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Die
Erfindung betrifft ein Varioobjektiv mit mehreren konzentrischen,
teleskopartig bewegbaren Tuben, die bei der Brennweiteneinstellung
aus einem stationären
Tubus ausfahrbar oder in ihn einziehbar sind.
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In
den letzten Jahren wurden sogenannte Vario-Kompaktkameras, nämlich Kompaktkameras mit
Varioobjektiv, weitläufig
hergestellt. Solche Kameras haben normalerweise ein Varioobjektiv
mit mehreren teleskopartig bewegbaren Tuben, die konzentrisch angeordnet
sind und bei der Brennweiteneinstellung aus dem Kameragehäuse ausgefahren bzw.
in das Kameragehäuse
eingezogen werden und im eingezogenen Zustand, wenn die Kamera nicht benutzt
wird, die Dicke der Kamera verringern. Bei solchen Konstruktionen
ist aber der Durchmesser des Varioobjektivs relativ groß, wodurch
die Höhe und
die Breite der Kamera groß sind.
Obwohl die Dicke einer Kompaktkamera mit Varioobjektiv im eingezogenen
Zustand durch Erhöhen
der Zahl der Objektiv tuben verringert wurde, nahm die Breite und
die Höhe
der Kamera zu. Deshalb ist eine Verringerung der Dicke einer Kompaktkamera
bei eingezogenem Varioobjektiv schwierig, wenn die Breite und die Höhe nicht
zunehmen soll.
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Aus
den Druckschriften
DE
2319403 A und
JP08-248461
A sind Varioobjektivtuben mit Führungsnuten bekannt, die durch
den Verlauf der jeweiligen Tubuswand gebildet sind. Die Führungsnuten sind
an die darin geführten
Stifte angepasst.
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Aus
der Druckschrift
JP07-253530
A ist ein Varioobjektivtubus bekannt, der eine Führungsnut aufweist.
Diese Führungsnut
hat von der Innenfläche des
Tubus senkrecht hervorstehende Seitenwände.
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Die
Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Varioobjektiv mit mehreren
konzentrischen Tuben anzugeben, das einen kleinen Durchmesser und
bei Nichtgebrauch auch eine geringe Länge hat.
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Die
Erfindung löst
diese Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte
Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Durch
die Erfindung wird erreicht, daß der Außentubus
und der Innentubus, verglichen mit bekannten Varioobjektiven, näher beieinander
angeordnet sind, wodurch der Durchmesser des Varioobjektivs kleiner
sein kann und ein kompakter Aufbau begünstigt wird.
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Die
Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Darin
zeigen:
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1 eine
vergrößerte perspektivische
Darstellung eines Teils eines Varioobjektivs,
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2 eine
perspektivische Darstellung der in 1 gezeigten
Anordnung im zusammengesetzten Zustand,
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3 eine
vergrößerte perspektivische
Explosionsdarstellung eines Teils des Varioobjektivs,
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4 eine
schematische perspektivische Darstellung einer in einem ersten beweglichen
Tubus des Varioobjektivs montierten AF/AE-Verschlußeinheit,
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5 eine
perspektivische Explosionsdarstellung der Hauptteile der AF/AE-Verschlußeinheit,
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6 eine
vergrößerte perspektivische
Darstellung eines dritten beweglichen Tubus des Varioobjektivs,
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7 die
Vorderansicht eines festen Tubusblocks,
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8 den
Längsschnitt
der oberen Hälfte des
Varioobjektivs im maximal ausgefahrenen Zustand,
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9 den
Längsschnitt
der oberen Hälfte
eines Teils des Varioobjektivs im eingefahrenen Zustand,
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10 den
Längsschnitt
der oberen Hälfte des
in 9 gezeigten Teils des Varioobjektivs im maximal
ausgefahrenen Zustand,
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11 den
Schnitt der oberen Hälfte
des Varioobjektivs im eingefahrenen Zustand,
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12 eine
Explosionsdarstellung des Gesamtaufbaus des Varioobjektivs,
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13 das
Blockdiagramm eines Steuersystems für den Betrieb des Varioobjektivs,
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14 eine
perspektivische Explosionsdarstellung einiger Teile des Varioobjektivs,
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15 einen
Querschnitt, der die Positionsbeziehung zwischen dem dritten beweglichen
Tubus, einem Geradführungstubus
und einem zweiten beweglichen Tubus im eingezogenen Zustand zeigt,
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16 einen
Querschnitt, der die Positionsbeziehung zwischen dem dritten beweglichen
Tubus, dem Geradfüh rungstubus
und dem zweiten beweglichen Tubus im maximal ausgefahrenen Zustand zeigt,
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17 einen
Querschnitt, der die Positionsbeziehung zwischen dem dritten beweglichen
Tubus, dem Geradführungstubus
und dem zweiten beweglichen Tubus bei der Montage oder Demontage
des Varioobjektivs zeigt,
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18 eine
vergrößerte perspektivische Darstellung
des in 12 gezeigten Geradführungstubus,
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19 den
Längsschnitt
der oberen Hälfe einer
Linsenfassung für
eine vordere Linsengruppe und eines damit zu verschraubenden Halteringes,
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20 eine
vergrößerte perspektivische Darstellung
der Linsenfassung nach 19, und
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21 einen
vergrößerten Längsschnitt
eines Teils des in 19 gezeigten Halteringes.
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13 zeigt
schematisch die Elemente eines Ausführungsbeispiels der Vario-Kompaktkamera,
bei der die Erfindung angewendet wird. Das Konzept dieser Kamera
wird im folgenden erläutert.
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Die
Varioobjektivkamera hat ein Varioobjektiv 10, das aus drei
Stufen mit drei beweglichen Tuben besteht (Teleskoptyp), nämlich einem
ersten beweglichen Tubus 20, einem zweiten beweglichen
Tubus 19 (innerster Tubus) und einem dritten beweglichen
Tubus 16 (Außentubus),
die konzentrisch zu einer optischen Achse O angeordnet sind. Das
Objektiv enthält
eine vordere Linsengruppe L1 positiver Brechkraft und eine hintere
Linsengruppe L2 negativer Brechkraft.
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In
dem Kameragehäuse
befindet sich eine Steuerung 60 für einen Gesamtantriebsmotor 25, eine
Steuerung 61 für
einen Antriebsmotor 30 der hinteren Linsengruppe, eine
Varioeinrichtung 62, eine Fokussierbetätigung 63, eine Entfernungsmeßeinrichtung 64,
eine Lichtmeßeinrichtung 65 und
eine AE-Motorsteuerung 66 für Automatikbelichtung. Ein Fokussiersystem,
wie es in der Entfernungsmeßeinrichtung 64 verwendet
wird, ist in der Patentanmeldung 196 06 694.8 vom 22. Februar 1996
beschrieben. Bei diesem Fokussiersystem handelt es sich um ein passives
System. Es können
auch andere bekannte Autofokussysteme, beispielsweise aktive Systeme
mit Infrarotlicht und Dreiecksmessung, verwendet werden. Ähnlich kann
als Lichtmeßeinrichtung 65 das
Lichtmeßsystem
verwendet werden, das in der vorstehend genannten deutschen Patentanmeldung
beschrieben ist.
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Die
Varioeinrichtung 62 kann ein manuell zu betätigender
Variohebel sein oder aus zwei Drucktasten bestehen, die für eine Objektivbewegung
in Weitwinkel-Richtung bzw. in Tele-Richtung vorgesehen sind. Wenn
die Varioeinrichtung 62 betätigt wird, treibt die Steuerung 60 den
Gesamtantriebsmotor 25 für die gesamte optische Einheit
an, so daß die
vordere Linsengruppe L1 und die hintere Linsengruppe L2 unabhängig von
der Brennweite und dem Scharfstellpunkt rückwärts bzw. vorwärts bewegt
werden. In der folgenden Beschreibung wird diese Vorwärts- bzw.
