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Vorrichtung zum Parallelverstellen des Objektivträgers in photographischen
Kameras Die Erfindung betrifft Vorrichtungen zum Verschieben bzw. Parallelverstellen
des Objektivträgers, z. B. das Objektivbretbes, in photographischen Kameras zum
Zwecke der Scharfeinstellung bei verschiedenen Entfernungen. Dabei kommt es darauf
an, da,ß die Verstellung des Objektivs parallel zur Bildebene des Aufnahmematerials
erfolgt, damit bei der Aufnahme auf dem Bild'keine Unschärfen entstehen. Es isst
bekannt, die Objektivträger in Richtung der optischen Achse durch Lenkerkonstruktionen
zu verstellen, die den Objektivträger gleichzeitig halten und verschieben. Unter
vergleichsweise großem Aufwand und bei ausreichendem Platz in der Kamera läßt sich
dies -mit den bisher bekannten Mitteln erreichen. Neben der Verwendung sehr unterschiedlichgestalteterEinzel
teile ist dabei aber eine sorgfältige und maßhaltige Bearbeitung erforderlich, und
einer solchen Kamera wird seihr teuer.
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Durch die Erfindung wird eine Einrichtung geschaffen, die sich aus
wenigen einfachen, leicht zu erzeugenden und einfach zu montierenden Teilen zusammensetzt
und die trotzdem eine ausreichende Genauigkeit der Parallellage: in der Endstellung
des Objektivträgers gewährleistet.
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Das Hauptmerkmal der vorliegenden Erfindung beisteht darin, daß ein
Getriebe verwendet wird, welches zwei unter sich völlig gleiche Lenker aufweist,
die durch eineKoppelstange miteinander verbunden und auf verschiedenen Seiten des
Objektivträgers
in der Kamera schwenkbax --befestigt sind Mit seinem
anderen Ende ist der eine Lenker unmittelbar und der andere Lenker mittelbar über
ein bewegliches Zwischenglied, z. B. eine Stange oder einen Gleitstein, am Objektivträger
angelenkt. Gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung erhalten die Koppelstange
und das Zwischenglied ebenfalls gleiche Gestalt. Die Anwendung je zweier gleicher
Bauteile für das Getriebe erbringt eine erhebliche Verbilligung des erfindungsgemäßen
Getriebes für die Parallelverstellung gegenüber bekannten Bauarten. Beispielsweise
ergibt sich im erwähnten zweiten Falle, daß man zur Herstellung der Verstelleinrich
ung mit nur zwei Werkzehigen zur spanlosen -Formung der Teile auskommen kann.
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Die eine Ausführung der Erfindung besteht darin, daß zwei gleiche
Lenker als in der Einbaulage gegeneinander um go° verdrehte Winkelhebel angeordnet
sind, deren etwa in die Richtung der optischen Achse der -Kamera weisende Schenkel
durch eine Koppelstange miteinander verbunden sind, während deren quer zur optischen
Achse zeigende Schenkel mit dem Objektivträger gelenkig in Verbindung stehen, einer
davon unter Zwischens.chaltung eines quer zur optischen Achse angeordneten Verschiebegelenkes.
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Bei einer zweiten bevorzugten Ausführung mit je zwei gleichen Getriebeteilen
sind zwei quer zur Richtung der optfis.chen Achse angeordnete, hintereinanderliegende
und durch eine Koppelstange miteinander verbun@deneLenker mit je einem ihrer einander
gegenüberliegenden Enden an der Kamera schwenkbar befestigt; ihre anderen, ebenfalls
einander gegenüberliegenden Enden sind derart an sich gegenüberliegenden Stellen,
vorzugsweise oben und unten, an dem bbjektivträger angelenkt, daß der dem Objektivträger
benachbarte Lenker an ihm unmittelbar befestigt,und der andere .über ein he= wegliches
Zwischenglied, z. B. eine Kopp,eilstange, mit ihm verbunden ist. Der Objektixträger
wird hierbei mittels des, einen daran befestigten Lenkers einerseits um denBefestigungspunkt
dieses Lenkers an der Kamera auf einer Kreislinie bewegt und andererseits mittels
des durch die Koppelstange mitgenommenen anderen Lenkers über die an ihm angreifende
Koppelstange so. geführt, da,ß unter geei!gneterBemessung derTeile eineParal.lelbewegung
erfolgt.
