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Vorrichtung an auswechselbaren Objektiven für photographische Kameras
Die Erfindung bezieht sich auf auswechselbare Photoobjektive verschiedener Brennweite
und betrifft solche Kameras, die einen mit der Obj ektivverschiebung gekuppelten
Entfernungsmesser enthalten, wobei die mechanischen Einrichtungen zum Verschieben
des Objektivs sich in der Kamera befinden und für eine bestimmte Grundbrennweite
mit dem Entfernungsmesser abgestimmt sind. Insbesondere ist vorausgesetzt, daß das
auswechselbare bzw. entfernbare Grundobjektiv nur axial verschoben wird und keinerlei
Drehung erfährt.
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Es sind Kameras bekannt, bei denen die Naheinstellvorrichtung nicht
in die Kamera, sondern in jedes Austauschobjektiv gelegt ist, wobei dem in der Kamera
befindlichen Entfernungsmesser eine von der Objektivverschiebung abgeleitete Einstellbewegung
übertragen wird. Weiterhin bestehen Vorschläge, bei denen die Einrichtungen zurObjektivverschiebung
zwar in die Kamera verlegt sind, die aber dem Objektiv außer der axialen auch eine
Drehbewegung erteilen, und schließlich sind Möglichkeiten bekanntgeworden, für auswechselbare
Objektive verschiedener Brennweite die erforderliche Einstellbewegung sowohl aus
einer Drehung eines Fassungsteiles, als auch aus einer axialen Verschiebung eines
anderenTeiles abzuleiten. Diese älteren Vorschläge sind mit verschiedenen Nachteilen
verknüpft, die durch die vorliegende Erfindung vermieden werden. Sie geht davon
aus, daß die Kamera die Einstelleinrichtung enthält, die mit dem eingebauten Entfernungsmesser
gekuppelt und für eine Grundbrennweite abgeglichen ist, wobei das Grundobjektiv
nur axial verschoben wird; drehende Bewegungen, die sich zwar mechanisch
leicht
verwirklichen lassen, aber benutzungsmäßig Nachteile haben, treten überhaupt nicht
auf: Erfindungsgemäß sind die Objektive, . deren Brennweite von der des Grundobjektivs
abweicht, axial verschiebbar in einem Tubus gelagert,. der durch bekannte ,geeignete
Mittel; beispielsweise einen Bäjonettring, fest am Kameragehäuse angebracht wird,
so daß er bei der Scharfeinstellung keinerlei Bewegung erfährt; gleichzeitig sind
in dem Tubus axial verschiebbar Organe angebracht, beispielsweise Zwischenringe
mit` Befestigungsmitteln, die mit den Teilen der Kamera mindestens kraftschlüssig
verbunden sind und die beim Scharfstellen eine Axialbewegung entsprechend der des
Grundobjektivs ausführen, und ferner ist gleichzeitig zwischen diesen letzteren
Elementen und dem verschiebbar im Tubus gelagerten Objektiv eine Hebelübertragung
angeordnet, die dem Objek-
tiv eine Einstellbewegung gegenüber dem festen
Tubus erteilt, die sich zu der des Grundobjektivs in erster Ordnung verhält wie
die Quadrate der Brennweiten. Dies wird beispielsweise dadurch erreicht, daß bei
der Hebelübertragung einarmige Hebel mit zwei Angriffspunkten oder auch zweiarmige
Hebel benutzt werden, deren wirksame Hebellängen in dem angegebenen Verhältnis stehen.
Handelt es sich beispielsweise um ein Objektiv von doppelter Brennweite gegenüber
der des Grundobjektivs, so greift ein kurzer Hebel an dem Kamerateil an, dessen
Verschiebung der des Grundobjektivs entspricht, während ein viermal so langer Hebelarm
an dem im Tubus verschiebbaren langbrennweitigen Objektiv anliegt; der Drehpunkt
ist in dem feststehenden Tubus gelagert.
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Abweichungen von dem angegebenen Verhältnis der Brennweitenquadrate
sind dadurch bedingt, daß die vom Entfernungsmesser ermittelte Entfernung nicht
vom vorderen Brennpunkt der Objektive aus gemessen wird, wie es sich aus der Newtonschen
Abbildungsgleichung in bekannter Weise ergibt, sondern vom Ort des Entfernungsmessers
aus, der üblicherweise in der Nähe der hinteren Brennweitenebene der Objektive liegt.
