CS250234B2

CS250234B2 - Wide-angle optical device

Info

Publication number: CS250234B2
Application number: CS836696A
Authority: CS
Inventors: Istvan Kalocsai
Original assignee: Koezponti Valto Hitelbank
Priority date: 1982-09-14
Filing date: 1983-09-14
Publication date: 1987-04-16
Also published as: EP0103301B1; ATE24780T1; JPS59140442A; EP0103301A3; DD214221A5; DE3369010D1; EP0103301A2; HU193030B

Abstract

1. Optical wide-angle device that can be connected to optical apparatus (5) and is suitable for receiving and projecting circular images, having an annular lens (1) of which the outer surface (2) is light-permeable and has an opening (3) which tapers in the direction towards the objective (14) of the optical apparatus and of which the surface (7) is constructed as a reflecting surface for the rays coming from the outer surface (2) of the annular lens, and having a plate (15) which covers the annular lens towards the outside, the optical axis of the annular lens corresponding to the optical axis of the objective, characterized in that on the outer side of the cover plate (15) there is arranged a viewfunder prism (17) and on the inside of the cover plate there is arranged a correction lens (23) coaxially with the annular lens (1).

Description

Vynález se týká širokoúhlého optického zařízení, napojeného na optické nebo fototechnické přístroje a přístroje a sestávajícího ze skříně spojené rozpojitelně s objektivem optického nebo fotografického přístroje a z prstencové čočky, připevněné ke skříni.The present invention relates to a wide-angle optical device connected to optical or phototechnical apparatus and apparatus and comprising a housing coupled to the lens of an optical or photographic apparatus and an annular lens attached to the housing.

Vodorovný zorný úhel objektivů snímacích aparátů používaných k fotografování přirozeného nebo umělého okolí je 5 až 180°. Chybí však objektiv, který by byl schopen obsáhnout na jediném obrazu mimo okolí před snímacím aparátem i okolí vedle aparátu a za aparátem, a tedy v horizontálním zorném, úhlu až 360°, a promítat pozitivní souvislý obraz obrácením směru paprsků na kruhovém promítacím plátně.The horizontal angle of view of the lenses of the sensing apparatus used to photograph natural or artificial surroundings is 5 to 180 °. However, there is a lack of a lens capable of capturing a single image outside the surroundings in front of the camera and the surroundings next to and behind the camera, and thus at a horizontal viewing angle of up to 360 °, and projecting a positive continuous image by reversing the beam direction on a circular projection screen.

V posledních desetiletích byly provedeny rozmanité pokusy o rozšíření horizontálního zorného úhlu snímacích přístrojů. Známým způsobem. .. se tvoří snímek tří jednotlivých obrazů současně třemi kamerami. Rovněž promítání se provádí třemi samostatnými promítači. Panoramatický obraz se skládá ze tří vedle sebe promítnutých jednotlivých obrazů. Zorný úhel dosažitelný tímto způsobem je možno volit mezi 135° až 180°.In recent decades, various attempts have been made to extend the horizontal viewing angle of the scanning devices. In a familiar way. .. the image of three individual images is created simultaneously by three cameras. The projection is also performed by three separate projectors. A panoramic image consists of three side-by-side projected images. The viewing angle attainable in this way can be chosen between 135 ° and 180 °.

Podle jiného známého způsobu se snímek pořizuje současně jedenácti komorami na jedenácti filmech a k promítání je rovněž třeba jedenácti synchronně řízených promítačů. Formát jednotlivých obrazů je normovaný pravoúhelník s poměrem stran 1 : 1,33. Kruhovým promítacím plátnem je tedy mnohoúhelný hranol. Jednotlivé promítané obrazy jsou vzájemně odděleny černými pásy. Za tímto černým přerušením obrazů je umístěn naproti protilehlému promítacímu plátnu promítač.According to another known method, the picture is taken simultaneously by eleven chambers on eleven films, and eleven synchronously controlled projectors are also required for projection. The format of each image is a standardized rectangle with an aspect ratio of 1: 1.33. Thus, the circular projection screen is a polygon prism. The individual projected images are separated by black bands. A projector is placed opposite this opposite screen.

Nedostatek shora uvedených řešení spočívá v tom, že vyžadují jak při snímání obrazu, tak i při jeho promítání složitá, nákladná a automatizovaná zařízení. Oprava přetrženého filmu je zdlouhavá a je třeba velikého množství filmového materiálu, a vysoká je i spotřeba energie, což je spojeno s vysokým nákladem promítání a je překážkou rozšíření těchto způsobů jak v profesionálním filmovém průmyslu, tak při amatérském fotografování.The drawbacks of the above solutions are that they require complex, expensive and automated devices both for image acquisition and projection. Repairing a broken film is time consuming and requires a large amount of film material, and energy consumption is high, which is associated with high screening costs and is an obstacle to the spread of these methods in both the professional film industry and amateur photography.

