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Gummilinsensystem für photographische Aufnahmen auf extrem kurzen
Abstand Die Erfindung bezieht sich auf ein Gummilinsensystem und insbesondere auf
ein Gummilinsensystem für photographische Aufnahmen in extrem kurzem Abstand.
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Bei dem konventionellen Gummilinsensystem allgemeiner Art werden
photographische Aufnahmen in extrem kurzem Abstand durch Verwendung einer Zusatzlinse
durchgeführt, die an der Vorderseite der Aufnahmelinsen angebracht ist. In diesem
Fall ist die Brennweite festgelegt, und demgemäß ist es nicht möglich, eine gewünschte
Größe des Objekts in einem gewünschten Abstand im Sichtfeld der Linsen aufzunehmen
Ferner kann die Qualität des aufgenommenen Bildes im Fall der Aufnahme in extrem
kurzem
Abstand verschlechtert sein.
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Mit der Erfindung sollen die obigen Nachteile des konventionellen
Gummilinsensystems beseitigt werden. Zum besseren Verständnis der Erfindung werden
unter Bezug auf deren Zielsetzung die Fehler oder Nachteile des konventionellen
allgemeinen Gummilinsensystems im folgenden im einzelnen anhand der Zeichnungen
beschrieben.
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Fig. la, Ib und lc zeigen in Seitenansichten den Aufbau der bekannten
konventionellen Gummilinsensysteme in verschiedenen Typen; und Fig. 2 zeigt eine
Seitenansicht des Gummilinsensystems nach Fig. Ib zur Erläuterung der Größe der
Bewegung der hinteren beweglichen Linse zur Fokussierung mit verschiedenen Bezugszeichen
auf einigen Linsenelementen.
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Gemäß Fig. la, worin ein Grundaufbau des in allgemeinen Kompaktkamaras
verwendeten Gummilinsensystms gezeigt ist, besitzt das Gummilinsensystem eine Frontfokussierlinse
L1 (vordere Fokussierlinse); eine erste bewegliche Linse L2 innerhalb eines afokalen
Linsensystems, eine zweite bewegliche Linse L3 in dem afokalen Linsensystem und
eine Relaislinse LM, wobei die Frontfokussierlinse L1 nur zum Fokussieren längs
der optischen Achse bewegt wird und demgemäß bei der photographischen Aufnahme angehalten
wird Die Relaislinse LM wird stets auf der
optischen Achse festgehalten
und dient als Fokussierlinse zum Empfangen von parallelen Lichtstrahlen, die von
der letzten beweglichen Linse L3 in dem afokalen Linsensystem kommen, und zum Konvergieren
der Strahlen'und Fokussieren eines Objekt bildes auf dem photoempfindlichen Film
F. Das in Fig. la gezeigte Linse-nsystem befindet sich in seiner Relativstellung
bei maximaler Weitwinkelphotographie, und die erste bewegliche Linse L2 bewegt sich
längs der optischen Achse nach rechts, wenn das System zur- Relativstellung für
Teleskopphotographie geändert wird. Wenn sich die erste bewegliche Linse L2 nach
rechts bewegt, bewegt sich die zweite bewegliche Linse L3 gleichzeitig nach rechts
zur ersten halben Stufe ihrer Bewegung -und kehrt dann auf dem Weg ihrer Bewegung
nach links zurück. Demzufolge nähern sich bekanntlich die beiden beweglichen Linsen
L2 und L3 einander im stärksten Maß am Ende der Stufe für Teleskopphotographie.
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Danach wurde der Grundaufbau des in Fig. 1a gezeigten Linsensystems
verbessert und die zweite bewegliche Linse L3 in eine Zerstreuungslinse L3F und
eine Sammellinse L3B zur Aberationskorrektur unterteilt, wie dies in Fig. lb und
lc gezeigt ist. Die Funktion der Frontfokussierlinse L1, der ersten beweglichen
Linse L2 und der Relais linse LM in den beiden Arten der verbesserten Gummilinsensysteme
ist gleich der Funktion bei dem Linsensystem nach Fig. ia, In dem Linsensystem nach
Fig. Ib ist jedoch die Bewegung der Sammellinse L 3B während des Zoom-Betriebes
(Brennweitenänderung) gestoppt, und während sich die erste bewegliche Linse L2 längs
der optischen Achse nach rechts
bewegt und ihre Stellung von der
Weitwinkelstellung zur Teleskopstellung in gleicher Weise wie die Bewegung der Linse
L2 bei dem System nach Fig. la ändert, bewegt sich die Zerstreuungslinse L3F in
der ersten Halt stufe ihrer Bewegung nach links und danach nach rechts. In dem in
Fig. lc gezeigten Linsensystem ist die Bewegung der Zerstreuungslinse L 3F während
des Zoom-Betriebes gestoppt, und während sich die erste bewegliche Linse L2 nach
rechts bewegt und ihre Stellung von der Weitwinkelstellung zur Teleskopstellung
ändert, bewegt sich die Sammellinse L3B in gleicher Weise wie die Linse L3 bei dem
System nach Fig.
