DE10028605A1

DE10028605A1 - Variolinsensystem und Verfahren zum Justieren desselben

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Publication number: DE10028605A1
Application number: DE10028605A
Authority: DE
Inventors: Takayuki Ito; Hiroyasu Ozaki; Takuji Hamasaki
Original assignee: Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 1999-06-09
Filing date: 2000-06-09
Publication date: 2000-12-14
Anticipated expiration: 2020-06-10
Also published as: US6397009B1; JP2000352649A; JP3515711B2; DE10028605B4

Abstract

Ein Variolinsensystem enthält mindestens drei Linsengruppen. Während der Brennweitenänderung wird der Abstand zwischen mindestens zwei der drei Linsengruppen verändert. Das Variolinsensystem enthält weiterhin einen ersten Justiermechanismus (T1), mit dem eine erste Linsengruppe beim Zusammenbau- und Justiervorgang in Richtung der optischen Achse mechanisch einstellbar ist, einen zweiten Justiermechanismus (T2), mit dem eine von der ersten Linsengruppe verschiedene zweite Linsengruppe beim Zusammenbau- und Justiervorgang mechanisch einstellbar ist, sowie einen dritten Justiermechanismus (T3), mit dem eine von der ersten und der zweiten Linsengruppe verschiedene dritte Linsengruppe beim Zusammenbau- und Justiervorgang in Richtung der optischen Achse einstellbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Variolinsensystem mit mindestens drei Linsengruppen. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Variolinsensystem, in dem die Zoom-Ein stellung mechanisch und präzise durchgeführt werden kann. Die Erfindung hat weiterhin ein Justierverfahren unter Anwendung des Variolinsensystems zum Ge genstand.

In einem Variolinsensystem muß eine Zoom-Einstellung durchgeführt werden, um die Schärfenebene des Variolinsensystems in Übereinstimmung mit der Bildebene der Kamera, d. h. der Filmfläche zu bringen, ohne die Schärfenebene während des Zoom-Vorgangs, d. h. der Brennweitenänderung zu verschieben. Um genau zu sein, müssen zwei Einstellvorgänge voneinander unterschieden werden. Die Einstellung, die eine Verschiebung der Schärfenebene des Variolinsensystems während des Zoom-Vorgangs verhindert, wird als Zoom-Einstellung bezeichnet. Die Einstellung, welche die Schärfenebene in Übereinstimmung mit der Bild ebene, d. h. der Filmfläche der Kamera bringt, wird mit dem englischen Fachbe griff "back adjustment", also Rückeinstellung bezeichnet. In der vorliegenden Be schreibung schließt der Begriff "Zoom-Justierung" die beiden eben genannten Einstellarten mit ein. Herkömmlicherweise werden bei der Zoom-Justierung die Positionen der das Variolinsensystem bildenden Linsengruppen beim Zusam menbau- und Justiervorgang mechanisch justiert.

In modernen, elektrisch gesteuerten Varioobjektivsystemen, in denen die Positio nen der Linsengruppen über Impulse gesteuert werden, ist für jede diskrete Brennweite und jedes diskrete Objektentfernung der die Zoom-Justierung ange bende Wert in Form von Impulszahldaten in einem ROM gespeichert. Wird beim Fotografieren der Auslöser gedrückt, so werden die Positionen der Linsengruppen entsprechend den Brennweitendaten und den Objektentfernungsdaten, also den Impulszahldaten, unter Berücksichtigung des für die Zoom-Justierung benötigten Wertes eingestellt. Bei diesem Typ von Variolinsensystem ist keine mechanische Justierung erforderlich.

Bei einem Variolinsensystem, das als separate Objektiveinheit, z. B. das Wech selobjektiv, vertrieben wird, ist jedoch eine mechanische Justierung erforderlich. In herkömmlichen Variolinsensystemen wird die Verschiebung, d. h. die Abwei chung der Schärfenebene bei der Einstellung kürzester Brennweite und der Ein stellung längster Brennweite durch mechanische Justierung an zwei Punkten des variablen Brennweitenbereichs korrigiert. Es ist jedoch unmöglich, die Verschie bung der Schärfenebene bei einer mittleren Brennweite präzise zu korrigieren. In einem Variolinsensystem, dessen Schärfentiefe klein ist, ist die Verschiebung der Schärfenebene bei mittlerer Brennweite nicht vernachlässigbar.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Variolinsensystem mit mindestens drei Linsen gruppen anzugeben, in dem eine Zoom-Justierung mechanisch und präzise durchgeführt werden kann. Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Justieren eines solchen Variolinsensystems anzugeben.

Die Erfindung löst diese Aufgaben durch die Gegenstände der unabhängigen An sprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Un teransprüche sowie der folgenden Beschreibung.

