Außerdem bewegt sich der Sperrstift 372 aus der Sperrnut 371, wodurch der Umschaltring 31 freigegegeben wird.
Wenn der Umschaltring 31 in diesem Zustand manuell ge­ dreht wird, überträgt sich seine Drehung auf den Zwi­ schenring 319 über den Teil 344 kleineren Durchmessers, den Kupplungsstift 348 und die Stiftöffnung 347. Die Drehung des Umschaltrings 31 wird dann noch auf den Scharfstellring 15 über den Kupplungsarm 320 und den Kupplungsstift 318 übertragen. Daher kann die manuelle Scharfeinstellung durchgeführt werden.
In diesem Zustand der manuellen Scharfeinstellung drückt der Innenflansch 363 des Übertragungsringes 324 den abgebogenen Teil 364 und schiebt die Schiebeplat­ te 362 gegen die Kraft der Feder 367 rückwärts. Der AM- Schalter 368 in der Schaltvorrichtung 360 erfaßt da­ durch den MF-Betrieb des Objektivtubus und gibt ein Signal an das Kameragehäuse. Dadurch wird von dem Kame­ ragehäuse aus keine Drehkraft auf die Verbindungswel­ le 356 übertragen. Auch wenn dies der Fall wäre, so würde eine solche Drehung nicht auf das Kupplungszahn­ rad 327 übertragen, da das AF-Zahnrad 355 und das Kupp­ lungszahnrad 327 nicht miteinander gekoppelt sind.
Wie Fig. 44 zeigt, wird die Einstellung des AF-Betrie­ bes und des MF-Betriebes mit dem AM-Schalter 368 bei bestimmten Positionen des Umschaltrings 31 erfaßt unab­ hängig von dem Eingriff des Kupplungszahnrades 327 mit dem AF-Zahnrad 355. Daher wird ein die erfolgte Ein­ stellung des AF-Betriebes angebendes Signal mit absolu­ ter Sicherheit an das Kameragehäuse gegeben, auch wenn ein unvollständiger Eingriff des Kupplungszahnrades 327 mit dem AF-Zahnrad 355 beim Umschalten zwischen dem AF- Betrieb und dem MF-Betrieb mit dem Umschaltring 31 vor­ liegt, insbesondere zum Zeitpunkt der Umschaltung von dem MF-Betrieb zum AF-Betrieb. Entsprechend wird das AF-Zahnrad 355 mit der Verbindungswelle 356 gedreht und kommt in Eingriff mit dem Kupplungszahnrad 327, das von der Blattfeder 329 beaufschlagt ist, zu einem Zeit­ punkt, bei dem das AF-Zahnrad 355 geringfügig gedreht wurde, so daß der Objektivtubus sicher in den AF-Betrieb gebracht wird.
Anhand der Fig. 45 bis 52 wird ein achtes Ausführungs­ beispiel des Objektivtubus erläutert.
Der 253 Objektivtubus 410 ist für ein Wechselobjektiv vorgesehen, das zwei Linsengruppen enthält, nämlich eine vordere Linsengruppe L1 und eine hintere Linsen­ gruppe L2. Die Scharfeinstellung erfolgt durch Bewegen der hinteren Linsengruppe L2 in Richtung der optischen Achse. Die vordere Linsengruppe L1 sitzt fest in einem stationären Tubus 412, der an seinem hinteren Ende eine Fassung 411 zur Verbindung mit dem Kameragehäuse hat. Der stationäre Tubus 412 hat einen Umschaltring 413 am Außenumfang seines vorderen Endes, der in Richtung der optischen Achse bewegt werden kann und eine geeichte Entfernungsringskala 414 hat, die am Innenumfang seines hinteren Teils gehalten ist. Der Umschaltring 413 kann frei gedreht werden. Er dient auch als manueller Ein­ stellring, wenn er in die MF-Position gebracht ist. Der stationäre Tubus 412 hat einen inneren stationären Zy­ linder 412a, an dessen Außenseite ein Führungsring 415 frei drehbar angeordnet ist. Am Innenumfang ist ein beweglicher Tubus 416 eingepaßt. Die Entfernungsring­ skala 414 und der Führungsring 415 sind mit einem Ver­ bindungselement 417 verbunden und werden stets gleich­ artig gedreht. Eine nicht dargestellte geeichte Ent­ fernungsskala ist am Außenumfang des Skalenrings 414 vorgesehen und kann durch ein Fenster in dem stationä­ ren Tubus 412 betrachtet werden, welches gleichfalls nicht dargestellt ist.
