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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Linsenfassung, die für eine Kamera
oder dergleichen angepasst ist, und genauer gesagt auf eine Linsenfassung
der sogenannten Differenzialart, die so eingerichtet ist, dass sie
eine Verringerung des Durchmessers der gesamten Linsenfassung ermöglicht,
indem die Dicke einer Differenzialröhre verringert wird.
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Beschreibung
des zugehörigen
Standes der Technik Zoomlinsenfassungen von der Art, die einen Nockenzapfen,
eine Nockennut und ein Führungselement
für eine
geradlinige Bewegung haben, sind bislang in verschiedenartiger Weise
eingerichtet worden.
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Außerdem ist
eine Linsenfassung, die in der offengelegten japanischen Patentanmeldung
Nummer Hei 3-209 445 offenbart ist, so eingerichtet, dass sie ein
Helikoid anstelle des Nockenzapfens und der Nockennut verwendet.
Im Falle dieser Linsenfassung ist eine vordere Linseneinheit mit
einem Außenhelikoid
versehen und eine hintere Linseneinheit ist mit einem Nockenzapfen
versehen, während
eine Nockenröhre
mit einem Innenhelikoid und einer Nockennut zum Führen und
Halten der beiden linken Einheiten versehen ist. Diese Teile sind
so eingerichtet, dass ermöglicht
wird, dass die Linsenfassung durch die Anwendung der Nockenröhre herausgezogen
wird.
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Bei
dieser Linsenfassung wird die vordere Linseneinheit, die so eingerichtet
ist, dass sie durch den Helikoidmechanismus geführt wird, durch eine einzelne
Führungsschraube
geführt.
Die vordere Linseneinheit bewegt sich daher linear, während die
Nockenröhre
sich dreht. Wenn jedoch die Nockennut der Nockenröhre so ausgebildet
ist, dass sie einen derartigen Ort hat, der ermöglicht, dass die hintere Linseneinheit,
die durch die Nockennut geführt
wird, eine optische Bedingung und eine Bedingung zum Bewegen in
einen Verstauzustand erfüllt,
vollführt
die vordere Linseneinheit eine nicht lineare Bewegung in Bezug auf
die Drehung der Nockendrehröhre.
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In
diesem Fall ist die Nockennut so ausgebildet, dass sie einen Teil
des Innenhelikoids kreuzt. Daher ist, während die Nockennut eine kontinuierliche
Form hat, das Innenhelikoid teilweise nicht kontinuierlich. Anders
ausgedrückt
ist es in diesem Zustand so, dass die Nockennut die so ausgebildet
ist, dass sie die optischen Orte erfüllt, die für die vordere und hintere Linseneinheit
erforderlich sind, und die Orte erfüllt, die zum Bewegen der selben
zu ihren Verstaupositionen erforderlich sind, mit dem Innenhelikoid
innerhalb der Nockenröhre
in Beeinträchtigung
gelangt.
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Um
dieses Problem zu lösen,
ist daher die in der vorstehend aufgeführten offengelegten japanischen
Patentanmeldung offenbarte Linsenfassung so eingerichtet, dass sie
die Positionen des Helikoides und der Nockennut innerhalb der Nockenröhre so hat,
dass sie schrittweise voneinander in der Richtung des Durchmessers
abweichen. Dieser Aufbau vermeidet in wirkungsvoller Weise das vorstehend erläuterte Beeinträchtigen,
wodurch für
sowohl das Helikoid als auch die Nockennut ermöglicht wird, das sie ihre jeweiligen
Funktionen erfüllen.
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Bei
einer anderen Linsenfassung, die in der offengelegten japanischen
Patentanmeldung Nummer Hei 4-347 810 offenbart ist, ist eine Drehröhre so eingerichtet,
dass sie lediglich eine vordere Linseneinheit durch eine Helikoidkupplung
führt.
Eine Nockenröhre,
die im Inneren der vorderen Linseneinheit angeordnet ist, ist so
eingerichtet, dass sie durch die Kraft eines Bewegungsbetrages von
der vorderen Linseneinheit in der Richtung einer optischen Achse gedreht
wird. Die Drehung der Nockenröhre
bewirkt, dass die hintere Linseneinheit eine nicht lineare Bewegung
in Bezug auf die Drehung der Drehröhre vollführt.
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In
dem Fall dieser Linsenfassung wird ein Linsenträger geöffnet und geschlossen, indem
ein Nullführungszustand
bei einem Teil des Helikoids, der mit einer einzelnen Führung geführt wird,
(zum Zeitpunkt des Verstauens der Linsenfassung) gestaltet wird,
das heißt
indem sich ein Zustand ergibt, bei dem die vordere Linseneinheit
sich nicht in Bezug auf die Drehung der Drehröhre bewegt.
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Bei
dieser Linsenfassung sind ein Helikoid und eine Nockennut so angeordnet,
dass sie eine Führung
haben, die an einem Teil variiert. Da jedoch das Helikoid und die
Nockennut bei verschiedenen Röhren
ausgebildet sind, gelangen sie nicht miteinander in Beeinträchtigung,
so dass die Röhren
angeordnet werden können,
ohne einander zu beachten.
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Darüber hinaus
gibt es viele bekannte Zoomlinsenfassungen der Differenzialart mit
einer Vielzahl an Röhren,
die in einer derartigen Weise angeordnet sind, dass die Gesamtlänge der
Linsenfassung in einem Verstauzustand kürzer gestaltet ist.
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Die
Aufbauanordnung der Zoomlinsenfassungen der Differenzialart sind
vorteilhaft, um die Länge
im Verstauzustand der Linsenfassung kürzer zu gestalten. Da jedoch
einer Vielzahl an Röhren
so angeordnet sind, dass sie im Einpasseingriff sitzen, wird der
Durchmesser der gesamten Linsenfassung groß und der projizierte Bereich
der Linsenfassung unter Betrachtung der vorderen Seite der Kamera wird
zwangsweise groß.
