DE10309195A1 - Objektivfassung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Objektivfassung, bevorzugt für Projektionsobjektive, umfassend ein hohlzylinderförmiges Vorderfassungselement (1) aus Kunststoff, welches in einer Fokussiermutter, bestehend aus einem metallischen Werkstoff aufgenommen ist, wobei zum Zwecke der axialen Verschiebung des Vorderfassungselementes (1) in der Fokussiermutter das Vorderfassungselement (1) einen Zapfen (4) besitzt, der mit einem an das Innengewinde der Fokussiermutter angepassten Außengewinde (3) versehen ist. DOLLAR A Erfindungsgemäß weist der Zapfen (4) des Vorderfassungselementes (1) mindestens zwei axiale Schlitze (5) auf. DOLLAR A Durch die Schlitze (5) kommt es am Zapfen (4) zur Ausbildung elastischer Stege, die das unterschiedliche thermische Ausdehnungsverhalten von Vorderfassung (1) und Fokussiermutter bei Temperaturerhöhungen kompensieren und somit ein Verklemmen der Gewindepaarung während des Fokussierens verhindern.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Objektivfassung, bevorzugt für Projektionsobjektive, umfassend ein hohlzylinderförmiges Vorderfassungselement aus Kunststoff, welches in einer Fokussiermutter, bestehend aus einem metallischen Werkstoff aufgenommen ist, wobei zum Zwecke der axialen Verschiebung des Vorderfassungselementes in der Fokussiermutter das Vorderfassungselement einen Zapfen besitzt, der mit einem an das Innengewinde der Fokussiermutter angepassten Außengewinde versehen ist.
• Bekannt sind Objektivfassungen in Verbindung mit Projektionsoptiken, die aus zwei zueinander über eine Gewindepaarung (Trapezgewinde) axial beweglichen Einzelelementen bestehen. Üblicherweise bestehen beide Elemente aus einem metallischen Werkstoff mit dem gleichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten, damit bei Erwärmung kein Verspannen der Teile erfolgt, so dass eine axiale Bewegung nicht mehr möglich ist.
• Bedingt durch den relativ hohen material- und fertigungstechnischen Aufwand werden im zunehmenden Maße Kombinationen von Objektivfassungen verwendet, bei denen ein Element beispielweise eine Fokussiermutter, aus einem metallischen Werkstoff besteht, in die ein zweites Element aus Kunststoff (Vorderfassung eines Objektivs) eingeschraubt, wird. Das Kunststoffelement ist relativ einfach herstellbar, so dass der Gesamtkostenaufwand einer Objektivfassung im Vergleich zu einer Fassung aus einer Metall- Metall- Paarung wesentlich gesenkt wird.
• Dem Einsatz derartiger Fassungen sind allerdings, insbesondere bei Verwendung in Projektoren, wo eine Betriebstemperatur von ca. 50 Grad auftritt, Grenzen gesetzt, da durch die unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten ein Verklemmen beider Elemente unvermeidbar ist. Um den Klemmeffekt zu vermeiden wird das Gewindespiel der Paarung soweit vergrößert, dass auch bei Betriebstemperatur eine axiale Bewegung beider Fassungselemente zueinander noch möglich ist. Ein zu großes Gewindespiel bei Raumtemperatur führt jedoch dazu,. dass es beim Fokussieren zu einem nichtvermeidbaren Wackeln des Bildes kommt.
• Ausgehend von den beschiebenen Nachteilen liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Objektivfassung aus einer Metall- Kunststoff- Paarung dahingehend weiterzubilden, dass sowohl bei Raumtemperatur, als auch bei Betriebstempratur eine axiale Bewegung der Fassungselemente (Fokussierung) zueinander ohne Beinflussung der Bildstabilität möglich ist.
• Diese Aufgabe wird durch eine Objektivfassung der eingangs beschriebenen Art, erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Zapfen des Vorderfassungselementes mindestens zwei axiale Schlitze aufweist, wobei die _ Schlitze vorteilhafterweise gerade ausgebildet, parallel zur Zentrierachse liegen und über die gesamte Zapfenlänge eingebracht sind.
• Zweckmäßigerweise ist dabei der Zapfen derart gestaltet, dass er eine Vielzahl von umfangseitig gleichmäßig verteilten Schlitzen aufweist, die zur Ausbildung von elastischen Stegen führen.
• Die elastischen Stege bewirken, dass bei unterschiedlichen Temperaturen immer ein spielfreier Kontakt zwischen den Gewindeflanken des Außengewindes vom Zapfen und dem Innengewinde der Fokussiermutter vorhanden ist.
• Da Klemmeffekte vorrangig an den Flanken der Gewindepaarungen auftreten können ist es von Vorteil, wenn die Mantelfläche des Zapfens überwiegend gewindefrei ist. Damit wird der Anteil der Gewindegänge bis auf ein erforderliches Minimum begrenzt, so dass auch bei extremen Betriebstemperaturen in Verbindung mit den elastischen Stegen des Zapfens kein Klemmeffekt auftritt.
• Dabei ist es sinnvoll, wenn die Länge des Außengwindes auf dem Zapfen, beginnend von seiner Stirnseite, nur 1/3 der Zapfenlänge ist. Da die Schlitze über die gesamte Zapfenlänge eingebracht sind ist eine ausreichende radiale Elastizität der Stege gegeben.
• Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
• Die dazugehörende Figur zeigt die hohlzylinderförmige, aus einem Kunststoff bestehende Vorderfassung 1 eines Projektionsobjektivs, die eine Linse 2 trägt und über das Trapezgewinde 3 in einer nicht dargestellten Fokussiermutter aus einem metallischen Werkstoff axial beweglich aufgenommen wird. Das Trapezgewinde 3, welches dabei zur Umsetzung der Drehbewegung der Vorderfassung 1 in eine translatorische Bewegung in der Fokussiermutter dient, befindet sich auf einem an der Vorderfassung 1 angearbeiten Zapfen 4.
• Im Verhältnis zur Gesamtlänge des Zapfens 4 beträgt der Anteil des Trapezgewindes 3 etwa 1/3. Dies entspricht ca. drei Gewindegängen.
• Zum Zwecke der Ausbildung von radial elastisch wirkenden Stegen am Zapfen 4 befinden sich im Zapfen 4 acht um jeweils 45 Grad zueinander versetzt angeornete gerade Schlitze 5, die parallel zur Zentrierachse 6 eingebracht sind.
• Die Schlitze 5 bewirken, dass Temperaturerhöhungen infolge des Projektorbetriebes nicht zu einem Klemmeffekt der Trapezgewindepaarung zwischen dem Trapezgewinde 3 der Vorderfassung 1 und dem zugehörenden Innengewinde der Fokussiermutter während des Fokussierens führen. Die infolge der unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten von Vorderfassung 1 und Fokussiermutter erfolgende differenzierte Ausdehnung wird dadurch kompensiert, dass die Stege zur Zentrierachse 6 hin ihre Lage verändern.
• Dies bedeutet, dass eine spielfreie Trapezgewindepaarung bei Raumtemperatur gewählt werden kann, so dass über dem gesamten Temperaturbereich beim Fokussieren weder ein Klemmeffekt (radialer Ausgleich über die Lageveränderung der Stege) auftritt noch ein Wackeln des Bildes (Vermeidung eines Gewindespiels) erfolgt.