Rückwärtsbewegung
der Linsengruppen L1 und L2 durch die Steuerung 60 (bzw.
den Gesamtantriebsmotor 25) als Bewegung zur Tele- bzw.
Weitwinkel-Bewegung bezeichnet, da die Vorwärts- und Rückwärtsbewegung der Linsengruppen
L1 und L2 auftritt, wenn die Varioeinrichtung 62 in Tele-
bzw. Weitwinkel-Richtung betätigt
wird.
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Der
Abbildungsmaßstab
des Sichtfeldes eines Variosuchers 67 im Kameragehäuse ändert sich mit
der Änderung
der Brennweite durch Betätigen
der Varioeinrichtung 62. Daher kann der Benutzer der Kamera
die Änderung
der Brennweite durch Betrachten der Änderung des Abbildungsmaßstabes
im Sichtfeld des Su chers erkennen. Zusätzlich kann die durch Betätigen der
Varioeinrichtung 62 eingestellte Brennweite mit einem Wert
wahrgenommen werden, der auf einer Flüssigkristallanzeige (nicht
dargestellt) o. ä.
dargestellt wird.
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Wird
die Fokussierbetätigung 63 betätigt, so steuert
die Steuerung 60 den Gesamtantriebsmotor 25. Gleichzeitig
steuert die Steuerung 61 den die hintere Linsengruppe antreibenden
Motor 30. Durch das Aktivieren der Steuerungen 60 und 61 werden
die vordere und die hintere Linsengruppe L1 und L2 in Positionen
gebracht, die einer eingestellten Brennweite und einer erfaßten Objektentfernung
entsprechen, wodurch das Varioobjektiv auf ein aufzunehmendes Objekt
fokussiert wird.
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Die
Fokussierbetätigung 63 hat
eine Auslösetaste
(nicht dargestellt) an der Oberseite des Kameragehäuses. Ein
Lichtmeßschalter
und ein Auslöseschalter
(nicht dargestellt) sind mit der Auslösetaste synchronisiert. Wird
diese um eine halbe Stufe niedergedrückt, so bewirkt die Fokussierbetätigung 63 das
Einschalten des Lichtmeßschalters,
und es werden Entfernungsmeß-
und Lichtmeßbefehle
in die Entfernungsmeßeinrichtung 64 und
die Lichtmeßeinrichtung 65 eingegeben.
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Wird
die Auslösetaste
vollständig
niedergedrückt,
so bewirkt die Fokussierbetätigung 63 das Einschalten
des Auslöseschalters,
und entsprechend dem Ergebnis der Entfernungsmessung sowie der eingestellten
Brennweite werden der Gesamtantriebsmotor 25 und der Antriebsmotor 30 der
hinteren Linsengruppe L2 betätigt,
und die Fokussieroperation, in der die vordere Linsengruppe L1 und
die hintere Linsengruppe L2 in die Fokussierposition gebracht werden,
wird veranlaßt.
Ferner wird der AE-Motor 29 einer AF/AE-Verschlußeinheit 21 (11),
die als elektrische Einheit für
ein Autofokus/Automatikbelichtungs-System dient, über die
AE-Motorsteuerung 66 gesteuert, um einen Verschluß 27 zu
betätigen. Während der
Verschlußbetätigung treibt
die AE-Motorsteuerung 66 den AE-Motor 29 zum Öffnen von Verschlußlamellen 27a des
Verschlusses 27 für
eine vorbestimmte Zeit entsprechend der Lichtmeßinformation aus der Lichtmeßeinrichtung 65.
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Wird
die Varioeinrichtung 62 betätigt, so steuert sie den Gesamtantriebsmotor 25 zur
Bewegung der vorderen und der hinteren Linsengruppe L1 und L2 gemeinsam
als Einheit in Richtung der optischen Achse O. Gleichzeitig mit
einer solchen Bewegung kann der Antriebsmotor 30 der hinteren
Linsengruppe L2 gleichfalls über
seine Steuerung 61 zum Bewegen der hinteren Linsengruppe
L2 relativ zur vorderen Linsengruppe L1 gesteuert werden. Dies wird
jedoch unter dem konventionellen Konzept der Brennweitenänderung
nicht ausgeführt,
bei dem die Brennweite sequentiell ohne Bewegen der Position des
Scharfstellpunktes verändert
wird. Wird die Varioeinrichtung 62 betätigt, so gibt es die folgenden
beiden Betriebsarten:
- 1. Eine Betriebsart,
bei der die vordere Linsengruppe L1 und die hintere Linsengruppe
L2 ohne Veränderung
ihres gegenseitigen Abstandes in Richtung der optischen Achse bewegt
werden, indem nur der Gesamtantriebsmotor 25 betätigt wird,
und
- 2. eine Betriebsart, bei der die vordere Linsengruppe L1 und
die hintere Linsengruppe L2 unter Änderung ihres gegenseitigen
Abstandes in Richtung der optischen Achse bewegt werden, indem der
Gesamtantriebsmotor 25 und der Antriebsmotor 30 der
hinteren Linsengruppe betätigt
werden.
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In
der ersten Betriebsart kann während
der Brennweitenänderung
eine Scharfeinstellung nicht zu jedem Zeitpunkt auf ein Objekt in
bestimmter Entfernung erzielt werden. Dies ist jedoch bei einer
Kamera mit Objektivverschluß unerheblich,
da das Objektbild nicht durch das Aufnahmeobjektiv, sondern durch
das optische System des Suchers betrachtet wird, das separat zu
dem Aufnahmeobjektiv vorgesehen ist. Daher genügt es, wenn die Fokussierung
erst bei der Verschlußauslösung erfolgt.
In der zweiten Betriebsart werden die vordere Linsen gruppe L1 und die
hintere Linsengruppe L2 unabhängig
davon bewegt, ob der Scharfstellpunkt bewegt wird, und bei Verschlußauslösung erfolgt
die Fokussierung durch Bewegen des Gesamtantriebsmotors 25 und
des Antriebsmotors 30 der hinteren Linsengruppe L2.
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Wird
die Fokussierbetätigung 63 in
mindestens einem Teil des Brennweitenbereichs betätigt, der
mit der Varioeinrichtung 62 eingestellt wurde, so werden
der Gesamtantriebsmotor 25 und der Antriebsmotor 30 der
hinteren Linsengruppe L2 zur Fokussierung aktiviert. Der Bewegungsbetrag
einer jeden Linsengruppe L1 und L2 durch den Gesamtantriebsmotor 25 und
den Antriebsmotor 30 wird nicht nur mit der Entfernungsinformation
der Entfernungsmeßeinrichtung 64,
sondern auch mit der Brennweiteninformation der Varioeinrichtung 62 bestimmt. Wird
die Fokussierbetätigung 63 betätigt, so
können die
Positionen der Linsengruppen L1 und L2 mit dem Gesamtantriebsmotor 25 und
dem Antriebsmotor 30 der hinteren Linsengruppe flexibel
gesteuert werden, verglichen mit den Linsenbewegungen, die durch
Nockenringe erzeugt werden.
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Die
Varioobjektivkamera dieses Ausführungsbeispiels
kann auch auf andere Weise derart gesteuert werden, daß während des
Betriebs der Varioeinrichtung 62 nur der Abbildungsmaßstab des
Variosuchers 67 und die Brennweiteninformation geändert werden,
ohne den Gesamtantriebsmotor 25 oder den Antriebsmotor 30 der
hinteren Linsengruppe L2 einzuschalten. Wird die Fokussierbetätigung 63 betätigt, so
werden der Gesamtantriebsmotor 25 und der Antriebsmotor 30 der
hinteren Linsengruppe L2 dann gleichzeitig entsprechend der Brennweiteninformation
und der Entfernungsinformation aus der Entfernungsmeßeinrichtung 64 aktiviert,
um die vordere Linsengruppe L1 und die hintere Linsengruppe L2 in Positionen
zu bringen, die durch die Brennweiten- und die Entfernungsinformation
bestimmt sind.
