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Vorrichtung zum Verstellen von Teilen optischer Geräte, insbesondere
von Auswechselobjektiven an photographischen Tubus-Kameras Teile von optischen Geräten,
z. B. die Auswechselobjektive photographischer Tubus-Kameras, werden vielfach zur
Erzielung einer möglichst genauen Einstellung in der Weise verstellt, daß ein über
einen verhältnismäßig langen Weg bewegtes Antriebsglied, z. B. ein Drehknopf, einen
im Verhältnis zu dieser Betätigungsbewegung nur kurzen Vorschub des zu verstellenden
Geräteteiles erzeugt.
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Zu diesem Zweck sind in die Getriebekette zwischen dem Antriebsglied
und dem zu verstellenden Geräteteil Übersetzungen, wie Zahnräder, ungleichschenklige
Winkelhebel od. dgl. zwischengeschaltet.
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Es ist auch bekannt, mit gleich langen Wegen des Antriebsgliedes durch
Änderung der Übersetzungsverhältnisse verschieden lange Vorschübe von Geräteteilen
zu bewirken. Beispielsweise werden den gebräuchlichen, an Kameras ansetzbaren Auswechselobjektiven
verschiedener Brennweite durch das gleiche Bewegungsausmaß eines Antriebsgliedes,
also z. B. des Einstellknopfes des Entfernungsmessers, unterschiedliche Vorschübe
dadurch erteilt, daß jedes Auswechselobjektiv Schlitze oder aufgesetzte Kurven anderer
Steigung besitzt, in die bzw. gegen die ein vom Antriebsglied stets über die gleiche
Strecke bewegter Führungsstift eingreift bzw. sich anlegt.
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Diese bisher bekannten Einrichtungen besitzen häufig die Geräte vergrößernde
Abmessungen, starker Abnutzung unterliegende Reibstellen und durch die leichte Austauschbarkeit
bedingte Ungenauigkeiten, unter denen die Einstellgüte leidet, und vergleichsweise
hohe Fertigungskosten.
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Die Erfindung schafft demgegenüber eine neuartige Einrichtung zum
Verstellen von Teilen optischer Geräte, insbesondere für Auswechselobjektive an
photographischen Kameras, bei der ebenfalls gleich lange Wege eines Antriebsgliedes
durch Änderung der Übersetzung in verschieden lange
Vorschübe umgewandelt
werden können, die jedoch die vorerwähnten Schwierigkeiten und Nachteile beseitigen.
Die erfindungsgemäße Einrichtung hat insbesondere den Vorteil, daß sie geringe Abmessungen
besitzt, vollständig in optische Teile eingebaut werden kann, geringe Reibung und
leichten Gang aufweist und aus einfachen, wenigen, leicht herstellbaren Teilen besteht.
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Nach der Erfindung besteht die Einrichtung darin, daß das die Übersetzung
der Antriebsbewegung bewirkende Getriebe aus einem ortsfesten und zwei zu ihm beweglichen
Geräteteilen besteht, welche zusammen mit je einer Fläche ein Breieckförmiges, Kugeln
oder Walzen umfassendes Lager bilden, in dein die vom Antriebsglied abgeleitete
Bewegung des einen beweglichen Geräteteiles die Kugeln oder Walzen in den keilförmigen
Spalt zwischen dem ortsfesten und dem anderen beweglichen Geräteteil drückt, welcher
dadurch einen bestimmten Vorschub ausführt. Der so vorgeschobene Geräteteil kann
selber den zu verstellenden Teil bilden oder seine Vorschubbewegung an den zu verschiebenden
Teil übertragen.
