DE1041348B

DE1041348B - Focusing device for optical imaging devices with a large scale range

Info

Publication number: DE1041348B
Application number: DEK23919A
Authority: DE
Inventors: Ernst Schumacher
Original assignee: Klimsch and Co KG
Current assignee: Klimsch and Co KG
Priority date: 1954-10-30
Filing date: 1954-10-30
Publication date: 1958-10-16

Description

Optisch-photographische Lichtbildaufnahme-, Vergrößerungs- und Projektionsgeräte, insbesondex'e Reproduktionsapparate, bedürfen einer Bildscharfeinstellung. Man hat selbsttäige Einstellvorrichtungen vorgeschlagen, die vorzugsweise mit Hebelsystemen, zum Teil auch mit einfachen Steuerkurven oder mit Kurvenspindeln arbeiten.Optical-photographic apparatus for recording, enlarging and projecting images, in particular Reproduction machines require focus adjustment. You have automatic adjustment devices suggested that preferably with lever systems, partly with simple control cams or with Working cam spindles.

Nach einem älteren Vorschlag soll eine Anordnung zur automatischen Scharfeinstellung für Lichtbildgeräte im wesentlichen dadurch geschaffen werden, daß zwei oder mehrere Bewegungskurven verschiedener Charakteristik auf dem gleichen zylindrischen, kegelförmigen oder scheibenförmigen Antriebskörper, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines Bewegungskurvenabschnittes ohne Scharfeinstellfunktion für den ungleichförmig bewegten Träger, als Überleitung von der einen zur anderen Einstellphase, und/ oder einer Veränderung der Übersetzung der Relativbewegung der Antriebskörper des gleichförmig bewegten zum ungleichförmig bewegten Träger, vereinigt werden.According to an older proposal, an arrangement for automatic focusing for photo devices is to be found are essentially created in that two or more movement curves of different characteristics on the same cylindrical, conical or disk-shaped drive body, optionally with the interposition of a movement curve section without focusing function for the unevenly moving carrier, as a transition from one to the other setting phase, and / or a change in the translation of the relative movement the drive body of the uniformly moved to the non-uniformly moved carrier, united will.

Damit ist eine Weiterbildung einer bekannten Einrichtung gegeben, bei der mehrere zylindrische oder kegelförmige Trägerkörper für die einzelnen Maßstabbereiche vorgesehen sind.This provides a further development of a known device in which several cylindrical or conical support bodies are provided for the individual scale ranges.

Auch der Gegenstand der Erfindung geht aus von einer Anordnung zur selbsttätigen Scharfeinstellung mit Hilfe von Bewegungs- oder Steuerkurven zur Änderung von Bild- und/oder Gegenstandsweiten nach der Linsenformel. Dabei wird das bei Bewegungsoder Steuerkurven, insbesondere bei Kurvenspindeln, mechanisch bedingte begrenzte Verhältnis zwischen kleinster und größter Abstandsänderung je Umdrehung gemäß der Erfindung dadurch erweitert, daß cine gleichförmige oder ungleichförmige, gegebenenfalls den Richtungssinn umkehrende lineare Bewegungskomponente überlagert wird, deren Antrieb mit dem Antrieb der Hauptkurve gekuppelt ist, wobei die Zusatzbewegung mindestens im Abschnitt der geringen Steigung der Bewegungs- oder Steuerkurve, der von dieser hervorgerufenen Änderung der BiId- und/oder Gegenstandsweite entgegengesetzt wirkt, in Abschnitt großer Steigung jedoch gegebenenfalls auch gleichgerichtet ist.The subject matter of the invention is also based on an arrangement for automatic focusing with the help of movement or control curves to change image and / or object distances the lens formula. This is done with motion or control cams, especially with cam spindles, Mechanically conditioned limited ratio between the smallest and largest change in distance per revolution expanded according to the invention in that a uniform or non-uniform, optionally the direction reversing linear movement component is superimposed, the drive with the drive of the main cam is coupled, the additional movement at least in the section of the low Incline of the movement or control curve, the change in the image caused by this and / or the object distance acts in the opposite direction, but possibly also in the section with a steep incline is rectified.