Eine Führungsnut 419 für geradelinige Bewegung parallel zur optischen Achse ist in dem inneren stationären Zy­ linder 412a vorgesehen. Der Führungsring 415 hat eine Führungsnut 420. Radiale Stifte 422 an dem beweglichen Tubus 416 sind in die Führungsnut 419 und die Führungs­ nut 420 eingesetzt, so daß der bewegliche Tubus 416 in Richtung der optischen Achse längs den Führungsnuten 419 und 420 bewegt wird, wenn der Führungsring 415 ge­ dreht wird. Der bewegliche Tubus 416 hält die hintere Linsengruppe L2 und einen Blendenblock 418. Die hintere Linsengruppe L2 ist daher in Richtung der optischen Achse beweglich und dient zur Scharfeinstellung, wenn der Führungsring 415, d. h. die Entfernungsring­ skala 414, gedreht wird.
Der Autofokusmechanismus dreht die Entfernungsringskala 414 mit einem Elektromotor, und ein mit der optischen Achse konzentrisches Innenzahnrad 423 ist am Innenum­ fang der Entfernungsringskala 414 ausgebildet. Ein Ver­ bindungszahnrad 425 ist frei drehbar an dem Fassungs­ teil 411 und einer Lagerplatte 424 befestigt. Es ist über ein an seiner Rückseite vorgesehenes Kupplungsele­ ment 425a mit einem Ritzel innerhalb des Kameragehäuses kuppelbar und hat eine Zahnung 425b an der Vorderseite. Diese steht in Eingriff mit einem Zahnrad 427, das an den Lagerplatten 424 und 426 gelagert ist. Ein kleines Zahnrad 427a, das auf der Achse dieses Zahnrades 427 sitzt, greift dauernd in ein Antriebskupplungszahn­ rad 429 ein, das zumindest in axialer Richtung mit ei­ ner Umschaltachse 428 fest verbunden ist. Das Antriebs­ kupplungszahnrad 429 wird also sicher gedreht, wenn über das Verbindungszahnrad 425 eine Antriebskraft vom Kameragehäuse aus einwirkt.
Die Umschaltachse 428 trägt ein angetriebenes Kupp­ lungszahnrad 430 um die optische Achse frei drehbar, und in Richtung der optischen Achse bewegbar. Dieses Kupplungszahnrad 430 ist frei drehbar mit einem Achs­ lager 431 an der Innenfläche des stationären Tubus 412 gehalten und greift in das Innenzahnrad 423 der Ent­ fernungsringskala 414 ein. Das treibende Kupplungszahn­ rad 429 und das angetriebene Kupplungszahnrad 430 haben an ihren einander zugewandten Seiten Kupplungszähne 429a und 430a. Diese haben gemäß Fig. 49 eine solche Form, daß das treibende Kupplungszahnrad 429 und das an­ getriebene Kupplungszahnrad 430 als eine Einheit bewegt werden, wenn sie bis zum Eingriff einander angenähert werden. Alle anderen Zahnräder außer dem Innenzahn­ rad 423 sind kleine Zahnräder, die am Umfang des Objek­ tivtubus sitzen und nicht konzentrisch mit der optischen Achse sind.
Das obere Ende der Umsch 13758 00070 552 001000280000000200012000285911364700040 0002004216908 00004 13639altwelle 428 ist an einer Füh­ rungsplatte 434 gehalten, die an dem stationären Tubus 412 mit Schrauben 433 befestigt ist. Mit einer Druckfeder 435, die die Umschaltwelle 428 umgibt, sowie einer Scheibe 436 und einem C-Ring 437 am vorderen Ende der Umschaltwelle 428 wird die Führungsplatte 434 vor­ wärts in eine Richtung gedrückt, in der die Kupplungs­ zähne 429a des antreibenden Kupplungszahnrades 429 in Eingriff mit den Kupplungszähnen 430a des angetriebenen Zahnrades 430 kommen.