Die Erfindung ermöglicht in einem Variolinsensystem mit drei oder mehr Linsen gruppen eine mechanische und präzise Zoom-Justierung.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Figuren näher erläutert. Darin zei gen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung zur Erläuterung eines ersten Ausfüh rungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Justieren eines Variolinsensystems,

Fig. 2 eine schematische Darstellung zur Erläuterung eines zweiten Aus führungsbeispiels des Verfahrens,

Fig. 3 eine schematische Darstellung zur Erläuterung eines dritten Ausfüh rungsbeispiels des Verfahrens, und

Fig. 4 einen Längsschnitt durch die obere Hälfte eines Varioobjektivtubus, der beispielhaft in dem Verfahren verwendet wird.

Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung ein erstes Ausführungsbeispiel des er findungsgemäßen Verfahrens zum Justieren eines Variolinsensystems. Das Va riolinsensystem enthält eine Fokussierlinsengruppe 11 als erste Linsengruppe, die während der Brennweitenänderung, d. h. während des Zoom-Vorgangs nicht bewegt und während der Scharfeinstellung bewegt wird, Linsengruppen 12 und 13 variabler Brechkraft als zweite und dritte Linsengruppe, die bei der Brennwei tenänderung bewegt werden, sowie eine feststehende vierte Linsengruppe 14. Die eben genannten Linsengruppen sind in der genannten Reihenfolge von der Objektseite her betrachtet angeordnet. Weiterhin ist in Fig. 1 die Position einer Bildebene der Kamera mit dem Bezugszeichen 15 bezeichnet. Während der Brennweitenänderung ausgehend von der Einstellung kürzester Brennweite (S) hin zur Einstellung längster Brennweite (L) wird die zweite Linsengruppe 12 mo noton von der Objektseite in Richtung der Bildseite bewegt, während die dritte Linsengruppe 13 zunächst zur Objektseite hin und dann zur Bildseite hin bewegt wird.

Das Variolinsensystem hat einen ersten Justiermechanismus T1, der beim Zu sammen- und Justiervorgang die Position der ersten Linsengruppe in Richtung der optischen Achse einstellt, einen zweiten Justiermechanismus T2, der beim Zusammenbau und bei der Justierung die axiale Position der von der ersten bis vierten Linsengruppe 11 bis 14 gebildeten Einheit einstellt, und einen dritten Ju stiermechanismus T3, der beim Zusammenbau und bei der Justierung die axiale Position der zweiten Linsengruppe 12 einstellt. Anstelle des zweiten Justierme chanismus T2 kann der Verstellmechanismus für die vierte Linsengruppe 14 als zweiter Justiermechanismus T2' eingesetzt werden. Auch ist es möglich, den Ver stellmechanismus T3' für die dritte Linsengruppe 13 als dritten Justiermechanis mus T3 zu verwenden. Die Schärfenebene des gesamten Variolinsensystems bewegt sich in Richtung der optischen Achse, wenn die vierte Linsengruppe 14 in Richtung der optischen Achse bewegt wird. Wird die erste Linsengruppe 11 beim Zusammenbau- und Justiervorgang um einen geeigneten Verstellwert in Richtung der optischen Achse bewegt, so wird die beider Einstellung kürzester Brennweite vorhandene Position der Schärfenebene in Übereinstimmung mit der bei der Einstellung längster Brennweite vorhandenen Position der Schärfenebene gebracht. Wird die zweite Linsengruppe 12 oder die dritte Linsengruppe 13 beim Zusammenbau- und Justiervorgang in axialer Richtung bewegt, so kann die Po sition der Schärfenebene bei der Einstellung mittlerer Brennweite korrigiert wer den. Mit dem Begriff "Schärfenebene" ist in dieser Beschreibung durchgängig die Bildebene des Variolinsensystems gemeint.

Fig. 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens. Das dort gezeigte Variolinsensystem enthält eine erste Linsengruppe 21, die bei der Brennweitenänderung oder bei der Scharfeinstellung bewegt wird, eine fest stehende zweite Linsengruppe 22 sowie eine dritte und eine vierte Linsengruppe 23 und 24, die bei der Brennweitenänderung bewegt werden. Die eben genannten Linsengruppen sind von der Objektseite her betrachtet in der genannten Reihen folge angeordnet. Während der Brennweitenänderung ausgehend von der Ein stellung kürzester Brennweite (S) hin zur Einstellung längster Brennweite (L) wird die erste Linsengruppe 21 monoton von der Bildseite hin zur Objektseite bewegt, und auch die dritte und die vierte Linsengruppe 23 und 24 werden von der Bild seite hin zur Objektseite bewegt.

