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Anordnung eines pankratischen Objektivs in einer Kamera
Die bei Objektiven fester Brennweite übliche Justierung auf einen fixen Nahpunkt (Fixfokuseinstellung) hat sich bei pankratischen Objektiven nicht bewährt, da einerseits derSchärfentiefenbereichbei Einstellung langer Brennweiten relativ klein ist und anderseits in der Telestellung im allgemeinen weiter entfernte Objekte aufgenommen werden, während die Weitwinkeleinstellung vorwiegend für die Aufnahme naher Objekte verwendet wird.
Grundsätzlich wäre es möglich, die Entfernungseinstellung des pankratischen Objektivs durch eine Vergrösserung des Abstandes des letzten Linsenscheitels des Objektivs von der Filmebene vorzunehmen, so dass sich bei einer Brennweitenveränderung des Objektivs die zur Filmebene konjugierte Schärfenebene verschiebt. Der Abstand dieser Schärfenebene hängt jedoch in diesem Fall vom Quadrat der Brennweiteneinstellung ab, so dass sich z. B. bei einer Brennweitenänderung im Verhältnis 1 : 3 die Abstände dieser zur Filmebene konjugierten Ebenen von derselben wie 1 : 9 verhalten.
Wird beispielsweise ein pankratisches Objektiv für 8 mm Schmalfilm und einem Brennweitenbereich von 8 bis 24 mm in der Weitwinkelstellung auf 3 m eingestellt, so ist in der Telestellung der Abstand der Schärfenebene von der Kamera 27 m. Die Verschiebung der Schärfenebene erfolgt bei einer Brennweiten- änderung mit so grosser Steilheit, dass auch diese Einstellung für die Praxis nicht in Betracht kommt.
Erfindungsgemäss werden diese Schwierigkeiten dadurch behoben, dass das Frontglied des Objektivs gegenüber der Unendlicheinstellung im Sinne einer Naheinstellung um eine Strecke r verschoben und der Abstand des letzten Linsenscheitels des Objektivs von der Filmebene gegenüber der UnendlicheinstelJung um eine Strecke s vergrössert wird, so dass sich die zur Filmebene konjugierte Ebene bei einer Brennweitenänderung des Objektivs verschiebt, wobei sich ihr Abstand von der Filmebene aus einer durch Verstellung des Frontgliedes bedingter von der Brennweiteneinstellung unabhängigen Komponente und einer durch Änderung des Abstandes des letzten Linsenscheitels des Objektivs von der Filmebene bedingten zweiten Komponente bestimmt, die mit dem Quadrat der Brennweiteneinstellung variiert.
Vorteilhaft sind dieVerschiebewege rund s so gewählt, dass die hintere Schärfentiefengrenze bei allenBrennweiteneinstellungen und konstanter, vorzugsweise voller Objektivöffnung im Unendlichen liegt.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines Ausführungsbeispieles und unter Bezugnahrfie auf die Zeichnung näher erläutert. Fig. l zeigt den Schnitt durch ein pankratisches Objektiv, in Fig. 2 ist in Form eines Diagrammes der Abstand der Schärfenebene in Abhängigkeit von der Brennweiteneinstellung angegeben.
In Fig. 1 ist ein pankratisches Objektiv vom Typ des Vario-Glaukars dargestellt, das ein verschiebbares positives Frontglied I, ein verschiebbares negatives Glied II und ein festes Grundobjektiv III aufweist. Für die Brennweitenänderung des Objektivs ist in erster Linie die Verschiebung des negativen Gliedes verantwortlich, während durch die Verschiebung des Frontgliedes I die Konstanthaltung der Bildlage bewirkt wird. Das Objektiv weist einen Brennweitenbereich von 8 bis 25 mm auf. Mit Boo zist in der Zeichnung die Bildebene bei Unendlicheinstellung angegeben. Wird die Bildebene um eine Strekke s nach BN verschoben, so verlagert sich die objektseitige Schärfenebene von-in einen im endlichen Abstand vor der Bildebene liegenden Nahpunkt. Im Interesse einer klareren Darstellung ist die
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Der Abstand der Schärfenebene wächst mit dem Quadrat der eingestellten Brennweite. In Fig. 2 ist di Verschiebung desNahpunktes in Abhängigkeit von der Brennweite für zwei verschiedene Werte von s an gegeben. Die Kurve 1 gilt für einen Wert s = 0, 01 mm. die Kurve 2 für s = 0, 025 mm.
