DE3023595A1

DE3023595A1 - Zoomobjektiv-fassung fuer makrophotographie

Info

Publication number: DE3023595A1
Application number: DE19803023595
Authority: DE
Inventors: Shinsuke Komoto; Tetsuo Sekiguchi
Original assignee: Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 1979-06-25
Filing date: 1980-06-24
Publication date: 1981-01-08
Also published as: JPS565108U; DE3023595C2; US4346967A

Description

Zoomobjektiv-Fassung für Makrophotographie

Die Erfindung betrifft ein aus zwei Linsengruppen bestehendes Zoomobjektiv, das aus einer ersten Divergenzlinsengruppe und einer zweiten Konvergenzlinsengruppe besteht und bei welchem die erste Linsengruppe zum Fokussieren auf der optischen Achse vor und zurück und zur Brenhweitenveränderung beide Linsengruppen auf der optischen Achse bewegt werden. Genauer gesagt betrifft die Erfindung ein Zoomobjektiv mit einem Mechanismus für Makrophotographie, welcher ein Betätigungsteil für das Fokussieren und ein weiteres Betätigungsteil für die Brennweitenverstellung enthält.

Es sind in letzter Zeit verschiedene sogenannte Makro-Zoomobjektive bekannt geworden, d. h. Zoomobjektive mit sehr kurzen Brennweiten, mit denen Nahphotographie jenseits des normalen Fokussierbereiches möglich ist. Derartige Zoomobjektive sind bereits vielfach in Benutzung.

Die oben erwähnten Photographiereinrichtungen können bei aus zwei Linsengruppen bestehenden Zoomobjektiven eingesetzt werden. So ist z. B. ein Mechanismus bekannt, bei dem die Makrophotographie dadurch ermöglicht wird, daß die zweite Linsengruppe gegenüber ihrer normalen Weitwinkelstellung vorverschoben wird. Bei einem solchen Objektiv ist jedoch auch für den Telebetrieb der Vergrößerungsfaktor ziemlich gering. Darüber hinaus muß bei diesem Mechanismus, wenn die Stellung für Makrophotographie eingenommen werden soll, das Objektiv zunächst in die Weitwinkelstellung gebracht werden, bevor die Umstellung auf die Position für Markophotographie durchgeführt werden kann. Aus diesem Grunde ist die Bedienungsfreundlichkeit des Objektivs mangelhaft, denn das durch den Sucher einer damit ausgestatteten einäugigen Spiegelreflexkamera betrachtete Objekt erscheint zunächst klein und wird dann während der Umstellung noch verkleinert, so daß ein gleichmäßiger kontinuierlicher und angenehmer Be-

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dienungsablauf mit dem Objektiv nicht möglich ist. Es ist ein weiterer Mechanismus bekannt geworden, bei dem das gesamte Linsensystem zum Zwecke der Umstellung auf Makrophotographie-Position vorverschoben wird. Bei diesem System wird ein Bewegungsmechanismus oder ein Sperrmechanismus für das normale Photographieren benötigt, um das ungewollte Vorverschieben des Linsensystems zu vermeiden. Folglich ist dieser Mechanismus kompliziert im Aufbau.

Zur Vermeidung und Beseitigung der Nachteile der bekannten Umstelleinrichtungen liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Mechanismus für Makrophotographie zu schaffen, mit dem ein hoher Vergrößerungsfaktor erzielbar ist, während bei einfachem Aufbau ein gleichmäßiger ungebrochener Verstellablauf möglich sein soll.

Die Lösung dieser Aufgabe geschieht mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruches in der Weise, daß eine Makrophotographie-Einrichtung geschaffen wird, bei der eine geradlinige Bewegung des Zoombetätigungsteils nur dann möglich ist, wenn dieser in die Endstellung für Telephotographie (große Brennweite) eingestellt ist, unabhängig vom Verschiebungsweg der ersten Linsengruppe aufgrund der Verdrehung des Fokussierstellringes, wobei der Makrophotographierbereich sich an den Telephotobereich anschließt und die Vergrößerung dabei noch ansteigt.

