DE2346859A1

DE2346859A1 - Varioobjektiv

Info

Publication number: DE2346859A1
Application number: DE19732346859
Authority: DE
Inventors: Kyozo Uesugi
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1972-09-20
Filing date: 1973-09-18
Publication date: 1974-03-28
Also published as: JPS5119983B2; US3850507A; DE2346859C2; JPS4953034A

Description

ninolta Caraera Kabushiki Kaisha Kokusai 3uilding, 30, 2 - chome, Azuchi-Kachi, HigasM-Ku, Osaka 54-1 / Japan

Varioobjektiv

Die Erfindung betrifft ein Varioobjektiv in Photo-, j?ilm- und Fernsehkameras mit in axialer Richtung beweglichen Linsengruppen, die linear oder nicht linear durch Kurven oder andere mechanisch Mittel miteinander gekoppelt sind. Insbesondere betrifft die Erfindung die Zoomeinstellung und Brennpunktfeststellung des Varioobjektives, wodurch der Brennpunkt während der Zoomeinstellung stets an der gleichen Stelle bleibt.

Man unterscheidet zwei Arten von Varioobjektiven mit Bezug auf ihre Pokussierverfahren. Hüne davon ist eine Vorderlinsengruppenausdehnungsbauart, bei der das !fokussieren durch das Vorwärtsbewegen und das Rückwärtsbewegen der vordersten Linsengruppe unabhängig von den. übrigen Varioobjektivlinsengruppen bewirkt wird. Die andere ist eine Gesamtlinsen-Ausdehnungsbauart, bei der das fokussieren durch das Verstellen gesamter Linsengruppen nach Vorwärts und Rückwärts durchgeführt wird.

Sin Varioobjektiv von der Bauart für die Verstellung der gesamten Linsen hat seinen Vorteil darin, daß darin eine verhältnismäßig kleine Vorderlinsengruppe verwendet werden kann, daß die Gesamtheit der Linsen des Varioobjektives ein leichtes Gewicht und einen kompakten Umfang hat, daß es nur geringe Änderungen der Aberration der optischen Bilder während des Zoomvorganges aufweist und daß die Größe des Abfalls der Helligkeit in den Randbereichen der Bilder gering ist. Sin Merkmal besteht darin, daß nach jedem Zoomvorgang eine Keueinsteilung des Brennpunktes erforderlich wird, weil jeder Zooiavorgang

SAD OHJSINAL

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eine Änderung der Stellung des Brennpunktes vei'ursacht.

Die Erfindung ist somit im wesentlichen auf eine Verbesserung der bekannten Varioobjektive gerichtet, die bei Beibehaltung der kompakten Bauweise in der Lage ist, die Abbildung jederzeit im Brennpunkt zu halten, auch während ein Zoomvorgang durchgeführt wird, nachdem der Brennpunkt eingestellt wurde.

Ferner ist mit der Erfindung beabsichtigt, das Varioobjektiv dieser.Bauart dahingehend zu verbessern, daß eine optische Aberration kompensiert wird, die sich anderenfalls während des Zoomvorganges einstellen könnte.

Außerdem wird die Aufgabe gelöst, ein Varioobjektiv dieser Bauart so zu verbessern, daß die Kompensationsglieder mit einem Pokussierring zur Einstellung des Brennpunktes gekoppelt sind. 3ei alleden wird die Aufgabe mitgelöst, -die Herstellung eines nach der Erfindung verbesserten Objektives zu vertretbaren Kosten zu ermöglichen, ohne daß einbesonders komplizier-

ter Schritt in der Herstellung erforderlich wurde.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird gelöst durch zumindest drei Gruppen von koaxial angeordneten Linsen, durch eine feste Hülse, deren eines ände lösbar an der Vorderseite

der Kamera befestigt ist, durch eine erste Linsenfassung, _' die eine erste Linsengruppe stationär trägt und zu der Hülse axial verschiebbar ist, durch eine zweite Linsenfassung, die eine zweite Linsengruppe trägt und axial bewegt und gedreht werden kann und durch eine dritte Linsenfassung, die die res -liehen Linsen stationär trägt und axial bewegt und gedreht v/erden kann, durch einen Fokussierring, durch einen Zoomeinstellring, durch ein Schwenkglied, das auf die Drehung des Fokussierringes anspricht und das mit dem Zoomeinstellring so verbunden ist, daß seine Schwenkung den Zoomeinstellring .-axial verschiebt und daß Eingriffsglieder in Wirkverbindung mit der ersten Passung und der dritten Fassung der Linsen,

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die der X>reL- und Axialbewegun.T UTitervorien sind, so AaIi₁ wenn der Zoo:aeinctellrin.i< axial verstellt wird, alle Passungen der Linsen in den gleichen vorbestimmten Abstand synchron axial verstellt werden und die drei Linsen/irupoen den ?okus.~iervGr- -gang durchführen und daß, wenn der Zoomeinstellring von Hand gedreht wird, die erste Passung und die dritte Passung der Linsen auf individuell νorbestimmte Abstände axial verstellt werden und die Brennweite des Varioobjektives ändern, und dabei die erste Fassung axial nur durch Ansprechen auf die Drehung des Zoomeinstellringes bewegt wird,wenn das Schwenkglied geschwenkt wird, um die Änderung der Lage des Brennpunktes zu kompensieren, der durch Drehen des Fokussierringes festgelegt worden ist, so da3 die Abbildung während des Zoomvorganges stets im. 3rennpunkt bleibt.