Durch Verstellung des positiven Frontgliedes I in Richtung auf das Aufnahmeobjekt ist es ebenfal möglich, das Objektiv auf eine endliche Entfernung einzustellen. Im Gegensatz zu der Entfemungsein stellung durch Veränderung der Austrittsschnittwerte ist die Entfernungseinstellung durch Verschiebung dt Frontlinse brennweitenunabhängig. In Fig. l ist in vollen Linien das Frontglied I in seiner Unendlich einstellung gezeigt, während strichliert die erste Fläche des Gliedes bei Naheinstellung angedeutet ist (Die Verschiebung r des Frontgliedes ist ebenfalls vergrössert dargestellt. ) In Fig. 2 sind für zwei ver schiedene Werte von r die Abstände der Schärfenebene von der Bildebene angegeben. Die Gerade entspricht einem Abstand von 15 m, die Gerade 4 einem solchen von etwa 23 m.
Durch Variation der Werte rund s besteht nun die Möglichkeit für zwei verschiedene Brennweiten einstellungen, die Nahpunkte in bestimmten Grenzen willkürlich festzulegen.
Die Kurven 5 und 6 in Fig. 2zeigen die Verschiebung desNahpul1ktes bei zwei verschiedenen Ein stellungen des Frontgliedes bzw. der Bildebene.
Die Kurve 5 gilt für einen Wert s =0, 01 mm und eine Verschiebung des Frontgliedes I em
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einer Brennweite von 8 mm liegt der Nahpunkt im ersten Fall bei 4, 5 m im zweiten Fall bei 2, 30 m.
Besondere Vorteile ergeben sich, wenn die Werte r und s so gewählt werden, dass die hinter Schärfentiefengrenze im Unendlichen liegt. Für ein Objektiv mit einer relativen Öffnung von 1 : 1, trifft dies für praktisch den gesamten Brennweitenbereich bei einer Einstellung gemäss der Kurve 5 zu
Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Beispiel beschränkt. Sie kann sowohl bei sämtlichen pan kratischenObjektiven mit mechanischer Kompensation als auch bei optisch kompensierten Typen verwen det werden.
Bei Verwendung von Objektiven mit negativem Frontglied ist dieses allerdings im Gegensatz zum Aus führungsbeispiel gegen das Bild zu verschieben. Zur brennweitenunabhängigen Entfernungseinstellung ge nügt es vielfach, nicht das gesamte Frontglied, sondern nur eine Linse desselben zu verschieben. Ist da dem Grundobjektiv vorgeschaltete pankratische System afokal, so kann zur Variation der Austrittsschnitt weite das Grundobjektiv allein verschoben werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Anordnung eines pankratischenObjektivs in einerKamera, dadurch gekennzeichnet, da das Frontglied des Objektivs gegenüber der Unendlicheinstellung im Sinne einer Naheinstellung um ein Strecke r verschoben und der Abstand des letzten Linsenscheitels des Objektivs von der Filmebene gegen über der Unendlicheinstellung um eine Strecke s vergrössert ist, so dass sich diezurFilmebenekonjugiert Ebene bei einer Brennweitenänderung des Objektivs verschiebt, wobei sich ihr Abstand von der Filmebene aus einer durch Verstellung des Frontgliedes bedingten,
von der Brennweiteneinstellung unabhängigel Komponente und einer durch Änderung des Abstandes des letzten Linsenscheitels des Objektivs von de Filmebene bedingten zweiten Komponente bestimmt, die mit dem Quadrat der Brennweiteneinstellun variiert.