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la in der ersten Halbstufe nach rechts und kehrt dann nach links zurück.
Der im Vorhergehenden beschriebene verbesserte Aufbau und die Funktion der Linsensysteme
nach den Fig. Ib und ac sind ebenfalls bekannt.
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Bei der konventionellen Art von Gummilinsensystemen gemäß Darstellung
in den Fig. la bis lc muß der Durchmesser der Frontfokussierungslinse L1 groß gemacht
werden, um ihrer Vignetbierung (Randabschattung) zu begegnen, da die Frontlinse
L1 von der zurückgeschobenen Stellung für Fokussierung auf unendlichen Abstand zur
vorgeschobenen Stellung für Fokussierung eines Objektes in kurzem Abstand bewegt
wird. Dies ist ein Nachteil der konventionellen Gummilinsensysteme. Wird ein Photographieren
über einen zu kurzen Abstand ermöglicht, ist ferner die Größe der Bewegung der Frontfokussierungslinse
zu groß gemacht. Demgemäß wird die Länge der Linsenfassung lang und die Kamera kann
nicht leicht kompakt gemacht werden, wobei das Sichtfeld beim normalen Photographieren
verengt ist. Auf der
Basis derartiger unvermeidbarer optischer Grunde
ist die Grenze für Photographieren in kurzem Abstand bei der in der Gestalt der
Linsenfassung normal bemessenen Filmkamera mit Gummiiinse höchstens 1 m oder ähnlich,
und es wird für eine Aufnahme in einem kurzen Abstand über diese Grenze hinaus eine
Vorsatzlinse für Xontaktaurnahmen an der Vorderseite der Frontfokussierungslinse
befestigt. Im Fall der Verwendung der.Vorsatzlinse ist jedoch die Kurzabstandaufnahme
nur in einem vorbestimmten Abstand erlaubt, der auf die Vorsatzlinse entsprechend
deren Brennweite festgelegt ist. In einem solchen Fall ist es demgemäß unmöglich,
eine Aufnahme von einem kleinen Objekt mit irgendeinem gewünschten Bildmaß zu machen,
das das gesamte Sichtfeld des Linsensystems einnimmt. Zusätzlich besteht die Gefahr
der Verschlechterung der Bildqualität, wenn ein Bild in kürzerem Abstand gemacht
wird.
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Bei Untersuchung des in den Fig, la bis lc gezeigten Linsensystems
hat sich andererseits herausgestellt, daß der Fokussiervorgang selbst abgesehen
von dem Zoom-Vorgang durch Anderung der Relativstellung von anderen Linsen ohne
Abhängigkeit von der Betätigung der Frontfokussierlinse L1 durchgeführt werden kann.
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Die Erfindung nutzt die vorstehend erwähnte Anderung der Relativstellung
unter den beweglichen Linsen außer der Frontlinse in dem Gummilinsensystem, um die
Aufnahme eines Objektes in dem kurzen Abstand zu ermöglichen. D.h. bei dem erfindungsgemäßen
Systemwird eine bewegliche Frontlinse in einem afokanen
optischen
System in einem Gummilinsensystem an der Grenzstelle der Weitwinkelaufnahme angehalten,
und eine hintere bewegliche Linse wird in geeigneter Weise längs der optischen Achse
bewegt, um die Fokussierung auf ein Objekt zu ermöglichen, das sich in einem beliebigen
Abstand von der Filmkamera befindet, d. h. ein Objekt, das innerhalb des Bereichs
von unendlichem Abstand bis zu einer Stellung der Berührung mit der Oberfläche der
Frontfokussierlinse angeordnet ist.