Im einzelnen wird mit der Erfindung ein Zoomobjektiv geschaffen, mit dem Makrophotographie oder Nahbereichsphotographie durchgeführt werden kann, welches einen Brennweitenverstellring und einen Fokussierstellring aufweist. Zur Verstellung der Brennweite wird der Brennweitenverstellring gedreht, so daß die Positionen der ersten und der zweiten Linsengruppe durch einen Zoom-Steuernockenschlitz und einen in einer Steuernockenhülse eingeformten Führungsschlitz definiert sind, während für das Fokussieren der Fokussierstellring gedreht und damit die Stellung -der ersten Linsengruppe in der Richtung der optischen Achse bestimmt wird. Es ist ein gerader Schlitz vorgesehen,

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der sich parallel zur Richtung der optischen Achse der beiden Linsengruppen von der Endstellung für Telephotographie (große Brennweite) des Zoomsteuerschlitzes nach vorn erstreckt. Der Führungsschlitz ist vorzugsweise ein Steuernockenschlitz. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist ein zusätzlicher ümfangsschlitz vorgesehen, der sich von der Endstellung des Telebereichs des Zoomsteuerschlitzes aus erstreckt, und ein zusätzlicher Ümfangsschlitz erstreckt sich vom Führungsschlitz aus. Es kann außerdem ein Rastmechanismus vorgesehen werden, um den Zoomverstellring am Ende des Telebereichs des Zoomsteuernockenschlitzes und in einer Makrophotographie-Bereichsstellung zu stoppen.

An einem Ausführungsbeispiel wird die Erfindung nun in Verbindung mit der Zeichnung im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Axialschnitt durch die obere Hälfte eines Zoomobjektivs;

Fig. 2 eine vergrößerte Schemadarstellung der Beziehung zwischen den Führungsstiften und den in der Steuerkurvenhülse eingeformten Schlitzen;

Fig. 3 eine der Figur 2 vergleichbare Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels;

Fig. 4 einen Schnitt in einer Durchmesserebene durch die erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem ersten Einrastmechanismus;

Fig. 5 einen der Figur 4 vergleichbaren Schnitt mit einer zweiten Ausführungsform, eines Einrastmechanismus.

Der Längsschnitt durch die obere Hälfte, des Objektivs gemäß Fig. 1 zeigt die die Linsen haltende Objektivhülse für ein aus zwei Linsengruppen zusammengesetztes 2oomobjektiv. Eine streuende erste Linsengruppe 1 ist in einer Hülse mit Fokussierstellring 3 und eine sammelnde zweite Linsengruppe 2 in einer Trägerhülse 6 gehaltert. Eine verschiebbare Hülse 5 greift mit Gewinde 4 in ein entsprechendes Gegengewinde der Fokussierstellhülse 3 ein. Eine feststehende Hülse 7, die mit einem

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Befestigungsabschnitt am Kameragehäuse (nicht gezeigt) angesetzt werden kann, umgibt die Traghülse 6 und steht in Schiebeverbindung mit einer Steuernockenhülse 10. Führungsstifte 13 und 14 greifen von der Gleithülse 5 und der Traghülse 6 in gerade Führungsschlitze 8 und 9 ein, die in die feststehende Hülse 7 so eingeformt sind, daß sie parallel zur optischen Achse verlaufen. Außerdem greifen diese Führungsstifte 13, 14 in eine Steuernut 11a bzw. eine Führungsnut 12a in der Steuerkurvenhülse 10 ein, so daß mit ihrer Hilfe die Brennweitenverstellung vorgenommen werden kann. Eine Brennweiten- oder Zoomverstellhülse 15 umschließt die feststehende Hülse 7. Ein Übertragungsstift 16 kann die Drehbewegung der Zoomverstellhülse 15 auf die Steuerkurvenhülse 10 übertragen. Eine mit der feststehenden Hülse 7 starr verbundene Außenhülse 17 verhindert, daß die Steuerkurvenhülse 10 und die Zoomverstellhülse 15 sich in Richtung der optischen Achse verschieben können.

Figur 3 ist eine vergrößerte Schemadarstellung, in der die Relativstellungen der Führungsstifte und der Führungsschlitze in der Steuerkurvenhülse 10 angedeutet sind. In der Steuerkurvenhülse 10 befindet sich ein gerad verlaufender Schlitz 11c parallel zur optischen Achse in Fortsetzung zum Steuerschlitz 11a an dessen die Telebrennweite bestimmendem Ende L, wobei an beiden Schlitzabschnitten 11a und 11c der Führungsstift 13 gleiten kann. Zudem ist in die Steuerkurvenhülse 10 der Führungsschlitz 12a eingeformt, in den der Führungsschlitz 14 eingreift. Die mit 13a und 14a bezeichneten Stellungen der Führungsstifte 13 und 14 zeigen die jeweiligen Positionen bei Weitwinkeleinstellung S (kleinste Brennweite) des Objektivs, während die mit 13b und 14b bezeichneten Stellungen die Positionen der Führungsstifte 13 und 14 angeben, wenn sich das Zoomobjektiv in der Telestellung L (größte Brennweite) befindet. Mit 13c ist eine Stellung des Führungsstiftes 13 während der Makro- oder Nahaufnahmenphotographie gezeigt. Während dieses Betriebszustandes bleibt der Führungsstift 14 in der Stellung 14b, die er bei Teleaufnahmen innehat.