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Ein
Ausführungsbeispiel
des Varioobjektivs, das nach dem vorstehend beschriebenen Konzept arbeitet,
wird im folgenden an Hand der 11 und 12 beschrieben.
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Der
Gesamtaufbau des Varioobjektivs 10 wird zunächst erläutert.
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Das
Varioobjektiv 10 hat den ersten beweglichen Tubus 20,
den zweiten beweglichen Tubus 19 und den dritten beweglichen
Tubus 16 sowie einen festen Tubusblock 12. Der
dritte bewegliche Tubus 16 steht in Eingriff mit einem
zylindrischen Teil 12p des festen Tubusblocks 12 und
bewegt sich durch Drehen in Richtung der optischen Achse. Der dritte bewegliche
Tubus 16 hat an seinem Innenumfang einen Geradführungstubus 17 (Innentubus),
der unverdrehbar ist. Der Geradführungstubus 17 und
der dritte bewegliche Tubus 16 bewegen sich als eine Einheit
in Richtung der optischen Achse, wobei sich der dritte bewegliche
Tubus 16 relativ zu dem Geradführungstubus 17 dreht.
Der erste bewegliche Tubus 20 bewegt sich in Richtung der
optischen Achse und ist unverdrehbar. Der zweite bewegliche Tubus 19 bewegt
sich in Richtung der optischen Achse und dreht sich relativ zu dem
Geradführungstubus 17 und
dem ersten beweglichen Tubus 20. Der Gesamtantriebsmotor 25 ist
an dem festen Tubusblock 12 befestigt. Ein Verschluß-Montageflansch 40 ist
an dem ersten beweglichen Tubus 20 befestigt. Der AE-Motor 29 und
der Antriebsmotor 30 der hinteren Linsengruppe L2 sind
an dem Montageflansch 40 montiert. Die vordere Linsengruppe
L1 und die hintere Linsengruppe L2 sind jeweils an einer Linsenfassung 34 bzw. 50 gehalten.
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Ein
O-Ring 70 aus Gummi o. ä.
befindet sich zwischen dem vorderen Außenumfang der Linsenfassung 34 und
dem Innenumfang eines Innenflansches 20b, der einstückig an
den ersten beweglichen Tubus 20 an dessen vorderes Ende
angeformt ist, wie 11 zeigt. Der O-Ring 70 verhindert
den Eintritt von Wasser in das Varioobjektiv 10 am vorderen Ende
zwischen dem ersten beweglichen Tubus 20 und der Linsenfassung 34.
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Wie 19 zeigt,
besteht die vordere Linsengruppe L1 aus fünf Linsen, nämlich einer
ersten (vordersten) Linse L1a, einer zweiten Linse L1b, einer dritten
Linse L1c, einer vierten Linse L1d und einer fünften Linse L1e, die in dieser
Reihenfolge von der Objektseite zur Bildseite hin angeordnet sind,
d. h. in 19 von links nach rechts.
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Ein
vorderer Positionierring 36 bestimmt den Abstand zwischen
der zweiten Linse L1b und der dritten Linse L1c und wird zwischen
diesen festgehalten. Der Außenumfang
des Positionierringes 36 ist in den Innenumfang der Linsenfassung 34 eingepaßt. Ähnlich dient
ein hinterer Positionierring 37 zum Bestimmen des Abstandes
zwischen der dritten Linse L1c und der vierten Linse L1d und wird
zwischen diesen festgehalten. Der Außenumfang des Positionierringes 37 ist
in den Innenumfang der Linsenfassung 34 eingepaßt. Die
hintere Fläche
der vierten Linse L1d und die vordere Fläche der fünften Linse L1e sind miteinander
verkittet, so daß beide
eine Linseneinheit bilden. Die vordere Umfangskante L1f der zweiten
Linse L1b berührt
die hintere Fläche
der ersten Linse L1a. Die hintere Umfangskante L1g der fünften Linse
L1e berührt
einen nach innen ragenden Flansch 34b, der einstückig an
das hintere Ende der Linsenfassung 34 angeformt ist.
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Ein
Innengewinde 34a befindet sich am Innenumfang des vorderen
Teils der Linsenfassung 34, wie 19 und 20 zeigen.
Ein Linsenhaltering 72 zum Halten der ersten Linse L1a
an der Linsenfassung 34 steht über ein Außengewinde 72a mit
dem Innengewinde 34a in Eingriff. Eine kreisrunde Anlagefläche 72b ist
an dem Haltering 72 am Innenumfang ausgebildet. Sie kommt
in Kontakt mit einem Umfangsteil fp der vorderen Fläche der
ersten Linse L1a, wenn der Haltering 72 richtig mit der
Linsenfassung 34 verschraubt ist. Die Anlagefläche 72b liegt parallel
zu dem Umfangsteil fp, so daß sie
und dieser Umfangsteil fp in engen Kontakt miteinander gebracht
werden können,
wenn der Haltering 72 mit der Linsenfassung 34 verschraubt
wird.
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Ein
Ringabschnitt 34c ist einstückig mit der Linsenfassung 34 ausgebildet.
Dieser Ringabschnitt 34c ragt von dem Innengewinde 34a radial
nach innen. Der Innenumfang dieses Ringabschnitts 34c, der
sich in Richtung der optischen Achse erstreckt, kommt in Kontakt
mit der Außenumfangskante
op der ersten Linse L1a. Eine ringförmige Positionierfläche 34d normal
zur optischen Achse O ist an der Linsenfassung 34 unmittelbar
hinter dem Ringabschnitt 34c ausgebildet. Die Umfangskante
der hinteren Fläche der
ersten Linse L1a kommt in Kontakt mit der Positionierfläche 34d.
Somit wird die erste Linse L1a zwischen der Anlagefläche 72b und
der Positionierfläche 34d in
Richtung der optischen Achse unbeweglich gehalten, und sie wird
durch den Ringabschnitt 34c in radialer Richtung normal
zur optischen Achse O unbeweglich gehalten.
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Wie 21 zeigt,
ist eine Schicht 72e auf die Anlagefläche 72b aufgebracht.
Diese Schicht 72e ist eine Wasserschutzschicht und besteht
aus Kunstharz. In diesem Ausführungsbeispiel
wird hierfür Fantas
Coat SF-6 (Marke der japanischen Firma Origin Denki Kabushiki Kaisha)
verwendet. Die Vorderseite der ersten Linse L1a ist sehr glatt,
während
die Anlagefläche 72b des
Halteringes 72 nicht so glatt ausgeführt ist (d. h. sie ist rauh).
Die erste Linse L1a ist als optisches Präzisionsteil viel genauer gefertigt als
der Haltering 72. Wäre
die Schicht 72e an der ringförmigen Anlagefläche 72b nicht
vorhanden, so würde
ein Spalt zwischen der Anlagefläche 72b und dem
Umfangsteil fp existieren, auch wenn die Anlagefläche 72b fest
mit dem Umfangsteil fp durch Verschrauben des Halteringes 72 mit
dem Innengewinde 34a in Berührung stehen würde. Dadurch
könnte Wasser
oder Feuchtigkeit in die Linsenfassung 34 durch diesen
Spalt hindurch eintreten. Die Schicht 72e ist aber auf
die Anlagefläche 72b aufgebracht, um
sie zu glätten
und den Spalt zwischen der Anlagefläche 72b und dem Umfangsteil
fp zu vermeiden, wenn die Anlagefläche 72b an dem Umfangsteil
fp anliegt. Die Schicht 72e zwischen der Anlagefläche 72b und
dem Umfangsteil fp verhindert also den Eintritt von Wasser oder
Feuchtigkeit in die Linsenfassung 34 zwischen der Anlagefläche 72b und
dem Umfangsteil fp, wenn die Anlagefläche 72b durch Verschrauben
des Halteringes 72 mit dem Innengewinde 34a in
festem Kontakt mit dem Umfangsteil fp steht.