Auf der Führungsplatte 434 ist eine Umschaltplatte 438 zur AF-, MF-Erfassung angeordnet. Diese Umschaltplat­ te 438 hat ein Langloch 438a, das entsprechend den Schrauben 433 bemessen ist, einen Vorsprung 438b, der mit einem Vorsprung 413a des Umschaltrings 413 in Ein­ griff kommt und einen Eingriffsteil 438c zum Eingriff mit einer Abstufung 428a der Umschaltwelle 428. Die Umschaltplatte 438 kann in derselben Richtung wie die Umschaltwelle 428 bewegt werden. Ferner wird sie mit einer Spannfeder 439 vorwärts vorgespannt, die zwischen ihr und der Führungsplatte 434 befestigt ist. Der Umschaltplatte 438 ist eine Codeplatte 440 zugeordnet, die in dem stationären Tubus 412 befestigt ist. Eine Kontaktbürste 441 steht mit der Codeplatte 440 in Be­ rührung und ist an der Umschaltplatte 438 befestigt. Die Codeplatte 440 erfaßt eine Verschiebung zwischen der AF-Position und der MF-Position, wobei die Kontakt­ bürste ihre Kontaktstellen an der Codeplatte 440 ändert, und überträgt die Information der Positions­ änderung an eine Autofokus-Motorsteuerschaltung 445 im Kameragehäuse über einen flexiblen Schaltungsträger 442 und einen Informationsanschluß 443 nahe dem Fassungs­ teil 411. Der Eingriffsteil 438c bewegt die Umschalt­ welle 428 gemeinsam mit der Umschaltplatte 438 rück­ wärts, wenn es mit dem Vorsprung 413a des Umschalt­ rings 413 beaufschlagt wird.
Kupplungsvorrichtungen 413c und 414c sind an den ein­ ander gegenüberstehenden Seitenflächen des Umschalt­ rings 13 und der Entfernungsringskala 414 vorgesehen. Sie verbinden den Umschaltring 413 mit der Entfernungs­ ringskala 414 zu einer Einheit, so daß sie gedreht wer­ den, wenn der Umschaltring 413 in die MF-Position rück­ wärts bewegt wurde.
Bei dem Objektivtubus 410 bewegen sich die Umschalt­ welle 428 und das antreibende Kupplungszahnrad 429 durch die mit der Druckfeder 435 erzeugte Kraft vor­ wärts, wenn der Umschaltring 413 in der AF-Position ist, wie Fig. 45 zeigt. Die Kupplungszähne 429a des treibenden Kupplungszahnrades 429 greifen dadurch in die Kupplungszähne 430a des angetriebenen Kupplungs­ zahnrades 430. Dann wird die Information, daß der Um­ schaltring 413 in der AF-Position ist, mit der Code­ platte 440 und der Kontaktbürste 441 erfaßt und der AF-Motorsteuerschaltung 445 über den flexiblen Schal­ tungsträger 442 und den Informationsanschluß 443 zuge­ führt. Die AF-Motorsteuerschaltung 445 dreht die Ver­ bindungswelle zum Umkehren der positiven bzw. der nega­ tiven Seite im Kameragehäuse entsprechend der Informa­ tion über die Scharfeinstellung des aufzunehmenden Ob­ jektes. Die Drehung der Verbindungswelle wird auf das Verbindungszahnrad 425 übertragen, und diese Bewegung wird weiter auf das angetriebene Kupplungszahnrad 430 über den oben beschriebenen Getriebemechanismus sowie von dem Innenzahnrad 423 auf die Entfernungsring­ skala 414, den Führungsring 415 und den beweglichen Tubus 416 übertragen. Daher bewegt sich die hintere Linsengruppe L2 in Richtung der optischen Achse, und es wird die automatische Scharfeinstellung ausgeführt.
Im Gegensatz dazu drückt der Vorsprung 413a auf den Vorsprung 438b, wenn der Umschaltring 413 in die MF- Position rückwärts bewegt wird, und der Vorsprung 438b bewegt dann die Umschaltwelle 428 und das treibende Kupplungszahnrad 429 über einen Eingriffsteil 438c, wodurch die Kupplungszähne 429a und 430a außer Eingriff kommen. Gleichzeitig wird der Umschaltring 413 über die Kupplungsvorrichtung 413c und 414c mit der Entfernungs­ ringskala 414 verbunden, so daß sich beide einheitlich drehen. Mit der Drehung des Umschaltrings 413 wird also eine manuelle Scharfeinstellung durchgeführt. Die In­ formation, daß der Umschaltring 413 in der MF-Position ist, wird mit der Codeplatte 440 und der Kontaktbür­ ste 441 erfaßt und an die AF-Motorsteuerschaltung 445 über den flexiblen Schaltungsträger 442 und den Infor­ mationsanschluß 443 abgegeben. In der MF-Einstellung dreht die Motorsteuerschaltung 445 die Verbindungswelle vom Kameragehäuse her nicht.