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Die Figur 3 zeigt die Relativstellungen der Führungsstifte und Führungsschlitze in der Steuerschlitzhülse 10 bei einem zweiten Ausführungsbeispiel. In diesem Fall verläuft zwischen der Endstellung 13b für Teleaufnahmen und dem hinteren Ende des Schlitzes 11c in Richtung der optischen Achse für die Verstellung im Makrophotographie- oder Nahaufnahmenbereich M ein in Umfangsrichtung verlaufender Schlitzabschnitt 11b, zu dem parallel ein den Schlitz 12a von der Position L bis zur Position M verlängernder Schlitzabschnitt 12b für den Führungsstift verläuft. Die einzelnen Stellungen der Führungsstifte 13 und sind mit 13a, 14a in der Weitwinkelstellung S, 13b, 14b in der Telestellung L und 13c, 14c im Makrophotographie- oder Nahaufnahmebereich gekennzeichnet.

Fig. 4 zeigt eine Stellungsrast, die für die Kennzeichnung des Übergangs zwischen Nahaufnahmebereich und normalem Zoombereich von nutzen ist und bei einem Objektivaufbau gemäß Fig. 3 verwendet werden kann. Eine Rastkugel 18 in einer Bohrung liegt auf einer sie abstützenden Blattfeder 19 auf, die mit einer Schraube 20 in einer Aussparung der Hülse 7 befestigt ist. Um einen Anstieg der für das Verdrehen der Zoomverstellhülse 15 zu vermeiden, greift die Kugel in eine entsprechende Aussparung 21 der Hülse 15 ein. Eine Rastnut 22a entspricht dem Nahaufnahmebereich.

Eine gegenüber der soeben beschriebenen abgewandelte Rasteinrichtung ist in der Fig. 5 dargestellt. Mit der feststehenden Hülse 7 ist mittels Schraube 20 eine Blattfeder 19 verbunden. Der Endabschnitt der Blattfeder 19 ist in der gezeigten Weise gekröpft. Beim Verdrehen der Zoomverstellhülse 15 läuft das gekröpfte Ende der Blattfeder 19 innerhalb der Aussparung 21. Im Naheinsteil- oder Makrophotographiebereich befindet sich dagegen das gekröpfte Blattfederende im Nutabschnitt 22b.

Beim übergang vom gewöhnlichen Zoombereich in den Naheinstellbereich für Makrophotographie wird bei'dem Ausführungsbeispiel· nach Fig. 2 die Zoomverstellhülse 25 in die Endstellung für Telephotographie (größte Brennweite) gestellt. In dieser Stellung laufen der geradlinige Führungsschlitz- 8 und der

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geradlinie Führungsschlitz 11c, in die der Führungsstift 13 eingreift, parallel zueinander in einer auch die optische Achse des Objektivs enthaltenden gemeinsamen Ebene. Wenn nun die Fokussierstellhülse 3 auf der optischen Achse verschoben wird, dann bewegen sich diese, die Gleithülse 5 und der Führungsstift 13 sämtlich in Richtung der optischen Achse bis zum Erreichen einer Scharfeinstellung für die Makrophotographie. Wird die Fokussierstellhülse 3 an irgendeiner beliebigen Stellung auf der optischen Achse angehalten und die Fokussierstellhülse dann gedreht, so kann sie durch das Schraubengewinde weiter vorgeschoben werden, bis für die Makrophotographie die Scharfeinstellung erreicht ist. Während dieses Vorgangs dreht sich die Steuerkurvenhülse 10 wegen des Eingriffs des Führungsstiftes 13 in den geradlinigen Führungsschlitz 8 und den geraden Führungsschlitz 11c nicht mit.

Wenn ein Rastmechanismus gemäß Fig. 4 oder 5 verwendet wird, dann wird während des Verdrehens der Zoomverstellhülse 15 zur Brennweitenverstellung die Rastkugel 18 bzw. die Blattfeder zunächst am Ende der Aussparung 21 anlaufen. Um dann in den Bereich für die Makrophotographie M zu gelangen, wird gegen den Widerstand des Rastmechanismus die Zoomverstellhülse 15 weitergedreht, wobei der Rastmechanismus dann erneut einspringt, und zwar in die Aussparungen 22a bzw. 22b. Da die Schlitzabschnitte 11b und 12b in Umfangsrichtung verlaufen, ist die Brennweite für den Makrophotographiebereich gegenüber derjenigen in der Endstellung bei Telephotographie L gleich. Die übrigen Vorgänge sind dieselben wie beschrieben.