Es kann verhindert werden, dass der Durchmesser der Linsenfassung
groß wird, indem
die Dicke (das Maß in
der radialen Richtung) von jeder Bauteilröhre verringert wird. Jedoch
verringert eine geringere Dicke die Steifigkeit und die Festigkeit
der gesamten Aufbauanordnung.
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In
Bezug auf die Dicke einer Nockenröhre bei einer Linsenfassung
der Differenzialart umfassen die die Dicke bestimmenden Elemente
der Nockenröhre der
Linsenfassung, die in der offengelegten japanischen Patentanmeldung
Nummer Hei 3-209 445 offenbart ist, in der Abfolge von der Außenseite
die folgenden drei Elemente:
- (1) Ein Teil,
das eine Basis der gesamten Röhre ist.
- (2) Eine Nockennut für
eine Nockenkupplung mit einem Nockenstift oder Nockenzapfen.
- (3) Eine Helikoidschraube für
eine Helikoidkupplung.
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Wenn
der Aufbau der Nockenröhre
geändert wird,
um den Herausziehvorgang gänzlich
durch die Nockenkupplung auszuführen,
indem das Herausziehen durch die Helikoidkupplung aufgehoben wird, kann
die vordere Linseneinheit nicht linear in Bezug auf die Drehung
der Nockenröhre
in ähnlicher
Weise wie bei der hinteren Linseneinheit bewegt werden, um jegliche
Beeinträchtigung
zu vermeiden, die innerhalb der Nockenröhre stattfindet. Durch eine
derartige Abwandlung können
die drei die Dicke bestimmenden Elemente auf die Elemente (1) und
(2) reduziert werden, um eine Verringerung der Dicke der Nockenröhre zu ermöglichen.
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Jedoch
nimmt im Vergleich zu dem Fall, bei dem ein Helikoid verwendet wird,
die Anzahl an Nockenzapfen zu, die für den Nockenzapfenaufbau erforderlich
sind. Im Übrigen
ist die Nockenkupplung, die drei Kontaktpunkte hat, im Hinblick
auf die Kupplungsfestigkeit schwächer
als der Seiteneingriffsaufbau der Helikoidkupplung.
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Was
die Linsenfassung anbelangt, die in der offengelegten japanischen
Patentanmeldung Nummer Hei 4-347 810 offenbart ist, so hat die Linsenfassung
ein Helikoidkupplungsteil und ein Nockenkupplungsteil, die in verschiedenen
Röhren
ausgebildet sind. Im Hinblick auf die Dicke macht jedoch die Linsenfassung
das die Dicke bestimmende Element (1) an beiden Teilen erforderlich.
Daher bewirkt der Aufbau dieser Linsenfassung zwangsweise eine Zunahme
ihres Durchmessers.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Linsenfassung
zu schaffen, die so aufgebaut ist, dass die vorstehend beschriebenen
Probleme des Standes der Technik gelöst sind.
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Um
die vorstehend beschriebe Aufgabe zu lösen, wird gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Linsenfassung gemäß Anspruch
1 geschaffen.
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Aufgrund
dieses vorstehend beschriebenen Aufbaus kann die Nockenröhre kompakt
ausgebildet werden, um die erforderlichen Bedingungen für sowohl
die Helikoidkupplung als auch die Nockenkupplung zu erfüllen, ohne
die Dicke der Nockenröhre
zu erhöhen
und somit ohne den Durchmesser der gesamten Linsenfassung zu erhöhen.
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Bei
der Linsenfassung ist der Nocken der Nockenröhre vorzugsweise in einer gefurchten,
mit Vorsprüngen
und Vertiefungen versehenen Form alternativ ausgebildet und hat
in kontinuierlicher Weise einen Teil, an dem das Linsenhalteelement
dazu gebracht wird, dass es bewegt wird, beispielsweise in der nach
vorn weisenden Richtung der optischen Achse, und einen anderen Teil,
bei dem das Linsenhalteelement dazu gebracht wird, dass es sich
in der nach hinten weisenden Richtung der optischen Achse bewegt.
Ein Teil der Nockenröhre,
an dem der erste und der zweite Innenhelikoidteil sich zueinander fortsetzen,
ist in der Nachbarschaft von einem Teil des Nockens ausgebildet,
an dem der Nocken eine Vertiefungsform an der Seite des Innenhelikoids
hat, so dass der Nocken und der Innenhelikoid nahe zueinander angeordnet
werden können,
ohne dass die Gefahr eine miteinander erfolgenden Beeinträchtigung
besteht. Dieser Aufbau verringert wirksam die Größe der Nockenröhre in der
Richtung der optischen Achse.
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Bei
der Linsenfassung ist das erste Innenhelikoidteil des zusammengesetzten
Innenhelikoids, das in der Nockenröhre ausgebildet ist, vorzugsweise
so angeordnet, dass die erste Röhre
in einer derartigen Weise bewegt wird, dass sowohl ein Vergrößerungsvariiervorgang
als auch ein Fokussiervorgang ausgeführt werden. Das zweite Innenhelikoidteil
ist vorzugsweise so angeordnet, dass die erste Röhre für einen anderen Vorgang außer dem
Vergrößerungsvariiervorgang
oder dem Fokussiervorgang, wie beispielsweise ein Linsenfassungsverstauvorgang
in einer derartigen Weise bewegt wird, dass sichergestellt ist,
dass die Linsenfassung durch die Helikoidkupplung bei einem gewöhnlichen
Zoomantriebsvorgang herausgezogen werden kann.
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Des
weiteren ist bei dem zusammengesetzten Außenhelicoit, das bei der ersten
Röhre ausgebildet
ist, das erste Außenhelikoidteil
vorzugsweise so eingerichtet, dass es eine längere Eingriffslänge als das
zweite Außenhelikoidteil
in einer derartigen Weise hat, dass die Linsenfassung so gestaltet
ist, dass sie eine ausreichende Festigkeit gegenüber externen Kräften in
ihrem Herausziehzustand hat.
