DE69720907T2 - Antrieb für Zoomobjektiv - Google Patents

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DE69720907T2
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drum
zoom
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helical
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DE69720907T
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Hiroyuki Asaka-shi Iwasaki
Hiroshi Asaka-shi Tsuchitani
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Fujifilm Corp
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Fuji Photo Film Co Ltd
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    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/04Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
    • G02B7/10Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification by relative axial movement of several lenses, e.g. of varifocal objective lens
    • G02B7/102Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification by relative axial movement of several lenses, e.g. of varifocal objective lens controlled by a microcomputer
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B5/00Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing

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Description

  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zoomobjektivbzw. Zoomlinsen-Vorrichtung und insbesondere eine Zoomlinsen-Vorrichtung, die einen einzigen bzw. einzelnen Motor verwendet, um zu bewirken, dass wenigstens zwei Linsengruppen sowohl beim Zoomen als auch beim, Fokussieren sich in Richtung einer optischen Achse relativ zueinander bewegen.
  • Das US Patent Nr. 5,223,873 offenbart eine Zoom-Linse, die sowohl zum Zoomen als auch zum Fokussieren eine einzelne Betätigungsvorrichtung verwendet. Diese Zoomlinsen-Vorrichtung enthält hauptsächlich einen Zoomring, ein Linsengruppenpaar und einen Motor zum Drehen des Zoomrings. Der Zoomring besitzt Nockenkurven eines ersten Typs und eines zweiten Typs, die an der inneren Umfangsfläche ausgebildet sind. Die Nockenkurven des ersten Typs sind vorgesehen, um zu bewirken, dass die beiden Linsengruppen sich zum Zoomen relativ zueinander bewegen. Die Nockenkurven des zweiten Typs sind vorgesehen, um zu bewirken, dass sich eine der Linsengruppen längs eines Bahnverlaufs bewegt, der vom Zoomen verschieden ist. Die Nockenkurven des zweiten Typs verlaufen im Unterschied zu den Nockenkurven des ersten Typs in einer anderen Art, so dass die Nockenkurven des zweiten Typs zum Fokussieren verwendet werden, nachdem der Zoomring durch die Wirkung der Nockenkurven des ersten Typs in eine der vorgegebenen Zoompositionen bewegt wurde.
  • Da im Stand der Technik die Nockenkurven des ersten Typs zum Zoomen und die Nockenkurven des zweiten Typs zum Fokussieren ineinander verlaufen bzw. sich fortsetzen werden die Zoomposition und die Fokussierungsposition durch den Drehwinkel des Zoomrings bestimmt. Die jeweiligen Zoompositionen sind durch den Verlauf der Nockenkurven fest definiert. Es ist unmöglich, die Intervalle zwischen den Zoompositionen zu modifizieren, nachdem die Nockenkurven festgelegt wurden. Es ist natürlich unmöglich, die Brennweite kontinuierlich zu variieren. Da die Länge der kontinuierlichen Nockenkurven zwangsläufig groß ist, ist darüber hinaus ein schnelles Zoomen schwierig.
  • Im Hinblick auf das Voranstehende ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, wenigstens in ihren bevorzugten Formen eine Zoomlinsen-Vorrichtung zu schaffen, die sowohl zum Fokussieren als auch zum Zoomen einen einzelnen Motor verwendet und die Brennweite kontinuierlich und schnell variieren kann.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Zoomlinsen-Vorrichtung geschaffen, die im Anspruch 1 definiert ist.
  • Da die Zoomposition durch den, Drehbetrag und die Drehrichtung der schraubenlinienförmig beweglichen Trommel bestimmt wird und die Fokussierungsposition durch den Drehbetrag des Antriebsrings relativ zur schraubenlinienförmig beweglichen Trommel bestimmt wird, kann die Zoomposition durch Verwendung einer einfachen Steuerfolge kontinuierlich und schnell geändert werden. Außerdem ist der mechanische Aufbau einfach und kompakt.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird außerdem ein Verfahren zum Zoomen und Fokussieren einer Zoomlinsen-Vorrichtung durch Verwendung eines Motors geschaffen, das in Anspruch 13 definiert ist.
  • Die obigen sowie weiteren Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich aus der folgenden genauen Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen, wenn diese in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung gelesen wird, die lediglich zur Erläuterung gegeben wird und somit die vorliegende Erfindung nicht einschränkt, wobei in sämtlichen Ansichten gleiche Bezugszeichen gleiche oder entsprechende Teile bezeichnen, und in der:
  • 1 eine perspektivische Explosionsansicht einer Zoomlinsen-Vorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist;
  • 2 eine perspektivische Explosionsansicht wesentlicher Teile der ersten Ausführungsform ist;
  • 3 eine axiale Schnittansicht der an einem Weitwinkelende befindlichen Zoomlinsen-Vorrichtung der ersten Ausführungsform ist;
  • 4 eine radiale Schnittansicht der Zoomlinsen-Vorrichtung der ersten Ausführungsform ist, die von der Filmoberfläche betrachtet wird;
  • 5 eine erläuternde Ansicht ist, die einen Relativdrehbereich eines Antriebsrings an einer schraubenlinienförmig beweglichen Trommel darstellt;
  • 6 eine abgewickelte Ansicht einer Nockentrommel ist, die vom äußeren Umfang betrachtet wird;
  • 7 eine erläuternde Ansicht ist, die die Beziehung zwischen einem Nockenvorsprung des Antriebsrings und einer Fokussierungsnockenkurve der Nockentrommel darstellt;
  • 8 eine axiale Schnittansicht der an einem Fernauf nahmeende befindlichen Zoomlinsen-Vorrichtung der ersten Ausführungsform ist;
  • 9 eine erläuternde Ansicht einer Codierplatte und einer Schleifbürstenvorrichtung ist, die einen Zoompositionsdetektor bilden;
  • 10 eine vergrößerte Ansicht eines Nockenstifts mit einem biegbaren Abschnitt ist;
  • 11 eine erläuternde Ansicht des Nockenstifts mit dem biegbaren Abschnitt ist, der von der Spitze des Nockenstifts betrachtet wird;
  • 12 ein Ablaufplan ist, der eine Betriebsfolge der Zoomlinsen-Vorrichtung der ersten Ausführungsform darstellt;
  • 13 ein Ablaufplan ist, der eine Folge zur Abweichungskorrektur der Zoomlinsen-Vorrichtung der ersten Ausführungsform darstellt;
  • 14 eine perspektivische Explosionsansicht einer Zoomlinsen-Vorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung ist;
  • 15 eine radiale Schnittansicht der Zoomlinsen-Vorrichtung der zweiten Ausführungsform ist, die eine anfängliche Fokussierungsposition an einem Weitwinkelende darstellt;
  • 16 eine axiale Schnittansicht der am Weitwinkelende befindlichen Zoomlinsen-Vorrichtung der zweiten Ausführungsform ist;
  • 17 eine axiale Schnittansicht der an einem Fernauf nahmeende befindlichen Zoomlinsen-Vorrichtung der zweiten Ausführungsform ist;
  • 18 eine radiale Schnittansicht der Zoomlinsen-Vorrichtung der zweiten Ausführungsform ist, die eine Zoomposition zwischen dem Weitwinkelende und dem Fernaufnahmeende darstellt;
  • 19 eine radiale Schnittansicht der am Fernaufnahmeende befindlichen Zoomlinsen-Vorrichtung der zweiten Ausführungsform ist; und
  • 20 eine radiale Schnittansicht der Zoomlinsen-Vorrichtung der zweiten Ausführungsform ist, die einen Rücksetzschritt des Antriebsrings in die anfängliche Fokussierungsposition darstellt, nachdem in Richtung des Weitwinkelendes gezoomt wurde.
  • Wie in den 1 bis 3 gezeigt ist, wird eine Zoomlinsen-Vorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform bei einem aus zwei Komponenten bestehenden Zoomlinsen-System des Typs mit mechanischer Kompensation angewendet, das zwei Linsengruppen enthält. Die Zoomlinsen-Vorrichtung weist hauptsächlich eine feste Trommel 10, eine schraubenlinienförmig bewegliche Trommel 11, einen Antriebsring 12, eine vordere Linsengruppe 13, eine hintere Linsengruppe 14, eine axial bewegliche Trommel 15, eine Nockentrommel 16, einen Auslöserblock 17, einen axial beweglichen Führungsring 18 und eine dekorative Abdeckplatte 19 auf.
  • Die feste Trommel 10 besitzt an ihrer inneren Umfangsfläche eine innere schraubenlinienförmige Nut 20. Die schraubenlinienförmig bewegliche Trommel 11 besitzt an ihrer äußeren Umfangsfläche einen äußeren schraubenlinienförmigen Steg 21, der an der inneren schraubenlinien förmigen Nut 20 der festen Trommel 10 in Eingriff ist, so dass sich die bewegliche Trommel in der festen Trommel 10 um eine optische Achse 22 des Linsensystems drehen kann, wodurch sie sich gemäß der Führung der schraubenlinienförmigen Elemente 20 und 21 in der axialen Richtung bewegt. Die dekorative Abdeckplatte 19 ist an der vorderen Fläche der schraubenlinienförmig beweglichen Trommel 11 befestigt. Die vordere Linsengruppe 13, der Auslöserblock 17, die Nockentrommel 16, die axial bewegliche Trommel 15, die hintere Linsengruppe 14, der Antriebsring 12 und der axial bewegliche Führungsring 18 sind in dieser Reihenfolge von der Vorderseite in der schraubenlinienförmig beweglichen Trommel 11 angebracht, wobei die Vorderseite die Objektivseite und die Rückseite die Bildseite ist.
  • Der Auslöserblock 17 und der axial bewegliche Führungsring 18 sind an der Vorderseite bzw. der Rückseite der axial beweglichen Trommel 15 befestigt. Die axial bewegliche Trommel 15, der Auslöserblock 17 und der axial bewegliche Führungsring sind gemeinsam in Richtung der optischen Achse 22 relativ zur schraubenlinienförmig beweglichen Trommel 11 beweglich. Der axial bewegliche Führungsring 18 besitzt drei radiale Vorsprünge 23, die an seinem äußeren Umfang in regelmäßigen Intervallen ausgebildet sind. Die radialen Vorsprünge 23 werden in drei axiale Schlitze 24 der festen Trommel 10 eingesetzt, so dass die axial bewegliche Trommel 15 und der Auslöserblock 17 sich in der festen Trommel 10 nicht drehen können, während die schraubenlinienförmig bewegliche Trommel 11 um die optische Achse 22 relativ zur axial beweglichen Trommel 15 drehbar ist. Die vordere Linsengruppe 13 ist an der Vorderseite des Auslöserblocks 17 befestigt.
  • Ein Zahnrad 25 ist an einem der radialen Vorsprünge 23 des axial beweglichen Führungsrings 18 angebracht. Das Zahnrad 25 ist durch einen der axialen Schlitze 24 der festen Trommel 10 an einem Antriebszahnrad 26 in Eingriff. Das Antriebszahnrad 26 überträgt die Rotationsbewegung des Motors 27 auf das Zahnrad 25. Das Antriebszahnrad 26 besitzt in seiner axialen Richtung, die paratlel zur optischen Achse 22 verläuft, eine Länge, so dass das Zahnrad 25 am Antriebszahnrad 26 in Eingriff bleibt, während sich die schraubenlinienförmig bewegliche Trommel 10 in axialer Richtung bewegt.
  • Der Antriebsring 12 wird zwischen der hinteren Fläche der axial beweglichen Trommel 15 und dem axial beweglichen Führungsring 18 gehalten, so dass er um die optische Achse 22 drehbar ist. Der Antriebsring 12 ist über einen begrenzten Winkelbereich an seiner äußeren Umfangsfläche mit einem bzw. als Zahnrad 28 ausgebildet. Der Antriebsring 12 besitzt außerdem drei axiale Schenkel 30, die in seiner Umfangs- oder Drehrichtung in regelmäßigen Intervallen beabstandet sind. Die axialen Schenkel 30 besitzen in der Umfangsrichtung eine gleiche Länge und sind in drei stufenförmige Aussparungsabschnitte 31 der inneren Umfangsfläche der schraubenlinienförmig beweglichen Trommel 11 eingesetzt, die in Übereinstimmung mit den axialen Schenkeln 30 angeordnet sind. Die stufenförmigen Aussparungen 31 besitzen- in der Umfangsrichtung der schraubenlinienförmig beweglichen Trommel 11 eine Länge, die größer als die Umfangslänge der axialen Schenkel 30 ist, so dass die axialen Schenkel 30 in den stufenförmigen Aussparungen 31 in der Umfangsrichtung beweglich sind. Das heißt, der Antriebsring 12 ist an die schraubenlinienförmig bewegliche Trommel 11 mit einem Spiel gekoppelt, so dass er relativ zur schraubenlinienförmig beweglichen Trommel 11 um einen begrenzten Winkel drehbar ist, der dem Spiel, d. h. dem beweglichen Bereich der axialen Schenkel 30 in den stufenförmigen Aussparungen 31 entspricht. Im hinteren Ende der schraubenlinienförmig beweglichen Trommel 11 ist in Übereinstimmung mit dem Zahnrad 28 ein Ausschnitt 29 ausgebildet, um dem Zahnrad 25 einen Zugang zum Zahnrad 28 zu ermöglichen. Auf diese Weise kann der Motor 27 den Antriebsring 12 über die Zahnräder 26, 25 und 28 drehen.