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Die Anordnung der die Kugeln oder Walzen einschließenden und sie berührenden
Flächen ist zweckmäßig so getroffen, daß die Kugel- oder Walzenanlagefläche des
den Vorschub ausführenden Geräteteiles senkrecht zur Vorschubrichtung steht, so
daß der Kugel- oder Walzendruck auf sie in Vorschubrichtung erfolgt. -Die Übersetzung,
d. h. der erzielte Vorschub, hängt von den Steigungsverhältnissen in dem keilartig
wirkenden dreieckigen Kugel- oder Walzenlager ab. Dieses Steigungsverhältnis ist
durch die gegenseitigen Neigungen der Kugel- oder Walzenanlageflächen zueinander
bestimmt. Eine andere Flächenneigung mindestens einer der Anlageflächen ergibt also
eine andere Übersetzung und damit auch einen anderen Vorschub. Damit ist die Möglichkeit
gegeben, durch Austausch mindestens eines Geräteteiles mit einer anderen Flächenneigung
einen anderen Vorschub zu erhalten.
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Man kann mit dem Getriebe auch nicht lineare Vorschübe erzielen. Zu
diesem Zweck muß mindestens einer der Flächen, an denen die Kugeln oder Walzen gleiten,
eine nicht ebene, z. B. kurvenförmige Gestalt gegeben werden. Der Vorschub des zu
verstellenden Geräteteiles erfolgt dann gemäß den durch die Kurvengestalt gegebenen
Bedingungen, beispielsweise zuerst schnell und dann verlangsamt oder in anderen
Variationen.
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Neben der Möglichkeit, den Vorschub eines zu verstellenden Teiles
durch Auswechseln einzelner Getriebeteile mit anderer Flächenneigung zu verändern,
kann die Einrichtung auch so gestaltet sein, daß ein zu verschiebendes Geräteaggregat,
welches immer nur einen bestimmten Vorschub ausführen soll, ein unveränderliches
Übersetzungsgetriebe gemäß Erfindung enthält, also mit ihm eine bauliche Einheit
bildet.
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Diese Ausbildung ist dann von Bedeutung, wenn solche Geräteaggregate,
z. B. Auswechselobjektive, an ein optisches Gerät ansetzbar sind und gegeneinander
ausgetauscht werden sollen. An dem optischen Gerät befindet sich dann ein Antriebsglied,
welches zur Erzeugung eines beliebigen Vorschubes immer um gleiche Wege verstellt
wird. Jedes Ansatzaggregat :erhält dabei nach Kupplung mit dein optischen Gerät
immer die gleiche Antriebsbewegung und wird durch die in ihm vorhandene bestimmte
unveränderliche Übersetzung nur um den ihm zukommenden Vorschub verstellt.
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Im allgemeinen sind die das Übersetzungsgetriebe bildenden Teile so
hergestellt, daß sie ohne weiteres genaue Übersetzungen, d. h. genaue Vorschübe
ergeben. Die Zeile können aber, beispielsweise zum Ausgleich von Fertigungstoleranzen
oder zum Ausgleich von Kupplungsspielräumen od. dgl. zusätzlich justierbar sein.
Zu diesem Zweck können eine oder auch mehrere der die Kugeln oder Walzen berührenden
Flächen schwenkbar, verschiebbar oder sonstwie nachstellbar sein.
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Die Benutzung der Erfindung an photographischen Auswechselobjektiven,
für die sie infolge ihrer .geringen Abmessungen und des leichten Ganges besonders
geeignet ist, läßt verschiedene Ausbildungsmöglichkeiten zu. Beispielsweise kann
in einem mit einer inneren gegen die optische Achse zu geneigten Ringfläche versehenen
Tubus ein im Tubus verschiebbarer, federnd zur Kamera hin gehaltener Linsenträger
gelagert sein, welcher einen äußeren, senkrecht zur optischen Achse liegenden Flansch
besitzt. Dieser Flansch bildet dadurch mit der geneigten Tubusringfläche eine in
ihrer Weite verstellbare Keilnut bestimmter Steigung. Am Eingang der Keilnut lagern
Kugeln, die durch die abgeschrägte Stirnfläche eines auf dem Linsenträger bzw. im
Tubus verschiebbaren rohrförmigen Schiebers .gehalten werden und dann in die Keilnut
eingedrückt werden, wenn der Schieber von dem Antriebsglied, z. B. von einem Drehknopf
her, eine Vorschubbewegung erhält.