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Die
vorstehend dargelegten und weitere Aufgaben und Merkmale der vorliegenden
Erfindung gehen aus der nachstehenden dargelegten detaillierten Beschreibung
eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen deutlicher
hervor.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt
eine perspektivische Explosionsansicht von einer Linsenfassung gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
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2 zeigt
eine perspektivische Explosionsansicht von einem Teil der Linsenfassung.
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3 zeigt
eine Schnittansicht von einer Nockenröhre der Linsenfassung entlang
ihres mittleren Teils.
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4 zeigt
eine Entwicklungsansicht von der Nockenröhre in einem Verstauzustand.
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5 zeigt
eine Entwicklungsansicht von der Nockenröhre in einem Zwischenzustand,
der zwischen dem Verstauzustand und einem Weitwinkeleinstellzustand
erhalten wird.
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6 ist
eine Entwicklungsansicht von der Nockenröhre in dem Weitwinkeleinstellzustand.
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7 zeigt
eine Entwicklungsansicht von der Nockenröhre bei einem Zusammenbauprozess.
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8 zeigt
eine Entwicklungsansicht von der Nockenröhre ebenfalls bei dem Zusammenbauprozess.
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9 zeigt
eine Darstellung zur Erläuterung eines
Falls, bei dem eine Führung
eines zusammengesetzten Helikoids in einer infiniten oder unbegrenzten
Weise umgeschaltet wird.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Nachstehend
ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung detailliert unter Bezugnahme auf die
Zeichnungen beschrieben.
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Die 1 bis 8 zeigen
den Aufbau einer Einheitszoomlinsenfassung mit zwei Linsen der Differenzialart
gemäß dem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. 1 zeigt
eine perspektivische Expositionsansicht von der Zoomlinse. 2 zeigt
eine perspektivische Ansicht von lediglich den wesentlichen Teilen
der Zoomlinse. 3 zeigt eine Schnittansicht
einer Nockenröhre
der Linsenfassung entlang ihres mittleren Teils. Die 4 bis 8 zeigen
nacheinander die Nockenröhre,
während
die Linsenfassung in einem Herausziehprozess ist.
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Der
Aufbau der gesamten Zoomlinsenfassung, der in 1 gezeigt
ist, wird zunächst
beschrieben. In 1 ist mit dem Bezugszeichen
O eine optische Achse bezeichnet. Ein Pfeil an der optischen Achse
O zeigt eine Richtung an, in der ein Objekt zum Schießen (Anvisieren)
sich befindet. Eine feststehende Röhre 1 ist so eingerichtet,
dass sie die Zoomlinsenfassung in ihrer Ganzheit enthält und verstaut.
Ein Innenhelikoid 1a ist an der Innenwand der feststehenden
Röhre 1 ausgebildet.
Eine Nockenröhre 2 hat
ein mit einem Stirnhelikoid (oder mit flachen Zähnen versehenes Helikoid) 2a,
das an ihrem Außenumfang
an der Seite einer Bildebene oder Abbildungsebene ausgebildet ist.
Das Innenhelikoid 1a, das an der Innenwand der feststehenden
Röhre 1 ausgebildet
ist, ist mit einem Außenhelikoid
helikoidgekuppelt, das bei dem Stirnhelikoid 2a der Nockenröhre 2 umfasst
ist. Die Nockenröhre 2 ist
somit so eingerichtet, dass sie in der Richtung der optischen Achse
durch einen Helikoidvorgang nach vorn und zurück beweglich ist, während sie
sich um die optische Achse in Bezug auf die feststehende Röhre 1 dreht.
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Ein
Schlitz 1b ist an einer Seite der feststehenden Röhre 1 so
ausgebildet, dass er sich parallel zu der optischen Achse erstreckt.
In dem Schlitz 1b ist ein Antriebszahnrad 3 eingefügt. Das
Antriebszahnrad 3 ist so eingerichtet, dass es sich durch
eine Aufnahme einer Kraft von einem (nicht gezeigtem) Kraftübertragungssystem
dreht. Ein Teil des Antriebszahnrades 3, das zu der Innenseite
der feststehenden Röhre 1 hin
vorragt, steht im Zahneingriff mit dem mit einer flachen Verzahnung
versehenen Teil des Stirnhelikoids 21a der Nockenröhre 2.
In dem das Antriebszahnrad 3 in dieser Weise angeordnet ist,
wird eine Kraft im Inneren der feststehenden Röhre 1 ausgeübt, um die
Nockenröhre 2 dazu
zu bringen, dass sie in der Richtung der optischen Achse herausgezogen
wird, während
sie sich dreht. Die Nockenröhre 2 wird
herausgezogen, wenn sie sich in der Richtung eines Pfeils Z dreht,
und sie wird hinein gezogen, wenn sie sich in einer Richtung dreht,
die entgegengesetzt zu der Richtung des Pfeils Z ist.
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Ein
zusammengesetztes Innenhelikoid 2b und eine Nockennut 2c sind
an der Innenseite der Nockenröhre 2 ausgebildet,
um eine vordere Linseneinheitsröhre 4 und
eine hintere Linseneinheitsröhre 5 zu
halten, indem sie jeweils mit ihnen gekuppelt sind. Das zusammengesetzte
Innenhelikoid 2b ist anders als das herkömmliche
Helikoid mit einer einzelnen Führung
so ausgebildet, dass es zwei Helikoidteile hat, die kontinuierlich
in einer derartigen Weise ausgebildet sind, dass sie voneinander
verschiedene Führungen
haben. Die Einzelheiten des zusammengesetzten Innenhelikoids 2b sind
nachstehend beschrieben. Das zusammengesetzte Innenhelikoid 2b und
die Nockennut 2c sind an dem gleichen Abschnitt oder bei
ungefähr
der gleichen Position in der Richtung der Dicke der Umfangswand
das heißt
der diametrischen Richtung der Nockenröhre 2 ausgebildet.
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Das
zusammengesetzte Innenhelikoid 2b ist so ausgebildet, dass
die vordere Linseneinheitsröhre 4 entlang
eines derartigen Ortes bewegt wird, dass optische Fotoaufnahmebedingungen
einer Linse erfüllt
sind, die durch die vordere Linseneinheitsröhre 4 gehalten wird,
und außerdem
entlang eines anderen Ortes, um bei einer Bewegung der vorderen
Linseneinheitsröhre 4 in
einen Verstauzustand gebracht zu werden.