Zur 1/urchführung der Erfindung ist beispielsweise ein Schwenkring in dem Varioobjektiv vorgesehen, mittels dessen das Bild zu allen Zeiten während des Zoomvorganges, der sich nach dem jüinsteilen des Brennpunktes abspielt, an seinem Platz bleibt.

In der Zeichnung sind AusführungsbeiSTiieie der Erfindung dargestellt. .Ss sind:

Fig. 1 die schematische Darstellung des Prinzips der Erfindung, wobei Fig. 1 (A) einen Schwenkring in der einen Stellung und H¹Xg 1.(B) den Schwenkring in einer anderen Stellung darstellt,

Pig. 2 die vorzugsweise Ausführungsform eines Varioobjektivs nach der Erfindung, längsgeschnitten, in.der oberen Hälfte der Zeichnung weggebrochen,

Fig. 3 eine Schrägdarstellung der ersten und der zweiten Linsengruppe in dem Varioobjektiv,

Fig. 4 die schematische Darstellung eines anderen Ausführungsbeispieles der Erfindung,

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Pig. 5 eine Ansicht. ähnlich. Figur 2 für'ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung, .

Pig. ο ein Schwenkring zur Verwendung in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5, schematisch dargestellt,

Fig. 7 und 8 schematische Dar st eilungen für verschiedene Verbindungen zwischen de:a "Fokus si erring und dem Zoomeinstellring und

Pig. 9 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einem Schwenkring anderer Ausführung, in Längsrichtung gesehen.

In den Zeichnungen tragen gleiche Teile gleiche Bezugszeichen.

Bei der vorliegenden Erfindung ist ein Varioobjektiv vorgesehen, bei dem unabhängig ein Zoomeinstellring und ein"Pokussierring von Hand betätigt werden. Das optische System besteht aus einer Vorderlinsengruppe X, einer Zwischenlinsengruppe Y und einer hinteren Linsengruppe Z₁ die sich jede jeweils aus einer Vielzahl von Sinzellinsen zusammensetzen.Aus dem Folgenden wird sich ergeben, daß der Zoomvorgang durch Drehen des Zoomeinstellringes durchgeführt v/erden kann, so daß die Zwischengruppe und die hintere Linsengruppe Y und Z individuell in vorbestimmten Abständen in axialer Richtung bezüglich der optischen Achse des optischen Systems b.ewegt werden können, ohne daß ihre Bewegung" begleitet ist von einer entsprechenden Axialbewegung der vorderen Linsengruppe X beim Einstellen mittels des Pokussierringes. Andererseits kann der Pokussiervorgang durch das Drehen des Pokussierringes so ausgeführt v/erden, daß sämtliche, sowohl die vordere als auch die mittlere und die hintere Linsengruppe X, Y und Z in einem vorbestimmten Abstand in axialer Sichtung bezüglich der optischen Achse des optischen Systems verstellt werden können.

Dies muß man berücksichtigen, wenn man die nun folgende Be-

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Schreibung der Erfindung verstehen will, bei der zunächst auf Figur 1 BezvLs genomen wird, in der das Prinzip der Erfindung schematisch dargestellt ist.

Zu Pig. 1 sei vorausgeset-zt, daß die Linsengruppen X, Y und Z von einem Zoomeinsteilring" ZR so getragen v/erden, daß, wenn der Zoomeinstellring ZR _Um die optische Achse V/ des Varioobjektivs gedreht wird, nur das Paar der Zwi-•schenlinsen und der hinteren Linsen Y und Z sich in individuellem vorbestimmten Abstand parallel zu der optischen Achse V/ bewegen und auf der anderen Seite, wenn der Zoomeinstellring ZR axial parallel zur optischen Achse W bewegt wird, alle Linsengruppen X,Y,Z axial in dem gleichen vorbestimmten Abstand verstellt werden, äs wird später noch erläutert, daß der Zoomeinstellring ZR operativ mit einem Fokussierring FR so verbunden ist, daß nach dem iSins teilen des Fokussierringes FR die Drehung des Zoomeinstellringes ZR ebenfalls die Axialbewegung der vorderen Linsengruppe X in einem vorbestimmten Abstand mit sich bringt.