Diese erfindungsgemäße Anordnung läßt sich auch in jenen Fällen erfolgreich anwenden, in denen mehrere Bewegungskurven auf dem gleichen Trägerkörper angebracht sind. " Weiterhin kann die erfindungsgemäße Anordnung in Verbindung mit den vorgeschlagenen Lösungen für den Übergang bei Ausführungen mit mehreren getrennten Bewegungskurven für verschiedenbrennweitige Objektive sowie für den automatischen Stellungswechsel verwendet werden.This arrangement according to the invention can also be used successfully in those cases in which several Movement curves are attached to the same support body. "Furthermore, the inventive Arrangement in connection with the proposed solutions for the transition in executions with several separate movement curves for lenses with different focal lengths as well as for the automatic position change can be used.

Diese Bewegungskomponente soll in erster Linie ScharfeinstellvorrichtungThis component of movement is primarily intended to be a focusing device

für optische Abbildungsgerätefor optical imaging devices

mit großem Maßstabbereichwith large scale range

Anmelder:Applicant:

Klinisch & Co.,
Frankfurt/M., Alte Mainzer Gasse 37Clinical & Co.,
Frankfurt / M., Alte Mainzer Gasse 37

Ernst Schumacher, Frankfurt/M.,
ist als Erfinder genannt wordenErnst Schumacher, Frankfurt / M.,
has been named as the inventor

im Abschnitt des flachen. Verlaufs der Bewegungskurve, also im Bereich geringen Vorschubs je Umdrehung die Erreichung noch wesentlich kleinerer Mindestvorschübe gestatten. Würde beispielsweise die durch Nut- und Stegbreite bedingte geringste Gangsteigung der .Bewegungskurve 10 mm betragen, so läßt sich durch die erfindungsgemäße, entgegengesetzt gerichtete zusätzliche Bewegungskomponente diese Mindestgröße auf jeden beliebigen kleineren Wert vermindern, indem für die tatsächliche Ab-Standsänderung der zugeordneten Träger des optischen Systems nur die Differenz beider Bewegungen, also die Resultierende aus dem durch die Bewegungskurve bewirkten Vorschub und der entgegengesetzten, an geeigneter Stelle einwirkenden Bewegungskomponente wirksam wird.in the section of the flat. Course of the motion curve, i.e. in the area of low feed rates per revolution allow even lower minimum feed rates to be achieved. Would for example the smallest pitch of the movement curve due to the groove and web width is 10 mm, thus, by means of the oppositely directed additional movement component according to the invention reduce this minimum size to any smaller value by for the actual distance change the assigned carrier of the optical system only the difference between the two movements, that is the resultant from the feed caused by the movement curve and the opposite one movement component acting at a suitable point becomes effective.

Während sich die Vorschubverminderung im flachen Bereich der Bewegungskurve stark auswirkt, ist der Kompensationseffekt im steilen Kurvenbereich, also im Abschnitt großen Vorschubs je Kurvenumdrehung, nur gering. In Fällen, in denen die kontinuierliche Verschiebung nachfeilig ist, besteht die Möglichkeit, mit einer allmählich abnehmenden Zusatzbewegungskomponente zu arbeiten, also dergestalt, daß die Gegenbewegung im flachen Kurvenabschnitt am stärksten, im steilen Kurvenabschnitt am geringsten ist. Man kann sogar mit Kurbeltrieben oder Steuerkurven erreichen, daß die im flachen, Hauptkurventeil wirksame Gegenbewegung zum Stillstand kommt und ihren Bewegungssinn umkehrt und im steilen Haiiptkurvenabschnitt richtungsgleich verläuft. Grundsätzlich kann die Zusatzbewegungskomponetite auf die Hauptbewegungskurve selbst, auf das Abgriffelement oder auf einen der beiden beweglichen Träger, deren Abstandsänderung durch die Kurve gesteuert werdenWhile the feed reduction has a strong effect in the flat area of the motion curve, the Compensation effect in the steep curve area, i.e. in the section of large feed rates per curve revolution, only slightly. In cases where the continuous shift is disadvantageous, there is the possibility of to work with a gradually decreasing additional movement component, so in such a way that the Countermovement is strongest in the flat section of the curve and lowest in the steep section of the curve. One can even achieve with crank drives or control cams that the ones in the flat, main cam part are effective Countermovement comes to a standstill and reverses its sense of movement and in the steep Haiipt curve section runs in the same direction. In principle, the additional movement component can be based on the Main movement curve itself, on the tap element or on one of the two movable carriers, their Change in distance can be controlled by the curve

809 658/133809 658/133

soll, wirken. Die Übertragung kann direkt oder beispielsweise mit Hilfe eines Differentialgetriebes erfolgen. should work. The transmission can take place directly or, for example, with the aid of a differential gear.

