DE2520823C3 - Objektivfassung für eine fotografische Kamera - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Objektivfassung für eini fotografische Kamera, bei der ein Entfernungs-Einstell element und ein Blenden-Einstellelement für di( Einstellung bei Blitzlichtaufnahmen unter einer von de: Blitzleitzahl abhängigen relativen Winkelstellung vor zugsweise über einen Nockenschneckenmechanismu: miteinander koppelbar sind und eine den Entfernungs markierungen zugeordnete Sehärfentiefenskala sowif eine Blitzleitzahlenskala vorgesehen ist.

Bei einer bekannten Objektivfassung sind Blitzleit zahlen entweder auf dem Entfernungs-Einstellring odei dem Blenden-Einstellring angebracht Der Entfernungs Einstellring und der Blenden-Einstellring sind se angeordnet, daß derjenige Drehwinkel des Entfernungs Einstellringes, der zur Vergrößerung des Entfernungswertes um den Faktor ]ß erforderlich ist, gleich dem Drehwinkel ist, um den der Blenden-Einstellring zur Beibehaltung der Belichtungsbedingungen gleichzeitig verstellt werden muß. Dabei ist eine Kupplung vorgesehen, die bei Blitzlichtaufnahmen den Entfernungs-Einstellring und den Blenden-Einstellring unter einer gegenseitigen relativen Winkelstellung miteinander koppelt, die durch die jeweils geltende Blitzleitzahl bestimmt ist. Für eine solche Objektivfassung ist es bereits bekannt, daß die Anwendung einer Nockenschnecke zur Verstellung der Optik einen Hebel, einen Drahtzug und eine Nockenplatte überflüssig macht, die allerdings erforderlich sind, wenn eine Schraubenschnecke zur Entfernungseinstellung und zur damit zugeordneten Blendeneinstellung verwendet wird. Die Objektivfassung nach der Erfindung verwendet gleichfalls eine Nockenschnecke zur Verstellung der Optik.

Zur leichteren Entfernungseinstellung und bei Lichtmessung durch das Objektiv wird in einäugige Spiegelreflexkameras allgemein eine automatische Vorwahlblende eingebaut, so daß ein Sucherbild immer bei voll geöffneter Blende verfügbar ist. Deshalb kann die Schärfentiefe bei einem gegebenen Blendenwert mit dem Sucher festgestellt werden, wenn die Blende auf den jeweils erforderlichen Weit abgeblendet wird. Hierzu wird ein Schärfentiefen-Bestimmungshebel betätigt, der entweder an einer Seitenfläche der Kamera oder seitlich an dem Objektiv angebracht ist. Bei Blitzlichtaufnahmen ist das Objekt aber dunkel, so daß eine Bestimmung der Schärfentiefe durch den Sucher praktisch nicht möglich ist.

Bei einer bekannten Objektivfassung mit Schraubschnecke besteht ein linearer Zusammenhang zwischen dem Drehwinkel des Entfernungs-Einstellringes und dem Betrag, um den das Objektiv verstellt wird. Wenn also ein gegebener Blendenwert mit F, die Steigung der Schnecke mit L und das Auflösungsvermögen des Auges mit δ be^eichnet wird, so kann die Anzeigestellung (H) der Sehärfentiefenskala für den gegebenen Blendenwert folgendermaßen ausgedrückt werden:

- —ι—' ''

hierbei ist Λ normalerweise Brennweite

L5ÖÖ "

Bei einer Objektivfassung mit Nockenschnecke existiert jedoch kein linearer Zusammenhang zwischen Hein Drehwinkel des Entfernungs-Einstellringes und _dem Betrag der Objektivverstellung, so daß im Gegensatz zu Anordnungen mit Schraubschnecke eine Einteilung der Schärfentiefenskala für gegebene Blendenwerte unmöglich ist. Für Blitzlichtaufr-ahmen ist hier deshalb die Bestimmung der Schärfentiefe noch schwieriger.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der die Schärfentiefe auch auf einer Obiektivfassung mit Nockenschnecke angezeigt werden kann.

