AT147323B - Soft focus filter to improve the depth of field with constant light intensity. - Google Patents

Soft focus filter to improve the depth of field with constant light intensity.

Info

Publication number
AT147323B
AT147323B AT147323DA AT147323B AT 147323 B AT147323 B AT 147323B AT 147323D A AT147323D A AT 147323DA AT 147323 B AT147323 B AT 147323B
Authority
AT
Austria
Prior art keywords
filter
depth
light intensity
field
soft focus
Prior art date
Application number
Other languages
German (de)
Inventor
Rudolf Ing Dr Techn Meller
Original Assignee
Rudolf Ing Dr Techn Meller
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rudolf Ing Dr Techn Meller filed Critical Rudolf Ing Dr Techn Meller
Application granted granted Critical
Publication of AT147323B publication Critical patent/AT147323B/en

Links

Landscapes

  • Blocking Light For Cameras (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)

Description

  

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Weichzeiehnungsfilter zur Verbesserung der   Tiefenschärfe   bei gleichbleibender   Lichtstärke.   



   Die Verbesserung der Tiefenschärfe ist im allgemeinen stets mit einer Einbusse an Lichtstärke verbunden, wobei meistens auch die Zeichnung an Härte zunimmt. Durch Zusatzsysteme, welche in die Nähe des Lichtbildsystems gebracht werden, gelingt es nun, die Tiefenschärfe bei gleichzeitiger Weich-   zeichnungswirkung   und Erhaltung der   Lichtstärke   zu erhöhen. Solche Zusatzsysteme bestehen beispielsweise aus   linsenähnlichen   Gebilden, welche einen Teil der Objektivstrahlen unbeeinflusst lassen (diese bilden den scharfen Bildkern), einen Teil der Objektivstrahlen sammeln, daher nähere Gegenstände scharf darstellen, und einen Teil der Objektivstrahlen zerstreuen, daher entferntere Gegenstände scharf abbilden.

   Das Gesamtbild setzt sieh demnach aus   der Überlagerung mehrerer Einzelbilder   zusammen, welche je eine Gegenstandsweite scharf und alle andern unscharf abbilden, wodurch eine gewisse Weichheit der Zeichnung erzielt wird. Die   linsenähnliche   Ausbildung solcher optischer Systeme erfordert stets ein genaues Anschleifen von konzentrischen Kugelflächen als teilweise Begrenzung und ist die Tiefenschärfe durch die gewählten Krümmungen der Kugelfläehen bestimmt. 



   Vorliegende Erfindung erreicht die gleiche bildlich Wirkung bei voller Lichtstärke in vollkommenerer und billigerer Form dadurch, dass zur Bildung des scharfen Bildkernes grundsätzlich nur die optisch wertvollen Zentralstrahlen des Lichtbildsystems herangezogen werden, welche in ihrer Gesamtheit allein den Grad der Tiefenschärfe bestimmen, während die Strahlen der Randzonen des Liehtbildsystems zwecks   Weichzeichnung   durch beliebige, flache, leicht herzustellende Unebenheiten eines durchsichtigen Filtermaterials ohne konzentrische   Kugelflächenbegrenzung   in geringem Masse abgelenkt werden. 



   Sie besteht nach Fig. 1 in der konzentrischen Einschaltung eines ringförmigen, möglichst durchsichtigen Filters F in den Strahlengang eines beliebigen Objektivs, so dass die durch die Öffnung des Filters unverändert durchtretenden Zentralstrahlen den scharfen Bildkern (bestehend aus den Bildpunkten B vom Gegenstande G) aufbauen, während die den Filter passierenden Randstrahlen durch kleine Unebenheiten, welche über die Filteroberfläche gleichmässig verteilt sind oder gegen den äusseren Filterrand zu grösser werden, möglichst   ungeschwächt   aus ihrer Bahn leicht abgelenkt werden und dadurch eine weiche, unscharfe Überstrahlung des Bildkernes von der Breite b bewirken. Die Tiefenschärfe des Bildes wird demnach durch die filterfreie Zentralzone bestimmt, während die Lichtstärke durch die volle Objektivöffnung bestimmt ist.

   Die Breite der Überstrahlung b wächst mit der Grösse der Filterunebenheiten, und es zeigt sich, dass bereits ganz geringfügige Unebenheiten genügen, um ein   natürliches   Bild zu erzeugen. 