Die hierbei erforderliche Korrektion kann näherungsweise durch eine geringfügige
Modifikation der Hebellängen ausgeführt werden oder auch dadurch, " daß die Kräfte
nicht senkrecht auf die Hebel wirken, sondern unter einem Winkel, der darüber -hinaus
mit der Lage der Hebel veränderlich ist.
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Um die Reibung der axial verschiebbaren Fassungsteile auf ein Minimum
zu beschränken und ein Kippen oder Verkanten-derselben in den festen Rohrführungen
zu vermeiden, ist es erforderlich, eine Mehrzahl von Hebeln möglichst symmetrisch
um die optische Achse herum anzubringen, beispielsweise deren drei, die um je rao°
versetzt das Strahlenbündel umgeben und einen dreiseitigen Raum freilassen, oder
auch vier Hebel, die paarweise zu beiden Seiten der optischen Achse einander gegenüberliegen.
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Selbstverständlich können zur weiteren Verminderung der Reibung Rollen,
Kugellager usw. in bekannter Weise vorgesehen sein, und zwar sowohl für die Hebel
wie für die axiale Verschiebung der im Tubus gelagerten Teile; ebenso kann im Rahmen
der vorliegenden Erfindung das durch mechanische Unvollkommenheiten bedingte Spiel
in bekannter Weise durch Federkräfte beseitigt werden. -Es ist möglich, das an der
Fassung des Grundobjektivs angreifende Zwischenglied mittels Federkraft an dieser
Fassung anliegen zu lassen; zweckmäßiger ist es aber, diese nur kraftschlüssige
Verbindung durch eine formschlüssige zu ersetzen und beispielsweise dieselben Kupplungselemente
an diesem Zwischenglied vorzusehen, wie sie das Grundobjektiv zu seiner Befestigung
in der Kamera aufweist.
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Diese gesamte Einrichtung kann nicht nur für Objektive von längerer
Brennweite als der des Grundobjektivs benutzt werden, sondern auch für kurzbrennweitigere,
also Weitwinkelobjektive. In diesem Fall ist die durch die Wahl der Hebellängen
abgeleitete Verschiebung des Objektivs natürlich kleiner als die des Grundobjektivs.
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Handelt es sich aber um Objektive, deren Brennweite das Mehrfache
von der des Grundobjektivs beträgt, so ist die erforderliche Verschiebung sehr groß,
und das Übersetzungsverhältnis der Hebel muß derart gesteigert werden, daß erhebliche
Kräfte durch die Einstellvorrichtung der Kamera übertragen werden müssen, die zu
elastischen oder bleibenden Deformationen ihrer Einzelteile führen können. Hat das
Grundobjektiv beispielsweise 50 mm und ein langbrennweitiges Objektiv roo
mm Brennweite, so muß das Übersetzungsverhältnis der Hebelanordnung q. : z sein.
- Um dieses Verhältnis zumindest bei dafür, geeigneten Objektivtypen, z. B. Drei-
oder Vierlinsern oder auch Teleobjektiven, zu verkleinern, wird vorgeschlagen, die
Einstellverschiebung in durch Hebel entsprechend verkleinertem Ausmaß nur der im
Verhältnis zum Gesamtobjektiv kurzbrennweitigeren Frontlinse oder der Frontkomponente
zu erteilen, die restlichen Linsen und Komponenten aber fest stehen zu lassen, so
wie das bei der Frontlinseneinstellung photographischer Kameras üblich ist.
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Dies führt freilich zu gelegentlichen mechanischen Schwierigkeiten,
insofern, als die der Schicht zugekehrten Linsen, die der Kamerafassung. für das
Grundobjektiv dicht .benachbart sind, fest stehenbleiben müssen, während von der
sich, bewegenden Einstellfassung eine zweite Bewegung abzuleiten ist. In diesem
.Fall ist es zweckmäßiger, die bildseitigen Linsen, beispielsweise das Negativglied
von Teleobjektiven, fest mit der Fassung für das Grundobjektiv zu verbinden, so
daß es dessen Bewegung mitmacht. Es wird also erfindungsgemäß weiterhin vorgeschlagen,
das bildseitige Glied mit dem Zwischenorgan zu verbinden, das auf Grund seiner kraft-
oder formschlüssigen Kupplung eine Einstellbewegung entsprechend der des Grundobjektivs
ausführt, -und die Hebelübertragung entsprechend der Brennweite des sammelnden Frontgliedes
zu wählen zusätzlich eines vergleichsweise geringen Zuschlages, der durch die
Verschiebung
des Negativgliedes bedingt ist. Ist das langbrennweitige System beispielsweise ein
Teleobjektiv von ioo mm Brennweite, dessen sammelndes Vorderglied 70 mm Brennweite
hat und dessen bildseitiges Negativglied von - 86 mm Brennweite eine Bewegung entsprechend
der des Grundobjektivs erfährt, so braucht das positive Vorderglied nur eine Bewegung
auszuführen, die etwa dem 2,4fachen der Bewegung des Grundobjektivs entspricht.