Eine Objektivfassung der eingangs genannten Art ist _zUr Lösung dieser Aufgabe erfindungsgemäß derart ausgebildet, daß die Schärfentiefenskala mit durch Bhtzleitzahlen gekennzeichneten und abhängig von Bhuleitzahlen gegenseitig beabstandeten Markierungen versehen ist.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß ein drekter Zusammenhang zwischen der Schärfentiefe und den Blitzleitzahlen besteht. Dadurch ist es möglich, auch bei einer Objektivfassung mit Nockenschneckenmechanisinus, bei der kein linearer Zusammenhang zwischen dem Drehwinkel des Entfernungs-Einstellrin- «es und dem Betrag der Objektivverstellung besteht, eine direkte Anzeige der Schärfentiefe an einer der Entfernungsskala gegenüberstehenden Skala zu ermöglichen. Im Gegensatz zu der bisherigen Ableseart der Schärfentiefe erfolgt dies aber bei der Erfindung nicht dadurch, daß man die Grenzen des Schärfentiefenbereichs abhängig von der jeweils eingestellten Blcndenzahl abliest, sondern die Markierung der Schärfentiefenskala ist den Blitzleitzahlen zugeordnet, so daß für die jeweils eingestellte Blitzleitzahl die Schärfentiefe abgelesen werden kann.

Die Erfindung kann natürlich auch bei Kameras mit Schraubschneckenmechanismus angewandt werden, so daß sie universell für Objektivfassungen jeder Art einsetzbar ist. Auch ist es denkbar, zwei unterschiedliche Schärfentiefenskalen vorzusehen, nämlich die eine für Blitzlichtaufnahmen, die andere in herkömmlicher Weise für normale Tageslichtaufnahmen, wobei dann die Markierung nach Blendenzahlen beizubehalten ist. Insbesondere hierbei ist es dann möglich, wie noch beschrieben wird, die nur für die Blitzlichtaufnahmen anzuwendende Schärfentiefenskala gleichzeitig mit der Betätigung des Kopplungsmechanismus so abzudecken, daß sie bei Tageslichtaufnahmen unsichtbar ist. Ebenso kann die Schärfentiefenskala jedoch auch in jedem Einstellzustand sichtbar sein, wobei eine Markierung mit Blitzleitzahlen und gleichzeitig mit Blendenzahlen bzw. entsprechenden Zwischenwerten denkbar ist.

Durch die Erfindung wird also der wesentliche Vorteil erreicht, daß für Blitzlichtaufnahmen keine umständliehe Bestimmung der Schärfentiefe durch Umrechnung nach Ablesung an einer gemäß Blendenzahlen markierten Skala oder durch mühsames Betrachten des sehr dunklen Sucherbildes im Falle von Kopplungen mittels Nockenschneckenmechanismus erforderlich ist, sondem daß unabhängig von der Ausbildung des Kopplungsmechanismus eine direkte Ablesung der Schärfentiefe möglich ist.

Weitere Vorteile und wesentliche Merkmale der χ γ _

Erfindung werden im folgenden an Hand der Figuren beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine grafische Darstellung des prinzipiellen ^₂ =

Zusammenhanges zwischen Schärfentiefe und Blenden-

zahl, F i g. 2 ein Ausführungsbeispiel einer Objektivfassung nach der Erfindung in einem teilweisen Längsschnitt,

F i g. 3 eine Einzelheit der Objektivfassung nach Fig. 2,

Fig. 4 eine Draufsicht auf einen mit Skalen versehenen Entfernungs-Ein-.iellring und einen ihm zugeordneten Blenden-Einstellring bei einer Objektivfassung nach der Erfindung und

F i g. 5 ein anderes Ausführungsbeispiel der Zuordnung der verschiedenen Skalen auf einem Entfernungs-Einstellring und einem Blenden-Einstellring einer Objektivfassung nach der Erfindung.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird an Hand von F i g. 1 zunächst der Zusammenhang zwischen den Blitzleitzahlen und der Schärfentiefe erklärt. Wenn die Winkelstellungen der Entfernungsmarkierungen X 1 und XI mit Θ 1 und Θ 2 bezeichnet werden, so gelten die folgenden Gleichungen:

(-Ji = (-Ja + «log2 -----

Xi

Xa

Hl = (-Ja + β log 2

Xl Xa

(2)

Hierbei ist Xa eine Bezugsentfernung, Qa die Winkelstellung der Bezugsentfernungsmarkierung und Θ ein Drehwinkel des Blendeneinstellrings, der zur Änderung des Blendenwertes um 2 Belichtungseinheiten (2 EV) erforderlich ist. Aus der Gleichung (2) kann dann die folgende Gleichung erhalten werden:

(-Ji - (-J1 = «log2

^t3)

Wenn die Blitzleitzahl G ist und die Blendenwerte bei Entfernungen Xi und X 2 mit Fl und F2 bezeichnet werden, so ergibt sich die folgende Gleichung:

G = Xi ■ Fi = Xl ■ Fl. (4)

Die Fokustiefen Δ 1 und Δ 2 für die Blendenwerte Fl und F2 können folgendermaßen ausgedrückt werden:

Il = ± <)■ Fl, 12 = ± Λ- F2. (5)

Wenn der Verstellungsbelrag des Objektivs dx, die Brennweite / und der Abstand zwischen den Hauptpunkten H ist, so kann die Aufnahmeentfernung X folgendermaßen ausgedrückt werden:

χ = (/²/dx) + 2 · ./ + d.x + H . (6)

Bei normalen fotografischen Objektiven liegt die geringste Aufnahmeentfernung im Bereich von 10 · f. Im Bereich X > 10 · / kann wegen dx/X und H/X nahezu gleich Null die Gleichung (6) folgendermaßen näherungsweise umgeschrieben werden:

X = (/²/dx) + 2 ■ J. (7)

Wenn die Objektabstände für die Aufnahmeentfernungen Xi und X 2 oder für die Blendenwerte Fl und F2 mit Xi' und XT bezeichnet werden und wenn X2 = k · X1 {k = F1/F2) ist, so können X V und X2' folgendermaßen ausgedrückt werden:

j² Xi¹ ± G₁HXi P Xi i G Λ (Xl

2/)2i 2/)

k² /² X i²

kp X1

t G Λ ikXi -2J), i G Λ ik Xi -2 Ai

5 ^u 6

Wenn die Winkeldifferenz zwischen den Aufnah- erscheinen, jeweils durch ΔΘ\ und ΔΘ2 ausgedrück meentfernungen X1 und X2 und den Objektabständen sind, so ergibt sich: ΛΤ und X2', die auf dem Entfernungs-Einstellring

(■)\ = «log 2 ΛΊ'/λΊ, I (-)2 = W log 2 λ'2'/λ'2 .

Deshalb ist

Aus den Gleichungen (8) ergibt sich:

k(f^y ± Gf)f)Xl³ i 2(A- \)Gi)J²Xl²-* A

XT

Dabei ist

-4 = 6²2G²kX I² - ±f²k

8(ι*Λ^:./^!

Deshalb kann die Gleichung (11) folgendermaßen vereinfacht werden:

Al

XT

(12)

25

Hierbei ist f(G.k,x 1) eine ansteigende Funktion von G und Xi, und aus der Gleichung (4) folgt ΛΊ = G/(kF2). Deshalb erreicht f(G,k,X\) ein Maximum, wenn G und X1 maximal und A- minimal werden.

Es sei nun beispielsweise angenommen, daß bei einem Objektiv mit f = 50 mm, HAOf = 0, voller Blendenöffnung 1.414 und minimaler Blendenöffnung 22,627 die maximale Blitzleitzahl G = 56 m ist. Dann ist

X 1 = 40 in, X 2 = 2,5 m,

ΛΤ = 22.827 m (auf der Seite kürzerer Entfernungsmarkierungen), 156,350 m,

Xl' = 1.493 m (auf der Seite kürzerer Entfernungsmarkierungen),
8.751 m.