  • Die Nockentrommel 16 ist so auf der axial beweglichen Trommel 15 befestigt, dass die Nockentrommel 16 um die optische Achse 22 drehbar und auf der axial beweglichen Trommel 15 längs der optischen Achse 22 beweglich ist. Die Nockentrommel 16 besitzt an ihrer äußeren Umfangsfläche drei axiale Führungsstege 32, die in der Umfangsrichtung in regelmäßigen Intervallen beabstandet sind. Die axialen Führungsstege 32 sind in drei axialen Führungskurven 33 in Eingriff, die in Übereinstimmung mit den axialen Führungsstegen 32 an der inneren Umfangsfläche der schraubenlinienförmig beweglichen Trommel 11 ausgebildet sind. Da die axialen Führungskurven 33 in der axialen Richtung länger sind als die axialen Führungsstege 32, jedoch im Wesentlichen die gleiche Breite besitzen wie die axialen Führungsstege 32, ist die Nockentrommel 16 längs der optischen Achse 22 relativ zur schraubenlinienförmig beweglichen Trommel 11 beweglich, dreht sich jedoch gemeinsam mit der schraubenlinienförmig beweglichen Trommel 11.
  • Die hintere Linsengruppe 14 wird in der axial beweglichen Trommel 15 gehalten. Die hintere Linsengruppe 14 besitzt drei Nockenstifte 34, die von einer Halterung oder einem Rahmen der hinteren Linsengruppe 14 radial nach außen vorstehen. Die Nockenstifte 34 sind in regelmäßigen Intervallen in der Umfangsrichtung beabstandet und sind durch drei axiale Führungsschlitze 35 der axial beweglichen Trommel 15 in drei Nockenkurven 36 in Eingriff, so dass die Drehung der Nockentrommel 16 bewirkt, dass sich die Stifte 34 längs der Nockenkurven 36 bewegen. Die Nockenkurven 36 verlaufen schraubenlinienförmig um die optische Achse 22 und parallel zueinander. Wenn sich die schraubenlinienförmig bewegliche Trommel 11 dreht, bewegt sich gemäß dieser Konfiguration die hintere Linsengruppe 14 längs der optischen Achse 22 in der axial beweglichen Trommel 15, d. h. in der schraubenlinienförmig beweglichen Trommel 11, wobei ihre Drehung durch die axialen Führungsschlitze 35 angehalten wird. Auf diese Weise bewegt sich die hintere Linsengruppe 14 in der axialen Richtung relativ zur vorderen Linsengruppe 13, wodurch der Abstand zur vorderen Linsengruppe 13 variiert wird.
  • Zum Zoomen wird der Antriebsring 12 durch den Motor 27 um mehr als den vorgegebenen Drehwinkel gedreht, der für die Drehung des Antriebsrings 12 relativ zur schraubenlinienförmig beweglichen Trommel 11 zugelassen ist. Wenn sich der Antriebsring 12 relativ zur schraubenlinienförmig beweglichen Trommel 11 dreht, kommt eine Seitenkante 30a oder 30b der axialen Schenkel 30 schließlich mit einer Seitenwand 31a oder 31b der stufenförmigen Aussparungen 31 in Kontakt, wie in den 4 und 5 genau gezeigt ist. Daraufhin wird die weitere Drehung des Antriebsrings 12 auf die schraubenlinienförmig bewegliche Trommel 11 übertragen, wodurch die gemeinsame Drehung der schraubenlinienförmig beweglichen Trommel 11 bewirkt wird. Die Drehung der schraubenlinienförmig beweglichen Trommel 11 bewirkt, dass sich die schraubenlinienförmig bewegliche Trommel 11 gemäß der Führung der schraubenlinienförmigen Elemente 20 und 21 längs der optischen Achse bewegt. Die vordere Linsengruppe 13 wird gemeinsam mit der schraubenlinienförmig beweglichen Trommel 11 in axialer Richtung bewegt und die Nockentrommel 16 wird gemeinsam mit der schraubenlinienförmig beweglichen Trommel 11 gedreht. Die Drehung der Nockentrommel 13 bewirkt, dass sich die hintere Linsengruppe 14 relativ zur schraubenlinienförmig beweglichen Trommel 11 in axialer Richtung bewegt, da die Nockenstifte 34 durch. die axialen Führungsschlitze 35 in den Nockenkurven 36 in Eingriff sind. Auf diese Weise sind die axialen Positionen der hinteren Linsengruppe 14 und der vorderen Linsengruppe 13 veränderlich, um die Brennweite der Zoomlinse kontinuierlich zu variieren.
  • An den inneren Oberflächen der jeweiligen axialen Schenkel 30 sind einteilig Nockenvorsprünge 40 ausgebildet. Die Nockenvorsprünge 40 sind in drei Fokussierungsnockenkurven 41 in Eingriff, die in regelmäßigen Intervallen um die äußere Umfangsfläche der Nockentrommel 16 ausgebildet sind. Wie in 6 genau gezeigt ist, verlaufen die Fokussierungsnockenkurven 41 ebenfalls schraubenlinienförmig um die optische Achse 22, besitzen jedoch unterschiedliche Verläufe gegenüber jenen der Nockenkurven 36. Zum Fokussieren wird der Antriebsring 12 relativ zur schraubenlinienförmig beweglichen Trommel 11 innerhalb des begrenzten Winkelbereichs gedreht, der durch den beweglichen Bereich fR der axialen Schenkel 30 innerhalb der stufenförmigen Aussparungen 31 bestimmt ist. In dieser Beschreibung wird nachfolgend der begrenzte Winkelbereich, der durch den beweglichen Bereich fR bestimmt ist, als der Relativdrehbereich des Antriebsrings 12 relativ zur schraubenlinienförmig beweglichen Trommel 11 bezeichnet. Mit der Drehung des Antriebsrings 12 relativ zur schraubenlinienförmig beweglichen Trommel 11 bewegen sich die Nockenvorsprünge 40 längs der Fokussierungsnockenkurven 41, wie in 7 gezeigt ist.
  • Die Nockenvorsprünge 40 üben tatsächlich Kräfte sowohl in der Umfangsrichtung als auch in der axialen Richtung auf die Nockenkurven 41 aus, die Kraft, die zum Drehen der schraubenförmig beweglichen Trommel 11 erforderlich ist, ist jedoch so groß, dass die schraubenlinienförmig bewegliche Trommel 11 durch die in der Umfangsrichtung auf die Nockenkurven 41 angewendete Kraft nicht bewegt wird.
  • Daher wird die Nockentrommel 16 wegen des Eingriffs zwischen den axialen Führungsstegen 32 der Nockentrommel 16 und den axialen Führungskurven 33 der schraubenlinienförmig beweglichen Trommel 11 am Drehen gehindert. Solange die axialen Schenkel 30 sich innerhalb der stufenförmigen Aussparung 31 bewegen und deswegen die Antriebskraft lediglich von den Nockenvorsprüngen 40 auf die Nockenkurven 41 ausgeübt wird, wird die Nockentrommel 16 deswegen lediglich in der axialen Richtung bewegt und die Brennweite wird daher nicht variiert. Mit der axialen Bewegung der Nockentrommel 16 schieben die Nockenkurven 36 die Nockenstifte 34 in die axiale Richtung, so dass sich die hintere Linsengruppe 14 in der axialen Richtung bewegt. Auf diese Weise wird nur die hintere Linsengruppe 14 zum Fokussieren bewegt, während lediglich der Antriebsring gedreht wird.
  • Wie in 8 gezeigt ist, wird der Motor 27 durch eine Steuereinheit 46 über einen Antrieb 45 angetrieben. Es ist ein Untersetzungsgetriebezug 47 von einem Antriebswellenzahnrad 27a des Motors 27 zum Antriebszahnrad 26 vorhanden. Die Steuereinheit 46 steuert das Zoomen durch den Antrieb des Motors 27 in Reaktion auf einen Zoomschalter, der in einer Bedienkonsole 48 vorgesehen ist. Der Zoomschalter enthält einen Fernaufnahme-Zoomknopf zum Ändern der Brennweite zur Fernaufnahmeseite und einen Weitwinkel-Zoomknopf zum Ändern der Brennweite zur Weitwinkelseite. In den 3 und 8 sind durch die Bezugszeichen 49 und 50 eine Filmoberfläche bzw. eine Vorderwand des Kamerakörpers bezeichnet. Die Steuereinheit 46 steuert das Zoomen, das Fokussieren und die Belichtung gemäß einem Ablaufprogramm, das in einem ROM 51 gespeichert ist.
  • Ein Codierrad 52 mit radialen Schlitzen ist an der Antriebswelle des Motors 27 für eine gemeinsame Drehung mit der Antriebswelle angebracht. Ein Photosensor 53 ist in der Bahn des Codierrads 52 angeordnet, um die Schlitze des Codierrads 52 zu erfassen und ein Codierimpulssignal an die Steuereinheit 46 auszugeben. Die Steuereinheit 46 bestimmt den Drehwinkel des Motors 27 anhand des Codierimpulssignals. Die Steuereinheit 46 startet den Motor 27 und hält ihn unter Bezugnahme auf den Drehwinkel an.
  • Nach der bisherigen Beschreibung ist es gemäß der Konfiguration der vorliegenden Erfindung möglich, die Brennweite kontinuierlich zu variieren. Es ist jedoch vorzuziehen, mehrere Zoomposition in geeigneten Intervallen im Voraus festzulegen, um die Fokussierungssteuerung für die praktische Verwendung ausreichend einfach zu gestalten. Aus Gründen der Einfachheit basiert die folgende Beschreibung auf einem Beispiel, bei dem zwischen einem Fernaufnahmeende und einem Weitwinkelende drei Zoompositionen im Voraus festgelegt sind, obwohl es möglich ist, zwischen den Enden mehr als drei Zoompositionen zu schaffen.
  • An der Vorderfläche des Auslöserblocks 17 ist eine halbkreisförmige Codierplatte 35 vorhanden. Eine Schleifbürstenvorrichtung 56 ist an einem inneren Vorderabschnitt der schraubenlinienförmig beweglichen Trommel 11 befestigt, so dass die Schleifbürstenvorrichtung 56 mit der Drehung der schraubenlinienförmig beweglichen Trommel 11 auf der Codierplatte 55 gleitet oder schleift. Wie in 9 genau gezeigt ist, besitzt die Schleifbürstenvorrichtung 56 ein Paar Signalschleifbürsten 56a und 56b und eine Erdungsschleifbürste 56c. Dementsprechend enthält die Codierplatte 55 einen Erdungskontakt GRD und drei Signalkontakte E0, E1 und E2. Somit entsprechen die Kontaktpositionen der Schleifbürsten 56a bis 56c auf der Codierplatte 55 einer Drehposition der schraubenlinienförmig beweglichen Trommel 11. Die Schleifbürstenvorrich tung 56 und die Codierplatte 55 bilden einen Zoomposition-Detektor.
  • In 9 entsprechen die Kontaktpositionen Z1, Z2, Z3, Z4 und Z5 der Schleifbürstenvorrichtung 56 auf der Codierplatte 55 den im Voraus festgelegten Zoompositionen, wobei die Position Z1 dem Weitwinkelende und die Position Z5 dem Fernaufnahmeende entspricht. Das heißt, die Schleifbürsten 56a bis 56c werden in eine der Positionen Z1 bis Z5 platziert, wenn sich die schraubenlinienförmig bewegliche Trommel 11 in eine entsprechende Position der im Voraus festgelegten Zoompositionen bewegt. Die Signalkontakte E0 bis E2 sind so vorgesehen, dass bei jeder der Zoompositionen Z1 bis Z5 ein anderer Code geliefert wird. Da die Codiersignale, die von den Signalschleifbürsten 56a und 56b erzeugt werden, bei jeder Zoomposition unterschiedlich sind, kann die Steuereinheit 46 die vorhandene Zoomposition identifizieren. Gemäß dieser Konfiguration ist es außerdem möglich, jede Abweichung von diesen im Voraus festgelegten Zoompositionen zu erfassen, die durch eine auf die schraubenlinienförmig bewegliche Trommel 11 einwirkende äußere Kraft bewirkt werden kann, und die Richtung der Abweichung zu bestimmen. Deswegen werden die Zoompositionen Z1 bis Z5 als Bereitschaftspositionen verwendet, in denen die Zoomlinse durch das Zoomen immer vor dem Fokussieren angeordnet ist und in die sie nach der Belichtung zurückgeführt wird.
