DE2062291C

DE2062291C - Semi-automatic focusing device for an optical system

Info

Publication number: DE2062291C
Application number: DE19702062291
Authority: DE
Inventors: Heny J Deerfield 111 Koeber (V St A )
Original assignee: Bell & Howell Co , Chicago, 111 (V St A)
Priority date: 1969-12-30
Filing date: 1970-12-17
Publication date: 1973-08-23

Description

Hin Ausführimgsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt, f-ls zeigtHin Ausführungsimgsbeispiel the invention is in Drawing shown, shows f-ls

Fig. I eine Seitenansicht eines Teils einer Kamera mit einer Eokussiereinrichtuiig gemäß einem bevorzumen Ausführungsheispiel tier l^:.rtindung.FIG. I is a side view of a portion of a camera having a Eokussiereinrichtuiig a bevorzumen Ausführungsheispiel animal l according ^to: .rtindung.

F in. 2 einen Querschnitt entlami der Linie 2-2 in Fig. Γ.F in. 2 is a cross section of the line 2-2 in Fig. Γ.

Fig./. einen Querschnitt entlang der Linie 3-? in F i g. 2 undFig./. a cross section along the line 3-? in F i g. 2 and

F ■ ». 4 einen Querschnitt entlade der Linie 4-4 in F i g. 2.F ■ ». Figure 4 is a cross section of discharge line 4-4 in Figure 4 F i g. 2.

Die dargestellte Fokussiereinrichtiing nach der iirfiiulunsi ist in eine Kamerall eingebaut, deren Ohjckux einen ortsfesten Objektivtubus 17 besitzt, in dem eine Fokussier-SchiebehiÜse 19 angeordnet ist. die eine Linse 21 enthält. Der ortsfeste Objektivtubus !7 ist auf geeignete Weise fest an einem Teil des Kanieiagehau~.es 23 angebracht. In die Fokiissieriiülse 19 ist von der Seite ein Stift 25 eingeschraubt. der durch eine ovale seitliche Ausnehmung 27 (F i g. 4) des ortsfesten Objektivtubus 17 vorsteht.The shown focusing device after the iirfiiulunsi is built into a camera, whose Ohjckux has a stationary lens barrel 17, in which a focusing slide 19 is arranged. which includes a lens 21. The fixed lens barrel! 7 is suitably fixed to a part of the Kanieiagehau ~ .es 23 attached. In the focusing sleeve 19 a pin 25 is screwed in from the side. through an oval lateral recess 27 (Fig. 4) of the fixed lens barrel 17 protrudes.

Eine in der Seitenwand der Kamera vorhandene Ausnehmung besitzt zwei Innenschultern 29 und zwei Außenschultern 31 (Fig. 2). Die Innenschultcrn 29 sind in geringcrem Abstand von dem ortsfesten Objektivtubus 17 angeordnet als die Außen schultern 31. Ferner liegen die Innenschultern 29 näher beieinander als die Außenschultern 31. An den Innenschultern 29 ist auf geeignete Weise eine Tragplatte 33 befestigt, die eine (am besten in Fig.? erkennbare) rechteckige Ausnehmung 39 aufweist, die von dem Endteil des Stiftes 25 durchsetzt ist.An existing recess in the side wall of the camera has two inner shoulders 29 and two outer shoulders 31 (Fig. 2). The inner shoulders 29 are at a small distance from the stationary one Lens barrel 17 arranged than the outer shoulders 31. Furthermore, the inner shoulders 29 are closer together than the outer shoulders 31. On the inner shoulders 29 is a support plate in a suitable manner 33 attached, the one (best recognizable in Fig.?) has a rectangular recess 39 through which the end part of the pin 25 passes.

Eine allgemein zylindrische Buchse 41 durchsetzt eine zylindrische Ausnehmung in der Tragplatte 33 und hat eine Innenschuitcr, die an der Innenseite der Tragplatte 33 anliegt. Die Buchse 41 ist in der nachstehend beschriebenen Weise in der zylindrischen Ausnehmung der Tragplatte 33 drehbar gelagert.A generally cylindrical bush 41 penetrates a cylindrical recess in the support plate 33 and has an inner sleeve which rests against the inside of the support plate 33. The socket 41 is shown below described manner in the cylindrical recess of the support plate 33 rotatably mounted.