Das Variolinsensystem nach Fig. 2 hat einen ersten Justiermechanismus T1, der beim Zusammenbau- und Justiervorgang die Position der ersten Linsengruppe 21 in Richtung der optischen Achse einstellt, einen zweiten Justiermechanismus T2, der beim Zusammenbau- und Justiervorgang die axiale Position der von der er sten bis vierten Linsengruppe 21 bis 24 gebildeten Einheit einstellt, und einen dritten Justiermechanismus T3, der beim Zusammenbau- und Justiervorgang die axiale Position der zweiten Linsengruppe 22 einstellt. Anstelle des dritten Ju stiermechanismus T3 kann der Verstellmechanismus für die dritte Linsengruppe 23 als dritter Justiermechanismus T3' eingesetzt werden. Wird die erste Linsen gruppe 21 beim Zusammenbau- und Justiervorgang um einen geeigneten Ver stellwert in Richtung der optischen Achse bewegt, so wird die Position der Schärfenebene bei der Einstellung kürzester Brennweite in Übereinstimmung mit der Position der Schärfenebene bei der Einstellung längster Brennweite gebracht. Wird die zweite Linsengruppe 22 oder die dritte Linsengruppe 23 beim Zusam menbau- und Justiervorgang in axialer Richtung bewegt, so kann die Position der Schärfenebene bei der Einstellung mittlerer Brennweite korrigiert werden.

Fig. 3 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens. Das dort gezeigte Variolinsensystem enthält eine erste Linsengruppe 31, die bei der Brennweitenänderung oder bei der Scharfeinstellung bewegt wird, eine zweite Linsengruppe 32, die bei der Brennweitenänderung bewegt wird, eine festste hende dritte Linsengruppe 33 sowie eine vierte Linsengruppe 34, die bei der Brennweitenänderung bewegt wird. Die eben genannten Linsengruppen sind von der Objektseite her betrachtet in der genannten Reihenfolge angeordnet. Wäh rend der Brennweitenänderung ausgehend von der Einstellung kürzester Brenn weite (S) hin zur Einstellung längster Brennweite (L) werden die erste Linsen gruppe 31 und die vierte Linsengruppe 34 ausgehend von der Bildseite hin zur Objektseite bewegt, während die zweite Linsengruppe 32 ausgehend von der Objektseite hin zur Bildseite bewegt wird.

Das Variolinsensystem hat einen ersten Justiermechanismus T1, der beim Zu sammenbau- und Justiervorgang die Position der ersten Linsengruppe 31 in Richtung der optischen Achse einstellt, einen zweiten Justiermechanismus T2, der beim Zusammenbau- und Justiervorgang die axiale Position der von der er sten bis vierten Linsengruppe 31 bis 34 gebildeten Einheit einstellt, und einen dritten Justiermechanismus T3, der beim Zusammenbau- und Justiervorgang die axiale Position der zweiten Linsengruppe 32 einstellt. Anstelle des dritten Ju stiermechanismus T3 kann der Verstellmechanismus für die dritte Linsengruppe 33 als dritter Justiermechanismus T3' eingesetzt werden. Wird beim Zusammen bau- und Justiervorgang die erste Linsengruppe 31 um einen geeigneten Ver stellwert in Richtung der optischen Achse bewegt, so wird der bei der Einstellung kürzester Brennweite vorhandene Scharfstellpunkt in Übereinstimmung mit dem bei der Einstellung längster Brennweite vorhandenen Scharfstellpunkt gebracht. Wird beim Zusammenbau- und Justiervorgang die zweite Linsengruppe 32 oder die dritte Linsengruppe 33 in axialer Richtung bewegt, so kann die bei der Ein stellung mittlerer Brennweite vorhandene Verschiebung der Schärfenebene korri giert werden.

Bei dem wie oben erläutert aufgebauten Variolinsensystem mit seinen drei oder mehr Linsengruppen wird die Zoom-Justierung gemäß dem ersten oder dem zweiten Verfahren durchgeführt, die nachfolgend beschrieben sind.

Erstes Verfahren

Schritt 1: Bei der Einstellung längster Brennweite werden die von dem ersten Ju stiermechanismus T1 zu verstellenden Linsengruppen (T1-Justiergruppe) bewegt, während der Fokussierzustand in der Bildebene der Kamera beobachtet wird, um die Schärfenebene des Variolinsensystems in Übereinstimmung mit der Bildebene der Kamera zu bringen.

Schritt 2: Bei der Einstellung kürzester Brennweite werden die von dem zweiten Justiermechanismus T2 zu verstellenden Linsengruppen (T2-Justiergruppe) be wegt, während der Fokussierzustand in der Bildebene der Kamera beobachtet wird, um die Schärfenebene des Variolinsensystems in Übereinstimmung mit der Bildebene der Kamera zu bringen.

Schritt 3: Die Schritte 1 und 2 werden so lange wiederholt, bis die Schärfenebene des Variolinsensystems sowohl für die längste Brennweite als auch für die kürze ste Brennweite in Übereinstimmung mit der Bildebene der Kamera gebracht ist (sowohl Schritt 1 als auch Schritt 2 können vor dem jeweils anderen Schritt aus geführt werden).

Schritt 4: Es wird die Abweichung ΔP(fM) der Schärfenebene, d. h. die Schärfen ebenenverschiebung, bei einer vorbestimmten mittleren Brennweite gegenüber der Bildebene der Kamera gemessen.

