DE1197645B

DE1197645B - Lens for photographic cameras, the aperture of which can be changed mechanically by adjusting the aperture blades and the light transmission can also be corrected by adding filters

Info

Publication number: DE1197645B
Application number: DEZ10455A
Authority: DE
Inventors: Dr Hans Ruehle
Original assignee: Zeiss Ikon AG
Current assignee: Zeiss Ikon AG
Priority date: 1963-11-07
Filing date: 1963-11-07
Publication date: 1965-07-29
Also published as: AT273664B

Description

Objektiv für fotografische Kameras, dessen Blendenöffnung mechanisch durch Verstellen der Blendenlamellen veränderbar und dessen Lichtdurchlaß zusätzlich durch Vorschalten von Filtern korrigierbar ist Die Erfindung betrifft ein Objektiv für fotografische Kameras, insbesondere für Schmalfilmaufnahmekameras, dessen Blendenöffnung mechanisch durch Verstellen der Blendenlamellen verändert und dessen Lichtdurchlaß zusätzlich durch Vorschalten von Filtern korrigiert werden kann.Lens for photographic cameras, the aperture of which is mechanical adjustable by adjusting the diaphragm blades and its light transmission additionally can be corrected by connecting filters. The invention relates to an objective for photographic cameras, in particular for cine film cameras, the aperture thereof mechanically changed by adjusting the aperture blades and its light transmission can also be corrected by adding filters.

Bekanntlich stellt die relative Blendenöffnung das Verhältnis zwischen der wirksamen öffnung und der Brennweite des Objektivs dar. Je kleiner diese ist, um so kleiner muß auch bei gleicher relativer öffnung die wirksame Blendenöffnung sein. Wird z. B. ein Objektiv mit einer Brennweite von 10 mm benutzt, so beträgt bei einer relativen öffnung von 1: 16 der Durchmesser der wirksamen Blendenöffnung 0,6 mm. Solche kleinen Durchmesser sind mindestens mit der üblichen Blendenverstelleinrichtung gerade noch mit hinreichender Genauigkeit einstellbar, kleinere Durchmesser dagegen nicht mehr. Hinzu kommt, daß bei kleinen öffnungen mit dem Auftreten von Beugungserscheinungen zu rechnen ist.As is known, the relative aperture represents the ratio between the effective aperture and the focal length of the objective. The smaller this is, the smaller the effective aperture must be, even with the same relative aperture. Is z. The diameter of the effective aperture 0.6 mm 16: example uses a lens with a focal length of 10 mm, so is at a relative aperture of Figure 1. Such small diameters can be adjusted with sufficient accuracy at least with the usual diaphragm adjustment device, whereas smaller diameters can no longer be adjusted. In addition, small openings are likely to cause diffraction phenomena.

Um bei einer normalen Bildfrequeni (etwa Iho Sekunde) auch bei viel Licht filmen zu können, wurden Graufilter vor das Objektiv gesetzt, die einen Verlängerungsfaktor von z. B. vier- bis achtfach besitzen. Dann kann die Blende um zwei bis drei Stufen größer gewählt werden, so daß mit Blendenöffnungen gearbeitet wird, die die oben angeführten Nachteile nicht besitzen. Der Gebrauch solcher Filter ist umständlich, weil sie bei kleinen Blendenwerten (großen Blendendurchmessem) vom Objektiv wieder entfernt werden müssen, um seine Lichtstärke voll auszunutzen. Bei einer zusätzlichen Verwendung von Farbfiltern wird der Filtergebrauch noch umständlicher.In order to be able to film with a lot of light at a normal frame rate (about 1 hour second), gray filters were placed in front of the lens. B. have four to eight times. The diaphragm can then be selected two to three steps larger, so that diaphragm openings are used which do not have the disadvantages mentioned above. The use of such filters is cumbersome because with small aperture values (large aperture diameters) they have to be removed from the lens in order to fully utilize its light intensity. With the additional use of color filters, the use of the filter becomes even more cumbersome.

Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, sowohl die unbequeme Handhabung der Filter als auch die mechanischen und optischen Nachteile zu kleiner Blendenöffnungen zu vermeiden. Zu diesem Zweck wird gemäß der Erfindung in den Objektivstrahlengang ein Graufilter zentral zur optischen Achse mit einem solchen Durchmesser fest angeordnet, der etwa gleich derjenigen Blendenöffnung ist, die mit hinreichender Genauigkeit mechanisch noch erzielbar ist bzw. die noch von Beugungserscheinungen frei ist. Als Träger der Filterschicht 1 (F i g. 1) dient zweckmäßig eine der VersteRblende zugewandte Linsenfläche des entsprechenden Objektivteils.The object of the present invention is to avoid both the inconvenient handling of the filters and the mechanical and optical disadvantages of aperture openings that are too small. For this purpose, according to the invention, a gray filter is arranged in the lens beam path centrally to the optical axis with a diameter that is approximately equal to the aperture that can still be achieved mechanically with sufficient accuracy or that is still free from diffraction phenomena. A lens surface of the corresponding objective part which faces the adjustment diaphragm is expediently used as the carrier of the filter layer 1 ( FIG. 1).

Ein solches Graufilter wirkt sich natürlich auch auf die übrigen Blendenwerte aus, was an Hand des Diagramms der F i g. 4 erläutert wird. Wird ein Graufilter in der angegebenen Weise in dem Strahlengang untergebracht, dessen Fläche z. B. der Öffnung der Blende 16 entspricht, dann würde, wenn die Blende nach der Kurve B gewählt wird, eine Unterbelichtung eintreten, da die Blende 16 bei Verwendung des 8fach-Filters nur ein Achtel des Lichtes durchläßt. Mit anderen Worten heißt dies, daß das effektive öffnungsverhältnis nicht mit dem geometrischeu öffnungsverhältnis gleichgesetzt werden kann. In vorliegendem Fall entspricht der Blende 16 das effektive öffnungsverhältnis 1: 45. Such a gray filter naturally also has an effect on the other aperture values, which can be seen from the diagram in FIG. 4 will be explained. If a neutral density filter is accommodated in the specified manner in the beam path whose surface z. B. corresponds to the opening of the diaphragm 16 , if the diaphragm is selected according to curve B, underexposure would occur, since the diaphragm 16 only lets through an eighth of the light when the 8-fold filter is used. In other words, this means that the effective opening ratio cannot be equated with the geometrical opening ratio . In the present case, the aperture 16 corresponds to the effective aperture ratio of 1: 45th

Das relative öffnungsverhältnis ist eine rein geometrische Größe. Die wahre Bestrahlungsstärke im Bildpunkt wird unter anderem durch zusätzliche Absorptionsverluste beeinflußt. Diejenige relative öffnung, die der wahren Bestrahlungsstärke geometrisch entspricht, bezeichnet man als effektives Öffnungsverhältnis (vgl. K. M ü t z e: AB C der Optik (1961), S. 611). The relative opening ratio is a purely geometric quantity. The true irradiance in the image point is influenced, among other things, by additional absorption losses. The value of relative opening corresponding to the true irradiance geometric, is called the effective aperture ratio (see K. M ü tze. AB C of the optics (1961), p 611).

Um eine Unterbelichtung zu vermeiden, kann statt der Skala des geometrischen öffnungsverhältnisses die des effektiven öffnungsverhältnisses gewählt werden. Der Unterschied zwischen beiden Skalen wird nach großen öffnungen hin immer geringer, weswegen dieser Unterschied von etwa 1: 5,6 bis 1: 1,4 vernachlässigt werden kann, nicht dagegen in dem Bereich von etwa 1: 5,6 bis 1: 45. In order to avoid underexposure, instead of the scale of the geometric aperture ratio, that of the effective aperture ratio can be selected. The difference between the two scales is for large openings towards ever smaller, which is why this difference of about 1: 5-6 to 1: 1.4 can be neglected, but not in the range of about 1: 5-6 to 1: 45th

An Stelle der Verwendung geänderter Skalen kann die effektive Blendenskala in die der geometrischen übergeführt werden, wenn man die wirksamen Blendendurchmesser nicht entsprechend der Kurve B, sondern entsprechend der Kurve A wählt. Der Durchmesser der wirksamen Blendenöffnung wird dann bei Verwendung der Filterschicht nach der Erfindung z. B. um den Betrag c vergrößert werden, wenn der Skalenwert 16, der bisher ohne Verwendung der Filterschicht galt, seine Gültigkeit behalten soll.Instead of using changed scales, the effective diaphragm scale can be converted into the geometric one if the effective diaphragm diameter is chosen not according to curve B but according to curve A. The diameter of the effective aperture opening is then, when using the filter layer according to the invention, for. B. be increased by the amount c if the scale value 16, which was previously applied without the use of the filter layer, is to retain its validity.

