NL8100592A - Zoemlensstelsel. - Google Patents

Description

-1- ? VO 901

Zoemiensstelsel

De uitvinding heeft betrekking op een zoemlensstelsel, onvattende instelbare optische soenorganen en een roteerbaar nokorgaan voor het beheersen van de instelling van de optische zoeaorganen, welk nokorgaan een zcemnokdeel heeft binnen een voorafbepaalde eerste rctatiehoek 5 voor het beheersen van de instelling van de optische zoem.organen volgens een vooraf bepaald .eerste verband voor het bewerken van zceaver-king en een macro-fccusserirgsnckdeel binnen een vooraf bepaald tweede rotatiehoek volgend op de eerste rotatiehoek voor het beheersen van een instelling van de optische zoenorganen volgens een vooraf bepaalde 10 verband voor het bewerken van macro-foeussering in een gebied van maero-fotcgrafie, dat dichterbij ligt dan een gebied van gewone fotografie.

3ij een dergelijk zcaalenssteisel kan zowel zoenfotcgrafie als macro-fotcgrsfie worden tcegepast. Deze technieken van fotografie zijn 15 echter zeer verschilleed en derhalve is het wenselijk cm demogelijkheid uit te schakelen, dat zien zonder het te merken van het scemgebied cvergaat in het macro—focussernngsgeb-ed.

Doei van de uitvinding is het verschaffen van een zesziensstelsel, waarbij een dergeiijke erg merkte cvergang wordt uitgesloten.

20 Het gestelde doei wordt bereikt met een zosmlensstelsel, dat is voorzien van een stopergaan, dat roteerbaar is cp een optische as van de optische zcamorganen, tezamen met het roteerbare nokorgaan in overeenstemming met de toestand van instelling van de optische stemorganen tijdens zoen- en macro-fscusseringsbedrijf en een losbaar gren-25 deiozgaan, dat giijbaar is langs de optische as in een positie cm niet bewogen te werden deer de rotatie van het stopergaan en waarvan ge- -·=· -gesteld in ie rotatiebaan van het step-----*et vGcrear.v-= *=> - - _**Cw,5t o·?y£VSü. doroer: 3p v-'.-t v*r orgaan, terwijl het grenae-crgs-- *c- eer- -s—--J- a γΣ p — νΛ->- —*-* ~ ^-5 c —= — a Si·--*·'-— 30 tische as Iaat bewegen, dat het grendelcrgaan het nokorgaan belemmert over te gaan naar de tweede rotatiehoek door in aangrijping te komen met net sten om aan in het evers - ----— --- — . . , „„ - , _j-aede rotatiehoek.

eer=„e rotataencek naar ue — 8100592 * * -2-

De uitvinding wordt toegelicht aan de hand van de tekening, waarin: fig. 1 een schematische weergave is van het optische stelsel van een zoemlensstelsel volgens de uitvinding; 5 fig. 2 een weergave is van de stralengang in het optische stelsel volgens fig. 1, waarbij (a) bedrijf als normale focusseringslens en (b) bedrijf als macro-focusseringslens weergeeft; fig. 3 een dwarsdoorsnede, is door een conventioneel zoeahuis; 10 fig. k een conventionele nokring weergeeft; fig. 5 en 6 nokringen weergeven voor toepassing in het zoemlensstelsel volgens de uitvinding; en fig. 7 sa 8 een uitvoeringsvorm weergegeven van de zoemlens volgens de uitvinding.