Wie vorstehend beschrieben, hat dieses achte Ausfüh­ rungsbeispiel eine Kupplungsvorrichtung, die zwar ein­ fach aufgebaut ist, jedoch mit hoher Sicherheit arbei­ tet und daher die Umschaltung zwischen AF- und MF-Be­ trieb glatt und wirksam vornimmt. Hierzu ist der Objektivtubus, bei dem die Scharfstellinsengruppe in Richtung der optischen Achse durch Drehen eines Scharf­ stellrings bewegt wird, mit einem mit der optischen Achse konzentrischen Zahnrad versehen, wobei ein trei­ bendes Kupplungszahnrad, das vom Kameragehäuse her ge­ dreht wird, so angeordnet ist, daß es in ein angetrie­ benes Kupplungszahnrad eingreift bzw. von ihm getrennt wird. Das angetriebene Kupplungszahnrad kann dauernd in das mit der optischen Achse konzentrische Zahnrad ein­ greifen. Es wird relativ zu dem angetriebenen Kupp­ lungszahnrad mit einer Umschaltwelle bewegt, die sich in Richtung der optischen Achse bewegt und mit dem Umschaltring 413 gekoppelt ist.
Der Blendenblock 418 hat mehrere Blendenlamellen 453 zwischen einem Öffnungs- und Schließring 451 und einem Blendenhaltering 452 an sich bekannter Art. Ein An­ triebselement 453a auf einer Seite der Blendenlamel­ le 453 sitzt in einer nicht dargestellten Blendenbe­ tätigungsnut in dem Öffnungs- und Schließring 451, und ein Blendenzapfen 453b auf der anderen Seite der Blen­ denlamelle 453 sitzt in einer Halteöffnung 452a des Halterings 452. Der Haltering 452 ist an dem stationä­ ren Tubus 412 befestigt, und der Öffnungs- und Schließ­ ring 451 kann frei gedreht werden. Er hat eine An­ triebsstange 455, die parallel zur optischen Achse liegt und mit einem Antriebsarm 456 bewegt wird. Der Antriebsarm 456 ist mit einer Achse 457 an dem statio­ nären Tubus 412 befestigt, wobei der rückwärtige ange­ triebene Teil 456a hinten an dem Fassungsteil 411 ge­ halten wird und der Verbindungsstift am vorderen Teil auf die Antriebsstange 455 einwirkt. Die Achse 457 ist an der Halteplatte 459 vorgesehen, welche an dem stationären Tubus 412 mit einer Schraube 458 befestigt ist. Der angetriebene Teil 456a wird um einen vorbe­ stimmten Winkel beispielsweise mit einem Blendenan­ triebselement gedreht, und dadurch wird die Blenden­ öffnung, die mit den Blendenlamellen 453 gebildet ist, vergrößert oder verkleinert.
In dem Objektivtubus 410 ist das Innenzahnrad 423 in der Entfernungsringskala 414 ein großes Zahnrad koaxial mit der optischen Achse, das mit einer geringen Menge Schmieröl beschichtet ist. Dieses kann an dem Kupp­ lungszahnrad 430 haften, welches laufend in das Innen­ zahnrad 423 eingreift. Wenn das Kupplungszahnrad 430 schnell gedreht wird, wird das Schmieröl in seinem Be­ reich verspritzt. Der Blendenblock 418 ist nahe dem Kupplungszahnrad 430 angeordnet und kommt ihm am näch­ sten, wenn das Objektiv auf unendlich eingestellt ist, wobei die hintere Linsengruppe L2, nämlich der beweg­ liche Tubus 16, am weitesten rückwärts verlagert ist. Wenn Öl auf den Blendenblock 438 verspritzt wird und beispielsweise an den Blendenlamellen 453 anhaftet, so wird deren Funktion verschlechtert, und das anhaftende Öl erzeugt einen Glitzereffekt, der eine Reflexion auf die Innenfläche der Linse bewirkt. Wenn das Öl an der Linsenoberfläche der hinteren Linsengruppe anhaftet, so erzeugt es eine optische Verschlechterung des Objektivs und ähnlich eine Reflexion auf die Innenfläche der Lin­ sen.
