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Vorrichtung für photographische Kameras zum Anzeigen der Bildsehärfentiefe.
Die Schärfentiefe oder der Bereich, innerhalb dessen Gegenstände für das unbewaffnete Auge scharf abgebildet erscheinen, stellt in der Photographie einen wichtigen Faktor dar und ist bekanntlich von der Brennweite und relativen Öffnung des Objektives sowie von der Gegenstandsentfernung bzw.
Einstellweite und der zulässigen Unschärfe abhängig.
Obwohl nun die zulässige Unschärfe innerhalb gewisser Grenzen je nach dem Darstellungszweck (unmittelbare Betrachtung, Vergrösserung) selbst eine veränderliche Grösse ist, in der Regel aber, ebenso wie die Brennweite, wenn es sich um ein bestimmtes Objektiv handelt, eine Konstante darstellt, wird
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Grenzen wählbaren Grössen : Gegenstandsweite und relative Blendenöffnung, nach den hiefür geltenden Formeln bestimmt.
Zur Ermittlung der Schärfentiefe bestehen bereits verschiedene, meistens lose, aber auch an der
Kamera angebrachte, nach Formeln errechnete Tabellen oder sonstige Behelfe, die aber durchwegs den Nachteil haben, dass sie eine besondere Bedienung, daher auch einen nicht unbedeutenden Zeitaufwand erfordern und dabei nicht übersichtlich sind, so dass oft, besonders wenn es auf rascheste Aufnahmebereitschaft ankommt, auf die Berücksichtigung der Schärfentiefe überhaupt verzichtet wird.
Die Erfindung vermeidet diese Nachteile. Die Stellvorrichtung ist unmittelbar am Objektiv, aber auch an jeder beliebigen andern Stelle anzubringen. Ebenso können die Grenzzeiger, die die Schärfegrenzen an einer Entfernungsskala übersichtlich anzeigen, über der fast bei jeder Kamera ohnehin vorhandenen, der Entfernungseinstellung dienenden Skala. aber auch über einer besonderen Skala angebracht werden. Die Einstellung der Grenzzeiger erfolgt vollkommen selbsttätig durch das ohnehin notwendige Einstellen des ebenfalls ohnehin vorhandenen Blendenstellhebels auf die gewünschte relative Blendenöffnung.
Es bedarf daher bei der Erfindung weder hinsichtlich der Entfernungs-noch der Blendeneinstellung weder einer besonderen Bedienung noch besonderer Anzeige-und Einstellmittel bei gleichzeitiger Schärfentiefeanzeige, wodurch sich eine ganz wesentliche Vereinfachung der Bedienung und Kameraausrüstung sowie eine bessere Übersichtlichkeit ergibt. Ein weiterer Vorteil der Vorrichtung besteht noch darin, dass sie jeder beliebigen Skala, nach der die Blende eingestellt wird, angepasst werden kann.
In der Zeichnung sind das theoretische Schema, das der Konstruktion zugrunde gelegt wurde und ein Ausführungsbeispiel samt Einzelheiten dargestellt, u. zw. zeigen Fig. 1 das theoretische Kon- struktionsschema, Fig. 2 das gleiche Schema mit Verwendung verschiedener Blendenskalenteilungen, Fig. 3 ein konstruktives Ausführungsbeispiel der Vorrichtung, Fig. 4 einen Querschnitt hiezu, Fig. 5 eine Einzelheit (Unendlichkeits-Nah-Einstellklinke), Fig. 6 die Führungsplatte und Fig. 7 den Steuerschieber.
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)'= told = das Öffnungsverhältnis der Objektivblende, f = die Brennweite des Objektives, (l = der wirksame Blendendurchmesser, C = das Verhältnis von Brennweite zur zugelassenen Unschärfe (u), also den Wert flu bedeutet und der normal, so wie auch hier = 1000, für höhere Ansprüche mit 1500 angenommen wird.
Für W = # (unendlich) erhält man die Unendlichkeits-Nah-Einstellung.