Schritt 5: Der Verstellwert, d. h. die Bewegungsstrecke, ΔT3 der von dem dritten Justiermechanismus T3 zu verstellenden Linsengruppen (T3-Justiergruppe) wird auf Grundlage der folgenden Formeln 1, 2 und 3 berechnet.

worin
Δt1 die Verschiebung der T1-Justiergruppe angibt, die erforderlich ist, um die Schärfenebene so zu verschieben, daß sie bei der Einstellung kürzester Brenn weite und bei der Einstellung längster Brennweite mit der Bildebene der Kamera übereinstimmt, wenn die T3-Justiergruppe um ΔT3 = 1 bewegt wird,
Δt2 die Verschiebung der T2-Justiergruppe angibt, die erforderlich ist, die Schär fenebene so zu verschieben, daß sie bei der Einstellung kürzester Brennweite und bei der Einstellung längster Brennweite mit der Bildebene der Kamera über einstimmt, wenn die T3-Justiergruppe um ΔT3 = 1 bewegt wird, und
ΔPc(fM) die Expansion-Korrektion-Empfindlichkeit bei der Einstellung mittlerer Brennweite angibt. Dies entspricht der Abweichung der Schärfenebene von der Bildebene der Kamera, die bei einer mittleren Brennweite verursacht wird, wenn die Verschiebung der Schärfenebene bei einer Bewegung der T3-Justiergruppe um ΔT3 = 1 durch die Einstellmechanismen T1 und T2 korrigiert wird.

Schritt 6: Die T3-Justiergruppe wird durch den dritten Justiermechanismus T3 um den Einstellwert ΔT3 verstellt.

Schritt 7: Die Schritte 1 und 2 werden so lange wiederholt, bis die Schärfenebene bei der Einstellung kürzester Brennweite und der Einstellung längster Brennweite mit der Bildebene der Kamera übereinstimmt.

Zweites Verfahren

Schritt 1: Die Verschiebungen der Schärfenebene ΔP(fS), ΔP(fM) und ΔP(fL) bei der Einstellung kürzester Brennweite (fS), bei der Einstellung mittlerer Brennweite (fM) und bei der Einstellung längster Brennweite (fL) gegenüber der als Refe renzpunkt dienenden Bildebene 15 der Kamera werden gemessen.

Schritt 2: Die Verstellwerte Δt1, Δt2 und Δt3 für den ersten, den zweiten bzw. den dritten Justiermechanismus werden unter Verwendung der Messungen ΔP(fS), ΔP(fM) und ΔP(fL) an Hand der folgenden Empfindlichkeitsmatrix A (Formel 4) des ersten, des zweiten und des dritten Verstellmechanismus T1, T2 (oder T2') und T3 (oder T3') sowie der folgenden Formel 5 berechnet:

Schritt 3: Die Linsengruppen werden von dem ersten, dem zweiten bzw. dem dritten Justiermechanismus T1, T2 bzw. T3 um den jeweiligen Verstellwert Δt1, Δt2 bzw. Δt3 verstellt.

Im folgenden werden numerische Beispiele angegeben:

Beispiel 1

Tabelle 1 zeigt Linsendaten für das Variolinsensystem nach Fig. 1. S, M bzw. L bezeichnet die Einstellung kürzester Brennweite, mittlerer Brennweite bzw. läng ster Brennweite. f bezeichnet die Brennweite und FNO die F-Zahl.

Tabelle 1

In dem eben genannten Variolinsensystem entspricht die erste Linsengruppe der T1-Justiergruppe (erster Justiermechanismus T1), die zweite Linsengruppe der T3-Justiergruppe (dritter Justiermechanismus T3) und die gesamte Variolinsen gruppe der T2-Justiergruppe (zweiter Justiermechanismus T2). In diesem Vario linsensystem werden das erste und das zweite Verfahren wie folgt durchgeführt:

Erstes Verfahren

1. Die Schritte 1 bis 3 werden durchgeführt, um die Position der Schärfenebene bei der Einstellung längster Brennweite und die der Schärfenebene bei der Einstellung kürzester Brennweite miteinander in Übereinstimmung zu brin gen. Daraufhin wird bei einer mittleren Brennweite die Abweichung des Schärfenpunktes gegenüber dieser Schärfenebene gemessen. Es wird also die Verschiebung der Schärfenebene bei der mittleren Brennweite gemes sen.
ΔP(fM) = 0,082
2. Die Verschiebung ΔT3 der T3-Justiergruppe erhält man gemäß den Formeln 1, 2 und 3.
ΔT3 = -1,517
Die Expansion-Korrektion-Empfindlichkeit ΔPc(fM) bei der Einstellung mittle rer Brennweite ist gegeben durch:
ΔPc(fM) = 0,054
3. Der Einstellwert ΔT3 wird dann mittels des dritten Justiermechanismus T3 bei der T3-Justiergruppe zur Anwendung gebracht.
4. Die Schritte 1 und 2 werden so lange wiederholt, bis die Position der Schär fenebene bei der Einstellung kürzester Brennweite und die der Schärfen ebene bei der Einstellung längster Brennweite in Übereinstimmung mit der Bildebene der Kamera gebracht sind.