  • Zum Zoomen treibt die Steuereinheit 46 den Motor 27 so an, dass er sich in Abhängigkeit davon, ob der Fernaufnahme-Zoomknopf oder der Weitwinkel-Zoomknopf betätigt wird, in Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung dreht. Wenn wenigstens eine der Signalschleifbürsten 56a und 56b mit einem beliebigen Signalkontakt E0 bis E2 in Kontakt ist und ein Ein-Signal ausgibt, wenn die Betätigung des Zoomschalters beendet wird, hält die Steuereinheit 26 den Motor 27 sofort an, wenn die Zoomlinse zu diesem Zeitpunkt in einer der im Voraus festgelegten Zoompositionen Z1 bis Z5 angeordnet ist.
  • Wenn bei Beendigung der Betätigung des Zoomschalters keine der Signalschleifbürsten 56a und 56b ein Ein-Signal ausgibt, treibt die Steuereinheit 26 den Motor 27 weiter an, bis von einer der Signalschleifbürsten 56a und 56b ein Ein-Signal erzeugt wird. Nachdem auf diese Weise die Zoomlinse an einer der im Voraus festgelegten Zoompositionen Z1 bis Z5 positioniert wurde, identifiziert die Steuereinheit 46 die vorhandene Zoomposition mit den Codiersignalen, die über die Schleifbürstenvorrichtung 56 von den Signalkontakten E0 bis E2 erfasst werden. Die Daten der vorhandenen Zoomposition werden in einem RAM 54 gespeichert. Auf diese Weise hält die schraubenlinienförmig bewegliche Trommel 11 nach dem Zoomen immer an einer der Drehpositionen an, die den im Voraus festgelegten Zoompositionen Z1 bis Z5 entsprechen, wobei die Identifizierungsdaten der Zoomposition erhalten werden können.
  • Beim Fokussieren ist es für ein genaues Fokussieren erwünscht, am Ende des Zoomens die Position der Nockentrommel 16 in der axialen Richtung vor dem Fokussieren zu erfassen. Um Kosten einzusparen, kann jedoch der obenbeschriebene Zoomposition-Detektor in der nachfolgend beschriebenen Weise eine Doppelfunktion als Detektor der anfänglichen Fokussierungsposition ausüben.
  • Im Einzelnen wird die schraubenlinienförmig bewegliche Trommel 11 von der vorhandenen Zoomposition um einen solchen Betrag in eine Richtung, z. B. in diesem Fall zur Fernaufnahmeseite gedreht, dass die Signalschleifbürsten 56a und 56b an den Signalkontakten E0 und E2 außer Kontakt gelangen. Wenn z. B. der Signalpegel von einer der Signalschleifbürsten 56a und 56b von Ein nach Aus wech selt, beginnt die Steuereinheit 46 Impulse bis zu einer vorgegebenen Anzahl zu zählen, die als die Impulsanzahl für die anfängliche Fokussierungsposition bezeichnet wird. Die Steuereinheit 46 hält den Motor 27 an, wenn sie bis zu der vorgegebenen Anzahl gezählt hat. Im Ergebnis wird die Schleifbürstenvorrichtung 46 an einer der vorgegebenen anfänglichen Fokussierungspositionen bis F1 bis F5 angeordnet, d. h. an der zu der vorhergehenden Zoomposition nächsten Position.
  • In den jeweiligen anfänglichen Fokussierungspositionen sind die Nockenvorsprünge 40 an einer Endposition FT der Fokussierungsnockenkurven 41 angeordnet, wie in 7 gezeigt ist, so dass die Nockentrommel 16 im Bereich ihrer axialen Bewegung an der hintersten Position angeordnet ist, d. h. die zur Filmoberfläche 49 naheliegende Position. In dieser Ausführungsform ist die Impulsanzahl für die anfängliche Fokussierungsposition unabhängig von der Zoomposition konstant und wird im Voraus im ROM 51 gespeichert. Auf diese Weise wird die Zoomlinse an einer der anfänglichen Fokussierungspositionen F1 bis F5 positioniert, ohne die Notwendigkeit, neben dem Zoomposition-Detektor einen speziellen Positionssensor vorgesehen, der die Codierplatte 55 und die Schleifbürstenvorrichtung 56 enthält.
  • Nachdem die schraubenlinienförmig bewegliche Trommel 11 und somit die Nockentrommel 16 in der obenbeschriebenen Weise in die anfängliche Fokussierungsposition gedreht wurden, beginnt die Steuereinheit 46 das Fokussieren. Als Antwort auf einen zur Hälfte niedergedrückten Auslöserknopf erfasst zunächst ein Bereichsfindungsabschnitt 59 einen Subjektabstand und in Übereinstimmung mit dem. Subjektabstand wird eine Impulsanzahl zum Fokussieren aus dem ROM 51 ausgelesen. Da der Betrag der axialen Bewegung der hinteren Linsengruppe 14, der für das Fokussieren erforderlich ist, selbst bei dem gleichen Subjektabstand in Abhängigkeit von der Zoomposition variiert, speichert der ROM 51 mehrere Tabellen oder Kurven, die verschiedene Beziehungen zwischen dem Subjektabstand und der Impulsanzahl bei verschiedenen im Voraus festgelegten Zoompositionen zeigen.
  • Die Steuereinheit 46 dreht den Motor 27 in der entgegengesetzten Richtung, d. h. in die Richtung, um die schraubenlinienförmig bewegliche Trommel 11 in diesem Fall zur Weitwinkelseite um einen solchen Winkel zu drehen, der der Impulsanzahl entspricht, die durch den Subjektabstand festgelegt ist. Der Drehwinkel zum Fokussieren ist immer auf den Relativdrehbereich des Antriebsrings relativ zur schraubenlinienförmig beweglichen Trommel 11 beschränkt, d. h. der bewegliche Bereich fR der axialen Schenkel 30 innerhalb der stufenförmigen Aussparungen 31.
  • Nach dem Fokussieren steuert die Steuereinheit 46 bei einem vollständig niedergedrückten Auslöserknopf die Belichtung anhand einer Subjekthelligkeit. Anschließend dreht die Steuereinheit 46 die schraubenlinienförmig bewegliche Trommel 11 zu eine der Zoompositionen Z1 bis Z5 zurück, wie oben dargelegt wurde. Die Steuereinheit 46 überwacht ständig die vorhandene Zoomposition durch Bezugnahme auf die Codiersignale, die über die Schleifbürstenvorrichtung 56 von den Signalkontakten E0 bis E2 erfasst werden, und schreibt die Positionsdaten in den RAM 54. Wenn die Steuereinheit 46 eine Abweichung von der im Voraus festgelegten Zoomposition erfasst, dreht die Steuereinheit 46 die schraubenlinienförmig bewegliche Trommel 11 in eine im Voraus festgelegte Richtung und bestimmt die Richtung der Abweichung anhand des Ein-Aus-Musters der Codiersignale, die daraufhin erhalten werden. Anschließend dreht die Steuereinheit 46 die schraubenlinienförmig bewegliche Trommel 11 nochmals, um sie in die vorherige Zoomposition zurückzuführen.
  • Wie oben beschrieben wurde, sind die Nockenstifte 34 der hinteren Linsengruppe 14 in den axialen Führungsschlitzen 35 der axial beweglichen Trommel 15 und den Nockenkurven 36 der Nockentrommel 16 in Eingriff, so dass sich die hintere Linsengruppe 14 gemeinsam mit der Bewegung von Kreuzungspunkten zwischen den Nockenkurven 36 und den axialen Führungsschlitzen 35 bewegt, die durch die Drehung der Nockentrommel 16 mit der schraubenlinienförmig beweglichen Trommel 11 bewirkt wird. Die Nockenstifte 34 können sich nicht gleichmäßig längs der Nockenkurven 36 bewegen, wenn der Druckwinkel der Nockenkurven 36 zu groß ist, wobei der Druckwinkel zwischen einer Normallinie der Nockenoberfläche jeder Nockenkurve 36 und der Umfangsrichtung um die optische Achse 22 gebildet wird. Eine sanfte und gleichmäßige Bewegung der Nockenstifte 34 längs der Nockenkurven 36 ist noch schwieriger, wenn die Herstellungsgenauigkeit oder die Montagegenauigkeit der Nockenstifte 34, der axialen Führungsschlitze 35 und/oder der Nockenkurven 36 nicht ausreichend ist. wenn die Bewegung der Nockenstifte 34 nicht gleichmäßig ist, erhöht sich die Belastung des Motors 27 so stark, dass sich der Motor 27 nicht mehr drehen kann. Eine Möglichkeit, um dieses Problem zu verhindern, besteht in der Verwendung eines Hochleistungsmotors, dieser ist jedoch teuer.
  • Wie oben beschrieben wurde, sind die Nockenkurven 36 außerdem so vorgesehen, dass sie die Nockenstifte 34 in der axialen Richtung schieben, um lediglich die hintere Linsengruppe 14 zum Fokussieren in der axialen Richtung zu bewegen, während sich die Nockentrommel 16 ohne Drehung in der axialen Richtung bewegt. Obwohl die Kraft, die von den Nockenstiften 40 an den Fokussierungsnockenkurven 41 angewendet wird, nicht so groß ist, dass sie eine Drehung der Nockentrommel 16 und der schraubenlinienförmig beweglichen Trommel 11 bewirkt, wirkt außerdem die Gegenkraft, die von den Nockenstiften 34 auf die Nockenkurven 36 ausgeübt wird, in der Umfangsrichtung sowie in der axialen Richtung. Deswegen ist eine solche Konstruktion notwendig, dass die Komponente der Kraft, die während des Fokussierens auf die Kurven 36 in der Umfangsrichtung wirkt, keine Drehung der Nockentrommel 16 und der schraubenlinienförmig beweglichen Trommel 11 bewirkt.
  • Aus diesem Grund ist es vorzuziehen, die Nockenstifte 34 so zu bilden, dass sie wenigstens an einer der beiden die Umfangsabschnitte berührenden Seitenwänden oder Nockenoberflächen 36a und 36b der Nockenkurve 36 elastisch biegbar sind. Gemäß einer Ausführungsform, die in den 10 und 11 gezeigt ist, ist ein biegbarer oder elastischer Abschnitt 60 einteilig in einer Spitze des Nockenstifts 34 ausgebildet, die in die Nockenkurve 36 eingesetzt ist. Der biegbare Abschnitt 16 wird durch eine Aushöhlung 60a und ein elastisches freies Ende 60b, das durch die Aushöhlung 60a gebildet wird, ausgebildet. Das freie Ende 60b verläuft bogenförmig längs der Umfangsfläche des Nockenstifts 34 und ist mit der Nockenoberfläche 36b in Kontakt, so dass der Querschnitt des biegbaren Abschnitts 60 wie der Buchstabe "C" aussieht. Das freie Ende 60b ist nach innen gebogen, wie in 11 durch gestrichelte Linien gezeigt ist, wenn der Nockenstift 34 durch die Nockenkurve 36 geschoben wird.
  • In dieser Ausführungsform ist lediglich ein Bereich des Nockenstifts 34, der die Nockenoberfläche 36b berührt, biegsam ausgebildet. Das ist der Fall, da die Nockenkurven 36 die Nockenstifte 34 immer in eine Richtung schieben, wie in 11 durch einen Pfeil Y gezeigt ist. Das heißt, lediglich die Nockenoberflächen 36b üben während der Fokussierung eine Kraft auf den biegsamen Abschnitt 60 aus. Wenn das freie Ende 60b elastisch nach innen gebogen wird, erhöht sich die Reibung zwischen dem Nockenstift 34 und der Nockenoberfläche 36b, so dass der Nockenstift 34 nicht mehr so einfach entlang, der Nockenoberfläche 36b gleitet. Dadurch wird die Kraft, die in der Richtung zur Drehung der Nockentrommel 16 ausgeübt wird, ausgelöscht, wodurch die axiale Bewegung der Nockentrommel 16 erleichtert und die axiale Bewegung der hinteren Linsengruppe 16 zum Fokussieren sichergestellt wird. Wenn die Nockentrommel 16 anhält, kehren die freien Enden 60b elastisch in die anfängliche Position zurück, wie in Figur durch die durchgezogene Linie gezeigt ist, wobei die biegbaren Abschnitte 60 der Nockenstifte 36 zwischen den Nockenoberflächen 36a und 36b eingeklemmt sind.
  • Jene Abschnitte der Nockenstifte 34, die in die axialen Führungsschlitze 35 eingesetzt sind, sind nicht biegbar ausgebildet. Die axialen Kanten der axialen Führungsschlitze 35 sind an der äußeren Umfangsseite der axial bewegliche Trommel 15 stufenförmig ausgebildet, wie in 10 gezeigt ist, deshalb berühren die Kanten der axialen Führungsschlitze 35 die biegbaren Abschnitte 60 nicht.
  • Die Funktionsweise der Zoomlinse mit den obigen Konfigurationen wird unter Bezugnahme auf die 12 und 13 beschrieben.