An den beiden Außenschultern 31 ist auf geeignete Weise eine Deckplatte 43 befestigt, die eine zylindrische Ausnehmung besitzt, die mit d ^r zylindrischen Ausnehmung in der Tragplatte 33 flucht u. Ein die zylindrische Ausnehmung der Deckplatte 43 durchsetzender Bedienungsknopf 47 besitzt einen Tragtei! 49 mit einer konzentrischen zylindrischen öffnung, die einen auswärtsgerichtcten zylindrischen Teil der Buchse 41 passend aufnimmt. Der Bedienungsknopf 47 ist an der Buchse 41 befestigt. Der Tragteil 49 !:at ferner einen auswärtsgerichteten Bereich mit einem Flansch, der an der Innenseite der Deckplatte 43 anliegt. An der Außenseite der Deckplatte 43 ist eine am besten in Fig. 1 erkennbare Skalenplatte 53 angebracht, die auf ihrer Außenfläche mit einer Entfernungsskala versehen ist. Die Skalenplatte ist auf geeignete Weise an der Deckplatte 43 befestigt. An dem Bedienungsknopf 47 ist ein ringförmiges Element 57 befestigt, das einen Teil des Knopfes 47 bildet und einen auswärts vorstehenden Zeiger 59 trägt, welcher der Entfernungsskala auf der Skalenplatte 53 gegenüberliegt.At the two external shoulders 31 is suitably a cover plate 43 attached, which has a cylindrical recess aligned with d ^r cylindrical recess in the support plate 33 u. A cylindrical recess of the cover plate 43 enforcing operation button 47 has a Tragtei! 49 with a concentric cylindrical opening which fits an outwardly directed cylindrical part of the bushing 41. The operating button 47 is attached to the socket 41. The support part 49 furthermore has an outwardly directed region with a flange which rests against the inside of the cover plate 43. On the outside of the cover plate 43 there is attached a scale plate 53 which can be seen best in FIG. 1 and which is provided with a distance scale on its outer surface. The scale plate is attached to the cover plate 43 in a suitable manner. An annular element 57 is attached to the operating button 47, which element forms part of the button 47 and carries an outwardly projecting pointer 59 which lies opposite the distance scale on the scale plate 53.

In der Buchse 41 ist mittels eines Stiftes 63 ein Pendel 61 gelagert, das sich zwischen der Tragplatte 33 und dem ortsfesten Objektivtubus 17 befindet. Das frei schwingungsfähige Pendel ist mit einem abwärtsgerich*^p.ten Pendelann 65 und einer gekrümmten Nockenfläche 67 versehen. Das Pendel ist so angeordnet, daß der Vorderteil seiner gekrümmten NockenfläcKw 67 an dem Stift 25 angreifen kann.A pendulum 61 is mounted in the socket 41 by means of a pin 63 and is located between the support plate 33 and the stationary lens barrel 17. The free oscillatory pendulum is equipped with a downwardly court * ^p -th Pendelann 65 and a curved cam surface 67th The pendulum is arranged so that the front part of its curved cam surface 67 can engage the pin 25.

/.wischen dem Pendel 61 und der Tragplatte 53 ist an der Buchse 41 eine Nocke 69 mit Hilfe eines Zapfens 71 befestigt, der am besten in F i g. 3 erkennbar ist. Die Nocke 69 hai zwei Rnndflüchenteile 73 und 75. die an dem Still 25 angreifen können./. between the pendulum 61 and the support plate 53 a cam 69 is attached to the socket 41 by means of a pin 71, which is best shown in FIG. 3 recognizable is. The cam 69 has two peripheral flute parts 73 and 75 which can engage the still 25.

Zwischen der Tragplatte 33 und der Deckplatte 43 i-i eine Schraubenfeder 77 um den Bedienungsknopf 47 und die Buchse 41 herumgev ickelt. Der eine Endschenkel der Schraubenfeder steht auswärtsBetween the support plate 33 and the cover plate 43 i-i a coil spring 77 around the control button 47 and the bushing 41 wrapped around. One end limb of the helical spring stands outwards

ίο vor und hat einen abgewinkelten Endteil, der den vorderen Rand der Tragplatte 33 umgreift (Fig. 3). Der andere Endschenkel der Schraubenfeder 77 hat einen abgewinkelten Endteil, der eine Ausnehmung im Bedienungsknopf 47 durchsetzt. Infolge die-e<ίο before and has an angled end part which engages around the front edge of the support plate 33 (Fig. 3). The other end limb of the helical spring 77 has an angled end part which penetrates a recess in the control button 47. As a result of the -e <

in Anordnung belastet die Schraubenfeder 77 den Bedienungsknopf 47 und die daran angebrachte Nocke 69 im Uhrzeigersinn.in arrangement the coil spring 77 loads the control button 47 and the attached cam 69 clockwise.