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Mit der Erfindung wird eher ein Gummilinsensystem geschaffen, das
die Fokussierung eines Bildes von einem Objekt in einem extrem kurzen Abstand von
der Kamera ermöglicht.
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Mit der Erfindung wird ferner ein Gummilinsensystem mit kleinen Abmessungen
geschaffen, das ein Bild von einem Objekt in einem extrem kurzen Abstand aufnehmen
kann.
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Mit der Erfindung wird weiterhin ein Gummilinsensystem geschaffen,
das die Photographierung eines Objekts in einem extrem kurzen Abstand ohne Verschlechterung
der Qualität der erhaltenen Bildes ermöglicht.
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Ferner wird mit der Erfindung ein Gummilinsensystem geschaffen, das
ein Bild eines Objektes in beliebigem Abstand von dem System fokussieren kann.
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Weiterhin wird mit der Erfindung ein Gummilinsensystem geschaffen,
mit dem eine Kontaktaufnahme ohne Vervedun
einer Vorsatzlinse gemacht
werden-kann.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand weiterer schematischer Zeichnungen
an vorzugsweise gewählten AusflLhungsbeispielen näher erläutert.
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Fig. 3 zeigt einen Längsschnittoeiner Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Systems, bei dem das Gummilinsensystem nach Fig. lb in eine Linsenfassung einer
kleinbemessenen Filmkamera eingebaut ist; Fig. 4 zeigt eine Schnittansicht nach
Linie IV-IV in Fig. 3i Fig. 5 zeigt eine Abwicklung der Kurvenzylinderwand einer
Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gununilinsensystems; Fig. 6 zeigt eine graphische
Darstellung des geometrischen Ortes der beweglichen Linsen in einer Aus führungs
form des erfindungsgemäßen Gummilinsensystems; und Fig. 7 zeigt eine graphische
Darstellung des geometrischen Ortes der beweglichen Linsen in einer anderen Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Gummilinsensystems.
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In Fi£. 3 und 4 ist eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gummilinsensystems
gezeigt, bei dem das Gummilinsensystem nach Fig. ib in eine Linsenfassung einer
kleinbemessenen Filmkamera eingebaut ist; der Aufbau und die Funktion wird im folgenden
beschrieben. In einer kleinbemessenen Filmkamera ist eine Relais linse LM im allgemeinen
an dem Kamerakörper befestigt, und demgemäß ist in die in Fig. 3 gezeigte Linsenfassung
keine Relaislinse eingebaut. Ein Fokussierring 2, der eine Frontfokussierlinse L1
zum Fokussieren hält, ist konzentrisch auf den Außenumfang des vorderen Endabschnitts
eines Hauptzylinders 1 der Linsenfassung geschraubt und ist in Richtung der optischen
Achse der Linsen beweglich. Zwischen dem Innenumfang des vorderen Endabschnitts
des Hauptzylinders 1 und einer Platte la, die an dem hinteren Ende des Hauptzylinders
1 integral befestigt ist und eine hintere feststehende Linse L3B hält, sind drei
Führungsstangen 3 parallel zu der optischen Achse der Linsen vorgesehen. Die Platte
la ist an dem Kamerakörper in Schraubeingriff mit diesem eingeordnet. Ein Kurvenzylinder
4 ist drehbar und konzentrisch zur Innenwandoberfläche des Hauptzylinders 1 angeordnet,
Der Kurvenzylinder 4 ist mit einem Zoom-Ring 5 verbunden, der konzentrisch und drehbar
am Außenumfang des Hauptzylinders 1 zum Drehen mit diesem mittels eines Stiftes
6 angeordnet ist. Ein Zapfen 7a ragt von dem Außenumfang eines I-Ialterahmens 7
für die bewegliche Front linse L2 vor und ist längs der drei Führungsstangen 3 in
Richtung der optischen Achse beweglich. Der Zapfen 7a befindet sich in Gleiteingriff
mit einer vorderen Kurvennut 8 die in dem Kurvenzylinder 4 gebildet ist. In gleicher
Weise steht ein Zapfen 9a, der
an einem Halterahmen 9 für die hintere
bewegliche Linse L3F befestigt ist und längs der drei Führungsstangen 3 in der Richtung
der optischen Achse beweglich ist, in Gleiteingriff mit einer hinteren Kurvennut
10, die in dem Kurvenzylinder 4 gebildet ist. Wird der Zoom-Ring 5 - in Fig. 3 von
rechts gesehen - im Gegenuhrzeigersinn gedreht5 bewegt sich denigemäß die hintere
bewegliche Linse L3F längs der Kurvennut 10 zur ersten Stufe vorwärts und kehrt
dann zurück, während sich die vordere bewegliche Linse L2 längs der Kurvennut 8
rückwärts bewegt. Die Arbeitsweise des soweit beschriebenen Gummilinsensystems ist
bekannt, was im Vorhergehenden bei Fig. lb erwähnt wurde.