Cílem vynálezu je zkonstruovat širokoúhlé optické zařízení ve tvaru optického nástavce na fototechnický aparát jakéhokoliv typu, například na fotografické aparáty, filmové kamery, letecké kamery, dalekohledy schopné snímat úplný, nebo téměř úplný kruhový obraz, popřípadě umožňující promítání promítačem nebo obrazovým monitorem jakéhokoliv typu úplných nebo téměř úplných kruhových obrazů.The object of the invention is to construct a wide-angle optical device in the form of an optical attachment for a phototechnical apparatus of any type, for example photographic apparatus, film cameras, aerial cameras, binoculars capable of capturing full or near complete circular images. almost complete circular images.

Vynález vychází z poznatku, že povrchové body válcového pláště objektu je možno převádět do roviny, když se obraz předmětu ležící na válcovém plášti a paprsky usměrněné ke středu válce a kolmé k plášti válce zobrazí na kuželové ploše uspořádané uvniř válce, načež se body objektu na kuželové ploše centrálním promítnutím přenesou do roviny obrazu kolmé k společné podélné ose válce a kuželové plochy.The invention is based on the discovery that the surface points of the cylindrical shell of an object can be aligned when the image of the object lying on the cylindrical shell and the beams directed towards the center of the cylinder and perpendicular to the cylinder shell are displayed on the conical surface arranged inside the cylinder. They transmit to the image plane perpendicular to the common longitudinal axis of the cylinder and the conical surface.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že vnější plášť prstencové čočky je vytvořen plochou propouštějící světlo s dovnitř zužujícím se optickým otvorem prstencové čočky, který je uzavřen krycí deskou a jehož stěny tvořící vnitřní plášť prstencové čočky, jsou kuželovité zúženy směrem k objektivu, je ze strany vnějšího pláště prstencové čočky opatřen zrcadlovou plochou, přičemž optická osa skříně a prstencové čočky splývají s optickou osou objektivu optického nebo fotografického přístroje. Skříň je vytvořena válcem nepropouštějícím světlo a opatřeným na svém konci, protilehlém vzhledem k prstencové čočce, vnějším závitem. Plocha optického otvoru vnitřního pláště prstencové čočky může být vytvořena v řadě tvarových variant, jako plocha komolého kuželu svírající s horizontovou rovinou. prstencové čočky úhel 45°, jako plocha toroidální, přičemž tečna této plochy svírá v bodech, v nichž by se křížila s plochou komolého kuželu úhel a rovnající se nejvýše 3°. Vnější plášť prstencové čočky je vytvořen pláštěm válce, jehož osa je rovnoběžná s osou prstencové čočky.SUMMARY OF THE INVENTION The outer annular lens housing is formed by a light transmitting flat with an inwardly tapered optical aperture of the annular lens which is closed by a cover plate and whose walls forming the inner annular lens housing are tapered towards the lens from the outer side an annular lens housing having a mirror surface, the optical axis of the housing and the annular lens coinciding with the optical axis of the objective of the optical or photographic apparatus. The housing is formed by a light impermeable cylinder provided with an external thread at its end opposite the annular lens. The optical aperture surface of the inner lens of the annular lens may be formed in a variety of shape variants, such as a truncated cone surface gripping the horizontal plane. an annular lens having an angle of 45 °, such as a toroidal surface, the tangent of which forms an angle α equal to or less than 3 ° at the points where it would cross the frustoconical surface. The outer housing of the annular lens is formed by a cylinder housing whose axis is parallel to the axis of the annular lens.

V jiných provedeních je vnější plášť prstencové čočky vytvořen konkávním nebo konvexním kruhovým obloukem. Na pstencové čočce je nasunut přídavný optický prstenec, jehož průřez je rozmanitého tvaru. Může být pravoúhlý, plankonkávní, plankovexní, dvojkonkávní nebo dvojkonvexní. Na vnější straně krycí desky je umístěn hranol hledáčku a na vnitřní straně krycí desky je uspořádána opravná čočka, souosá s prstencovou čočkou. Hranol hledáčku je uspořádán na krycí desce volně otočně kolem optické osy prstencové čočky. Hranol hledáčku spočívá na základové desce, k níž je připojen jeden nástavec a k čelní desce hranolu hledáčku je připojen druhý nástavec ve tvaru kvádru nebo válce, jehož zadní strana, svírající s optickou osou úhel 45°, je ze strany čelní desky vytvořena jako zrcadlová plocha. Celní deska hranolu hledáčku je vytvořena, jako konkávní, popřípadě konvexní plášť válce, jehož podélná osa je buď kolmá k optické ose prstencové čočky, nebo je rovnoběžná s osou prstencové čočky. V jiném provedení je čelní deska hranolu hledáčku vytvořena jako konkávní, popřípadě konvexní kulová plocha, jejíž poloměr je kolmý k optické ose prstencové čočky. Opravná čočka je plankonvexní nebo plankonkávní čočka.In other embodiments, the outer skin of the annular lens is formed by a concave or convex circular arc. An additional optical ring of different shape is inserted on the ring lens. It can be rectangular, planconcave, plankovex, biconcave or biconvex. A viewfinder prism is located on the outside of the cover plate and a repair lens coaxial to the annular lens is arranged on the inside of the cover plate. The viewfinder prism is arranged on the cover plate freely rotatably about the optical axis of the annular lens. The viewfinder prism rests on a base plate to which one extension is attached and a second block or cylinder-shaped extension is attached to the viewfinder prism face plate, the rear side of which, at an angle of 45 ° to the optical axis, is a mirror surface. The viewfinder prism front plate is formed as a concave or convex cylinder jacket whose longitudinal axis is either perpendicular to the optical axis of the annular lens or parallel to the axis of the annular lens. In another embodiment, the front plate of the viewfinder prism is formed as a concave or convex spherical surface whose radius is perpendicular to the optical axis of the annular lens. The repair lens is a planconvex or planconcave lens.