   Massgebend für die optische Wirkung der Unebenheiten sind die Winkel, die ihre Elementarfläehen mit der Filterebene einschliessen. Je flacher diese Unebenheiten zur Filterebene verlaufen, um so weniger weicht die Überstrahlung von dem scharfen Bildkern ab, je steiler sie jedoch sind, um so weiter reicht besonders die Überstrahlung der Lichter, und die weiche Zeichnung verschwindet, bis schliesslich nur mehr eine ganz zeichnungslose, fast gleichmässige Überstrahlung der ganzen   Bildfläehe   eintritt. Der Filter ist dann aber auch nicht mehr durchsichtig, sondern nur mehr durchscheinend, wie bei einer Mattierung. 



   Besonders zarte und leicht regelbare Überstrahlungen ergeben sich, wenn die Filterringzone beiderseitig wellenartig mit konzentrischen Rillen derart versehen wird, dass einem Wellenberg der einen Seite ein Wellental der andern Seite entspricht. Die Dicke der Filterscheibe wird dann an allen Stellen gleich stark, und kann ein solcher Filter leicht aus einer ebenen Scheibe gepresst werden. Durch die Wahl der Scheibendicke ergeben sich verschiedene   Weichzeichnungsgrade.   Die Lage des Filters F ist von geringem 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 Einfluss, doch wird man gut tun, zu trachten, möglichst nahe an die Objektivlinsen damit heranzukommen. 



  Am gleichmässigsten wird die   WeichzeichnuÌ1g   über die ganze Bildfläche verteilt, wenn der Filter nahe der Objektivblende angeordnet wird. Eine gewisse Regelbarkeit der Überstrahlungswirkung ist durch die Objektivblende A gegeben, wobei sich die Tiefenschärfe so lange nicht ändert, als die Objektivblenden- öffnung grösser ist als die des Filters. Sind die Filterunebenheiten bis zum Rande gleichmässig verteilt, so wirkt die Regelung mit der Objektivblende A nur auf die Intensität   der Überstrahlung, nicht   aber auf die Breite b derselben.

   Bei gegen den Rand zunehmenden Unebenheiten des Filters kann auch die Breite der Überstrahlung b mit der Objektivblende beeinflusst werden.   Schliesslich   kann auch der Filter für sich regelbar ausgebildet werden, etwa als System von schwach unebenen, durchsichtigen Platten in Form einer durchsichtigen Iris oder als System von zwei bzw. mehreren sich deckenden, ringförmigen Filtern mit sternförmiger, zentraler Öffnung, welche zum Zwecke der Regelung der wirksamen Ringfläche gegeneinander verdreht werden können. Die Filterunebenheiten sollen peripherisch   möglichst   gleichmässig verteilt sein und können in einer genarbten oder gerillten Oberfläche bestehen.

   Die Richtung der Rillen muss jedoch so gewechselt werden, dass keine Rillenrichtung vorherrscht, am einfachsten etwa konzentrisch kreisförmig oder in Evolventenform gekrümmte Rillen oder ganz regelmässig radial verlaufende Rillen. Um den ringförmigen Filterraum möglichst auszunutzen, sind planebene Zwischenräume zwischen den Rillen oder Narben zu vermeiden. Sie würden auch die Tiefenschärfe ungünstig   beeinträchtigen. Wohl   kann aber an Stelle der zentralen Filteröffnung die Filterscheibe planeben sein. 



   Scheibenförmige, durchsichtige Filter mit über der ganzen Oberfläche verteilten Unebenheiten und dazwischenliegenden, planebenen Stellen, wie z. B. voneinander distanzierte, konzentrische oder spiralig gewundene Rillen, sind allgemein bekannt, lassen aber nicht jene Tiefenschärfe und jenen sauberen Bildkern erreichen als obige, der Erfindung zugrunde gelegte Ausführungen. Auch lässt sich an ihnen eine wirksame Regelung der Weichzeichnung nicht gut durchführen. 



