DE4010278A1 - Tubus fuer ein zoomobjektiv - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Tubus nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Dieser eignet sich besonders für eine Kompaktkamera mit vom Objektiv getrenntem Sucher­ system.

Bei einer bereits bekannten Kompaktkamera kann das Zoomobjektiv üblicherweise über eine Aufnahmestellung hinaus eingefahren werden, um die Staulänge des Objek­ tivs zu verkürzen. Bei dieser Kompaktkamera können se­ parate Führungsbahnen für die Linsengruppen des Zoomob­ jektivs vorgesehen sein, und Rückführungsbahnen können wahlweise angebracht werden. Bei einer Kamera mit mehr als zwei Linsengruppen, die gemeinsam bewegt werden, ist die Staulänge des Zoomobjektivs jedoch begrenzt.

Ein Zoomobjektiv mit mehr als zwei Linsengruppen wird auch als Varioobjektiv bezeichnet. Mit ihm kann leicht eine starke veränderbare Leistung realisiert werden.

Üblicherweise wird das Varioobjektiv jedoch nicht in einäugigen Spiegelreflexkameras verwendet, da eine Ver­ schiebung des Brennpunkts während der Objektivverstel­ lung auftritt. Im Gegensatz dazu kann in einer Autofo­ kus-Kompaktkamera mit getrenntem Objektiv und Suchersy­ stem die Verschiebung des Brennpunktes während der Ob­ jektivverstellung durch Verlagerung der fokussierenden Linsengruppe kompensiert werden. Da die Scharfeinstel­ lungsposition der fokussierenden Linsengruppe, bei der ein fokussiertes Objektbild auf der Filmebene erzeugt wird, zuvor aus der Brennweite und der Objektentfernung berechnet werden kann, ist es möglich, die fokussieren­ de Linsengruppe zwecks Kompensation der Verlagerung des Brennpunktes in die berechnete Position zu bringen. Deshalb kann das Varioobjektiv in einer Kompaktkamera als Zoomobjektiv verwendet werden. Ein Objektiv ohne Brennpunktsänderung durch Verstellung wird üblicherwei­ se als Zoomobjektiv bezeichnet, während ein Objektiv mit Brennpunktsverlagerung als Varioobjektiv bezeichnet wird. In der vorliegenden Beschreibung werden beide Ob­ jektivarten jedoch als Zoomobjektiv bezeichnet.

Bei einem Varioobjektiv mit drei Linsengruppen erfolgt die Scharfeinstellung durch die zweite Linsengruppe, die zwischen der ersten und der dritten Linsengruppe angeordnet ist. Allgemein gesprochen wird bei einem Zoomobjektiv die fokussierende Linsengruppe zur Objek­ tivverstellung längs der optischen Achse bewegt. Die Objektivverstellung ist eine Einstellung, bei der keine Verschiebung des Brennpunkts auftritt, wenn das Objek­ tiv bei einer Referenz-Objektentfernung (üblicherweise Unendlich) verstellt wird. Bei einem Varioobjektiv mit drei Linsengruppen ist es jedoch sehr schwierig, die Objektivverstellung mit der zweiten Linsengruppe durch­ zuführen, die zwischen der ersten und der dritten Lin­ sengruppe angeordnet ist.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Tubus für ein Zoomobjektiv anzugeben, das mehr als zwei Lin­ sengruppen hat und bei dem zwei Linsengruppen gemeinsam im Zoombereich bewegt werden, wobei die Staulänge des Objektivs verkürzt werden kann.

Bei diesem Objektivtubus soll es ferner möglich sein, einen Abdeckmechanismus vorzusehen der eine Abdeckung zum Öffnen und Schließen des Lichteintritts für das Ob­ jektiv abhängig von dem Einfahren des Objektivs betä­ tigt.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Im Zusammenhang mit der Erfindung hat sich auch ge­ zeigt, daß die Objektivverstellung mit der ersten Lin­ sengruppe anstelle der zweiten Linsengruppe möglich ist. Deshalb kann also die erste Linsengruppe in einer Weiterbildung der Erfindung mit einem Verstellmechanis­ mus versehen sein, der sie längs der optischen Achse bewegt.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1A, B und C Längsschnitte der oberen Hälfte eines Zoomobjektivs als Ausführungsbeispiel der Erfindung in eingefahrener Stel­ lung, der Stellung kürzester Brenn­ weite und der Stellung längster Brennweite,

Fig. 2 ein Prinzipdiagramm des Objektivs nach Fig. 1A bis C,

Fig. 3 in einer Abwicklung den Zusammenhang zwischen Nockenbahnen eines Nocken­ rings, linearen Führungsbahnen eines Linearbewegungsrings und Führungsrol­ len einer ersten, einer zweiten und einer dritten Linsengruppe,

Fig. 4 in einer Abwicklung die Positionsbe­ ziehung zwischen einem dritten Lin­ senrahmen und einem zweiten Linsenbe­ wegungsring,

Fig. 5 die perspektivische Darstellung eines dritten Linsenrahmens,

Fig. 6 die schematische Darstellung des Prinzips eines Varioobjektivs und einer Objektivverstellung bei der Er­ findung,

Fig. 7 eine perspektivische Explosionsdar­ stellung eines Abdeckmechanismus an einem Tubus der in Fig. 1A bis C ge­ zeigten Art und

Fig. 8A und B Rückansichten einer Objektivabdeckung in geöffneter und geschlossener Stel­ lung.