81 0 0 59 2 -3- ί ♦

Het zoomlensstelsel weergegeven in fig· 1 is samengesteld uit een positieve focussatielensgroep, een negatieve lensgroep voor variabel vermogen, een negatieve eaapensatieiensgroep en een positieve aan de achterzijde gelegen vaste lensgroep. Deze iensgroepen vormen 5 een afocaal zocmgedeelte van het zoomlens stelsel, dat door de op- en neerbeweging van de campensatielensgroep focusbeweging compenseert en waarmee door de negatieve eaapensatieiensgroep, die de zoekeriieheweg verdeelt,ten opzichte van de achterkant van. het zocmgedeelte in de voorwaartse richting te bewegen het nacro-fotograferen mogelijk wordt gs" 10 maant·

In het algeaeen is het bij de structuur, weergegeven in fig· 1,5 en wel de structuur waarbij het zocmgedeelte is samengesteld uit ne de voorzijde gelegen positieve focussatielensgroep , de negatieve lensgroep L„ voor variabel vermogen, de negatieve caapensatielens- 15 groep , de aan de achterzijde gelegen negatieve vaste lensgroep -¾5 vereist, dat de beelövergroting van de negatieve lensgroep I>2 voor variabel vermogen voor nacro-fctografie een positieve waarde heeft·

Cmoat vermins ,s aan as oevengenosnde voorwaarde dient te women voj-^· is het enmogelijk een close-up van een voorwerp, dat binnen de brant·" 20 puntsalstand van de focussatielens is gelegen, te maken, hoe dicht - *

Tccrvsrp eek benaderd kan verden, Wanneer rra het object zich binnen brananuntsafstand bevindt, wordt door de focussatielens 1, gevormd s~" } . cc) beeld voor ae lensgroep voor variabel vermogen, zoals m fig· 2 ^ is weergegeven, en dit beeld wordt door de groep L2 binnen het achtsf 25 brandpunt ?p' van de groep 1^ afgedeeld. In het geval de groepen 1·"^1 het afccale zocmgedeelte vermen, is het voor de vorming van het bae-- op de film noedzakelijk, dat het samengestelde brandpunt ?-,lt van de _ -5^ , . „,0cf" -

groepen en n, samenvalt met de plaats van het beeld dat van net J

j.2 ? werp aoer de Iensgroepen en 1^ is gevormd. Bij de gewone rotogf25" 30 waarbij de focussatie door een voorlens wordt tot stand gebracht, _ , he>. noer ae groepen en gevormde beeld altijd Dutten net c-ran— van de groep 1^, waarbij deze positie van het beeld samenvalt met h®" samengestelde brandpunt van de groepen 1 en 1, , zoals in fig. 2 \s.: is weergegeven.

35 laar cm dient bij macro-f otegrafie het samengestelde brandpunt νεΓ- -1' en , die buiten het brandrunt van L„ liggen, naar de p53' vsn 7 · p · v* * ·—- ·*·* —o · % W / uërto5s.*. .Vu2Td^21 « 81 00 59 2 * *

Wanneer het samengestelde brandpunt van en op een afstand J! van de groep is gelegen, vordt de volgende betrekking voor deze afstand verkregen.

1 + 03 e - 030^ e2 = —---~ 03 + \ " 030l; s 5 Hierbij duiden 0^ en- 0^ het brekingsvemogen van resp. aan, e de afstand tussen het hoofdpunt van en dat van L·^.

Wanneer^ naar e vordt gedifferentieerd, vordt de volgende formule verkregen: di 0 (1-0^) (20k + 03 - 030u e) de (03 + 0.)^ - 030^ e)2 02) 10 4_ (03 + 0), - ^

Wanneer 0, aan de voorvaarde voldoet:

LL

- /201

<0 <0. -—-3=T

4 ( ν' 2 - 1) - ν' 20 e vordt verkregen: d£ de lp Wanneer het samengestelde brandpunt ?3)ι van L·^ en 1^ van buiten het achterbrandpunt van L naar het binnengebied van het brandpunt ?2’ vordt bevogen, is het derhalve mcgelijk de afstand waarover 13 vordt bewogen kleiner te maken dan de afstand waarover het feitelijk samen- d·^ ges"aide brandount vordt bevogen. Omdat — negatief is, vordt, vanneer de afstand tussen L3 en toenesat, de afstand -tf kleiner. Het geccmbi- 20 neerde brardount van L„ en 1, beweegt nl. van buiten het brandpunt van ^ o 4 81 00 59 2 * » -5- de lensgroep voor variabel vermogen naar het binnengebied daarvan.