  • Das Zoomen wird zunächst vom Weitwinkelende zum Fernaufnahmeende ausgeführt. Wenn der Fernaufnahme-Zoomknopf betätigt wird, treibt die Steuereinheit 46 den Motor 27 an, der sich in der Vorwärtsrichtung über den Relativdrehbereich des Antriebsrings 12 relativ zur schraubenlinienförmig beweglichen Trommel 11 hinaus dreht. Dadurch gelangen die axialen Kanten 30a der axialen Schenkel 30 mit den Seitenwänden 31a der stufenförmigen Aussparungen 31 in Kontakt und schieben die schraubenlinienförmig bewegliche Trommel 11, die sich in derjenigen Richtung dreht, damit bewirkt wird, dass sich die schraubenlinienförmig bewegliche Trommel 11 nach vorn, d. h zur Objektivseite bewegt.
  • Wenn die Betätigung des Fernaufnahme-Zoomknopfes beendet wird, überwacht die Steuereinheit 46 die Codiersignale von den Signalkontakten E0 bis E2. Wenn eines der Signale, die von den Signalschleifbürsten 56a und, 56b ausgegeben werden, den Ein-Pegel einnimmt, stoppt die Steuereinheit 46 sofort die Ansteuerung des Motors 27. Wenn das nicht der Fall ist, wird der Motor 27 weiter in der Vorwärtsrichtung angetrieben, bis eine der Signalschleifbürsten 56a und 56b mit einem der Signalkontakte E0 bis E2 in Kontakt gebracht wird und somit ein Ein-Signal ausgibt. Wenn die schraubenlinienförmig bewegliche Trommel 11 durch die Vorwärtsdrehung des Motors 27 gedreht wird, bewegt sich die Schleifbürstenvorrichtung 56 in 9 in Gegenuhrzeigerrichtung.
  • Die Codiersignale, die von den Signalkontakten E0 bis E2 beim Anhalten des Motors 27 erhalten werden, werden als Zoompositionsdaten in den RAM 54 geschrieben. Wenn das Zoomen zur Fernaufnahmeseite auf diese Weise ausgeführt . wird, sind die axialen Kanten 30a der axialen Schenkel 30 mit der Seitenwand 31a der stufenförmigen Aussparungen 31 in Kontakt, wie in 5 gezeigt ist. Andererseits befinden sich die Nockenvorsprünge 40 in der Endposition FT in den Fokussierungsnockenkurven 41, wie in 7 durch die durchgehende Linie gezeigt ist.
  • Wenn der Auslöserknopf zur Hälfte niedergedrückt ist, aktiviert die Steuereinheit 46 den Bereichsfindungsab schnitt 59, um einen Subjektabstand zu messen. Gemäß dem Subjektabstand und der gegenwärtigen Zoomposition wird eine Impulsanzahl zum Fokussieren aus dem ROM 51 ausgelesen. Außerdem wird die konstante Impulsanzahl für die anfängliche Fokussierungsposition aus dem ROM 51 ausgelesen. Diese Impulszahlen werden in den RAM 54 geschrieben.
  • Wenn der Photograph den Auslöserknopf im Weiteren vollständig niederdrückt, treibt die Steuereinheit 46 den Motor 27 so an, dass er sich vorwärts dreht. Da die axialen Schenkel 30 noch an den Seitenwänden 31a der stufenförmigen Aussparungen 31 in Kontakt sind, wird die Vorwärtsdrehung des Motors 27 sofort durch den Antriebsring 12 an die schraubenlinienförmig bewegliche Trommel 11 übertragen und bewirkt, dass sich die schräubenlinienförmig bewegliche Trommel 11 in der Richtung dreht, damit sie sich nach vorn, d. h. zur Fernaufnahmeseite bewegt.
  • Im Ergebnis wird die Schleifbürstenvorrichtung 56 von einer der Zoompositionen Z1 bis Z5 zur Fernaufnahmeseite verschoben. Sobald einer der Signalpegel, die von den Signalkontakten E0 bis E2 erfasst werden, von Ein nach Aus wechselt, verzögert die Steuereinheit 46 die Vorwärtsdrehung des Motors 27 und treibt den Motor 27 bei einer geringen Geschwindigkeit in der Vorwärtsrichtung durch die Impulsanzahl für die anfängliche Fokussierungsposition weiter an und hält anschließend den Motor 27 an. Wenn der Motor 27 anhält, ist die Schleifbürstenvorrichtung 56 in einer der anfänglichen Fokussierungspositionen F1 bis F5 angeordnet.
  • Daraufhin wird die Impulsanzahl zum Fokussieren aus dem RAM 54 ausgelesen und der Motor 27 wird durch diese Impulsanzahl in der umgekehrten Richtung angetrieben. Die Rückwärtsdrehung des Motors 27 entspricht der Drehrichtung der schraubenlinienförmig beweglichen Trommel 11 für eine Rückwärtsbewegung, d. h. zur Weitwinkelseite, der Drehwinkel, der der Impulsanzahl zum Fokussieren entspricht, ist jedoch immer kleiner als der Relativdrehbereich des Antriebsrings 12 relativ zur schraubenlinienförmig beweglichen Trommel 11. Deswegen wird die schraubenlinienförmig bewegliche Trommel 11 zu diesem Zeitpunkt nicht gedreht. Lediglich der Antriebsring 12 wird durch die Rückwärtsdrehung des Motors 27 gedreht, wodurch bewirkt wird, dass sich die Nockenvorsprünge 40 von der Endposition FT zur anderen Endposition FW der Fokussierungsnockenkurven 41 bewegen, wie in 7 gezeigt ist.
  • Wenn sich die Nockenvorsprünge 40 zur Endposition FW bewegen, drücken die Nockenvorsprünge 40 gegen eine Vorderkante 41a der Fokussierungsnockenkurven 41. Wegen des Eingriffs der axialen Führungsstege 32 an den axialen Führungskurven 33 wird die Nockentrommel 16 längs der optischen Achse 22 nach vorn bewegt, während die schraubenlinienförmig bewegliche Trommel 11 feststehend bleibt. Dementsprechend werden die Nockenvorsprünge 40 und somit die Nockentrommel 16 um einen Betrag, der der festgelegten Impulsanzahl zum Fokussieren entspricht, in eine Fokussierungsposition bewegt, die dem Subjektabstand entspricht. Wie in 7 gezeigt ist, bewegen sich die Nockenvorsprünge 40 zum Fokussieren innerhalb eines Zwischenabschnitts fs der Fokussierungsnockenkurven 41. In 7 stellt fA den Bereich der axialen Bewegung der Nockentrommel 16 relativ zur schraubenlinienförmig beweglichen Trommel 11 dar, die durch die Drehung des Antriebsrings 14 relativ zur schraubenlinienförmig beweglichen Trommel 11 bewirkt wird, und entspricht somit dem beweglichen Bereich fR der axialen Schenkel 30 innerhalb der stufenförmigen Aussparung 31.
  • Die axiale Bewegung der Nockentrommel 16 bewirkt, dass sich die Nockenstifte 34 gemeinsam mit der Nockentrommel 16 in der axialen Richtung bewegen, da die Nockenstifte 34 in den Nockenkurven 36 und den axialen Führungskurven 35 in Eingriff sind. Auf diese Weise wird die hintere Linsengruppe 14 mit der Nockentrommel 16 nach vorn bewegt, um das Fokussieren von einem naheliegenden Bereich in Richtung zum unendlichen Bereich zu bewirken.
  • Wenn der Weitwinkel-Zoomknopf betätigt wird, um vor der Betätigung des Auslöserknopfes die Brennweite zur Weitwinkelseite zu verschieben, wird der Motor 27 in umgekehrter Richtung gedreht, um den Antriebsring 12 über den Relativdrehbereich relativ zur schraubenlinienförmig beweglichen Trommel 11, d. h. über den beweglichen Bereich fR der axialen Schenkel 30 innerhalb der stufenförmigen Aussparungen 31 hinaus zu drehen. Dadurch gelangen die axialen Schenkel 30 an den Seitenwänden 31b der stufenförmigen Aussparung 31 in Kontakt und schieben die schraubenlinienförmig bewegliche Trommel 11 in der Weise, dass sie sich in diejenige Richtung dreht, damit sie sich zur Weitwinkelseite bewegt. Wenn die axialen Schenkel 30 mit den Seitenwänden 31b in Kontakt gebracht wurden, werden die Nockenvorsprünge 40 in den Fokussierungsnockenkurven 41 zur entgegengesetzten Endposition FW bewegt, so dass die Nockentrommel 16 gemeinsam mit der schraubenlinienförmig beweglichen Trommel 11 gedreht wird, um sich gemeinsam relativ zur axial beweglichen Trommel 15 zur Weitwinkelseite zu bewegen.
  • Wenn die Betätigung des Weitwinkel-Zoomknopfes beendet wird, wird der Motor 27 weiterhin in der Rückwärtsrichtung angetrieben, bis die Schleifbürstenvorrichtung 56 ein Ein-Signal erfasst, sobald eine der Signalschleifbürsten 56a und 56b mit einem der Signalkontakte E0 bis E2 in Kontakt gelangt. Im Ergebnis wird die schraubenlinienförmig bewegliche Trommel 11 in einer der in voraus festgelegten Zoompositionen Z1 bis Z5 angeordnet. Wenn die schraubenlinienförmig bewegliche Trommel 11 durch die Rückwärtsdrehung des Motors 27 gedreht wird, bewegt sich die Schleifbürstenvorrichtung 56 auf der Codierplatte 55 in der Uhrzeigerrichtung von 9.
  • Wenn daraufhin der Auslöserknopf niedergedrückt wird, wird der Motor 27 in der Vorwärtsrichtung gedreht, um die Zoomlinse in die anfängliche Fokussierungsposition zurückzusetzen. Da sich die Nockenvorsprünge 40 in den Fokussierungsnockenkurven 41 in der Endposition FW befinden und die axialen Schenkel 30 mit den Seitenwänden 31b der stufenförmigen Aussparungen 31 in Kontakt sind, bewirkt die Vorwärtsdrehung des Motors 27, dass sich die schraubenlinienförmig bewegliche Trommel 11 zur Fernaufnahmeseite dreht, nachdem sich der Antriebsring 12 über den Relativdrehbereich, der durch den beweglichen Bereich fR vorgegeben ist, hinaus dreht.
  • Im Ergebnis wird die Schleifbürstenvorrichtung 56 von einer der Zoompositionen Z1 bis Z5 zur Fernaufnahmeseite verschoben. Sobald einer der Signalpegel, der von den Signalkontakten E0 bis E2 erfasst wird, von Ein nach Aus wechselt, beginnt die Steuereinheit 46 den Antrieb des Motors 27 bei der geringen Geschwindigkeit in der Vorwärtsrichtung durch die Impulsanzahl für die anfängliche Fokussierungsposition und hält dann den Motor 27 an. Wenn der Motor 27 anhält, ist die Schleifbürstenvorrichtung 56 in einer der anfänglichen Fokussierungspositionen F1 bis F5 angeordnet.
  • Anschließend wird die Fokussierungssteuerung anhand eines gemessenen Subjektabstands in der gleichen Weise ausgeführt wie oben beschrieben wurde.
  • In der bisherigen Beschreibung wird die Zoomlinse immer vor dem Fokussieren anhand des Subjektabstands auf eine der im Voraus festgelegten anfänglichen Fokussierungspositionen F1 bis F5 zurückgesetzt, so dass die Fokussierungssteuerung unabhängig von Zoomrichtung und Zoomposition unter denselben Bedingungen begann. Das heißt, am Beginn des Fokussierens sind die axialen Schenkel 30 immer mit den Seitenwänden 31a der stufenförmigen Aussparungen 31 in Kontakt, wie in 5 gezeigt ist, wo hingegen die Nockenvorsprünge 40 sich immer in den Fokussierungsnockenkurven 41 in der Endposition FT befinden, wie in 7 durch die durchgehenden Linien gezeigt ist. Darüber hinaus ist die Drehrichtung zum Zurücksetzen der Zoomlinse in die anfängliche Fokussierungsposition unabhängig von der Zoomrichtung die gleiche. Deswegen wird eine genaue Fokussierung durch ein einfaches Steuerprogramm erreicht.
  • Da die Zoomlinse vor dem Fokussieren auf den Subjektabstand immer auf eine der im Voraus festgelegten anfänglichen Fokussierungspositionen F1 bis F5 zurückgesetzt wird, wird selbst dann, wenn die schraubenlinienförmig bewegliche Trommel 11 oder die Nockentrommel 16 in einer Zeit nach dem Zoomen und vor dem vollständigen Niederdrücken des Auslöserknopfs durch eine äußere Kraft abweichend positioniert werden, die Abweichung durch das Zurücksetzen auf die anfängliche Fokussierungsposition gelöscht. Es ist deswegen möglich, in jedem Fall eine genaue Fokussierung auszuführen.