Figur 1 (A) stellt die Einstellung dar, bei der der Fökussierring FR so justiert ist, daß eine der Skalen, die in den Aussenumfang des Pokussierringes FR in bekannter Anordnung mit den Zeichen "unendlicher Abstand" eingraviert sind, nach einem festen Zeiger P ausgerichtet sind. Bei dieser Einstellung wird ein Schwenkring PR mit einer Nut PR₁, in die ein Nutenstein ZR_1r den der Zoomeinstellring ZR darin gleitend trägt, in einer Stellung gehalten, in der sich die Hut PR^ genau parallel bezüglich der Sbene des Zoomeinstellringes ZR oder des Fokussiarringes FR erstreckt. Wird nun der Zcomeinstellring ZR um die optische Achse gedreht, dann ändert sich der Abstand zwischen dem Zoomeinstellring ZR und dem Schwenkring PR während der Drehung des Zoomeinstellringes ZR nicht, und nur das Paar der Zwischenlinsen und der hinteren Linsen Y, Z kann axial verstellt werden, um die Brennweite des Varioobjektivs zu . ändern. Wird anderersei, ts der Fokussierring FR um die opti-

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sehe Achse ϊ/ so gedreht, daß eine andere Skala "0»9" an dem ■ Aui'äenunifang des Fokussierringes FR, die einen Abstand von 90 era zwischen dem Brennpunkt des Varioobjektives und dem zu fotografierenden Gegenstand bedeutet, wenn eine Kamera mit einem solchen Varioobjektiv ausgerüstet ist,, sich mit dem festen Zeiger P (?ig.1 (3) deckt, dann verursacht die Drehung des Pokussierringes FR die AxiPvlbewegung eines Betätigungsringes AR durch einen öewegungsübersetzer 2, der die ',Yinkelbev/egung in eine Line-arbewegung überträgt. Diese axiale Bewegung des Betätigungsringes AR wird auf den Schwenkring PR durch ein Bindeglied -zwischen dem Betätigungsring AR.und dem Schwenkring PR übertragen, so daß der letztere um ein Gelenk PRp schwenkt. Mit dem Schwenken des Schwenkringes PR wird die Stellung des Hutensteines ZR₁ innerhalb der Nut PR. über einen gekrümmten Weg geändert, dessen Kurvenradius genau gleich dem Abstand zwischen dem Schwenklager PR„ und der Längsachse des Hutensteines ZR₁ ist.Dadurch wird der Zoomeinstellring ZR axial in einem vorbestimmten Abstand bewegt, der sich in Abhängigkeit von der Neigung des Schwenkringes PR mit Bezug auf die optische Achse W ändert. Infolgedessen werden sämtliche Linsengruppen X, Y und Z axial in dem gleichen Abstand zwecks Fokussierens bewegt.

Wird nunmehr der Zoomeinstellring, nachdem die Gegebenheit nach Fig. 1 (3) erreicht worden ist, um die optische Achse W gedreht, dann v/erden nicht nur die Zwischenlinsengruppe und die-hintere Linsengruppe Y und Z axial verschoben, um die Brennweite des Varioobjektivs zu ändern, sondern auch die vordere Linsengruppe X kann axial bewegt werden, um die Änderung der Stellung des Brennpunktes zu kompensieren, was anderenfalls während des Zoomvorganges geschahen würde, nachdem der Brennpunkt einmal justiert oder festgelegt worden ist.

Zur Erläuterung der praktischen Ausführung des obenerwähnten Prinzips in Übereinstimmung mit den Lehren der vorliegenden Erfindung wird anhand der Figuren 2 und 5 ein Varioobjektiv beschrieben, das eine feste Hülse 10 enthält, deren eines Ende bei 10a zum Beispiel mit einer Bajonetthalterung zum

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auswechselbaren Anbauen des Varioobjektivs auf die Vorderseite einer photografischen Kamera (nicht aargestellt) in irgend einer bekannten Y/eise vorgesehen.Der Bereich der Hülse aai anderen liii'ie ist in einer beweglichen Hülse ,11 axial und relativ zu dieser verschiebbar. Zu diesem Zweck ist die feste Hülse 10 bei 1Oe mit einer axial gerichteten Führungsnute ausgestattet, die darin gleitend einen Stift 11a enthält, der nit der beweglichen Hülse 11 irgendwie fest verbunden oder einstückig geformt ist. Der Fokussierring FR ist axial nicht beweglich, ist aber drehbar mit der festen Hülse 10 verbunden und operativ mit dem Bitätigungsring AR verbunden, der axial bewegbar in der festen Hülse 10, wie beschrieben, untergebracht ist.