Wanneer de afstand tussen 1^ en L·^ wordt vergroot, terwijl L·^ vast blijft, laa de afstand voor het bewegen van de lensgroep voor variabel vermogen gewoonlijk voor het zoemen worden benut, en het is niet nedng 5 in een extra ruimte te voorzien omdat het macro-fotcgraferend vermogen wordt verschaft en het derhalve negeiijk is de vergroting van de buitendiameter van de lens te voorkomen.

De structuur van het zoemhuis, waarin voor macro-fotografie aan het zoem-optiseh stelsel door middel van een nok focussatiever-10 mogen wordt verschaft, waarbij de nok een uitbreiding van een beheers-nok van de ccmpensatiegroep is, die in geval van macro-fotografie met de beheer snok van de lensgroep voor variabel vermogen is verenigd, wordt verklaard aan de hand van fig. 3-6.

Fig. 3 toont een dwarsdoorsnede van een specifiek zoemhuis van lp sen conventioneel zeem—optisch stelsel, dat niet voor het bedrijven van macro-fotografie kan worden toegepast. De focussatielensgroep is aargebracht in een focussazierirg 1, waarvan een deel 2 van spiraalvorm ig schroefdraad is voorzien, dat met het spiraalvcrmige deel van het vaste huis 3, waarin de lensgroep L,. is aangebracht, innig contact 20 maakt, zodat door de focussazierirg ten opzichte van het vaste huis 3 te draaien de focussatie wordt tot stand gebracht. De lensgroep 1^ voor variabel vermogen is in een lensring 5 aangebracht en een cilindervormige rol T is door middel van een schroef 10 aan de ccmpensatie-lensring bevestigd. De rollen 7 sn 9 zijn in een in het huis 3 aanwezige 25 geleidersroef aargecrachz en deze rollen kunnen rond de schroeven c en 10 worden gedraaid. Den nokrirg u is draaibaar ten opzichte van het vaste huis 3 aangebracht en van nekgroeven 7A en 9A voorzien voor het beweger, van de lensgroepen lp sa 1, in de richting van de optische as. De rollen 7 en 9 3-aan in innig contact met de nekgroeven 7A resp. 9A.

30 Zoals in fig. ^ is weergegeven is de nokrirg 1 voorzien van de groef 7A voor variabel verzeg er. en de ccmpensatiegrcef 9A volgens een continue kwadratische krerme, teneinde de relatieve afstand X op ds erotische as de lensgrcet 1„ voor variabel vermogen en de center— Λ sat~βτe— d, '-vinnen een zekere rotatiehoek te veranderen.

_· 3 3ö Door de rakring 1 rond het vaste huis 3 te draaien, werden de lensgroe-pen L„ en L„ deer de nekgroeven "A en 9A gedwongen mee te bewegen, lL w waarbij een orsaan {niet weergegeven) deze beweging tet een draaubewegzrg cm de octischa as beperkt. Het gewone zocmproces wordt derhalve beheerst 81 00 59 2 * * -6- door de afstanden X, X en Z tussen de lensgroepen te veranderen.

Volgens de uitvinding zijn de lensgroepen in het geval van macro-fotografie zodanig ten opzichte van de optische as aangebracht, dat de afstand Y tussen de lensgroepen na het zoemen constant blijft, 5 terwijl de afstanden X en Z worden veranderd. Hiertoe zou. een afzonderlijk bedieningsorgaan voor macro-fotografie kunnen worden aangebracht, maar uit het oogpunt van gemakkelijke bediening en nauwkeurigheid is dit niet wenselijk. De tolerantie van ieder onderdeel is zeer klein en wel 10-20 ^um en ter voorkoming van bedieningsmoeilijkheden 10 is vereenvoudiging van de bedienings organ en vereist.