Die folgenden Ausführungsbeispiele betreffen ein Va­ rioobjektiv mit drei Linsengruppen.

Zunächst werden an Hand der Fig. 6 die optische Kon­ struktion eines solchen Varioobjektivs sowie dessen Verstellung und Scharfeinstellung erläutert.

Das Varioobjektiv hat drei Linsengruppen A, B und C. Im dargestellten Ausführungsbeispiel enthalten die erste und die zweite Linsengruppe A und B positive und die dritte Linsengruppe C negative Linsen.

Wenn die erste und die zweite Linsengruppe A und B von einer Bildebene I entfernt werden und der räumliche Ab­ stand zwischen ihnen geändert wird, so wird die Brenn­ weite ausgehend von einem kürzesten Wert fs über einen Zwischenwert fm bis zu einem längsten Wert fu geändert. Wenn die zweite Linsengruppe B bei diesen Werten je­ weils bewegt wird, so erfolgt die Scharfeinstellung. Die dritte Linsengruppe C ändert hauptsächlich die Lei­ stung (Vergrößerung) und kann mit der ersten Linsen­ gruppe A mechanisch verbunden.

Beim Verstellen tritt die Verlagerung des Brennpunktes des Varioobjektivs auf, die oben beschrieben wurde. Deshalb wird die fokussierende Linsengruppe (zweite Linsengruppe B) bewegt und gesteuert, um die Verlage­ rung des Brennpunkts zu kompensieren. Die fokussierende Linsengruppe B wird also so bewegt, daß die Verlagerung des Brennpunkts bei jeder Objektentfernung und jeder Brennweite kompensiert wird.

In Fig. 1A bis C ist ein Zoomobjektiv mit Variofunk­ tion dargestellt. Fig. 1A zeigt den eingefahrenen Zu­ stand, Fig. 1B die Stellung kürzester Brennweite (Weitwinkelstellung) und Fig. 1C die Stellung längster Brennweite (Telestellung). Fig. 2 zeigt in einer Prin­ zipdarstellung die grundlegende Konstruktion eines Ob­ jektivtubus.

Im folgenden wird die Bewegung der Linsengruppen A, B und C bei einem Objektivtubus nach der Erfindung be­ schrieben.

Die erste Linsengruppe A und die dritte Linsengruppe C bewegen sich gemeinsam in einem Aufnahmebereich zwi­ schen der Weitwinkelstellung nach Fig. 1B und der Te­ lestellung nach Fig. 1C. Die zweite Linsengruppe B be­ wegt sich relativ zur ersten und dritten Linsengruppe A und C, um den räumlichen Abstand zwischen ihr und der ersten Linsengruppe A bzw. der dritten Linsengruppe C zu verändern und damit die Zoomfunktion zu realisieren. Die Scharfeinstellung erfolgt durch die zweite Linsen­ gruppe B. Bei einer weiteren Rückbewegung (Einfahren) der ersten, zweiten und dritten Linsengruppe A, B und C über die in Fig. 1B gezeigte Weitwinkelstellung hinaus zur eingefahrenen Stellung nach Fig. 1A ist die erste Linsengruppe A unabhängig (getrennt) von der dritten Linsengruppe C, so daß die erste Linsengruppe A und die zweite Linsengruppe B so bewegt werden können, daß sie der dritten Linsengruppe C näher kommen, um die Stau­ länge minimal zu halten.

Ein stationärer Ring 11, der am Kameragehäuse befestigt ist, trägt einen an ihm befestigten äußeren Gewindering 12 mit Innengewinde. In dieses greift ein innerer Ge­ windering 13 mit Außengewinde ein, der an einem Nocken­ ring 14 befestigt ist. Der Nockenring 14 ist mit einer Zahnung 15 versehen, in die ein Ritzel 16 a eines Zoom­ motors 16 eingreift, wie es schematisch in Fig. 2 ge­ zeigt ist. Wird der Zoommotor 16 eingeschaltet, so wird der Nockenring 14 in Richtung der optischen Achse be­ wegt entsprechend seiner Führung mit dem inneren Gewin­ dering 13. Vorzugsweise ist die Zahnung 15 in derselben Richtung geschrägt wie diejenige des inneren Gewinde­ rings 13. Eine Frontabdeckung 17 deckt den äußeren Ge­ windering 12 außen ab.

Ein Linearbewegungsring 18 ist im Innenumfang des Nok­ kenrings 14 befestigt. Er hat eine Linearführungs­ platte 19, die an seinem hinteren Ende befestigt ist. Sie greift teilweise mit ihrem Außenumfang in eine Linearführungsnut 11 a ein, die im stationären Ring 11 vorgesehen ist. Ein Außenflansch 18 d ist am vorderen Ende des Linearbewegungsrings 18 angeformt, so daß der Nockenring 14 zwischen dem Außenflansch 18 d und der Linearführungsplatte 19 drehbar gehalten wird und sich nicht selbst in Richtung der optischen Achsen bewegen kann. Die Drehung des Linearbewegungsrings 18, der ge­ meinsam mit dem Nockenring 14 in Richtung der optischen Achse bewegt werden kann, wird nämlich durch die Line­ arführungsplatte 19 verhindert. Der Nockenring 14 kann sich relativ zum Linearbewegungsring 18 drehen. Eine Objektivabdeckung 21 ist am Außenflansch 18 d befestigt.