Eine allgemein rechtwinklig abgewinkelte Drahtfeder 81 durchsetzt an ihrem Scheitelpunkt eine Ar--A generally right-angled wire spring 81 runs through an ar-

?.,. nehmung der Tragplatte 33. Der eine Endteil der Drahtfeder 81 greift , der Schraube an. mit der die Deckplatte 33 an der un':ren Innenschulter 29 befestigt ist. Der andere Endteil der Drahtfeder durchsetzt die auch von dem Stift 25 durchsetzte Ausreh miing 39 der Tragplatte 33. Die Drahtfeder 81 ist derart angeordnet, daß auf den Stift 25 in Richtung zu den Nockenflächen 73 und 75 der Nocke 69 hin wirkt. Da der Stift 25 an der E'okussier-Schiebehülse 19 befestigt ist. trachtet die Drahtfeder 81 also, die Linse 21 einwärts zu bewegen. Die von der Drahtfeder 81 erzeugte Kraft ist vorzugsweise größer als die von der Schraubenfeder erzeugte Kraft.?.,. taking the support plate 33. One end part of the Wire spring 81 engages the screw. with which the cover plate 33 is attached to the inner shoulder 29 is. The other end part of the wire spring penetrates the recess also penetrated by the pin 25 miing 39 of the support plate 33. The wire spring 81 is arranged such that on the pin 25 in the direction acts towards the cam surfaces 73 and 75 of the cam 69. Since the pin 25 on the focusing sliding sleeve 19 is attached. the wire spring 81 thus seeks to move the lens 21 inward. The one from the wire spring The force generated 81 is preferably greater than the force generated by the coil spring.

Jetzt sei die Wirkungsweise des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung be-The mode of operation of the embodiment of the invention shown in the drawing is now

schrieben. Zum halbautomatischen Fokussieren visiert der Fotograf mit dem Sucher der Kamera den Fußpunkt des Objekts an und dreht dann den Knopf 47 im Gegensinn des Uhrzeiger·. Dadurch wird die Nockenfliiche 73 der Nocke 69 bis zum Angriff an dem Stift 25 gedreht, so daß der Stift 25. die daran befestigte Fokussier-Schiebehülse 19 und damit auch die Linse 21 in die Stellung bewegt werden, die der gewünschten Einstellentfcrnung entspricht. Durch diese Drehung der Nocke 69 wird ferner das Pendelwrote. For semi-automatic focusing, the photographer aims the camera with the viewfinder At the base of the object and then turn knob 47 counter-clockwise. This will make the The cam surface 73 of the cam 69 is rotated until it engages the pin 25, so that the pin 25 engages the pin 25 attached focusing sliding sleeve 19 and thus also the lens 21 are moved into the position that the corresponds to the desired setting distance. This rotation of the cam 69 also turns the pendulum

61 freigegeben, so daß es unter einem Winkel gegenüber der optischen Achse der Linse 21 vertikal herunterhängt. Danach gibt der Benutzer den Bedienungsknopf 47 frei, worauf die Drahtfeder 81 den Stift 25 und die mit ihm verbundene Fokussier-SchieDehülsc 19 zu dem Pendel 61 hin bewegt. Die Bewegung des Stiftes 25 wird durch seinen Anschlag an dem Vorderteil der Nockenfläche 67 des Pendels begrenzt. Jetzt ist die Kamera auf das Objekt fokussiert 61 released so that it faces at an angle the optical axis of the lens 21 hangs down vertically. Then the user releases the control button 47, whereupon the wire spring 81 the Pin 25 and the focusing slide sleeve connected to it 19 moves towards the pendulum 61. The movement of the pin 25 is controlled by its stop limited at the front of the cam surface 67 of the pendulum. The camera is now focused on the object

Man erkennt, daß der Berechnung der Krümmung der Nockenfläche des Pendels die Beziehung zwischen der Fokussierverstcllung des Objektivs und dem Neigungswinkel des Pendels zugrunde liegt. Durch trigonometrische Berechnung kann man zeigen, daß bei bekanntem Winks! zwischen dem Pendel 61 und der optischen Achse des Objektivs 17 bis 21 einerseits und bei bekannter Körpergröße des Benutze-s andererseits der Horizontalabstand von dem Fuß des Benutzers zu dem Fußpunkt des Objekts bestimmt werden kann. Durch weitere Berechnungen können die Entfernungsangaben auf der Skalenplatte 53 und die Krümmung der Nockenfläche bestimmt werden, so daß bestimmte Neigungswinkel zwischenIt can be seen that calculating the curvature of the cam surface of the pendulum has the relationship between the focus adjustment of the lens and the angle of inclination of the pendulum. By trigonometric calculation it can be shown that with known Winks! between the pendulum 61 and the optical axis of the objective 17 to 21 on the one hand and if the user's body size is known on the other hand, the horizontal distance from the user's foot to the object's foot point is determined can be. With further calculations, the distance information on the scale plate 53 and the curvature of the cam surface can be determined so that certain angles of inclination between