  • Unmittelbar nach der Ausführung der Fokussierungssteuerung führt die Steuereinheit 46 die Belichtungssteuerung aus. Nach Beendigung einer Belichtung führt die Steuereinheit 46 die Zoomlinse in die vorherige Zoomposition zurück, indem der Motor 27 in der umgekehrten Richtung angetrieben wird. Die Rückwärtsdrehung des Motors 27 bewirkt, dass sich die axialen Schenkel 30 des Antriebsrings 12 in die Richtung bewegen, um die axialen Kanten 30b mit den Seitenwänden 31b der stufenförmigen Aussparungen 31 in Kontakt zu bringen, und bewirkt anschließend, dass sich die schraubenlinienförmig bewegliche Trommel 11 in der Richtung dreht, um sich zur Weitwinkelseite zu bewegen. Sobald ein Ein-Signal von einem der Signalkontakte E0 bis E2 erfasst wird, stoppt die Steuereinheit 46 den Antrieb des Motors 27. Auf diese Weise wird die schraubenlinienförmig bewegliche Trommel 11 in die vorherige Zoomposition zurückgeführt, wobei die axialen Schenkel 30 so angeordnet sind, dass sie mit den Seitenwänden 31b der stufenförmigen Aussparung 31 in Kontakt sind, und die Nockenvorsprünge 40 befinden sich in der Endposition FW.
  • Solange die Zoomposition unverändert ist, wird dementsprechend das Zurücksetzen der Zoomlinse in die anfängliche Fokussierungsposition für die nächste Belichtung aus dem Zustand begonnen, in dem die axialen Schenkel 30 mit den Seitenwänden 31b der stufenförmigen Aussparung 31 in Kontakt sind und die Schleifbürstenvorrichtung 56 mit einem der Signalkontakte E0 bis E2 in Kontakt ist. Deswegen wird selbst dann, wenn die schraubenlinienförmig bewegliche Trommel 11 zufällig durch eine äußere Kraft abweichend positioniert ist, die Abweichung durch eine Änderung der Codiersignale von der Schleifbürstenvorrichtung 56 leicht erfasst.
  • 13 stellt den Betrieb zum Erfassen und Korrigieren der Abweichung der Zoomlinse von der im Voraus festgelegten Zoomposition dar. Um die Abweichung zu erfassen, überwacht die Steuereinheit 46 die Codiersignale, die durch die Schleifbürstenvorrichtung 56 von den Signalkontakten E0 bis E2 erfasst werden, in beliebigen oder regelmäßigen Intervallen, während der Zoomschalter oder der Auslöserknopf nicht betätigt wird. Wenn ein Signalwechsel vom Ein-Pegel zum Aus-Pegel auftritt, bestimmt die Steuereinheit 46 eine Abweichung und treibt anschließend den Motor 27 in einer Richtung an, um die schraubenlinienförmig bewegliche Trommel 11 zu drehen. Wenn von einem der Signalkontakte E0 bis E2 ein Ein-Signal erhalten wird, hält die Steuereinheit 46 daraufhin den Motor 27 an, liest die Daten der gegenwärtigen Zoomposition aus den Codiersignalen und vergleicht sie mit den Daten der vorherigen Zoomposition, die zuvor in den RAM 54 geschrieben wurden. Wenn diese beiden Datenangaben identisch sind, hält die Steuereinheit 46 die Zoomlinse in dieser Position. Wenn das nicht der Fall ist, bestimmt die Steuereinheit 46 die Korrekturrichtung und treibt den Motor in diese Korrekturrichtung an, bis dieselbe Zoomposition wie jene, die durch die in den RAM 54 geschriebenen Positionsdaten angegeben wird, erfasst wird. Wenn die schraubenlinienförmig bewegliche Trommel 11 gedreht wird, wird die Nockentrommel 16 gemeinsam mit der schraubenlinienförmig beweglichen Trommel 11 gedreht, so dass die Abweichung der Zoomlinse insgesamt korrigiert wird.
  • Obwohl das Zurücksetzen in die anfängliche Fokussierungsposition und die Fokussierung in Reaktion auf das vollständige Niederdrücken des Auslöserknopfes in der obigen Ausführungsform ausgeführt wird, ist es möglich, diese Schritte in Reaktion auf das Niederdrücken des Auslöserknopfes auf halbe Höhe auszuführen. In diesem Fall wird der Belichtungsschritt beim vollständigen Niederdrücken des Auslöserknopfes ausgeführt.
  • Der Zoomposition-Detektor ist nicht auf die obenbeschriebene Ausführungsform beschränkt, der den Drehbetrag der schraubenlinienförmig beweglichen Trommel 11 erfasst. Es ist statt dessen möglich, die axiale Bewegung der schraubenlinienförmig beweglichen Trommel 11 zu erfassen. Die Anzahl der verfügbaren Zoompositionen ist nicht auf die obige Ausführungsform beschränkt, sondern sie kann soweit wie möglich vergrößert werden, da die obige mechanische Konfiguration ein kontinuierliches Zoomen ermöglicht. Die Anzahl der verfügbaren Zoompositionen kann einfach vergrößert werden, indem lediglich die Kontaktanordnung auf der Codierplatte 55 modifiziert wird.
  • Es ist außerdem möglich, die Codierplatte 55 durch einen veränderlichen Widerstand zu ersetzen. Der veränderliche Widerstand besitzt bekannte unterschiedliche Widerstandswerte für unterschiedliche Zoompositionen. Um die Zoomlinse in dieser Ausführungsform auf eine anfängliche Fokussierungsposition zurückzusetzen, wird die schraubenlinienförmig bewegliche Trommel 11 von einer Zoomposition um einen Betrag, der einer vorgegebenen Änderung des Widerstands entspricht, in einer vorgegebenen Richtung gedreht. Daraufhin wird der Motor 27 in der entgegengesetzten Richtung um einen Betrag gedreht, der einem Subjektabstand innerhalb des Relativdrehbereichs des Antriebsrings 12 relativ zur schraubenlinienförmig beweglichen Trommel 11 entspricht.
  • Wenn sich der Widerstandswert mit der Bewegung der schraubenlinienförmig beweglichen Trommel 11 kontinuierlich ändert, kann die Zoomposition kontinuierlich eher als schrittweise erfasst werden. Es ist deswegen möglich, jede Abweichung der schraubenlinienförmig beweglichen Trommel 11 aus einer korrekten Zoomposition zu erfassen und sofort zu bestimmen. Da der Betrag der Abweichung anhand der Vergrößerung oder Verminderung des Widerstandswerts bestimmt werden kann, ist es möglich, den Schritt der Zurücksetzung auf die anfängliche Fokussierungsposition, den Schritt der Rückkehr auf die vorherige Zoomposition sowie den Schritt der Korrektur der Abweichung wegzulassen. In diesem Fall wird die Fokussierung ausgeführt, wobei gleichzeitig der Abweichungsbetrag berücksichtigt wird. Durch das Weglassen dieser Schritte wird eine schnelle und genaue Fokussierung erreicht.
  • Bei der obigen Ausführungsform, die in den 1 und 2 gezeigt ist, wird die Drehbewegung des Antriebsrings 12 durch den Eingriff zwischen den axialen Schenkeln 30 und den stufenförmigen Aussparungen 31 an die schraubenlinienförmig bewegliche Trommel 11 übertragen. Es ist jedoch alternativ möglich, die Antriebskraft des Antriebsrings 12 über die Nockentrommel 16 durch den Eingriff der Nockenvorsprünge 40 an den Enden der Fokussierungsnockenkurven 41 an die schraubenlinienförmig bewegliche Trommel 11 zu übertragen.
  • Obwohl die Vorrichtung zur Änderung des Abstands der hinteren Linsengruppe 14 zur vorderen Linsengruppe 13 aus den Nockenstiften 34 und den Nockenkurven 36 gebildet wird, ist es möglich, die hintere Linsengruppe 14 relativ zur vorderen Linsengruppe 13 gemäß einer Führung eines schraubenlinienförmigen Mechanismus zu bewegen.
  • In der obigen Ausführungsform ist lediglich ein Bereich des Nockenstifts 34, der die Nockenoberfläche 36b berührt, biegsam ausgebildet. Es ist jedoch außerdem vorzuziehen, die Nockenstifte 34 derart zu bilden, dass sie in beiden Kontaktbereichen des Nockenstifts 34 mit den Nockenkurven 36 biegsam sind. In diesem Fall werden zwei elastische Abschnitte symmetrisch um die Achse des Nockenstifts 34 ausgebildet.
  • Die 14 bis 20 zeigen eine Zoomlinsen-Vorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Zoomlinse der zweiten Ausführungsform wird ebenfalls bei einem aus zwei Komponenten bestehenden Zoomlinsen-System des Typs mit mechanischer Kompensation, das zwei Linsengruppen enthält, angewendet. Wie in 14 gezeigt ist, enthält die Zoomlinsen-Vorrichtung im Wesentlichen eine feste Trommel 110, eine schraubenlinienförmig bewegliche Trommel 111, einen angetriebenen Ring 112, eine vordere Linsengruppe 113, einen Antriebsring 114, eine axial bewegliche Trommel 115, eine hintere Linsengruppe 116 und einen axial beweglichen Führungsring 117. Alle diese Elemente sind koaxial zu einer optischen Achse 22 angeordnet.
  • Die feste Trommel 110 besitzt an ihrer inneren Umfangsfläche eine innere schraubenlinienförmige Nut 119. Die schraubenlinienförmig bewegliche Trommel 111 besitzt an ihrer äußeren Umfangsfläche einen äußeren schraubenlinienförmigen Steg 118, der an der inneren schraubenlinienförmigen Nut 119 der festen Trommel 110 in Eingriff ist, so dass sich die bewegliche Trommel in der festen Trommel 110 um die optische Achse 22 drehen kann, wobei sie sich gemäß der Führung des schraubenlinienförmigen Mechanismus 118 und 119 in der axialen Richtung bewegt. Der angetriebene Ring 112, die vordere Linsengruppe 113, der Antriebsring 114, die axial bewegliche Trommel 115 und die hintere Linsengruppe 116 sind von der vorderen Seite in dieser Reihenfolge in der schraubenlinienförmig beweglichen Trommel 111 angeordnet, wobei die vordere Seite die Objektivseite und die hintere Seite die Bildseite ist.
  • Der axial bewegliche Führungsring 117 ist an der hinteren Fläche der axial beweglichen Trommel 115 befestigt. Der axial bewegliche Führungsring 117 besitzt drei radiale Vorsprünge 121, die an seinem äußeren Umfang in regelmäßigen Intervallen ausgebildet sind. Die radialen Vorsprünge 121 werden in drei axiale Schlitze 122 der festen Trommel 110 eingesetzt, um eine Drehung der axial beweglichen Trommel 115 relativ zur festen Trommel 110 zu sperren. Dadurch ist die axial bewegliche Trommel 115 mit der schraubenlinienförmig beweglichen Trommel 110 in der Richtung der optischen Achse 22 beweglich.
  • Ein Zahnrad 123 ist an einem der radialen Vorsprünge 121 des axial beweglichen Führungsrings 117 angebracht. Das Zahnrad 123 ist durch einen der axialen Schlitze 122 der festen Trommel 110 an einem Antriebszahnrad 124 in Eingriff. Das Antriebszahnrad 124 überträgt eine Drehbewegung eines Motors 27 an das Zahnrad 123. Das Antriebszahnrad 124 besitzt in seiner axialen Richtung. eine bestimmte Länge, die parallel zur optischen Achse 22 verläuft, so dass das Zahnrad 123 weiter am Antriebszahnrad 124 in Eingriff ist, während sich die schraubenlinienförmig bewegliche Trommel 111 und die axial bewegliche Trommel 115 längs der axialen Richtung bewegen.
  • Das Zahnrad 123 überträgt die Antriebsleistung des Motors 27 an ein Zahnrad 126, das in der axial beweglichen Trommel 115 angebracht ist. Das Zahnrad 126 ist an einem Ende einer Achse 127 befestigt und ein Zahnrad 128 ist an dem anderen Ende der Achse 128 befestigt. Die Achse 127 wird zwischen der axial beweglichen Trommel 115 und dem axial beweglichen Führungsring 117 drehbar getragen. Das Zahnrad 128 ist an einem Zahnrad 129 in Eingriff, das über einen begrenzten Winkelbereich des äußeren Umfangs des Antriebsrings 114 ausgebildet ist.
  • Der Antriebsring 114 ist an der vorderen Fläche der axial beweglichen Trommel 115 so angebracht, dass er durch die Antriebsleistung des Motors 27, die durch die Zahnräder 124, 123, 127, 128 und 129 übertragen wird, um die optische Achse 22 drehbar ist. Der Antriebsring 114 wird gegen eine Bewegung in der axialen Richtung relativ zur schraubenlinienförmig beweglichen Trommel 111 gehalten. Der Antriebsring 114 besitzt an seiner inneren Umfangsfläche einen Gabelsteg 130 und ist durch den Gabelsteg 130 mit dem angetriebenen Ring 112 gekoppelt. Der Gabel steg 130 wird in einen Ausschnitt 131 des angetriebenen Rings 112 eingesetzt. Der Ausschnitt 131 erstreckt sich über einen bestimmten Winkelbereich, so dass in der Umfangsrichtung zum Gabelsteg 130 ein Spiel vorhanden ist. Da der Gabelsteg 130 in dem Ausschnitt 131 in der Umfangsrichtung beweglich ist, ist der Antriebsring 114 relativ zum angetriebenen Ring 112 drehbar, soweit sich der Gabelsteg 130 im Ausschnitt 131 bewegt.
