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Afokales optisches Vorsatzsystem für Objektive.
Zur Erzielung künstlerisch weicher photographischer Aufnahmen verwendet man vielfach optische Vorsatzsysteme verschiedener Art. Besonders günstige Wirkungen hinsichtlich der Qualität des Bildes erzielt man, wenn man als Vorsatzsystem ein sogenanntes afokales chromatisches System benutzt. Solche Vorsatzsysteme haben jedoch wegen der endlichen Dicke, die man ihnen geben muss, die Wirkung, dass sie trotz ihrer Afokalität den Bildort von in verschiedener Entfernung befindlichen Objekten gegenüber der Einstellung ohne das Vorsatzsystem etwas verlagern. Diese Verlagerungen des Bildortes müssen durch Verstellen der photographischen Kassette ausgeglichen werden ; ein Verfahren, das ohne weiteres nicht mit der nötigen Zuverlässigkeit ausgeführt werden kann.
Die gleiche Wirkung einer Bildverlagerung, wie sie von solchen afokalen Vorsatzsystemen ausgeübt wird, üben auch alle sonstigen afokalen Vorsatzsysteme, wie z. B. Lichtfilter, aus, sofern auch sie eine grössere endliche Dicke besitzen.
Vorliegende Erfindung bezweckt, den erwähnten Nachteil solcher afokalen Vorsatzsysteme zu beseitigen und erreicht den Zweck dadurch, dass die Vorsatzsysteme unbeschadet ihrer Afokalität in geringerem Masse teleskopisch verkleinernd wirken ; es genügt dabei, den Winkel, unter welchem ein fernes Objekt vom Orte des Vorsatzsystems aus gesehen erscheint, um einige Tausendstel seiner Grösse zu verkleinern. Wenn das afokale Vorsatzsystem derart schwach verkleinernd wirkt, dann hat das zur Folge, dass ausser dem unendlich fernen Objekt auch noch ein in einem gewissen noch endlichen Arbeitsabstand befindliches Objekt unverlagert abgebildet wird.
Für Objekte, welche ausserhalb dieser beiden unverlagert zur Abbildung gelangenden Punkte liegen, tritt zwar auch bei Verwendung derartiger schwach verkleinernd wirkender afokaler Systeme eine geringe Bildverlagerung ein, aber dieselbe ist doch durchschnittlich erheblich herabgesetzt, so dass sie praktisch nicht mehr störend wirkt.
Um ein von einer wesentlich planparallelen Platte gebildetes afokales Vorsatzsystem bekannter Art zur Erreichung der Erfindungszwecke geeignet zu machen, braucht man dasselbe nur mit einer schwach konkaven Vorderkrümmung zu versehen, d. h. die Platte schwach durchzubiegen. Das Mass der Durchbiegung richtet sich nach dem Abstand des nächsten Punktes, den man unter Benutzung der Vorsatzplatte noch ohne Änderung der Einstellung abzubilden wünscht.
Der Erfolg der Erfindung ist aus folgenden Tabellen ersichtlich, wobei die Tabelle 1 die durch eine afokale homogene Platte bekannter Art bewirkte Bildverlagerung für in verschiedenem Abstande befindliche Objekte angibt, während die Tabelle 2 die entsprechenden Bildverlagerungen für eine gemäss der Erfindung durchgebogen Platte angibt.
EMI1.1
<tb>
<tb>
Tabelle <SEP> 1.
<tb>
Objektabstand <SEP> in <SEP> Mt <SEP> Bildverlagerung <SEP> in <SEP> mm
<tb> 00 <SEP> + <SEP> 0
<tb> 3 <SEP> + <SEP> 0. <SEP> 5
<tb> 2. <SEP> 5 <SEP> + <SEP> 0-8
<tb> 2 <SEP> + <SEP> 1-4
<tb> 1-5 <SEP> + <SEP> 3. <SEP> 2
<tb> 1 <SEP> + <SEP> 13. <SEP> 1
<tb> Tabelle <SEP> 2.
<tb>
Objektabstand <SEP> in <SEP> m <SEP> Bilderverlagerung <SEP> in <SEP> mm
<tb> 00 <SEP> 0
<tb> 5 <SEP> -1. <SEP> 0
<tb> 2#5 <SEP> @ <SEP> -1#1
<tb> 2 <SEP> -1#3
<tb> 1-5 <SEP> 1-3
<tb> 1 <SEP> + <SEP> 1. <SEP> 2
<tb>
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Den in der Tabelle 1 gegebenen Werten entspricht eine planparallele afokale Platte von der Dicke d =. 34, 0 mm aus Gläsern mit dem Brechungsexponenten na'= 1, 60, welche vor ein Objektiv mit der Brennweite/== 500 mm gesetzt war.