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In dem erfindungsgemäßen Gummilinsensystem ist ferner das obere Ende
der in Fig. 3 gezeigten vorderen Kurvennut 8 weiter in dieser Seite in einer Ebene
senkrecht zur optischen Achse der Linsen erweitert (verlängert), und das obere Ende
der hinteren Kurvennut 10 ist in dieser Seite derart erweitert, daß sie auf der
Oberfläche des Kurvenzylinders progressiv vorwärts geneigt ist, wobei angenommen
wird, daß Fig. 3 die Stellung jeder Linse beim maximalen Weitwinkelphotographieren
zeigt.
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Wird der Zoom-Ring 5 - in Fig. 3 von rechts gesehen - im Uhrzeigersinn
gedreht, bewegt sich daher die hintere bewegliche Linse L3F längs der Kurvennut
10 in deren oben erwähnten erweiteren Abschnitt vorwärts in Richtung der optischen
Achse, während andererseits sich die vordere bewegliche Linse L2 nicht in Richtung
der optischen Achse bewegt.
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Der geometrische Ort der vorderen und hinteren Linsen, die gemäß
Erläuterung von Fig. 3 in Richtung der optischen Achse bewegbar sind, kann gemäß
linearer Darstellung in Fig. 6 repräsentiert werden. Bei der praktischen Herstellung
der Gummilinsen sind die beiden Kurvennuten 8 und 10 gewöhnlich derart gestaltet,
daß sie nicht so dicht aneinander liegen, indem eine Nut gegenüber der anderen Nut
in Drehrichtung des Kurvenzylinders in Abstand gesetzt wird, da die Festigkeit des
Kurvenzylinders 4 vermindert ist, wenn die beiden Nuten zu dicht aneinander angeordnet
werden.
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Fig, 5 zeigt in einer Abwicklung die Relativlage der Kurvennuten
8 und 10, die zu dem zuvor erwähnten Zweck gestaltet sind.
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Fig. 5 und 6 zeigen den Aufbau des Kurvenzylinders 4 und den geometrischen
Ort der beweglichen Linsen, die zur urchführung einer Aufnahme in extrem kurzem
Abstand in dem in Fig. 1b gezeigten Gummilinsensystem erforderlich sind. Wird das
in Fig. lc gezeigte Gummilinsensystem zur Durchführung bei der Aufnahme in kurzem
Abstand verwendet, sollte der geowetrische Ort der Bewegung der vorderen und hinteren
beweglichen Linsen L2 und L3B gemäß Darstellung in Fig. 7 sein. In dem Fall, daß
der geometrische Ort gemäß Darstellung in Fig. 7 verwendet wird, bewegt sich die
hintere bewegliche Linse L3B zurück, wenn der Aufnahmeabstand kürzer wird, - entgegengesetzt
zu dem in Fig. 6 gezeigten Fall, - während die vordere bewegliche Linse L2 an einer
Grenzstelle der Weitwinkelaufnahme angehalten wird.
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Da die Fokussierung des'in extrem kurzem Abstand stehenden Objektes
in einem Teil der Drehung des Zoom-Ringes 5 durchgeführt wird und das Zoomen (Brennweitenändern)
im anderen Teil dessen Drehung durchgeführt wird, sollte vermieden werden, daß sich
der Zoom-Ring über die Weitwinkelgrenzstelle in den Fokussierbereich für extrem
kurzen Abstand während des Zommvorganges dreht. Dazu ist in der Ausfthrungsform
nach Fig.