Hlavní výhodou vynálezu je rozšíření horizontálního zorného pole, čímž je možno dosáhnout kruhového obrazu a jasného promítání snímku. Tuto hlavní výhodu doplňuje možnost nastavitelnosti zařízení podle vynálezu na běžné optické nebo fotografické přístroje. K dosažení těchto hlavních výhod přispívají jednotlivé části zařízení, jak budou dále podrobně popsány. Pro snímání obrazu je třeba jen jediné filmové kamery a i k reprodukci je třeba jen jediného filmového promítače opatřeného zařízením podle vynálezu.The main advantage of the invention is the widening of the horizontal field of view, whereby a circular image and clear image projection can be achieved. This main advantage is complemented by the possibility of adjusting the device according to the invention to conventional optical or photographic devices. The individual parts of the device contribute to achieving these main advantages, as will be described in detail below. Only a single film camera is required for image acquisition, and only a single film projector provided with the device according to the invention is required for reproduction.

Vynález je dále blíže vysvětlen s odkazem na výkresy, kde značí obr. 1 řez příkladem provedení prstencové čočky s válcovým vnějmm pláštěm a vnitřním pláštěm ve tvaru komolého kuželu, používané u širokoúhlého optického zařízení podle vynálezu, obr. 2 řez prstencovou čočkou a toroidální vnitřní plochou pláště, obr. 3 řez prscentovou čočkou doplněnou optickým prstencem podle obr. 1, přičemž průřez dalšího prstence jo pravoúhlý, obr. 4 řez prstencovou čočkou podle obr. 1 a plankonkávním prstencem, obr. 5 řez prstencovou čočkou podle obr. 1 a bikonkávním prstencem, obr. 6 řez , prstencovou čočkou podle obr. 1 a plankonvexním prstencem, obr. 7 řez prstencovou čočkou podle obr. 1 a dvojkonvexním prstencem, obr. 8 pohled shora na příklad provedení zařízení podle vynálezu s fiktivním válcem objektu, obr. 9 dráhu paprsků a podélný řez zařízením podle obr. 8. obr. 10 osvětlený jednotlivý obraz, obr. 11 dráhu paprsků a podélný řez dalším příkladem provedení zařízení podle vynálezu, obr. 12 osvětlený jednotlivý obraz, obr , 13 dráhu paprsků a podélný rez dalším příkladem provedení zařízení podle vynálezu, obr. 14 osvětlený jednotlivý obraz.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a cross-sectional view of an exemplary annular lens having a cylindrical outer shell and a frustoconical inner shell used in the wide angle optical device of the present invention; FIG. 2 is a cross sectional view of an annular lens and toroidal inner surface; Fig. 3 is a cross-sectional view of the peripheral lens supplemented with the optical ring of Fig. 1, wherein the cross section of the other ring is rectangular; Fig. 4 is a cross-sectional view of the ring lens of Fig. 1 and the planconcave; FIG. 6 is a cross-sectional view of the annular lens of FIG. 1 and a plan-convex ring; FIG. 7 is a cross-section of the annular lens of FIG. 1 and a dual-convex ring; 8 is a longitudinal section through the device of FIG. 8; FIG 11 shows a beam path and a longitudinal section through another embodiment of the device according to the invention, FIG. 12 shows an illuminated individual image; FIG. 13 shows a beam path and a longitudinal section through another embodiment of the device according to the invention, FIG.

Nejdůležitější částí zařízení podle vynálezu je prstencová čočka 1, zhotovená z korunového skla nebo z jakékoli optické umělé hmoty. Vnější plášť 2 prstencové čočky 1 je vytvořen plochou propouštějící světlo. Uvnitř a uprostřed prstencové čočky 1 je optický otvor 3, jeho stěna tvořící vnitřní plášť 7 prstencové čočky 1 je kuželovité zúžena směrem k objektivu 14. Stěna optického otvoru 3 je ze strany vnějšího pláště 2 prstencové čočky 1 vytvořena zrcadlovou plochou.The most important part of the device according to the invention is an annular lens 1 made of crown glass or any optical plastic. The outer casing 2 of the annular lens 1 is formed by a light transmitting surface. Inside and in the middle of the annular lens 1 is an optical aperture 3, its wall forming the inner housing 7 of the annular lens 1 is conically tapered towards the objective 14. The wall of the optical opening 3 is formed by a mirror surface from the outer casing 2 of the annular lens 1.

