DE1085348B - Optisches Verzerrungssystem - Google Patents

Optisches Verzerrungssystem

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DE1085348B
DE1085348B DET9770A DET0009770A DE1085348B DE 1085348 B DE1085348 B DE 1085348B DE T9770 A DET9770 A DE T9770A DE T0009770 A DET0009770 A DE T0009770A DE 1085348 B DE1085348 B DE 1085348B
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DE
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prism
prisms
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ray
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DET9770A
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Kenneth Roy Coleman
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TAYLOR
TAYLOR and HOBSON Ltd
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TAYLOR
TAYLOR and HOBSON Ltd
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/08Anamorphotic objectives
    • G02B13/10Anamorphotic objectives involving prisms

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
  • Lenses (AREA)

Description

  • Optisches Verzerrungssystem Die Erfindung bezieht sich auf ein optisches Verzerrungssystem (anamorphotisches System) mit zwei Paaren von miteinander verkitteten, brechenden Prismen, bei denen für jedes Paar die Prismenelemente mit ihren Spitzen in einander entgegengesetzte Richtungen zeigen, wobei die Spitzen der beiden inneren Prismenelemente des Systems in ein und dieselbRichtungweisen und die Abbesehe h-Zahl des Werkstoffes des hinteren Priismenelementes jedes Paares mindestens um 10 größer ist als diejenige des zugehörigen vorderen Prismenelementes.
  • Die gesamte, durch ein derartiges System auf einen einfallenden Strahl ausgeübte Ablenkung hängt vom Einfaillswinkel an der ersten Oberfläche ab, und der nachstehende Ausdruck »Axialstrahl« bezeichnet einen Strahl, der aus dem System parallel zu seiner Einfallsrichtung austritt. Es ist zu beachten., daß ein Bündel von beim Eintritt parallel gemachten Strahlen durch das Verbundprisma, auf das es auftrifft, nicht nur abgelenkt wird, sondern außerdem eine Verringerung bzw. Vergrößerung seines Querschnittes erfährt, und diese Wirkung wiederholt sich bei dem anderen Verhundprisma; die Verringerung bzw. Vergrößerung findet natürlich nur in einer Ebene statt, die einen rechten Winkel mit den Erzeugenden der Prismen bildet, wobei die Abmessungen des Strahlenbündels im rechten Winkel zu dieser Ebene ungeändert bleiben. Diese Veränderung der Breite eines axialen Bündels von parallel gemachten Strahlen kann - wie üblich - als »seitliche Pupillenzusammendrückung (oder -verg'rößerung) « bezeichnet werden. Zugleich wird der Winkel zwischen zwei schräg einfallenden Strahlen bei ihrem Durchgang durch das System vergrößert (oder vermindert), und zwar in der zu den Erzeugenden des Prismas im rechten Winkel stehenden Arbeitsebene, bleibt aber in einer senkrecht zu dieser stehenden Ebene ungeändert. Diese Winkelveränderung kann als »seitliche Winkelzusammendrückung (oder -vergrößerung) « bezeichnet werden, und es ist insbesondere darauf hinzuweisen, daß die seitliche Pupillenzusammendrückung und die seitliche Winkelzusammendrückung in einander entgegengesetzten Ablenkungsrichtungen auftreten, so daß ein durch das System in der einen Richtung hindurchgehendes Strahlenbündel eine seitliche Winkelzusammendrükkung und eine seitliche Pupillenvergrößerung erfährt, während ein in der umgekehrten Richtung durch das System hindurchgehendes Strahlenbündel eine seitliche Winkelvergrößerung und eine seitliche Pupillenzusammendrücküng erfährt.
  • Somit ist ersichtlich, daß das System in der Arbeits.- oder Beobachtungsebene einen Gesamtvergrößerungsfaktor besitzt, der der Breitenverringerung der sogenannten Pupille gleich ist, während die Abmessungen und die Richtung eines Strahlenbünde s in der zu dieser Ehene senkrecht stehenden Ebene unverändert bleiben.
