DE866597C

DE866597C - Adjustment device for optical devices

Info

Publication number: DE866597C
Application number: DEV3338A
Authority: DE
Inventors: Alfred Meixner
Original assignee: Voigtlander AG
Current assignee: Voigtlander AG
Priority date: 1951-04-29
Filing date: 1951-04-29
Publication date: 1953-02-12

Description

Verstelleinrichtung für optische Geräte Die Erfindung betrifft Verstelleinrichtungen für optische Geräte, insbesondere für die Verstellung bzw. Einstellung von Objektiven. in photographischen Kameras. Meistens handelt es sich hierbei tun Bewegungen geringen Ausmaßes, die aber eine außerordentlich gleichmäßige und genaue Einstellung ergeben müssen. Man hat zu diesem Zweck die Geräte bisher so ausgebildet, daß neben der not«-endigen Parallelführung Teile gebraucht wurden, die unter Keilwirkung, z. B. durch Stiftführung in Exzpnt.er- und Schrägschlitzen oder mit Keilstücken das Verschieben in. Richtung der optischen Achse bewirken. Infolge der geringen Auflageflächen ist bei solchen Organen die Abnutzung an den wiederholt beanspruchten Stellen groß und die Einstellung unsicher und demgemäß bei längerem Gebrauch fehlerhaft. Zur Verbesserung dieser Mängel ist man zu Elementen übergegangen,, bei denen große Auflageflächen vorhanden sind und bei einem verhältnismäßig großen Antriebsweg eine geringe Verstellung und dadurch bedingte Scharfeinstellung gegeben. ist. Es sind dies Gewindeverbindungen, die als sog. Schneckengangfassungen bei photographischen Kameras bekannt sind. Dabei erfolgt das Verstellen des Objektivs durch Drehung des mit Außengewinde versehenen Objektivtubus in einem ihn. umfassenden festen Kameratubus mit Innengewinde. Die genaue Herstellung derartiger Gewinde, die ohne Spiel zusammenwirken müssen, ist teuer. Es ist bekannt, duß trotz sorgfältiger Herstellung immer nur ein Teil der Gewindegänge zum gegenseitigen Tragen kommt. Aus diesem Grunde-muß das im festen Teil befindliche Innen-oder Lagergewinde hinreichend lang gemacht werden, um etwaige Gewindefehler auszugleichen und einen guten, die Lage der optischen. Achse sichernden Hält zu erzielen.Adjustment Device for Optical Devices The invention relates to adjustment devices for optical devices, especially for adjusting or setting lenses. in photographic cameras. Mostly these are doing minor movements Extent, which, however, result in an extraordinarily even and precise setting have to. For this purpose, the devices have so far been designed so that in addition to the not «-end parallel guidance parts were needed, which under wedge effect, z. B. through pin guidance in eccentric and inclined slots or with wedge pieces in the direction of the optical axis. As a result of the small contact area in such organs the wear and tear on the repeatedly stressed areas is great and the setting is unsafe and therefore incorrect when used for a long time. For improvement of these shortcomings one went over to elements, with which large contact surfaces are present and with a relatively large drive path a small adjustment and the resulting focus. is. These are threaded connections, which are known as so-called spiral mounts in photographic cameras. Included the lens is adjusted by turning the external thread Lens barrel in a him. comprehensive fixed camera tube with internal thread. the precise production of such threads, which must cooperate without play, is expensive. It is known that, despite careful manufacture, only a part of the Threads come to bear on each other. For this Basically must the internal or bearing thread located in the fixed part is made sufficiently long to compensate for any thread errors and a good, the location of the optical. Axis securing stops to achieve.