Vně'ší plášť 2 prstencové čočky 1 a její vnitřní plášť 7, čili stěna optického otvoru 3« jsou různého tvaru za účelem dosažení změny vertikálního zorného úhlu a změny válce· objektu, jak bude dále uvedeno. Na obr. 1 je vnitřní plášť 7 prstencové čočky 1 vytvořen pláštěm komolého kuželu svírající s horizontovou rovinou prstencové čočkv 1 úhel 45°. Optický otvor 3 je nahoře vymezen základní kružnicí 4 a dole zaostřovaní kružnicí 6 ležící blíže fotografickému aparátu. Z řezu prstencovou čočkou 1 je patrno, že tato čočka 1 sestává v řezu z pravoúhlého rovnoběžníku 8 a z pravoúhlého rovnostranného trojúhelníku 9. Průměr zaostřovací kružnice 6 zaujímá jednu třetinu průměru prstencové čočky 1.The outer casing 2 of the annular lens 1 and its inner casing 7, or the wall of the optical aperture 3 ', are of different shapes in order to achieve a change in vertical viewing angle and a change in the cylinder of the object, as will be discussed below. In Fig. 1, the inner skin 7 of the annular lens 1 is formed by a frusto-conical skin enclosing an angle of 45 ° with the horizontal plane of the annular lens 1. The optical opening 3 is defined at the top by the base circle 4 and at the bottom by the focusing circle 6 lying closer to the camera. It can be seen from the cross-section of the annular lens 1 that it consists of a rectangular parallelogram 8 and a rectangular equilateral triangle 9 in cross-section. The diameter of the focusing circle 6 occupies one third of the diameter of the annular lens 1.

U provedení podle obr. 2 je optický otvor 3 uvnitř prstencové čočky 1 vytvořen tak, že vnitřní plášť 7 prstencové čočky 1 má tvar toroidální plachy místo tvaru komolého kuželu, přičemž vnitřní plášť 7 je vodicí křivkou přizpůsoben základní kružnici 4 a zaostřovací kružnicí 6 a tečna povrchu svírá v bodech, v nichž by se křížila s plochou komolého kuželu úhel a nejvýše 3JIn the embodiment of FIG. 2, the optical aperture 3 within the annular lens 1 is formed such that the inner lens 7 of the annular lens 1 has the shape of a toroidal plach instead of a truncated cone, the inner lens 7 conforming to the guiding curve 4 and focusing circle 6 and tangent it forms an angle α at most 3J at points where it would cross the frustoconical surface

Vnější plášť 2 prstencové čočky 1 má tvar válce, jehož osa je rovnoběžná s optickou osou prstencové čočky 1. V jiném provedení může být vnější plášť 2 prstencové čočky 1 vytvořen konkávním kruhovým obloukem nebo konvexním, kruhovým obloukem.The outer skin 2 of the annular lens 1 has the shape of a cylinder whose axis is parallel to the optical axis of the annular lens 1. In another embodiment, the outer skin 2 of the annular lens 1 may be formed by a concave circular arc or a convex circular arc.

Na obr. 3 až 7 je znázorněna prstencová čočka 1 s vnějším válcovým pláštěm 2 a s přídavným optickým prstencem 11, nasunutým na prstencovou čočku 1. Přídavný optický prstenec 11 má rozmanitý tvar odpovídající způsobu použití zařízení podle vynálezu.Figures 3 to 7 show an annular lens 1 with an outer cylindrical shell 2 and an additional optical ring 11 slid onto the annular lens 1. The additional optical ring 11 has a different shape corresponding to the method of use of the device according to the invention.

Průřez přídavného optického prstence 11 je podle způsobu použití zařízení podle vynálezu naříklad pravoúhlý, plankonkávní, plankonvexní, dvojkonkávní nebo dvojkonvexní. Přídavný optický prstenec 11 působí v důsledku svého uspořádání vně prstencové čočky 1 a tvaru vhodného pro daný způsob použití jako transfokátor.The cross-section of the additional optical ring 11 is, for example, rectangular, planconcave, planconvex, binary or biconvex according to the method of use of the device according to the invention. The additional optical ring 11 acts due to its arrangement outside the annular lens 1 and the shape suitable for the intended use as a zoom lens.