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Die
vordere Linseneinheitsröhre 4 (eine
erste Röhre)
hält eine
vordere Linseneinheit, einen Verschlussmechanismus und dergleichen,
die nicht gezeigt sind. Ein zusammengesetztes Außenhelikoid 4a ist
an der Außenwand
der vorderen Linseneinheitsröhre 4 an
der Seite der Abbildungsebene ausgebildet. Das zusammengesetzte
Außenhelikoid 4a ist
mit dem zusammengesetzten Innenhelikoid 2b der Nockenröhre 2 helikoid
gekuppelt. Die Einzelheiten des zusammengesetzten Außenhelikoids 4a sind nachstehend
beschrieben.
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An
der Innenumfangsseite der vorderen Linseneinheitsröhre 4 sind
eine Nut 4b für
eine geradlinige Bewegung und drei Federn 4c für eine geradlinige
Bewegung ausgebildet (Nut und Feder), die in der Umfangsrichtung
der vorderen Linseneinheitsröhre 4 gleichmäßig beabstandet
sind. Die Nut 4b für
die geradlinige Bewegung und die Federn 4c für die geradlinige
Bewegung sind jeweils mit einem geradlinigen Federring (Ring mit
Feder) 6 und einer hinteren Linseneinheitsröhre 5 per
Nut und Feder gekuppelt.
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Die
hintere Linseneinheitsröhre 5 (eine
Linsenhalteelement) hält
eine hintere Linseneinheit, die nicht dargestellt ist. Drei Nockenzapfen 5a sind
jeweils in der hinteren Linseneinheitsröhre 5 eingebettet
oder mit dieser einstückig
gestaltet bei einem gleichen Abstand in der Richtung des Umfangs.
Diese Nockenzapfen 5a sind mit der Nockennut 2c der
Nockenröhre 2 nockengekuppelt.
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Die
Nockennut 2c ist so ausgebildet, dass die hintere Linseneinheitsröhre 5 entlang
eines derartigen Ortes sich bewegt, dass eine Fotoaufnahme ermöglicht wird
durch die Kombination der Linse, die durch die hintere Linseneinheitsröhre 5 gehalten wird,
und der Linse, die durch die vordere Linseneinheitsröhre 4 gehalten
wird, und außerdem
entlang eines anderen Ortes, um beim Bewegen der hinteren Linseneinheitsröhre 5 in
einen Verstauzustand hineingenommen zu werden. Grob ausgedrückt ist
die Nockennut 2c mit einer gefurchten Form ausgebildet, die
einen Teil hat, bei dem die hintere Linseneinheitsröhre 5 dazu
gebracht wird, dass sie sich in der Richtung der optischen Achse
nach vorn bewegt (beispielsweise ein Teil für einen Vergrößerungsvariiervorgang),
und einen anderen Teil hat, bei dem bewirkt wird, dass die hintere
Linseneinheitsröhre 5 sich in
der Richtung der optischen Achse nach hinten bewegt (beispielsweise
ein Teil für
einen Fokussiervorgang). Diese Teile der Nockenut 2c sind
so angeordnet, dass sie sich abwechselnd zueinander hin und voneinander
weg fortsetzen.
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Die
hintere Linseneinheitsröhre 5 ist
mit drei Nuten 5b für
eine geradlinige Bewegung versehen, die mit den Federn 4c für die geradlinige
Bewegung der vorderen Linseneinheitsröhre 4 per Nut und
Feder gekuppelt sind.
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Dieser
Federkupplungsaufbau ermöglicht, dass
sich die hintere Linseneinheitsröhre 5 in
der Richtung der optischen Achse bewegt, jedoch wird verhindert,
dass die hintere Linseneinheitsröhre 5 sich
um die optische Achse dreht.
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Der
geradlinige Federring 6 ist innerhalb der Nockenröhre 2 in
einer nachstehend beschriebenen Weise angeordnet, um in der Richtung
der optischen Achse zusammen mit der Nockenröhre 2 beweglich zu
sein, jedoch ist er nicht um die optische Achse drehbar.
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Der
Geradlinigkeitsfederring 6 hat einen Federabschnitt oder
Federteil 6a, der sich nach vorn erstreckt. Der Federteil 6a ist
mit der Geradlinigkeitsbewegungsnut 4b der vorderen Linseneinheitsröhre 4 per
Nut und Feder gekuppelt. Daher ist die vordere Linseneinheitsröhre 4 in
der Richtung der optischen Achse beweglich, aber in Bezug auf die
feststehende Röhre 1 nicht
drehbar. Die hintere Linseneinheitsröhre 5, die mit der
vorderen Linseneinheitsröhre 4 per Nut
und Feder gekuppelt ist, steht in der gleichen Beziehung zu der
feststehenden Röhre 1.
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Der
Geradlinigkeitsfederring 6 ist mit mehreren Ausschnittsabschnitten 6b versehen.
Die Nockenröhre 2 ist
mit vorragenden Teilen 2d versehen, die in einer Form ausgebildet
sind, die der Form der Ausschnittsteile 6b entspricht.
Diese Teile 6b und 2d sind in einem Bajonettmechanismus
angeordnet und können
zusammengebaut werden, um bei einer bestimmten Drehphase in Eingriff
zu gelangen, jedoch können
sie nicht bei beliebigen anderen Phasen durch den Bajonettmechanismus
außer
Eingriff gelangen.
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Eine
Geradlinigkeitsbewegungsführung 7 ist mit
Schrauben an dem hintern Teil des Geradlinigkeitsfederring s 6 montiert.
