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Gleitführung für Teile optischer Geräte, insbesondere für Objektive
photographischer Tubuskameras Die Erfindung betrifft Gleitführungen für Teile von
optischen Geräten, insbesondere für Objektive von photographischen Tubus-Kameras.
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Es ist bekannt, Kameraobjektive od. dgl. dadurch geradlinig zu verstellen,
daß ein ortsfest gelagerter, den Objektivtubus mit Gewindeverbindung umfassender
Ring gedreht wird, wobei der Tubus mit einem Nutenstein in einer parallel zur optischen
Achse liegenden Nut geführt ist, so daß ihm durch die Ringdrehung eine Vorschubbewegung
erteilt wird.
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Derartige als Schneckengang- oder Archimedesfassungen bekannte Führungen
ergeben bei gleichen Drehwinkeln des Gewinderinges stets gleichen Vorschub in Richtung
der optischen. Achse.
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Es war bisher nicht möglich, durch Gleitführungen der vorgenannten
Gattung bei Drehung des Betätigungsringes um gleiche Winkel verschiedene Vorschübe
des Objektivs zu erhalten. Das ist aber vielfach wünschenswert, z. B. mit Rücksicht
auf das Zusammenarbeiten von Objektiven verschiedener Brennweite mit der gekuppelten.
Einstellbewegung eines Entfernungsmessers. Solche Verschiedenheiten der Brennweite,
als Abweichungen von der Nennbrennweite, sind bekanntlich in der Fabrikation unvermeidbar.
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Die Erfindung ermöglicht es, mit einfachen Mitteln wahlweise bei gleichem
Drehwinkel eines Betätigungsringes od. dgl. verschiedene Vorschübe des Objektivs
oder anderer optischer Teile zu erhalten.
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Zu diesem Zweck wird erfindungsgemäß eine im speziellen Werkzeugmaschinenbau
nicht unbekannte Maßnahme nach entsprechender konstruktiver
Umgestaltung
der Bauteile fortschrittlich bei Einrichtungen auf dem Gebiete' der optischen Geräte,
auf welches Gebiet sich. die Erfindung ausschließlich bezieht, angewendet. Danach
ist die in Vorschubrichtung, z. B. parallel zur optischen Achse liegende, bei gleichen
Drehwinkeln gleichen Vorschub ergebende Führung derart verstellbar eingerichtet,
daß dem zu verstellenden Teil neben seinem geradlinigen Vorschub zusätzlich noch
eine durch das Ausmaß der Verstellung der Führung bestimmte Drehbewegung aufgezwungen
wird.
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Erfindungsgemäß kann diese Drehbewegung des zu verstellenden Körpers
je nach Einstellung der Führung positiv oder negativ wirken, d. h., die Drehbewegung
des Verstellkörpers addiert oder subtrahiert sich zur bzw. von der Drehbewegung
des Verstellringes od. dgl.
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Im ersten Fall drehen sich beide Teile gegeneinander, wodurch der
Vorschub vergrößert wird, während sich im zweiten Fall der Verstellkörper im gleichen
Drehsinn wie der Verstellring etwas mitdreht, also um das durch die Einstellung
gegebene Maß vor dem Verstellring ausweicht; dadurch vermindert sich der Vorschub
entsprechend. Der Vorschub läßt sich also trotz gleicher Winkeldrehung des Verstellringes
in bestimmten Grenzen durch eine entsprechende Voreinstellung der Führung regulieren.
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In bevorzugter Ausführung ist zur Lösung der der Erfindung zugrunde
liegenden Aufgabe eine gerade Führungsnut, in die ein am Objektivtubus befestigter
Gleitkörper, z. B. ein Nutenstein, eingreift, nach entgegengesetzten Seiten aus
der Vorschubrichtung, z. B. aus der Richtung der optischen Achse, ausschwenk- und
feststellbar.
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Die den Objektivtubus od. dgl. mittels des Gleitkörpers führende Nut
befindet sich dabei zweckmäßig in einem verschwenk- und feststellbaren Glied, das
an einem ortsfesten Geräteteil angebracht ist.
