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.