Die Erfindung schafft .dem Bekannten gegenüber eine neue, verbesserte Vcrstelleinrichtung. Erfindungsgemäß erfolgt dsabei die: Verstellung durch mindestens zwei ebene, verzahnte unidi ineinandergreifende Flächen, von dienen die eine, die sich vorzugsweise an dem Verstellkörper befindet,, ortsfest und die andere zu ihr so beweglich ist, daß sie durch Keilwirkung, d. h. entsprechend; der Wirkung beim bekannten, Schneckenganggewinde, auf die erste einwirkt und damit den Verstellkörper verschiebt. Bei Artwendung auf die Objektrivverstellung in Kameras erfolgt dabei die Verschiebung in Richtung der optischen Achse. Dabei wird Schrägverzahnung vorgesehen. Die Erfindung bringt den Vorteil, daß die ebenen und geraden Verzahnungen leicht und genau herzustellen sind und daß die Flächen mit einer Vielzahl von. Zahnflanken aneinander geführt werden, so daß bei geringer Abnutzung eine gute, lagesichere Führung erzielt wird. Bei Aden, im Rahmen drei Erfindung möglichen Ausführungsformen kann sich die eine Zahnfläche an, dem zu verstellenden Teil, beispiels-`weise einem Objektivträger, und: die andere an. einem zu ihm beweglichen Antriebsglied, befinden. Es' ist aber auch möglich, die eine Zahnfläche: ortsfest an einem Gerätteil, z. B. an der Kamerawand, anzuordnen und die andere an einem-beweglichen, Antriebsglied anzubringen, welches den zu werstellenden Teil mitnimmt. Das Antriebsglied wird zweckmäßig in einer Parallelführung verschiebbar gelagert: Obwohl bei ausreichender Führung des zu verstellernden Körpers und: des auf ihn einwirkenden Antriebsgliedes zwei zusammenwirk ende Zahnflächen genügen würden, werden in bevorzugter Ausführung je zwei zusammenarbeitende Zahn@-flächen auf sich gegenüberliegenden Seiten des zu verstellenden Körpers angeordnet. Man kann auch bei rechteckigen Verstellkörpern, um die Führung noch mehr zu verbessern, auf allen vier Umfangsseiten paarig zusammenwirkende Zahnflächen vorsehen.The invention creates a new, improved one compared to the known Adjusting device. According to the invention, the following takes place: Adjustment by at least two flat, interlocking, unidirectional interlocking surfaces, one serving, one serving is preferably located on the adjustment body, stationary and the other to her is so movable that it is wedged, i. H. corresponding; the effect at known, worm thread, acts on the first and thus the adjusting body shifts. When turning on the lens adjustment in cameras takes place the shift in the direction of the optical axis. Helical gearing is provided. The invention has the advantage that the flat and straight teeth are easy and are precisely manufactured and that the surfaces with a multitude of. Tooth flanks are guided together, so that with little wear a good, secure position Leadership is achieved. At Aden, three possible embodiments within the scope of the invention one tooth surface can be attached to the part to be adjusted, for example a Lens carrier, and: the other on. a drive member movable to it are located. But it 'is also possible to have a tooth surface: stationary on a device part, e.g. B. on the camera wall to be arranged and the other on a movable drive member to be attached, which takes the part to be manufactured with it. The drive link is expediently mounted displaceably in a parallel guide: although with sufficient Guiding the body to be adjusted and: the drive member acting on it two interacting tooth surfaces would be sufficient in a preferred embodiment two cooperating tooth surfaces on opposite sides of the arranged to be adjusted body. You can also use rectangular adjustment bodies, in order to improve the guidance even more, cooperating in pairs on all four sides of the circumference Provide tooth surfaces.

