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Optische Einrichtung für photographische oder kinematographische Aufnahmen
Die Erfindung betrifft eine optische Einrichtung, die photographische oder kinematographische
Aufnahmen mit besonders großer Tiefe zu machen gestattet, welche den Tiefenschärfenbereich
lichtstarker Objektive weit übersteigt, und so mehrere in verschiedenen Entfernungen
befindliche Objekte gleichzeitig scharf aufzunehmen ermöglicht.
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Zu diesem Zweck wird ein aus mehreren nebeneinanderliegenden Linsen
verschiedener Brennweite bestehendes System in einem solchen Abstand vom Aufnahmeobjektiv
angeordnet, daß die Linsenbegrenzungen durch das Aufnahmeobjektiv nur unscharf abgebildet
werden, so daß sie auf dem Bild nicht mehr erkennbar sind; das gesamte Gesichtsfeld
des Aufnahmeobjektivs wird so durch die Linsen in einzelne Teile zerlegt, in denen
die zur photographischen Schicht konjugierten Ebenen je nach der Brennweite jeder
der Linsen verschiedene Entfernungen von der Schicht haben; die einzelnen Linsen
fokussieren die einzelnen nebeneinander im Gesichtsfeld erscheinenden, verschieden
entfernten Gegenstände, deren Strahlen durch das betreffende Linsenelement und das
Objektiv
verlaufen, ohne daß die Strahlen eines in einer anderen
Entfernung liegenden Gegenstandes durch dasselbe Linsenelement hindurch aufgenommen
werden können, da sie zu diesem Behufe auch durch das Objektiv hindurchgehen müßten,
was aber infolge der Anordnung des zusätzlichen Linsensystems in genügend großer
Entfernung vor dem Objektiv nicht der Fall sein kann.
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Man kennt bereits weichzeichnende Linsen oder Linsensysteme, die zonenweise
verschiedene Brechkraft haben, wobei die optischen Achsen dieser Zonen zusammenfallen
und letztere bei angenommener fester Lage der Bildebene verschiedenen Objektebenen
zugehören. Solche Linsensysteme werden dicht am oder im Objektiv selbst angeordnet,
und die Folge hiervon ist eine Bilderüberlagerung, da jedes Linsenelement Strahlen
mehrerer in verschiedenen Entfernungen befindlicher Gegenstände durchläßt.
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Die in der Einrichtung nach der Erfindung enthaltene Vorsatzlinse
entspricht einem Mehrstärkenaugenglas, das ebenfalls Zonen unterschiedlicher Brechkraft
in solcher Anordnung aufweist, daß sowohl derjenige Teil des Gesamtbildfeldes, in
dem sich nahe Gegenstände befinden, als auch derjenige fernere Objekte enthaltende
Teil scharf auf der Bildauffangfläche (Netzhaut) wiedergegeben werden. Während aber
beim Mehrstärkenaugenglas das Auge entweder nur die nahen oder nur die entfernten
Gegenstände ,vahrnehmen soll, indem es durch den einen oder anderen Linsenteil blickt,
dient das Vorsatzlinsensystem nach der Erfindung zur gleichzeitigen Scharfaufnahme
sowohl von nahen als auch in verschiedenen Entfernungen befindlichen Gegenständen.
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In einfacher Weise kann die Ausführung des zusätzlichen Linsensystems
in der Art erfolgen, daß dieses nur eine mit einem Ausschnitt versehene Linse aufweist,
so daß die Aufnahme eines Feldteils durch die Linse und das Objektiv hindurch und
des anderen Feldteils durch den Linsenausschnitt und das Objektiv hindurch erfolgt,
wobei zweckmäßig die Linse eine zerstreuende ist. Um dem Operateur zu ermöglichen,
die Zone des Gesamtfeldes, die dem Linsenausschnitt entsprechen soll, wählen zu
können, werden Mittel zum Drehen der Linse um ihre optische Achse vorgesehen. Es
kann auch die Verstellung der Linsenfassung in ihrer Ebene durch Vorkehrung entsprechender
Organe zu diesem Zweck ermöglicht werden; solche Organe können aus zwei rechtwinklig
zueinander angeordneten Zahnstangen- und Zahnradtrieben bestehen, die die lotrechte
und waagerechte Verstellung der Linsenfassung ermöglichen. Es können auch mehrere
der Erfindung entsprechende Vorsatzsysteme bereit gehalten «-erden, deren Aufteilung
und Brennweiten nach einem einfachen Schema gewählt sind und für verschiedene Fälle
ausreichen, zumal die Linsenbegrenzungen nur so unscharf mit abgebildet werden,
daß sie auf dem Bild nicht mehr erkennbar sind. Es können so, insbesondere bei Kinoaufnahmen,
die Objekte, z. B. Personen oder Hintergründe, in solche Ebenen und an solche Plätze
gestellt werden, die den vorhandenen Vorsatzsystemen entsprechen.
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Das Verständnis der Erfindung wird an Hand der Zeichnungen erleichtert
sein, in denen Fig. i schematisch die der Erfindung zugrunde liegende Anordnung,
Fig.2 eine besonders einfache Ausführungsform darstellt.