  • Ein bekanntes, als anamorphotisches System der eingangs genannten Art arbeitendes Prismensy mtem weist jedoch den Nachteil auf, daB es nur für einen recht engen Bereich einer solchen Vergrößerung '-)zw. Verkleinerung in der einen Ebene korrigiert ist. Für jede andere gewünschte Vergrößerung oder Verkleinerung muß jedoch ein völlig neues Prismensystem verwendet werden, da bei Verwendung ein und desselben Prismensystems für andere Vergrößerungsverhältnisse Chromatisinu.s für axiale und schiefe Bündel auftreten würde, d. h., für diese anderen VergrößerungsverbäItnisse ist ein solches Prismensystem t.icht mehr achromatisch korrigiert, und es treten im Zusammenwirken mit einem nachgeschalteten Objektiv diese chromatischen Fehler besonders hervor. Der Ausdruck »achromatisch korrigiert« gilt hier in dein für Prismensysteme üblichen Sinne.
  • Die Erfindung bezweckt, ein solches als anamorphotisches System arbeitendes Prismensystem zu schaffen, das für einen verhältnismäßig großen Bereich von vorgegebenen Vergrößerungsverhältnissen in der einen Arbeitsebene und vor allem achromatisch korrigiert ist.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung von einem Verzerrungssystem der eingangs genannten Art aus und macht von dem oben definierten Axialstrahl Gebrauch. Nach der Erfindung ist vorgesehen, daß der innerhalb je eines der Prismenelemente liegende Teil eines Axials.trahles gegen die Normale zur verkitteten Oberfläche in einem Winkel geneigt ist, der mindestens um 5° größer ist als der zwischen diesem Strahlenteil und der Normalen zu der der Luft ausgesetzten Oberfläche des Prismenelementes gebildete Winkel. Der Axialstrahl fällt dabei von vorn in das System ein und wird durch das vordere Primenpaar in einer von den Spitzen der inneren Prismenelemente weggerichteten Drehrichtung und durch das hintere Pris.menpaar in einem zu diesen Spitzen hingerichteten Drehsinn abgelenkt und tritt schließlich parallel zu seiner ursprünglichen Einfallsrichtung aus.
  • Bei Beachtung dieser Maßnahme ist es möglich, unter Zugrundelegung des Strahlenverlaufes für diesen Axialstrahl ein Verzerrungssystem zu schaffen, das den an es zu stellenden Anforderungen genügt.
  • Zweckmäßig können die beiden Prismenpaare in an sich bekannter Weise im Winkel um zu den Prismenoberflächen parallele Achsen zwecks Veränderung der Vergrößerung des Systems einstellbar sein und die relativen Winkelbewegungen der beiden Prismenpaare so gewählt sein, daß für einen einfallenden Strahl, der in der einen Einstellage parallel zu seiner ursprünglichen Richtung austritt, die durch das jeweilige Drehen der zwei Prismenpaare erzeugten Ablenkungen einander gleich und entgegengesetzt sind, so daß dieser einfallende Strahl für alle Einstellagen parallel zu seiner ursprünglichen Richtung austritt. Hierdurch ist es möglich, unterschiedliche Vergrößerungen gegebenenfalls kontinuierlich einzustellen.
  • Die Prismenpaare können so angeordnet werden, daß jedes Prismenpaar in einer Einstellung innerhalb des Einstellbereiches (gewöhnlich ist es diejenige Einstellung, in der sich die größte Vergrößerung ergibt) annähernd achromatis-iert ist.