Diese setzt sich zusammen aus der Verschiebung eines Objektivs von 70 mm
Brennweite- (entsprechend der des positiven Vordergliedes) und dem Betrag, um den
das von dem Negativglied auf die Schichtebene projizierte Zwischenbild gegenüber
der Kamera wandert, wenn sich das Negativsystem um den für das Grundobjektiv geltenden
Betrag verschiebt.
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Die F.ig. i bis 5 zeigen einige Ausführungsbeispiele der Erfindung.
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Fig. i zeigt ein Beispiel in Frontsicht zur Kamera, Fig. 2 im axialen
Schnitt A-B.
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Der Tubus i ist an der Frontplatte der Kamera .2 mittels mehrerer
Haken 3 und entsprechender Lappen 4 befestigt. An den Gelenkpunkten 5 sind im Tubus
i einarmige Hebel 6 angelenkt, die entweder gekröpft sind oder in verschiedenem
Abstand von der optischen Achse liegen. Mittels Rollen 7 liegen sie auf dem Ring
8 auf, der sonst das Objektiv der Grundbrennweite aufnimmt und die mit dem Entfernungsmesser
abgestimmten Einstellbewegungen auszuführen vermag. Die freien, geeignet gestalteten
Enden 9 der Hebel 6 bewirken den Vorschub des Zylinders io, der in dem Tubus i gleitet
und das Objektiv i i von längerer Brennweite enthält. Um die Führung der Fassung
io innerhalb des Tubus i zu verbessern, trägt die Fassung io verlängerte Zylindermantelteile
12, die neben den Lagerstellen 5 vorbeireichen und an den ungenutzten Teilen des
Tubus i anliegen.
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Ein weiteres Beispiel ist in Fig. 3 im Achsenschnitt und in Fig. q.
im Frontschnitt zur Kamera nach der Linie C-D der Fig. 3 dargestellt. Tubus i, Kameravorderwand
2, Bajonetteile 3 und 4 entsprechen denen der Fig. i und 2, ebenso die Lagerstellen
5 für die . drei Hebel 6, die in Form eines Dreiecks den Strahlengang umgeben. Das
Objektiv, in diesem Fall ein Telesystem, besteht aus dem schichtseitigen Negativglied
31, das mittels der Zwischenfassung 32 .im Tubus i starr befestigt nst, und dem
sammelnden Vorderglied, bestehend aus der Negativlinse 33, die mittels der Fassung
34 im Tubus i fest angebracht ist, und der sammelnden Frontlinse 35, deren Fassung
36 im Tubus i mittels der Übertragungsbrücke 37 verschoben werden kann, die durch
die Durchbohrungen 38 der Linsenfassung 34 hindurchfaßt. Die Brücke 37 liegt an
den die Hebellänge bestimmenden Nocken 39 der Hebel 6 an. Gesteuert werden diese
Hebel über die Enden 40 durch die Brücke 41, die durch die Fassung 32 hindurchreicht
und in kraftschlüssiger Verbindung mit dem Ring 8 steht, der, mit der Kamera verbunden,
dem Grundobjektiv die ihm zukommende Bewegung erteilen kann. Zur Sicherung dieser
kraftschlüssigen Verbindung und zur Vermeidung des toten Spiels dienen mehrere radial
verteilte Zugfedern 42.
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Diese Frontlinseneinstellung ist mechanisch sehr vorteilhaft, da sie
nur kleine Bewegungen benötigt, hat aber optische Nachteile, die in dem folgenden
Beispiel nach Fig. 5 insofern behoben werden, als hier teilkorrigierte Systeme des
Objektivs, nämlich die Frontkomponente 335 und das Negativglied 3 i, sich gegeneinanderbewegen.
Das Negativsystem 31 ist mit dem Einstellrohr 8 der Kamera mit Hilfe der Bajonetteinrichtung
44 verbunden, die mittels aus dem Tubus i herausgeführter Handgriffe 45 durch Drehung
oder Druck betätigt werden kann. Die Linsen 31 machen also die Einstellung des Grundobj
ektivs mit. Die Zugfedern 42 unterdrücken das Spiel, die Kugeln 46 vermindern in
bekannter Weise die Reibung der gegeneinanderbewegten Teile.