Den Daten der Tabelle 2 entspricht eine ähnliche Platte, die sich nur durch eine Durchbiegung unterscheidet, wodurch ihr eine Vorderkrümmung mit dem Radius f1 =-2000 mm und eine hintere Krümmung mit dem Radius - 2012. 67 mm gegeben war. Diese durchgebogene Platte wirkt um 6-3''/oo verkleinernd auf den Bildwinkel.
Ähnliche Ergebnisse, wie vorstehend angegeben, lassen sich auch mit nur annähernd homogenen afokalen Linsensystemen erzielen.
Nachstehend mag ein Ausführungsbeispiel hiefür gegeben werden, welches auf der beigefügten Zeichnung veranschaulicht ist.
Die Daten des Linsensystemes sind folgende :
EMI2.1
<tb>
<tb> r1 <SEP> = <SEP> - <SEP> 2000
<tb> r@ <SEP> = <SEP> + <SEP> 93#64 <SEP> d1 <SEP> = <SEP> 6#0 <SEP> nG' <SEP> = <SEP> 1, <SEP> 60206
<tb> r3 <SEP> = <SEP> -1837#5 <SEP> d2 <SEP> = <SEP> 16#5 <SEP> nG' <SEP> = <SEP> 1,59975
<tb> Freie <SEP> Öffnung <SEP> D <SEP> = <SEP> 95-0 <SEP> mm.
<tb>
Ein solches afokales Linsensystem ergab bei Vorschaltung vor ein Objektiv mit der Brennweite i = 420 mm in einem Abstande b = 67#3 mm vor dessen vorderer Hauptebene H die aus der nachstehenden Tabelle 3 ersichtliche Bildverlagerung. Dieses Linsensystem wirkt auf den Bildwinkel um 4#5# verkleinernd.
EMI2.2
<tb>
<tb>
Tabelle <SEP> 3.
<tb>
Objektabstand <SEP> in <SEP> m <SEP> Bildverlagerung <SEP> in <SEP> mm
<tb> oxo-0-4
<tb> 3 <SEP> - <SEP> 0. <SEP> 9
<tb> 2-5-1-0
<tb> 2-1-2
<tb> 1-5 <SEP> -1, <SEP> 3
<tb> 1 <SEP> - <SEP> 0. <SEP> 8
<tb>
Es hat sich gezeigt, dass die Anordnung einer schwachen Vorderkrümmung an einer annähernd homogenen afokalen Platte die Wirkung hat, dass ein Objekt, welches sich ungefähr in einem Abstande gleich der Hälfte des Krümmungsradius der flachen Hohlfläche befindet, ohne jede Verlagerung abgebildet wird.
Wegen des Zusammenhanges zwischen dem für photographische Aufnahmen in Betracht kommenden geringsten Objektabstand und der Länge der Brennweite bzw. des Durchmessers des Objektivs ergibt sich die Regel, dass der Radius der Vorderkrümmung der afokalen Vorsatzlinse nicht kleiner sein sollte als der fünffache Durchmesser der Vorsatzlinse und nicht grösser als der 50fache Durchmesser derselben.
Die verkleinernde Wirkung des afokalen Vorsatzsystems auf den Bildwinkel steht nicht im Widerspruch mit dem Charakter des Vorfatzsystems als afokalem System, d. h. als ein System, welches keine endliche Brennweite besitzt bzw. wenn es sich um ein chromatisch afokales System handelt, keine endliche Brennweite für eine bestimmte Wellenlänge besitzt. Ein solches System kann aber einen Einfluss auf den Durchmesser eines Büschel von parallel darauf auffallenden Strahlen ausüben und dadurch Brennweite und Bildgrösse verändern.
Der Grundgedanke der Erfindung lässt sich in derselben Weise auch auf andere afokale Vorschaltsysteme für Objektive anwenden, z. B. auf Lichtfilter.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Afokales optisches Vorsatzsystem für Objektive, dadurch gekennzeichnet, dass es eine schwach verkleinernde Wirkung auf den Bildwinkel ausübt behufs Aufhebung der Einstellungsdifferenz auch für einen bestimmten endlichen Objektabstand.