Wird die Bewegungskurve nicht unmittelbar zur Abstandsänderung der beweglichen Träger verwendet, sondern nur zur Verschiebung eines elektrischen oder hydraulischen Steuergliedes, so ist die erfindungsgemäße Ausführung der Steuerkurven mit überlagerter Differentialbewegungskomponente ebenfalls vorteilhaft anzuwenden.If the movement curve is not used directly to change the distance between the movable beams, but only to move an electrical or hydraulic control member, so is the inventive Execution of the control cams with superimposed differential movement components as well to be used advantageously.

Abbildungssysteme der hier in Frage kommenden Art bedürfen häufig der Möglichkeit einer Einstellung von Kompensationsgrößen, z.B. Glasstärkenausgleich, Ausgleich der Dicke des photographischen Materials oder der Dicke aufzunehmender Vorlagen sowie Ausgleich verschiedener Stellungen des Objektivs am Optikträger. Es kann technisch besonders einfach sein, diese notwendige Ausgleichseinstellung mit der erfindungsgemäßen Zusatzbewegung zu kombinieren.Imaging systems of the type in question here often require the option of adjustment of compensation quantities, e.g. compensation of glass thickness, compensation of the thickness of the photographic material or the thickness of the originals to be recorded as well as compensation of different positions of the lens on the Optics carrier. It can be particularly easy technically to make this necessary compensation setting with the to combine additional movement according to the invention.

Durch die Zeichnungen sollen einige Ausführungsbeispiele näher erläutert werden: Some exemplary embodiments are to be explained in more detail by means of the drawings:

Fig. 1 zeigt schematisch die Seitenansicht einer horizontalen Reproduktionskamera mit feststehendem Bildhalter beweglichem Optik- und Gegenstandsträger, einer der erfindungsgemäßen Spindelausführungen mit umkehrender Zusatzbewegung und anderen normalen Bauteilen.;Fig. 1 shows schematically the side view of a horizontal reproduction camera with a fixed Image holder movable optics and object carrier, one of the spindle designs according to the invention with reversing additional movement and other normal components .;

Fig. 2 zeigt schematisch eine Draufsicht der Anordnung gemäß Fig. 1 ;FIG. 2 schematically shows a plan view of the arrangement according to FIG. 1;

Fig. 3 zeigt schematisch die Ansicht eines Vertikalgerätes mit einer Spindel für gleichförmige Gegenbewegung; 3 shows a schematic view of a vertical device with a spindle for uniform counter-movement;

Fig. 4 zeigt schematisch die Ansicht eines Horizontalgerätes mit Differentialsteuerung;4 shows a schematic view of a horizontal device with differential control;

Fig. 5 zeigt schematisch die vergrößerte Ansicht der Spindel gemäß Fig. 3;FIG. 5 schematically shows the enlarged view of the spindle according to FIG. 3;

Fig. 6 zeigt schematisch die vergrößerte Ansicht der Spindel gemäß Fig. 1.FIG. 6 schematically shows the enlarged view of the spindle according to FIG. 1.

