DE3629438A1 - Anamorphotischer vorsatz fuer ein photographisches grundobjektiv - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen anamorphotischen Vorsatz nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bei Verwendung eines anamorphotischen Vorsatzes zu einem Grundobjektiv ist das Fokussieren schwierig. Wenn der Vorsatz in der üblichen Weise in einer axialen Schnittebene frei von Brechkraft ist, kann zuerst das Grundobjektiv und danach der Vorsatz fokussiert werden. Die Erfassung des optimalen Fokussierzustandes durch Beobachtung ist schwierig. Es ist deshalb bekannt, die Fokussierungen des Grundobjektivs und des Vorsatzes über eine Steuer­ kurve miteinander zu koppeln. Dabei ist es jedoch schwierig, eine ausreichende Genauigkeit der Steuerkurve in der Fertigung sicherzustellen und über lange Gebrauchs­ zeiten unverändert zu erhalten. Außerdem werden durch die Einschaltung eines derartigen Vorsatzes die Abbildungsfehler vergrößert. Dies gilt besonders für die Bildfeldwölbung, die sich verstärkt.

Bei einem bekannten anamorphotischen Vorsatz, von dem die Erfindung ausgeht, ist zum Fokussieren des Vorsatzes ein Abschnitt vorgesehen, der den gleichen Fokussierhub wie das Grundobjektiv hat, so daß statt der Steuerkurve einfach eine feste Verbindung vorgesehen werden kann (DE-OS 34 36 913). Dabei muß jedoch eine noch stärkere Vergrößerung der Bild­ feldwölbung in Kauf genommen werden.

Es ist möglich, die Bildfeldwölbung dadurch klein zu halten, daß man die anamorphotische Verzerrung auf zwei zueinander senkrechte Axialschnitte aufteilt. Die dadurch erzielbare Verbesserung ist jedoch nur mäßig, weil die Grundbrennweite zwar in der einen Richtung verkleinert, aber in der anderen Richtung vergrößert wird. Außerdem sind dabei grundsätzlich sogar zwei Steuerkurven erforderlich. Zwar ist es möglich, durch geschicktes Zusammenfassen von zylindrischen und sphärischen Flächen mit einer einzigen Steuerkurve auszu­ kommen, doch muß dafür die Anzahl der verwendeten zylindrischen Flächen vergrößert werden, so daß Kosten und Gewicht in unerwünschter Weise erhöht werden. Außerdem bleiben auch bei Verwendung von nur einer Steuer­ kurve die beschriebenen grundsätzlichen Nachteile einer Steuerkurve voll bestehen.

Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, einen anamorphotischen Vorsatz zu schaffen, der bei einfachem Aufbau eine bequeme Fokussierung des Gesamtobjektivs und eine gute Abbildungs­ qualität ermöglicht.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe mit dem anamorphotischen Vorsatz nach dem Anspruch 1 gelöst.

Bei dem erfindungsgemäßen anamorphotischen Vorsatz kann beim Fokussieren die Entfernungseinstellung des Grundobjektivs unverändert bleiben, und zwar vorzugsweise auf Unendlich, wobei dann der Anamorphosierteil in beiden Axialebenen mit dem Vorderabschnitt ein afokales System mit gleichem Fokussierhub bildet. Man braucht also keine Steuerkurve, und baulich ergibt sich der Vorteil, daß es auf den Abstand zwischen dem Vorsatz und dem Grundobjektiv nicht wesentlich ankommt. In der Praxis wird man diesen Abstand zweckmäßiger­ weise so wählen, daß bei dem am häufigsten vorkommenden Objektabstand, z. B. bei einem Aufnahmeobjektiv 2 bis 3 m, oder bei einem Projektionsobjektiv 10 bis 20 m, die beste Abbildungsqualität erzielt wird.

Es hat sich gezeigt, daß bei Winkelvergrößerung bis knapp über 1 eine sehr gute Korrektion leicht möglich ist, insbe­ sondere auch hinsichtlich der Bildfeldwölbung.

Der erfindungsgemäße anamorphotische Vorsatz hat weiter den Vorteil, daß er im wesentlichen mit einer Brennweiten­ verkleinerung arbeitet und grundsätzlich aus zwei Teilsystemen besteht, die in dem Axialschnitt, in dem die Winkelvergrößerung im wesentlichen 1 ist, afokal sind, und die zusammen in dem dazu senkrechten Axialschnitt ebenfalls afokal sind, wobei die Winkelvergrößerung dem gewünschten anamorphotischen Faktor entspricht. Dafür ist eine gute Korrektion der Abbildungs­ fehler, insbesondere auch der Bildfeldwölbung, leichter möglich, weil insbesondere die bei Weitwinkelobjektiven bekannten Maßnahmen angewandt werden können.