Zweites Verfahren

1. Die Schärfenebenenverschiebungen ΔP(fS), ΔP(fM) und ΔP(fL) bei der Ein stellung kürzester Brennweite (S), mittlerer Brennweite (M) bzw. längster Brennweite (L) werden von der Bildebene (Referenzpunkt) 15 der Kamera aus gemessen.
ΔP(fS) = 0,129
ΔP(fM) = 0,400
ΔP(fL) = 0,630
2. Die Einstellwerte Δt1, Δt2 und Δt3 der T1-, T2- bzw. T3-Justiergruppe wer den unter Anwendung der Formeln 4 und 5 berechnet.
T1-Einstellwert Δt1 = -2,437
T2-Einstellwert Δt2 = 0,100
T3-Einstellwert Δt3 = -1,517
3. Die T1-Justiergruppe, die T2-Justiergruppe und die T3-Justiergruppe wer den um den T1-Einstellwert, den T2-Einstellwert bzw. den T3-Einstellwert verschoben.

Beispiel 2

Tabelle 2 zeigt die Linsendaten für das Variolinsensystem nach Fig. 2.

Tabelle 2

In dem oben genannten Variolinsensystem entspricht die erste Gruppe der T1-Ju stiergruppe (erster Justiermechanismus T1), die zweite Gruppe der T3-Justier gruppe (dritter Justiermechanismus T3) und die Variolinsengruppe in ihrer Ge samtheit der T2-Justiergruppe (zweiter Justiermechanismus T2). In diesem Vario linsensystem werden das erste und das zweite Verfahren wie folgt durchgeführt:

Erstes Verfahren

1. Die Schritte 1 bis 3 werden ausgeführt, um die Positionen der Schärfen ebene bei der Einstellung längster Brennweite und die der Schärfenebene bei der Einstellung kürzester Brennweite miteinander in Übereinstimmung zu bringen. Daraufhin wird bei der Einstellung mittlerer Brennweite die Abwei chung des Schärfenpunktes von dieser Schärfenebene gemessen. Es wird also die Verschiebung der Schärfenebene bei der Einstellung mittlerer Brennweite gemessen.
ΔP(fM) = 0,330
2. Die Verschiebung ΔT3 der T3-Justiergruppe erhält man gemäß den Formeln 1, 2 und 3.
ΔT3 = -0,545
Die Expansion-Korrektion-Empfindlichkeit ΔPc(fM) bei der Einstellung mittle rer Brennweite ist gegeben durch:
ΔPc(fM) = 0,605
3. Der Einstellwert ΔT3 wird mittels des dritten Justiermechanismus T3 in An wendung auf die T3-Justiergruppe gebracht.
4. Die Schritte 1 und 2 werden so lange wiederholt, bis die Position der Schär fenebene bei der Einstellung kürzester Brennweite und die der Schärfen ebene bei der Einstellung längster Brennweite in Übereinstimmung mit der Bildfläche der Kamera gebracht sind.

Zweites Verfahren

1. Die Schärfenebenenverschiebungen ΔP(fS), ΔP(fM) und ΔP(fL) bei der Ein stellung kürzester Brennweite (S), mittlerer Brennweite (M) bzw. längster Brennweite (L) werden von der Bildebene (Referenzpunkt) 15 der Kamera aus gemessen.
ΔP(fS) = 0,824
ΔP(fM) = 2,000
ΔP(fL) = 3,100
2. Die Einstellwerte Δt1, Δt2 und Δt3 der T1-Justiergruppe, der T2-Justier gruppe bzw. der T3-Justiergruppe werden unter Anwendung der Formeln 4 und 5 berechnet.
T1-Einstellwert Δt1 = -0,752
T2-Einstellwert Δt2 = 0,867
T3-Einstellwert Δt3 = -0,545
3. Die T1-Justiergruppe, die T2-Justiergruppe und die T3-Justiergruppe wer den um den T1-Einstellwert, den T2-Einstellwert bzw. den T3-Einstellwert verschoben.

Beispiel 3

Tabelle 3 zeigt die Linsendaten für das Variolinsensystem nach Fig. 3.