Im einzelnen sind nach Fig. 1 der Objektivträger 1 mit dem Objektiv 2, der auf dem Wagen 3 angeordnet ist, sowie der Gegenstandsträger 4, der über ein Gelenk mit dem Wagen 5 verbunden ist, durch Rollenführungen auf parallel über dem Längsträger angeordneten Gleitschienen verschieblich. Der Bildhalter 6 ist in diesem Ausfühirungsbeispiel fest auf dem Getriebekasten 7 angeordnet. Die Verschiebung des Objektivsträgers 1 erfolgt durch Abgriffstift 8, der in die Nuten der Spindel mit umkehrender Zusatzbewegung9 eingreift. Der Transport des Gegenstandsträgers 4 erfolgt durch die gleichförmige Spindel 10, die mit dem Antrieb der Nutspindel 9 gekuppelt ist und gleichzeitig die Schubbewegung des Optikträgers 1 überträgt.In detail, according to FIG. 1, the lens carrier 1 with the lens 2, which is arranged on the carriage 3 is, as well as the article carrier 4, which has a hinge is connected to the carriage 5, by roller guides arranged in parallel above the longitudinal beam Slidable slide rails. The picture holder 6 is fixed on the gear box in this exemplary embodiment 7 arranged. The lens carrier 1 is shifted by means of the pick-up pin 8, which is shown in FIG engages the grooves of the spindle with a reversing additional movement9. The object carrier 4 is transported by the uniform spindle 10, which is coupled to the drive of the grooved spindle 9 and at the same time the pushing movement of the optics carrier 1 transmits.

Die Fig. 2 zeigt insbesondere die Draufsicht der Spindel mit umkehrender Zusatzbewegung 9, bestehend aus einer Nutwelle 11, einer Schnecke 12 und einem Handrad 13. Auf der Nutwelle 11 ist ein als Hohlwelle ausgebildeter, mit mehreren Bewegungskurven versehener Trägerkörper 9 längs verschiebbar angeordnet. Diese Längs verschiebung erfolgt durch die Drehbewegung der Nutspindel 11 von der Schnecke 12 aus über zwei Zahnräder 15 und 15', zwei Hebel 16 und 16' und einen mit dem Trägerkörper 9 verbundenen Druckring 17. 18 sind Lagerböcke der Spindel.Fig. 2 shows in particular the top view of the spindle with reversing additional movement 9, consisting from a grooved shaft 11, a worm 12 and a hand wheel 13. On the grooved shaft 11 is a Hollow shaft formed, provided with several movement curves carrier body 9 longitudinally displaceable arranged. This longitudinal displacement takes place by the rotary movement of the grooved spindle 11 of the The worm 12 consists of two gears 15 and 15 ', two levers 16 and 16' and one with the carrier body 9 connected pressure ring 17. 18 are bearing blocks of the spindle.

Die Fig. 3 zeigt ein Vertikalgerät mit einer Spindel für gleichförmige Gegenbewegung 19, die anschließend in Einzelheiten beschrieben wird.Fig. 3 shows a vertical device with a spindle for uniform countermovement 19, which then will be described in detail.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 4 soll eine Different! al steuerung erläutern, wonach der Bewegungs kurventräger 20 fest auf der Antriebswelle angeordnet ist. Eine oberhalb des Bewegungskurventrägers 20 vorgesehene Zahnstange 21 ist längs verschiebbar und wird über einen Hebel 16 und ein in einer Schnecke 12 kämmendes Zahnrad 15 vom Handrad 13 oder einem anderen Antriebselement aus betätigt. Das Ritzel 22 mit dem Abgriffstift 8 ist mit der Zahnstange 21 und mit der am Optikträger 1 befestigten Zahnstange 23 im Eingriff, derart, daß eine Differentialverschiebung der einzelnen Teile gestattet wird.The embodiment according to FIG. 4 is intended to be a difference! al control explain what the motion cam carrier 20 is fixedly arranged on the drive shaft. One above the movement curve carrier 20 provided rack 21 is longitudinally displaceable and is via a lever 16 and a screw 12 meshing gear 15 actuated by the handwheel 13 or another drive element. That The pinion 22 with the pick-off pin 8 is attached to the rack 21 and to the optics carrier 1 Rack 23 in engagement, so that a differential displacement of the individual parts is permitted.

Die im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 dargestellte Spindel für gleichförmige Gegenbewegung 19 soll durch Fig. 5 erläutert werden. Sie ist auf der Nutwelle 11 längs verschiebbar gelagert und durch den Keil 24 in der Nut der Welle geführt. Das ebenfalls auf der Welle 11 drehend gelagerte und gegen Längsverschiebung gesicherte Zahnrad 25 greift mit einem leichtgängigen Gewindezapfen 26 in die Kurvenspindel 19 ein.The spindle shown in the embodiment according to FIG. 3 for uniform countermovement 19 is to be explained by FIG. 5. It is mounted on the grooved shaft 11 so that it is longitudinally displaceable and through the wedge 24 is guided in the groove of the shaft. The also rotatably mounted on the shaft 11 and against Longitudinal displacement secured gear 25 engages with a smooth threaded pin 26 in the Cam spindle 19 on.