Daher ist eine Schutzhaube 447 an dem Kupplungszahnrad vorgesehen, das dauernd in das Innenzahnrad 423 ein­ greift, so daß ein Verspritzen von Öl auf die Seite der optischen Achse verhindert wird. Diese Abdeckung 447 ist mit einer Schraube 446 an der Lagerplatte 431 be­ festigt, die starr mit dem stationären Tubus verbunden ist. Die Abdeckung 447 hat einen kreisrunden Abdeck­ teil 447a, der das Kupplungszahnrad 430 entsprechend seiner Außenkontur abdeckt. Ferner ist ein Freigabe­ teil 447c mit einer Einsatznut 447b für die Umschalt­ welle 428 vorgesehen. Diese Abdeckung 447 liegt mit dem kreisrunden Abdeckteil 447a zur Seite der optischen Achse (d. h. zu dem Blendenblock 418 hin), und mit dem Freigabeteil 447c radial nach außen.
Die Abdeckung 447 kann verhindern, daß das Öl, welches bei schneller Drehung des Kupplungszahnrades 430 von diesem abgeschleudert wird, an dem Blendenblock 418 oder den Linsen der hinteren Linsengruppe L2 anhaftet.
Die Drehung des Kupplungszahnrades 430 mit hoher Ge­ schwindigkeit tritt bei der AF-Einstellung auf, bei der die Kupplungszähne 429a und 430a miteinander in Ein­ griff stehen, wobei der Umschaltring 413 gemäß Fig. 45 in seiner vordersten Stellung steht. Hierbei wird die Drehung auf das Verbindungszahnrad 425 über die Kupp­ lung mit dem Kameragehäuse übertragen. Die Drehung des Verbindungszahnrades 425 wird weiter auf das Kupplungs­ zahnrad 430 über den oben beschriebenen Getriebezug übertragen und dann von dem Innenzahnrad 423 auf die Entfernungsringskala 414, den Führungsring 15 und den beweglichen Tubus 416 übertragen.
Im Gegensatz dazu drückt der Umschaltring 413 bei sei­ ner rückwärtigen Bewegung mit dem Vorsprung 413a den Vorsprung 438b, der die Umschaltwelle 428 und das Kupp­ lungszahnrad 429 mit dem Eingriffteil 438c rückwärts bewegt. Dadurch kommen die Kupplungszähne 429a und 430a außer Eingriff. Gleichzeitig wird der Umschaltring 413 mit einem nicht dargestellten Eingriffsmechanismus in Eingriff mit der Entfernungsringskala 414 gebracht, so daß beide sich einheitlich drehen. Durch Drehen des Umschaltrings 413 kann dann die manuelle Scharfeinstel­ lung ausgeführt werden.
Obwohl in dem vorstehend beschriebenen achten Ausfüh­ rungsbeispiel der Erfindung ein Autofokus-Objektiv als Wechselobjektiv mit einem Getriebemechanismus beschrie­ ben wurde, kann die Erfindung auch auf ein sogenanntes PZ-Objektiv angewendet werden. Eine Ölabdeckung ist dann in ähnlicher Weise für mindestens einen Teil der Zahnräder des Antriebsmechanismus vorzusehen, wenn eine Linsengruppe variabler Vergrößerung über ein Getriebe bewegt wird. Auch in diesem Fall ist es vorteilhaft, eine Abdeckung als Ölschutz auf dem kleinen Zahnrad vorzusehen, das dauernd in das mit der optischen Achse konzentrische Antriebszahnrad für das Objektiv ein­ greift.
Das vorstehend beschriebene achte Ausführungsbeispiel eines Objektivtubus hat eine Konstruktion, bei der eine Abdeckung als Ölschutz mindestens den äußeren Umfang des Zahnrades auf der Seite der optischen Achse umgibt und bei mindestens einem der Zahnräder vorgesehen ist, die mit der optischen Achse nicht konzentrisch sind und im Umfangsbereich des Objektivtubus angeordnet sind. Es wird dadurch die Gefahr beseitigt, daß Schmieröl in den Bereich der optischen Achse geschleudert wird und die dort angeordneten Einzelteile verschmutzt, beispiels­ weise die Blende und die Linsen eines elektrisch ange­ triebenen Objektivs, bei dem eine Linsengruppe in Rich­ tung der optischen Achse über ein Getriebe bewegt wird.