Eine erste Linsenfassung 22 für die erste Linsengruppe A ist an einem ersten Linsenbewegungsring 23 mit einer Stellschraube 22 a befestigt. Diese bewirkt die Zoom- Verstellung nach der Montage, bei der keine Verschie­ bung des Brennpunkts für eine vorbestimmte Objektent­ fernung auftritt. Die Zoom-Verstellung kann mit der er­ sten Linsengruppe A und nicht mit der Scharfeinstellin­ sengruppe B erfolgen, wie in Fig. 6 mit einer durchge­ zogenen Linie dargestellt ist. Da die erste Linsen­ gruppe A die vorderste ist, ist die Zoom-Verstellung einfacher und genauer als mit der zweiten Linsengruppe B.

Der erste Linsenbewegungsring 23 ist an seinem hinteren Ende mit Rollen A′ der ersten Gruppen versehen, die durch Linearführungsnuten 18 a (Fig. 3) des Linearbewe­ gungsrings 18 ragen und in Führungsnuten 14 a des Nok­ kenrings 14 für die erste Gruppe sitzen.

Eine zweite Linsenfassung 25, die die zweite Linsen­ gruppe B trägt, ist mit einem Innengewinde 27 einer Verschlußeinheit 26 verschraubt. Die Verschlußeinheit 26 ist an einem zweiten Linsenbewegungsring 28 befe­ stigt, der an seinem hinteren Ende mit Rollen B′ der zweiten Gruppe versehen ist. Die Rollen B′ ragen durch entsprechende Linearführungsnuten 18 b (Fig. 3) des Li­ nearbewegungsrings 18 und sitzen in Führungsnuten 14 b des Nockenrings 14 für die zweite Gruppe.

Rollen C′ der dritten Gruppe sind direkt an einer drit­ ten Linsenfassung 30 für die dritte Linsengruppe C vor­ gesehen. Die dritten Rollen C′ sind in Linearführungs­ nuten 18 c des Linearbewegungsrings 18 angeordnet. Im Gegensatz zu den ersten Rollen A′ und den zweiten Rol­ len B′ sind die dritten Rollen C′ nicht in den Füh­ rungsnuten des Nockenrings 14 geführt.

Jede der ersten Führungsnuten 14 a und der zweiten Füh­ rungsnuten 14 b hat einen Zoomabschnitt 01, einen Ein­ fahrabschnitt 02 vor dem Zoomabschnitt 01 und einen Ma­ kro-Übergangsabschnitt 03 nach dem Zoomabschnitt 01. Die Einfahrabschnitte 02 dienen zum zusätzlichen Ein­ fahren (Rückwärtsbewegen) der ersten, zweiten und drit­ ten Linsengruppe A, B und C über die Weitwinkel-Grenz­ stellung hinaus. Die Makro-Übergangsabschnitte 03 die­ nen zur geringfügigen Vorwärtsbewegung der ersten, zweiten und dritten Linsengruppe A, B und C aus der Tele-Grenzstellung, so daß sie in eine Makro-Aufnahme­ position gebracht werden. Der Grund dafür, daß die Schrägung der ersten Führungsnuten 14 a und der zweiten Führungsnuten 14 b klein ist und daß die Neigung der er­ sten Führungsnuten 14 a derjenigen der zweiten Führungs­ nuten 14 b im Makro-Übergangsabschnitt R3 entgegenge­ setzt ist, besteht darin, daß der Nockenring 14 selbst mit dem äußeren Gewindering 12 (inneren Gewindering 13) vorwärts bewegt wird. Die Verlagerung der ersten Lin­ sengruppe A (dritten Linsengruppe C) und der zweiten Linsengruppe B werden bestimmt durch eine resultierende Neigung des Anfangsteils des äußeren Gewinderings 12 und die Neigung der ersten und der zweiten Führungsnu­ ten 14 a und 14 b.

Zwischen der dritten Linsenfassung 30 und dem ersten Linsenbewegungsring 23 sind Eingriffsteile 30 a und 23 a (Fig. 2 und 4) vorgesehen, die miteinander in Eingriff stehen, während der erste Linsenbewegungsring 23 aus der Einfahrstellung gemäß Fig. 1A zur Weitwinkel- Grenzstellung gemäß Fig. 1B bewegt wird entsprechend dem Einfahrabschnitt R2 der ersten Führungsnuten 14 a. Wenn der Nockenring 14 gedreht wird, bewegt sich näm­ lich der erste Linsenbewegungsring 23 in Richtung der optischen Achse entsprechend dem Eingriff der ersten Rollen A′ mit den ersten Führungsnuten 14 a. Die Ein­ griffsteile 30 a und 23 a bleiben jedoch immer in Kontakt miteinander, wenn die ersten Rollen A′ in den Zoomab­ schnitten R1 und dem Makro-Übergangsabschnitt R3 der ersten Führungsnuten 14 a geführt sind. Entsprechend bewegen sich der erste Linsenbewegungsring 23 (erste Linsengruppe A) und die dritte Linsenfassung 30 (dritte Linsengruppe C) gemeinsam. Wenn andererseits die ersten Rollen A′ in die Einfahrabschnitte R2 der ersten Füh­ rungsnuten 14 a eintreten, kommen die dritten Rollen C′ in Anschlag mit den hinteren Enden der Linearführungs­ nuten 18 c, so daß die dritte Linsenfassung 30 zum Stillstand kommt. In diesem Zustand löst sich der Ein­ griffsteil 23 a von dem Eingriffsteil 30 a zur selbstän­ digen Bewegung. Die zweite Linsengruppe B′ wird ent­ sprechend dem Eingriff der zweiten Rollen B′ mit den zweiten Führungsnuten 14 b rückwärts bewegt, so daß die erste, zweite und dritte Linsengruppe A, B und C als eine Einheit rückwärts bewegt werden, um die Staulänge zu verkürzen.