Prstencová čočka 1 [obr. 8, 9] je k přírubě 13 skříně 12 přilepena. Skříň 12 je vytvořena, kovovým válcem nepropouštějícím světlo a opatřeným na svém konci, protilehlém vzhledem k prstencové čočce 1, podobně jako u běžně prodávaných světelných filtrů, vnějším závitem. Tento závit zajišťuje jednoduché, rozebíratelné a bezpečné spojení zařízení podle vynálezu s daným optickým nebo fotografickým aparátem. Skříň 12 zajišťuje shodu optických os prstencové čočky 1 a objektivu 14 fotoaparátu 5. Celní strana prstencové čočky 1 a tím i optický otvor 3 jsou překryty přilepenou, krycí deskou 15 nepropouštějící světlo. Krycí deska 15 též zabraňuje přímému nebo nepřímému vnikání nežádoucích rozptýlených paprsků optickým otvorem 3 prstencové čočky 1 do skříně 12 nebo do objektivu 14. Do objímky 16, uspořádané soustředně s krycí deskou 15, je vložen hranol 17 hledáčku. Průřez hranolu 17 hledáčku je shodný s , jednoduchým hlavním řezem prstencové čočkv 1. K základové desce 18 hranolu 17 hledáčku je připevněn nástavec 21 hranolu a k čelní desce 19 je připevněn nástavec 20 hranolu. Oba nástavce 20, 21 mají tvar kvádru a zadní strana 22 hranolu 17 hledáčku svírá s jeho optickou osou úhel 45°, přičemž zadní strana 22 je vytvořena jako zrcadlová plocha. Zadní stranou 22 hranolu 17 hledáčku je možno nahradit rovinné zrcadlo. Na spodní straně krycí desky 15, překrývající souosý optický otvor 3 prstencové čočky 1, je souose přilepena plankonvexní čočka jako opravná čočka 23. Úkolem opravné čočky 23 je vyrovnávání rozdílu vzdále250234 nosti objektu mezi prstencovou čočkou 1 a hranolem 17 hledáčku.Annular lens 1 [FIG. 8, 9] is glued to the flange 13 of the housing 12. The housing 12 is formed by a light-impermeable metal cylinder and provided with an external thread at its end opposite to the annular lens 1, similar to the commercially available light filters. This thread ensures a simple, detachable and secure connection of the device according to the invention to the optical or photographic apparatus. The housing 12 ensures the matching of the optical axes of the annular lens 1 and the lens 14 of the camera 5. The front side of the annular lens 1 and thus the optical opening 3 are covered by a glued, light-impermeable cover plate 15. The cover plate 15 also prevents the undesirable scattered rays from penetrating directly or indirectly through the optical opening 3 of the annular lens 1 into the housing 12 or into the lens 14. A viewfinder prism 17 is inserted into the sleeve 16 arranged concentrically with the cover plate 15. The cross section of the viewfinder prism 17 is identical to the simple main cross section of the annular lens 1. A prism extension 21 is attached to the viewfinder prism base plate 18 and a prism extension 20 is attached to the faceplate 19. The two extensions 20, 21 have a cuboid shape and the rear side 22 of the viewfinder prism 17 forms an angle of 45 ° with its optical axis, the rear side 22 being formed as a mirror surface. The rear side 22 of the viewfinder prism 17 can be replaced with a planar mirror. On the underside of the cover plate 15, overlapping the coaxial optical aperture 3 of the annular lens 1, a planconvex lens is adhered coaxially as a repair lens 23. The purpose of the repair lens 23 is to compensate for the difference in object distance between the annular lens 1 and the viewfinder prism 17.

Hranolem 17 hledáčku se zobrazuje část pláště objektu jako hlavní motiv. Zaostřením hranolu 17 hledáčku se nastavuje kruhový řez válcového pláště objektu a horizontální roviny, čímž se kruhový obraz zaostřuje.The viewfinder prism 17 shows part of the object's shell as the main motif. By focusing the viewfinder prism 17, a circular section of the cylindrical mantle of the object and the horizontal plane is adjusted to focus the circular image.

Kruhový obraz válce objektu, jehož zorný úhel je 360° a vertikální 0° až 84°, je znázorněn vzhledem k přeměně prstencovou čočkou 1 v zařízení podle vynálezu v rovině filmu optického nebo fotografického přístroje ve formě prstencového obrazu.The circular image of the cylinder of an object whose viewing angle is 360 ° and vertical 0 ° to 84 ° is shown in the annular image plane of the optical or photographic apparatus film with respect to the conversion of the annular lens 1 in the device according to the invention.

Na obr. 10 je znázorněn jednotlivý obraz zachycený fotoaparátem 5 opatřeným zařízením podle vynálezu. Světelné paprsky promítají body válce 25 objektu z objektu pláště ležícího v nastavené vzdálenosti i fotoaparátu 5 zmenšené a zkreslené na zrcadlícím vnitřním plášti 7 prstencové čočky 1 a objektiv 14 fotoaparátu 5 převádí tyto světelné paprsky na film 24 tak, že střední kružnice 28 prstencového obrazu 27 v rovině filmu odpovídá kruhovému řezu válce 25 objektu v horizontové rovině h. Body obrazu v prstencovém obrazu 27 se rozptylují ve směru od střední kružnice 28 ven a sbíhají se ve směru od střední kružnice 28 do středu. Pro změnu délky paprsku válce 25 objektu slouží známé přestavovací zařízení vzdálenosti objektivu 14.FIG. 10 shows a single image captured by a camera 5 provided with a device according to the invention. The light rays project the points of the cylinder 25 of the object from the housing object at a set distance i of the camera 5 reduced and distorted on the reflective inner housing 7 of the annular lens 1 and the lens 14 of the camera 5 converts these light rays into film 24 so that the center circle 28 of the annular image 27 The image points in the annular image 27 scatter in the direction from the central circle 28 outwards and converge in the direction from the central circle 28 to the center. The object distance adjustment device 14 is used to change the beam length of the object cylinder.