Bei den Ausführungsbeispielen nach den Figuren 2 und 3 sind zwar der Schlitz 11a als Steuerschlitz und der Schlitz 12a als Führungsschlitz ausgebildet, doch können auch beide Schlitze 11a und 12a Steuerschlitze sein. Bei dem gezeigten Beispiel der Fig. 4 kann anstelle der Rechtecknut 22a auch eine V-förmige Nut und in Fig. 5 anstelle der V-förmigen Nut 22b auch eine Rechtecknut vorgesehen werden.

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Wie aus der vorangehenden Beschreibung deutlich wird, wird dadurch, daß in Fortsetzung des Steuerschlitzes für die Hülse der ersten Linsengruppe am Schlitzende für die lange Brennweite mit einem Schlitz, der parallel zur optischen Achse verläuft, der Verstellbereich der ersten Linsengruppe erweitert, wodurch es möglich wird, einen stetigen Übergang vom Telephotobereich mit hohem Vergrößerungsfaktor in den Bereich für Makrophotographie oder Nahaufnahme zu bekommen. Durch den Aufbau des Objektivs in der beschriebenen Weise wird verhindert, daß versehentlich und fälschlich der Brennweitenstellring verdreht wird. Bezüglich der Fokussierbetätigung des Objektivs ist zu sagen, daß, da die erste Linsengruppe sowohl geradlinig entlang der optischen Achse vorgeschoben als auch mit Hilfe des Einstellgewindes 4 gedreht werden kann, eine sehr schnelle und sehr präzise Fokussierung möglich ist. Mit Hilfe des wahlweise vorgesehenen Rastmechanismus ist außerdem eine deutliche Trennung zwischen gewöhnlichem Zoombereich und dem Naheinstellbereich erzielt, so daß Bedienungsfehler ausgeschlossen sind.

Mit der Erfindung ist ein aus zwei Linsengruppen bestehendes Zoomobjektiv mit hohem Vergrößerungsfaktor und einfachem Aufbau geschaffen, das einen sich glatt anschließenden übergang zwischen normalem Zoombereich und Makrophotographiebereich hat. Die Stellungen der beiden Linsengruppen sind durch entsprechende Zoomsteuerschlitze und Führungsschlitze in einer Steuerhülse bestimmt. Für das Fokussieren wird eine Fokussierstellhülse gedreht, mit der die Stellung der ersten Linsengruppe auf der optischen Achse bestimmt wird. Von der TeIephotographie-Endstellung des Zoomsteuerschlitzes verläuft ein gerader Schlitz parallel zur optischen Achse der Linse. Es können zusätzliche ümfangsschlitzabschnitte vorgesehen werden, die vom Zoomsteuerschlitz und Führungsschlitz ausgehen, sowie ein Raststoppmechanismus, der die Zoomverstellhülse in der Telephoto-Endstellung und im Makrophotographie-Bereich anlaufen läßt.

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Leerseite

Claims

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ASAHI KOGAKU KOGYO KABUSHIKI KAISHA,
Tokyo / Japan

Zoomobjektiv-Fassung für Makrophotographie

PATENTANSPRÜCHE

Zoomobjektiv-Fassung, mit der Nah- oder Makrophotographie-Einstellungen vorgenommen werden können und die eine Zoomverstellhülse und eine Fokussierstellhülse aufweist, von denen für die Objektiv-Brennweitenverstellung die Zoomverstellhülse derart verdreht wird, daß die Stellungen einer ersten Linsengruppe und einer zweiten Linsengruppe durch einen Zoomsteuerschlitz und einen Führungsschlitz in einer Steuerhülse definiert werden, und für die Fokussierung die Fokussierstellhülse gedreht wird, wodurch die Stellung der ersten Linsengruppe in Richtung der optischen Achse bestimmt wird, dadurch ■gekennzeichnet, daß ein gerader Schlitz (11c) sich, ausgehend vom Zoomsteuerschlitz (11a) an der Endstellung für die Telephotographie (L), zum Objektivvorderende hin parallel zur optischen Achse der Linsengruppen (1,2) erstreckt.
2. Zoomobjektiv-Fassung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsschlitz (12) als Steuerschlitz ausgebildet ist.
3. Zoomobjektiv-Fassung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Endstellung ^L) für die Telephotographie des Zoomsteuerschlitzes (11a) und dem geraden, zur optischen Achse parallelen Schlitz (11c) ein in Umfangs-