Innerhalb des Raumes zwischen der festen Hülse 10 und dem Betätigungsring AR befindet sich ein Bewegungsübertragungsring 12, der sich axial und drehbar in einer Stellung festhalten läßt. In Figur 2 sieht man besser, daß bestimmte Bereiche der inneren und äußeren Oberfläche der festen Hülse 10 und des Betätigungsringes AR Gewinde 10b und ARa von verschiedener Ganghöhe tragen, und daß die äußeren und die inneren TTmfangsflächen des Übertragungsringes 12 mit Gewinde 12a und 12b versehene Bereiche haben, die jeweils in die Gewindebereiche 10b und' ARa eingreifen» Der Bewegungsübertragungsring 12 ist fest mit einem Führungsstift verbunden, der sich gleitend durch einen in Schraubenlinie geführten Schlitz 10c erstreckt, der in der festen Hülse 10 eingearbeitet ist, und in einer axial gerichteten Nut FRa endet, die in dem Fokussierring FR ausgebildet ist. Bei dieser Anordnung wird die Drehung des Fokussierringes FR von einer entsprechenden Drehung des' Bewegungsübei'tragungsringes 12 um dessen Längsachse begleitet, während der Führungsstift 13 in dem schraubenlinienförmigen Schlitz 10c gleitet. Diese schraubenförmige Drehung des Übertragungsringes 12 mit dem Führungsstift 13, geführt in dem schraubenförmigen Schlitz 10c, verursacht, daß der Betätigungsring AR axial verschoben wird.

Wahlweise kann, wenn man die zueinander passenden Gewindeteile

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ICb \ιγΛ 12a nicht verwendet, der gleiche Zweck wirksam nur erreicht -.-/erden, wenn der iuhrun^sschlitz 10c, der als Schraubenlinie beschrieben v/orden ist, sich parallel in einer "Sbene erstreckt, die transversal zu der optischen Achse des Varioobjektivs steht.

Das 3indeglied L in J¹Ig. 1 kann in der Praxis auch die ?orm einer Veroindungshülse erhalten, die in ?igur 2 mit G3 bezeichnet ist. Die Verbindungshülse 03 gleitex axial in der festen Hülse 10. Ihr eines iinae ist starr mit dem Betätigungsring AR über pinen Verbindungsstift 14- zwecks axialer Bewegen;," zusammen rr.it de;ri Betätigungsring AR verbann er*. Zu dieser. Zweck hat die feste Hülse 10-.am Ende 1Od einen Axialschlitz, durch den der Verbindungsstift 14 lose hindurchragt. Der Schwenkring PIl ist mit einen Gelenk 15 an dea vorderen Bereich der festen Plülse 10 befestigt und überdeckt mit einem Ende die Verbindungshülse GB, und unigibt mit den anderen Ende die feste Hülse_ 10 mit einigem Abstand. Dieser Schwenkring PR hat bei PRa eine Lagerausnehmung, von der eine Verbindungskugel 16 aufgenommen wird, die fest an der Verbindungshülse 03 angeordnet ist, so daß die Axialverschiebung der Verbindungshülse OB die Schwenkbewegung des Schv/enkringes PR um das Gelenk 15 dergestalt erzeugt, daß seine Längsachse aus der optischen Achse des Varioobjektivs herausschwenkt, üs muß aber bemerkt werden, daß, solange der Fokussierring FR auf die Ablesung " Co " oder "unendlich" eingestellt ist, was bedeutet, daß der Abstand zwischen der Brennpunktebene in der photografischen Kamera und einem Objekt, das photografiert werden soll, im Maße der Brennpunkteinstellungsskala unendlich ist, die Längsachse des Schwenkringes PR nach der optischen Achse des Varioobjektivs ausgerichtet bleibt.

Der Schwenkring PR ist auch mit der Kurvennut. PR" ausgestattet, die den ITutenstein ZR- aufnimmt. Dieser i\Tutenstein ZR₁ hat die Form einer Kugel, die fest an der inneren Umfangsflache des Zoomeinstellringes ZR angeordnet ist, der axial beweglich und drehbar in Ausrichtung mit der optischen Achse des Varioobjektivs eingebaut ist. Der Zoomeinstellring ZR ist einstückig mit

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einer einwärts radial gerichteten ITase ZSa ausgerüstet, die bei

17 den Außenumfang der beweglichen Hülse- 11 berührt, so daß die Axialbewegung des Zoomeinstellringes ZE bei Schwenkbewegung des Schwenkringes PR auf die bewegliche Hülse 11 übertragen werden kann, damit diese sich entsprechend bewegen kann.

Während die vordere Linsengruppe X starr in dem vorderen Ende der beweglichen Hülse 11 eingebaut ist, sind die mittlere und die hintere Linsengruppe Y und Z so angeordnet, wie nunmehr beschrieben wird.

Man sieht in Pigur 3, daß das Varioobjektiv auch eine Linsenfassung 18 enthält, die eine Vielzahl von Pingern 18a einstückig am äußeren Umfang angeformt hat, die voneinander den gleichen Abstand haben und sich alle parallel in Richtung der Längsachse der Passung 18 erstrecken. Sine zweite Linsenfassung 19 besteht aus einem Fassungsteil 19a gi'oßen !Durchmessers und einem Passungsteil 19b, das auf einem kleinen Durchmesser abgesetzt ist. Der Passungsteil 19a großen Durchmessers der Linsenfassung 19 enthält in seiner Innenfläche Innenteilnuten 1Sc, deren Zahl der Zahl der Pinger 18a entspricht, die darin gleitend aufgenommen werden. Hieraus ergibt sich, daß die Linsenfassungen

18 und 19 teleskopisch relativ zueinander gleiten und keine Drehbewegung zueinander durchführen können.