Die Geradlinigkeitsbewegungsführung 7 ist
mit Federteilen 7a versehen, die nach außen vorragen,
um mit Federnuten 1c der feststehenden Röhre 1 per
Nut und Feder gekuppelt zu werden, die so ausgebildet sind, dass
sie sich in der Richtung der optischen Achse erstrecken. Die Geradlinigkeitsbewegungsführung 7 ist
somit so eingerichtet, dass sie in der Richtung der optischen Achse beweglich
ist, obwohl die Geradlinigkeitsbewegungsführung 7 in Bezug auf
die feststehende Röhre 1 nicht
drehbar ist. Der Geradlinigkeitsbewegungsfederring 6 ist
somit so eingerichtet, dass er sich in Bezug auf die Nockenröhre 2 drehen
kann und auch zusammen mit der Nockenröhre 2 in der Richtung
der optischen Achse beweglich ist.
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Wenn
bei der in der vorstehend beschriebenen Weise angeordneten Linsenfassung
die Nockenröhre 2 in
der Richtung des Pfeils Z gedreht wird, wird die Nockenröhre 2 aus
der feststehenden Röhre 1 während des
Drehens herausgezogen. Gleichzeitig werden die vordere Linseneinheitsröhre 4 und
die hintere Linseneinheitsröhre 5 nach
vorn innerhalb der Nockenröhre 2 in
einer derartigen Weise gezogen, dass die vorbestimmten optischen
Bedingungen für
den Vergrößerungsvariiervorgang
und Fokussiervorgang erfüllt
werden. Dadurch wird eine Kamera gestaltet, bei der diese Linsenfassung
montiert ist, die für
einen Fotoaufnahmevorgang bereit ist. Des Weiteren ist die feststehende
Röhre 1 entweder
an dem Kamerakörper
montiert oder einstückig
mit dem Kamerakörper
ausgebildet.
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Wenn
die Nockenröhre 2 sich
in der Richtung dreht, die entgegengesetzt zu der Richtung des Pfeils Z
ist, wird die Nockenröhre 2 nach
innen gezogen, während
sie sich in Bezug auf die feststehende Röhre 1 dreht. Dann
kann ein Verstauvorgang, der ein anderer Vorgang außer der
Vergrößerungsvariiervorgang
und der Fokussiervorgang der Linsenfassung ist, ausgeführt werden,
um die Linsenfassung in einen Verstauzustand zu bringen.
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Nachstehend
ist der zusammengesetzte Helikoidaufbau, durch den die Nockenröhre 2 und
die Vorderlinseneinheitsröhre 4 miteinander
per Helikoid gekoppelt sind, unter Bezugnahme auf die 2 und 3 weiter
beschrieben.
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Im
Allgemeinen wird anders als bei einem Kuppeln durch einen Nocken
und einen Zapfen ein Kuppeln per Helikoid bewirkt, indem zwei Seiten dazu
gebracht werden, dass sie miteinander in Eingriff gelangen, wie
dies vorstehend erwähnt
ist. Bei einem normalen Kuppeln per Helikoid ist ein Paar an Flächen, die
miteinander per Helikoid zu kuppeln sind, in der Richtung der optischen
Achse vor- und nacheinander
so angeordnet, dass sich eine einzelne Führung ergibt. In dem Fall des
vorliegenden Ausführungsbeispiels
ist andererseits das zusammengesetzte Außenhelikoid 4a (siehe 2)
einer rhombischen oder parallelogrammartigen Form unter Betrachtung
aus der Richtung des Durchmessers von der Vorderlinseneinheitsröhre 4.
In dieser Form hat das zusammengesetzte Außenhelikoid 4a ein
gegenüberstehendes
Paar an parallelen Flächen,
die die erste Außenhelikoidflächen 4d sind,
und ein anderes Paar an parallelen Flächen, die zweite Außenhelikoidflächen 4e sind.
Die ersten Außenhelikoidflächen 4d sind
so angeordnet, dass sie eine erste Führung ergeben und die zweiten
Außenhelikoidflächen 4e sind
so angeordnet, dass sie eine zweite Führung ergeben, die geringer
als die erste Führung
ist. Die ersten Helikoidflächen 4d sind länger als
die zweiten Helikoidflächen 4e in
der Richtung des Umfangs der Vorderlinseneinheitsröhre 4.
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3 zeigt
eine Schnittansicht der Nockenröhre 2.
Unter Bezugnahme auf 3 hat das zusammengesetzte Innenhelikoid 2b erste
und zweite Innenhelikoidflächen 2e und 2f,
die als ein Innenhelikoid kontinuierlich ausgebildet sind. Die ersten
Innenhelikoidflächen 2e sind
so angeordnet, dass sie die erste Führung ergeben, während die
zweiten Innenhelikoidflächen 2f so
angeordnet sind, dass sie die zweite Führung ergeben.
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Wie
dies in 3, die eine Schnittansicht darstellt,
gezeigt ist, ist das zusammengesetzte Innenhelikoid 2b an
der Innenwand der Nockenröhre 2 so
ausgebildet, dass es mehrere gebogenen Punke (drei Punkte in diesem
Fall) hat, an denen die ersten und die zweiten Innenhelikoidflächen 2e und 2f von einander
kontinuierlich angeordnet werden, um eine Beeinträchtigung
mit der Nockennut 2c zu vermeiden, die so angeordnet ist,
dass vorbestimmte optische Bedingungen für die hintere Linseneinheitsröhre 5 erfüllt werden,
und außerdem
einen Ort zu ergeben, der dazu erforderlich ist, dass die Hinterlinseneinheitsröhre 5 in
einen Verstauzustand gebracht wird.
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Beispielsweise
ist es so, dass bei dem zusammengesetzten Innenhelikoid 2b ein
kontinuierlicher Punkt an der Seite der Nockennut 2c zwischen der
zweiten Innenhelikoidfläche 2f,
die bewirkt, dass die Vorderlinseneinheitsröhre 4 sich zwischen
einer Verstauposition und einer Weitwinkelposition bewegt, und die
erste Innenhelikoidfläche 2e,
die bewirkt, dass die Vorderlinseneinheitsröhre 4 sich zwischen
der Weitwinkelposition und einer Telephotoposition bewegt, so angeordnet
ist, dass er in der Nähe von
einem Teil der Nockennut 2c überhängt, die an der Seite des zusammengesetzten
Innenhelikoid 2b mit einer Vertiefung versehen ist. Durch
diese Anordnung können
das zusammengesetzte Innenhelikoid 2b und die Nockennut 2c nahe
ohne irgendeine Beeinträchtigung
zwischen ihnen angeordnet werden, um die Größe der Nockenröhre 2 in
der Richtung der optischen Achse zu verkleinern.