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3 und 4 die Wand des Hauptzylinders 1 bei 11 in der Umdrehungsebene
des Stiftes 6 mit einem Winkel abgeschnitten, in dem der Zoom-Ring 5 zur Änderung
der~Vergrößerung gedreht werden soll, so daß der -Zoom-Ring 5 nicht über die Grenze
drehen kann.
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Ferner ist die zu dem ausgeschnittenen Teil ll weisende Innenwand
des Zoom-Rings 5 mit einer Aussparung 12 (Fig. 4) an einer geeigneten Stelle versehen.
In der Aussparung 12 ist ein Hebel 13 mit einem hochgezogenen Abschnitt 13a angeordnet,
der durch Hochziehen eines Teils eines Anders des Hebels i3-gebildet ist und normal
mittels einer Feder 14 derart vorgespannt ist, daß er in den ausgeschnittenen Teil
11 des Hauptzylinders 1 ragt. Am anderen Ende des Hebels 13 ist auf ihm ein Stift'
13b angeordnet, der sich über den Außenumfang des Zoom-Rings 5 erstreckt-und lose
durch eine darin befindliche Öffnung hindurchgeht. Durch Hereindrücken des Stiftes
13b gegen die Federkraft der Feder 14 wird der hochgezogene Abschnitt 13a in die
Aussparung 12 zurückgezogen., In dem Zustand, bei dem sich der hochgezogene Abschnitt
13a des Hebels 13 in Berührung mit einem Ende des ausgeschnittenen Teils 11 befindet,
wie dies in Fig.
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4 dargestellt ist, kann der Zoom-Ring 5 nicht weiter über die Weitwinkelgrenze
gedreht wer den bei der die vordere und hintere
bewegliche Linse
L2 und L 3F auf die Weitwinkelgrenzstellungen eingestellt sind. In diesem Zustand
kann der Zoom-Ring nicht im Gegenuhrzeigersinn (in Fig. 4) gedreht werden, er kanne
jedoch im Uhrzeigersinn gedreht werden,~bis der Stift 6 an die gegenüberliegende
Seite des ausgeschnittenen Teils 11 stößt, wodurch die Grenze für die Teleskopstellung
erhalten wird. Ist es erwünscht, das Linsensystem auf ein Objekt in einem extrem
kurzen Abstand zu fokussieren, wird der Stift 13b niedergedrückt, um den hochgezogenen
Abschnitt 13a in die Aussparung 12 zurückzuziehen, und der Zoom-Ring 5 wird im Gegenuhrzeigersinn
gedreht. Wird ferner der Zoom-Ring 5 im Uhrzeigersinn in den Zustand der Fokussierung
auf das Objekt in extrem kurzem Abstand gedreht, befindet sich das System zunächst-außer
Fokussierung, doch dann federt der hochgezogene Abschnitt 13a durch die Federkraft
der Feder 14 in den ausgeschnittenen Teil 11 heraus, wenn das System in den in-
Fig. 4 gezeigten Zustand kommt, und gleichzeitig wird das Linsensystem auf unendlichen
Abstand fokussiert und auf die Weitwinkelgrenze eingestellt.
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Daher kann durch weitere Drehung des Zoom-Rings 5 in der gleichen
Richtung jede Vergrößerung des Linsensystems erhalten werden.
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Ein beachtlich interessantes Ergebnis kann erhalten werden, indem
der obige Vorgang bei der Aufnahme des Titels in einem bewegenden Bild (Film) angewendet
wird. Beispielsweise wird eine transparente Platte mit etwa 35 mm Filmrahmenabmessung
(Leica-l4aß), auf der Buchstaben des Titels gezeichnet sind, in einem Schieberhalter
gehalten und augenblicklich vor das erfindungsgemäRe Gummilinsensystem gesetzt.
Durch Fokussierung der
Gummi linse auf die Platte kann ein scharfes
Titelbild aufgenommen werden, wobei sich eine gewünschte Szene außer Fokus (unscharf)
als Hintergrund befindet. Dann ist es durch Drehen des Zoom-Ringes zur Änderung
der Vergrößerung, wie dies zuvor erwähnt wurde, bei vor der Linse wie zuvor angeordnetem
Titelhalter möglich, die Gummilinse auf den unendlichen Abstand oder die Hintergrundszene
zu fokussieren, wobei der Titel derart extrem außer-Fokus ist, daß die Buchstaben
des Titels nicht gesehen werden können.. Somit kann eine hohe Technik, die gewöhnlich
bei kommerziellen Filmen und dergl. verwendet wird, sogar von Amateurphotographen
durch Verwendung einer kompakten Filmkamera mit einem erfindungsgemäßen Gummilinsensystem
angewendet werden ohne die Hilfe eines Druckers, der normalerweise für diese Zwecke
verwendet wurde.