De uitvoeringsvorm van een zocmhuis, weergegeven in fig. 5, verschaft focusserend vermogen voor macro-fotografie, heeft een eenvoudige structuur met een klein aantal onderdelen en kan derhalve op geschikte wijze met een hoge nauwkeurigheid worden bedreven, waarbij 15 de bediening gemakkelijk is. Deze uitvoeringsvorm maakt door alleen de nokring k van het zocmhuis te veranderen macro-fotegrafie mogelijk.

De voor het gewone zoomen noodzakelijke groeven TA en 9A zijn op de . , o 0 nokring t binnen de hoek 9 aangebracht voor het bewegen en plaatsen van de lensgroep L in de richting van de optische as, terwijl verder 20 nokgroeven TA en 9AU binnen de hoek 9 zijn verschaft, teneinde de positie van de lensgroep in de richting van de optische as constant te houden. Bij deze structuur kunnen de groeven TA^ en 9A^ op dezelfde wijze als de nokgroeven TA en 9A op dezelfde nokring T worden aangebracht en het is derhalve mogelijk op nauwkeurige wijze met geringe 25 kosten het focussatieveimogen voor macro-fotografie te verschaffen.

Bij macro-fotografie wordt door de nokring k° van 9^ naar 9^ te draaien alleen de ccmpensatielensgroep L·^ in de richting van de optische as bewogen, waarbij X en Z veranderen en Y constant blijft, hetgeen werd beoogd.

30 3ij de uitvoeringsvorm weergegeven in fig. 5 verlopen de over- gangen tussen de groeven TA en TA^ en de groeven 9A en 9A° volgens een discontinue lijn, zoals door de niet-onderbrokan kromme in fig. 6 is weergegeven. Het is derhalve niet waarschijnlijk, dat de beweging van de lensgroepen bij deze overgargen op een gelijkmatige wijze zal ge-35 scheiden en het is duidelijk, dat het gunstiger is de overgargen volgens gelijkmatige krommen, weergegeven door de onderbroken lijnen in fig. c, te laten verlopen. Het is ook negelijk, teneinde ongszakken te vermijden, 81 0 0 59 2 -τ- esn k]ik of een zocmstop bij de eindpositie van het gewone zomen, het punt onder de hoek 6^, te verschaffen.

Het zocmhuis net de nckring weergegeven in fig. 5-6 kam &et een hoge graad van nauwkeurigheid op massale wijze met geringe kosten worden 5 vervaardigd en het huis is voor een zocalens met macro-fotografiseh vermogen zeer voordelig, aadat geen extra organen worden vereist.

Zoals uit de bovenstaande beschrijving duidelijk zal zijn, is, omdat het focussatievemogen voor maero-fotcgrafie door de nok wordt verschaft, die een uitbreiding is van de beheersnok voor de ccmpensatie-10 lensgroep, waarbij deze beheersnok in het geval van macro-fotografie met de beheersnok voor de lensgroep voor variabel vermogen is verenigd, de uitvinding zeer voordelig, hetgeen zowel door berekeningen als experimenten is bevestigd, wanneer macro-fotografie wordt gerealiseerd door tenminste een deel van de ccmpensatielensgroep in een zocm-optisch stelsel 15 achterwaarts te bewegen, waarbij het ζοαα-optisch stelsel tenminste een positieve focussatielensgroep, een negatieve lensgroep voor variabel vermogen en een positieve ccmpensatielensgroep mvat.

3en lenzensamensnel voorzien van een zcmlenshuis, dat het macro-f otograf is ch verzegen verschaft, zoals beven is bee schreven, 20 is in fig. 7 sn fig. 3 weergegeven. De toelichting zal worden gegeven aan de hand van een specifieke structuur en de overgang van het zomen naar het macro—fetegraferen zal eveneens worden toegelicht.