Zwischen dem zweiten Linsenbewegungsring 28 und der dritten Linsenfassung 30 sind Druckfedern 31 vorgese­ hen, die in Umfangsrichtung unter vorbestimmten Winkel­ abständen angeordnet sind und die dritte Linsenfassung 30 laufend nach rückwärts drücken, um den Eingriffsteil 30 a mit dem Eingriffsteil 23 a des ersten Linsenbewe­ gungsrings 23 zu koppeln.

Wie bekannt, dreht die Verschlußeinheit 26 einen An­ triebsstift 26 a um einen Winkel, der einer mit einer Entfernungsmeßeinheit festgestellten Objektentfernung entspricht. Der Antriebsstift 26 a ist einem Verbin­ dungsring 33 zugeordnet, der an der zweiten Linsenfas­ sung 25 befestigt ist, so daß bei Drehung des Antriebs­ stiftes 26 a die zweite Linsengruppe B in Richtung der optischen Achse bewegt wird entsprechend der Drehung des Innengewindes 27. Der Verbindungsring 33 wird an der zweiten Linsenfassung 25 nach Einstellung (Scharf­ einstellung) der zweiten Linsenfassung 25 in Richtung der optischen Achse befestigt. Die Verschlußeinheit 26 öffnet und schließt Verschlußlamellen 26 b entsprechend der Objekthelligkeit, die mit einer Lichtmeßeinheit er­ faßt wird.

An dem vorderen Ende des ersten Linsenbewegungsrings 23 ist ein Zierrahmen 35 befestigt, der eine Lichtein­ trittsöffnung 35 a hat, welche etwa Rechteckform hat.

Ein Abdeckmechanismus 36, der diese Öffnung 35 a des Zierrahmens 35 freigibt und schließt, ist zwischen dem Zierrahmen 35 und dem ersten Linsenbewegungsring 23 vorgesehen. Der Abdeckmechanismus 36 ist in Fig. 7, 8A und 8B in den Einzelheiten dargestellt.

An der Rückseite des Zierrahmens 35 sind zwei eine Schiebebewegung begrenzende Nuten 35 b parallel zur kur­ zen Seite der Lichteintrittsöffnung 35 a angeordnet. Der Zierrahmen 35 hat an seiner Rückseite stufenartige Vor­ sprünge 35 c, die die Bewegung erster und zweiter Ab­ deckplatten 37 und 38 gemeinsam mit den Nuten 35 b be­ grenzen.

Die Abdeckplatten 37 und 38 sind jeweils zwei Platten­ elemente, deren jedes einen Öffnungs- und Schließteil 37 a bzw. 38 a hat, der parallel zur langen Seite der etwa rechteckförmigen Lichteintrittsöffnung 35 a liegt. Ferner haben sie jeweils einen Führungsteil 37 b bzw. 38 b, der mit dem Öffnungs- und Schließteil 37 a, 37 b verbunden ist und parallel zur kurzen Seite der Lichte­ intrittsöffnung 35 a liegt. Die Führungsteile 37 b bzw. 38 b eines Abdeckplattenpaars 37 bzw. 38 sind einander entgegengesetzt.

Die erste und die zweite Abdeckplatte 37 und 38 können übereinander geschoben werden, so daß sie außerhalb der Aufnahmeöffnung 35 in den Zierrahmen 35 passen, wie es Fig. 8A zeigt.

Die Führungsteile 37 b der ersten Abdeckplatten 37 sind an ihren Vorder- bzw. Rückseiten mit Vorsprüngen 37 c bzw. Stiften 37 d versehen. Die Führungsteile 38 b der zweiten Abdeckplatten 3 S sind mit Langlöchern 38 c ver­ sehen, in denen die Vorsprünge 37 c sitzen. Die Langlö­ cher 38 c kommen normalerweise in Kontakt mit einem Ende der Vorsprünge 37 c und in Kontakt mit dem anderen Ende der Vorsprünge 37 c, wenn die ersten und die zweiten Ab­ deckplatten 37 und 38 aufeinander ausgerichtet sind, wobei dann ihre Enden einander teilweise überlappen.