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An
dem Haltering 72 ist eine kreisrunde Innenfläche 72c ausgebildet.
Diese ist mit der Anlagefläche 72b verbunden
und liegt dieser unmittelbar benachbart radial außen. Der
vordere Teil des Außenumfangs
op der ersten Linse L1a (d. h. ihre Umfangskante) kommt in Kontakt
mit der Fläche 72c,
wenn der Haltering 72 mit dem Innengewinde 34a verschraubt
wird. Durch den Kontakt zwischen der Fläche 72c und der Umfangskante
op wird die wasserdichte Verbindung zwischen der Anlagefläche 72b und
dem Umfangsteil fp über
die Schicht 72e verbessert. Dies bedeutet, daß eine sehr
wirksame wasserdichte Verbindung zwischen der ersten Linse L1a und dem
Haltering 72 mit der Schicht 72e und der kreisrunden
Fläche 72c sowie
dem Haltering 72 realisiert wird.
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An
der Linsenfassung 34 ist eine Ringnut 34e zwischen
dem Innengewinde 34a und dem Ringabschnitt 34c ausgebildet.
Wie 11 und 19 zeigen,
ist beim Verschrauben des Halteringes 72 mit dem Innengewinde 34a die
Rückseite 72d des
Halteringes 72 in der Ringnut 34e angeordnet,
wobei die Rückseite 72d den
Boden der Ringnut 34e nicht berührt, so daß also ein ringförmiger Raum
in der Ringnut 34e zwischen der Rückseite 72d und ihrem
Boden verbleibt.
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Der
feste Tubusblock 12 ist vor einer Aperturplatte 14 montiert,
die an dem Kameragehäuse
befestigt ist. Die Aperturplatte 14 hat in ihrer Mitte
eine rechteckige Apertur 14a, die das Bildfeld begrenzt. Der
feste Tubusblock 12 hat am Innenumfang seines zylindrischen
Teils 12p ein Innen-Mehrfachgewinde 12a sowie
mehrere, z. B. vier Geradführungsnuten 12b parallel
zur optischen Achse O. Am Boden einer Geradführungsnut 12b' befindet sich
eine Codeplatte 13a mit einem vorbestimmten Codemuster.
Die Codeplatte 13a erstreckt sich in Richtung der optischen Achse über praktisch
die gesamte Länge
des festen Tubusblocks 12. Sie ist Teil einer flexiblen
gedruckten Schaltung 13, die sich außerhalb des festen Tubusblocks 12 befindet.
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In
dem festen Tubusblock 12 befindet sich ein Getriebegehäuse 12c,
das vom Innenumfang des zylindrischen Teils 12p radial
nach außen
ausgespart ist und in Richtung der optischen Achse verläuft. Es ist
in 7 und 12 gezeigt. In dem Getriebegehäuse 12c befindet
sich ein Antriebsritzel 15 mit einer in Richtung der optischen
Achse liegenden Achse 7. Die beiden Enden der Achse 7 des
Antriebsritzels 15 sind in einer Lageröffnung 4 des festen
Tubusblocks 12 und einer Lageröffnung 31a einer Trägerplatine 31 gelagert,
die an dem festen Tubusblock 12 mit (nicht dargestellten)
Schrauben befestigt ist. Ein Teil der Zahnung des Antriebsritzels 15 ragt über den
Innenumfang des zylindrischen Teils 12p des festen Tubusblocks 12 hinaus,
so daß das
Antriebsritzel 15 in eine Außenzahnung 16b des
dritten beweglichen Tubus 16 eingreifen kann, wie es in 7 gezeigt
ist.
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Am
Innenumfang des dritten beweglichen Tubus 16 befinden sich
mehrere Geradführungsnuten 16c,
die parallel zur optischen Achse O liegen. Beispielsweise können drei
Geradführungsnuten 16c vorgesehen
sein. Ein Führungssteg 16e ist
auf beiden Seiten einer jeden Geradführungsnut 16c ausgebildet.
Jeder Führungssteg 16e steht
vom Innenumfang des dritten beweglichen Tubus 16 ab, und
die Führungsstege 16e laufen
parallel zueinander. Deshalb ist jede Geradführungsnut 16c durch
zwei benachbarte Führungsstege 16e und
die Innenfläche des
dritten beweglichen Tubus 16 als Nutboden zwischen den
Führungsstegen 16e definiert.
Jeder Führungssteg 16e befindet
sich in einem ringförmigen Raum
S zwischen dem dritten beweglichen Tubus 16 und dem Geradführungstubus l7,
der in der in 15, 16 und 17 gezeigten
Weise in den dritten beweglichen Tubus 16 eingesetzt ist.
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Am
Außenumfang
des hinteren Endes des dritten beweglichen Tubus 16 sind
ein Außen-Mehrfachgewinde 16a und
die Außenzahnung 16b vorgesehen,
wie 6 zeigt. Das Außen-Mehrfachgewinde 16a steht
in Eingriff mit dem Innen-Mehrfachgewinde 12a des festen
Tubusblocks 12. Die Außenzahnung 16b steht
in Eingriff mit dem Antriebsritzel 15. Dieses hat eine
solche Länge,
daß es
in die Außenzahnung 16b über den
gesamten Bewegungsbereich des dritten beweglichen Tubus 16 in
Richtung der optischen Achse eingreifen kann.
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Wie 18 zeigt,
hat der Geradführungstubus 17 am
hinteren Teil seines Außenumfangs
einen hinteren Endflansch 17d. Dieser hat mehrere, z. B. vier
radiale Vorsprünge 17c.
Der Geradführungstubus 17 hat
außerdem
vor dem hinteren Endflansch 17d einen Sicherungsflansch 17e.
Eine Umfangsnut 17g ist zwischen dem hinteren Endflansch 17d und dem
Sicherungsflansch 17e ausgebildet. Der Sicherungsflansch 17e hat
einen kleineren Radius als der hintere Endflansch 17d.
Er hat mehrere Ausschnitte 17f. Jeder Ausschnitt 17f ermöglicht das
Einsetzen eines entsprechenden Vorsprungs 16d in die Umfangsnut 17g,
wie 11 zeigt.
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Der
dritte bewegliche Tubus 16 hat am Innenumfang seines hinteren
Endes mehrere solche Vorsprünge 16d.
Jeder Vorsprung 16d steht radial zur optischen Achse O.
Durch Einsetzen der Vorsprünge 16d in
die Umfangsnut 17g durch den jeweiligen Ausschnitt 17f hindurch
befinden sich die Vorsprünge 16d in
der Umfangsnut 17g zwischen den Flanschen 17d und 17e (11).
Durch Drehen des dritten beweglichen Tubus 16 relativ zu
dem Geradführungstubus 17 kommen
die Vorsprünge 16d mit dem
Geradführungstubus 17 in
Eingriff.
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Am
hinteren Ende des Geradführungstubus 17 ist
eine Aperturplatte 23 mit einer rechteckigen Apertur 23a befestigt,
die etwa dieselbe Form wie die Apertur 14a hat.
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Die
Relativdrehung des Geradführungstubus 17 gegenüber dem
festen Tubusblock 12 wird durch den Eingriff der Vorsprünge 17c mit
den entsprechenden parallel zur optischen Achse O verlaufenden Geradführungsnuten 12b begrenzt.
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An
einem Vorsprung 17c' ist
ein Kontaktanschluß 9 befestigt.
Dieser steht in Gleitkontakt mit der Codeplatte 13a, die
am Boden der Geradführungsnut 12b' befestigt ist,
so daß Signale
entsprechend der Brennweiteninformation während der Brennweitenänderung
erzeugt werden.
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Am
Innenumfang des Geradführungstubus 17 befinden
sich zwei Geradführungsnuten 17a (von denen
in 18 nur eine gezeigt ist) und eine Geradführungsnut 17j,
die breiter als die beiden Geradführungsnuten 17a ist.