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Da
das zusammengesetzte Innenhelikoid 2b und die Nockennut 2c niemals
miteinander in Beeinträchtigung
gelangen, müssen,
anders als bei dem herkömmlichen
Aufbau, das Helikoid und die Nockennut nicht bei unterschiedlichen
Positionen in der Richtung der Dicke (Durchmesser) angeordnet werden
und können
somit als ein Element erachtet werden. Dies bedeutet, dass die Nockenröhre 2 so
angeordnet werden kann, dass sie die gleiche Dicke wie in dem Fall
hat, bei dem die vordere und die hintere Linseneinheitsröhre so angeordnet
sind, dass sie durch einen Nockenkupplungsaufbau angetrieben werden.
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Anders
ausgedrückt
können
gemäß dem Aufbau
des vorliegenden Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung die drei die Nockenröhrendicke bestimmenden Elemente,
die für
den herkömmlichen
Aufbau erforderlich gewesen sind, auf zwei vermindert werden. Daher
kann die Nockenröhre 2 so angeordnet
sein, dass sie eine dünnere
Dicke hat, um eine Verringerung der Größe der Nockenröhre 2 zu
ermöglichen.
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Im Übrigen beseitigt
der Aufbau, bei dem die vordere Linseneinheitsröhre 4 mit der Nockenröhre 2 per
Helikoid gekuppelt sind, die Erfordernis eines jeglichen zusätzlichen
Nockenzapfens. Die Anzahl an erforderlichen Teilen kann daher verringert
werden. Da des Weiteren die vordere Linseneinheitsröhre 4 in einen
Seiteneingriff mit der Nockenröhre 2 durch
die Helikoidkupplung gelangen kann, zeichnet sich das vorliegende
Ausführungsbeispiel
auch im Hinblick auf die Kupplungsfestigkeit aus.
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Ein
Herausziehvorgang und eine Zusammenbautätigkeit bei der Linsenfassung,
die das zusammengesetzte Helikoid gemäß der vorliegenden Erfindung
verwendet, sind nachstehend unter Bezugnahme auf die 4 bis 8 beschrieben.
Die 4 bis 8 zeigen die Nockenröhre 2 zusammen
mit einem Teil der vorderen Linseneinheitsröhre 4 in einem Zustand
einer abgewickelten Außenfläche. Die
erforderlichen Teile, die sich an ihrer Innenflächenseite befinden, sind durch
gestrichelte Linien gezeigt. Des Weiteren ist zum Zwecke der Bezugnahme
der Nockenzapfen 5a der hinteren Linseneinheitsröhre 5,
der sich auf die Vorgänge
dieser Teile bezieht, auch in diesen Darstellungen umfasst.
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4 zeigt
einen Zustand, der dann erhalten wird, wenn die Linsenfassung in
ihrer Verstauposition ist. 6 zeigt
einen Zustand, der dann erhalten wird, wenn die Linsenfassung bei
einer Weitwinkelposition ist. 5 zeigt
einen Zustand, der dann erhalten wird, wenn die Linsenfassung in
eine Zwischenposition bei der Bewegung von der Verstauposition zu
der Weitwinkelposition gelangt, bei der die Führungen des zusammengesetzten
Helikoids umschalten. Die 7 und 8 zeigen
nicht den normalen Antriebszustand der Linsenfassung sondern die
Bewegung der vorderen und der hinteren Linseneinheitsröhre 4 und 5,
die dann stattfindet, wenn die Linsenfassung sich im Zusammenbauprozess
befindet.
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Bei
jeder der 4 bis 8 zeigen
dicke Pfeile die Bewegungsrichtung und die Größe einer Führung (Neigung) der vorderen
Linseneinheitsröhre 4 in
Bezug auf die Nockenröhre 2.
Was das zusammengesetzte Außenhelikoid 4a der
vorderen Linseneinheitsröhre 4 anbelangt,
so sind Punkte, an denen das Umschalten zwischen dem ersten Außenhelikoid und
dem zweiten Außenhelikoid
stattfindet, jeweils als X und Y bezeichnet.
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Der
in 4 gezeigte Verstauzustand wird zunächst beschrieben.
In diesem Zustand ist die vordere Linseneinheitsröhre 4 an
den Helikoidflächen 4d und 4e in
der Nachbarschaft von dem Punkt Y und an dem Punkt X des zusammengesetzten
Außenhelikoids 4a per
Helikoid gekuppelt. Die Kupplungslänge in diesem Zustand ist im
Hinblick auf die Gesamtlänge
des zusammengesetzten Außenhelikoids
kurz. Jedoch bringt die kurze Kupplungslänge kein Problem mit sich,
da nicht erwartet wird, dass eine Kraft auf die gesamte Linsenfassung
in dem Verstauzustand aufgebracht wird.
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In
dem mit dem Herausziehen der gesamten Linsenfassung begonnen wird, ändert sich
der Zustand von 4 in den Zustand von 5 der
dann erhalten wird, wenn die Linsenfassung auf die Weitwinkelposition
gesetzt wird. Während
dieses Prozesses bewirkt das Helikoidkuppeln der zweiten Außenhelikoidfläche 4e der
vorderen Linseneinheitsröhre 4 und
der zweiten Innenhelikoidfläche 2f der
Nockenröhre 2,
dass die vordere Linseneinheitsröhre 4 durch die
dieser verliehenen zweiten Führung
herausgezogen wird.
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Das
Umschalten der Führungen
findet in dem Zustand von 5 statt.