In fig, T 6Γ. S zijn de onderdelen, die men die van. fig. 3~o overeenkomen met dezelfde getallen aacgeduid. De langs de epnisene as 2> beweegbare lensgroep D., is in een houderfname 1 aangebracht, net uit-steeksel 1 a van het hou derf ram e maakt men een nokopperv lak 11 a van een nok 11 contact. De nok 11 wordt door een pin 20, die op een buiten rams 23 van hen ienzengeheel is aangebracht, gedragen. Het nckoppervlak 11a is gevormd volgens de kromme van Archimedes. Door aan een dralingsorgaan 12, 30 dat on regelbare wijze aan de nok buiten het Ienzengeheel is bevestigd, te draaien wordt de nok gedraaid en ds mate waarin het hounerframe 1 via hen uitsteeksel "a wordt verschoven, kmo men de draaiingsheen overeen voor hen tot stand brengen van focussatie.

Zen steppin lp is aan hen buitenframe 23 bevestigd teneinde de draaïim van het iraaxirssorgasr. 1 o ue ossrenzen. men maat la, -ne met het buitenframe 23 is verenigd, traant een sniegel 13 voor ie zoemer— - fir—«ο· * -ά~σ··=.τγ =2? *1 — ran 7Γ5» voorzien 8100592

< V

-8- deel kb langs de crntrek van de nokring k maakt met een zoomoverbrenging, die aan een aandrijf or gaan (niet-we erg eg even) is verschaft, innig contact,, teneinde de nokring k te draaien. Het plaatorgaan 21 dient ter versterking van de nokring k. Dit plaatorgaan 21 is op de cmtrek van 5 de nokring k bevestigd en van dezelfde nokgroeven TA en 9A voorzien als de nokring. De pinnen 8 en 10 (zie eveneens fig. 3) steken door de groeven 7A en 9A en maken glijdend contact met de binnenantrek van de groeven.

Sen glijorgaan 16, voorzien van uitgerekte groeven 16b en 16c wordt door de pinnen 17 en 20', die op het buitenframe 23 zijn aangebracht, 10 geleid en dient als overschakelingsorgaan naar macro-fotografie.

Dit overschakelingsorgaan wordt bekrachtigd door een spiraalveer 18, teneinde met het uitsteeksel ka op de omtrek van de nokring k innig contact te maken, waarbij de spiraalveer 18 tussen de pin 17 en een op het glijorgaan 16 bevestigde pin 19 is aangebracht.

15 Macro-fotograf ie is nu mogelijk door het glijden van het orgaan 16, tegen de trekrichting van de veer 18 in, vanaf de stoppositie op het "Wijde Hcekgebied", door het contact van het bovenuiteinde 16a van het orgaan 16 met het stoporgaan ka, dat op de nokring k is aangebracht op te heffen, en vervolgens door het draaien van de nokring k van een 20 focussatiestoppositie op het Wijde Boekgebied naar een macro-foto-grafische focussatiestoppositie teneinde het ccmpensatiestelsel terug te drijven zender dat de positie van het stelsel voor variabel veimogen wordt veranderd.

De overschakeling van gewone fotografie naar macro-fotcgrafie 25 kan op mechanische wijze door een eenvoudige bewerking worden tot stand gebracht, en wei door het uiteinde l6d van het glijorgaan Tc terug te trekken, hetgeen met behulp van een overschakelingshefboom en dergelijke kan geschieden, die aan de buitenzijde van de camera, die het lenzensamenstel volgens de uitvinding aavat, is aangebracht.