Jede Geradführungsnut 17a oder 17j läuft parallel
zur optischen Achse O. Der Teil des Außenumfangs des Geradführungstubus 17,
der neben den Geradführungsnuten 17a liegt,
ist als erhabener Teil 17h ausgeführt. Dieser steht in radialer Richtung
vor und erstreckt, sich in Richtung der optischen Achse. Ähnlich ist
der Teil des Außenumfangs des
Geradführungstubus 17,
der neben der Geradführungsnut 17j liegt,
als erhabener Teil 17i ausgeführt. Dieser steht radial nach
außen
ab und erstreckt sich in Richtung der optischen Achse O.
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Die
Dicke der beiden erhabenen Teile 17h und 17i ist
gleich. Sie befinden sich jeweils in dem Ringraum S gemeinsam mit
den nach innen gerichteten Vorsprüngen 16e. Die Dicke
des ringförmigen Raums
S in radialer Richtung senkrecht zur optischen Achse O ist geringer
als die Summe der Dicken (Vorsprungsbetrag) eines jeden nach innen
gerichteten Vorsprungs 16e (Vorsprungsbetrag) und eines
jeden nach außen
vorspringenden Teils 17h und etwas größer als die Dicke eines nach
innen ge richteten Vorsprungs 16e oder die Dicke eines nach
außen
gerichteten Vorsprungs 17h. Die vorspringenden Teile 17h, 17i und
die Fübrungsstege 16e sind
so positioniert, daß der
Abstand (d. h. der Abstand D1 in 15) zwischen
der optischen Achse O und einer Innenfläche eines jeden nach innen
gerichteten Vorsprungs 16e nächst der optischen Achse O
kleiner als der Abstand (d. h. der Abstand D2 in 15)
zwischen der optischen Achse O und der Außenfläche eines jeden nach außen gerichteten
Vorsprungs 17h oder 17i in radialer Richtung senkrecht
zur optischen Achse O ist (d. h. D1 < D2). Ferner ist jeder erhabene Teil 17h und 17i in
dem ringförmigen
Raum S so angeordnet, daß er
nicht mit den beiden benachbarten Führungsstegen 16e zusammenstößt, wenn
der dritte bewegliche Tubus 16 um die optische Achse O
relativ zu dem Geradführungstubus 17 gedreht
wird. Die erhabenen Teile 17h, 17i und die Führungsstege 16e sind
nämlich
so ausgebildet, daß sie
innerhalb des Drehbereichs des dritten beweglichen Tubus 16 relativ
zu dem Geradführungstubus 17 einander
nicht stören.
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15 und 16 zeigen
die Positionsbeziehung des dritten beweglichen Tubus 16 und
des Geradführungstubus 17 im
eingezogenen Zustand und im maximal ausgefahrenen Zustand des Varioobjektivs 10.
Aus 15 und 16 ist
zu erkennen, daß die
erhabenen Teile 17h, 17i und die Führungsstege 16e einander
weder im eingezogenen noch im maximal ausgefahrenen Zustand stören.
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Bei
der Montage des Varioobjektivs 10 wird der Geradführungstubus 17 zuerst
in den dritten beweglichen Tubus 16 eingesetzt, so daß dieser
relativ zu dem Geradführungstubus 17 gedreht
werden kann. Danach wird der dritte bewegliche Tubus 16 in den
zylindrischen Teil 12p des festen Tubusblocks 12 eingesetzt,
wobei das Außengewinde 16a und
die Vorsprünge 17c relativ
zu dem Innen-Mehrfachgewinde 12a und den Geradführungsnuten 12b positioniert
werden. 17 zeigt die vorbestimmte relative Position
des dritten beweglichen Tubus 16 und des Geradführungstubus 17,
wenn der erstere in den zylin drischen Teil 12p eingesetzt
wird. Diese relative Position des dritten beweglichen Tubus 16 und
des Geradführungstubus 17 ist
dieselbe wie bei der Entfernung des dritten beweglichen Tubus 16 aus
dem zylindrischen Teil 12p bei der Demontage des Varioobjektivs 10.
Aus 17 ist zu erkennen, daß die erhabenen Teile 17h, 17i und
die Führungsstege 16e weder
bei der Montage noch bei der Demontage des Varioobjektivs 10 einander
stören.
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Zwei
Eingriffsvorsprünge 28a an
einem Geradführungsteil 22 stehen
jeweils mit einer Geradführungsnut 17a in
Eingriff, und ein an dem Geradführungsteil 22 vorgesehener
Eingriffsvorsprung 28b steht in Eingriff mit der Geradführungsnut 17j,
so daß der
Geradführungstubus 17 ohne
Drehung längs
der optischen Achse O geführt
wird. Die Spitze des Eingriffsvorsprungs 28b hat zum Boden
der Geradführungsnut 17j einen
vorbestimmten Abstand. Dieser Abstand N ist in 15, 16 und 17 dargestellt.
Eine flexible gedruckte Schaltung 6a (siehe z. B. 3),
die Teil einer flexiblen gedruckten Schaltung 6 ist, ist
in den Raum N der Geradführungsnut 17j eingelegt.
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Mehrere
Führungsschlitze 17b sind
gleichfalls an dem Geradführungstubus 17 vorgesehen, wie 12, 14 und 18 zeigen.
Beispielsweise können
drei Führungsschlitze 17b vorgesehen sein.
Sie laufen jeweils schräg
zu der optischen Achse O.
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Der
zweite bewegliche Tubus 19 steht in Eingriff mit dem Innenumfang
des Geradführungstubus 17.
Am Innenumfang des zweiten beweglichen Tubus 19 befinden
sich mehrere, z. B. drei Führungsnuten 19c schräg zu den
Führungsschlitzen 17b.
Am Außenumfang
des hinteren Endes des zweiten beweglichen Tubus 19 sind
mehrere, z. B. drei radial nach außen stehende Mitnehmervorsprünge 19a vorgesehen.
Jeder Mitnehmervorsprung 19a hat einen trapezförmigen Querschnitt.
Mitnehmerstifte 18 sind in den Mitnehmervorsprüngen 19a angeordnet. Jeder
Mitnehmerstift 18 hat einen Ringteil 18a und eine
Zentrierschraube 18b, die den Ringteil 18a an dem
Mitnehmervorsprung 19a festhält. Die Mit nehmervorsprünge 19a gleiten
in den Führungsschlitzen 17b des
Geradführungstubus 17,
und die Mitnehmerstifte 18 gleiten in den Geradführungsnuten 16c des dritten
beweglichen Tubus 16. Wird dieser gedreht, so bewegt sich
der zweite bewegliche Tubus 19 geradlinig in Richtung der
optischen Achse, während
er sich dreht. Daher ist der maximale Drehbetrag des dritten beweglichen
Tubus 16 relativ zu dem Geradführungstubus 17 um
die optische Achse O durch die Führungsschlitze 17b bestimmt.
Die Form eines jeden Führungsschlitzes 17b ist
so getroffen, daß die erhabenen
Teile 17h, 171 und die Führungsstege 16e einander
nicht stören,
wenn der dritte bewegliche Tubus 16 und der zweite bewegliche
Tubus 19 durch den Eingriff der Geradführungsnuten 16c mit
den Mitnehmerstiften 18 gemeinsam in derselben Richtung gedreht
werden, um dadurch den zweiten beweglichen Tubus 19 längs der
optischen Achse O zu bewegen, während
er sich um die optische Achse O durch Eingriff der Mitnehmerstifte 18 mit
den Führungsnuten 17b dreht.
Durch diese vorteilhafte Konstruktion stören die erhabenen Teile 17h, 17i und
die Führungsstege 16e einander
zu keinem Zeitpunkt, d. h. wenn das Varioobjektiv 10 in
seinem maximal ausgefahrenen Zustand, im eingezogenen Zustand oder im
Zustand der Montage oder Demontage ist.