Im allgemeinen ist der Zahnverlauf der Flächen in Richtung der Zahnbreite gegen die Bewegungsrichtung des Verstellkörpers geneigt. Um schädliches Spiel: zwischen denVerzahnungen dierFlächen zu vermeiden, ist es angebracht, die Zahnflächen in Richtung des Zahneingriffes; beispielsweise durch nachstellbaren Andruck einer Zahnfläche, einstellbar zu machen.. Dies kann,durch Andruckschrauben oder Federn geschehen. Der Verstellkörper selbst und auch das Antriebsglied sind vorteilhaft in einem Führungskörper vereinigt und vorzugsweise rechtwinklig zueinander verschiebbar gelagert bzw. geführt, so daß die Bewegung des Antriebskörpers in der einen oder anderen Richtung den Verstellkörper nach der' einen oder anderen Richtung verschiebt. Zur Herabsetzung der Reibung wird man den Verstellkörper zwischen Kugeln, Rollen od. dgl. lagern. In gleicher Weise kann man auch das Antriebsglied reibungsmindernd lagern bzw. führen.In general, the tooth profile of the surfaces is in the direction of the tooth width inclined against the direction of movement of the adjustment body. To harmful game: between To avoid the toothing of the surfaces, it is advisable to place the tooth surfaces in Direction of meshing; for example through adjustable pressure on a tooth surface, adjustable .. This can be done by pressure screws or springs. The adjustment body itself and also the drive member are advantageously in a guide body combined and preferably mounted or guided displaceably at right angles to one another, so that the movement of the drive body in one direction or the other causes the adjustment body shifts in one direction or another. To reduce friction is to store the adjusting element between balls, rollers or the like. In the same way you can also store or guide the drive member to reduce friction.

Zweckmäßig ist auch die Lagerung undr Führung des Verstellkörpers federnd und vorteilhaft auch einstellbar ausgebildet, damit jegliches die Lage der optischen Achse gefährdende Spiel vermieden wird. Eine von zahlreichen Gestaltungsmöglichkeiten besteht darin, in einem rahmenförmigen Körper, beispielsweise in einem Kameragehäuse, zwei feste Zwischenböden anzuordnen, zwischen denen in Richtung der optischen Achse der Objektivträger verschiebbar gelagert ist; die Zwischenböden werden von,den beiden Schenkeln einer verstellbaren Gabel durchgriffen, welche mit ihren auf den Innenseiten, der Schenkel befindlichen Schrägverzahnungen in die, beiderseitigen Verzahnungen des Objektivträgers eingreift. Dabei, ist die Gabel durch irgendeinen Antrieb, z. B. eine im Kameragehäus@e gehaltene Schraube, verstellbar. Auch hierbei können, wie bereits vorher erwähnt, ein oder beide Schenkel 'der Gabel in Richtung der Verzahnung verstellbar oder federnd andruckbar sein., damit schädlicher Zwischenraum in der Verzahnrung vermieden wird. Den Objektivträger wird man vorzugsweise mit einer oder mehreren seine Lage in: Richtung der optischen Achse sichernd-en Führungen versehen. In einfacher, bewährter Form kann eine solche Führung aus einer in Richtung der optischen Achse verlaufenden Nut bestehen, die im Verstellkörper angebracht ist und in die ein Führungsvorsprung nach Art eines Steines eingreift.The storage and guidance of the adjustment body is also useful resilient and advantageously also designed to be adjustable so that the position of the Optical axis endangering game is avoided. One of numerous design options consists in a frame-shaped body, for example in a camera housing, to arrange two fixed intermediate floors, between which in the direction of the optical axis the lens carrier is slidably mounted; the intermediate floors are from, the two Legs of an adjustable fork penetrated, which with their on the inside, of the legs located helical gears into the gears on both sides of the lens carrier engages. The fork is driven by some kind of drive, e.g. B. a held in the camera housing @ e screw, adjustable. Here too, as already mentioned before, one or both legs of the fork in the direction of the toothing adjustable or resiliently pressable. So that harmful space in the Toothing is avoided. The lens carrier is preferably used with an or several guides securing its position in the direction of the optical axis. In a simple, proven form, such a guide can be made in the direction of the optical axis extending groove, which is mounted in the adjustment body and in which a guide projection engages in the manner of a stone.

Die Zeichnungen zeigen beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes, auf die die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist.The drawings show, for example, embodiments of the subject matter of the invention, however, to which the invention is not limited.