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In Fig. i ist bei i das Objektiv gedacht, dessen Fokalebene sich mit
der Emulsion 9, auf der die Aufnahme erfolgen soll, deckt; 3, 4 und 5 deuten beispielsweise
die in verschiedenen Abständen befindlichen Objekte an, die gleichzeitig scharf
auf dem Lichtbild aufgenommen «-erden sollen. 6, 7 und 8 deuten schließlich die
Sammel- oder Zerstreuungslinsenelemente an, deren optische Achsen mit jener des
Objektivs i zusammenfallen.
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Wenn die Elemente 6, 7 und 8 Brennweiten haben, die den Abständen
gleich sind, in denen die Objekte 3, 4 und 5 gelegen sind, so werden die Objekte
vom Objektiv im Unendlichen gesehen, so daß durch das auf Unendlich eingestellte
Objektiv in der Ebene z die Bilder der Objekte 3, 4 und 5 vollkommen scharf gezeichnet
werden.
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Es leuchtet ein, daß, wenn das Objektiv i mit Bezug auf die Ebene
2 verstellt wird, die Abstände der Feineinstellung für die einzelnen von den Elementen
6, 7 und 8 eingeschlossenen Zonen sich ändern, hierbei aber voneinander verschieden
bleiben, was zur Folge hat, daß der Anwendungsbereich eines derartigen optischen
Systems, wie es z. B. sich durch die Zusammensetzung der Elemente 6, 7 und 8 ergibt,
erweitert wird.
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Die linsenförmigen Elemente können offenbar insgesamt oder nur zum
Teil zerstreuende und in beliebiger Anzahl vorgesehen sein; sie können die Hälfte
des Objektivfeldes oder irgendeinen anderen Teil desselben umfassen, während im
restlichen Feldteil die Bildaufnahmen ohne ihre Zuhilfenahme erfolgen. Schließlich
können diese Elemente in Bezug auf Fläche oder Form gleich oder verschieden untereinander
sein.
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Eine besonders einfache Ausführungsform ist in Fig. 2 dargestellt,
für den Fall, daß nur in zwei verschiedenen Ebenen gelegene
Objekte
zugleich scharf aufgenommen werden sollen. In diesem Fall kann das optische System
nach der Erfindung, das in einem gewissen Abstand vom Aufnahmeobjektiv i anzuordnen
ist, aus einer einzigen zerstreuenden Linse ii bestehen, in der ein rechteckiger
oder sonstwie geformter Ausschnitt 12 vorgesehen wurde.
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Folglich erfolgt' die Aufnahme in einem Teil des Feldes durch die
Linse i i hindurch, während in dem anderen Feldteil das einfallende Licht durch
die in der Linse i i vorgesehene Ausnehmung 12 hindurch unmittelbar zum Objektiv
i gelangt.
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Die Schärfe der Bildaufnahmen auf dem Film ergibt sich also mit Bezug
auf zwei verschiedene Abstände der im Feld befindlichen Objekte, je nachdem nämlich
diese Objekte in dem von der Linse ii umfaßten Teil des Feldes oder in dem vom.
Ausschnitt umfaßten Feldteil gelegen sind.
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Durch Drehen der Linse i i ist es möglich, dem Ausschnitt 12 alle
möglichen Stellungen zu geben. Desgleichen ist es möglich, sie mit einfachen Mitteln
in ihrer Ebene zu verstellen, z. B. durch ihre Verschiebung entlang zweier zueinander
senkrechter Achsen, damit der Operateur nach Belieben die Lage des Ausschnitts i2
dem Objekt anpassen kann.
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Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Fassung 13 der Linse
i i schwenkbar in der Mitte eines Rahmens 14 angeordnet, der von Säulchen 21 getragen
wird, die ge-
wöhnlich zur Befestigung der Sonnenblende dienen und an der
Kamera 22 abgestützt sind.
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Auf diesen Säulchen sind zwei Hülsen 2o verschiebbar angeordnet, die
durch eine Querstrebe i9 verbunden sind. Diese trägt vorn eine Lasche 18 und hinten
eine ähnliche Gegenlasche. Zwischen den beiden Laschen ist waagerecht ein Schlitten
15 verschiebbar, der unten mit einer Stangenverzahnung versehen ist, mit der ein
Zahnrad 23 kämmt, durch dessen Drehung der Schlitten verstellt wird. Die aufrechten
Schlittenteile bilden ihrerseits Führungen, in denen der Rahmen 14 lotrecht verschiebbar
ist, der die Linsenfassung 13 trägt. Diese Lotrechtverschiebung wird dadurch ermöglicht,
daß am Rahmen eine Stangenverzahnung 17 vorgesehen ist, mit der ein vom Schlitten
15 getragenes Zahnrad 16 im Eingriff steht, durch dessen Drehung folglich die Höhenverstellung
des Rahmens 14 erfolgen kann.
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Diese Ausführungseinzelheiten sind natürlich nur beispielshalber angeführt.