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Eine andere Gestaltungsmöglichkeit besteht darin, daß in einem drehbaren
Objektivtubus ein ebenfalls mit einem senkrecht zur optischen Achse liegenden Außenflansch
versehener, verschiebbarer, aber nicht drehbarer Linsenträger lagert. Der Linsenträger
wird federnd gegen einen rohrfömigen, inneren ortsfesten Vorsprung zur Kameraseite
hingezogen, wobei die ringförmige, abgeschrägte Stirnfläche des Vorsprunges mit
dem Linsenträgerflansch wieder eine verstellbare Keilnut bildet. Die die Keilnut
auseinanderdrückenden und somit den Vorschub bewirkenden Kugeln werden in diesem
Falle durch die trichterförmige Innenwand eines Gewinderinges in die Keilnut eingedrückt.
Die Vorschubbewegung des gegen Drehung gesicherten Gewinderinges erfolgt in an sich
bekannter Weise durch die Drehung des Tubus, der mit einem Innengewinde in das Außengewinde
des Gewinderinges eingreift.
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Von den die Vorschübe bewirkenden Antriebsteilen, z. B. von dem vorgenannten
die Kugeln verstellenden Schieber oder Gewindering, lassen sich die Bewegungen anderer
Geräteteile, insbesondere die Verstellung von Entfernungsmessern, ableiten.
Die
Zeichnungen zeigen Ausführungsbeispiele der Erfindung, auf die sie nicht beschränkt
sein soll. In den Zeichnungen sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Zum Verständnis der Erfindung nicht benötigte Teile sind nicht gezeichnet.
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Fig. i zeigt, teilweise im Schnitt, eine Kamera mit einem Auswechselobjektiv
in Unendlichstellung und den Antrieb für die Objektivverschiebung von der Kamera
aus; Fig. 2 ist die gleiche Darstellung wie in Fig. i, bei der das Auswechselobjektiv
in Naheinstellung gezeigt ist; Fig. 3 stellt eine Kamera mit Auswechselobjektiv
dar, bei dem der Vorschub durch Schneckengangantrieb erfolgt.
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Bei der in Fig. i dargestellten photographischen Kamera mit Auswechselobjektiv
bedeutet i den Kamerakörper, auf dem sich ein Drehknopf :2 befindet, mit dem gleichzeitig
die Einstellung des Objektivs und des Entfernungsmessers erfolgt. Die Bewegung des
Drehknopfes 2 wird zum Objektiv hin über ein Rohr 3 abgeleitet. Dieses Rohr 3 steht
mit einem rohrförmigen Schieber q. in Verbindung, welcher zwischen dem Objektivtubus
9 und einem Linsenträger 7 verschiebbar gelagert ist. Der Objektivtubus 9 ist durch
eine Bajonettverbindung 5 an die Kamera i ansetzbar und wird in Aufnahmerichtung
durch einen Gewindering io abgeschlossen, hinter dem eine Feder 6 lagert. In einem
in den Tubus vorstehenden Rohrstück 23 des Abschlußgewinderinges io wird in Aufnahmerichtung
verschiebbar der Linsenträger 7 gehalten, der einen etwa radial nach auswärts vorkragenden
Flansch 20 besitzt. Von einer Planfläche 17 des Linsenträgerflansches 2o, einer
ringförmigen Schrägfläche i9 des Tubus 9 und einer Schrägfläche 14 des rohrförmigen
Schiebers q. werden Kugeln 8 durch den Druck der erwähnten Feder 6 in Anlage mit
den drei Flächen 1q., 17 und i9 gehalten.
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Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende: Durch die Feder 6
wird die Objektivfassung, d. h. der Linsenträger 7, dauernd zur Kamera hingedrückt.
Die zwischen dem Flansch 20 und der Schrägfläche i9 lagernden Kugeln 8 werden dabei
in Richtung zur optischen Achse hingetrieben. Sie werden dadurch insbesondere auch
mit der Schrägfläche 14 des rohrförmigen Schiebers q. dauernd in Verbindung gehalten.