Fig. i. zeigt schematisch in Vorderansicht einen Führungskörper mit einem darin verstellbaren: Objektivhalter und dazugehörigen Antriebsgliedern; Fig. :z. stellt die gleiche Vorrichtung im Schnitt A-B nach Fig. i dar; Fig.31 gibt eine Teilansicht der Vorrichtung nach Fig. r und 2, wieder, in der eine Einstellmöglichkeit für die Verzahnung erkennbar ist.Fig. I. shows a schematic front view of a guide body an adjustable therein: lens holder and associated drive members; Fig. : z. shows the same device in section A-B of Fig. i; Fig. 31 gives a Partial view of the device according to FIGS. R and 2, again, in which an adjustment option is recognizable for the toothing.

Die in Fig. i und 2 gezeigte Einrichtung weist einen Objektivhalter auf, der aus einem rechteckigen Körper i besteht, in dem ein die nicht gezeichneten: Linsen, enthaltender Tubus 2 fest angebracht ist. Der rechteckige Objektivträger i ist auf den; beiden seitlichen, sich. gegenüberliegenden Schmalseiten, mit einer geneigt gegen die optische Achse gerichteten Verzahnung 3, versehen. Dieser Objektivträger it wird von: einer zweischenkligen Gabel 4 umgriffen, deren Schenkel 5 innen mit einer der Objektivträgerverzahnung entsprechenden Verzahnung 6 versehen sind, die in die Verzahnung 3j eingreift. Beide Teile, der Ob:jektivträger i und das gabelförmige Antriebsglied 4, sind in einem Führungskörper 7 beweglich gelagert. Dieser. Führungskörper besteht aus einem Rahmerz 8, an dem als Leitflächen für den Objektivträger zwei Zwischenböden g, io fest angebracht sind. Oben ist der Rahmen nach Lösen der Schrauben i i zu öffnen, um das gabelförmige Antriebsglied 4, in die Führungsöffnungen 12 einschieben zu können Im unteren Teil dies. Rahmens befinidet sich eine Schraube i3, mit Betätigungsscheibe 14, die zum Anziehen: einer Blattfed-°r i5; dient. Die letztere drückt mit ihren Enden gegen zwei in dem unteren Boden io liegende Einsatzstücke 16, auf denen u-b In 17 liegen. Diese Kugeln 17 dienen, ebenso K e wie über dem Objektivträger i liegende Kugeln 17, als Rollager für den Objektivträger i. Das gabelförmigeAntriebsglied 4 ist mit einerSchraube 18 mit Betätigungsknopf ig verbunden, durch die die Verstellung des Antriebsgliedes 4 bewirkt wird. 2o ist eine Führungsnut im Objektivträger und 2r1 ein. in: diese Nut eingreifender Führungsvorsprung.The device shown in Fig. I and 2 has a lens holder which consists of a rectangular body i, in which one of the not drawn: Lenses containing tube 2 is firmly attached. The rectangular lens carrier i is on the; both sides, themselves. opposite narrow sides, with one Inclined toothing 3 directed towards the optical axis is provided. This lens carrier it is encompassed by: a two-legged fork 4, the legs 5 of which on the inside a toothing 6 corresponding to the lens carrier toothing are provided, which engages in the toothing 3j. Both parts, the lens carrier i and the fork-shaped one Drive member 4 are movably supported in a guide body 7. This. Guide body consists of a frame 8, on which two as guide surfaces for the lens carrier Intermediate floors g, io are firmly attached. At the top is the frame after loosening the screws i i to open the fork-shaped drive member 4 into the guide openings 12 to be able to insert Im lower part of this. Frame is located a screw i3, with actuating disk 14, which for tightening: a leaf spring- ° r i5; serves. The ends of the latter press against two in the lower base lying inserts 16 on which u-b In 17 lie. These balls 17 serve as well K e like balls 17 lying above the lens carrier i, as a roller bearing for the lens carrier i. The fork-shaped drive member 4 is provided with a screw 18 with an operating button ig connected, through which the adjustment of the drive member 4 is effected. 2o is a guide groove in the lens mount and 2r1. in: this groove engaging guide projection.

Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende: In den Zeichnungen befindet sich der Objektivträger i in einer Mittellage. Wird die Schraube 18 mittels des Knopfes ig nach rechts gedreht, so wird das gabelförmige Antriebsglied 4; innerhalb des Führungsrahmens 7 nach unten gedrückt. Die Verzahnung 6 des Antriebsgliedes 4 übt also auf die in sie. eingreifende Verzahnung 3 des Objektivträgers eine Keilwirkung aus und treibt, wie in. Fig. 2 angedeutet, den Objektivhalter i mit dem Objektiv 2 in Pfeilrichtung nach rechts. Bei einer Linksdirehung der Schraube i& tritt entsprechend eine umgekehrte. Verstellung des Objektivträgers i ein, nämlich eine Verschiebung desselben in. Pfeilrichtung nach links. Die Kugeln 17, zwischen denen der Objektivträger i gelagert ist, gewährleisten eine leichte, reibungsfreie Bewegung.The operation of the device is as follows: In the drawings the lens carrier i is in a central position. If the screw 18 by means of of the knob ig rotated to the right, the fork-shaped drive member 4; within of the guide frame 7 pressed down. The toothing 6 of the drive member So 4 exercises on the in it. engaging teeth 3 of the lens carrier have a wedge effect and drives, as indicated in. Fig. 2, the lens holder i with the lens 2 in the direction of the arrow to the right. If the screw is turned to the left, i & occurs correspondingly a reverse. Adjustment of the lens carrier i, namely one Shifting the same in the direction of the arrow to the left. The balls 17 between which the lens carrier i is mounted, ensure an easy, frictionless movement.

Zur Erzielung einer dauernd festen Einspannung dies Objektivträgers i zwischen den Kugeln 17 sorgt die Spannvorrichtung im unteren Teil des Führungsrahmens 7. Infolge der Spannung der Feder 15, die durch Verdrehen der Schraube 13 von der Betätigungsscheibe 14 aus regulierbar ist, können die Führungsstücke 16, auf denen die unteren Kugeln lagern, mehr oder weniger angedrückt werden.. Gegen. seitliche Verkippung ist der Objektivträger i durch die Führung 2o, 21 gesichert.To achieve a permanently firm clamping of this lens carrier i between the balls 17 is provided by the clamping device in the lower part of the guide frame 7. As a result of the tension of the spring 15, which by turning the screw 13 of the Operating disc 14 can be regulated from, the guide pieces 16 on which store the lower balls, be pressed more or less .. against. lateral The lens carrier i is secured against tilting by the guide 2o, 21.