  • Der angetriebene Ring 112 ist an der vorderen Wand der schraubenlinienförmig beweglichen Trommel 111 durch Schrauben oder dergleichen befestigt, so dass sich der angetriebene Ring 112 und die schraubenlinienförmig bewegliche Trommel 111 gemeinsam drehen sowie gemeinsam in der axialen Richtung bewegen. Der angetriebene Ring 112 besitzt an seiner inneren Umfangsfläche eine schraubenlinienförmige Nut 136, an der ein schraubenlinienförmiger Steg 137 von der äußeren Umfangsfläche eines Rahmens der vorderen Linsengruppe 113 in Eingriff ist. Ein radialer Vorsprung 138 ist an einem hinteren Abschnitt der äußeren Umfangsfläche der vorderen Linsengruppe 113 ausgebildet. Der radiale Vorsprung 138 ist durch den Ausschnitt 131 des angetriebenen Rings 112 an dem Gabelsteg 130 des Antriebsrings 114 in Eingriff, wie in 15 gezeigt ist. Durch diesen Eingriff zwischen dem radialen Vorsprung 133 und dem Gabelsteg 130 wird die Drehung des Antriebsrings 14 an die vordere Linsengruppe 113 übertragen.
  • Zum Fokussieren wird der Antriebsring 114 relativ zum angetriebenen Ring 112 innerhalb eines Relativdrehbereichs gedreht, der dem beweglichen Bereich des Gabelstegs 130 im Ausschnitt 131 entspricht. Soweit sich der Antriebsring 114 relativ zum angetriebenen Ring 112 dreht, wird die vordere Linsengruppe 13 relativ zum angetriebenen Ring 112 gedreht. Gemäß der Führung des schraubenlinienförmigen Mechanismus 136 und 137 bewegt sich die vordere Linsengruppe 130 längs der optischen Achse 22 im Inneren des angetriebenen Rings 112. Der Gabelsteg 130 besitzt in der axialen Richtung eine bestimmte Länge, so dass der radiale Vorsprung 138 weiter an dem Gabelsteg 130 in Eingriff ist, während sich die vordere Linsengruppe 113 relativ zum Antriebsring 114 in der axialen Richtung bewegt.
  • Die hintere Linsengruppe 116 ist in der axial beweglichen Trommel 115 angebracht. Die hintere Linsengruppe 116 besitzt an ihrer äußeren Umfangsfläche drei Nockenstifte 132. Die drei Nockenstifte 132 sind in der Umfangsrichtung in regelmäßigen Intervallen beabstandet und stehen durch drei axiale Führungsschlitze 133 der axial beweglichen Trommel 115 radial nach außen vor, um an drei schraubenlinienförmigen Nockenkurven 134 der schraubenlinienförmig beweglichen Trommel 111 in Eingriff zu gelangen. Da die Positionen der Nockenkurven 134 in den axialen Schlitzen 133 in der axialen Richtung verschoben werden, wenn sich die schraubenlinienförmig bewegliche Trommel 111 dreht, bewirken die Nockenkurven 134 eine Bewegung der hinteren Linsengruppe 116 in der axialen Richtung, wenn sich die schraubenlinienförmig bewegliche Trommel 111 dreht.
  • Die schraubenlinienförmig bewegliche Trommel 111 wird zum Zoomen durch eine Drehung des Antriebsrings 114 gedreht, die den Relativdrehbereich des angetriebenen Rings 112 überschreitet. Im Einzelnen wird nach der Drehung des Antriebsrings 114, um den Gabelsteg 130 mit einer Kante 131a oder 131b des Ausschnitts 131 in Kontakt zu bringen, die weitere Drehbewegung des Antriebsrings 114 über den Gabelsteg 130 an den angetriebenen Ring 112 übertragen, wodurch eine Drehung der schraubenlinienförmig beweglichen Trommel 110 gemeinsam mit dem angetriebenen Ring 112 bewirkt wird. Mit der Drehung der schraubenlinienförmig beweglichen Trommel 111 bewegen sich die vorderen Linsengruppe 113 und die hintere Linsengruppe 116 um denselben Betrag in der axialen Richtung wie die schraubenlinienförmig bewegliche Trommel 111 und die hintere Linsengruppe 116 bewegt sich gleichzeitig in Folge der axialen Verschiebung der Nockenkurven 134 relativ zur vorderen Linsengruppe 113 in der axialen Richtung. Auf diese Weise wird die Brennweite der Zoomlinsen-Vorrichtung geändert.
  • Wie in 16 gezeigt ist, wird der Motor 27 durch eine Steuereinheit 140 über eine Antriebseinrichtung 45 angetrieben. Die Steuereinheit 140 führt ein Zoomen als Antwort auf eine Betätigung eines Zoomschalters 141 aus. Der Zoomschalter 141 besitzt einen Fernaufnahme-Zoomknopf 141a und einen Weitwinkel-Zoomknopf 141b. Zum Zoomen zur. Fernaufnahmeseite wird der Motor 27 während einer Zeitdauer, in der der Fernaufnahme-Zoomknopf 141a betätigt wird, in einer Vorwärtsrichtung gedreht. Der Motor 27 wird während einer Zeitdauer, in welcher der Weitwinkel-Zoomknopf 141b betätigt wird, in einer Rückwärtsrichtung gedreht. In 16 werden durch die Bezugszeichen 49 und 50 eine Filmoberfläche bzw. eine vordere Wand des Kamerakörpers bezeichnet. Ein Auslöserblock 17 ist von innen an der vorderen Fläche der axial beweglichen Trommel 115 befestigt.
  • Wie in den 16 und 17 gezeigt ist, ist ein veränderlicher Widerstand 147 an der festen Trommel 110 befestigt, und eine Schleifbürste 148 ist so an dem axial beweglichen Führungsring 117 angebracht, dass sie mit der axialen Bewegung der axial beweglichen Trommel 115 und somit der schraubenlinienförmig beweglichen Trommel 111 auf dem veränderlichen Widerstand 147 gleiten kann. Die Schleifbürste 148 ist an die Steuereinheit 140 angeschlossen, so dass die Steuereinheit 140 ein Signal des Widerstandswerts von der Schleifbürste 148 lesen kann, das einen Betrag der axialen Bewegung der schraubenlinienförmig beweglichen Trommel 111 relativ zur festen Trommel repräsentiert und eine gegenwärtige Zoomposition anhand des Signals des Widerstandswerts bestimmt.
  • Die Steuereinheit 140 führt eine Fokussierung in Reaktion auf einen zur Hälfte niedergedrückten Auslöserknopf 149 aus, wobei ein Bereichsfindungsabschnitt 59 aktiviert wird, um einen Subjektabstand zu messen, und treibt den Motor 27 durch eine Impulsanzahl an, die gemäß dem Subjektabstand bestimmt wird. Eine Vielzahl von Impulsanzahlen, die im Voraus für, verschiedene Subjektabstände festgelegt wurden, ist in einem ROM 51 gespeichert. In dieser Ausführungsform ist die Impulsanzahl für einen Subjektabstand unabhängig von der Zoomposition konstant.
  • Ein Codierrad 52 mit radialen Schlitzen ist an der Antriebswelle des Motors 27 so angebracht, dass es sich gemeinsam mit der Antriebswelle dreht. Ein Photosensor 23 ist im Verlauf des Codierrads 52 angeordnet, um die Schlitze des Codierrads 52 zu erfassen und ein Codierimpulssignal an die Steuereinheit 140 auszugeben. Die Steuereinheit 140 zählt die Codierimpulse, vergleicht den Zählerstand mit der Impulsanzahl, die zum Fokussieren vom ROM 51 gelesen wird, und hält den Motor 27 an, wenn der Zählerstand gleich der gelesenen Impulsanzahl ist.
  • Wie oben beschrieben wurde, wird der Motor 27 angetrieben, um den Antriebsring 14 zum Fokussieren innerhalb des Relativdrehbereichs zu drehen. Wenn der Gabelsteg 130 z. B. in einer nächsten Position zur Seitenkante 131b des Ausschnitts 131 ist, ist die vordere Linsengruppe 113 in einer hintersten Position relativ zum angetriebenen Ring und zum Antriebsring 112 bzw. 114 und die Zoomlinsen-Vorrichtung ist auf einen Bereich unendlich fokussiert.
  • Wenn der Gabelsteg 130 in einer nächsten Position zur anderen Seitenkante 131a des Ausschnitts 131 ist, ist die vordere Linsengruppe 113 in einer vordersten Position relativ zum angetriebenen Ring und zum Antriebsring 112 bzw. 114 und die Zoomlinsen-Vorrichtung ist auf einen Nahfeldbereich fokussiert. Das heißt, der Gabelsteg 130 wird zum Fokussieren in einem Bereich bewegt, der kleiner ist als der bewegliche Bereich des Gabelstegs 130 innerhalb des Ausschnitts 131.
  • Wenn die Zoomlinsen-Vorrichtung von einer Position am Weitwinkelende, die in 16 gezeigt ist, zu einer Position am Fernaufnahmeende, die in 17 gezeigt ist, gezoomt wird, wird der Antriebsring 114 in 15 in Gegenuhrzeigerrichtung gedreht, so dass sich der Gabelsteg 130 in einem Kontakt an der Seitenwand 131a bewegt, wie in 18 gezeigt ist, und schiebt die Seitenwand 131a weiter in der Gegenuhrzeigerrichtung. Dadurch wird die schraubenlinienförmig bewegliche Trommel 111 in der Gegenuhrzeigerrichtung gedreht.
  • Ein Paar Schalter 145 und 146 sind an der vorderen Fläche der axial beweglichen Trommel 115 angeordnet, um die Weitwinkel-Endposition und die Fernaufnahme-Endposition zu erfassen. Die Ausgangssignale von diesen Schaltern 145 und 146 werden durch die Steuereinheit 140 überwacht. Wenn die Zoomlinse in der Weitwinkel-Endposition ist, wird der Schalter 145 durch eine radiale Wand 129a des Antriebsrings 114, die an einem Ende des Zahnrads 129 ausgebildet ist, eingeschaltet, wie in 15 gezeigt ist. Wenn der Schalter 145 eingeschaltet wird, hält die Steuereinheit 140 den Antrieb des Motors 27 an, selbst wenn der Weitwinkel-Zoomknopf 141b betätigt ist. Wenn die Zoomlinse in der Fernaufnahme-Endposition ist, wird der Schalter 146 durch eine radiale Wand 129b des Antriebsrings 114, die am anderen Ende des Zahnrads 129 ausgebil det ist, eingeschaltet, wie in 19 gezeigt ist. Wenn der Schalter 146 eingeschaltet wird, hält die Steuereinheit 140 den Antrieb des Motors 27 an, selbst wenn der Fernaufnahme-Zoomknopf 141a betätigt ist.
  • Dementsprechend ist der Gabelsteg 130 dann, wenn das Zoomen beendet wird, in Abhängigkeit von der Zoomrichtung mit einer der Seitenwände 131a und 131b in Kontakt. Das Fokussieren wird nach dem Zoomen ausgeführt. Wenn das Fokussieren in Abhängigkeit von der Zoomrichtung von den verschiedenen Positionen beginnen sollte, kann infolge der Differenz der Startposition eine Fokussierungsvarianz erzeugt werden. Um dieses Problem zu vermeiden, wird der Antriebsring 114 immer in eine anfängliche Fokussierungsposition zurückgesetzt, wie in 15 gezeigt ist, in der der Gabelsteg 130 sich zwischen der Fokussierungsposition unendlich und der Kontaktposition mit der Seitenwand 131b des Ausschnitts 131 befindet. Um die anfängliche Fokussierungsposition zu erfassen, ist ein Schalter 154 "Anfangsfokussierung" vorgesehen.
  • Der Schalter 154 "Anfangsfokussierung" enthält einen Kontaktstift 155 und eine leitende Blattfeder 156, die an der Vorderseite des Antriebsrings 114 angeordnet sind. Ein Sektorvorsprung 157 mit halb-zylindrischem distalen Ende ist so an dem angetriebenen Ring 112 ausgebildet, dass das halb-zylindrische distale Ende die Blattfeder 156 radial nach innen drückt, wenn sich der Antriebsring 114 nicht in der anfänglichen Fokussierungsposition befindet. In dieser anfänglichen Fokussierungsposition wird das halb-zylindrische distale Ende des Sektorvorsprungs 157 von der Blattfeder 156 zurückgezogen, so dass die Blattfeder 156 zu einem Kontakt mit dem Kontaktstift 155 zurückkehrt. Somit wird der Schalter 154 "Anfangsfokussierung" eingeschaltet. Das Ausgangssignal vom Schalter 154 "Anfangsfokussierung" wird über eine Schleifbür ste 159, die am Antriebsring 114 ausgebildet ist, und eine bogenförmige Kontaktbahn 158, die an der vorderen Fläche der axial beweglichen Trommel 115 längs der Gleitbahn der Schleifbürste 159 ausgebildet ist, an die Steuereinheit 140 gesendet.