Tabelle 3

Erstes Verfahren

1. Die Schritte 1 bis 3 werden durchgeführt, um die Position der Schärfenebene bei der Einstellung längster Brennweite und die der Schärfenebene bei der Einstellung kürzester Brennweite miteinander in Übereinstimmung zu brin gen. Daraufhin wird die Abweichung des Schärfenpunktes bei einer Einstel lung mittlerer Brennweite gegenüber der in Übereinstimmung gebrachten Schärfenebene gemessen. Es wird also die Verschiebung der Schärfen ebene bei der Einstellung mittlerer Brennweite gemessen.
ΔP(fM) = 0,079
2. Die Verschiebung ΔT3 der T3-Justiergruppe erhält man gemäß den Formeln 1, 2 und 3.
ΔT3 = -0,288
Die Expansion-Korrektion-Empfindlichkeit ΔPc(fM) bei der Einstellung mittle rer Brennweite ist gegeben durch:
ΔPc(fM) = 0,272
3. Der Einstellwert ΔT3 wird mittels des dritten Justiermechanismus T3 in An wendung auf die T3-Justiergruppe gebracht.
4. Die Schritte 1 und 2 werden so lange wiederholt, bis die Position der Schär fenebene bei der Einstellung kürzester Brennweite und die der Schärfen ebene bei der Einstellung längster Brennweite mit der Bildebene der Kamera in Übereinstimmung gebracht sind.

Zweites Verfahren

1. Die Schärfenebenenverschiebungen ΔP(fS), ΔP(fM) und ΔP(fL) bei der Ein stellung kürzester Brennweite (S), mittlerer Brennweite (M) bzw. längster Brennweite (L) werden von der Bildebene (Referenzpunkt) 15 aus gemes sen.
ΔP(fS) = 0,361
ΔP(fM) = 0,700
ΔP(fL) = 1,020
2. Die Einstellwerte Δt1, Δt2 und Δt3 der T1-Justiergruppe, der T2-Justier gruppe bzw. der T3-Justiergruppe werden unter Anwendung der Formeln 4 und 5 berechnet.
T1-Einstellwert Δt1 = -0,597
T2-Einstellwert Δt2 = 0,010
T3-Einstellwert Δt3 = -0,288
3. Die T1-Justiergruppe, die T2-Justiergruppe und die T3-Justiergruppe wer den um den T1-Einstellwert, den T2-Einstellwert bzw. den T3-Einstellwert verschoben.

Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel für den inneren Aufbau eines Varioobjek tivtubus, auf den die Erfindung anwendbar ist. Der Varioobjektivtubus ist ein dem Variolinsensystem nach Fig. 1 entsprechendes Wechselobjektiv, das für eine einäugige Spiegelreflexkamera bestimmt ist. Der Varioobjektivtubus enthält vier Linsengruppen, nämlich eine erste Linsengruppe 11, eine zweite Linsengruppe 12, eine dritte Linsengruppe 13 und eine vierte Linsengruppe 14, die in der ge nannten Reihenfolge von der Objektseite her betrachtet angeordnet sind. Ein Objektivfassungsring 50, der lösbar an einem Kamerakörper angebracht ist, ist mit einem äußeren Fassungsring 52 versehen, der über einen Abstandsring 51 an dem Objektivfassungsring 50 befestigt ist. An dem äußeren Fassungsring 52 ist ein innerer Fassungsring 53 befestigt. Die vierte Linsengruppe 14 ist an dem inneren Fassungsring 53 befestigt.

Der innere Fassungsring 53 ist an seinem vorderen Ende über ein Feingewinde 54 in einen Fokussierring 55 geschraubt. Eine erste Linsenfassung 56, an der die erste Linsengruppe 11 anliegt, ist über einen Abstandsring 57 an einem Positi onsbeschränkungsflansch 55f des Fokussierrings 55 befestigt. Der Fokussierring 55 ist mit einer Positionsbeschränkungsvertiefung 55f versehen, in die ein an dem äußeren Fassungsring 52 befestigter Stift 59 als Begrenzungsanschlag eingreift, um die Bewegung des Fokussierrings 55 in Richtung der optischen Achse einzu schränken.

Die zweite Linsengruppe 12 ist an einer zweiten Linsenfassung 60 und die dritte Linsengruppe 13 an einer dritten Linsenfassung 61 befestigt. Die zweite Linsen fassung 60 ist über einen Abstandsring 62 an einem Mitnehmerring 63 befestigt. An dem Mitnehmerring 63 und der dritten Linsenfassung 61 sind jeweils radial verlaufende Mitnehmerstifte 64 bzw. 65 befestigt. Die Mitnehmerstifte 64 und 65 erstrecken sich durch eine auf die Linearbewegung ausgelegte Führungsnut 53a, die in dem inneren Fassungsring 53 ausgebildet ist und parallel zur optischen Achse verläuft, und stehen von dem inneren Fassungsring 53 nach außen ab. Die Mitnehmerstifte 64 und 65 sind in Mitnehmernuten 67 bzw. 68 eines Nockenrings 66 eingepaßt, der drehbar auf dem inneren Fassungsring 53 montiert ist. Der Nockenring 66 ist mit einem Zoom-Ring 70 verbunden, der über einen radial ver laufenden Stift 69 so auf dem äußeren Fassungsring 52 angebracht ist, daß er sich zusammen mit dem Zoom-Ring 70 dreht. Auf dem inneren Fassungsring 53 ist ein Ring 66s montiert, der ein Abgleiten verhindern soll. Durch den Ring 66s soll also verhindert werden, daß sich der Nockenring 66 in Richtung der optischen Achse bewegt.