Oft ist es vorteilhaft, den erfindungsgemäßen anamorphotischen Vorsatz mit dem auf Unendlich gestellten Grundobjektiv fest zu einem Gesamtobjektiv zusammenzubauen. Dadurch erhält man ein anamorphotisches Gesamtobjektiv mit den beschriebenen Vorzügen.

Vielfach ist es erwünscht, das Grundobjektiv wahlweise auch allein verwenden zu können. Dies wird in Ausgestaltung der Erfindung dadurch ermöglicht, daß der Vorsatz lösbare Verbindungsmittel, z. B. ein Gewinde, zum Verbinden mit dem Grundobjektiv aufweist.

Soweit in dieser Beschreibung Linsen oder Linsen-Baugruppen (Abschnitte) angesprochen sind, versteht es sich, daß zur Konstruktion eines praktisch brauchbaren Objektivs die üblichen Korrektionen nach den bekannten Grundsätzen anzuwenden sind, um die Abbildungsfehler klein zu halten. Um die Beschreibung nicht unnötig zu komplizieren, sind derartige an sich bekannte Maßnahmen nicht beschrieben.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungs­ beispiels in Verbindung mit der Zeichnung näher beschrieben.

Die Zeichnung ist eine Prinzipskizze nach Art eines Axialschnitts und zeigt einen erfindungsgemäßen Vorsatz, bei dem die zylindrischen Abschnitte beide in der dargestellten Axialebene wirksam sind und der Anamorphosierteil als axial verstellbarer Fokussierteil ausgebildet ist.

Die Figur zeigt eine Kamera 1 mit einem Gehäuse 3 und einem Grundobjektiv 5, das in eine Bildfläche 7 abbildet. Ein anamorphotischer Vorsatz 9 ist in einem Rohr 11 einge­ baut, das in einer Gewindeverbindung 13 mit dem Gehäuse 3 lösbar verbunden ist.

Der Vorsatz 9 ist für ein auf Unendlich gestelltes Grundobjektiv 5 ausgelegt und enthält einen vor dem Grundobjektiv 5 angeordneten axialsymmetrischen, d. h. im allgemeinen sphärischen, Vorderabschnitt 15 und einen Anamorphosierteil 17, der zwischen dem Vorderabschnitt 15 und dem Grundobjektiv 5 angeordnet ist. Bei der dargestellten Ausführungsform dient der Anamorphosierteil 17 als axial verstellbarer Fokussierteil. Dementsprechend ist der Vorderabschnitt 15 mit festem Abstand vor dem Grundobjektiv 5 angeordnet, und der Anamorphosier­ teil 17 ist in einem axial verschiebbaren Innenrohr 19 angeordnet, das einen durch einen Schlitz 21 des äußeren Rohres 11 ragenden Handgriff 23 aufweist. Es versteht sich, daß in der Praxis andere Arten der axialen Verstell­ barkeit, insbesondere eine Schneckengang-Führung, verwendet werden können.

Der Anamorphosierteil 17 enthält einen sammelnden axial­ symmetrischen, d. h. im allgemeinen sphärischen, Hinter­ abschnitt 25 und hat einen solchen axialen Verstellbereich, daß der dingseitige Brennpunkt F ₂₅ des Hinterabschnitts 25 in einem gewünschten Bereich 27 von virtuellen axialen Bildorten des Vorderabschnitts 15 verstellbar ist.

In der Figur ist außerdem der virtuelle vordere Brennpunkt F ₁₅ des Vorderabschnitts 15 gezeigt.

Der Anamorphosierteil 17 enthält ferner zwischen dem Vorderabschnitt 15 und dem Hinterabschnitt 25 einen dem Vorderabschnitt 15 zugeordneten sammelnden zylindrischen Abschnitt 29 und einen dem Hinterabschnitt 25 zugeordneten zerstreuenden zylindrischen Abschnitt 31. Diese zylindrischen Abschnitte 29, 31 kompensieren in der dargestellten Axialebene die Brechkräfte der zugeordneten axialsymmetrischen Abschnitte 15 bzw. 25. Die dingseitigen Brennpunkte der zylindrischen Abschnitte 29 und 31 fallen mit dem dingseitigen Brennpunkt F ₂₅ des sphärischen Hinterabschnitts zusammen. Die Winkelvergrößerung des Vorsatzes beträgt im wesentlichen 1 in der dargestellten Axialebene und ist größer als 1 (bei dem dargestellten Beispiel etwa 2) in der dazu senkrechten Axialebene.