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und mit Einführung dieser Grösse die obigen Formeln 1 und 2 in folgender Form :
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bei Vernachlässigung der von r/C abbängigen Summanden erhält man schliesslich die für den gegenständlichen Zweck hinreichend genauen, auch hier verwendeten Näherungsformeln :
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Nach diesen Formeln wurde für das Konstruktionsschema ein Beispiel gerechnet, u. zw. unter folgender Annahme : f=50mm, r = f/d = 5#6/8/11/16/22, C = 1000 und für :
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fernung ergibt : = 2-32 m.
Die zahlenmässigen Ergebnisse lauten :
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<tb>
<tb> ) <SEP> Scharf <SEP> eingestellte <SEP> j
<tb> Gegenstandsweite
<tb> nähere <SEP> (N) <SEP> Tiefengrenze <SEP> I <SEP> (E) <SEP> I <SEP> weitere <SEP> (W) <SEP> Tiefengrenze
<tb> für <SEP> r <SEP> = <SEP> 22 <SEP> 1-16 <SEP> 2#32 <SEP> # <SEP> (unendlich)
<tb> für <SEP> r <SEP> = <SEP> 16 <SEP> 1'34 <SEP> 2'32 <SEP> 8'64
<tb> für <SEP> r <SEP> = <SEP> 11 <SEP> 1#54 <SEP> 2-32 <SEP> 4-69
<tb> für <SEP> r <SEP> = <SEP> 8 <SEP> 1-70 <SEP> 2-32 <SEP> 3-68
<tb> für <SEP> r <SEP> = <SEP> 5-6 <SEP> 1-84 <SEP> 2-32 <SEP> 3-13
<tb> und <SEP> für <SEP> die <SEP> den <SEP> einzelnen <SEP> Blendenöffnungen <SEP> entsprechenden <SEP> #Unendlichkeits-Nah-Entfernungen":
<tb> Unendlichkeits-NahEntfernung <SEP> (Eo)
<tb> Gegenstandsweite
<tb> nähere <SEP> (N) <SEP> Tiefengrenze <SEP> (E <SEP> |weitere <SEP> (W) <SEP> Tiefengrenze
<tb> für <SEP> r <SEP> = <SEP> 22 <SEP> 1-16 <SEP> 2-32 <SEP> oo <SEP> (unendlich)
<tb> für <SEP> r <SEP> = <SEP> 16 <SEP> 1#59 <SEP> 3#18 <SEP> 3 <SEP> (unendlich)
<tb> für <SEP> r <SEP> = <SEP> 11 <SEP> 2#30 <SEP> 4#60 <SEP> # <SEP> (unendlich)
<tb> für <SEP> r <SEP> = <SEP> 8 <SEP> 3-15 <SEP> 6-30 <SEP> oo <SEP> (unendlich) <SEP> für <SEP> r <SEP> = <SEP> 5#6 <SEP> 4#49 <SEP> 8#98 <SEP> # <SEP> (unendlich)
<tb>
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und die Einstellmarke 2 für die Entfernungsskala 3 aufweist.
Diese kreisringförmig gedachte Skala 3 wird nun zentriseh zu M derart aufgelegt und gedreht, dass die, Einstellmarke 2 mit der auf Grund des obigen Beispieles errechneten Entfernung 2'32 m übereinstimmt. Diese Entfernung stellt somit die scharf eingestellte Gegenstandsweite für das Einstellungsbeispiel dar. Werden nun auf Grund festgehaltener Skala die in der ersten Tabelle enthaltenen Tiefengrenzentfernungen auf der Zeichnungsebene 1 mit Marken eingetragen und zu diesen Marken Strahlen von M ausgezogen, so liegen die zu einer
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Blendenöffnung gehörigen Strahlen nahezu symmetrisch zur Symmetralen ill N.
In der Zeichnung wurden sie aus konstruktiven Gründen genau symmetrisch eingetragen, die sich hieraus ergebenden Abweichungsfehler spielen übrigens mit Rücksicht auf die an sich ungenaue Entfernungsschätzung
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Winkel 0. : und den eingetragenen Marken bzw. Blendenöffnungen entsprechenden Abständen voneinander, deren Summe mit "h" bezeichnet wurde und wobei die beiden äusseren Verbindungsgeraden A, A', E, E' der grössten bzw. kleinsten Blendenöffnung entsprechen. Diesen, gruppenweise die Schnittpunkt A, A'usw. bildenden Geraden kommen nun in der Konstruktion eine besondere Bedeutung zu.