  • Oft wird es zweckmäßig sein, für die zwei Prismenelemente eines Paares die gleichen Werkstoffe zu verwenden wie für die beiden Pri'smenelemente des anderen Paares. Ein erfindungsgemäßes Verzerrungssystem ist insbesondere zum Gebrauch von parallel gemachtem Licht bestimmt und weist daher an seiner Vorderseite gewöhnlich ein optisches Kollimatorsystem auf. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist für verschiedene Zwecke anwendbar, ist insbesondere für Kinofotografie und Kinoprojektion geeignet und macht es z. B. möglich, seitliche Winkelzusammendrückung (ohne Änderung der senkrechten Abmessung) der Fotografie einer ungewöhnlich breiten Panoramaszene herbeizuführen, so daß sie in dem gewöhnlichen Bildrahmen eines Fotofilmes untergebracht werden kann; hiernach kann eine entsprechende seitliche Winkelausdehnung bei der Projektion eines solchen Filmes auf einen breiten Schirm herbeigeführt werden.
  • Die Erfindung kann in verschiedener Weise praktisch ausgeführt werden; in den Zeichnungen sind indessen nur, zwei verschiedene, zweckmäßige Ausführungsbeispiele eines Verzerrungssystems gemäß der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 die Anordnung der Prismen in der Arbeitsebene für das erste Ausführungsbeispiel, Fig. 2 eine ähnliche Darstellung für das zweite Ausführungsbeispiel, Fig.3 das System nach Fig. 1 in der Einstellung mit der größten Vergrößerung, wie sie z. B. in Verbindung mit einem Projektionsobjektiv verwendet wird, Fig. 4 eine der Fig. 3 ähnliche Darstellung, jedoch für eine Einstellung des Systems auf geringste Vergrößerung, Fig. 5 und 6 je eine Seitenansicht von Anordnungen gemäß Fig. 3 bzw. a. und Fig. 7, 8 und 9 schematisch je eine von drei unterschiedlichen Ausführungsformen des Mechanismus zur Einschaltung und Beeinflussung der Bewegung der zwei Prismenpaare.
  • Bei beiden Ausführungsbeispielen zeigen die Spitzen der zwei inneren Prismenelemente in die gleiche Richtung wie die Spitzen des, prismatischen Raumes zwischen den zwei Prismenpaaren. Es ist daher zweckmäßig, die Seite des. Systems, nach der diese Spitzen hinzeigen, als die »geschlossene Seite« zu bezeichnen.
  • Die Zahlengrößen für diese Ausführungsbeispiele sind in den nachstehenden Zahlentafeln angegeben. In jeder Zahlentafel gibt der erste Teil für jedes der von vorn ausgehend gezählten Prismenelemente den Spitzenwinkel O, die Brechungsindizes NC, 'N'd, l#TF, A"Gl (bezogen auf die C-, d-, F- und Gl-Linie des Spektrums) des Werkstoffes an, aus dem das Pri@smenelement hergestellt ist, ferner die Abbesche h-Zahl des Werkstoffes.
  • Der zweite Teil jeder Zahlentafel bezieht sich auf die Winkeleinstellung der Prismenpaare und gibt für fünf Stellungen die Einstelldaten in bezug auf einen Axialstrahl an, für den der Zweckmäßigkeit halber angenommen wird, daß er von hinten nach vorn durch das System hindurahgefht; diese Daten sind der Einfallwinkel i (d. h. der Winkel zwischen dem einfallenden Strahl und der Normalen zur hinteren Oberfläche des hinteren Prismenpaares,, wobei der einfallende Strahl sich auf der von der geschlossenen Seite des Systems abliegenden Seite der Normalen befindet), der Winkel $ zwischen der hinteren Oberfläche des vorderen Prismenpaares und der vorderen Oberfläche des hinteren Prismenpaares, die Gesamtvergrößerung 31 des Systems und der Winkel AU zwischen den austretenden Strahlen für die C- und F-Linie des Spektrums, wobei alle Winkel in Graden angegeben sind.
  • Der dritte Teil jeder Zahlentafel bezeichnet beispielsweise Einzelheiten des Strahlenganges je eines Axialstrahles durch das System, wobei für jede der Spektrallinien C, d, F und G1 die Winkel in Graden spaltenweise aufgeführt sind, die durch den innerhalb jedes Prismenelementes gebildeten Teil des Strahles mit der Normalen zur Vorderfläche des Elementes und mit der Normalen zur Hinterfläche des Elementes gebildet werden, ferner die entsprechenden Winkel im vorderen Luftraum, im mittleren Luftraum und im hinteren Luftraum.