Nach dem Umschalten wird bewirkt, dass die vordere Linseneinheitsröhre 4 durch
das Helikoidkuppeln der ersten Außenhelikoidfläche 4d und
der ersten Innenhelikoidfläche 2e der Nockenröhre 2 mit
der ersten Führung
herausgezogen wird.
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Zum
Zeitpunkt des Umschaltens der Führungen
sind die beiden Außenhelikoidflächen 4d und 4a mit
den beiden Innenhelikoidflächen 2e und 2f der Nockenröhre 2 an
der Seite des Punktes X per Helikoid gekuppelt. An der Seite des
anderen Punktes Y ist jedoch der Kupplungskontakt lediglich an dem Punkt
Y gestaltet. Jedoch wird dieser Zustand lediglich sehr kurzer Zeitspanne
lang erhalten, bevor die Linsenfassung auf die Weitwinkelposition
gesetzt wird. Da die Wahrscheinlichkeit, dass irgendwelche Kräfte auf
die Linsenfassung während
dieser kurzen Zeitspanne ausgeübt
werden, sehr gering ist, bringt dieser Übergangszustand kein Problem
mit sich.
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In
dem die vordere Linseneinheitsröhre 4 weiter
herausgezogen wird, ändert
sich der Zustand von 5 in den Zustand von 6,
der der Weitwinkelpositionseinstellzustand ist. Nach diesem Zustand
wird ein Herausziehvorgang bei der vorderen Linseneinheitsröhre 4,
der für
die normale Photoaufnahme erforderlich ist, so eingerichtet, dass
er durch das miteinander erfolgende Helikoidkuppeln der ersten Helikoidflächen 4d und 2e ausgeführt wird.
Dieser Aufbau ist vorhergesehen, da im Vergleich zu einem einfachen
Gewindekuppeln ein Kupplungsspiel ohne Weiteres an dem Umschaltpunkt
zwischen der ersten Führung
und der zweiten Führung
in einem Fall stärker
auftritt, bei dem die Nockenröhre 2 und die
vordere Linseneinheitsröhre 4 durch
Formen eines Kunststoffmaterials ausgebildet sind. Es ist von Bedeutung,
dass ein derartiges Kupplungsspiel innerhalb eines Zoomantriebsbereichs
stattfindet, für den
die optische Leistung der Linse von Bedeutung ist.
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Ein
weiterer Grund für
den vorstehend beschriebenen Aufbau liegt darin, dass nach dem normalen
Zoomantrieb die gesamte Linsenfassung in einem herausgezogenen Zustand
belassen bleiben könnte.
Während
die Linsenfassung in dem herausgezogenen Zustand belassen bleibt,
könnte
eine Außenkraft
auf die Linsenfassung ausgeübt
werden. Im Hinblick darauf ist das vorliegende Ausführungsbeispiel
so eingerichtet, dass die Festigkeit der Helikoidkupplung erhöht wird,
indem die Länge
der ersten Außenhelikoidfläche 4d des
zusammengesetzten Außenhelikoids 4a der
vorderen Linseneinheitsröhre 4 verlängert wird.
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Die 7 und 8 zeigen
einen anderen Vorteil der Linsenfassung in Verbindung mit der Zusammenbautätigkeit.
Das zusammengesetzte Innenhelikoid 2b der Nockenröhre 2 hat
eine derartige Form in der Nähe
des Zusammenbauendes der vorderen Linseneinheitsröhre 4,
die die Zusammenbautätigkeit
erleichtert.
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Bei
dem in 4 gezeigten Verstauzustand ist die vordere Linseneinheitsröhre 4 bereits
mit der zweiten Führung
vollständig
hineingezogen worden. Daher kann es in einfacher Weise erachtet
werden, dass es möglich
ist, die vordere Linseneinheitsröhre 4 von
der Nockenröhre 2 zu
lösen.
Wenn jedoch die zweite Innenhelikoidfläche 2f, die die zweite
Führung mit
sich bringt, sich bis zu dem Zusammenbauende erstreckt, gelangt
sie mit der Nockennut 2c an dem in 7 gezeigten
Punkt A in Beeinträchtigung.
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Um
dieses Problem zu lösen,
ist das vorliegende Ausführungsbeispiel
wie folgt eingerichtet. Die vordere Linseneinheitsröhre 4,
die das zusammengesetzte Außenhelikoid 4a hat,
wird mit der ersten Führung
von der Position von 4 bis zu der Position von 7 bewegt.
Wenn jedoch die vordere Linseneinheitsröhre 4 bis zu dem Zusammenbauende kontinuierlich
mit der ersten Führung
bewegt wird, gelangt die vordere Linseneinheitsröhre 4 mit der angrenzenden
Nockennut 2c an einem in 8 gezeigten
Punkt B in Beeinträchtigung.
Nach dem Zustand von 7 wird daher die Bewegung mit
der ersten Führung
zu der Bewegung mit der zweiten Führung umgeschaltet. Auf Grund
dieses Umschalten der Führungen
kann das zusammengesetzte Helikoid 4a bis zu dem Zusammenbauende
bewegt werden, ohne mit der Nockennut 2c in Beeinträchtigung
zu gelangen.
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Gemäß dem vorstehend
beschriebenen Aufbau der vorliegenden Erfindung haben die Helikoide, die
bei der Nockenröhre 2 und
der vorderen Linseneinheitsröhre 4 für ein Helikoidkuppeln
jeweils ausgebildet sind, zwei Helikoidflächen, die in kontinuierlicher
Weise angeordnet sind, um verschiedene Führungen mit sich zu bringen.
Beim Bewegen der vorderen Linseneinheitsröhre 4 werden die Führungen aufeinander
folgend von der einen zu der anderen geschaltet. Das Helikoidkuppeln
ist somit derart eingerichtet, dass es sich in der gleichen Weise
wie das normale Nockenkuppeln zwischen einem Nockenzapfen und einer
Nockennut verhält
und außerdem die
Nockenröhre 2 mit
der vorderen Linseneinheit 4 mit einer angemessenen Festigkeit
gekuppelt werden. Das vorliegende Ausführungsbeispiel ist so eingerichtet,
dass das Helikoidkuppeln in Kombination mit dem Nockenkuppeln angewendet
wird. Obwohl das Nockenkuppeln als auch das Helikoidkuppeln angewendet
werden, ermöglicht
die Anordnung der vorliegenden Erfindung dass die Nockenröhre 2 dünner als
die herkömmlichen
Nockenröhre
ausgebildet wird und somit eine Verringerung des Durchmessers der
gesamten Linsenfassung möglich
ist.