Wird in dem Varioobjektivtubus mit seinem oben erläuterten Aufbau der Zoom- Ring 70 gedreht, so führt der Nockenring 66 über den radialen Stift 69 ebenfalls eine Drehbewegung aus, so daß der Mitnehmerring 63 (zweite Linsengruppe 12) und die dritte Linsenfassung 61 (dritte Linsengruppe 13) durch die Mitnehmernu ten 67, 68 und die Führungsnut 53a in Richtung der optischen Achse gemäß vor bestimmten Nockenprofilen so bewegt werden, daß die Brennweitenänderung, d. h. der Zoom-Vorgang durchgeführt wird. Erfolgt darüber hinaus die Drehung des Fokussierrings 55, so wird die erste Linsenfassung 56 und damit die erste Lin sengruppe 11 durch das Feingewinde 54 in einer Drehbewegung in Richtung der optischen Achse so bewegt, daß die Scharfeinstellung erfolgt.

In dem Varioobjektivtubus mit dem oben erläuterten Aufbau entspricht der Ab standsring 57 dem ersten Justiermechanismus T1, der Abstandsring 51 dem zweiten Justiermechanismus T2 und der Abstandsring 62 dem dritten Justierme chanismus T3. Es ist so möglich, beim Zusammenbau- und Justiervorgang die Position der ersten Linsengruppe, die Position der aus erster bis vierter Linsen gruppe 11 bis 14 bestehenden Gesamtheit sowie die Position der zweiten Linsen gruppe 12 durch Variieren der Dicke der Abstandsringe 57, 51 und 62 in Richtung der optischen Achse einzustellen. So kann das erfindungsgemäße Justierverfah ren durchgeführt werden.

Das eben erläuterte Beispiel des in Fig. 4 gezeigten Varioobjektivtubus bezieht sich zwar auf ein Variolinsensystem, wie es in Fig. 1 gezeigt ist. Es gibt jedoch auch bekannte Varioobjektivtuben, die für die in dem Fig. 2 und 3 dargestellten Variolinsensystemen bestimmt sind. Fig. 4 zeigt also lediglich ein Beispiel für ei nen Varioobjektivtubus, auf das die Erfindung nicht beschränkt ist. Die Erfindung kann ebenso auf andere Varioobjektivtuben angewendet werden.

Claims

1. Variolinsensystem mit mindestens drei Linsengruppen, bei dem bei der Brennweitenänderung der Abstand zwischen mindestens zwei der drei Lin sengruppen veränderbar ist, mit
einem ersten Justiermechanismus (T1), mit dem eine erste der drei Linsen gruppen in Richtung der optischen Achse während des Zusammenbau- und Justiervorgangs mechanisch einstellbar ist,
einem zweiten Justiermechanismus (T2), mit dem eine von der ersten Lin sengruppe verschiedene, zweite der drei Linsengruppen während des Zu sammenbau- und Justiervorgangs in Richtung der optischen Achse mecha nisch einstellbar ist, und
einem dritten Justiermechanismus (T3), mit dem eine von der ersten und der zweiten Linsengruppe verschiedene, dritte der drei Linsengruppen während des Zusammenbau- und Justiervorgangs in Richtung der optischen Achse mechanisch einstellbar ist.

2. Variolinsensystem mit mindestens drei Linsengruppen, bei dem bei der Brennweitenänderung der Abstand zwischen mindestens zwei der drei Lin sengruppen veränderbar ist, mit
einem ersten Justiermechanismus (T1), mit dem eine der Objektseite am nächsten angeordnete, erste der drei Linsengruppen während des Zusam menbau- und Justiervorgangs in Richtung der optischen Achse mechanisch einstellbar ist,
einem zweiten Justiermechanismus (T2), mit dem ein der Bildseite am näch sten angeordnete, zweite der drei Linsengruppen während des Zusammen bau- und Justiervorgangs in Richtung der optischen Achse mechanisch ein stellbar ist, und
einem dritten Justiermechanismus (T3), mit dem eine über variable Brech kraft verfügende Linsengruppe der drei Linsengruppen während des Zu sammenbau- und Justiervorgangs in Richtung der optischen Achse mecha nisch einstellbar ist, wobei diese Linsengruppe eine Linsengruppe ist, die bei der Brennweitenänderung bewegt wird, oder eine Linsengruppe, die bei der Brennweitenänderung nicht bewegt wird.