Deshalb gilt:

X 1ΊΧ 2' = 15.289 (auf der Seite kürzerer Entfernungsmarkierungen),
XI 7.Y 2'= 17.867.

f 2,867

Zusätzlich gilt, da k = Vi₆:
./((..A.Al) =- l· (56; 1 6:40) = __07]]·
Durch Einsetzen der Werte von X VIX2' erhält man:

1 <-k η loe 2

H loe 2

15.289
16

17.867
16

= - 0.065 (->.

= 0.169 H .

Da der Wert von θ normalerweise im Bereich von 14 bis 20 liegt, so liegt der Maximalwert von Θ 1 - Θ 2 im Bereich von 2.2 bis 3.2°. Es sei nun angenommen, daß Θ gleich 20 ist. dann ist bei X 1 = 40 m die Schärfentiefcnmarkierung für G = 56 m bei 16,18° (auf der Seite kürzerer F.ntfernungsmarkierungen) und bei 39,32° (auf der Sate längerer Fntfernungsmarkierungen). und bei

X 2 = 2.5 m ergeben sich die Werte 14,86° (auf de Seite kürzerer Entfernungsmarkierungen) und 36,14' (auf der Seite längerer Entfernungsmarkierungen] Unter Berücksichtigung der Genauigkeit der Blenden Öffnung und der Entfernungsmarkierungen reicht es füi die praktische Anwendung aus, die Schärfentiefenmar kierung für G — 56 m bei 15,5° (auf der Seite kürzere; Entfernungsmarkierungen) und bei 37,5° (auf der Sein längerer Entfernungsmarkierungen) anzubringen.

Auf diese Weise kann durch geeignete Auswahl de; Maximalwertes für die Blitzleitzahl und der Blendenzah die Schärfentiefenmarkierung abhängig von der Blitz leitzahl angegeben werden.

Die Erfindung wird nun an Hand des in den F i g. 2 bi:

4 dargestellten ersten Ausführungsbeispiels beschrie ben. Es ist im Querschnitt der obere Teil eine; Objektivtubus 1 dargestellt, der die Objektivlinsen unc eine voreingestellte automatische Abblendvorrichtung (nicht dargestellt) hält. Am Außenumfang eine; Entfernungs-Einstellringes 2 sind eine Entfernungsskah

5 und eine Blitz.Ieitzahlenskaia 6 vorgesehen, so daf: jeweils bei einer Drehung des Entfemungs-Einstellrin ges 2 um einen bestimmten konstanten Winkel die Markierung einer jeden Skala 5 und 6 um den Faktor \u vergrößert wird. Ein Blenden-Einstellring 3 ist ar seinem Außenumfang mit einer Blendenskala A versehen.

Eine Nockennut 8 ist in einen Nockenrahmen 7 eingelassen, der mit dem Entfernungs-Einstellring 2 integral verbunden ist. Eine Führungsnut 11 ist in einer Führungsring 10 eingelassen, der mit einem Linsenzylinder 9 integral verbunden ist. Ein Stift 12 arr Objektivtubus 1 steht in die Nuten S und Ii hinein, se daß entsprechend der Drehung des Entfernungs-Ein-Stellringes 2 der Objektivtubus 1 vorwärts und rückwärts längs der optischen Achse bewegt werder kann.

Mittels eines Stiftes 14 ist ein Blendenring 13 zur Einstellung der Blendenöffnung integral mit dem Blenden-Einstellring 3 verbunden. Durch Wechselwirkung eines Stiftes 15 mit einer Nut 16. die in Richtung der optischen Achse verläuft, kann ein Kupplungselement 17 gemeinsam mit dem Blendenring 13 bewegt werden. In Zuordnung zu der Blitzleitzahlenskala 6 sind mehrere öffnungen 18 in dem Kupplungselement 17 vorgesehen. Ein Betätigungselement 19 für das Kupplungselement 17 ist nur in Richtung der optischen Achse abhängig von einem genutzten Teil des Linsenzylinders 9 verschiebbar Ein Betätigungshebel 20 ist außerhalb

des Linsenzylinders 9 vorgesehen und bildet einen Teil des Betätigungselements 19. Der Betätigungshebel 20 und eine Umfangsnut 21 in dem Kupplungselement 17 ermöglichen eine Verschiebung des Betätigungselements 19 und des Kupplungselements 17 in Richtung der optischen Achse.