  • Dabei bezeichnet ein positives Vorzeichen im Falle eines an die Oberfläche herankommenden Strahles, daß der Strahl sich auf der Seite der Normalen befindet, die der geschlossenen Seite des Systems näherliegt, und für den Fall eines die Oberfläche verlassenden Strahles, daß er sich auf der Seite der Normalen befindet, die von der geschlossenen Seite abliegt, während ein negatives Vorzeichen den umgekehrten Zustand bezeichnet.
  • Im Falle des Beispiels I geben der vierte und der fünfte Teil der Zahlentafel ähnliche Strahlengangdaten für zwei Schrägstrahlen. an, die 5,25° auf der einen bzw. auf der anderen Seite des Axialstrahles verlaufen. Diese Strahlenbahnen sind alle beispielsweise für die Einstellung der Prismen für größte Vergrößerung innerhalb des Arbeitsbereiches und für einen Strahl angegeben, der das System von hinten nach vorn durchläuft.
    Beispiel I
    I Nc I Nd I NF I NG:
    Prisma 1 ............ 15,83 1,60834 1,61323 1,62495 1,63502 36,9
    Prisma 2 ............ 36,50 1,51637 1,51899 1,52496 1,52981 60,4
    Prisma 3 ............ 13,94 1,60834 1,61323 1,62495 1,63502 36,9
    Prisma 4 ............ 31,50 1,51637 1,51899 1,52496 1,52981 60,4
    z I 0 I M I dcF
    30,2 83,14 2;02 0,0007
    27,5 76,0 1,76 0,0016
    25,0 69,2 1,59 0,0032
    20,0 55,0 1,36 0,0076
    0 13,0 1,05 0,0129
    Axialstrahlenbahn
    C-Strahl I d-Strahl I F-Strahl I GI-Strahl
    Vorderer Luftraum ......... -I-55,9343 +55,9308 +55,9341 -i-55,9451
    Prisma 1 ................. +31,0013 +30,8959 ---30,6503 n-30,4458
    -I-46,8313 +46,7259 -I-46,4803 -i-46,2758
    Prisma 2 ................. +50,6763 +50,6470 -I-50,5955 n-50,5677
    +l4,1763 +l4,1470 -I-14,0955 -f-14,0677
    Mittlerer Luftraum ....... +21,8000 +21,7932 n-21,8012 n-21,8296
    -61,3374 -61,3442 -61,3362 -61,3078
    Prisma 3 ................. -33,0635 -32,9529 -32,6826 -32,4466
    -47,0035 -46,8929 -46,6226 -46,3866
    Prisma 4 ................. -50,8736 -50,8388 -50,7601 -50,6967
    -19,3736 -19,3388 -19,2601 -19,1967
    Hinterer Luftraum ......... -30,2000 -30,2000 -30,2000 -30,2000
    Schrägstrahlenbahn n-5,25
    C-Strahl I d-Strahl F-Strahl I GI-Strahl
    Vorderer Luftraum ......... -f-44,9843 +44,9867 n-45,0136 -I-45,0573
    Prisma 1 ................. +26,0744 +25,9901 n-25,8018 n-25,6524
    n-41,9044 -I-41,8201 n-41,6318 n-41,4824
    Prisma 2 ................. +45,1047 +45,0856 n-45,0644 n-45,0679
    -i-8,6047 n-8,5856 -I--8,5644 -I-8,5679
    Mittlerer Luftraum ....... +l3,1131 +l3,1067 n-13,1263 n-13,1743
    -70,0243 -70,03,07 -70,0111 -69,9631
    Prisma 3 ................. -35,7572 -35,6340 -35,3332 -35,0712
    -49,6972 -49,5740 -49,2732 -49,0112
    Prisma 4 ................. -53,9878 -53,9469 -53,8543 -53,7796
    -22,4878 -22,4469 -22,3543 -22,2796
    Hinterer Luftraum ......... -35,4500 -35,4500 -35,4500 -35,4500