30 De nokring k is verder aan het zijoppervlak van een inkeping 22 voorzien, zodat de zoekerlichtweg 0-0' niet wordt verstoord, wanneer de nokring zich ου een plaats tussen de stoppositie op het "Tele Hoek-gebied" en de stoppositie op het Wijde Boekgebied of voorbij de macro-feto-grafische stoppositie bevindt. Door deze inkeping 22 wordt hen contact 35 zussen het stoporgaan la op de nokring 1 en hen glijorgaan 1 ;5 verbreken, en de nokring k wordt verder gedraaid teneinde een zone te vemrijgen waarin de nokring van de stoppositie op het Wijde Boekgebied naar de 8 1 0 0 59 2 -9- macrc-fotograf ische s toppositie kan worden gedraaid. Door het aanbreng en Tan maero-fotografische informaties, zoals van een kleurenzoeker tot de zoeker lichtweg 0-0' in de bovengenoem.de draaibare zone, is het mogelijk binnen de zoeker de toestand van de macto-foto aan te geven, 5 hetgeen wordt gerealiseerd door het stelsel voor variabel vermogen, het ccmpensatiestelsel of beide te bewegen. Verder kan de aanduiding in de zoekerlichtweg 0-0' van veranderingen van de beeldexpansie-verhouaing of van de rotatiehoek tot aan een grote zocmvergrotirg van de aocmring, etc. in overeenstemming met een voorgeschreven zoonverhouding 10 van een filmcamera op genakkelij ke wijze vanvege de zoekeropening wcr-den tot stand gebracht.

Zoals uit de beschrijving duidelijk zal zijn, is het zooalens-huis voorzien van de nckring zoals is weergegeven in fig. 5-3, zeer geschikt voor massaprcduktie van een zoomlenssamenstal met macro-foto-15 grafisch vermogen, waarbij de v erg aardig ing met een hoge graad van nauwkeurigheid en met geringe kosten zonder dat een extra afzonderlijk orgaan is vereist kan geschieden.

Omdat volgens de uitvinding een focussatievermogen voor macrofotografie wordt verschaft door middel van de nok, die zich vanuit de 20 beheer snok voor de ecmpensatielensgroep uitstrekt, waarbij deze nok in het geval van macro-fotcgrafie met de nok voor de Iensgroep voor variabel vermogen is verenigd, is het mcgalijk macro-fotcgrafie te bedrijven door tenminste een deel van de ecmpensatielensgroep in een zccm-optisch stelsel achterwaarts te bewegen, waarbij dit zocm-cptisch stelsel eer.

25 ^ocnssatielensgroep, een negatieve Iensgroep voor variabel vermogen en een nes it leve ecmpensatielensgroep omvat, er. de uitvinding kan derhalve on bijzonder nuttige wijze bij een filmcamera worden toegepast.

8100592

Claims (1)

1. -10- ψ Zocmlensstelsel omvattende instelbare optische zoomorganen. en een roteerbaar nokorgaan voor het beheersen van de instelling van de optische zoomorganen, welk nokorgaan een zocmnokdeel heeft binnen een voorafbepaalde eerste rotatiehoek voor het beheersen van de instel-5 ling van de optische zoomorganen volgens een vooraf bepaald eerste verband voor het bewerken van zocmwerking en een macro-focusseringsnok-deel binnen een vooraf bepaalde tweede rotatiehoek volgend op de eerste rotatiehoek voor het beheersen van de instelling van de optische zoomorganen volgens een vooraf bepaald tweede verband voor 10 het bewerken van macro-focussering in een gebied van macro-fotografie dat dichterbij ligt dan een gebied van gewone fotografie, gekenmerkt door een stoporgaan (Ua) dat roteerbaar is op een optische as (0) van de optische zoomorganen samen met het roteerbare nokorgaan (b) in overeenstemming met de toestand van instelling van de optische zoam-15 organen (L^, ) tijdens zoom- en macro-focusseringsbearijf, en een losbaar grendelorgaan (16) dat glijbaar is langs de optische as in een positie cm niet bewogen te worden door de rotatie van het stoporgaan en waarvan gewoonlijk het vooreinde (l6a) is opgesteld in de rotatiebaan van het stoporgaan, terwijl het grendelorgaan (16) wordt 20 aangedreven door een aandrijf orgaan (18) dat het grendelorgaan zodanig in een richting langs de optische as laat bewegen dat het grendelorgaan het nokorgaan belanmert over te gaan naar de tweede rotatiehoek door in aangrijping te kernen met het stoporgaan in het overgangspunt van het nokorgaan van de eerste rotatiehoek ) naar de tweede 25 rotatiehoek 52/ ). 8100592