Die Zwischengruppe der. Linsen Y ist stationär in ihrer Stellung in der ersten Linsenfassung 18 gehalten,.und die hintere Lins engruppe Z ist stationär in ihrer Stellung innerhalb des reduzierten Durchmessers 19b der zweiten Linsenfassung 19 untergebracht (Pig. 2). Während des Zoomvorganges, d.h. während der Drehung des Zoomeinstellringes ZR, bewegen sich die Zwischengruppe und die hintere Linsengruppe Y und Z axial in vorbestirmuter funktioneller Beziehung zueinander und in verschiedenen Abständen. Zu diesem Zweck wird eine sich drehende Hülse 20 von der beweglichen Hülse 11 aufgenommen und ist zum Teil zwischen der beweglichen Hülse 11 und dem Teil 19a großen Durchmessers der zweiten Linsenfassung 19 untergebracht. Diese drehbare Hülse 20

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8.Ap

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dreht sich zusamaen axt dem Zoomeinstellring ZR, und zu diesem Zweck ist ein Stift 21 vorgesehen, der mit einem Ende starr an der drehbaren Hülse 20 befestigt ist .und der sich, durch einen Umfangsschlitz 11b in der beweglichen Hülse erstreckt und der innerhalb einer Axialnut ZRb in dem Zoomeinstellrxng ZR endet. Die drehbare Hülse 20 hat ein Paar Kurvennuten 20a und 20b, die sich in Schraubenlinien bezüglich der optischen Achse des Varioobjektivs nach vorne und nach hinten richten. Gleitend greifen in diese Nuten 20a und 20b Nutensteine 22 und 23 ein. Der Nutenstein 22, der die Form eines Stiftes haben kann, ist mit einem Ende starr an der festen Linsenfassung 18 angebracht, wovon ein genau mittlerer Bereich lose durch den Teil 19d eines Axialschlitzes hindurchreicht, der sich in dem Teil 19a groiSen Durchmessers der zweiten Linsenfassung 19 befindet (Fig. 3). In gleicher Weise kann der Nutenstein 23 die ?orm eines Stiftes haben, dessen eines Ende starr an dem großen Durchmess erteil 19a der zweiten Linsenfassung 19 festgemacht ist. Freie öffnungen lic und lld in der beweglichen Hülse 11 nehmen jeweils Teile der Nutensteine 22 und 23 auf, die jenseits der drehbaren Hülse 20 hinausragen, ohne daß eine Kolli-sion mit der Bewegung der Nutensteine 22 und 23 zustandekommt.

Obwohl die Hülse 20 drehbar um die Längsachse oder die optische Achse des Varioobjektivs in Übereinstimmung mit der Drehung des Zoomeinstellringes ZR ist, kann sie sich doch in axialer xiichiung bewegen, begleitet von der Axialbewegung der beweglichen Hülse 11, weil die Weite des Schlitzes 11b genau gleich dem Durchmesser des Stiftes 21 ist. Die axiale !Bewegung der drehbaren Hülse 20 wird wiederum übertragen auf die erste und die zweite Linsenfassung 18 und 19, und zwar mittels der Nutensteine 22 und 23. Hieraus ergibt sich, daß die Zwischengruppe und die hintere Gruppe der Linsen Y und Z im axial gleichen Abstand bewegt v/erden, v/ie der Abstand .der Axialbewegung der vorderen Linsengruppe X.

Aus dieser Beschreibung ergibt sich, daß die Drehung des Fokussierringes PR zur Justierung des Brennpunktes die Axialbewegung der vorderen, der Zwischen- und der hinteren Linsengruppe X,Y,Z

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in gleichen Abstand, und synchron untereinander zur Folge hat, wo auch immer der Zoonieinsteilring ZR steht, daß nur die Zwischensruppe und die hintere Linsengruppe axial in verschiedenen Abständen in Abhängigkeit von der Form der ICuten 20a und 20b bei Drehung des Zoomeinstellringes ZR axial bewegt werden, wenn der Fokussierring FR auf der Stellung "unendlich" steht und da3, wenn der Pokussierring FR auf einer anderen Stellung als "unendlich" steht, nicht nur die Drehung des Zoomeinstellringes ZR die Verstellung der Zwischenlinsengruppe und der hinteren Linsengruppe Y und Z in axialer Richtung in verschiedene Abstände in Abhängigkeit von der Form der Nuten 20a und 20b zur Veränderung der Brennweite des Varioobjektivs bewirkt, sondern auch die Axialverstellung der vorderen Linsengruppe X in einem vorbestimmten Abstand in Abhängigkeit von der Neigung der iTute PR. des Schwenkringes PR bezüglich der Querebene zu der optischen Achse des Varioobjektivs zwecks Kompensation der Veränderung der Lage des einma^justierten Brennpunktes bewirkt, die im anderen ?all auf die relative Axialbewegung der Zwischenlinsengruppe und der hinteren Linsengruppe Y und Z stattfinden würde, wenn die vordere Linsengruppe X stationär bleibt.