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Mit
dem zweiten beweglichen Tubus 19 steht am Innenumfang der
erste bewegliche Tubus 20 in Eingriff. Der erste bewegliche
Tubus 20 hat am hinteren Außenumfang mehrere Mitnehmerstifte 24,
die jeweils in einer entsprechenden inneren Führungsnut 19c sitzen,
und gleichzeitig wird der erste bewegliche Tubus 20 geradlinig
mit dem Geradführungsteil 22 geführt. Der
erste bewegliche Tubus 20 ist am vorderen Ende mit einer
Abdeckplatte 41 versehen.
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Wie 1 und 2 zeigen,
hat der Geradführungsteil 22 einen
Ringteil 22a, zwei Führungsschenkel 22b,
die beiden Eingriffsvorsprünge 28a und
den Eingriffsvorsprung 28b. Die Führungsschenkel 22b stehen
von dem Ringteil 22a in Richtung der optischen Achse ab.
Die Eingriffsvorsprünge 28a und 28b stehen
von dem Ringteil 22a radial ab.
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Der
Ringteil 22a des Geradführungsteils 22 ist
mit dem hinteren Ende des zweiten beweglichen Tubus 19 so
verbunden, daß er
mit dem zweiten beweglichen Tubus 19 als eine Einheit in
Richtung der optischen Achse O bewegt werden kann und gleichzeitig
eine Relativdrehung beider Teile um die optische Achse O möglich ist.
Der Geradführungsteil 22 hat
an seinem hinteren Außenumfang
ferner einen hinteren Endflansch 22d und davor einen Sicherungsflansch 22c.
Eine Umfangsnut 22f ist zwischen dem hinteren Endflansch 22d und
dem Sicherungsflansch 22c ausgebildet. Der Sicherungsflansch 22c hat
einen kleineren Radius als der hintere Endflansch 22d.
Er hat mehrere Ausschnitte 22e, die in 1 und 2 gezeigt
sind und jeweils das Einsetzen eines Vorsprungs 19b in
die Umfangsnut 22f ermöglichen,
wie 11 zeigt.
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Der
zweite bewegliche Tubus 19 hat am Innenumfang des hinteren
Endes mehrere, z. B. drei derartige Vorsprünge 19b, die jeweils
radial zur optischen Achse O hin stehen. Durch Einsetzen der Vorsprünge 19b in
die Umfangsnut 22f durch den jeweiligen Ausschnitt 22e hindurch
werden die Vorsprünge 19b in
der Umfangsnut 22f zwischen den Flanschen 22c und 22d eingesetzt.
Durch Drehen des zweiten beweglichen Tubus 19 relativ zu
dem Geradführungsteil 22 kommen
die Vorsprünge 19b mit
dem Geradführungsteil 22 in
Eingriff. Wird der zweite bewegliche Tubus 19 in Vorwärts- oder
Rückwärtsdrehrichtung
gedreht, so bewegt sich der erste bewegliche Tubus 20 geradlinig
vorwärts
oder rückwärts längs der
optischen Achse O, kann jedoch nicht gedreht werden.
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Am
vorderen Ende des ersten beweglichen Tubus 20 ist eine
Deckelvorrichtung 35 mit Deckelplatinen 48a und 48b befestigt.
Am Innenumfang des ersten beweglichen Tubus 20 ist, wie 9 zeigt,
die AF/AE-Verschlußeinheit 21 mit
dem Verschluß 27, der
aus drei Verschlußlamellen 27a besteht,
befe stigt. Die AF/AE-Verschlußeinheit 21 hat
mehrere Befestigungslöcher 40a in
regelmäßigen Winkelabständen am
Außenumfang
des Montageflansches 40. Nur eines dieser Befestigungslöcher 40a ist
in 1 bis 5 zu erkennen.
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Die
bereits genannten Mitnehmerstifte 24, die in den inneren
Führungsnuten 19c sitzen,
dienen auch zum Befestigen der AF/AE-Verschlußeinheit 21 an dem
ersten beweglichen Tubus 20. Die Mitnehmerstifte 24 sind
in Löcher 20a an
dem ersten beweglichen Tubus 20 eingesetzt und in den Befestigungslöchern 40a befestigt.
Dadurch ist die AF/AE-Verschlußeinheit 21 an
dem ersten beweglichen Tubus 20 befestigt, wie 4 zeigt.
Dort ist der erste bewegliche Tubus 20 gestrichelt dargestellt. Die
Mitnehmerstifte 24 können
mit Klebstoff befestigt oder als Schrauben ausgebildet sein.
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Wie 5 und 12 zeigen,
enthält
die AF/AE-Verschlußeinheit 21 den
Montageflansch 40, einen Lamellenhaltering 46 hinten
in dem Montageflansch 40 und die Linsenfassung 50,
die relativ zu dem Montageflansch 40 bewegbar ist. An dem
Montageflansch 40 sind die Linsenfassung 34, der AE-Motor 29 und
der Antriebsmotor 30 der hinteren Linsengruppe L2 befestigt.
Der Montageflansch 40 hat ein Ringelement 40f mit
einer kreisrunden Öffnung 40d.
Er hat auch drei Schenkel 40b, die nach hinten von ihm
abstehen. Zwischen ihnen sind drei Schlitze gebildet. Zwei Schlitze
sind Geradführungen 40c,
die mit den Führungsschenkeln 22b des
Geradführungsteils 22 in
Schiebeführung
stehen, so daß die
Bewegung des Geradführungsteils 22 dadurch geführt ist.
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Der
Montageflansch 40 trägt
ein AE-Getriebe 45, das die Drehung des AE-Motors 29 auf
den Verschluß 27 überträgt, ein
Linsenantriebsgetriebe 42, das die Drehung des Antriebsmotors 30 der
hinteren Linsengruppe L2 auf eine Gewindespindel 43 überträgt, opto-elektrische
Schalter (Lichtschranken) 56 und 57, die mit einem
flexiblen Schaltungsträger 6 verbunden
sind, und Drehscheiben 58 und 59, die mehrere
radiale Schlitze enthalten. Der Schalter 57 und die Drehscheibe 59 bilden
eine Lichtschranke zum Erfassen einer Drehung des Antriebsmotors 30 der
hinteren Linsengruppe L2 und seines Drehbetrages. Der Schalter 56 und
die Drehscheibe 58 bilden eine Lichtschranke zum Erfassen
einer Drehung des AE-Motors 29 sowie dessen Drehbetrages.
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Der
Verschluß 27,
ein Träger 47 zum schwenkbaren
Halten der drei Verschlußlamellen 27a und
ein Antriebsring 49, der die Verschlußlamellen 27a bewegt,
sind zwischen dem Montageflansch 40 und dem Haltering 46 angeordnet,
der an dem Montageflansch 40 befestigt ist. Der Antriebsring 49 ist
in gleichmäßigen Winkelabständen mit
drei Betätigungsvorsprüngen 49a versehen,
die jeweils auf eine Verschlußlamelle 27a einwirken.
Wie 5 zeigt, hat der Lamellenhaltering 46 an
seiner Vorderseite eine kreisrunde Öffnung 46a und drei
Lagerlöcher 46b,
die in regelmäßigen Winkelabständen diese Öffnung 46a umgeben.
Zwei eine Verkantung verhindernde Flächen 46c sind am Außenumfang
des Halterings 46 ausgebildet. Jede dieser Flächen 46c liegt
nach außen
in der entsprechenden Geradführung 40c und
dient als Schiebefläche,
die die Innenfläche
des hier liegenden Führungsschenkels 22b trägt.
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Der
vor dem Lamellenhaltering 46 angeordnete Träger 47 hat
eine kreisrunde Öffnung 47a,
die auf die kreisrunde Öffnung 46a des
Lamellenhalterings 46 ausgerichtet ist, sowie drei Schwenkachsen 47b an
den drei Lagerlöchern 46b entsprechenden Positionen
(nur eine Schwenkachse ist in 5 zu erkennen).