    Schrägstrahlenbahn -5,25
    C-Strahl I d-Strahl I F-Strahl I GI-Strahl -
    Vorderer Luftraum ......... n-66,9174 +66,9085 n-66,8853 +66,8641
    Prisma 1 ................. +34,8885 n-34,7649 n-34,4717 n-34,2236
    n-50,7185 +50,5949 n-50,3017 -I-50,0536
    Prisma 2 ................. l n-55,1842 n-55,1463 n-55,0717 n-55,0218
    1 n-18,6842 -f-18,6463 n-18,5717 +l8,5218
    Mittlerer Luftraum ....... +29,0631 -I-29,0558 n-29,0574 n-29,0760
    -54,0743 -54,0816 -54,0800 -54,0614
    Prisma 3 ................. -30,2310 -30,1329 -29,8926 -29,6823
    -44,1710 -44,0729 -43,8326 -43,6223
    Prisma 4 ................. f -47,6517 -47,6231 -47,5583 -47,5060
    -16,1517 -16,1231 -16,0583 -16,0060
    Hinterer Luftraum ......... -24,9500 -24,9500 -24,9500 -24,9500
    Es ist ersichtlich, daß bei diesem Beispiel für das erste und dritte Prismenelement das gleiche Glas und ebenso für das zweite und vierte Prismenelement das gleiche Glas verwendet werden, wobei die Abbesche h-Zahl des letztgenannten Glases diejenige des erstgenannten Glases um 23,5 überschreitet.
  • Der zweckmäßige Bereich der Vergrößerung erstreckt sich vom 2,02'fachen bis zum 1,O5fachen. Es sollen zweckmäßig Anschläge vorgesehen werden, um die Einstellung auf diesen Bereich zu begrenzen, da außerhalb dieses Bereiches die Aberrationskorrekturen schlecht ausfallen oder. die Einfallswinkel bezüglich einiger der Oberflächen unpraktisch groß werden. Es ist ferner ersichtlich, daß die Größen von dCF sehr klein sind, besonders an dem Ende des Bereiches mit starker Vergrößerung, und tatsächlich sind die zwei Prismenelemente beide in der Stellung der stärksten Vergrößerung ungefähr achromatisch.
  • Au:s den Angaben für die Strahlenbahn ergibt sich, daß für diese Strahlen der innerhalb jedes der Prismenelemente liegende Teil eines Axialstrahles. viel stärker zur Normalen auf die benachbarte verkittete Oberfläche geneigt ist als zur Normalen auf die benachbarte der Luft ausgesetzte Oberfläche. Aus ähnlichen Daten für die Strahlenbahn, berechnet für andere Stellungen bzw. eine andere Einstellung, kann hergeleitet werden, daß diese Verhältnisse für den ganzen Einstellbereich gelten.
  • Ein Vergleich des vierten und fünften Teiles der obigen Zahlentafel zeigt, daß hinsichtlich der beiden in Rede stehenden Schrägstrahlen der Winkel zwischen diesen an der Einfal.lstelle auf die hintere Oberfläche 10,5° beträgt, während der Winkel zwischen diesen an der Austrittsstelle aus der vorderen Oberfläche 21,9'° ist. Hierdurch wird die seitliche Winkelvergrößerung des Systems für ein Strahlenbündel illustriert, das durch das System von hinten nach vorn durchgeht; ferner wird auch die seitliche PupillenzusammendirÜckung entsprechend der Vergrößerung auf das 2,02fache in Fig. 1 für parallel gemachte Axialstrahlen deutlich gemacht.