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richtung verlaufender Schlitzabschnitt (11b) und parallel zu diesem am Ei\de des Führungsschlitzes (12a) ein weiterer, in ümfangsrichtung verlaufender Schlitzabschnitt (12b) ein- bzw. angefügt ist.
4. Zoomobjektiv-Fassung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Anhalten der Zoomverstellhülse in der Telephoto-Endstellung (L) des Zoomsteuerschlitzes (11a) und im Makrophotographie-Stellungsbereich (M) ein Rastmechanismus (18,19,20,21,22) vorgesehen ist.
5. Zoomobjektiv, gekennzeichnet durch eine feststehende Hülse (7) mit einem Befestigungsabschnitt, eine Traghülse (6) innerhalb der feststehenden Hülse (7) mit einem ersten Führungsstift (14), der fest in der Traghülse (6) sitzt, eine Steuerkurvenhülse (10), die Teile der feststehenden Hülse (7) umgibt und mit einem ersten und einem zweiten Schlitz (12,11) versehen ist, wobei der erste Führungsstift (14) im ersten Schlitz (12) gleitbar geführt ist, der erste Schlitz (12) wenigstens einen ersten geraden Abschnitt (12a) hat, der unter einem spitzen Winkel zur optischen Achse des Objektivs steht, und der zweite Schlitz (11) einen gekrümmten ersten Abschnitt (11a) aufweist, wobei die Schlitzrichtung bezüglich der optischen Achse der Schlitzrichtung des ersten Schlitzabschnittes (12a) des ersten Schlitzes (12) entgegengerichtet ist, und der zweite Schlitz

(11) einen geradlinigen zweiten Abschnitt (11c) hat, der parallel zur optischen Achse verläuft, durch eine Zoomverstellhülse (15), die drehfest mit der Steuerkurvenhülse (10) verbunden ist, eine Gleithülse (5) mit einem mit ihr starr verbundenen zweiten Führungsstift (13), der in den zweiten Schlitz (11) gleitbar eingesetzt ist, während die Gleithülse (5) ein Innengewinde trägt, und eine Fokussierstellhülse (3) mit einem Gewindeabschnitt (4) , der in das Innengewinde der Gleithülse (5) eingreift.

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6. Zoomobjektiv nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Schlitz (12) einen zweiten, sich von dem dem zweiten Schlitz (11) nächstgelegenen Ende des ersten Schlitzabschnittes (12a) erstreckenden Abschnitt (12b) aufweist, der in zur optischen Achse senkrechter Richtung verläuft, und daß der zweite Schlitz (11a) einen zu dem zweiten Schlitzabschnitt (12b) des ersten Schlitzes (12) parallel verlaufenden Schlitzabschnitt (11b) zwischen dem bogenförmigen Abschnitt (11a) und dem geraden zweiten Schlitzabschnitt (11c) hat.
7. Zoomobjektiv nach Anspruch 5 oder 6, gekennzeichnet durch einen Raststoppmechanismus zum Stoppen der Zoomverstellhülse (15) in einer Stellung, die der Stellung des zweiten Stiftes (13) am übergang des ersten in den zweiten Schlitzabschnitt (11a, 11c) des zweiten Schlitzes (11) und am gegenüberstehenden Endteil des zweiten Abschnitts (12b) des ersten Schlitzes (12)- entspricht.
8. Zoomobjektiv nach Anspruch 5 oder 6, gekennzeichnet durch eine Abschnitte der Steuerschlitzhülse (10) umgebende äußere Hülse (17), die starr mit der feststehenden Hülse (7) verbunden ist.
9. Zoomobjekiiiv nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Fokussiereinstellhülse (3) eine streuende erste Linsengruppe (1) und mit der Trägerhülse (6) eine sammelnde zweite Linsengruppe (2) verbunden sind.
10. Zoomobjektiv nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die feststehende Hülse (7) einen ersten und einen zweiten geradverlaufenden Führungsschlitz (8,9) aufweist, die parallel zur optischen Achse verlaufen, und daß der erste und der zweite Führungsstift (14,13) durch den ersten und den zweiten Führungsschlitz (8,9) hindurch sich in die Führungsschlitze (11,12) der Führungsschlitzhülse (10) hindurch erstrecken.

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