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Da bei seitlicher Ausschwenkung der Führungsnut der Gleitkörper nicht
nur in Vorschubrichtung, sondern auch in der Höhe der Führungsnut wandert, wird
der in die Nut eingreifende Teil des Gleitkörpers zur Vermeidung von Klemmungen
zweckmäßig als Rotationskörper, z. B. als Kugel oder als schwenkbar gehaltener Zylinder,
ausgebildet. Um auch ein teilweises Heraustreten eines solchen Führungskörpers aus
der Nut zu verhindern, kann man ihn zusätzlich an dem Objektivtubus od. dgl. senkrecht
zur Vorschubrichtung verschiebbar lagern.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Gleitführung ist der Verstellkörper,
z. B. ein Objektivtubus, in an sich bekannter Weise mit einem Außengewinde versehen,
das von dem Innengewinde eines drehbaren ortsfest im Gerätegehäuse gelagerten Ringes
umfaßt wird, 'hinter dem eine ebenfalls ortsfest im Gehäuse gehaltene, schwenkbare
und mittels einer Schraube feststellbare Scheibe angeordnet ist, in deren dem Objektivtubus
zugekehrte gerade Führungsnut ein am Objektivtubus befestigter Gleitkörper eingreift.
Die Zeichnungen zeigen ein Ausführungsbeispiel, auf das die Erfindung nicht beschränkt
sein soll. Die Gleitführung kann auch in anderer Ausführung verkörpert sein.
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Fig. I zeigt, teilweise im Schnitt, eine photographische Kamera mit
einer durch Schneckengang verstellbaren Objektivfassung; Fig. 2 ist eine Teilansicht
nach Fig. I und zeigt die verstellbare Objektivfassung mit einem kugelförmigen in
die Nut eines scheibenförmigen Führungsgliedes eingreifenden Gleitstift; Fig. 3
stellt die gleiche Ansicht wie in Fig.2 dar, bei der das scheibenförmige Führungsglied
so eingestellt ist, daß seine Nut nach rechts gerichtet ist; Fig. 4 ist dieselbe
Ansicht wie in Fig. 2, mit nach links eingestellter Führungsnut; Fig. 5 zeigt einen
Querschnitt durch den Objektivtubus und seine Führung und läßt die Lage eines kugelförmigen
Gleitstiftes am Beginn und am Ende seiner Bewegung in einer schräg gestellten Führungsnut
erkennen; Fig. 6 ist dieselbe Querschnittsansicht wie in Fig. 5 mit einem auf einem
Haltestift verschiebbaren zylindrischen Gleitstück; Fig. 7 läßt an dem gleichen
Querstück wie in Fig. 5 ein Zylindergleitstück erkennen, welches mit seinem Schaft
in der Objektivfassung radial verschiebbar gelagert ist.
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Bei der Darstellung nach Fig. I befindet sich an dem Kameragehäuse
I ein fester Rohrkörper 2. In ihm ist drehbar ein mit Gewinde 30 versehener Drehring
3 gelagert, der durch eine Gegenmutter 4 an ihm gehalten wird. Der Drehring 3 wird
von dem Objektivtubus 5 durchdrungen, der mit seinem Außengewinde in das Innengewinde
3o des Drehringes 3 eingreift. An dem Objektivtubus 5 befindet sich ein kugelförmiger
Gleitstift 9, welcher in, eine gerade Führungsnut 7 vorsteht. Die letztere ist in
eine Scheibe 6 eingefräst, die schwenkbar in dem Rohrkörper 2 lagert und mit einer
Schraube 8 gelöst oder festgestellt werden kann.
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In Fig. 2 ist die Scheibe 6 so eingestellt, daß ihre Führungsnut 7
genau parallel zur optischen Achse liegt.
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In Fig. 3 ist die Scheibe 6 nach rechts geschwenkt, so daß die Führungsnut
nach rechts gerichtet ist und mittels der Schraube 8 (Fig. i) in dieser Lage gehalten
wird. In Fig. q. ist sie nach links geschwenkt, so daß die Nut nach links zeigt
und ebenfalls durch die Schraube 8 festgestellt ist.