der optischen Achse der Kamera 11 und einer im we- nicht nur daS Objektiv fokussiert, sondern auch die sentlichen horizontalen Linie in Entfernungsangaben Entfernung von dem Benutzer zu dem Objekt angeumgesetzt werden. Die jeweilige Winkelstellung des zeigt.the optical axis of the camera 11 and one in the lens not only focused but also the lens essential horizontal line in terms of distance from the user to the object. The respective angular position of the shows.

Pendels 61 entspricht somit der Einstcllcntfernung Die Nocke 75 dient ferner zum Festlegen des fo-Pendulum 61 thus corresponds to the setting distance. The cam 75 is also used to set the following

der Kamera. Dabei ist natürlich angenommen, daß 5 kussicrten Objektivs, wenn das Pendel unbeabsichtigtthe camera. It is of course assumed that the lens will be kissed if the pendulum is unintentional

der Benutzer der Kamera eine mittlere Körpergröße den Stift 25 verläßt, was z.B. bei einem Stoß gegenthe user of the camera with an average body size leaves the pen 25, which, for example, occurs in the event of an impact

hat. Diese Annahme ist angesichts der Schärfentiefe die Kamera oder bei Schwing- bzw. Rüttelbewegun-has. In view of the depth of field, this assumption is the camera or in the case of oscillating or shaking movements

üblicher Kameras zulässig. ■ gen vorkommen kann. Infolge der Wirkung der Nok-common cameras are permitted. ■ genes can occur. As a result of the action of the

Nach Freigabe des Bedienungsknopfes 47 dreht kenfläche 75 bleibt auch dann das Objektiv fokus-After releasing the control button 47 turns kenfläche 75 then the lens remains in focus

dic Schraubenfeder 77 den Knopf 47 und die mit ihm io siert.dic coil spring 77 the button 47 and io siert with it.

verbundene Nockc 69 im Uhrzeigersinn, bis die Man kann eine erfindungsgemäß ausgerüstete Ka-Nockenflächc 75 an dem Stift 25 angreift. Wie vor- mera 11 auch von Hand fokussieren, indem man ihre stehend angegeben wurde, ist in diesem Zeitpunkt optische Achse gegenüber der Horizontalen etwas der Stift 25 durch die Nockenfläche 67 des Pendels nach oben richtet, so daß das Pendel den Stift 25 in der Stellung festgelegt, die der gewünschten Ein- 15 verläßt und frei hängt. Dann wird der Bedienungsstcllcntfernung entspricht. Der Berechnung der Nok- knopf 47 von Hand gedreht, bis der Zeiger 59 auf kenfläche 75 liegt die Beziehung zwischen der Drc- der Skala die gewünschte Entfernung anzeigt. Innung des Knopfes 47 und der Fokussierverstellung folge der Wirkung der Nockenfläche75 werden durch des Objektivs zugrunde. Die der Stellung der Linse diese Drehung der Stift 25 und die daran befe-21 entsprechende Einstcllcntfernung kann an der 20 stigte Fokussier-Schicbehülsc in die der gewünschten Entfernungsskala abgelesen werden. Es wird somit Einstellentfernung entsprechende Stellung bewegt.connected cam 69 clockwise until the one can engage a Ka cam surface 75 equipped according to the invention on the pin 25. As in the previous 11, you can also focus by hand by moving your was specified upright, at this point in time the optical axis is somewhat relative to the horizontal the pin 25 is directed upward through the cam surface 67 of the pendulum so that the pendulum hits the pin 25 fixed in the position that the desired input 15 leaves and hangs freely. Then it will correspond to the operating distance. The calculation of the Nok- button 47 is turned by hand until the pointer 59 is on Area 75 is the relationship between the pressure and the scale indicating the desired distance. Guiding the button 47 and the focus adjustment follow the action of the cam surface 75 are through of the lens. The position of the lens, this rotation of the pin 25 and the adjustment distance corresponding to the position of the lens, can be adjusted to the desired position on the 20 position Distance scale can be read. It is thus moved to the corresponding position.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