A, E und A', E'bilden ortsfeste Führungsgeraden, die Strahlen M A, AI A', M B, M B', usw. stellen die Tiefen- schärfe-Grenzzeiger bzw. deren Ablesekanten, also die geführten Organe dar und der Geraden E, E', die senkrecht zur Richtung der Symmetralen M N verschoben, der"h"-Abstandsteilung entsprechend, stufen- mässig die Lagen D, D', C, C', B, B', A, A'einnimmt, kommt die Bedeutung eines führenden Organes zu. Im später beschriebenen Ausführungsbeispiel sind diese Geraden als Körperschlitze ausgebildet und die sie tragenden Organe Führungsplatte, bzw. Grenzzeiger, bzw. Steuerschieber benannt.
Die Schnittpunkt sind materiell entsprechend durch verschiebbare Organe, u. zw. durch Führungsstifte, die die symmetrischen Schlitzgruppen durchsetzen, ersetzt.
Die Teilung des Gesamtabstandes"h"in Fig. 1 entspricht nun wohl den gewählten Blendenöffnungszahlen und den ihnen zugehörigen Tiefenschärfegrenzlagen der Strahlen M E, M E'usw., nie aber der Skalenteilung, nach der die gleichen Stufenwerte der Irisblende eingestellt werden, es müssten daher in diesem Falle für Blendeneinstellung und Tiefenschärfeanzeige zwei gesonderte Skalen und Einstellhebel vorgesehen sein.
Da aber laut Fig. 2 die Teilung des Gesamtabstandes A"bei unbeeinflusster Schärf en- tiefegrenzanzeige in beliebiger Weise, also auch in der Teilung der tatsächlich vorhandenen Irisblendeneinstellskala erfolgen kann, so lässt sich die zwangläufige Einstellung der Irisblende und Tiefenschärfe ohneweiters mittels einer gemeinsamen Skala und eines gemeinsamen Stellhebels vornehmen. In der Fig. 2
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gelegt. Wie ersichtlich, ändert sich nur die Lage der Zwischenschnittpunkte Q, R, S bzw. G, H, I, so dass die Verbindung der zugehörigen Punkte keine Geraden, sondern bestimmt geformte Kurven P, Q, R, S, T bzw. F, G, H, I, K ergibt.
Das in den Fig. 3 bis 7 dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt, wie die gesamte Vorrichtung am Objektivträger einer sogenannten Auszugkamera angebracht wird. 5 stellt die Gehäusewand dar (Fig. 4), aus der mittels des Auszugdrehhebels 6 der Auszugtubus 4 mit dem Objektiv in dessen Aufnahmebereitschaftstellung axial herausgeschoben werden kann. Bei Lederbalgkameras ist an Stelle des Auszugtubusses 4 die sogenannte Standarte zu denken. Dieser Tubus 4 besitzt ausserdem noch ein sogenanntes Schneckengangflachgewinde, mittels dessen und eines die Entfernungsskala 3 tragenden Drehringes das Objektiv-, Blenden-und Verschlussgehäuse 7 samt der darauf ortsfest angebrachten Marke 2 zum Zwecke der Entfernungseinstellung in der optischen Axe verschoben wird.
Zentrisch zum Objektiv 8 und symmetrisch zur Einstellmarke 2 sind mittels Ringe 11 zwei Grenzzeiger 9 gelagert, von denen jeder einen Radialschlitz 10 besitzt, der die Bedeutung der bei Fig. 1 genannten Strahlen M A, M A', M B, M B'usw. hat.
Die mit zwei Führungskurven 14 von der in Fig. 2 rechts abgebildeten Form versehene Führungsplatte 12 (Fig. 3,6) ist relativ zum Objektiv ortsfest angebracht und besitzt zu diesem Zweck in der Mitte einen kreisförmigen und unten einen segmentförmigen, das Spiel des Blendenstellstiftes 27 ermöglichenden Ausschnitt 13 bzw. 16. An beiden Seiten befinden sich Führungsschienen 15, in denen der Steuerschieber 17 (Fig. 3. 7) winkelrecht zu der durch die optische Axe und Einstellmarke 2 bestimmten Ebene gleiten kann.