Die Vorsprünge 37 c sind in die Nuten 35 b zum Begrenzen der Schiebebewegung durch die Langlöcher 38 c hindurch eingesetzt. Dadurch sind die Richtungen der Schiebebe­ wegungen der ersten und zweiten Abdeckplatten 37 und 38 begrenzt. Die ersten und zweiten Abdeckplatten 37 und 38 werden mit dem Zierrahmen 35 sowie zwischen diesem und einer Stützplatte 39 gehalten, die an den Stufen 35 c des Zierrahmens 35 mit Schrauben 39 a befestigt ist.

Eine ringförmige Antriebsplatte 40 und eine ringförmige Drehplatte 41 sind in den Zierrahmen 35 eingesetzt. Die Antriebsplatte 40 hat diametral einander gegenüberlie­ gende radiale Zuordnungsnuten 40 a. Die Stifte 37 d der ersten Abdeckplatten 37 sind in diese Nuten 40 a einge­ setzt. Die Drehplatte 41 hat einen Antriebsarm 41 a, der einstückig angeformt ist und in Richtung der optischen Achse verläuft. Der Antriebsarm 41 a hat an seinem hin­ teren Ende eine Rolle 42, die an einer Schrägfläche 30 b (Fig. 4 und 5) am vorderen Ende der dritten Linsenfas­ sung 30 liegt.

Die Antriebsplatte 40 hat einen Zuordnungsvorsprung 40 b, der in einer Umfangsaussparung 41 b der Drehplatte 41 sitzt. Die Drehplatte 41 hat einen Vorsprung 41 c, an dem ein Ende einer Zugfeder 44 befestigt ist. Das ande­ re Ende der Zugfeder 44 ist mit dem Zuordnungsvorsprung 40 b der Antriebsplatte 40 verbunden. Die Drehplatte 41 ist mit einer Spannfeder 43 beaufschlagt, die zwischen dem Antriebsarm 41 a und einem stationären Teil des Ob­ jektivtubus angeordnet ist. Sie wird dadurch in eine solche Richtung gezogen, daß die Abdeckplatten 37 und 38 die Lichteintrittsöffnung 35 a schließen. Die Dreh­ platte 41 und die Antriebsplatte 40 werden normalerwei­ se über die Zugfeder 44 gemeinsam gedreht, und wenn die Kraft auf die Antriebsplatte 40 einwirkt (d.h. wenn eine die Abdeckplatten 37 und 38 gegen Drehung sperren­ de Kraft einwirkt), wird die Zugfeder 44 gedehnt, so daß sich die Drehplatte 41 und die Antriebsplatte 40 relativ zueinander drehen können.

Die Schrägfläche 30 b der dritten Linsenfassung 30 kommt mit der Rolle 42 der Drehplatte 41 in Kontakt, wenn die dritte Linsenfassung 30 sich gemeinsam mit dem ersten Linsenbewegungsring 23 in Richtung der optischen Achse innerhalb des Einfahrabschnitts R2 bewegt. Die Schräg­ fläche 30 b drückt die Rolle 42 so, daß die Drehplatte 41 die erforderliche Winkeldrehung zum Betätigen (Öffnen und Schließen) der Abdeckplatten 37 und 38 er­ fährt.

Die Kraft der Spannfeder 43 ist am größten bzw. klein­ sten, wenn die ersten und zweiten Abdeckplatten 37 und 38 offen bzw. geschlossen sind. Die Kraft der Spannfe­ der 43 nimmt nämlich zu, wenn die Abdeckplatten 37 und 38 zunehmend geöffnet werden. Zu diesem Zweck wird die Drehkraft, die auf die Drehplatte 41 einwirken soll, vorzugsweise von einem kleinen zu einem großen Wert ge­ ändert. Eine solche zunehmende Änderung der Federkraft kann durch die Schrägfläche 30 b erreicht werden, deren Nockenprofil eine Drehung der Drehplatte 41 derart be­ wirkt, daß die Winkeldrehung der Drehplatte 41 pro Ein­ heit der Verschiebung der dritten Linsenfassung 30 ab­ nimmt, wenn die Federkraft zunimmt, wie Fig. 5 zeigt.

Wenn in dem oben beschriebenen Objektivtubus der Zoom­ motor 16 vorwärts und rückwärts gedreht wird, um den Nockenring 14 im Uhrzeiger- bzw. Gegenuhrzeigersinn zu drehen, wird dieser in Richtung der optischen Achse be­ wegt, während er sich dreht, durch das Einwirken des inneren Gewindrings 13 auf den stationären äußeren Ge­ windering 12, so daß die Axialbewegung des Linearbewe­ gungsrings 18 in derselben Richtung stattfindet. Da­ durch wird eine Relativdrehung zwischen dem Nockenring 14 und dem Linearbewegungsring 18 erzeugt, da die Dre­ hung des Linearbewegungsrings 18 durch die Linearfüh­ rungsplatte 19 und die Linearführungsnut 11 a verhindert wird. Entsprechend werden die erste und die zweite Lin­ sengruppe A und B in Richtung der optischen Achse be­ wegt, was durch die ersten Führungsnuten 14 a und die zweiten Führungsnuten 14 b bestimmt ist.