1 2 Coincidence rangefinder, in which two images are created and compared with patent claims: of the same object. These and other optical focusing devices

1. Semi-automatic focusing device for Hingen have the disadvantage that precision parts require an optical system with a sliding lens 5 deriidi, which must be carefully assembled, member, characterized in that at so that the manufacturing costs of a sliding lens member with this one (19, 21) an optical device provided with a pin (25) are high.
brought or attachable. on which a pendulum there is also already a camera with an attack according to (61) and. if it is not on him, the Triangulaiionsprin / ip working distance can swing freely, and that an operating ία knife is known. When measuring the distance, there is a device (47, 69, 77, 81) with the camera, the base of the path of the pen to be recorded by the pendulum for objects to be targeted, with a pen swinging freely in the camera and for inclining the pen - The pendulum body swings in freely and by means of a locking device on the pendulum, if this is fixed in a previous device. It then serves as the intoned position swung into the. 15 stroke for a movable lens adjustment

2. Focusing device according to claim 1, that Tasiyiied. The handling of this camera is amazing characterized in that the pendulum (61) is of course because a locking device is actuated and Cam surface (67) to rest on the pin (25) moved separately from the lens by hand owns. become muli.

3. Focusing device according to claim 2, da- 20 The invention is based on the object of a characterized in that the operating focussing device of the initially described direction (47, 69. 77. 81) to create a genus on a cam that is based on the triangulation principle (69) attached button (47), and that zip is based and yet easy to assemble and to the cam and button are mounted so that can be handled.

by turning the button of the pin (25) by means of 25 This object is achieved according to the invention.

the cam disengages from the cam surface (67) of the pen, so that a pin is attached to the sliding lens element.

dels (61) can be moved away. brought or attachable. to which a pendulum

4. Focusing device after one of the attacks and, if it is not applied to him, free claims 1 to 3, characterized in that it can oscillate, and that an operating device cam (69) has two cam surfaces (73, 75) 30 tion is available to move the pen away from points. d.-ren first (73) is designed so that with the pendulum for its free swing and for its help, the pin (2 ^) of the cam surface positioning the pin on the pendulum when it is in (67) of the pendulum (25 ) can be moved away, a predetermined position has settled.
while the second cam surface (75) of the cam in the focusing device (69) according to the invention is designed in such a way that it engages the pin (25) 35 by means of a single operating device when the pendulum swings on the cam surface (67) released and the Obdes pendulum (61) rests after it has been adjusted into the jective. The focusing device is in a predetermined position. therefore easy to set up and use.

5. Focusing device according to claim 4, there- expediently, the pendulum has a cam characterized in that the calculation of the 40 area to rest on the pin. With the cam-cam surface (67) of the pendulum (61), the reference surface, the pin can be reliably held in the position determined by the triangulation between the focusing adjustment of the object.
jective (17, 19, 21) and the angle of inclination of the Preferably it is provided that the operating pendulum (61) and the calculation of the second device a cam surface (75) attached to a cam of the cam (69) has the relationship 45 button, and that the cam and the button are mounted between the twisting swivel of the button that by turning the button of the (47) and the focusing adjustment of the lens pin by means of the cam of the cam surface of the (17, 19, 21) is based. Pendulum can be moved away. You can focus

6. Focusing device according to one of the modes, then by simply turning a knob to 5, characterized by a first 50 digit.

Spring (81). which is the pin (25) to the cam

surface (67) of the pendulum (61) loaded out, and it can be seen that the cam has two cam surfaces by a second spring (77) for rotating the having, the first of which is designed so that with her Button (47) as well as the cam (69) in the rieh- aid of the pin from the cam surface of the pendulum device that the direction of rotation for moving away the 55 can be moved away while the second Nok pin (25) of the cam surface (67) of the pen surface of the cam is formed in such a way that it engages dels (61) is opposite. the pin engages when it hits the cam surface

of the pendulum is present after it has swung into the predetermined position. To this

In 60 ways, the same cam is used to release the pendulum and to focus the lens by hand. The calculation of the cam area lies in this

The invention relates to a semi-automatic! - the pendulum the relationship between the focusing disc Focusing device for an optical system adjustment of the lens and the angle of inclination with a sliding lens member. 65 of the pendulum and the calculation of the second

For cameras and other optical devices, the cam surface is the relationship between the already numerous focusing devices known. At- angle of rotation of the knob and the focus play There are focusing devices with an adjustment of the lens as a basis.