Obraz roviny objektu zvolené hranolem 17 hledáčku leží uprostřed jednotlivého obrazu ve filmu 24, přičemž body obrazu jsou v jednom nebo obou na sebe kolmých směrech nebo do středu zhuštěny.The image of the object plane selected by the viewfinder prism 17 lies in the center of an individual image in the film 24, with the dots of the image being densified in one or both directions perpendicular or centered.

Na obr. 11 je znázorněn příklad provedení širokoúhlého optického zařízení, u něhož je prstencová čočka 1 s vnitřním pláštěm 7 ve tvaru komolého kuželu a vnějším válcovým pláštěm 2 připevněna na skříniFIG. 11 shows an exemplary embodiment of a wide-angle optical device in which an annular lens 1 with a frustoconical inner shell 7 and an outer cylindrical shell 2 is mounted on a housing

12. Plankonkávní optický prstenec 11 je nasunut na vnější válcový plášť 2 prstencové čočky 1, vzhledem k čemuž je nástavec 20 hranolu 17 přesazen konkávnímu válcovému plášti 2 a podle podélné osy čelní desky 19 hranolu 17 hledáčku, kolmé k optické ose prstencové čočky 1.The plankave optical ring 11 is slid onto the outer cylindrical shell 2 of the annular lens 1, whereby the prism extension 20 is offset by the concave cylindrical shell 2 and the viewfinder prism 17 perpendicular to the optical axis of the annular lens 1.

Na spodní straně krycí desky 15 je přilepena plankonvexní čočka pracující jako opravná čočka 23. Směs složek válce 25 objektu se shoduje u prstencové čočkv 1, jejíž konkávní plášť 2 má tvar kruhového oblouku s dráhou paprsku prstencové čočky 1 s vnějším válcovým pláštěm 2.A planconvex lens acting as a repair lens 23 is adhered to the underside of the cover plate 15. The mixture of the components of the cylinder 25 of the object coincides with the annular lens 1 whose concave shell 2 has a circular arc shape with the beam path of the annular lens 1 with the outer cylindrical shell 2.

Jednotlivý obraz osvětlený shora uvedeným zařízením podle vynálezu je znázorněn na obr. 12. Obraz pláště válce 25 objektu se jeví na filmu 24 jako prstencový obraz 27, přičemž vnitřní soustředná kružnice 29, která vymezuje prstencový kruhový obraz 27 je shodná se zobrazením zaostřovací kružnice 6 prstencové čočky 1, to jest, se zobrazením základního kruhu válce 25 objektu, a další vnější soustředná kružnice 30 vymezující prstencový obraz 27, je shodná se zobrazením základní kružnice 4 prstencové čočky 1, to jest se zobrazením středového kruhu válce 25 objektu. Při přeměně obrazu s prstencovou čočkou 1 s konkávním vnějším pláštěm 2 ve tvaru ‘ kruhového oblouku odpovídá vzhůru ukazující směr složky válce 25 objektu ve směru od středu ven v prstencovém obrazu 27 stejně jako u prstencové čočky 1 s vnějším válcovým pláštěm 2. Vnější soustředná kružnice 33 se dotýká stran jednotlivého obrazu na filmu 24. Pomocí rozpěrného kroužku 28 nebo měchu je možno vzdálenost i objektu od objektivu 14 nastavit tak, že vnější soustředná kružnice 38 se dotýká rohů jednotlivého obrazu na filmu 24. V prvém případě je možno v prázdných rozích jednotlivého obrazu zaznamenat rozmanitá vnitrní data, například expoziční dobu, clonu, vzdálenost, eventuálně nivelizaci.An individual image illuminated by the aforementioned device according to the invention is shown in Fig. 12. The image of the object cylinder 25 appears on the film 24 as an annular image 27, the inner concentric circle 29 defining the annular circular image 27 coinciding with the annular focusing circle 6 lens 1, i.e., an image of the base circle of the object cylinder 25, and another outer concentric circle 30 defining the annular image 27, is identical to that of the base circle 4 of the annular lens 1, i.e., the center circle image of the object cylinder 25. When converting an image with an annular lens 1 with a concave outer shell 2 in the form of a circular arc, the upward pointing direction of the cylinder component 25 of the object in the center outward direction in the annular image 27 is the same as an annular lens 1 with an outer cylindrical shell 2. it touches the sides of the individual image on the film 24. Using the spacer ring 28 or bellows, the distance i of the object from the lens 14 can be adjusted so that the outer concentric circle 38 touches the corners of the individual image on the film 24. record various internal data such as shutter speed, aperture, distance, possibly leveling.