  • Die zweite Ausführungsform funktioniert wie folgt. Es wird angenommen, dass sich die vorderen und hinteren Linsengruppen 113 und 116 anfangs in der Weitwinkel-Endposition befinden, wie in den 15 und 16 gezeigt ist, wobei der Schalter 145 mit der radialen Wand 129a in Kontakt ist und der Antriebsring 114 in der anfänglichen Fokussierungsposition ist. Wenn der Schalter 145 und der Schalter 154 "Anfangsfokussierung" eingeschaltet werden, erkennt die Steuereinheit, dass sich die Zoomlinsen-Vorrichtung in der anfänglichen Fokussierungsposition am Weitwinkelende befindet.
  • Wenn der Auslöserknopf 149 zur Hälfte niedergedrückt wird bzw. ist, aktiviert die Steuereinheit 140 den Bereichsfindungsabschnitt 59, um einen Subjektabstand zu messen, und nimmt auf den ROM 51 Bezug, um eine Impulsanzahl auszulesen oder zu berechnen, die zum Fokussieren auf den Subjektabstand erforderlich ist. Anschließend wird der Motor 27 für eine Drehung in der Vorwärtsrichtung angetrieben. Die Steuereinheit 140 zählt die Codierimpulse, die durch den Photosensor 53 erhalten werden, und hält den Motor 27 an, wenn der Zählerstand die Impulsanzahl erreicht.
  • Die Drehbewegung des Motors 27 wird über ein Antriebswellenzahnrad 27a, einen Untersetzungsgetriebezug 47, das Antriebszahnrad 124 und die Zahnräder 123, 126 und 128 an den Antriebsring 114 übertragen, so dass sich der Gabelsteg 130 im Ausschnitt 131 in der Gegenuhrzeigerrichtung bewegt. Da der Gabelsteg 130 am radialen Vorsprung 138 in Eingriff ist, damit sich die vordere Linsengruppe 113 gemeinsam mit dem Antriebsring 114 dreht, drehen sich der Antriebsring 114 und die vordere Linsengruppe 113 relativ zum angetriebenen Ring 112. Im Ergebnis bewegt sich die vordere Linsengruppe 113 längs der optischen Achse 22 gemäß der Führung des schraubenlinienförmigen Mechanismus 136 und 137 um einen Betrag, der der Impulsanzahl entspricht, die durch den Subjektabstand festgelegt ist. Auf. diese Weise wird die Zoomlinsen-Vorrichtung auf den Subjektabstand fokussiert. Gleichzeitig mit der Drehung des Antriebsrings 114 relativ zum angetriebenen Ring 112 schiebt der Sektorvorsprung 157 die Blattfeder 156 radial nach innen, um den Kontaktstift 155 weg zu bewegen. Dadurch wird der Schalter 154 "Anfangsfokussierung" ausgeschaltet.
  • Wenn der Photograph den Auslöserknopf 159 im Weiteren vollständig niederdrückt, aktiviert die Steuereinheit 140 den Auslöserblock 17. Zu diesem Zeitpunkt erfasst die Steuereinheit die gegenwärtige Zoomposition anhand des Signals des Widerstandswerts von der. Schleifbürste 148 und bestimmt eine Zahl f in Übereinstimmung mit der gegenwärtigen Zoomposition zur Verwendung bei der Belichtungssteuerung. Nach der Belichtung treibt die Steuereinheit 140 den Motor in der Rückwärtsrichtung an, wodurch bewirkt wird, dass sich der Antriebsring 114 in 15 in der Uhrzeigerrichtung dreht. Während der Rückwärtsdrehung überwacht die Steuereinheit 140 das Ausgangssignal vom Schalter 154 "Anfangsfokussierung" und hält den Motor 27 an, wenn der Schalter 154 "Anfangsfokussierung" eingeschaltet wird. Auf diese Weise wird der Antriebsring 114 auf die anfängliche Fokussierungsposition zurückgesetzt, wie in 15 gezeigt ist. Auch dann, wenn der Photograph das Niederdrücken des Auslöserknopfes 149 beendet, ohne eine Belichtung auszuführen, treibt die Steuereinheit 140 den Motor 27 in umgekehrter Richtung an, um den Antriebsring in die anfängliche Fokussierungsposition zurückzusetzen.
  • Als Antwort auf die Betätigung des Fernaufnahme-Zoomknopfes 141a treibt die Steuereinheit 41 den Motor 27 für eine Drehung in der Vorwärtsrichtung an. Die Vorwärtsdrehung des Motors 27 bewirkt, dass sich der Antriebsring 14 in der Gegenuhrzeigerrichtung dreht, so dass sich der. Gabelsteg 130 zur Seitenwand 131a des Ausschnitts 131 bewegt. Wenn sich der Antriebsring 114 weiter in der Gegenuhrzeigerrichtung dreht, drückt der Gabelsteg 130 den angetriebenen Ring 112 an die Seitenwand 131a, wodurch eine Drehung des angetriebenen Rings 112 in der Gegenuhrzeigerrichtung bewirkt wird. Die Drehung des angetriebenen Rings 112 bewirkt die gemeinsame Drehung der schraubenlinienförmig beweglichen Trommel 111, so dass sich die schraubenlinienförmig bewegliche Trommel 111 von der festen Trommel 110 gemäß der Führung des schraubenlinienförmigen Mechanismus 118 und 119 nach vorn bewegt. Somit bewegen sich die vorderen und hinteren Linsengruppen 113 und 114 um den gleichen Betrag wie die schraubenlinienförmig bewegliche Trommel 111 nach vorn. Außerdem bewegt sich die hintere Linsengruppe 116 gemäß der axialen Verschiebung der Nockenkurven 134 relativ zur vorderen Linsengruppe 113.
  • Wenn die Betätigung des Fernaufnahme-Zoomknopfes 141a an einer geeigneten Zoomposition beendet wird, treibt die Steuereinheit 140 den Motor 27 in der Rückwärtsrichtung an, bis der Schalter 154 "Anfangsfokussierung" eingeschaltet wird. Auf diese Weise wird der Antriebsring 114 vor dem Fokussieren immer auf die anfängliche Fokussierungsposition zurückgesetzt. Anschließend wird die Fokussierung bei einem zur Hälfte niedergedrückten Auslöserknopf 149 ausgeführt, wobei der Motor 27 durch eine Impulsanzahl, die durch einen Subjektabstand bestimmt ist, vorwärts angetrieben wird. Dadurch wird der Antriebsring 114 innerhalb des Relativdrehbereichs relativ zum angetriebenen Ring 112 gedreht, um lediglich die vordere Linsengruppe 113 durch den schraubenlinienförmigen Mechanismus 136 und 137 zu bewegen. Bei einem vollständig niedergedrückten Auslöserknopf 149 wird in der gleichen Weise, wie oben beschrieben wurde, eine Belichtung ausgeführt. Nach der Belichtung wird der Motor 27 in umgekehrter Richtung gedreht, um den Antriebsring 114 in die anfängliche Fokussierungsposition zurückzusetzen.
  • Wenn der Fernaufnahme-Zoomknopf 141a weiter betätigt wird, bis sich der Antriebsring 114 dreht, um den Schalter 146 durch die radiale Wand 129b einzuschalten, hält die Steuereinheit 140 den Antrieb des Motors 27 an, wenn die Zoomlinsen-Vorrichtung die Fernaufnahme-Endposition erreicht, wie in den 17 und 19 gezeigt ist. Daraufhin wird der Antriebsring 114 in der gleichen Weise wie oben in die anfängliche Fokussierungsposition zurückgesetzt.
  • Bei einem zur Hälfte niedergedrückten Auslöserknopf 149 wird die Fokussierung ausgeführt, indem der Motor 27 durch eine Impulsanzahl, die durch einen Subjektabstand festgelegt ist, in Vorwärtsrichtung angetrieben wird, um den Antriebsring 114 innerhalb des Relativdrehbereichs relativ zum angetriebenen Ring 112 in der gleichen Weise wie oben zu drehen. Bei einem vollständig niedergedrückten Auslöserknopf 149 wird eine Belichtung in der glei- chen Weise wie oben ausgeführt. Nach der Belichtung wird der Motor in umgekehrter Richtung gedreht, bis der Schalter 154 "Anfangsfokussierung" eingeschaltet wird, um den Antriebsring 114 in die anfängliche Fokussierungsposition zurückzusetzen.
  • Wenn der Weitwinkel-Zoomknopf 141b betätigt wird, steuert die Steuereinheit 140 den Motor 27 für eine Drehung in der Rückwärtsrichtung an. Die Rückwärtsdrehung des Motors 27 bewirkt eine Drehung des Antriebsrings 14 in der Uhrzeigerrichtung, so dass sich der Gabelsteg 130 zur Seitenwand 131b des Ausschnitts 131 bewegt. Wenn sich der Antriebsring 114 weiter in der Uhrzeigerrichtung dreht, drückt der Gabelsteg 130 den angetriebenen Ring 112 an die Seitenwand 131b, wodurch die Drehung des angetriebenen Rings 112 in der Uhrzeigerrichtung bewirkt wird. Die Drehung des angetriebenen Rings 112 bewirkt die gemeinsame Drehung der schraubenlinienförmig beweglichen Trommel 111, so dass sich die schraubenlinienförmig bewegliche Trommel 111 nach hinten in die feste Trommel 110 bewegt. Auf diese Weise wird die Brennweite zur Weitwinkelseite hin verändert.
  • Außerdem wird dann, wenn die Betätigung des Weitwinkel-Zoomknopfes 141b an einer geeigneten Zoomposition beendet wird, der Antriebsring 114 in eine anfängliche Fokussierungsposition zurückgesetzt. Da der Gabelsteg 130 während des Zoomens zur Weitwinkelseite mit der Seitenwand 131b in Kontakt ist, wird der Schalter 154 "Anfangsfokussierung" immer am Ende des Zoomens zur Weitwinkelseite eingeschaltet. Deswegen setzt die Steuereinheit 140 den Antriebsring 14 in die anfängliche Fokussierungsposition zurück, indem der Antriebsring 114 etwas in der Gegenuhrzeigerrichtung gedreht wird, bis der Schalter 154 "Anfangsfokussierung" ausgeschaltet wird, wie in 20 gezeigt ist, und anschließend in der Uhrzeigerrichtung gedreht wird, bis der Schalter 154 "Anfangsfokussierung" wieder eingeschaltet wird, wie in 15 gezeigt ist.
  • Es ist alternativ möglich, die Position, die in 20 gezeigt ist, nach dem Zoomen zur Weitwinkelseite als eine anfängliche Fokussierungsposition des Antriebsrings 114 festzulegen. In diesem Fall treibt die Steuereinheit 140 den Motor 27 geringfügig in der Vorwärtsrichtung an, um den Antriebsring 114 in Gegenuhrzeigerrichtung zu drehen, bis der Schalter 154 "Anfangsfokussierung" ausgeschaltet wird.
  • Nach dem Zurücksetzen in die anfängliche Fokussierungsposition wird das Fokussieren bei einem zur Hälfte niedergedrückten Auslöserknopf 149 ausgeführt, indem der Antriebsring 114 innerhalb des Relativdrehbereichs relativ zum angetriebenen Ring 112 in der gleichen Weise wie oben gedreht wird. Bei einem vollständig niedergedrückten Auslöserknopf 149 wird eine Belichtung in der gleichen Weise wie oben ausgeführt. Nach. der Belichtung wird der Motor 27 in umgekehrter Richtung gedreht, bis der Schalter 154 "Anfangsfokussierung" eingeschaltet wird, um den An- triebsring 114 in die anfängliche Fokussierungsposition zurückzusetzen.
  • Obwohl die schraubenlinienförmig bewegliche Trommel 111 und der angetriebene Ring 112 separat gebildet und durch Schrauben aneinander befestigt sind, ist es möglich, die schraubenlinienförmig bewegliche Trommel 111 und den angetriebenen Ring 112 als einen einteiligen Körper zu bilden.
  • In der obigen Ausführungsform sind der Antriebsring 114 und die vordere Linsengruppe 113 außerdem getrennt und sind durch den Eingriff des Gabelstegs 130 am radialen Vorsprung 138 für eine gemeinsame Drehung miteinander gekoppelt. Es kann jedoch anstelle des Gabelstegs 130 und des radialen Vorsprungs 138 jeder andere wohlbekannte Eingriff zwischen dem Antriebsring 114 und der vorderen Linsengruppe 113 angewendet werden.