  • Die umgekehrten Verhältnisse sind bei einem Strahlenbündel gegeben, das durch das System von vorn nach hinten hindurchgeht und dabei eine seitliche Winkelzusammendrückung sowie eine seitliche Pupillenvergrößerung erfährt. Um den größeren Winkel zwischen den Schrägstrahlen an der Vorderseite zu berücksichtigen, wird das vordere Prismenpaar gewöhnlich breiter als das hintere Prismenpaar gestaltet.
  • Das nachstehend zu behandelnde zweite Beispiel unterscheidet sich von dem ersten vorwiegend dadurch, daß für die vier P@rismenelemente andere Werkstoffe verwendet werden.
    Beispiel II
    - O N" I N, NF NG1 V
    Prisma 1 ............ 14,10 1,61546 1,62049 1,63258 1,64298 36,2
    Prisma 2 ............ 36,50 1,50727 1,50970 1,51518 1,51959 64,4
    Prisma 3 ............ 13,94 1,60834 1,61323 1,62495 1,63502 36,9
    Prisma 4 ............ 31,50 1,51637 1,51899 1,52496 1,52982 60,4
    M d ,F
    30,5 79,90 1,99 0,0001
    27,5 71,00 1,70 0,0013
    25,0 63,45 1,53 0,0054
    20,0 46,25 1,30 0,0120
    0 12,00 1,05 0,0100
    Axialstrahlenbahn
    C-Strahl I d-Strahl I F-Strahl I GI-Strahl
    Vorderer Luftraum ...... . . . -f-54,2286 -I-54,2271 +54,2304 +5-1,2413
    Prisma 1 ................. +30,1486 -I-30,0447 -f-29,8010 +29,5979
    -I-44,2486 -I-44,1447 -I-44,9010 +.14,6979
    Prisma 2 ................. + 48,4052 -I-48,3816 -I-48,3434 -h-48,3272
    +11,9052 -I-11,8816 -I-11,8434 +l1,8272
    Mittlerer Luftraum ....... +l8,1158 +l8,1093 +l8,1178 -f-18,1470
    -61,7842 -61,7907 -61,7822 -61,7530
    Prisma 3 ................. -33,2215 -33,1101 -32,8381 -32,6006
    -47,1615 -47,0501 -46,7781 -46,5406
    Prisma 4 ................. f -51,0547 -51,0196 -50,9401 -50,8760
    I -19,5547 -19,5196 -19,4401 -19,3760
    Hinterer Luftraum ......... -30,5000 -30,5000 -30,5000 -30,5000
    Bei diesem Beispiel überschreitet die Abbesche V-Zahl des Werkstoffes des hinteren Elementes des vorderen Prismenpaares diejenige des zugehörigen vorderen Elementes um 28,2, und der entsprechende tfberschuß beträgt bei den Elementen des hinteren Paares 23,5.
  • Die Größe von Acp ist wiederum sehr gering, und die zwei Prismenpaare sind an dem Ende des Einstellbereiches mit starker Vergrößerung beide annähernd achromatisch, und zwar erstreckt sich dieser Bereich in diesem Fall vom 1,99fachen bis zum 1,O5fachen.
  • Der innerhalb je eines der Prismenelemente liegende Teil eines Axialstrahles ist wiederum zu der benachbarten verkitteten Oberfläche hin sehr viel stärker geneigt als zu der benachbarten der Luft ausgesetzten Oberfläche, und diese Verhältnisse gelten über den ganzen Einstellbereich.
  • Das Verzerrungssystem gemäß der Erfindung ist in erster Linie zur Anwendung vor einem Hauptobjektiv bestimmt, wobei ein Kollimatorlinsensys;tem. vor der Zusatzeinrichtung vorgesehen ist, um die durch das System gehenden Strahlen parallel zu machen, wie es die Fig. 3 und 5 für diese Anordnung entsprechend Beispiel I erläutern.
  • Von vorn ausgehend gezählt, sind die vier Prismenelemente mit Al, A2, A3, A4, das Kallimatorlinsensys.tem mit B und das Hauptobjektiv mit C bezeichnet. Die kurze konjugierende Ebene liegt bei 1?, und zwar nahe hinter dem Hauptobjektiv C, in dessen hinterer Brennerebene, und die lange konjugierende Ebene liegt bei E in einem Abstand vor der vorderen Knotenpunktsebene der Kollimatorlinse B, der der Brennweite der Kollimatorlinse gleich ist.