Jede Verschlußlamelle 27a hat
an ihrem einen Ende ein Loch 27b, in das die entsprechende Schwenkachse 47b eingesetzt
ist, so daß sie
um diese Schwenkachse 47b geschwenkt werden kann. Der größere Teil
einer jeden Verschlußlamelle 27a, der
normal zur optischen Achse O von dem gelagerten Ende absteht, ist
eine lichtabschirmende Platte. Die drei Abschirmteile der Verschlußlamellen 27a verhindern
gemeinsam, daß Umgebungslicht,
welches durch die vordere Linsengruppe L1 eintritt, in die kreisrunden Öffnungen 46a und 47a gelangt, wenn
die Verschlußlamellen 27a geschlossen
sind. Jede Verschlußlamelle 27a hat
ferner zwischen dem Loch 27b und dem abschirmenden Teil 27 einen Schlitz 27c,
in den jeweils ein Betätigungsvorsprung 49a des
Antriebsrings 49 eingesetzt ist. Der Träger 47 ist an dem
Lamellenhaltering 46 derart befestigt, daß jede Achse 47b,
die eine Verschlußlamelle 27a trägt, in dem
entsprechenden Lagerloch 46b des Lamellenhalterings 46 sitzt.
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Auf
einem Teil des Außenumfangs
des Antriebsrings 49 ist ein Zahnsegment 49b ausgebildet. Dieses
steht in Eingriff mit einem der Zahnräder des Getriebes 45 und
wird dadurch angetrieben. Der Träger 47 ist
an Stellen nahe den drei Schwenkachsen 47b mit drei bogenförmigen Nuten 47c versehen,
die parallel zum Umfang verlaufen. Die drei Betätigungsvorsprünge 49a des
Antriebsrings 49 ragen in die Schlitze 27c der
Verschlußlamellen 27a durch
jeweils eine bogenförmige
Nut 47c hindurch. Der Lamellenhaltering 46 wird
von der Rückseite
des Montageflansches 40 her eingesetzt, um den Antriebsring 49,
den Träger 47 und
den Verschluß 27 zu
tragen und ist an dem Montageflansch 40 mit Schrauben 90 befestigt, die
jeweils durch Löcher 46x an
dem Lamellenhaltering 46 hindurchgeführt sind.
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Hinter
dem Lamellenhaltering 46 der Verschlußlamellen 27a befindet
sich die Linsenfassung 50, welche relativ zu dem Montageflansch 40 an
Führungsachsen 51 und 52 bewegt
werden kann. Der Montageflansch 40 und die Linsenfassung 50 werden
durch eine Schraubenfeder 3 auseinandergedrückt, die
auf der Führungsachse 51 sitzt,
und daher wird ein Spiel zwischen beiden beseitigt. Zusätzlich ist
ein Antriebsritzel 42a, das zu dem Getriebe 42 gehört, mit
einer (nicht dargestellten) Gewindebohrung in der axialen Mitte
versehen und kann sich nicht in axialer Richtung bewegen. Die Gewindespindel 43, deren
eines Ende an der Linsenfassung 50 befestigt ist, steht
mit der Gewindebohrung in Eingriff. Das Antriebsritzel 42a und
die Gewindespindel 43 bilden also gemeinsam ein Schrau bengetriebe.
Wird das Antriebsritzel 42a mit dem Antriebsmotor 30 der
hinteren Linsengruppe L2 vorwärts
oder rückwärts gedreht,
so bewegt sich die Gewindespindel 43 entsprechend gegenüber dem
Antriebsritzel 42a vorwärts
oder rückwärts, und
daher bewegt sich die Linsenfassung 50 der hinteren Linsengruppe
L2 relativ zu der vorderen Linsengruppe L1.
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Ein
Halter 53 ist an der Vorderseite des Montageflansches 40 befestigt.
Er hält
die Motore 29 und 30 zwischen sich und dem Montageflansch 40.
Der Halter 53 hat eine metallene Halteplatte 55,
die an seiner Vorderseite mit Schrauben 99 (5)
befestigt ist. Die Motore 29, 30 und die Schalter 56 und 57 sind
mit dem flexiblen Schaltungsträger 6 verbunden. Ein
Ende des flexiblen Schaltungsträgers 6 ist
an dem Montageflansch 40 befestigt.
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Nachdem
der erste, zweite und dritte bewegliche Tubus 20, 19 und 16 und
die AF/AE-Verschlußeinheit 21 usw.
zusammengebaut sind, wird die Aperturplatte 23 an der Rückseite
des Geradführungstubus 17 befestigt,
und ein ringförmiges
Halteteil 33 wird an der Vorderseite des festen Tubusblocks 12 befestigt.
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Die
Erfindung kann auch auf ein optisches System anderer Art angewendet
werden, das eine oder mehr feste Linsengruppen enthält.
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Bei
dem vorstehenden Ausführungsbeispiel ist
außerdem
die hintere Linsengruppe L1 eine Komponente der AF/AE-Verschlußeinheit 21,
und der AE-Motor 29 und der Antriebsmotor 30 der
hinteren Linsengruppe sind an dieser Einheit befestigt. Mit einer
solchen Konstruktion ist der Aufbau zum Halten der beiden Linsengruppen
L1 und L2 sowie zum Antrieb der hinteren Linsengruppe L2 vereinfacht.
Anstelle eines solchen Prinzips kann das Varioobjektiv 10 auch
so realisiert werden, daß die
hintere Linsengruppe L2 separat zur AF/AE-Verschlußeinheit 21 angeordnet
ist, die mit dem Montageflansch 40, dem Antriebsring 49,
dem Träger 47,
den Verschlußlamellen 27a,
dem Lamellenhalte ring 46 u. ä. versehen ist. Die hintere
Linsengruppe L2 kann mit einem anderen Element anstelle der AF/AE-Verschlußeinheit 21 gelagert
sein.
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Im
folgenden werden für
eine Varioobjektivkamera die Betätigungen
der Linsengruppen L1 und L2 durch den Gesamtantriebsmotor 25 und
den Antriebsmotor 30 der hinteren Linsengruppe L2 an Hand
der 8, 9, 10 und 11 beschrieben.
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Wie
in 9 und 11 gezeigt ist, wird im eingefahrenen
Zustand des Varioobjektivs 10, bei dem sich das Objektiv
im Kameragehäuse
befindet, bei Einschalten des Hauptschalters der Gesamtantriebsmotor 25 um
einen geringen Betrag in Vorwärtsrichtung
betätigt.
Diese Drehung des Motors 25 wird auf das Antriebsritzel 15 über das
Getriebe 26 übertragen,
das mit einem Träger 32 gehalten
ist, welcher mit dem festen Tubusblock 12 einstückig ausgebildet ist.
Dadurch wird der dritte bewegliche Tubus 16 in einer vorbestimmten
Drehrichtung gedreht und längs der
optischen Achse O vorwärts
bewegt. Dadurch werden der zweite bewegliche Tubus 19 und
der erste bewegliche Tubus 20 zusammen mit dem dritten beweglichen
Tubus 16 jeweils um einen kleinen Betrag in Richtung der
optischen Achse bewegt. Die Kamera ist dann in einem Bereitschaftszustand
für die Aufnahme,
wobei sich das Varioobjektiv in der Weitwinkel-Grenzstellung befindet.
Da der Bewegungsbetrag des Geradführungstubus 17 gegenüber dem festen
Tubusblock 12 durch die relative Verschiebung der Codeplatte 13a und
des Kontaktanschlusses 9 erfaßt wird, wird die Brennweite
des Varioobjektivs 10, d. h. der vorderen und der hinteren
Linsengruppe L1 und L2, erfaßt.