Die dritte Linsengruppe C kommt zum Stillstand, bevor die ersten Führungsnuten 14 b des Nockenrings 14 den er­ sten Linsenbewegungsring 23 in den Einfahrabschnitt 02 steuern, um seinen Eingriffsteil 23 a mit dem Eingriffs­ teil 30 a der dritten Linsenfassung 30 in Eingriff zu bringen, da die Rollen C′ der dritten Gruppe an den hinteren Enden der Linearführungsnuten 18 c liegen. Wenn die Eingriffsteile 23 a und 30 a ineinander eingreifen, bewirkt eine Weiterdrehung des Nockenrings 14 zum Zoom­ abschnitt R1 hin eine Bewegung der dritten Linsengruppe C gemeinsam mit der ersten Linsengruppe A. Dadurch be­ wegen sich im Zoomabschnitt R1 die erste, zweite und dritte Linsengruppe A, B und C in Richtung der opti­ schen Achse entsprechend einem vorbestimmten Zusammen­ hang zwischen den ersten Führungsnuten 14 a und den zweiten Führungsnuten 14 b, um die Zoom-Funktion zu rea­ lisieren.

Die vorstehende Beschreibung trifft auch für den Über­ gang vom Zoomabschnitt R1 zum Makro-Übergangsabschnitt R3 zu.

Beim Übergang vom Zoomabschnitt R1 zum Einfahrabschnitt R2, wenn die Eingriffsabschnitte 23 a und 30 a miteinan­ der in Eingriff kommen, bewegen sich im Gegensatz dazu die erste und die dritte Linsengruppe A und C gemein­ sam. Wenn die Rückbewegung der dritten Linsengruppe C durch die Linearführungsnuten 18 c begrenzt wird, so wird jedoch nur die erste Linsengruppe A rückwärts be­ wegt und kommt der dritten Linsengruppe C nahe. Gleich­ zeitig wird die zweite Linsengruppe B rückwärts ent­ sprechend den zweiten Führungsnuten 14 b bewegt, so daß sie der dritten Linsengruppe C nahe kommt. Dadurch wird die Einfahrlänge des Objektivs verkürzt, wie Fig. 1A zeigt.

Bei dem vorstehend beschriebenen Objektivtubus kann die Staulänge des Objektivs dadurch verkürzt werden, daß der Nockenring 14 sich bei seiner Drehung in Richtung der optischen Achse bewegt, daß der Linearbewegungsring 18 gemeinsam mit dem Nockenring 14 in Richtung der op­ tischen Achse bewegt wird und daß die Profile der er­ sten Führungsnuten 14 a und der zweiten Führungsnuten 14 b so ausgeführt sind, daß die erste Linsengruppe A (die dritte Linsengruppe C) und die zweite Linsengruppe B entsprechend der Relativdrehung des Nockenrings 14 und des Linearbewegungsrings 18 bewegt werden. Außerdem kann die Staulänge des Objektivs auch das Lösen der Verbindung der ersten Linsengruppe A mit der dritten Linsengruppe C beim Einfahren in den Objektivtubus ver­ kürzt werden, so daß die erste Linsengruppe A und die zweite Linsengruppe B der dritten Linsengruppe C ange­ nähert werden.

Der Abdeckmechanismus 36 arbeitet entsprechend der Re­ lativbewegung der ersten Linsengruppe A und der zweiten Linsengruppe B folgendermaßen.

Wenn keine äußere Kraft auf die Drehplatte 41 einwirkt, werden die ersten und zweiten Abdeckplatten 37 und 38 durch die Federkraft der Spannfeder 43 (Fig. 8B) ge­ schlossen. Wenn der erste Linsenbewegungsring 23 in den Einfahrabschnitt R2 bewegt wird, ändert sich die Ein­ griffsposition der Schrägfläche 30 b der dritten Linsen­ fassung 30, die relativ zum ersten Linsenbewegungsring 23 und zur Rolle 42 des Antriebsarms 41 bewegt wird. Dadurch werden die Drehplatte 41 und die Antriebsplatte 40 gegen die Federkraft der Spannfeder 43 gedreht. Die Stifte 37 d der Abdeckplatten 37 werden damit in der in Fig. 8B dargestellten Pfeilrichtung durch die Antriebsplatte 40 gedreht, so daß zwei Abdeckplatten 37 aus der Mitte der Lichteintrittsöffnung 37 a her­ ausbewegt werden. Die Vorsprünge 37 c der ersten Abdeck­ platten 37 bewegen sich in den Langlöchern 38 c der zweiten Abdeckplatten 38, und demgemäß bewegen sich die zweiten Abdeckplatten 38 nicht (es wird vorausgesetzt, daß keine Bewegung durch Reibungskraft auftritt). Wenn die ersten Abdeckplatten 37 bewegt und auf den zweiten Abdeckplatten 38 angeordnet werden, so daß die Vor­ sprünge 37 c der ersten Abdeckplatten 37 die Enden der Langlöcher 38 c der zweiten Abdeckplatten 38 erreichen, beginnen diese ihre Bewegung. Dadurch bewegen sich die ersten und zweiten Abdeckplatten 37 und 38 gemeinsam in die rückgezogene Stellung (Fig. 8A), in der sie außer­ halb der Lichteintrittsöffnung 35 a angeordnet sind. Somit ist diese Öffnung 35 freigegeben.