3. Verfahren zum Einstellen eines Variolinsensystems mit mindestens drei Lin sengruppen, wobei bei der Brennweitenänderung der Abstand zwischen mindestens zwei der drei Linsengruppen verändert wird und das Variolin sensystem weiterhin versehen ist mit
einem ersten Justiermechanismus (T1), der beim Zusammenbau- und Ju stiervorgang die Position einer der Objektseite am nächsten angeordneten, ersten der drei Linsengruppen in Richtung der optischen Achse einstellt,
einem zweiten Justiermechanismus (T2), der beim Zusammenbau- und Ju stiervorgang die Position der von den drei Linsengruppen gebildeten Einheit oder einer der Bildseite am nächsten angeordneten Linsengruppe in Richtung der optischen Achse einstellt, und
einem dritten Justiermechanismus (T3), der beim Zusammenbau- und Ju stiervorgang die Position einer über eine veränderbare Brechkraft verfü genden Linsengruppe der drei Linsengruppen in Richtung der optischen Achse einstellt, wobei diese Linsengruppe eine Linsengruppe ist, die bei der Brennweitenänderung bewegt wird, oder eine Linsengruppe, die bei der Brennweitenänderung nicht bewegt wird,
wobei bei dem Verfahren
eine Korrektion durchgeführt wird, um die Position der Schärfenebene des Variolinsensystems bei der Einstellung kürzester Brennweite mit der Position der Schärfenebene bei der Einstellung längster Brennweite unter Einsatz des ersten und des zweiten Justiermechanismus in Übereinstimmung mit ei ner Bildebene einer Kamera zu bringen,
eine bei einer mittleren Brennweite vorhandene Verschiebung der Schärfen ebene gemessen und eine Einstellung durchgeführt wird, um die Position der Schärfenebene bei der Einstellung kürzester Brennweite, die Position der Schärfenebene bei der Einstellung längster Brennweite und die Position der Schärfenebene des bei der Einstellung mittlerer Brennweite in Übereinstimmung miteinander zu bringen, und
eine Korrektion durchgeführt wird, um die Position der Schärfenebene bei der Einstellung kürzester Brennweite und die Position der Schärfenebene bei der Einstellung längster Brennweite unter Einsatz des ersten und des zweiten Justiermechanismus in Übereinstimmung mit der Bildebene der Ka mera zu bringen.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß folgende Be dingung erfüllt ist:
0,01 < |ΔP(fM)/Δt3| < 0,9 (1)
worin
Δt3 die von dem dritten Justiermechanismus (T3) durchgeführte Verstellung bezeichnet und
ΔP(fM) die Verschiebung der Schärfenebene bei der mittleren Brennweite angibt, nachdem die Position der Schärfenebene bei der Einstellung kürze ster Brennweite und die Position der Schärfenebene bei der Einstellung längster Brennweite in Übereinstimmung mit der Bildebene der Kamera ge bracht worden ist.

5. Verfahren zum Einstellen eines Variolinsensystems mit mindestens drei Lin sengruppen, wobei während der Brennweitenänderung der Abstand zwi schen mindestens zwei der drei Linsengruppen veränderbar ist und das Va riolinsensystem weiterhin versehen ist mit
einem ersten Justiermechanismus (T1), der beim Zusammenbau- und Ju stiervorgang die Position einer der Objektseite am nächsten angeordneten ersten der drei Linsengruppen in Richtung der optischen Achse einstellt,
einem zweiten Justiermechanismus (T2), der beim Zusammenbau- und Ju stiervorgang die Position der Gesamtheit aller drei Linsengruppen oder einer der Bildseite am nächsten angeordneten Linsengruppe in Richtung der opti schen Achse einstellt, und
einem dritten Justiermechanismus (T3), der beim Zusammenbau- und Ju stiervorgang die Position einer über eine veränderbar Brechkraft verfügen den Linsengruppe der drei Linsengruppen in Richtung der optischen Achse einstellt, wobei diese Linsengruppe eine Linsengruppe ist, die bei der Brennweitenänderung bewegt wird, oder eine Linsengruppe, die bei der Brennweitenänderung nicht bewegt wird,
wobei bei dem Verfahren
die Verschiebungen der Schärfenebene ΔP(fS), ΔP(fM) und ΔP(fL) bei der Einstellung kürzester Brennweite fS, mittlerer Brennweite fM und längster Brennweite fL gegenüber einem Referenzpunkt gemessen werden,
unter Verwendung der gemessenen Verschiebungen ΔP(fS), ΔP(fM) und ΔP(fL) der dem ersten Justiermechanismus (T1) zugeordnete Einstellwert Δt1, der dem zweiten Justiermechanismus (T2) zugeordnete Einstellwert Δt2 und der dem dritten Justiermechanismus (T3) zugeordnete Einstellwert Δt3 an Hand folgender den Justiermechanismen (T1, T2, T3) zugeordneter Empfindlichkeitsmatrix A, die durch die Formeln 4 und 5 bestimmt ist, be rechnet werden:
und die drei Linsengruppen von dem ersten, dem zweiten bzw. dem dritten Justiermechanismus (T1, T2, T3) um den jeweiligen Einstellwert Δt1, Δt2 bzw. Δt3 verschoben werden.