Claims (27)

1. Objektivtubus für eine Kamera mit automatischer Scharfeinstellung, mit einem Scharfstellring (15) zum Bewegen einer Scharfstellinse (L1) in Richtung der optischen Achse durch Drehen um die optische Achse, und mit einer automatischen Scharfeinstell­ vorrichtung (28) zum Drehen des Scharfstellringes (15) durch Antrieb mit einem Motor, gekennzeichnet durch einen Umschaltring (31), der manuell um die optische Achse drehbar sowie in Richtung der opti­ schen Achse zwischen einer AF-Position für automa­ tische Scharfeinstellung und einer MF-Position für manuelle Scharfeinstellung bewegbar ist, durch ei­ ne erste Kupplungsvorrichtung (43) zum Lösen einer Verbindung zwischen dem Umschaltring (31) und dem Scharfstellring (15) zu deren voneinander unabhän­ gigen Drehung in der AF-Position des Umschaltrings (31) sowie zur Verbindung des Umschaltrings (31) mit dem Scharfstellring (15) zwecks einheitlicher Drehung in der MF-Position des Umschaltrings (31) und durch eine zweite Kupplungsvorrichtung (53) zur Verbindung der automatischen Scharfeinstell­ vorrichtung (28) und des Scharfstellrings (15) in der AF-Position des Umschaltrings (31) sowie zum Lösen dieser Verbindung in der MF-Position des Um­ schaltrings (31).
2. Objektivtubus nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Sperrvorrichtung (65) zum Sperren des Umschaltrings (31) in Drehrichtung, wenn er in der AF-Position ist, und zum Lösen dieser Sperrung, wenn er in der MF-Position ist.
3. Objektivtubus nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kupplungsvorrichtung (43) enthält:
mindestens einen Kupplungsstift (48) an dem Um­ schaltring (31) oder dem Scharfstellring (15), ei­ nen Nicht-Eingriffsteil (46) an dem Scharfstell­ ring (15) oder dem Umschaltring (31) zum Lösen von dem Kupplungsstift (48), wenn der Umschaltring (31) in der AF-Position ist, und einen Eingriffs­ teil (44) an dem Scharfstellring (15) oder dem Um­ schaltring (31) zum Eingriff mit dem Kupplungs­ stift (48), wenn der Umschaltring (31) in der MF- Position ist, um ihn mit dem Scharfstellring (15) zur gemeinsamen Drehung zu verbinden.
4. Objektivtubus nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Kupplungsstift (48) an dem Scharfstellring (15) und der Nicht-Eingriffsteil (46) sowie der Eingriffsteil (44) an dem Umschalt­ ring (31) vorgesehen sind.
5. Objektivtubus nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kupplungsvorrichtung (43) enthält:
mindestens eine Rastkugel (71) an dem Umschalt­ ring (31) oder dem Scharfstellring (15), und min­ destens eine Rastnut (70) an dem Scharfstellring (15) oder dem Umschaltring (31) für die Rast­ kugel (71), wenn der Umschaltring (31) in der MF- Position ist, um den Umschaltring (31) mit dem Scharfstellring (15) zur gemeinsamen Drehung mit­ einander zu verbinden.
6. Objektivtubus nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Rastkugel (71) an dem Scharf­ stellring (15) und die Rastnut (70) an dem Um­ schaltring (31) vorgesehen ist.
7. Objektivtubus nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kupplungsvorrichtung (43) enthält:
ein Sperritzel (76), das an dem Umschaltring (31) oder dem Scharfstellring (15) drehbar gelagert ist, eine gezahnte Umfangsnut (80) an dem Scharf­ stellring (15) oder dem Umschaltring (31) mit ei­ nem vorbestimmten Abstand zu dem Sperritzel (76), wenn der Umschaltring (31) in der AF-Position ist, und eine gezahnte Sperrnut (81) an dem Scharf­ stellring (15) oder dem Umschaltring (31), auf der das Sperritzel (76) sitzt, wenn der Umschaltring (31) in der MF-Position ist, wodurch das Sperritzel (76) einen Reibschluß zwischen dem Um­ schaltring (31) und dem Scharfstellring (15) zwecks gemeinsamer Drehung erzeugt.
8. Objektivtubus nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Sperritzel (76) an dem Umschalt­ ring (31) und die gezahnte Umfangsnut (80) sowie die gezahnte Sperrnut (81) an dem Scharfstellring (15) vorgesehen sind.