In der rückgezogenen Stellung, in der die ersten Ab­ deckplatten 37 und die zweiten Abdeckplatten 38 die Lichteintrittsöffnung 35 a freigeben bewirkt die Nocken­ fläche (Schrägfläche) 30 b eine Drehung der Drehplatte 41 gegen die Kraft der Spannfeder 43, wenn die dritte Linsenfassung 30 relativ zum ersten Linsenbewegungsring 23 aus dem Einfahrabschnitt R2 bewegt wird. Dadurch be­ wegen sich die Stifte 37 d der ersten Abdeckplatten 37 in der in Fig. 8A gezeigten Pfeilrichtung durch die Antriebsplatte 40, so daß die ersten Abdeckplatten 37 zur Mitte der Lichteintrittsöffnung 35 a hin bewegt wer­ den. Im Anfangsstadium der Bewegung bewegen sich die Vorsprünge 37 c in den Langlöchern 38 c der zweiten Ab­ deckplatten 38, so daß diese nicht bewegt werden (es wird vorausgesetzt, daß keine Bewegung durch Reibungs­ kraft auftritt). Wenn die Vorsprünge 37 c die Enden der Langlöcher 38 c erreichen, beginnen die zweiten Ab­ deckplatten 38 ihre Bewegung. Wenn die Öffnungs- und Schließteile 37 a der ersten Abdeckplatten 37 in der Mitte der Lichteintrittsöffnung 35 a aneinander treffen, sind die Öffnungs- und Schließteile 38 a der zweiten Ab­ deckplatten 38 und die Öffnungs- und Schließteile 37 a der ersten Abdeckplatten 37 nebeneinander angeordnet, wie Fig. 8B zeigt. Die Räume, die die Öffnungs- und Schließteile 37 a der ersten Abdeckplatten 37 in der Lichteintrittsöffnung 35 a umgeben, werden also durch die Öffnungs- und Schließteile 38 a der zweiten Abdeck­ platten 38 geschlossen. Somit schließen die ersten und die zweiten Abdeckplatten 37 und 38 die Lichteintritts­ öffnung 35 a (Fig. 8B).

Claims (20)

1. Tubus für ein Zoomobjektiv mit zumindest drei Lin­ sengruppen und einem Nockenring, der einen Zoomab­ schnitt und einen Einfahrabschnitt hat und durch Drehen die Stellung der Linsengruppen bestimmt, wobei zumindest zwei Linsengruppen im Zoomab­ schnitt gemeinsam bewegbar sind, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine Anordnung (23 a, 30 a) zum Lösen einer Verbindung der gemeinsam bewegbaren Linsen­ gruppen (A, C) vorgesehen ist, die für den Ein­ fahrabschnitt (R2) wirksam ist, so daß die vordere Linsengruppe (A) dann nahe an die hintere Linsengruppe (C) heranbewegt werden kann.

2. Tubus nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Zierrahmen (35) mit einer Lichteintrittsöffnung (35 a) vor der vorderen Linsengruppe (A).

3. Tubus nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen Abdeckmechanismus (37, 38) zum Öffnen und Schlies­ sen der Lichteintrittsöffnung (35 a).

4. Tubus nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (40, 41) zum Betätigen des Abdeckme­ chanismus (37, 38).

5. Tubus nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abdeckmechanismus (37, 38) durch die Bewegung der vorderen Linsengruppe (A) und der hinteren Linsengruppe (C) in dem Einfahrabschnitt (R2) des Nockenrings (14) betätigbar ist.

6. Tubus nach einem der vorhergehende Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß der Nockenring (14) drehbar an einem stationären Ring (11) gehalten ist und zumindest zwei Führungsnuten (14 a, b) mit jeweils einem Zoomabschnitt (R1) und einem damit verbundenen Einfahrabschnitt (R2) hat, daß die erste und die dritte Linsengruppe (A, C) in Rich­ tung der optischen Achse zu einer durch eine (14 a) der Führungsnuten (14 a, b) im Zoomabschnitt (R1) bestimmten Position bewegbar sind, daß die zweite Linsengruppe (B) in Richtung der optischen Achse zu einer durch die andere Führungsnut (14 b) be­ stimmten Position bewegbar ist, daß die erste und die dritte Linsengruppe (A, C) mit Eingriffsteilen (23 a, 30 a) versehen sind, die in dem Zoomabschnitt (81) der Führungsnuten (14 a, b) ineinander ein­ greifen, um die erste und die dritte Linsengruppe (A, C) gemeinsam zu bewegen, und daß eine An­ ordnung (18 c) zum Begrenzen der Rückwärtsbewegung der dritten Linsengruppe (C) in dem Einfahr­ abschnitt (R2) der Führungsnuten (14 a, b) vorge­ sehen ist, um die erste und die zweite Linsen­ gruppe (A, B) der dritten Linsengruppe (C) anzu­ nähern.

7. Tubus nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung (18 c) zum Begrenzen der Rückwärtsbe­ wegung eine Linearführungsnut (18 c) eines Linear­ bewegungsrings (18) ist.

8. Tubus nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ge­ kennzeichnet durch eine dritte Linsenfassung (30) für die dritte Linsengruppe (C).