  • Wenn das System für die Projektion eines seitlich zusammengedrückten Bildes eines Kinofilmes auf einem Schirm verwendet wird, wird der Film in der kurzen konjugierenden Ebene D und der Schirm in der langen konjugierenden Ebene E angeordnet; das System bewirkt dann eine Verbereiterung des seitlich zusammengedrückten Filmbildes und ergibt ein Schirmbild in normalen unverzerrten Größenverhältnissen. In diesem Fall gehen die Strahlen durch das System von hinten nach vorn in der vorstehend beschriebenen Weise hindurch.
  • Wird das System zum Fotografieren einer breiten Panoramaszene auf einem Kinofilm verwendet, so liegt die zu fotografierende Szene in oder nahe bei der konjugierenden Ebene E und der Film in der kurzen konjugierenden Ebene D. Das System bewirkt dann auf dem Film ein seitlich zusammengedrücktes Bild der Szene, das dafür geeignet ist, später in der vorstehend beschriebenen Weise ein Schirmbild in den ursprünglichen Größenverhältnissen der Panoramaszene zu erzeugen.
  • Fig.3 und 5 zeigen das Bespiel I in der Stellung der stärksten Vergrößerung innerhalb des Einstellbereiches, nämlich auf das 2,Ofache, während Fi. d und 6 das gleiche Beispiel in der Stellung der geringsten Vergrößerung innenhalb des Bereiches, nämlich auf das 1,O5fache, darstellen.
  • Die Einstellung der zwei Prismenpaare kann durch zwei voneinander unabhängige Handgriffe F1 bzw. F2 geregelt werden, wobei Sorge getragen ist, daß die zwei Einstellvorgänge einander zweckentsprechend so entsprechen, daß ein anfänglicher axialer Strahl ein Axials.trahl in allen Einstellagen bleibt.
  • Wenn erwünscht, können jedoch die beiden Handregelgriffe zu einem einzigen Steuerhandgriff mittels eines geeigneten Verbindungmechanismus so verbunden werden, daß das richtige Verhältnis zwischen den Bewegungen der zwei Prismenpaare gewährleistet wird.
  • Fig. 7 zeigt beispielsweise ein einfaches Getriebe, das aus zwei miteinander kämmenden Zahnrädern G1 bzw. G' besteht, die jeweils auf den Gelenkwellen der zwei Prismenpaare gelagert sind.
  • Fig. 8 zeigt hingegen eine andere Ausführungsform des Verbindungsgetriebes mit einem Arm Hl auf der Gelenkwelle des ersten Prismenpaares und einer Scheibe H2 auf der Gelenkwelle des zweiten Prismenpaares, wobei die Scheibe einen Führungsschlitz H3 besitzt, in den ein vom Arm Hl geführter Zapfen eingreift.
  • Fig.9 zeigt eine weitere abgeänderte Ausführung des Getriebes mit zwei Riemenscheiben Il bzw. I2 auf je einer der Gelenkwellen der zwei Prismenpaare und einem endlosen Stahlband I3, das um die beiden Riemenscheiben herumführt.
  • Wie ersichtlich, sind die -in den Fig. 3 bis B. gezeigten -Ausführungen geradeso auf Beispiel II wie auf Beispiel I anwendbar und kann gewünschtenfall.s das System, obgleich es als einstellbar beschrieben ist, in einer beliebigen Lage innerhalb des Einstellbereiches fest angeordnet sein.
  • Die vorgenannten Ausführungsformen sind insbesondere für den Anwendungsfall beschrieben worden, daß beim Fotografieren eine Winkelzusammendrückung in der waagerechten Ebene im Verhältnis zu ungeänderten Abmessungen in der senkrechten Ebene erreicht werden soll. Selbstverständlich kann man aber durch Drehen der Ebene um einen rechten Winkel um die optische Achse erreichen, daß die Ausführungen eine Winkelzusammendrückung in der senkrechten Ebene bei ungeänderten Abmessungen in der waagerechten Ebene ergeben.