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Wenn
das Umschalten der Führungen
in infiniter oder unbegrenzter Weise weiter stattfindet, wird das
zusammengesetzte Helikoid zu einem gekrümmten Innenhelikoid 2g,
wie dies in 9 gezeigt ist, und wird somit
unbegrenzt näher
einer Nockenkupplung. Jedoch gelangt das zusammengesetzte Außenhelikoid 4a dann
mit dem Innenhelikoid 2g lediglich an den Punkten X und
Y in Kontakt. In diesem Zustand würde der Vorteil einer festen
Kupplung oder starken Kupplung, der durch den Seiteneingriff des Helikoidkuppelns
Ziel war ist, verloren gehen. Das Umschalten der Führungen
muss daher so eingerichtet sein, dass es bei minimal erforderlichen
Zeitspannen wiederholt wird. Des Weiteren wird ein normaler Zoomantriebsvorgang
vorzugsweise mit einer einzigen Führung aus den vorstehenden
Erwähnten Gründen ausgeführt.
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In
dem Fall des offenbarten Ausführungsbeispiels
ist die Nockennut 2c in der Nockenröhre 2 ausgebildet.
Gemäß der vorliegenden
Erfindung kann jedoch die Nockenröhre so ausgebildet sein, dass
sie einen sogenannten Endseitennocken hat.
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Gemäß dem Aufbau
des offenbarten Ausführungsbeispiels
ist bei der Nockenröhre,
die sowohl ein Innenhelikoid als auch einen Nocken hat, das Innenhelikoid
als ein zusammengesetztes Innenhelikoid ausgebildet, das zwei Helikoidflächen hat,
die so eingerichtet sind, dass sie verschiedene Führungen ergeben.
Die Führung,
die sich bei der vorderen Linseneinheitsröhre ergibt, ist somit so eingerichtet, dass
sie von einer Führung
zu der anderen Führung in
geeigneter Weise umgeschaltet wird. Die Linsenfassung gemäß der vorliegenden
Erfindung hat die folgenden Vorteile.
- (i) Die
Nockenröhre,
die so ausgebildet sein muss, dass sie eine Dicke für drei Elemente
gemäß dem herkömmlichen
Aufbau hat, kann gemäß der vorliegenden
Erfindung so aufgebaut sein, dass sie eine Dicke lediglich für zwei Elemente
hat. Diese ermöglicht
eine Verringerung des Außendurchmessers
der Linsenfassung.
- (ii) Während
ein derartiges Antriebsverfahren wie ein Nockenkuppeln angewendet
wird das heißt ein
Herausziehantriebsverfahren, bei dem die Linsenfassung wie in einer
nicht linearen Weise in Bezug auf die Drehung der Nockenröhre herausgezogen
wird, kann ein hoher Grad an Kupplungsfestigkeit auf Grund des Helikoidkuppelns erhalten
werden. Des Weiteren beseitigt der erfindungsgemäße Aufbau die Erfordernis des Einstellens
eines zusätzlichen
Teils wie beispielsweise ein Nockenzapfen.
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Des
Weiteren unterdrückt
der Aufbau zum Ausführen
eines Helikoidkuppelns mit lediglich einer der verschiedenen Führungen
für den
normalen Zoomantriebsbereich in wirksamer Weise ein Unterdrücken eines
Klapperns, das beim Zeitpunkt des Umschaltens der Führungen
stattfindet, so dass eine erforderliche optimale Leistung genau
erzielt werden kann.
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Durch
das zusammengesetzte Helikoid, das verschiedene Führungen
hat, hat der Aufbau für
ein Ausführen
eines normalen Zoomantreibens mit einem Helikoid einen größeren Kupplungsbetrag
(einen größeren Gewindeeingriffsteil),
wobei der Aufbau der Linsenfassung gegenüber externen Kräften stärker wird.
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Der
Nocken und das Innenhelikoid können nahe
zueinander angeordnet sein, während
ihre miteinander erfolgende Beeinträchtigung vermieden wird, indem
der Nocken in einer Form, die abwechselnd sich wiederholende als
eine Vertiefung und als ein Vorsprung ausgebildete Teile hat, in
der Richtung der optischen Achse angeordnet ist und in dem der kontinuierliche
Teil zwischen dem ersten und zweiten Innenhelikoidteil in der Nachbarschaft
von einem Teil ausgebildet ist, bei dem der Nocken die Vertiefungsform
an der Seite des Innenhelikoids hat. Ein derartiger Aufbau ermöglicht eine
Verringerung der Größe der Nockenröhre in der
Richtung der optischen Achse.
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Die
Linsenfassung hat eine Nockenröhre
mit einem Innenhelikoid und einem Nocken, der an ihrer Innenwand ausgebildet
ist, eine erste Röhre,
die eine Linse hält
und einen Außenhelikoid
hat, der an ihrer Außenwand
ausgebildet ist, um mit dem Innenhelikoid in Eingriff zu stehen,
wobei die erste Röhre
so eingerichtet ist, dass sie in der Richtung der optischen Achse
durch die Drehung der Nockenröhre
bewegt wird, und ein Linsenhalteelement, das eine Linse hält und einen
Nockenzapfen hat, der an dieser für einen Eingriff des Nockens
der Nockenröhre
vorgesehen ist, wobei das Linsenhalteelement so eingerichtet ist, dass
es sich in der Richtung der optischen Achse durch einen Nockenvorgang
einer Drehung der Nockenröhre
bewegt, wobei das Innenhelikoid und der Nocken der Nockenröhre jeweils
Orte haben, die kontinuierlich und ununterbrochen ohne Beeinträchtigung
miteinander sind.