U dalšího příkladu provedení zařízení podle vynálezu jsou uspořádány prstencová čočka 1 s vnitřním pláštěm 7 (obr. 13) ve tvaru komolého kuželu a s válcovým pláštěm 2 doplněným plankonvexním optickým prstencem 11, hranol 17 hledáčku s konvexní kulovou čelní deskou 19 a s plankonkávní čočkou jako opravnou čočkou 23.In a further embodiment of the device according to the invention, an annular lens 1 is provided with an inner shell 7 (Fig. 13) in the shape of a truncated cone and a cylindrical envelope 2 supplemented with a planconvex optical ring 11, viewfinder prism 17 with convex spherical face plate 19 and 23.

Jednotltvý obraz osvětlený shora uvedeným zařízením je znázorněn na obr. 14.A single image illuminated by the above apparatus is shown in FIG. 14.

Směr složek válce 25 objektu se obrací prstencovou čočkou 1 opatřenou konvexním obloukovým vnějším pláštěm 2 vzhledem k dráze paprsků prstencové čočky 1 s konkávním pláštěm 2 ve tvaru kruhového oblouku nebo válce, o 180°, na snímku s konvexním pláštěm 2 ve tvaru kruhového oblouku odpovídá vzhůru směřující složka válce 25 složce směřující na prstencovém obrazu 27 do středu.The direction of the components of the cylinder 25 of the object is reversed by an annular lens 1 provided with a convex arcuate outer shell 2 relative to the annular path of the annular lens 1 with a concave circular or cylindrical shell 2 by 180 °. the facing component of the cylinder 25 towards the center facing the annular image 27.

Obraz přenášený hranolem 17 hledáčku leží v rovině válce 25 objektu, takže plochý obraz 31, nacházející se na jednotlivém obrazu uprostřed, je možno přesně nastavit zaostřením, obrazu hledáčku. Plohého obrazu 31 je možno použít samostatně k sejmutí hlavního motivu prstencového kruhového obrazu 27.The image transmitted by the viewfinder prism 17 lies in the plane of the object cylinder 25, so that the flat image 31 located in the center of the individual image can be precisely adjusted by focusing the viewfinder image. The flat image 31 can be used separately to capture the main motif of the annular circular image 27.

Šipky označené na obr. 14 souvislou čarou představují vzhůru směřující složky válce 25 objektu, a jejich zobrazení na jednotlivém obrazu. Šipky vyznačené čárkovaně představují přímku roviny objektu obrazu hranolu 17 hledáčku a jeho zobrazení na jednotlivém obrazu.The arrows indicated in FIG. 14 by a continuous line represent the upwardly facing components of the object cylinder 25 and their representation in a single image. The arrows shown in dashed lines represent the line of the image object plane of the viewfinder prism 17 and display it in a single image.

Obrácením dráhy paprsků je možno obraz zhotovený s fotoaparátem doplněný zařízením podle vynálezu promítat na kruhovém promítacím plátně nebo kruhovém fotografickém papíru jako kruhový obraz kruhovým promítačem sestávajícím ze světelného zdroje, z parabolického zrcadla a ze spojné čočky. Promítací vzdálenost, poměr výšky a obvodu kruhového obrazu je možno měnit opravou ohniska a délky paprsků ohniskové vzdálenosti. Plochý obraz 31 je možno promítnout hranolem 17 hledáčku na promítací plochu. V tomto případě je prstencová čočka 1 překryta i na svém vnějším plášti 2 a promítaný obraz je normální velikosti nebo velikosti panoramatu závislé na svaru čelní desky hranolu 17 hledáčku.By reversing the beam path, the image made with the camera supplemented with the device of the invention can be projected onto a circular projection screen or circular photographic paper as a circular image by a circular projector consisting of a light source, a parabolic mirror and a lens. The projection distance, the ratio of the height and the circumference of the circular image can be changed by correcting the focal length and the focal length of the focal length. The flat image 31 can be projected through the viewfinder prism 17 onto the screen. In this case, the annular lens 1 is also overlaid on its outer shell 2 and the projected image is of normal size or panorama size depending on the weld of the front plate of the viewfinder prism 17.

Při promítání se dosáhne věrného obrazu, jestliže se použije prstencové čočky 1, jejíž vnější plášť 2 je vytvořen v opačném směru, než při snímání obrazu. Promítač je nutno zavěsit uprostřed kruhového promítacího plátna nad hlavami diváků, takže vnitřní prostor zůstává přehledný.During projection, a true image is obtained if an annular lens 1 is used, the outer shell 2 of which is formed in the opposite direction to that of the image. It is necessary to hang the projector in the middle of a circular projection screen above the viewers' heads so that the interior space remains clear.

Zařízení podle vynálezu je možno napojit na fotografické přístroje, filmové kamery, letecké kamery, záznamové kamery, na optické přístroje a obrazové promítače.The device according to the invention can be connected to photographic cameras, film cameras, aviation cameras, recording cameras, optical devices and video projectors.