Bei Drehung des am Kamerakörper i gelagerten Einstellknopfes 2 zum Zweck der Scharfeinstellung
des Objektivs wird über bekannte, nicht gezeichnete Übertragungselemente das Rohr
3 in Pfeilrichtung, d. h. in Richtung der optischen Achse bewegt. Die gleiche Bewegung
macht der rohrförmige Schieber q. mit, der mit seiner Schrägfläche 14 die Kugeln
8 in den keilförmigen Spalt zwischen dem Flansch 20 und der Schrägfläche i9 des
Tubus drückt. Die Kugeln 8 gleiten dabei an den beiden Schrägflächen 14 und i9 ab,
drücken in Vorschubrichtung auf den Flansch 20 und bewirken so den der Neigung der
Schrägflächen 1q., i9 entsprechenden Vorschub des Linsenträgers 7 gegen die Wirkung
der Feder 6. Bei Zurückstellung des Einstellknopfes 2 sorgt der Federdruck der Feder
6 dafür, daß die Teile ihre .Ä.usgangslage wiedereinnehmen.
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Bei der in Fig. 3 dargestellten Einrichtung erfolgt die Einstellung
nicht von der Kamera aus, sondern durch Drehung des Objektivtubus. Das Auswechselobjektiv
ist durch Bajonettverbindung 5 am Kamerakörper r befestigt. In dem in einem Ansatzteil
25 drehbaren, mit einem Innengewinde 24 versehenen Objektivtubus i i ist
verschiebbar, aber undrehbar der Linsenträger 7 gelagert, der durch eine Feder 6
dauernd zur Kamera hingezogen wird und. einen etwa radial nach außen vorkragenden
Flansch 20 mit der Planfläche 17 besitzt. In dem zum Ansetzen an die Kamera dienenden
Teil 2-5 des Auswechselobjektivs befindet sich ein rohrförmiger, axial
gerichteter Vorsprung 21 mit abgeschrägter Stirnfläche i9. Beide Flächen 17 und
i9 bilden einen keilförmigen verstellbaren Spalt, in dem Kugeln 8 lagern. Dieses
keilförmige Kugellager wird durch die innere trichterförmige Schrägfläche 14 eines
Gewinderinges 22 geschlossen, welcher durch einen mit ihm verbundenen, im Ansatzteil
25 verschiebbaren Stift 12 urdrehbar, aber verschiebbar gehalten wird. Mit dem Stift
12 ist eine' die Entfernungsmessereinstellung bewirkende Stange 13 verbunden. An
dem drehbaren Tubus i i befindet sich ein Zeiger 26, welcher eine nicht gezeichnete
Skala auf dem Umfange des ortsfesten Ansatzteiles 25 bestreicht.
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Diese Einrichtung wirkt in folgender Weise: In der Unendlichkeitsstellung
des Objektivs ist der Linsenträger 7 durch die Feder 6 so weit wie möglich zur Kamera
i hingezogen, und die Kugeln 8 sind zwischen den Flächen 17 und i9 nach außen, also
radial von der optischen Achse fortgedrückt. Erfolgt zum Zweck der Scharfeinstellung
des Objektivs, z. B. auf eine nähere Entfernung, eine Drehung des Objektivtubus
i i, z. B. in bekannter Weise von Hand, so wird der Gewindering 22 in an sich bekannter
Weise, da er urdrehbar und nur verschiebbar gehalten ist, in Aufnahmerichtung bewegt.
Dabei preßt nun hier seine trichterförmige Innenfläche 14 die Kugeln in den Keilspalt
der Flächen 17 und i9, so daß der Linsenträger 7 in Aufnahmerichtung ausweichen
muß. Mit der Vorschubbewegung des Gewinderinges 22 wird gleichzeitig der mit ihm
verbundene Stift 12 vorgezogen und damit auch über die Stange 13 in bekannter Weise
der Entfernungsmesser 27 der Kamera i verstellt.