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Der Hauptvorteil der vorliegenden Erfindung liegt, wie dies am Beginn
dieser Beschreibung erwähnt wurde, darin, daß das Linsensystem auf ein Objekt fokussiert
werden kann, das innerhalb des Bereichs von unendlich bis zu einer Stellung in Berührung
mit der Vorderfläche der Frontlinse angeordnet ist, indem eine hintere bewegliche
Linse in der Richtung der optischen Achse bewegt wird, während eine vordere bewegliche
Linse an einer Weitwinkelgrenze angehalten wird. Bei der Gestaltung des erfindungsgemäßen
Gummilinsensystems ist es daher nur erforderlich, die Kurvennuten auf dem Kurvenzylinder
zur Steuerung der Bewegung der beweglichen Linsen von ihrem Ende, das der Weitwinkelgrenze
entspricht, auszudehnen. Es ist einfach, derartige Kurvennuten auf einem einzelnen
Kurvenzylinder zu bilden.
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Der Grund dafür, daß es vorteilhafter ist, die fordere bewegliche
Linse in dem afokalen Linsensystem an ihrer Weitwinkelgrenze zu befestigen, als
diese Linsen an ihrer teleskopischen Grenze zu befestigen, um ein kleines Objekt
in einem vergrößerten Maßstab in einem extrem kurzen Abstand aufzunehmen, wird im
folgenden erläutert. In den allgemeinen Gummilinsen ist die Hauptebene der Linse
auf der Objektseite vor der Linse im Fall von Weitwinkelaufnahmen weit hinter der
Linse im Fall von Teleskopaufnahmen. Die Hauptebene auf der Bildseite wird nur entsprechend
der Rate der Vergrößerungsänderung der Gummilinse vorwärtsbewegt, wenn sich das
Linsensystem von der Weitwinkel- zur Teleskopstellung ändert, und die Größe der
Bewegung der Hauptebene auf der Bildseite ist viel kleiner als die der Hauptebene
auf der Objektseite. Da die Vergrößerung des Bildes durch ein Verhältnis des Abstandes
von der Hauptebene auf der Objektseite zum Objekt zum Abstand von der Hauptebene
auf der Bildseite zum Bild repräsentiert wird, wird die Vergrößerung für den Fall
einer Aufnahme in extrem kurzem Abstand vermindert, bei der das Objekt sehr dicht
an der Linse liegt und die Hauptebene auf der Objektseite im Fall der Teleskopstellung
sich rckwrts bewegt. Bei de erfindungsgemäßen System ist dieser Nachteil dadurch
beseitigt, daß die vordere bewegliche Linse an ihrer Weitwinkelgrenze fixiert ist,
was einer der größten Vorteile des erfindungsgemäßen Systems zusammen mit den Vorteilen
im Aufbau ist.
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Weiterhin ist es bei der allgemeinen Kontaktaufnallme unmöglich,
im praktischen Sinn eine Kontaktaufnahme eines Objekts
zu machen,
das einige Millimeter vor der Frontfokussierungslinse angeordnet ist, da eine Aufnahme
mit extrem kurzem Abstand die Bildqualität verschlechtert. In den Fällen, bei denen
eine Vorsatzlinse für eine Kontaktaufnahme bei der Gummilinse verwendet wird, ist
die Aberration der Linse im Allgemeinen durch Hinzufügung der Vorsatzlinse zur Gummi
linse beträchtlich vergrößert, deren Aberration ausreichend korrigiert wurde. Bei
dem erfindungsgemäßen System wird die Bildqualität jedoch in gutem Zustand gehalten,
selbst im Fall von Kontaktaufnahmen, da die Relativlage der Linsen in dem Linsensystem
nicht me-rkbar geändert wird, sondern ein Luftraum in einem Teil des Linsensystems
leicht geändert wird.