Ein Stift 22 am Nockenrahmen 7 ist den öffnungen 18 zugeordnet, so daß mit ihm der drehbare Entfernungs- ^:Einstellring 2 und der Blenden-Einstellring 3 verbunden oder getrennt werden können. Das Betätigungselement

19 ist mit Rastlöchern 23 (F i g. 3) für den Blenden-Einstellring 3 und mit Ausrastelementen 24 versehen. Die Rastlöcher 23 und die Ausrastelemente 24 stehen in Wechselwirkung mit Kugeln 25 und Federn 26, die am Blendenring 13 befestigt sind und den Rast- und Anschlagmechanismus für das Betätigungselement 19 vervollständigen.

Am Außenumfang des Betätigungselementes 19 ist eine Skala 27 (Fig.A) vorgesehen, auf der Markierungen zur Anzeige der Schärfentiefe abhängig von den Blitzleitzahlen angeordnet sind. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel befindet sich der Betätigungshebel

20 in der Stellung für Blitzlichtaufnahmen. In der Stellung für normale Tageslichtaufnahmen ist die Schärfentiefenskala 27 durch den Linsenzylinder 9 infolge der entsprechenden Einstellung des Betätigungshebels 20 abgedeckt. Es sind ferner Markierungen 28 vorgesehen, die je nach Erfordernis freigegeben werden können, um den zulässigen Belichtungsbereich für verschiedene Arten von Filmmaterial zu bestimmen. Ein Index 29 zur Kennzeichnung der Entfernung und des Blendenwertes ist am Außenumfang des Linsenzylinders 9 angeordnet, ein Index 30 zur Kennzeichnung von Blitzleitzahlen ist am Außenumfang des Blenden-Einstellringes 3 vorgesehen.

Im folgenden wird die Funktionsweise der vorstehend beschriebenen Vorrichtung erläutert. Bei einer normalen Tageslichtaufnahme ist der Betätigungshebel 20 gegenüber der in F i g. 2 gezeigten Stellung nach rechts versetzt, der Stift 22 ist aus der zugeordneten öffnung 18 entfernt, der Entfernungs-Einstellring 2 ist von dem Blenden-Einstellring 3 abgekuppelt, der Raiät- und Anschlagmechanismus 23, 25, 26 hält den Blenden-Einstellring 3 in einer Stellung, und die Schärfentiefenskala 27 ist durch den Linsenzylinder 9 abgedeckt und deshalb nicht sichtbar.

Bei einer Blitzlichtaufnahme wird eine Blitzleitzahl 6, die durch die jeweils verwendete Blitzlichtlampe bestimmt ist, dem Index 30 gegenübergestellt, der auf den Blenden-Einstellring 3 vorgesehen ist. Dann wird der Betätigungshebel 20 in die in F i g. 2 dargestellte Stellung gebracht. Dadurch wird die Kugel 25 in die Stellung gebracht, in der sie den Rast- und Anschlagmechanismus für das Betätigungselement 19 freigibt, so daß der Rast- und Anschlagmechanismus für den Blenden-Einstellring 3 freigegeben wird und der Stift 22 in eine Öffnung 18 gelangt. Dadurch wird der Entfernungs-Einstellring 2 mit dem Blenden-Einstellring 3 unter einer relativen Winkelstellung gekoppelt, die von der Einstellung der Blitzleitzahl abhängig ist. Somit können die Ringe 2 und 3 gemeinsam unter Beibehaltung dieser relativen Winkelstellung gedreht werden. Durch die Bewegung des Betätigungshebels 20 wird ferner die Schärfentiefenskala 27 vom Linsenzylinder 9 freigegeben, so daß sie sichtbar wird. Somit kann die Schärfentiefe für die jeweils geltende Blitzleitzahl, eingestellt am Index 30. leicht durch Ablesung der entsprechenden Markierung gegenüber der Entfernungsskala 5 bestimmt werden, die dem Index 29 gegenübersteht.