9. Objektivtubus nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kupplungs­ vorrichtung (43) enthält:
ein Sperritzel (76), das an dem Umschaltring (31) oder dem Scharfstellring (15) drehbar gelagert ist, einen zylindrischen Teil (83) kleinen Durch­ messers an dem Scharfstellring (15) oder dem Um­ schaltring (31), der einen vorbestimmten Abstand zu dem Sperritzel (76) hat, wenn der Umschaltring (31) in der AF-Position ist, und eine gezahnte Sperrnut (81) an dem Scharfstellring (15) oder dem Umschaltring (31), auf der das Sperritzel (76) sitzt, wenn der Umschaltring (31) in der MF-Posi­ tion ist, so daß das Sperritzel (76) einen Reib­ schluß zwischen dem Umschaltring (31) und dem Scharfstellring (15) zur gemeinsamen Drehung er­ zeugt.
10. Objektivtubus nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Sperritzel (76) an dem Umschalt­ ring (31) und der zylindrische Teil (83) kleinen Durchmessers sowie die gezahnte Sperrnut (81) an dem Scharfstellring (15) vorgesehen sind.
11. Objektivtubus nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kupplungs­ vorrichtung (43) enthält:
mindestens einen Kupplungsstift (48) an dem Um­ schaltring (31) oder dem Scharfstellring (15), einen zylindrischen Teil (44) kleinen Durchmessers an dem Scharfstellring (15) oder dem Umschaltring (31) zum Kontakt mit dem Kupplungsstift (48) oder zum Lösen des Kupplungsstifts (48) von dem Scharf­ stellring (15), wenn der Umschaltring (31) in der AF-Position ist, und einen zylindrischen Teil (46) großen Durchmessers an dem Scharfstellring (15) oder dem Umschaltring (31) zu einem starken Reib­ schluß mit dem Kupplungsstift (48) und dessen Ver­ bindung mit dem Scharfstellring (15), wenn der Um­ schaltring (31) in der MF-Position ist, um den Um­ schaltring (31) mit dem Scharfstellring (15) zur gemeinsamen Drehung zu verbinden.
12. Objektivtubus nach Anspruch 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Kupplungsstift (48) an dem Um­ schaltring (31) und der zylindrische Teil (44) kleinen Durchmessers sowie der zylindrische Teil (48) großen Durchmessers an dem Scharfstellring (15) vorgesehen sind.
13. Objektivtubus nach Anspruch 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Umschaltring (31) mindestens ei­ ne radiale Öffnung (47) hat, in die der Kupplungs­ stift (47) bewegbar eingesetzt ist.
14. Objektivtubus nach Anspruch 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die erste Kupplungsvorrichtung (43) ein Druckelement (50) zum Drücken des Kupplungs­ stiftes (48) aus dem Scharfstellring (15) heraus enthält, und daß der zylindrische Teil (46) großen Durchmessers mit dem Kupplungsstift (48) gegen die Druckkraft des Druckelements (50) in Berührung kommt.
15. Objektivtubus nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kupplungsvorrichtung (53) enthält:
ein Kupplungszahnrad (327), das mit der Drehung des Scharfstellrings (15) drehbar und in Richtung der optischen Achse mit der Bewegung des Umschalt­ rings (31) zwischen der AF-Position und der MF- Position bewegbar ist, und ein Autofokus-Zahnrad (353), das durch den Motor angetrieben wird und in das Kupplungszahnrad (327) eingreift, wenn der Um­ schaltring (31) in der AF-Position ist, während es in das Kupplungszahnrad (327) nicht eingreift, wenn der Umschaltring (31) in der MF-Position ist.
16. Objektivtubus nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, gekennzeichnet durch eine Erfassungsvor­ richtung (360), die die Einstellung der automati­ schen Scharfeinstellung oder der manuellen Scharf­ einstellung als Betriebsart erfaßt.
17. Objektivtubus nach Anspruch 16, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Erfassungsvorrichtung (360) die AF-Betriebsart oder die MF-Betriebsart entspre­ chend der Position des Umschaltrings (31) unab­ hängig von der Betätigung des Kupplungszahnrades (327) erfaßt.
18. Objektivtubus nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Scharf­ stellring (15) ein zentrales Zahnrad (423) koaxial mit der optischen Achse enthält.