  • Es ist außerdem möglich, den Antriebsring 114 und die vordere Linsengruppe 113 als einen einteiligen Körper zu bilden. In diesem Fall muß der Antriebsring 114 längs der optischen Achse 22 relativ zur schraubenlinienförmig beweglichen Trommel 111 beweglich sein und das Zahnrad 128 oder das Zahnrad 129 muss in der axialen Richtung eine bestimmte Länge besitzen, so dass die Zahnräder 128 und 129 in gegenseitigem Eingriff gehalten werden, selbst wenn sich der Antriebsring 114 gemeinsam mit der vorderen Linsengruppe 113 in der axialen Richtung bewegt.
  • Die vordere Linsengruppe 113 kann anstelle des schraubenlinienförmigen Mechanismus 136 und 137 durch einen Nockenmechanismus in der axialen Richtung bewegt werden.
  • Somit sollte die vorliegende Erfindung nicht auf die obenbeschriebenen Ausführungsformen beschränkt sein, im Gegenteil können für einen Fachmann verschiedene Modifikationen möglich sein, ohne vom Umfang der beigefügten Ansprüche abzuweichen.

Claims (14)

  1. Zoomlinsen-Vorrichtung bzw. Zoomobjektiv-Vorrichtung mit: einer festen Trommel (10; 110) für die unbewegliche Anbringung an einem Kamerakörper; einer schraubenlinienförmig beweglichen Trommel (11; 111), die an der festen Trommel, so angebracht ist, dass sie längs einer optischen Achse beweglich ist und sich dabei um die optische Achse dreht, wobei die schraubenlinienförmig bewegliche Trommel wenigstens eine vordere und eine hintere Linsengruppe (13, 14; 113, 114) hält; einem Antriebsring (12; 114), der in der festen Trommel um die optische Achse drehbar angebracht ist; einem Motor (27), der den Antriebsring dreht; einer Verbindungsvorrichtung (30, 31; 130, 131), die den Antriebsring mit der schraubenlinienförmig beweglichen Trommel verbindet und dem Antriebsring ermöglicht, sich innerhalb eines vorgegebenen Relativdrehbereichs relativ zu der schraubenlinienförmig beweglichen Trommel zu drehen, und die Drehbewegung des Antriebsrings an die schraubenlinienförmig bewegliche Trommel überträgt, wenn sich der Antriebsring über den Relativdrehbereich hinaus dreht, wobei die schraubenlinienförmig bewegliche Trommel innerhalb des Relativdrehbereichs des Antriebsrings unbeweglich bleibt und sich jenseits des Relativdrehbereichs zusammen mit dem Antriebsring dreht; einem Fokussierungsmechanismus (34, 36, 40, 41; 136–138), der in Reaktion auf eine Drehung des Antriebsrings relativ zu der schraubenlinienförmig beweglichen Trommel entweder die vordere oder die hintere Linsengruppe längs der optischen Achse bewegt; und einem Zoom-Mechanismus (20, 21, 34, 35, 36; 118, 119, 132–134), der in Reaktion auf eine Drehung der. schraubenlinienförmig beweglichen Trommel, die durch die Drehung des Antriebsrings über den vorgegebenen Relativdrehbereich hinaus verursacht wird, die vordere und die hintere Linsengruppe längs der optischen Achse bewegt und dabei den Abstand zwischen der vorderen und der hinteren Linsengruppe ändert, wobei der Fokussierungs- und der Zoom-Mechanismus durch denselben Motor (27), der auch den Antriebsring dreht, betätigt werden.
  2. Zoomlinsen-Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Zoom-Mechanismus aufweist: eine axial bewegliche Trommel (15; 115), die in der schraubenlinienförmig beweglichen Trommel angebracht ist und längs der optischen Achse ohne Drehung relativ zu der festen Trommel bei der axialen Bewegung der schraubenlinienförmig beweglichen Trommel beweglich ist, wobei die vordere Linsengruppe (13; 113) vor der axial beweglichen Trommel angebracht ist und die hintere Linsengruppe (14, 114) in der axial beweglichen Trommel angebracht ist; axiale Schlitze (35; 133), die durch die axial bewegliche Trommel hindurch längs der optischen Achse ausgebildet sind; schraubenlinienförmige Nockenkurven (36; 134), die um die axial bewegliche Trommel vorgesehen sind, so dass sie sich zusammen mit der schraubenlinienförmig beweglichen Trommel um die optische Achse drehen; und Nockenstifte (34; 132), die von der hinteren Linsengruppe radial nach außen vorstehen und mit den schraubenlinienförmigen Nockenkurven durch die axialen Schlitze in Eingriff sind, so dass die hintere Linsengruppe längs der optischen Achse in der schraubenlinienförmig beweglichen Trommel bewegt wird, wenn die schraubenlinienförmig bewegliche Trommel gedreht wird.
  3. Zoomlinsen-Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der der Nockenstift so ausgebildet ist, dass er wenigstens an einem (60b) von zwei Kontaktabschnitten mit der schraubenlinienförmigen Nockenkurve elastisch biegsam ist.
  4. Zoomlinsen-Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Fokussierungsmechanismus eine Nockentrommel (16) aufweist, die in der schraubenlinienförmig beweglichen Trommel so angebracht ist, dass sie längs der optischen Achse relativ zu der schraubenlinienförmig beweglichen Trommel beweglich ist, wobei entweder die vordere oder die hintere Linsengruppe mit der Nockentrommel in Eingriff ist, um sich zusammen mit dieser längs der optischen Achse zu bewegen, wobei die Nockentrommel Nockenkurven (41) besitzt, die mit Nockenvorsprüngen (40) in Eingriff sind, die an dem Antriebsring ausgebildet sind, so dass sich die Nockentrommel in Reaktion auf die Drehung des Antriebsrings innerhalb des Relativdrehbereichs längs der optischen Achse bewegt.
  5. Zoomlinsen-Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Fokussierungsmechanismus einen angetriebenen Ring (112) umfasst, der in die schraubenlinienförmig bewegliche Trommel integriert ist, um sich um die optische Achse zu drehen und sich längs der optischen Achse zusammen mit der schraubenlinienförmig beweglichen Trommel zu bewegen, wobei der angetriebene Ring die eine der vorderen und hinteren Linsengruppen darin hält, so dass die eine Linsengruppe längs der optischen Achse beweglich ist und dabei in dem angetriebenen Ring durch die Drehung des Antriebsrings innerhalb des Relativdrehbereichs gedreht wird.
  6. Zoomlinsen-Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der sich die eine Linsengruppe zusammen mit dem Antriebsring dreht und längs ihrer äußeren Umfangsfläche einen schraubenlinienförmigen Steg (137) besitzt, und der angetriebene Ring längs seiner inneren Umfangsfläche eine schrau benlinienförmige Nut (138) besitzt, die mit dem schraubenlinienförmigen Steg der einen Linsengruppe in Eingriff ist.
  7. Zoomlinsen-Vorrichtung nach Anspruch 6, bei der der Antriebsring mit dem angetriebenen Ring über die Verbindungsvorrichtung (130, 131) gekoppelt ist, so dass der angetriebene Ring und die schraubenlinienförmig bewegliche Trommel durch die Drehung des Antriebsrings über den Relativdrehbereich hinaus gedreht werden.
  8. Zoomlinsen-Vorrichtung nach Anspruch 1, die ferner aufweist: ein manuell betätigtes Zoombetrieb-Element (48; 141); einen Zoomposition-Detektor (55, 56; 147, 148) zur Erfassung des Drehbetrags oder des Axialbewegungsbetrags der schraubenlinienförmig beweglichen Trommel; eine Zoom-Steuervorrichtung (45, 46; 140), die den Motor in Reaktion auf den Betrieb des Zoombetrieb-Elements ansteuert bzw. antreibt; einen Drehbetrag-Detektor (52, 53), der den Drehbetrag des Motors erfasst; einen Subjektabstand-Detektor (59); und eine Fokussierungssteuervorrichtung (45, 46; 140), die den Motor ansteuert, damit er den Antriebsring innerhalb des Relativdrehbereichs um einen Betrag dreht, der entsprechend einem durch den Subjektabstand-Detektor erfassten Subjektabstand bestimmt wird.
  9. Zoomlinsen-Vorrichtung nach Anspruch 8, bei der die Fokussierungssteuervorrichtung ferner eine Vorrichtung (55; 154) umfasst, die die Zoomlinsen-Vorrichtung durch Ansteuern des Motors auf eine anfängliche Fokussierungsposition (F1-F5) zurücksetzt, nachdem die Zoom-Steuervorrichtung die Zoomlinsen-Vorrichtung auf eine Zoomposition gesetzt hat, wobei der Antriebsring in der anfänglichen Fokussierungsposition, die sich näher bei einem Ende des Relativdrehbereichs befindet, an einer gegebenen Position relativ zu der schraubenlinienförmig beweglichen Trommel angeordnet wird.
  10. Zoomlinsen-Vorrichtung nach Anspruch 8, bei der die Zoom-Steuervorrichtung den Motor anhält, damit er die Zoomlinsen-Vorrichtung an einer von mehreren vorgegebenen Zoompositionen anhält, nachdem der Betrieb des Zoombetrieb-Elements beendet worden ist, wobei sie auf den. Drehbetrag oder den Axialbewegungsbetrag der schraubenlinienförmig beweglichen Trommel Bezug nimmt, der durch den Zoomposition-Detektor (55, 56) erfasst wird.
  11. Zoomlinsen-Vorrichtung nach Anspruch 10, bei der die Fokussierungssteuervorrichtung den Drehbetrag des Antriebsrings innerhalb des Relativdrehbereichs in Abhängigkeit von dem Subjektabstand und von der Zoomposition bestimmt.
  12. Zoomlinsen-Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der der Antriebsring mit der schraubenlinienförmig beweglichen Trommel mit Spiel (fR) in Umfangsrichtung gekoppelt ist, so dass sich der Antriebsring relativ zu der schraubenlinienförmig beweglichen Trommel innerhalb eines Relativdrehbereichs, der durch das Spiel definiert ist, drehen kann und die schraubenlinienförmig bewegliche Trommel erst jenseits des Relativdrehbereichs zu einer Drehung veranlasst; und der Fokussierungsmechanismus eine Nockentrommel (16) umfasst, die um die axial bewegliche Trommel in der schraubenlinienförmig beweglichen Trommel angebracht ist, so dass sie zusammen mit der schraubenlinienförmig beweglichen Trommel drehbar und längs der optischen Achse relativ zu der schraubenlinienförmig beweglichen Trommel beweglich ist; und wobei schraubenlinienförmige Nockenkurven (36) um eine innere Umfangsfläche der Nockentrommel ausgebildet sind; und Fokussierungsnockenkurven (41) um eine äußere Umfangsfläche der Nockentrommel ausgebildet sind und einen anderen Verlauf als die schraubenlinienförmigen Nockenkurven haben; und Nockenvorsprünge (40) auf dem Antriebsring ausgebildet sind, die mit den Fokussierungsnockenkurven in Eingriff sind, so dass die Nockentrommel in Reaktion auf die Drehung des Antriebsrings relativ zu der schraubenlinienförmig beweglichen Trommel längs der optischen Achse bewegt wird.
  13. Verfahren zum Zoomen und Fokussieren einer Zoomlinsen-Vorrichtung unter Verwendung eines Motors, das die folgenden Schritte umfasst: in Reaktion auf einen Zoombetrieb Drehen eines Antriebsrings durch einen Motor in einer Vorwärts- oder einer Rückwärtsrichtung um einen Winkel über einen gegebenen Relativdrehungsbereich des Antriebsrings relativ zu einer schraubenlinienförmig beweglichen Trommel hinaus, um die schraubenlinienförmig bewegliche Trommel in der Vorwärts- oder der Rückwärtsrichtung zusammen mit dem Antriebsring zu drehen; Bewegen wenigstens einer vorderen und einer hinteren Linsengruppe in der schraubenlinienförmig beweglichen Trommel nach vorn oder nach hinten längs einer optischen Achse in Übereinstimmung mit dem Drehbetrag und der Drehrichtung der schraubenlinienförmig beweglichen Trommel, um die Zoomlinsen-Vorrichtung in einer Zoomposition anzuordnen; Erfassen eines Subjektabstandes; Drehen des Antriebsrings mit demselben Motor in der Vorwärtsrichtung, um die Zoomlinsen-Vorrichtung aus der Zoomposition in eine vorgegebene Anfangsfokussie rungsposition zurückzusetzen; und danach Drehen des Antriebsrings mit dem Motor in der entgegengesetzten Richtung innerhalb des Relativdrehbereichs, um entweder die vordere oder die hinter Linsengruppe um einen Betrag zu bewegen, der anhand des Subjektabstandes bestimmt ist, wodurch die Zoomlinsen-Vorrichtung auf eine Fokussierungsposition eingestellt wird, wobei die schraubenlinienförmig bewegliche Trommel in dem Relativdrehbereich unbeweglich bleibt.
  14. Verfahren zum Zoomen und Fokussieren der Zoomlinse nach Anspruch 13, das ferner den Schritt umfasst, bei; dem der Antriebsring in der entgegengesetzten Richtung gedreht wird, um die Zoomlinse aus der Fokussierungsposition in die vorherige Zoomposition zurückzustellen.
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