Bei der dargestellten Ausführungsform sind die einander zugeordneten sphärischen und zylindrischen Abschnitte in der dargestellten Axialebene, in der der betreffende zylindrische Abschnitt wirksam ist, mit im wesentlichen gleichen Brechkräften und (am Vorderabschnitt 15 bei Fokussierung auf Unendlich) zusammenfallenden Hauptebenen ausgebildet und angeordnet. Dadurch ist eine vollständige Kompensation der Brechkraft des jeweiligen zylindrischen Abschnitts bei guter Korrektion möglich. Es hat sich gezeigt, daß es wegen dieser guten Vor­ aussetzungen für die Korrektion der Abbildungsfehler normalerweise sogar möglich ist, die zylindrischen Abschnitte 29 und 31 wie dargestellt als Einzellinsen mit einander zugewandten Planflächen auszuführen. Das ist bezüglich Herstellbarkeit und Gewicht sehr vorteil­ haft.

In der Figur ist dargestellt, daß bei der gezeigten, von Unendlich abweichenden Fokussierung die hintere Hauptebene H′₁₅ des Vorderabschnitts 15 und die vordere Hauptebene H ₂₉ des zylindrischen Abschnitts 29 um den Fokussierhub auseinanderliegen.

Man erkennt ohne weiteres, daß statt des Anamorphosierteils 17 der Vorderabschnitt 15 als axial verstellbarer Fokussier­ teil ausgebildet sein kann. Diese Ausführungsform ist nicht dargestellt.

Claims (5)

1. Anamorphotischer Vorsatz (9) für ein photographisches Grundobjektiv (5), das in eine Bildfläche (7) abbildet, mit einem einzigen axial verstellbaren Fokussierteil zum Fokussieren des aus dem Vorsatz (9) und dem Grundobjektiv (5) gebildeten Gesamtobjektivs, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsatz (9) für ein auf eine feste Entfernung, vorzugsweise Unendlich eingestelltes Grundobjektiv (5) ausgelegt ist und einen vor dem Grundobjektiv (5) angeordneten zerstreuenden axialsymmetrischen Vorderabschnitt (15) aufweist, daß zwischen dem Vorderabschnitt (15) und dem Grundobjektiv (5) ein Anamorphosierteil (17) angeordnet ist, der einen sammelnden axialsymmetrischen Hinterabschnitt (25) und ferner zwischen dem Vorder­ abschnitt (15) und dem Hinterabschnitt (25) einen dem Vorderabschnitt (15) zugeordneten sammelnden zylindrischen Abschnitt (29) und einen dem Hinterab­ schnitt (25) zugeordneten zerstreuenden zylindrischen Abschnitt (31) aufweist, daß in einer Axialebene die zylindrischen Abschnitte (29, 31) die Brechkräfte der zugeordneten axialsymmetrischen Abschnitte (15 bzw. 25) kompensieren und die Winkelvergrößerung des Vorsatzes im wesentlichen 1 beträgt, während in einer dazu senkrechten Axialebene die Winkelvergrößerung größer als 1 ist und dem gewünschten anamorphotischen Faktor entspricht, daß die dingseitigen Brennpunkte der zylindrischen Abschnitte (29, 31) mit dem ding­ seitigen Brennpunkt (F ₂₅) des axialsymmetrischen Hinterabschnitts (25) zusammenfallen, und daß von den Bestandteilen Vorderabschnitt (15) und Anamorphosier­ teil (17) der eine den axial verstellbaren Fokussierteil bildet und der andere stationär zu dem Grundobjektiv (5) angeordnet ist.

2. Anamorphotischer Vorsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrischen Abschnitte (29, 31) als Einzellinsen mit einander zugewandten Planflächen ausgebildet sind.

3. Anamorphotischer Vorsatz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zu dem Grund­ objektiv (5) so gewählt ist, daß bei einem häufig erwarteten Dingabstand die beste Abbildungsqualität erzielt wird.

4. Anamorphotischer Vorsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er mit dem auf Unendlich gestellten Grundobjektiv (5) zu einem Gesamtobjektiv zusammengebaut ist.

5. Anamorphotischer Vorsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er lösbare Verbindungsmittel (13) zur Verbindung mit dem Grundobjektiv (5) aufweist.