Das Rad 25 kämmt mit einer beispielsweise mit einem Handrad 27 verbundenen Schnecke 28. Durch die Sicherung gegen LängsverscMebung des Zahnrades 25 wirkt sich eine gegenseitige Verdrehung der Spindel 19 und des Gewindezapfens 26 in einer Längsverschiebung der Spindel 19 aus. Bei den normalen Einstellungen erfolgt keine Verstellung des Handrades 27. Die bei Drehung der Spindel 19 entstehende Längsverschiebung dient als kontinuierliche Gegenbewegung der erfindungsgemäßen Erweiterung des Maßstabbereiches. Eine zusätzliche Längsverschiebung durch Drehung des Handrades 27 dient demgegenüber der Bildebenenverschiebung, dem Glasstärkenausgleich oder entsprechenden Funktionen.
Die Fig. 6 zeigt, ebenfalls schematisch dargestellt, die im Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 1 und 2 vorgeschlagene Spindel mit umkehrender Zusatzbewegung 9.The wheel 25 meshes with a worm 28 connected, for example, to a hand wheel 27. By securing against longitudinal displacement of the gear wheel 25, a mutual rotation of the spindle 19 and the threaded pin 26 results in a longitudinal displacement of the spindle 19. In the normal settings, there is no adjustment of the handwheel 27. The longitudinal displacement that occurs when the spindle 19 is rotated serves as a continuous counter-movement of the expansion of the scale range according to the invention. An additional longitudinal shift by turning the handwheel 27 is used, on the other hand, to shift the image plane, to compensate for the glass thickness or to perform corresponding functions.
FIG. 6 shows, likewise shown schematically, the spindle proposed in the exemplary embodiment according to FIGS. 1 and 2 with a reversing additional movement 9.

Die durch die vorliegende Erfindung gekennzeichneten Ausführungsbeispiele können zahlreiche Varianten erfahren, die insgesamt in den Rahmen der Erfindung fallen.The exemplary embodiments characterized by the present invention can have numerous variants experience, all of which fall within the scope of the invention.

Claims

Patent claims:

1. Arrangement for automatic focusing of optical-photographic imaging devices, in particular reproduction devices, with the help of movement or control curves to change image and / or object distances assigned lenses according to the lens formula

a b f'a b f '

characterized by the superposition of a uniform or non-uniform, optionally the direction of the reversing linear movement component, its drive with the drive the main curve is coupled, the additional movement at least in the section of the low slope of the movement or control curve, the change caused by this the image and / or object distance acts in the opposite direction, but in the section with a large slope possibly also rectified.

2. Arrangement for focus adjustment according to claim 1, characterized in that the drive of the main movement or control cams with the drive of the one causing the additional movement Control means releasable or non-releasable in constant or variable over-

Settlement ratio is coupled and that optionally the additional movement in connection with a corresponding adjustment device for achieving compensation adjustments (glass thickness compensation, Compensation of the thickness of objects or photographic material to be recorded, different optical positions with the same focal length or lenses with different focal lengths, etc.) can be used.

3. An arrangement for focusing according to claim 1, characterized in that the Main movement or control curves on preferably cylindrical, in the direction of their longitudinal axis displaceable support bodies, which at the same time have the thread, the control cams or the corresponding Wear pick-up means for the additional movement, if necessary when designed as a hollow body are also mounted inside, which cooperates with the drive means of the additional movement Movement or control member in connection with a corresponding adjustment means can be used to achieve compensation adjustments.

4. Arrangement for focusing the image using control cams and superimposed Additional movements according to Claims 1 to 3, characterized in that the control pulses by electrical, photoelectric or hydraulic scanning means in conjunction with electromotive or hydraulic drive for the change in distance become effective.

5. An arrangement for focusing according to claims 1 to 4, characterized in that that the adjustment processes through several different movement curves result in the same additional movement, is optionally superimposed by the same drive means.

Considered publications:
French patent specification No. 975 149.

1 sheet of drawings