Figur 4 stellt ein anderes Ausführungsbeispiel für die Verbindung zwischen dem Fokussierring FR und dem Schwenkring PR dar. In diesem Ausführungsbeispiel werden der Bewesungsübertragungsring 12, der Betätigungsring AR und die Verbindungshülse C3 und die zugehörigen Teile, die sich in den Ausführungsbeispielen nach den Figuren 2 und 3 finden, nicht verwendet. An ihrer Stelle ist der Schwenkring PR mit einer schraubenförmigen Führung PR, ausgebildet und der Fokussierring FR hat einen Ivatenstein FR-J, der gleitend in die Schraubenführung PR., eingreift. Bei dieser Anordnung verursacht die Drehung des Fokussierringes FR die Schwenkung des Schwenkringes PR um das Schwenkgelenk PR«, beispielsweise das Gelenk 15 in Figur 2, Aufgrund der Tatsache, daß der Nutenstein FR. den Schwenkring PR während der Drehung des Fokussierringes FR drückt. Diese Anordnung nach Figur 4 ist insofern von Vorteil, als die Bauweise des Varioobjektivs nach der vorliegenden Erfindung erleichtert werden

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Anhand der Figuren 5 und 6 wird erläutert, daß der einzige Unterschied zwischen der Ausführungsform nach den Figuren 2 und 3 und den nach den Figuren 5 und β in der Form jeder der Nuten PFL , 20a und 20b zu sehen ist, die jeweils in den Schwenkring PR und in die drehbare Hülse 20 eingearbeitet sind. Die Ausführungsform nach den Figuren 5 und 6 ist insbesondere deshalb von Vorteil, weil das Varioobjektiv für Nahaufnahmen (close-up photography) verwendet werden kann. Zu diesem Zweck sind, wie dargestellt, die Nuten 20a und 20b jeweils so ausgebildet, daß sie individuelle

sind

geradlinige Nuten 20a' und 20b¹, die sich jeweils im rechten Winkel zur optischen Achse des Varioobjektes erstrecken und die Nute PR.in dem Schwenkring PR ebenfalls mit einer geradlinigen Nute PR₁' nach Figur 6 ausgestattet ist, die sich in geneigter Lage zu der Ebene quer zu der optischen Achse erstreckt, auch wenn der Schwenkring PR mit der von der Ebene quer zur gleichen optischen Achse abweichenden Nute PR. geschwenkt wird. Die Nahaufnahme mit diesem Varioobjektiv geschieht lediglich durch Drehen des Zoomeinstellringes ZR ohne Rücksicht auf die Stellung des Fokussierringes FR, während die Nutensteine 22 und 2 3 jeweils in die geraden Nuten 20a' und 20b¹ eingreifen, während in dieser Stellung der Nutenstein ZR., der von dem Zoomeinstellring ZR getragen wird, sich innerhalb der lineraren Nut PR.' befindet.

Nimmt man insbesondere an, daß sich die Nutensteine 22 und 2 3 innerhalb'der entsprechenden Nuten-Verlängerungen 20a'und 20b' befinden, und daß sich hierbei der Nutenstein ZR. innerhalb der Nutenverlängerung PR.' befindet, nachdem der Zoomeinstellring ZR in die Stellung jenseits der maximalen Brennweite oder der minimalen Brennweite gedreht worden ist, dann hat eine hierauf folgende Drehung des Zoomeinstellringes ZR mit dem Nutenstein ZR.. innerhalb der Nutenverlängerung PR.' zur Folge, daß sich der Zoomeinstellring ZR während des Drehens um die optische Achse axial bewegt und diese Axialbewegung wiederum auf die bewegliche Hülse übertragen wird. Hieraus ergibt sich, daß bei Axialbewegung der

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beweglichen Hülse und gleichzeitiger Axialbewegung des Zoomeinstellringes ZR sämtliche Linsengruppen X, Y und Z sich axial im gleichen Abstand bewegen. Die Bewegung ist wesentlich ähnlich der, die sich ergibt, wenn der Fokussierring FR gedreht wird, während der axiale Abstand zwischen der Zwischenlinsengruppe und der hinteren Linsengruppe Y und Z gleich bleibt.