F i g. 5 zeigt ein abgeändertes Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem die Schärfentiefenskala 27 auf dem Linsenzylinder 9 angebracht ist.
Die Schärfentiefe kann zwar für eine vorgegebene Blendenöffnung auf dem Objektivtubus nicht angegeben werden, wenn für Blitzlichtaufnahmen die Blendenzahl gemeinsam mit der Entfernung eingestellt wird. Es ist aber möglich, die Schärfentiefe in Abhängigkeit vor der Blitzleitzahl anzuzeigen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

«09 683/38

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Objektivfassung für eine fotografische Kamera. bei der ein Entfernungs-Einstellelement und ein Blenden-Einstellelement für die Einstellung bei Blitzlichtaufnahmen unter einer von der Blitzleitzahl abhängigen relativen Winkelstellung vorzugsweise über einen Nockenschneckenmechanismus miteinander koppelbar sind und eine den Entfernungsmarkierungen zugeordnete Sehärfentiefenskala sowie eine Blitzleitzahlenskala vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Sehärfentiefenskala (27) mit durch Blitzleitzahlen gekennzeichneten und abhängig von Blitzleitzahlen gegenseitig beabstandeten Markierungen versehen ist

2. Objektivfassung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein nur in Richtung der optischen Achse verschiebbares Betätigungselement (19) vorgesehen ist, durch dessen Bewegung das Entfeinungs-Einstellelement (2) und das Blenden-EinstelJelement (3) miteinander koppelbar sind.

3. Objektivfassung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Entfernungs-Einstellelement (2) ein mit einer Entfernungsskala (5) und mit einer Blitzleitzahlenskala (6) versehener Einstellring (2) ist, der mit einem durch das Betätigungselement (19) in Richtung der optischen Achse verschiebbaren Kupplungselement (17) koppelbar ist, welches gemeinsam mit dem Blenden-Einstellelement (3) bewegbar ist.

4. Objektivfassung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Kopplung des Entfernungs-Einstellringes (2) mit dem Kupp'ungselement (17) mehrere abhängig von der Winkelstellung des Entfernungs-Einstellringes (2) und des Kupplungselements (17) wirksame Rastöffnungen (18) am Kupplungselement (17) vorgesehen sind, in die ein mit dem Entfernungs-Einstellring (2) verbundener Stift (22) einrastbar ist.

5. Objektivfassung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit dem Betätigungselement (19) verbundener Betätigungshebel (20) in einer Umfangsnut (21) des mindestens teilringförmig ausgebildeten Kupplungselements (17) geführt ist.

6. Objektivfassung nach Anspruch 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Blenden-Einstellring (3) mit einem Blendenring (13) verbunden ist, der mit einer einen Stift (15) des Kupplungselementes (17) führenden, in Richtung der optischen Achse verlaufenden Nut (16) versehen ist.

7. Objektivfassung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Blenden-Einstellring (3) mit dem Betätigungselement (19) über einen Rast- und Anschlagmechanismus koppelbar ist, der im Betätigungselement (19) vorgesehene, in Richtung des Objektivumfanges verteilte Rastlöcher (23) und am Blendenring (13) angeordnete und durch Federn (26) belastete Kugeln (25; umfaßt, die in die Rastlöcher (23) einrastbar sind, wenn das Betätigungselement (19) in die Stellung für rageslichtaufnahmen gebracht ist.

8. Objektivfassung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungselement (19) in seiner Stellung ifür Tageslichtaufnahmen mit seinem die Sehärfentiefenskala (27) tragenden Teil innerhalb eines Linsenzylinders (9) angeordnet ist.

9. Objektivfassung nach einem der Ansprüche ; bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schärfentie fenskala (27) auf einem das Betätigungselement (19 umschließenden Linsenzylinder (9) angeordnet ist