  • Eine ziemlich ähnliche Wirkung kann durch Umkehrung des ganzen Systems von Ende zu Ende erreicht werden, so daß das, was vorher hinten war, nun nach vorn gelangt. In diesem Fall würde das System für die Fotografie eine Winkelau.s.dehnung in der waagerechten Ebene bei ungeänderten Abmessungen in der senkrechten Ebene ergeben. Dreht man das System sowohl um einen rechten Winkel um die optische Achse als auch hinsichtlich seiner Enden, so erhält man eine der ursprünglichen Wirkung ähnliche Wirkung, d. h. beim Fotografieren eine Winkelausdehnung in der senkrechten Ebene, bei ungeänderten Abmessungen in der waagerechten Ebene.

Claims (6)

  1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Optisches Verzerrungssystem (anamorphotisches System) mit zwei Paaren von miteinander verkitteten brechenden Prismen, bei denen für jedes Paar die Prismenelemente mit ihren Spitzen in einander entgegengesetzte Richtungen zeigen, wobei die Spitzen der beiden inneren Prismenelemente des Systems in ein- und dieselbe Richtung weisen und die Abbesche V-Zahl des Werkstoffes des hinteren Prismenelementes jedes Paares mindestens um 10 größer ist als diejenige des zugehörigen vorderen Prismenelementes, dadurch gekennzeichnet, daß der innerhalb j e eines der Prismenelemente liegende Teil eines Axialstrahles - der von vorn in das System einfällt und durch das vordere Prismenpaar in einer von den Spitzen der inneren Prismenelemente weggerichteten Drehrichtung und durch das hintere Prismenpaar in einem zu diesen Spitzen hingerichteten Drehsinn abgelenkt wird sowie schließlich parallel zu seiner ursprünglichen Einfallsrichtung austritt - gegen die Normale zur verkitteten Oberfläche in einem Winkel geneigt ist, der mindestens um 5° größer ist als der zwischen diesem Strahlenteil und der Normalen zu der der Luft ausgesetzten Oberfläche des Prismenelementes gebildete Winkel.
  2. 2. Verzerrungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Prismenpaare in an sich bekannter Weise im. Winkel um zu den Prismenoberflächen parallele Achsen zwecks Veränderung der Vergrößerung des Systems einstellbar sind und die relativen Winkelbewegungen der zwei Prismenpaare so gewählt sind, daß für einen einfallenden Strahl, der in der einen Einstellage parallel zu seiner ursprünglichen Richtung austritt, die durch das jeweilige Drehen der zwei Prismenpaare erzeugten Ablenkungen einander gleich und entgegengesetzt sind, so daß dieser einfallende Strahl für alle Einstellagen parallel zu seiner ursprünglichen Richtung austritt.
  3. 3. Verzerrungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Prismenpaare für eine Stellung im Einstellbereich annähernd achromatisch ist.
  4. 4. Verzerrungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die für die zwei Prismenelemente eines Paares verwendeten Werkstoffe die gleichen wie die für die zwei Prismenelemente des anderen Paares verwendeten Werkstoffe sind.
  5. 5. Verzerrungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kollimatorlinsensys,tem vor den zwei Prismenpaaren vorgesehen ist.
  6. 6. Verzerrungssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Prismenpaare und das Ko.llimatorlinsensystem vor einem Hauptobjektiv vorgesehen sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 18&7 052; britische Patentschrift Nr. 355 468.
DET9770A 1953-10-27 1954-07-23 Optisches Verzerrungssystem Pending DE1085348B (de)

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE187052C (de) *
GB355468A (en) * 1930-07-22 1931-08-27 Leon Forrest Douglass Improvements in anamorphotic optical systems

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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