   Schliesslich wird in der deutschen Patentschrift Nr. 454347 (Hehner) ein Verfahren angegeben, nach welchem bei weichzeichnenden Objektiven Filter mit gegen die Ränder zu zunehmender Absorption angewendet werden. Selbe lassen ebenfalls das Zentralstrahlenbündel unverändert durch und absorbieren nur einen Teil der weichzeichnenden Randstrahlen, verringern also die bereits den Objektiven eigene Weichzeichnung bei Verminderung der Lichtstärke im Gegensatz zu vorliegendem Verfahren, welches durch die Anwendung eines geeigneten Filters erst die gewünschte Weichzeichnung und Tiefenschärfe bei Erhaltung der ursprünglichen Lichtstärke vermittelt. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Farbloser,   durchsichtiger     Weiehzeiehnungsfilter   mit zentraler planparalleler   Seheibenzone   oder Öffnung zur Verbesserung der Tiefenschärfe beliebiger Objektive bei gleichbleibender   Lichtstärke,   dadurch gekennzeichnet, dass die anschliessende ringförmige Filterzone nicht linsenförmig geschliffen, sondern ein-oder beiderseitig lückenlos mit flachen Unebenheiten beliebiger Art (Narben oder Rillen) versehen ist, welche die optischen Randstrahlen zum Zwecke der   Weichzeichnung   in gewünschtem Masse wohl ablenken, aber nicht absorbieren.



   <Desc / Clms Page number 1>
 



  Softness filter to improve the depth of field with constant light intensity.



   The improvement in the depth of field is generally always associated with a decrease in light intensity, with the drawing usually also increasing in hardness. With additional systems that are brought close to the photo system, it is now possible to increase the depth of field while at the same time providing a soft focus and maintaining the light intensity. Such additional systems consist, for example, of lens-like structures, which leave some of the objective rays unaffected (these form the sharp image core), collect some of the objective rays, therefore depicting closer objects in focus, and scattering some of the objective rays, therefore showing more distant objects in focus.

   The overall picture is therefore composed of the superimposition of several individual pictures, each of which depicts one object distance in focus and all others in a blurred manner, whereby a certain softness of the drawing is achieved. The lens-like design of such optical systems always requires precise grinding of concentric spherical surfaces as a partial limitation and the depth of field is determined by the selected curvatures of the spherical surfaces.



   The present invention achieves the same pictorial effect at full light intensity in a more perfect and cheaper form in that, in principle, only the optically valuable central rays of the photographic system are used to form the sharp image core, which in their entirety alone determine the degree of depth of focus, while the rays of the edge zones of the Liehtbildsystem for the purpose of soft focus can be deflected to a small extent by any, flat, easy-to-produce unevenness of a transparent filter material without concentric spherical surface delimitation.



   According to FIG. 1, it consists of the concentric inclusion of a ring-shaped, as transparent as possible filter F in the beam path of any objective, so that the central rays passing through the opening of the filter unchanged build up the sharp image core (consisting of the image points B of the object G), while the marginal rays passing through the filter are easily deflected from their path by small unevenness which are evenly distributed over the filter surface or which become too large towards the outer filter edge, and thus cause a soft, fuzzy irradiation of the image core of width b. The depth of focus of the image is determined by the filter-free central zone, while the light intensity is determined by the full lens opening.

   The width of the irradiation b increases with the size of the filter unevenness, and it is shown that even very slight unevenness is sufficient to produce a natural image.



   The angles that their elementary surfaces enclose with the filter level are decisive for the optical effect of the unevenness. The flatter these unevennesses run towards the filter plane, the less the over-exposure deviates from the sharp image core, but the steeper they are, the further the over-exposure of the lights extends, and the soft drawing disappears, until finally only one that is completely without drawing, almost uniform overexposure of the entire image area occurs. The filter is then no longer transparent, but only translucent, like a matt finish.



   Particularly delicate and easily controllable glare results if the filter ring zone is provided with concentric grooves on both sides in a wave-like manner such that a wave crest on one side corresponds to a wave valley on the other side. The thickness of the filter disc is then the same at all points, and such a filter can easily be pressed from a flat disc. The choice of pane thickness results in different degrees of soft focus. The position of the filter F is of minor importance

 <Desc / Clms Page number 2>

 Influence, but one will do well to try to get as close as possible to the objective lenses.



  The soft focus is distributed most evenly over the entire image area if the filter is placed near the lens aperture. A certain controllability of the irradiation effect is given by the objective diaphragm A, the depth of field not changing as long as the objective diaphragm opening is larger than that of the filter. If the unevenness of the filter is evenly distributed up to the edge, the control with the lens diaphragm A only affects the intensity of the over-exposure, but not the width b thereof.

   If the unevenness of the filter increases towards the edge, the width of the irradiation b can also be influenced with the lens diaphragm. Finally, the filter itself can also be designed to be adjustable, for example as a system of slightly uneven, transparent plates in the form of a transparent iris or as a system of two or more congruent, ring-shaped filters with a star-shaped, central opening, which are used for the purpose of regulating the effective ring surface can be rotated against each other. The unevenness of the filter should be distributed as evenly as possible at the periphery and can consist of a grained or grooved surface.

