Объектив с переменным фокусным расстоянием Советский патент 1984 года по МПК G02B7/10 

3 3 //

05 00

сх

05

00

Фиг.1 13 Изобретение относится к фотокино технике и может быть использовано в объективах с более чем 2О-кратным изменением фокусного расстояния и содержащих неподвижные компоненты и две подвижные линзовые (панкратические) системы (четыре группы линз последовательно перемещающиеся вдол оптической оси при изменении фокусного расстояния объектива. Основным требованием, предъявляе мым к объективу с переменным фокусным расстоянием, является плавное изменение фокусного расстояния и сохранение при этом постоянства полоясения плоскости изображения, Известны объективы с переменным фокусным расстоянием, имеющие две панкратические системы, последовательно перемещающиеся вдоль оптической оси при изменении фокусного расстояния объектива. При переме щении одной панкратической системы вторая панкратическая система не пе ремещается. Это достигается тем, чт вращающийся кулачковый механизм, с помощью которого перемещаются паикр тические системы, имеет пазы с крив линейными и прямолинейными участками. Прямолинейные участки удерживаю в неподвижном состоянии поочередно одну или другую панкратическую сиетему 1 1. Однако качество изображения таких объективов неудовлетворительное так как панкратическая система, нах дящаяся в данный момент в неподвижном состоянии и кинематически связанная с прямолинейным участком паза кулачкового механизма из-за неточности изготовления этого паза фактически не неподвижна, а колебле ся вдоль оптической оси. Известен также вариообъектив (объектив с переменным фокусным рас стоянием большой кратности), содержащий неподвижные и подвижные группы линз. Для обеспечения плавного изменения фокусного расстояния подвижные группы линз установлены в оп равах (кулачках) с возможностью перемещения в них по нелинейным законам за счет криволинейных направляющих. Оправы (кулачки) связаны между собой одним приводным валом, |Кроме того, одна из оправ (кулачков связана с приводным валом чегзез диф ференциальную передачу с возможност попеременного вращения каждой оправы (кулачка), снабженной при этом фиксатором в виде установленного на оси одноплечного рычага с роликом на конце, взаимодействующего с коль цевым выступом на оправе (кулач i ке С2 . Однако такая конструкция механиз ма изменения фокусного расстояния объектива позволяет осуществлять управление только с помощью электропривода, что является существенным недостатком, так как в процессе фотокиносъ;(Емки широко применяется ручное управление объективом. Кроме того, наличие дич)ференциальной передачи, цилиндрическихколес высокой точности, валов, подшипников, деталей крепления, их сборка и регулировка значительно усложняют конструкцию и увеличивают стоимость объектива. Целью изобретения является упрощение конструкции объектива. Поставленная цель достигается тем, что в объектив с переменным фокусным расстоянием, содержащий неподвижные компоненты и размещенные между ними две линзовые панкратические системы, установленные в корпусе с возможностью перемещения по нелинейным законам с помощью последовательно вращающихся вокруг оптической оси цилиндрических пазовых кулачков, введены кольцо с зубчатым венцом, установленное на корпусе с возможностью вращения вокруг оптической оси, и кулиса, жестко связанная с корпусом, причем в кольце выполнена проточка параллельно оптической оси, в которой размещен стержень, кинематически связанный с кулисой и цилиндрическими пазовыми кулачками. На фиг. 1 изобралсен объектив с переменным фокусным расстоянием; на фиг. 2 - схема переключения цилиндрических пазовых кулачков; на фиг. 3 - схема входа (выхода) роликов в лунки кулачков. Объектив содержит корпус 1 с установленными в нем подвижньями группами линз 2, 3 и 4, 5 и неподвижными группами линз 6-8. Группа линз 6 и 7 расположена меящу подвижными группами линз 2, 3 и 4, 5. Группа линз 2 и 3 связана кинематически с цилиндрическим пазовым кулачком 9, группа линз 4 и 5 - с цилиндрическим пазовым кулачком 10. На корпусе 1 установлено вращающееся кольцо 11 и жестко закреплена кулиса 12. В кольце 11 перемещается стержень 13, кинематически связанный с пазом А кулисы 12 и переменно через ролики Б и В с кулачками 9 и 10. Начальное и конечное положение кулачков 9 и 10 определяется упорами 14 и 14 . При изменении фокусного расстояния кольцо 11 вращается вокруг оптической оси и ролик -Б стержня 13, находящийся в лунке кулачка 9, передает вращение последнему. Ролик В скользит при этом вдоль торцевой поверхности кулачка 10, который удерживается в неподвижном состоянии упором 14 . На криволинейном участке паза А кулисы 12 стержень 13 перемещается вдоль своей оси, ролик В постепенно выходит из лунки кулачка 9 без нарушения кинематического контакта с ним, а ролик В входит в лунку неподвижного кулачка 10. Криволинейный участок паза А выполнен 1гаким образом, что при переключении кулачков стержень 13 проходит путь а , одновременно перемещаясь на величину Ь, соответствучицую длине дуги угла поворота кулачка, который вычисляется по формуле

(г+ 0,1) «360 , ,

где г - радиус ролика Б или В; D - диаметр кулачка.

В момент окончательного рассоединения стержня с кулачком 9 последний останавливается и фиксируется упором 14. Ролик В стержня 13 кинематически взаимодействуя с кулачком 10, заставляет его вращаться, обеспечивая непрерывность кзмеиения фокусного расстояния.

Конструкция предлагаемого объектива сравиительно проста и обеспечивает возможность утфавлеиия изменением фокусного расстояиия как вручную, так и электропривощом, что создает удобство и универса 1ьиость при пользовании объективом.

ОБЪЕКТИВ С ПЕРЕМЕННЫМ ФОКУСНЫМ РАССТОЯНИЕМ, содержащий неподвижные компоненты и размещенные мелоду ними две линзовые панкратические системы, уста;новленные в корпусе с возможностью перемещения по нелиней ным законам с помощью последователь но вращакицихся вокруг оптической оси цилиндрических пазовых кулачков, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, в него введены кольцо с зубчатым венцом, установленное на корпусе с возможностью вращения вокруг оптической оси, и кулиса, жестко связанная с корпусом, причем в кольце выполнена проточка параллельно оптической оси, в которой размещен стержень, кинематически связанный с кулисой и цилиндрическими пазовыми кулачками.

Фиг.Е