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Um die Parallelverschiebung über einen genügend großen Bereich möglichst
genauzuhalten, kann man von verschiedenen Maßnahmen Gebzauch machen. So läßt sich
eine sehr gute Annäherung dadurch erreichen, daß der Abstand der Befestigungsstellen.
der Lenker in Richtung der optischen Achse und die Länge der Koppelstange kleiner
ist als, die kinematisch wirksame Länge der Lenker. Zweckmäßig ist die. die beiden
Lenker verbindende Koppelstange in der Mitte der Lenker befestigt.
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Neben den vorerwähnten Mitteln zur Erreichung größtmöglicherParallelität
können auchnochandere Maßnahmen dem gleichen Ziele dienen, die im speziellen Teil
der Beschreibung artgeführt sind. Beim Gebrauch der Einrichtung im Kamerabau wird
man s;ie vorzugsweise nicht nur einseitig benutzen, sondern, wie an !sich :auch
üblich, beiderseits der Kamera, so, daß auf sich gegenüberliegenden Kameraseiten,
spiegelbidl:ich gleiche Lenkeranordnungen vorhanden sind. Dabei sind diese miteinander
vorzugsweise durch eine die Kamera durch.dxingende, z. B. drehfeste. Welle verbunden,
derart, daß die Bewegung der einen Lenkeranordnung auf die andere übertragen wird.
Es können aber auch je zwei Getriebeglieder in bekannter Weise zu einem einzigen
Teil zu@sa@mmengefaßt sein. -Die Zeichnungen zeigen zwei Anwendungsbeispiele der
Erfindung. Sie ist aber nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt; sondern kann
auch in anderen Gestaltungsformen verwirklicht werden.
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Fig. z zeigt schaubildlich einen in einem nicht dargestellten Gehäuseteil
planparallel verstellbaren Objektivträger; .
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Fig. 2 stellt das der in Fing. i dargestellten Anordnung zugrunde
liegende Koppelgetriebe schemati:sch in der Draufsicht dar; Fig. 3 zeigt ein Kameragehäuse
mit der in den Fig. t und 2 dargestellten Verstelleinrichtung in Vorderansicht;
Fing. q. zeigt schematisch, teilweise im Schnitt, den vorderen Teil einer photographischen
Kamera mit einer zum Verstellen des Objektivträgers dienenden, aus je zwei gleichen
Gliedern bestehenden Lenkeranordnung; Fig. 5 stellt die gleiche Kamera: dar wie
in Fig. z, hier ist jedoch der Objektivträger aus der Kamera herausbewegt; Fig.
6 ist eine schematische Darstellung der in Fig. q, und 5 dargestellten Lenkereinrichtung,
aus der die Bewegungsvorgänge der Einzelteile ersichtlich sind.
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An dem parallel zu verstellenden Objektivträger T (Fi.g. i) ist an
den, beiden Schmalseiten je ein U-förmiger Teil :2 mittels der Stifte 3 schwenkbar
befestigt, wobei. die Stifte des einen der U-förmigen Teile in quer zur optischen
Achse im Objektivträger angeordneten Schlitzen q. gleiten. Weiter sind .an den Seitenlappen
der U-förmigen Teile 2 Bolzen 5 angeordnet, die die beiden, Teile über eine Koppelstange
6 bewegungsmäßig miteinander verbinden. Die U-förmigen Teiae 2 besitzen außerdem
zwei Bolzen 7, vermittels deren, sie im Kameragehäuse schwenkbar gelagert sind.
Die auf den Seitenlappen der U-förmigen Teile 2 hefindlichen Stifte 3 und die Bolzen
5 und 7 bilden die Endpunkte eines gedachten rechtwinkligen Dreieckes bzw. eines.
-letzterem entsprechenden Winkelhebels.