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Unter Voraussetzung eines rechtsgängigen Gewindes im Drehring 3 und
an dem Objektivtubus 5 ist die Wirkungsweise bei den in den Fig.2, 3 und q. dargestellten
Lagen; der Führungsnut 7 folgende: Bei zur optischen Achse paralleler Führungsnut
7 (Fig. 2) erfolgt bei Drehung des Drehringes 3 im Uhrzeigersinne um einen bestimmten
Winkel ein Vorschub des Objektivs um einen bestimmten Vorschub v. Soll ein längerer
Vorschub erreicht werden, so müßte bei gleicher Lage der Führungsnut 7 der Drehring
3 um einen größeren Winkel gedreht werden. Da dies erfindungsgemäß
vermieden
werden soll, muß der Objektivtubus 5 gleichzeitig mit der Drehung des Drehringes
3 dem letzteren um so viel entgegengedreht werden, daß der Drehring auch bei diesem
größeren Vorschub um keinen größeren Winkel gedreht zu werden braucht. Diese Entgegendrehung
des Objektivtubus wird dadurch erzwungen, daß der den Tubus führende Gleitkörper
9 sich nicht mehr in einer zur optischen Achse parallelen Nut, sondern in der nach
rechts gestellten Nut (Fig. 3) bewegt.
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Die Bewegung des Gleit- oder Führungskörpers 9 in der Nut erfolgt
dann auf einer Resultierenden zwischen der Vorschublänge v und der der Ausschwenkung
der Nut 7 entsprechenden Projektion x (Fig. 3 und 4). Die Projektion x bewirkt eine
kleine Winkeldrehung y (Fig. 5, 6 und 7), um welche der Objektivtubus dem Drehring
3 entgegengedreht wird. Diese Winkeldrehung y erzeugt für sich einen Vorschub w.
Der Gesamtvorschub des Objektivs besitzt danach bei gleichem Drehwinkel des Ringes
3 den Wert (v + w), also größer als bei parallel zur optischen Achse liegender Nut.
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Soll bei gleichem Drehwinkel des Ringes 3 ein kürzerer Vorschub erreicht
werden, so muß dem Objektivtubus gleichzeitig mit der Drehung des Ringes 3 eine
Drehung aufgezwungen werden, die dem Ring nicht entgegengeht, sondern ihm ausweicht,
d. h. in Drehrichtung des Ringes 3 etwas mitgeht. Dadurch wird die für den kürzeren
Vorschub nötige nur geringere Winkeldrehung des Ringes künstlich verlängert, so
daß auch bei dem kurzen Vorschub die gleiche Winkeldrehung des Ringes 3 erfolgen
muß. Erreicht wird das dadurch, daß bei Rechtsgewinde und Drehung des Ringes 3 im
Uhrzeigersinne die Nut nach links gerichtet eingestellt ist (Fig. 4). An dem Vorschub
v fehlt dann bei der letztgenannten Einstellung die Vorschublänge w, die wiederum
der Projektion x und damit dem Drehwinkel y entspricht, um den sich die Objektivfassung
zurückgedreht hat. Der Gesamtvorschub des Objektivs besitzt danach bei gleichem
Drehwinkel des Ringes 3 den Wert (v - w). Je nach dem Grad der Ausschwenkung der
Führungsnut 7 kann man also den Vorschub eines Verstellgliedes vergrößern oder vermindern.
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In Fig. 5 ist für die Führung des Objektivtubus 5 in der Führungsnut
7 ein kugelförmiger, fest mit dem Tubus 5 verbundener Stift 9 vorgesehen. Diese
kugelförmige Ausbildung des Führungsgliedes hat den Vorteil, daß bei Verstellung
der Führungsnut keine Klemmungen eintreten können, da die Kugel in der Nut auf beiden
Seiten nur Punktberührung hat. Da bei Punktberührung aber größere Abnutzung erfolgt
und eine fest an dem Objektivtubus befestigte Kugel auch in Höhenrichtung in der
Nut 7 wandert, ist es zweckmäßiger, Körper mit größeren Anlageflächen zu wählen
und diese Führungsteile so auszubilden, daß sie in der Nut nicht klemmen und sich
auch nicht in Höhenrichtung in der Nut bewegen. Diesen Zweck erfüllen die in den
Fig. 6 und 7 dargestellten Führungskörper, bei denen es sich um Zylinder I2 und
13 handelt, die gleichzeitig schwenkbar und radial beweglich zum Objektivtubus 5
befestigt sind. In Fig. 6 ist der Zylinder 12 auf einen an der Objektivfassung 5
befestigten runden Stift II aufgesteckt, so daß er um den Stift II schwenkbar und
auf ihm verschiebbar ist. Der Zylinder 13 nach Fig. 7 hat einen fest mit ihm verbundenen
runden Stift I4, der in einer Öffnung der Objektivfassungswand dreh- und verschiebbar
ist.