Die Figuren 7 und 8 stellen besondere Anordnungen dar, mit deren Hilfe das Prinzip der vorliegenden Erfindung mit Vorteil auf eine photografische Kamera der Bauart angewendet werden kann, die einen Brennpunkteinstellknopf 30 hat, der drehbar am Körper der Kamera · befestigt ist (nicht dargestellt). In diesem Falle sollte der Einstellknopf 30 proaxial einen Exzenterknopf 30a tragen. In dem Ausführungsbeispiel nach Figur 7 hat der Schwenkring PR eine Zunge PR, und ist über eine Zugfeder 3.1 an der Schwenkachse PRp abgestützt, so daß die Spitze der Zunge 'PR, in gleitendem Kontakt mit dem Exzenter 30a bleibt, wodurch die Drehung des Brennpunkteinstellknopfes 30 zur Folge hat, daß der Schwenkring PR entgegen der Spannung der Feder 31 geschwenkt wird. Der Zoomeinstellring ZR greift mit seinem Nutenstein ZR₁ in die Nut PR., wie zuvor in ■ Beispiel nach Figur 1 beschrieben, ein, und hat ein' Ende fern von dem Nutenstein ZR₁ geformt als ... Zahnstange ZR₂, die konstant mit dem Zahnrad 32a kämmt , das koaxial mit einem Zoomeinstellring 32 ist, der, ebenso wie das Zahnrad 32a, von der beweglichen Hülse getragen wird..

Bei der Anordnung nach Figur 7 versteht sich, daß, wenn der Schwenkring PR, wie zuvor beschrieben, geschwenkt wird, der Zoomeinstellring ZR axial verstellt werden kann, und die Axialbewegung des Zoomeinstellringes ZR durch den Zoomeinstellknopf 32 wiederum auf die bewegliche Hülse 11 übertragen wird, die damit entsprechend in Axialrichtung verschoben wird.

Eine Drehung des Zoomeinstellringes ZR kann durch die Drehung des Zoomeinstellknopfes 32 bewirkt werden, in welchem Fall die Drehung des Zoomeinstellknopfes 32 auf den Zoomeinstellring ZR über den

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verzahnten Eingriff zwischen dem Zahnrad 32a und der Zahnstange ZE» bewirkt wird. Un eine übermäßige Drehung des Zoomeinstellringes ZR zu vermeiden, ist in seinem inneren Umfang eine Führungsnut oder ein Schlitz ZR-. eingeformt, der mit einem Paar auf Abstand stehender Anschlagstifte 33 zusammenwirkt. Das Fokussieren geschieht durch die Drehung des Fokussierknopfes 30 in bekannter Weise.

Bei der Ausführungsform nach Figur 8 wird auf den Zoomeinstellring ZR nach Figur 7 verzichtet. Stattdessen kann ein Schwenkring PR verwendet werden, der die Form einer gewölbten Platte hat. Dieser Schwenkring PR in der Anordnung nach Figur 8 schwenkt in ähnlicher V/eise wie in der Anordnung nach Figur 7, wenn der Brennpunkteinstellknopf 30 gedreht wird. Die Schwenkbewegung des Schwenkringes PR kann auf den Zoomeinstellknopf 32' übertragen werden, der in •diesem Fall so ausgebildet und angeordnet ist, daß die Zwischengruppe und die hintere Gruppe Y und'Z individuell in vorbestimmten Abständen verstellt werden, um die Brennweite bei der Drehung des Zoomeinstellknopfes 32' über ein Glied LM zu verändern, dessen eines Ende mit einer Spindel 33 verbunden ist, um die sich der Zoomeinstellknopf 32 dreht und deren anderes Ende einen Nutenstein 34 trägt, der in die Nut PR. eingreift.

Aus der Beschreibung der Erfindung ergibt sich, daß das Objekt, das durch den Sucher der Kamera betrachtet wird, jederzeit im Brennpunkt bleibt, wann auch immer die Brennweite des Varioobjektivs geändert wird. Deshalb ist eine Wiedereinstellung des Brennpunktes, wie sie üblicherweise nach einem Zoomeinstellvorgang bei den bekannten Optiken durchgeführt werden muß, bei dem Varioobjektiv nach der Erfindung nicht erforderlich.

Immerhin sind viele Abweichungen und andere Ausführungsbeispiele der Erfindung nach diesen Anweisungen für den Fachmann leicht durchführbar. So wird am Beispiel der Figur 9gezeigt, daß der Schwenkring PR, der in den vorangegangenen Ausführungsbeispielen ein festes zylindrisches Glied war,auch aus einem

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biegsamen 3ana PR2^f hergestellt werden kann, dessen eines Ende schwenkbar mit dem Glied L verbunden ist und dessen anderes Ende schwenkbar an der festen Hülse 10 befestigt ist und das so gekrümmt ist, daß es der Krümmung der festen Hülse 10 entspricht. Vorzugsweise ist das biegsame Band PR2¹ _%a.us Metall hergestellt, das ausreichend hart ist, um sich um seine Längsachse verdrillen zu lassen, das aber in -der breiten Richtung deformierbar ist. Dies arbeitet so, daß bei einer Axialbewegung des Betätigungsringes AR und infolgedessen des Gliedes L das biegsame Band ?R„ so deformiert wird, wie es in der Zeichnung mit gestrichelten Linien angedeutet wird. Es ist somit klar, daß die gleiche Aufgabe auf diese Weise erfüllt werden kann, die auch die anderen Ausführungsbeispiele lösen, ohne daß die Vollkommenheit der Lösung eingeschränkt wäre.

