Устройство управления параметрами объектива

Полезная модель относится к средствам оптической техники и может использоваться для автоматической регулировки параметров видео- и фотообъективов с целью получения качественного изображения.
Широко известны объективы с переменным фокусным расстоянием (вариообъективы) и с переменной диафрагмой, в которых желаемое значение этих параметров выбираются ручной установкой с помощью регулировочного кольца. Достаточно широко распространены объективы с автоматической регулировкой этих параметров, а также с автоматическим определением поля резкости в современных цифровых фото- и видеокамерах, с помощью микроприводов, управляемых электронной схемой, расположенной внутри объектива или камеры. Техническое исполнение таких микроприводов, расположенных, как правило, внутри корпусов объективов является сложным и дорогостоящим в изготовлении. Кроме того, одним из недостатков, сопряженных с интеграцией системы автоматической фокусировки в объектив или камеру, является сокращение числа возможных значений размера диафрагмы. Таким образом, автоматическая фокусировка может ограничивать управление фиксацией качественного изображения.
Известен варифокальный объектив с автоматической регулировкой апертуры (патент РФ №88458, опубл. 10.11.2009), включающий набор линз, установленных вдоль оптической оси и обеспечивающих формирование оптического изображения, причем по меньшей мере одна из линз кинематически связана с электрическим приводом и выполнена с возможностью перемещения вдоль оптической оси, а также устройство для автоматической регулировки апертуры объектива, содержащее управляемую от электромагнитного привода лепестковую диафрагму с изменяемой апертурой и нейтральный фильтр, расположенный в плоскости апертурной диафрагмы.
Наиболее близким к предлагаемой полезной модели и принятым за прототип является устройство трансфокатора автоматической фотокамеры, описанное в патенте РФ №2126549, опубл. 20.02.1999 г., содержащее зубчатую передачу, ведомая часть которой соединена с подвижной деталью объектива в виде вращающегося при работе устройства тубуса корпуса объектива, а находящаяся в зацеплении с ведомой частью ведущая часть зубчатой передачи закреплена на валу электродвигателя привода объектива. Если ведущее зубчатое колесо начинает поворачиваться, то по мере поворота вала двигателя электропривода, начинает поворачиваться и ведомая часть зубчатой передачи, выполненная в виде соединенного с тубусом корпуса объектива зубчатого колеса, находящегося в зацеплении с ведущим зубчатым колесом. При повороте ведомого зубчатого колеса тубуса корпуса, начинает поворачиваться тубус корпуса, объединенный с ведомым зубчатым колесом. По мере поворота тубуса корпуса фиксирующий штырь, перемещается вдоль канала криволинейного паза тубуса корпуса так, чтобы блок линз, соединенный с фиксирующим штырем, перемещался взад и вперед внутри тубуса корпуса. Функция изменения масштаба изображения фотокамеры обеспечивается с помощью этого перемещения блока линз.
Недостатками прототипа является сложность конструкции и отсутствие возможности его использования для автоматического управления диафрагмой объектива. Кроме того, описанное в прототипе техническое решение не обладает универсальностью: для каждого объектива необходимо разрабатывать и изготавливать уникальную зубчатую передачу, что также удорожает изделие в целом.
Задачей, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, является уменьшение себестоимости изготовления объективов с автоматическим управлением параметрами.
Технический результат, достигаемый при реализации полезной модели, заключается в упрощении и унификации устройства управления параметрами объектива путем адаптации заявляемого технического решения к объективам с ручным управлением параметрами.
Данный технический результат достигается тем, что в устройстве управления параметрами объектива, содержащем зубчатую передачу, ведущая часть которой установлена на валу электродвигателя, а ведомая -на подвижном элементе корпуса объектива, электродвигатель закреплен на неподвижном элементе объектива, а ведомая часть зубчатой передачи выполнена на внешней поверхности съемного хомута, изготовленного из эластичного материала.
Кроме того, электродвигатель может быть закреплен также с помощью съемного хомута, изготовленного из эластичного материала.
Сущность полезной модели поясняется чертежами. На фиг. 1 чертежей показан изометрический вид предлагаемого устройства, установленного на объективе, а на фиг. 2 представлен его вид спереди.
Устройство содержит зубчатую передачу, ведомая часть которой соединена с подвижной деталью корпуса объектива, в виде регулирующего параметр объектива (например, фокусное расстояние или диафрагму) кольца 1, на которое надет хомут 2 с зубьями 3, расположенными на его внешней стороне. Зубья 3 введены в зацепление с зубьями ведущего зубчатого колеса 4, закрепленного на валу электродвигателя 5. Электродвигатель 5 установлен на неподвижном элементе корпуса объектива с помощью хомута 6. Хомуты 2 и 6 выполнены из эластичного материала. Проушины 7 и 8 на концах хомутов 2 и 6 предназначены для их крепления на соответствующие элементы объектива.
Заявляемое устройство работает следующим образом. При включении электродвигателя 5 начинает вращаться закрепленное на его валу зубчатое колесо 4. Благодаря зацеплению зубьев колеса 4 с зубьями 3 вращение передается хомуту 2, а также регулирующему параметр объектива кольцу 1, на которое надет хомут 2. В результате вращения кольца 1 вокруг оси объектива происходит изменение значения регулируемого параметра (например, фокусного расстояния или диафрагмы).
В наилучшем варианте исполнения устройства хомуты 2 и 6 с проушинами 7 и 8 изготовлены на 3D принтере полыми из эластичного материала (например, пластика), что в совокупности позволяет закреплять их на объективах разного диаметра, величина которых, как показали эксперименты, может изменяться примерно на 10% от номинального значения.
Предлагаемая полезная модель обеспечивает достижение заявленного технического результата, а именно обеспечивает адаптацию устройства управления параметрами объективов к объективам с ручным управлением, обеспечивая возможность автоматического управления параметрами объективов при упрощении конструкции и уменьшении стоимости изделия в целом.