In den F i g. 2 und 3 wird das Verhältnis zwischen der Filterfläche, die der Blende 16 entspricht, zu der maximalen relativen öffngng von 1: 1,4 maßstab , - gerecht dargestellt. In F i g. 3 ist die Filterschicht sternförmig aufgetragen.In the F i g. 2 and 3, the relationship between the filter surface which corresponds to the diaphragm 16 to the maximum relative öffngng of 1: 1,4 to scale, - illustrated manner. In Fig. 3 the filter layer is applied in a star shape.

Die Schwärzung des Graufilters kann zum Rand hin abnehmen. Den gleichen Zweck erfüllt auch eine sternförmige Gestaltung der Graufilterschicht, wobei zusätzlich der Schwärzungsgrad zum Rand zu abnehmen kann. Die in Richtung der optischen Achse zunehmende Schwärzung kann auch in eine lichtundurchlässige Fläche auslaufen, die der kleinsten, einstellbaren Blendenöffnung entspricht, so daß der Lichtdurchlaß durch das Objektiv vom Wert Null bis zu dem der kleinsten relativen öffnung entsprechenden maximalen Wert geregelt werden kann.The blackening of the gray filter can decrease towards the edge. The same The purpose is also fulfilled by a star-shaped design of the gray filter layer, and in addition the degree of blackening can decrease towards the edge. The one in the direction of the optical axis increasing blackness can also leak into an opaque area, which corresponds to the smallest, adjustable aperture, so that the light transmission through the lens from the value zero to that corresponding to the smallest relative aperture maximum value can be regulated.

Diese abgewandelten Ausführungen der Graufilterschicht haben natürlich zur Folge, daß sich das effektive Öffnungsverhältnis bzw. der Verlauf der Kurve A ändert, aus dem sich eine entsprechende Blendenskala bzw. eine Umkonstruktion der Blendeneinrichtung hinsichtlich ihrer wirksamen Blendenöffnungen ergibt.These modified versions of the gray filter layer naturally have the consequence that the effective aperture ratio or the course of curve A changes, from which a corresponding aperture scale or a redesign of the aperture device results with regard to its effective aperture openings.

Claims

Claims: 1. Lens for photographic cameras, especially for narrow film cameras, the aperture of which can be changed mechanically by adjusting the aperture blades and the light transmission can also be corrected by adding filters, characterized in that a gray filter is fixed centrally to the optical axis with such a diameter in the lens beam path . is arranged, which corresponds approximately to that aperture which is still mechanically achievable with sufficient - accuracy or is still free of diffraction phenomena.

2. Objective according to claim 1, characterized in that one of the lens surfaces of the corresponding objective portion adjacent to the adjustable diaphragm serves as the carrier of the gray filter layer (1). 3. Lens according to claims 1 or 2, characterized in that the aperture scale serves as the aperture scale. 4. Objective according to Claims 1 or 2, characterized in that the effective diaphragm opening is enlarged by the difference in ordinates between curves A and B using the scale for the geometrically relative aperture ratio. 5. Lens according to claims 1, 2, 3 or 4, characterized in that the filter layer is applied with a blackening uniformly distributed over its cross section ( FIG. 2). 6. Lens according to claims 1, 2, 3 or 4, characterized in that the filter layer has a blackening which decreases towards the edge. 7. Lens according to claims 5 or 6, characterized in that the filter layer is applied in a star shape (F i g. 3). 8. Objective according to claim 6, characterized in that the increasing blackening in the direction of the optical axis runs out into an opaque area which corresponds to the smallest, adjustable aperture.