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Schließlich wird eine allgemeine Formel gezeigt zur Berechnung der
Größe der Bewegung der hinteren beweglichen Linse bei der Aufnahme mit extrem kurzem
Abstand in dem erfindungsgemäßen Gummilinsensystem gegenüber dem Abstand von dem
Objekt zur Linse. In der folgenden Erläuterung der Formel sind die in den Fig. Ib
und ic verwendeten Bezugszeichen durch in Fig. 2 gezeigte bequemere zur Darstellung
der Formel geändert worden.
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In dem in Fig. 2 gezeigten Gummilinsensystem soll die Größe der Verschiebung
der Bildebene zwischen der Stellung, wo ein Bild eines Objektes im unendlichen Abstand
durch die Linsen L1 und L2 fokussiert wird, und der Stellung, wo ein Bild eines
Objektes O in einem extrem kurzem Abstand durch die iiinsen L1 und L2 fokussiert
wird, die fo-lgende Formel erfüllen, da die von der letzten Linse L4 in dem afokalen
Linsensystem auf die
Relaislinse LM gerichteten Lichtstrahlen parallel
zueinander sein sollen, solange das Linsensystem ein Gummilinsensystem ist:
wobei A f1 + f2 - d1.2, worin S ein Abstand von dem Objekt O in extrem kurzem Abstand
von der Frontfokussierungslinse L1 ist, f15 f2 und £3 Brennweiten der Linsen L1,
L2 bzw. L3 sind und d12 ein Abstand zwischen den Linsen L1 und L2 bei maximaler
Weitwlnkelaufnahme in der allgemeinen Aufnahmebedingung ist, Daher soll die Größe
der Bewegung # 3 der Linse L3> die zur Kompensierung des Abstandes J zwischen
den Fokussierungsebenen durch die Linse L3 erforderlich ist, die folgende Formel
erfüllen:
wobei B = - ( f3 + f4 w d3.4), und d3. 4 ein Abstand zwischen den Linsen L3 und
L4 bei maximaler Weitwinkelaufnahme
unter der allgemeinen Aufnahmebedingung
ist.
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Die obige Formel bedeutet, daß das Gummilinsensystem auf ein Objekt
O in jedem kurzem Abstand fokussiert werden kann, indem die Linse L3 um eine Strecke
J 3 bewegt wird. Ferner ist folgendes zu bemerken: Ist der Aufbau der Gummilinse
derart einfach, daß sie nur aus Linsen L1, L2, L3 und LM besteht, wie es in Fig.
la gezeigt ist, kann das Linsensystem auf ein Objekt in jedem extrem kurzen Abstand
S fokussiert werden, indem die hintere bewegliche Linse L3 um eine Strecke &
bewegt wird.
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Wie aus den vorhergehenden Formel (1) und (2) ersichtlich ist, kann
die Größe der Bewegung der hinteren beweglichen Linse L3, die zum Fokussieren des
Gummilinsensystems auf ein Objekt in einem extrem kurzen Abstand erforderlich ist,
ziemlich klein sein. Daher ist es nicht schwierig, das Gummilinsensystem mit anderen
Linsen in der gleichen Linsenfassung zu gestalten, und der Bereich zum Fokussieren
des Gummilinsensystems auf das Objekt in extrem kurzem Abstand auf der Wandfläche
des kurzen Zylinders (s. Fig, 5, 6 und 7) kann ausreichend lang gestaltet werden.
Demgemäß kann der Drehwinkel des Zoom-Rings zum Fokussieren der Gummi linse auf
das Objekt in extrem kurzem Abstand ebenfalls groß gemacht werden. Somit ist der
Fokussierungsvorgang des in extrem kurzem Abstand befindlichen Objekts beträchtlich
vereinfacht.
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Mit der Erfindung wird somit ein Gummilinsensystem geschaffen, das
zwei bewegliche Linsen zwischen seiner vorderen
Fokussierlinse
und seiner hinteren Relais linse besitzt und mit einem Kurvenzylinder versehen ist,
der zwei Führungskurvennuten zur Steuerung der Bewegung der beiden beweglichen Linsen
in einem speziellen Weg zur Durchführung von Aufnahmen in extrem kurzem Abstand
aufweist. Die vordere bewegliche Linse wird in ihrer Grenzstellung für Weitwinkelaufnahme
gehalten, während die hintere bewegliche Linse längs der optischen Achse bewegt
wird.