Die in. Fig. g; dargestellte gleiche Vorrichtung unterscheidet sich dadurch von der in Fig. i und 2 gezeigten, daß der eine Schenkel 51 des gabelförmigen Antriebsgliedes 4, in der Schlitzführung 22 verstellbar gehalten wird. Ein Niet 2g, hält die Teile zusammen. Eine in dem Rahmen 8 befindliche Schraube 24 ermöglicht es, dien bei 6 verzahnten Schenkel 5. gegen die Zahnung 3 des Objektivträgers i anzuziehen. Bei Vorhandensein der Führung 2o, 21 muß eine gleiche Anordnung auch noch auf der anderen Seite, d. h.. beim anderen Schenkel 5 des gabelförmigen Antriebsgliedes 4, vorhanden sein. Bei Fehlen der Führung 2o, 21 genügt es, wenn nur auf einer Seite eine solche, das Zahnspiel ausschaltende Anzugschraube 24 vorgesehen ist, da sie den Objektivträger i dann gegen den anderen verzahnten Schenkel 5: andrücken kann.The in. Fig. G; the same device shown differs characterized by that shown in Fig. i and 2 that one leg 51 of the fork-shaped Drive member 4 is held in the slot guide 22 adjustable. A rivet 2g, holds the parts together. A screw 24 located in the frame 8 enables it, serve at 6 toothed legs 5. against the teeth 3 of the lens carrier i to attract. If the guide 2o, 21 is present, the same arrangement must also be used still on the other side, d. h .. at the other leg 5 of the fork-shaped drive member 4, be present. If there is no guide 2o, 21, it is sufficient if only on one side such a tightening screw 24 which switches off the backlash is provided because it the lens carrier i can then press against the other toothed leg 5 :.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Adjustment device for optical devices, in particular for the adjustment of lenses in photographic cameras, characterized in that the adjustment is carried out by at least two flat, toothed and interlocking surfaces (3, 6), one of which, preferably on. the adjusting body, stationary and the other is so movable to it that it causes a shift in the toothing. 2 :. Adjusting device according to claim i, characterized in that one tooth surface (3 ) is located on the part (i) to be adjusted and the other (6) is located on a drive member (q ;, 5 ) which is movable relative to it. 3 ,. Adjusting device according to claim i, characterized in that one tooth surface is stationary on a device part, e.g. B. on dier camera wall, and: the other is attached to a movable drive member which takes the part to be adjusted. 4. adjusting device according to claim r to 3, characterized in that the movable drive member (q4 5 ) is slidably mounted in a parallel guide (8). 5. Adjusting device according to claims i to 4 ", characterized in that two of the interacting surfaces (3, 6) are arranged on opposite sides of the body (i) to be adjusted. 6. Adjusting device according to claims i to 5, characterized in that a rectangular adjusting body is surrounded on the four circumferential sides by tooth surfaces interacting in pairs. 7. Adjusting device according to claims 1 to 6, characterized in that the tooth profile of the surfaces is inclined in the direction of the tooth width against the direction of movement of the adjusting body. B. Adjusting device according to claims i to 7, characterized in that the tooth surfaces are adjustable in the direction of tooth engagement, for example by adjustable pressure on a tooth surface. g. adjusting device according to claims i to 8, characterized in that the adjusting body (i) and the drive member ( 4, 5) combined in a guide body (g, io) and preferably at right angles to each other are mounted or guided so that they can be driven. i, io. Veratelle device according to claims i to g, characterized in that the adjusting body (i) is mounted on or between balls (v7), rollers or the like. in adjusting device according to claims i to io, characterized in that the drive member @ d (4,5) also reduces friction, e.g. B. is mounted on balls. 12. Adjusting device according to claim i to ii, characterized in that the bearing or guidance of the adjusting body (i) is resilient, preferably adjustable (13, 14, 15, 16). 13 ,. Adjusting device according to Claims i to 12, characterized in that two fixed intermediate floors (9, w) are arranged in a frame-shaped body (7, 8), for example a camera housing, between which an objective carrier (i ) is mounted slidably and DDASS these intermediate bases (9, ia) of the two limbs are penetrated an adjustable fork (5), the latter with its located on the inner sides of the legs (5) of helical gears (6) in the mutual toothings (3 ) of the lens carrier (i) engages. 14. Adjusting device according to claim f3, characterized in that the fork (4, 5) is adjustable by means of a screw (z8, i9) held in the camera housing (7). i; 5> Adjusting device according to claims 13 and 14, characterized in that one or both legs (5) of the fork (q.) are adjustable (22, äi3 :, 24) in the direction of the toothing (6, -3). 16. Adjusting device according to claim i to 15, characterized in that the lens carrier (i) is provided with at least one guide (2o, 2ii) securing its position in the direction of the optical axis. 17. Adjusting device according to claim 16, characterized in that the guide consists of a groove (2o) located in the adjusting body (i) and extending in the direction of the optical axis, into which a guide projection (2 i) of the guide body (9, io) engages .