   The direction of the grooves must, however, be changed in such a way that no groove direction prevails, the simplest being roughly concentric circular or involute curved grooves or very regular radial grooves. In order to utilize the annular filter space as much as possible, planar spaces between the grooves or scars should be avoided. You would also adversely affect the depth of field. However, instead of the central filter opening, the filter disk can be flat.



   Disc-shaped, transparent filters with unevenness distributed over the entire surface and flat areas in between, such as B. spaced apart, concentric or spirally wound grooves are generally known, but do not allow that depth of field and that clean image core to be achieved as the above embodiments on which the invention is based. An effective control of the soft focus cannot be carried out effectively on them either.



   Finally, the German patent specification No. 454347 (Hehner) specifies a method according to which filters with increasing absorption towards the edges are used in soft-focus lenses. The same also allow the central beam of rays to pass through unchanged and absorb only part of the soft focus marginal rays, i.e. reduce the soft focus already inherent in the lenses when the light intensity is reduced, in contrast to the present method, which only creates the desired soft focus and depth of field by using a suitable filter while maintaining the original light intensity conveyed.



   PATENT CLAIMS:
1. Colorless, transparent plastic filter with a central plane-parallel disc zone or opening to improve the depth of field of any lenses with constant light intensity, characterized in that the subsequent ring-shaped filter zone is not ground lens-shaped, but one or both sides without gaps with flat unevenness of any type (scars or grooves) is provided which deflect the optical marginal rays for the purpose of softening to the desired extent, but not absorb them.

 

Claims (1)

2. Weichzeichnungsfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Unebenheiten gegen den äusseren Rand der Ringzone zu stetig oder stufenweise gröber werden. EMI2.1 2. Soft focus filter according to claim 1, characterized in that the unevenness against the outer edge of the ring zone becomes coarser too steadily or gradually. EMI2.1
AT147323D 1937-03-08 1935-05-27 Soft focus filter to improve the depth of field with constant light intensity. AT147323B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT152985T 1937-03-08

Publications (1)

Publication Number Publication Date
AT147323B true AT147323B (en) 1936-10-26

Family

ID=29408389

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
AT147323D AT147323B (en) 1937-03-08 1935-05-27 Soft focus filter to improve the depth of field with constant light intensity.
AT152985D AT152985B (en) 1937-03-08 1937-03-08 Deep blur filter.

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
AT152985D AT152985B (en) 1937-03-08 1937-03-08 Deep blur filter.

Country Status (1)

Country Link
AT (2) AT147323B (en)

Also Published As

Publication number Publication date
AT152985B (en) 1938-03-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1472179C2 (en) Diascope projection device
DE2354089A1 (en) LIGHT MODULATING DEVICE
DE2519892A1 (en) OPTICAL SYSTEM WITH VARIABLE LIGHT INTENSITY DISTRIBUTION FOR POINT-SHAPED IMAGE
AT147323B (en) Soft focus filter to improve the depth of field with constant light intensity.
DE1927408C3 (en) Device for reproducing stored signals
DE387251C (en) Viewfinder for photographic chambers
DE2130564A1 (en) Device for correcting the gray value formation in an image converter
DE753376C (en) Focusing screen, especially for photographic and cinematographic apparatus
DE1808532A1 (en) Floor projector with anti-glare screen
DE2031828C3 (en) Iris diaphragm for a camera
DE2537547B2 (en) Fresnel lens condenser low glare
CH350813A (en) Device for recording and / or reproducing anamorphic images
DE2637606A1 (en) ADJUSTING DISC
DE641853C (en) Focusing screen for photographic cameras
AT146576B (en) Device for recording images on lenticular film.
DE702022C (en) Soft focus attachment lens
DE1797519C (en) Condenser system for a device for the production of photographic reproductions, especially in subdued daylight and / or artificial light
DE1028802B (en) Device for recording and / or reproducing anamorphic images
AT230188B (en) Focusing screen with pair of coincidence wedges for photographic cameras
AT151415B (en) Optical device for focusing on magnifying devices.
DE746161C (en) Optical device for sound recording and reproduction
DE1472244A1 (en) Optical system
DE2516614A1 (en) Camera lens for simple land camera - works with no edge distortion at aperture of f9 with two lens positions
DE675909C (en) Microscope objective with ring condenser and a cover plate
AT152067B (en) Device for the optical copying of lenticular lenticular films.