Zařízení podle vynálezu lze použít pro zkoušení samokmitání třírozměrných stavebních konstrukcí. Na jedné straně roviny kolmé к horizontové rovině kmitající stavební konstrukce je nutno nalepit blikavé pásy a ladička se známým počtem kmitočtů musí být umístěna v blízkosti nejvyššího výkyvu rovnoběžně s rovinou kmitu. Hra-The device according to the invention can be used for testing the self-oscillation of three-dimensional building structures. On one side of the plane perpendicular to the horizontal plane of the oscillating building structure, flashing bands must be glued and a tuner with a known number of frequencies must be placed near the highest oscillation parallel to the oscillation plane. Game-

Claims

A widescreen optical device connected to an optical or phototechnical apparatus and consisting of a housing connected detachably to the objective of an optical or photographic apparatus and an annular lens attached to the housing, characterized in that the outer housing (2) of the annular lens (1) is externally formed a light-transmitting surface and an inwardly conical optical aperture (3) of the annular lens (1) which is closed by the cover plate (15) and whose wall forming the inner skin (7) of the annular lens (1) is conically tapered towards the lens (14); is provided from the inside of the outer housing (2) of the annular lens (1) with a mirror surface, the optical axis of the housing (12) and the annular lens (1) coinciding with the optical axis of the objective (14) of the optical or photographic apparatus.

Device according to claim 1, characterized in that the housing (12) is formed by a light impermeable cylinder and provided with an external thread at its end opposite to the annular lens (1).

Device according to claim 1, characterized in that the surface of the optical opening (3) of the inner skin (7) of the annular lens (1) is formed by a truncated cone surface forming an angle of 45 ° with the horizontal plane of the annular lens (1).

Device according to claim 1, characterized in that the surface of the optical aperture (3) of the inner skin (7) of the annular lens (1) is formed by a torid surface, the tangent of this surface being at points where it would intersect with the truncated cone surface. an angle (α) of not more than 3 °.

5. The apparatus of claim 1, wherein the viewfinder nol 17 is directed to the tuner and the tuner is vibrated simultaneously with the building structure. After the circular image is captured, the color valency of the image of the oscillating elements in the annular image 27 and the flat image 31 changes in relation to the frequency.

After magnification or projection of the positive image, the tuner frequency is compared to the frequency of the building component and the self-oscillation of the building structure and its associated components is determined by interpolation. After detecting the self-frequency, the ideal self-frequency or dynamics factor of the building structure can be adjusted by changing the distance and mass.

In further developing the above test, a few flashing points are adhered to the building structure and, simultaneously being removed, the film 24 is rotated in place about its optical axis simultaneously in place. The flicker point image appears in the form of a vibration graph on the annular image 27 and the flat image 31.

OF THE INVENTION in that the outer shell (2) of the annular lens (1) is formed by a cylindrical shell, the axis of which is parallel to the optical axis of the annular lens (1).

Device according to Claims 1 to 4, characterized in that the outer shell (2) of the annular lens (1) is formed by a concave circular arc.

Device according to Claims 1 to 5, characterized in that the outer shell (2) of the annular lens (1) is formed by a convex circular arc.

Device according to claim 1, characterized in that an additional optical ring (11) is inserted on the annular lens (1).

Device according to claim 8, characterized in that the ring (11) is of rectangular cross-section.

Device according to claim 8, characterized in that the ring (11) is of planconcave cross section.

Device according to Claim 8, characterized in that the ring (11) is of planconvex cross section.

Device according to claim 8, characterized in that the ring (11) is formed with a biconcave cross section.

Device according to claim 8, characterized in that the ring (11) is of biconvex cross section.

Apparatus according to one of Claims 1 to 13, characterized in that a viewfinder prism (17) is provided on the outside of the cover plate (15) and a repair lens (23) is arranged on the inside of the cover plate (15) symmetrical to the axis of the annular lens. (1).

Apparatus according to claim 14, characterized in that the viewfinder prism (17) is arranged on the cover plate (15) to rotate freely about the optical axis of the annular lens (1).

Apparatus according to claims 14 and 15, characterized in that the viewfinder prism (17) rests on a base plate (18) to which the extension (21) is attached and a front end (19) of the viewfinder prism (17) is attached. 20) in the form of a block or cylinder, the back side (22) of which is at an angle of 45 ° to the optical axis, is formed as a mirror surface from the side of the faceplate (19).

Apparatus according to claim 16, characterized in that the front plate (19) of the viewfinder prism (17) is configured as a concave or convex cylinder housing, the longitudinal axis of which is either perpendicular to the optical axis of the annular lens (1) or parallel. and an annular lens axis (1).

Apparatus according to claim 16, characterized in that the front plate (19) of the viewfinder prism (17) is designed as a concave or convex spherical surface whose radius is perpendicular to the optical axis of the annular lens (1).

Apparatus according to Claim 14, characterized in that the repair lens (23) is a plan-convex lens.

Apparatus according to claim 14, characterized in that the repair lens (23) is a planconcave lens.