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Wenn
in dem Bereitschaftszustand für
die Aufnahme der Vario-Betätigungshebel
zur Tele-Seite bewegt oder die Tele-Taste in den Zustand EIN gebracht
wird, wird der Gesamtantriebsmotor 25 in Vorwärtsrichtung über seine
Steuerung 60 betätigt,
so daß der
dritte bewegliche Tubus 16 über das Antriebsritzel 15 und
die Außenzahnung 16b in
Richtung der optischen Achse O vorwärts geschoben wird. Dadurch
wird der dritte bewegliche Tubus 16 von dem festen Tubusblock 12 aus
entsprechend dem Innen-Mehrfachgewinde 12a und dem Außen-Mehrfachgewinde 16a verschoben.
Gleichzeitig bewegt sich der Geradführungstubus 17 in
Richtung der optischen Achse gemeinsam mit dem dritten beweglichen
Tubus 16 vorwärts,
ohne eine Relativdrehung gegenüber
dem festen Tubusblock 12 auszuführen, entsprechend dem Eingriff
der Vorsprünge 17c mit
den Geradführungsnuten 12b.
Zu diesem Zeitpunkt bewirkt der gleichzeitige Eingriff der Mitnehmerstifte 18 mit
den Führungsschlitzen 17b und den
Geradführungsnuten 16c,
daß der
zweite bewegliche Tubus 19 relativ zum dritten beweglichen Tubus 16 in
Richtung der optischen Achse vorwärts geschoben wird, während er
sich gemeinsam mit dem dritten beweglichen Tubus 16 relativ
zu dem festen Tubusblock 12 in übereinstimmender Richtung dreht.
Der erste bewegliche Tubus 20 bewegt sich in Richtung der
optischen Achse von dem zweiten beweglichen Tubus 19 aus
vorwärts
gemeinsam mit der AF/AE-Verschlußeinheit 21, ohne
eine Relativdrehung gegenüber
dem festen Tubusblock 12 auszuführen, was auf die oben beschriebenen
Konstruktionen zurückzuführen ist,
bei denen der erste bewegliche Tubus 20 mit dem Geradführungsteil 22 geradlinig
geführt
wird und die Mitnehmerstifte 24 in den Führungsnuten 19c geführt sind.
Während
dieser Bewegungen wird die mit der Varioeinrichtung 62 eingestellte
Brennweite erfaßt,
denn die Bewegungsposition des Geradführungstubus 17 gegenüber dem
festen Tubusblock 12 wird durch die Relativverschiebung
der Codeplatte 13a und des Kontaktanschlusses 9 erfaßt.
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Wenn
andererseits der Vario-Betätigungshebel
manuell zur Weitwinkel-Seite bewegt oder die Weitwinkel-Taste manuell
in den Zustand EIN gebracht wird, wird der Gesamtantriebsmotor 25 über seine
Steuerung 60 in Gegenrichtung betätigt, so daß der dritte bewegliche Tubus 16 in
einer Richtung gedreht wird, daß er
in den festen Tubusblock 12 gemeinsam mit dem Geradführungstubus 17 einfährt. Gleichzeitig
wird der zweite bewegliche Tubus 19 in den dritten beweglichen
Tubus 16 ein gezogen, während
er sich in derselben Richtung wie der dritte bewegliche Tubus 16 dreht,
und der erste bewegliche Tubus 20 wird in den sich drehenden
zweiten beweglichen Tubus 19 gemeinsam mit der AF/AE-Verschlußeinheit 21 eingezogen.
Während
dieses Antriebsvorgangs wird ähnlich
wie bei dem Ausfahren der Antriebsmotor 30 der hinteren
Linsengruppe L2 nicht betätigt.
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Während das
Varioobjektiv 10 bei der Brennweiteneinstellung bewegt
wird, bewegen sich die vordere Linsengruppe L1 und die hintere Linsengruppe L2
als eine Einheit, da der Antriebsmotor 30 der hinteren
Linsengruppe L2 nicht betätigt
wird, so daß zwischen
ihnen ein konstanter Abstand beibehalten wird, wie in 8 und 10 gezeigt.
Die mit der Codeplatte 13a und dem Kontaktanschluß 9 erfaßte Brennweite
wird auf einem (nicht dargestellten) Flüssigkristallanzeigefeld des
Kameragehäuses
dargestellt.
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Bei
jeder mit der Varioeinrichtung 62 eingestellten Brennweite
wird beim Niederdrücken
der Auslösetaste
um einen halben Schritt die Entfernungsmeßeinrichtung 64 betätigt. Gleichzeitig
wird die Lichtmeßeinrichtung 65 betätigt, um
die aktuelle Objekthelligkeit zu messen. Wird dann die Auslösetaste
vollständig
niedergedrückt,
werden der Gesamtantriebsmotor 25 und der Antriebsmotor 30 der hinteren
Linsengruppe L2 jeweils um Beträge
verstellt, die der zuvor eingestellten Brennweite und der Entfernung
entsprechen, welche die Entfernungsmeßeinrichtung 64 liefert,
so daß die
beiden Linsengruppen L1 und L2 jeweils in bestimmte Positionen gebracht
werden, für
die sich eine bestimmte Brennweite ergibt, und das Objekt fokussiert
wird. Unmittelbar nach der Fokussierung wird der AE-Motor 29 über seine
Steuerung 66 betätigt,
um den Antriebsring 49 um einen Betrag zu bewegen, der
der Helligkeitsinformation aus der Lichtmeßeinrichtung 65 entspricht,
so daß der
Verschluß 27 die
Verschlußlamellen 27a um
einen vorbestimmten Betrag öffnet,
der die erforderliche Belichtung ermöglicht. Unmittelbar nach der
Verschlußauslösung, bei
der die Verschlußlamellen 27a geöffnet und
dann geschlossen werden, werden der Gesamtantriebsmotor 25 und
der Antriebsmotor 30 der hinteren Linsengruppe L2 so betätigt, daß die beiden
Linsengruppen L1 und L2 jeweils in die Ausgangsposition kommen,
die sie vor der Verschlußauslösung hatten.
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Die
vorstehende Beschreibung zeigt, daß bei Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung des dritten beweglichen
Tubus 16 mit der Varioeinrichtung 62 die Führungsstege 16e,
die sich in dem Ringraum S bei Drehung des dritten beweglichen Tubus 16 bewegen, nicht
mit den erhabenen Teilen 17h und 171 zusammenstoßen. Außerdem stören bei
der Montage oder Demontage des Varioobjektivs 10 die Führungsstege 16e diese
erhabenen Teile 17h, 17i nicht, insbesondere wenn
der dritte bewegliche Tubus 16, der den Geradführungstubus 17 enthält, in den
zylindrischen Teil 12p eingesetzt oder aus ihm entnommen
wird.
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Bei
dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel des Varioobjektivs 10 sind
die erhabenen Teile 17h, 17i und die Führungsstege 16e so
positioniert, daß der
Abstand zwischen der optischen Achse O und der Innenfläche eines
der nach innen gerichteten Vorsprünge 16e nächst der
optischen Achse O kleiner als der Abstand zwischen der optischen
Achse O und der Außenfläche eines
der nach außen
gerichteten Vorsprünge 17h, 17i in
radialer Richtung senkrecht zur optischen Achse O ist, wodurch der
Abstand (Ringraum S) zwischen dem dritten beweglichen Tubus 16 und
dem Geradführungstubus 17 vorteilhaft
sehr klein ist. Der dritte bewegliche Tubus 16 und der
Geradführungstubus 17 sind also
radial näher
beieinander angeordnet als bei konventionellen Varioobjektiven,
so daß dadurch
der Durchmesser des Varioobjektivs 10 klein ist, was zu einem
kompakten Aufbau beiträgt.
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Die
Erfindung kann auch auf andere Varioobjektive, z. B. auf ein Varioobjektiv
für eine
Videokamera oder eine Einzelbild-Videokamera,
angewendet werden.
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Die
Erfindung ist nicht auf Varioobjektive mit drei beweglichen Tuben
beschränkt,
sie kann in gleicher Weise auch auf zweistufige oder mehrstufige Varioobjektive
mit zwei oder mehr als drei beweglichen Tuben angewendet werden.