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Aus Fig. 2 ist ersichtlich, da,ß die Führung in bezug auf einen festen
Geräteteil eine genaue planparallele Verstellung. des verstellbaren Teiles erzwingt.
Es ist in durchgehenden Linien die zurückgezogene. und gestrichelt dievorgeschobeneStellung
des Objektivträgers gezeichnet. Da die gekoppelten Arme der Winkelhebel entgegengesetzt
gerichtet sind; bewirkt eine an einer beliebigen Stelle eingeleitete Verschwenkung
der U-förmigen Teile, z. B. um einen Bletragx, einen entsprechenden Ausschlag
der
am Verstellteil angelenkten Arme und eine dementsprechende Verstellung y des Objektivträgers
i in gleicher Richtung. Der Verstellteil wird bei seiner Parallelverschiebung zwar
um einen geringen Betrag auch seitlich verschoben, da die an ihm anigelenkten Arme
Kreisbögen beschreiben. Diese seitliche Verstellung ist aber, da sie gering ist,
praktisch ohne Bedeutung.
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Fig. 3 läßt von vorn schematisch die Anordnung des Verstellteiles
i mit den Verstellmitteln in einem diese umgebenden Gehäuse 8 erkennen.
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In Fig. q. und 5 ist mit 9 ein vorn mit einer Öffnung io versehenes
Kameragehäuse bezeichnet, in dem der Objektivträger in Farm eines Tubus i i, der
z. B. auch als Rahmen ad. dgl. ausgebildet sein kann, beweglich, d. h. vor- und
zurückstellbar ist. Auf eine Erläuterung der Lichtabdichtung kann hier verzichtet
werden, da diese Frage den Gegenstand der Erfindung nicht maßgeblich berührt. Daß
sie erzielbar ist, steht im übrigen außer Zweifel. 12 ist das Kameraobjektiv. An
seinem hinteren, offenen Ende hat der Tubus, i i auf jeder Seite zwei Halteösen
13 und 14.. An der oberen Öse 13 ist am Lager 131 ein Lenker 15 befestigt, der mit
seinem anderen Ende ebenfalls schwenkbar im unterenTeil der Kamera am Lager 16 befestigt
ist. An der unteren Tubusöse 14 greift eine am Lager 17 befestigteStange18 an,,
die ihrerseits wieder gelenkig bei i9 mit einem zweiten Lenker 20 verbunden ist.
Der Lenker 2o wird oben in der Kamera 9 in dem Lager 21 schwenkbar gehalten. Beide
Lenker 15 und 2o sind durch eine etwa in ihrer Mitte angreifende Koppelstange 22
miteinander verbunden.
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In Fg. q. nimmt die Lenkeranordnung eine Lage ein, die der Mittelstellung
Beis Objektivs entspricht, d. h. das Objektiv kann entsprechend den Erfordernissen
der photographischen Aufnahmemöglichkeiten um einen gewissen Weg in die Kamera hinein
oder aus ihr heraus bewegt werden. DieLemker stehen in dieser Mittelstellung zueinander
und zur Bildebene parallel.
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Bei einem mit beliebigen, hier nicht gezeichneten Mitteln ausgeführten
Antrieb des Lenkersystems, der den Objektivträger nach außen bewegen soll, werden
sich die Teile in die in Fig. 5 gezeigte-, der äußersterreichbaren Objektivstellung
entsprechende Lage bewegen. Die mit dem Objektivträger i i verbundenen Lenker 15,
20 vollführen dabei eine Schwenkung in Richtung des vorbewegten Objektivträgers
i i um ihre Festpunkte 16 bzw. 21. Der dem Objektiv träger i i benachbarte Lenker
15 muß infolge seiner unmittelbaren Befestigung an diesem Träger 13 eine Schwenkung
vollführen, die der Länge dieses Lenkers 15 entspricht. Sein bei 131 liegender Endpunkt
wird demgemäß eine Senkung erfahren, d. h. der Tubus i i und das von ihm getragene
Objektiv und damit die optische Achse der Kamera wandern etwas abwärts. Wird der
Objektivträger dagegen von der Mittelstellung (gemäß Fig. q.) aus in die Kamera
hinein verstellt, so nehmen die Lenker eine umgekehrte Lage ein. Auch dabei erfolgt
eine geringe Senkung des Objektivs in der gleichen Richtung. Da die Verschiebung
im allgemeinen nur über einen verhältnismäßig kleinen Weg erfolgt, ist diese Absenkung
der optischen Achse bei Vor- oder Rückwärtsverschiebung von der Mittellage aus effektiv
nur so gering, daß dies nur eine geringe und unschädliche Verlagerung des Bildes
auf dem Film verursacht.