Dieser Steuerschieber 17 besitzt oben den die Bedeutung der Verbindungsgeraden EE', DD'usw. (Fig. 1) übernehmenden Querschlitz 18, in die Mitte wegen der Verschiebung relativ zum Objektiv einen langlochartigen und unten, wie die Führungsplatte 12, einen segmentförmigen Ausschnitt 19 bzw. 16. Ausserdem befindet sich auf einer Seite eine Zahnstange 20, die mit dem Zahnkranz 23 des Blendenstellhebelringes 22 im Eingriff steht. Der Blendenstellhebel 24 spielt mit dem Zeiger 25 an der hier linear angenommenen Blendeneinstellskala 26. Die zusammengehörigen Schlitzgruppen werden zum Zwecke der zwangsläufigen Herbeiführung der entsprechenden Grenzzeigerstellungen je durch einen Führungsstift 21 durchsetzt.
Wird nun mittels des Blendenstellhebels 25 und der Blendenskala 26 irgendeine Blendenöffnung eingestellt, so wird, entsprechend dem Schwenkungswinkel des Blendenstellhebels 25 der Steuerschieber 17 um eine genau entsprechende Länge in der Richtung der Markensymmetralen verschoben, wobei der Querschlitz 18 die Grenzzeiger 9 mit ihren Schlitzen 10 in die Führungsschlitze 14 der Führungsplatte 12 steuert und dadurch die Grenzzeiger 9 derart symmetrisch zur Entfernungseinstellmaike 2 bewegt, dass auf der drehbaren Entfernungsskala 3 die den einzelnen Blendenöffnungen entsprechenden Schärfen- tiefe-Grenzentfernungen links und rechts von der an der Marke 2 liegenden scharf eingestellten Gegenstandsentfernung abgelesen werden können.
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Entsprechend dem gewählten Zahlenbeispiel erscheint der Blendenhebel25 auf die relative Öffnungs- zahl"2211, und die Entfernung so eingestellt, dass der Grenzzeiger für die weitere Schärfetiefengrenze mit der
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nungseinstellung.
Kuppelt man nun lösbar den, die weitere Schärfetiefengrenze anzeigenden Zeiger mit der Ent-- fernungsskala 3, etwa mittels einer das abgebogene Zeigerende 29 umfassenden, um den Stift 30 drehbaren Klinke 28, u. zw. so, dass der Zeiger ständig an der"Unendlichkeits"-Marke liegt, so wird die Entfernungsskala 3 von diesem Zeiger ständig mitgenommen und an der Entfernungseinstellmarke 2 werden bei jeder Blendenöffnung die ihr entsprechende #Unendlichkeits-Nah"-Entfernung, beim anderen Zeiger dagegen die zugehörige nähere Schärfentiefe-Grenzentfernung, gemäss den in der zweiten Tabelle ausgewiesenen Zahlen angezeigt.
Da nun die bereits üblich gewordene, allerdings bisher von Hand aus zu betätigende Einstellung auf #Unendlich-Nah" nicht nur die der jeweiligen Blendenöffnung entsprechende grösste Tiefenschärfe überhaupt, sondern auch, insbesondere bei Verwendung von kurzbrennweitigen Objektiven, die Scharfabbildung verhältnismässig naher Gegenstände ermöglicht, ergibt eine solche Kupplung eine umso zweckmässigere Einstellungsart, als dadurch eine gesonderte Entfernungseinstellung überhaupt erspart werden kann, eine solche vielmehr vollkommen selbsttätig und gleichzeitig durch die Blendeneinstellung erfolgt. Durch Ausrückung der Klinke 28 wird jedoch eine jederzeit unabhängige Entfernungseinstellung er- möglicht.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung für photographische Kameras zum Anzeigen der Bildschärfentiefe durch zwei über einer Entfernungsskala spielende Grenzzeiger, dadurch gekennzeichnet, dass die Entfernungseinstell- skala drehbar ist und die zu ihr zentrisch angeordneten und symmetrisch zu einer ortsfesten Einstell-
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einstellbaren Entfernungen einnehmen.