-Patentansprüche-

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Claims

Patentansprüche:

Varioobjektiv in Photo-, .Film·»· und Fernsehkameras mit in axialer Richtung beweglichen Linsengruppen, die linear oder nicht linear durch Kurven oder andere mechanische Mittel miteinander gekoppelt sind, gekennzeichnet durch zumindest drei Gruppen(X, Y, Z)von koaxial angeordneten Linsen, eine feste Hülse (10), deren eines Ende lösbar an der Vorderseite einer Kamera befestigt ist, eine erste Linsenfassung (18), die die eine erste Linsengruppe (Y) stationär trägt und zu der Hülse (10) axial verschiebbar ist, eine zweite Linsenfassung (19), die eine zweite Linsengruppe (Z) trägt und axial bewegt und gedreht werden kann, eine dritte Linsenfassung (11), die die restlichen Linsen stationär trägt und axial bewegt und gedreht werden kann, einen Fokussierring (FR) einen Zoomeinstellring (ZR), ein Schwenkglied (PR), das auf die Drehung des Fokussierringes (FR) anspricht und das mit dem Zoomeinstellring so verbunden ist, daß seine Schwenkung den Zoomeinstellring axial verschiebt, und Eingriff sglieder in Wirkverbindung mit der ersten Fassung (18) und der dritten Fassung (11), die der Dreh-und Axialbewegung unterworfen sind, so daß, wenn der Zoomeinstellring (ZR) axial verstellt wird, alle Fassungen (18, 19, 11) in dem gleichen vorbestimmten Abstand synchron axial verstellt werden, und die drei Linsengruppen (Χ,Υ,Ζ) den Fokussiervorgang durchführen, und daß, wenn der Zoomeinstellring (ZR) von Hand gedreht wird, die erste Fassung (18) und die dritte Fassung (11) auf individuell vorbestimmte Abstände axial verstellt werden und die Brennweite des Varioobjektivs ändern, und dabei die erste Fassung (18) axial nur durch Ansprechen auf die Drehung des Zoomeinstellringes (ZR) bewegt wird, wenn das Schwenkglied (PR) geschwenkt wird, um die Änderung der Lage des Brennpunktes zu kompensieren, der durch Drehen des Fokussierringes (FR) festgelegt worden ist, so daß die Abbildung während des Zoomvorganges stets im Brennpunkt bleibt.

U09813/0920
2. Varioobjektiv nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Bewegungsübertragungsglieder, die die Drehbewegung des Pokussierringes (PR) auf das Schwenkglied (PR) übertragen, um dieses bei der Drehung zu schwenken.
3. Varioobjektiv nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch einen Bewegungsübertragungsring (12), koaxial verbunden mit dem,Fokussierring (PR), einen Betätigungsring (AR), der in den Übertragungsring (12) zur Axialbewegung entsprechend seiner Drehung eingeschraubt ist und ein Bindeglied (L), das die Verbindung zwischen dem Schwenk-glied (PR) und dem Betätigungsring (AR) herstellt.
4. Varioobjektiv nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch Bewegungsübertragungsglieder,bestehend aus einer Schraubenkurvenhut (PR-z) in· dem Schwenkring (PR) und einen Nutenstein (PR } an dem Pokussierring (PR),, der bei Drehung des Pokussierringes infolge seines Gleitens in der Schraubenkurvennut dem Schwenkring eine Schwenkbewegung erteilt.
5. Varioobjektiv nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schwenkring (PR) auf der festen Hülse (10) angeordnet und mit ihr verbunden ist, und eine Umfangsnut (PR₁) enthält, daß der Zoomeinstellring (ZR) einen Nutenstein (ZR.) trägt, der in die Umfangsnut (PR.) eingreift, und daß eine Schwenkbewegung des Schwenkringes den Zoomeinstellring sich axial bewegen läßt, indem der Nutenstein des Zooraeinstellringes in der Umfangsnut des Schwenkringes wandert, wenn der- Zoomeinstellring gedreht " wird.
6.. Varioobjektiv nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß- der Nutenstein (ZR₁) des Zoomeinstellringes (ZR) eine Kugel ist, die in seinem Innenumfang befestigt ist.

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Vari ο objektiv nach Anspruch 5,. dadurch gekennzeichnet, daß sich die Umfangsnut (PR-,) mit einer Verlängerung (PR₁ ^f)in einer Richtung fortsetzt, die es ermöglicht, daß die Gesamtheit der Linsengruppen (X, Y, Z) bei Drehung des Zoomeinstellringes axial verstellt werden, wenn sein Futenstein (ZR₁) in die Verlängerung gerät, um das Anpassen der Aufnahme (c-lose up photography) ohne Rücksicht auf die Drehbewegung des Fokussierringes (FR) zu ermöglichen.

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