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Die Länge der die Lenker 15 und 2o verbindenden Koppelstange 22 sowie
der Stange 18 bestimmen die Genauigkeit der Parallelität des Objektivträgers bei
der Verstellung.
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Aus Fig.6 sind die kinematischen Beziehungen des Getriebes für den
bevorzugten Sonderfall ersichtlich, daß die Lenker 15 und 2o gleich lang sind und
daß die Koppelstangei8 die gleicheLänge wie die Koppelstange 22 besitzt. Die Koppelstange
22 greift mit ihren Endpunkten in der Mitte der Lenker 15 und 2o an. In der Darstellung
der Fig. 6 bedeutet L die Länge der beiden Lenker 15 und 2o, m der Abstand der kamerafesten
Anlenkpunkte der Lenker 15 und 2o voneinander und damit gleichzeitig auch ihr Abstand
voneinander, wenn sie sich gemäß Fig. q. in paralleler Stellung befinden, n der
Abstand der Befestiigungsstellen für die Lenker 15 bzw. die Stange 18 am Objektivträger
i i, dl der größte senkrechte Hub, des unteren Endes i9 des Lenkers 2o bei seiner
gesamten Schwenkbiewegung,
der Hub des Gelenkpunktes 23, an dem die Koppelstange 22 :am Lenker 2o angreift,
d2 die größte Senkung des oberen Endes des Lenkers 15 und damit die Senkung des
Objektivträgers ii,
die größte Senkung des Punktes 2q., an dem die Koppelstange 22 an dem Lenker 15
angreift, a1 der größte Ausschlagwinkel des Lenkers 2o, ß1 der größte Ausschlagwinkel
der Koppelstange 22 gegenüber der Horizontalen, a2 der größte Ausschlagwinkel des
Lenkers 15 und ß2 der größte Ausschlagwinked der Koppelstange 18 gegenüber der Horizontalen.
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Bei .der Bewegung der Lenker 15 und 2o aus ihrer Parallellage (Fig.
q.) heraus verschwenken die Koppelstangen 18 und 22 um einen geringen Betrag gegeneinander
(Fig. 6). Durch ihre Aaslenkung an verschiedenen Punkten i9 und 23 des Lenkers wird
nämlich ß2 C ß1. Unter Zugrundelegung der Maßverhältnisse n = l und Länge
der Koppelstange 18 = Länge der Koppelsitange 22 = m nimmt das Ob jektivbrett demnach
eine von der Senkrechten abweichende, also, schiefe- Lage der Verstellung ein. Eine
Verringerung des Fehlers ist dadurch möglich, daß n kleiner als l gewählt wird,
indem der Punkt 17 höhergelegt wird. Man muß darin allerdings in der Mittellage
des Objektivträgers eine sehr kleine Abweichung von der Parallelität in Kauf nehmen,
die- jedoch unwesentlich ist. Dabei wird jedoch eine Verbesserung der Parallelität
in den am häufigsten benötigten Extremlagen erreicht. Außerdem ergibt sich der Vorteil,
daß zwischen der Mittel- und den beiden Endlagen je zwei Stellungen, im ganzen also
vier, absoluter Parallelität existieren. Über diese Korrektur hinaus ist bei. der
Auslegung des Getriebes auch noch ein weiterer Feinausgleich möglich durch unterschiedliche
Bemessung
der Länge m; der Koppelstangez2 und der Koppelstange 18 sowie gegebenenfalls durch
außermittige Anlenkung der Koppelstange 22 an den Lenkern 15, 2o.