1

Vorderfassung

2

Linse

3

Trapezgewinde

4

Zapfen

5

Schlitz

6

Zentrierachse

Claims (6)

1. Objektivfassung, bevorzugt für Projektionsobjektive, umfassend ein hohlzylinderförmiges Vorderfassungselement (1) aus Kunststoff, welches in einer Fokussiermutter, bestehend aus einem metallischen Werkstoff aufgenommen ist, wobei zum Zwecke der axialen Verschiebung des Vorderfassungselementes (1) in der Fokussiermutter das Vorderfassungselement (1) einen Zapfen (4) besitzt, der mit einem an das Innengewinde der Fokussiermutter angepassten Außengewinde (3) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Zapfen (4) des Vorderfassungselementes (1) mindestens zwei axiale, Schlitze (5) aufweist.
2. Objektivfassung, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlitze (5) über die gesamte Zapfenlänge eingebracht sind.
3. Objektivfassung, nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlitze (5) gerade ausgebildet und parallel zur Zentrierachse (6) liegen.
4. Objektivfassung, nach den Ansprüchen 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Zapfen (4) zum Zwecke der Ausbildung elastischer Stege eine Vielzahl von umfangseitig gleichmäßig verteilten Schlitzen (5) aufweist.
5. Objektivfassung, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelfläche des Zapfens (4) überwiegend gewindefrei ist.
6. Objektivfassung, nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des Außengewindes (3) auf dem Zapfen (4), beginnend von seiner Stirnseite, nur 1/3 der Zapfenlänge ist.