19. Objektivtubus nach Anspruch 18, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die erste Kupplungsvorrichtung (43) ein angetriebenes Kupplungszahnrad (430) in Ein­ griff mit dem zentralen Zahnrad (423) des Scharf­ stellrings (15), ein antreibendes Kupplungszahn­ rad (429) in Verbindung mit dem Motor und in Rich­ tung der optischen Achse zum Eingriff mit dem an­ getriebenen Kupplungszahnrad (430) bewegbar und eine Schaltwelle (428) in Verbindung mit dem an­ treibenden Kupplungszahnrad (429) und in Richtung der optischen Achse bewegbar enthält, wobei das antreibende Kupplungszahnrad (429) in das ange­ triebene Kupplungszahnrad (430) eingreift, wenn der Umschaltring (31) in der AF-Position ist.
20. Objektivtubus nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die automa­ tische Scharfeinstellvorrichtung einen Getriebe­ zug zum Übertragen der Drehkraft von dem Motor auf den Scharfstellring (15) enthält.
21. Objektivtubus nach Anspruch 20, gekennzeichnet durch eine Ölschutzabdeckung (447) an einem Zahn­ rad (430), das den Getriebezug bildet und außer­ halb der optischen Achse liegt, zum Abdecken min­ destens des Außenumfangs des Zahnrades (430) zur optischen Achse hin, um das Verspritzen dem Ge­ triebezug zugeführten Öls zu verhindern.
22. Objektivtubus nach Anspruch 21, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das mit der Abdeckung (447) verse­ hene Zahnrad in ein zentrales Zahnrad (423) ein­ greift, welches um die optische Achse drehbar ist und die Scharfstellinse (L1) bewegt.
23. Objektivtubus für eine Kamera mit automatischer Scharfeinstellung, mit einem Scharfstellring (15) zum Bewegen einer Scharfstellinse (L1) in Richtung der optischen Achse durch Drehen um die optische Achse, und mit einer automatischen Scharfeinstell­ vorrichtung (227) zum Drehen des Scharfstellrin­ ges (15) durch Antrieb mit einem Motor, gekenn­ zeichnet durch einen Umschaltring (31) zum wahl­ weisen Einstellen einer AF-Position für automa­ tische Scharfeinstellung oder einer MF-Position für manuelle Scharfeinstellung, der manuell um die optische Achse drehbar und in Richtung der opti­ schen Achse zwischen der AF-Position und der MF- Position bewegbar ist, durch ein Kopplungszahnrad (225), das gemeinsam mit dem Scharfstellring (15) drehbar ist, durch eine erste Kupplungsvorrich­ tung (43) zum Lösen einer Verbindung zwischen dem Umschaltring (31) und dem Scharfstellring (15) zu deren voneinander unabhängigen Drehung, wenn der Umschaltring (31) in der AF-Position ist, und zum Verbinden beider zwecks gemeinsamer Drehung, wenn der Umschaltring (31) in der MF-Position ist, und durch eine zweite Kupplungsvorrichtung (226) zum Verbinden der automatischen Scharfeinstellvorrich­ tung (227) und des Kupplungszahnrades (225), wenn der Umschaltring (31) in der AF-Position ist, so­ wie zum Lösen dieser Verbindung, wenn der Um­ schaltring (31) in der MF-Position ist.
24. Objektivtubus nach Anspruch 23, gekennzeichnet durch eine Sperrvorrichtung (65) zum Sperren des Umschaltrings (31) in Drehrichtung, wenn er in der AF-Position ist, und zum Lösen der Sperrung, wenn er in der MF-Position ist.
25. Objektivtubus nach Anspruch 24, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die automatische Fokussierungsvor­ richtung eine Antriebswelle (227) in Verbindung mit dem Motor und einen darauf vorgesehenen Ein­ griffsteil (18A) hat, und daß der Eingriffsteil (18A) mit dem Kupplungszahnrad (225) in Eingriff kommt, um beide zur gemeinsamen Drehung zu ver­ binden, wenn der Umschaltring (31) in der AF-Posi­ tion ist, während der Eingriffsteil (18A) von dem Kupplungszahnrad (225) gelöst wird, wenn der Um­ schaltring (31) in der MF-Position ist.
26. Objektivtubus nach Anspruch 25, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Kupplungszahnrad (225) und die Antriebswelle (227) koaxial sind.
27. Objektivtubus nach Anspruch 26, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Kupplungszahnrad (225) mit der Antriebswelle (227) so verbunden ist, daß es in deren Richtung bewegbar ist.
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