9. Tubus nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingriffsteile (23 a, 30 a) der ersten und der dritten Linsengruppe (A, C) durch die dritte Lin­ senfassung (30) beaufschlagt werden, wenn die erste Linsengruppe (A) aus dem Einfahrabschnitt (R2) in den Zoomabschnitt (R1) bewegt wird, wo­ durch die erste und die dritte Linsengruppe (A, C) mechanisch miteinander verbunden werden.

10. Tubus nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine zwischen der zweiten Linsengruppe (B) und der dritten Linsengruppe (C) vorgesehene Druckanord­ nung (31), die die dritte Linsengruppe (C) in Rückwärtsrichtung beaufschlagt.

11. Tubus nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckvorrichtung (31) den Eingriffsteil (30 a) der dritten Linsengruppe (C) gegen den Ein­ griffsteil (23 a) der ersten Linsengruppe (A) drückt.

12. Tubus nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Linsenfassung (30) dem Abdeckmechanismus (37, 38) zugeordnet ist, so daß dieser durch Bewegen der dritten Linsenfassung (30) relativ zur ersten Linsengruppe (A) geöffnet und geschlossen werden kann.

13. Tubus nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Abdeckmechanismus (37, 38) eine Drehplatte (41) umfaßt, die an dem Zierrahmen (35) drehbar gelagert ist, so daß bei deren Drehen der Abdeck­ mechanismus (37, 38) zum Öffnen und Schließen der Lichteintrittsöffnung (35 a) betätigt wird.

14. Tubus nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehplatte (41) einen Antriebsarm (41 a) hat, der zu der dritten Linsenfassung (30) ver­ läuft, und daß die dritte Linsenfassung (30) eine Schrägfläche (30 b) hat, die mit dem Antriebsarm (41 a) zu dessen Drehen in Kontakt kommt.

15. Tubus nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Abdeckmechanismus (37, 38) ein erstes und ein zweites Paar Abdeckplatten (37, 38) hat, die in Richtung ihrer Dicke symetrisch zur Mitte der Lichteintrittsöffnung (35 a) gegeneinan­ der versetzt sind, daß ein Haltemechanismus die ersten Abdeckplatten (37) zwischen einer Schließ­ stellung, in der sie in der Mitte der Lichtein­ trittsöffnung (35 a) miteinander in Kontakt stehen, und einer rückgezogenen Stellung, in der sie aus­ serhalb der Lichteintrittsöffnung (35 a) liegen, geradlinig bewegbar hält, daß ein Haltemechanismus die zweiten Abdeckplatten (38) zwischen einer Schließstellung, in der sie und die ersten Abdeck­ platten (37) nebeneinander liegend die Lichtein­ trittsöffnung (35 a) verschließen, und einer rück­ gezogenen Stellung, in der sie außerhalb der Lichteintrittsöffnung (35 a) liegen, in Zuordnung zur Bewegung der ersten Abdeckplatten (37) gerad­ linig bewegbar hält, und daß die Drehplatte (41) und die ersten Abdeckplatten (37) einander zuge­ ordnet sind, so daß die ersten Abdeckplatten (37) durch Drehen der Drehplatte (41) geradlinig bewegt werden.

16. Tubus nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Abdeckmechanismus (37, 38) eine Spannvor­ richtung (43) zum Ziehen der Abdeckplatten (37, 38) in die Schließstellung oder in die rückgezoge­ ne Stellung enthält.

17. Tubus nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrägfläche (30 b) der dritten Linsenfas­ sung (30) eine Nockenfläche ist, die die Winkelbe­ wegung der Drehplatte (41) pro Bewegungseinheit der dritten Linsenfassung (30) mit zunehmender Spannkraft der Spannvorrichtung (43), die von der Stellung der Abdeckplatten (37, 38) abhängt, ver­ ringert.

18. Tubus nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ge­ kennzeichnet durch eine erste Linsenfassung (22) für die erste Linsengruppe (A), durch einen ersten Linsenbewegungsring (23), der zu einer vorbestimm­ ten axialen Position bewegbar ist, die durch eine der Führungsnuten (14 a, b) des Nockenrings (14) bestimmt ist, durch eine zweite Linsengruppe (B), die zu einer vorbestimmten axialen Position beweg­ bar ist, die durch die andere Führungsnut (14 b) des Nockenrings (14) bestimmt ist, und durch einen Scharfeinstellmechanismus, der die zweite Linsen­ gruppe (B) unabhängig von der anderen Führungsnut (14 b) bewegt, wobei die erste Linsenfassung (22) relativ zu dem ersten Linsenbewegungsring (23) in Richtung der optischen Achse einstellbar gelagert ist.

19. Tubus nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Linsenfassung (22) mit dem ersten Linsenbewegungsring (23) in Gewindekopplung steht.

20. Verfahren zur Zoomeinstellung eines Zoomobjektivs mit mindestens einer ersten, objektseitigen Lin­ sengruppe und einer dahinter angeordneten Scharf­ einstellinsengruppe, die zur Zoomeinstellung rela­ tiv zueinander bewegbar sind, wobei die Scharfein­ stellung durch Bewegen der Scharfeinstellinsen­ gruppe erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Linsengruppe in Richtung der optischen Achse bewegt wird, so daß keine Brennpunktsverschiebung stattfindet, wenn die Zoomverstellung für eine vorbestimmte Referenzobjektentfernung erfolgt.