CH427333A

CH427333A - Objektiv für photographische Kameras

Info

Publication number: CH427333A
Application number: CH1203864A
Authority: CH
Inventors: Ruehle Hans Dr Phys; Thiele Heinz
Original assignee: Zeiss Ikon Ag
Priority date: 1963-11-07
Filing date: 1964-09-16
Publication date: 1966-12-31

Description

Objektiv für photographische Kameras Die Erfindung betrifft ein Objektiv für photo graphische Kameras, insbesondere für Schm.alfilm- aufnahmekameras, dessen Blenderöffnung mecha nisch durch Verstellen der Blendenlamellen veränder bar und dessen Lichtdurchlass zusätzlich durch Vor schalten von Filtern korrigierbar ist.

Bekanntlich @gtedlt :die .relative Blen@denöffnu g das Verhältnis zwIschon der wirksamen Öffnung und der Brennwaite des Objektivs dar. Je kleiner diese ist, um so kleiner muss auch bei gleicher rela tiver Öffnung die wirksame Blenderöffnung sein. Wird z.

B. ein Objektiv mit einen Brennweite: von 10 .mm benutzt, is:o beträgt bei einer relativen Öffnung von 1 : 16 :der Durchmesser dar wirksamen Blen@den- öffnung 0,6 mm.

Solche kleinen Durchmesser sind mindestens mit :der üblichen Blend.enverstelleinrseh- tung gerade noch mit hinreichender Genauigkeit e@in- stellbiar, klainare Durchmesser :dagegen nicht .mehr. Hinzu kommt, dass ;bei kleinen öffnungen mit dem Auftreten von B3ugungsenscheinungen z u rechnen ist.

Um beii einer ;normalen Bildfreuquenz .(etwa 1/3o Sekunde) auch bei viel Licht filmen zu .können, ist es bekannt, Graufilter vor das Objektiv zu setzen, die einen Verlän@gerungsfaktor von z.

B. vier- bis, echt fach besitzen. Dann kann die Blende um zwei bis @drei ,Stufen grösser gewählt werden, so dass mit Blen- @denöffnungen igzarbeitet wird, die die oben ,ange- führten Nachteile nicht besitzen.

Der Gebrauch sol cher Filter ist,umständlich, weil sie bei kleinen Blen- genwerten (igrossie Blendendurchmesser@n) vom Ob jektiv wieder ,entfernt werden mü.ssien, um seine Lichtstärke voll iauszunutzen. Bei einer zusätzlichen Verwendung von Fanbfiltem wird der Filtergebrauch noch umständlicher.

Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, sowohl die unbequeme Handhabung der Filter als auch die mechanischen und optischen Nachteile zu klei ner Blendenöffnunöen zu vermeiden.

Bekanntlich ist das .Auflösungsvermögen: eines Objektivs von :der Blen@denöffnung iabhängig. Es be trägt z. B. bei der Blendenzahl 16 noch 90 Li- nien/mm,

bei oder Blendenzahl 22 .nur noch 65 L i- nien/mm. Bei Schmalfilmaufnahmen wind .mit einer Bildhöhe von etwa 3 bis 4 mm "gearbeitet. Ein Auf- lösungsvernnöge,n von 90 Linien/mm wind zweck mässig nicht unterschritten.

Daraus ergibt sich eine Blendenzahl von etwa 16 als kleinste .noch empfeh lenswerte Blende mit einem noch hinreichenden Auf lösungsvermögen (vgl. Die wissenschaftliche und angewandte Photographie 1. Band: Das photo graphische Objektiv , von Flügge i(1955), S. 231).

Zu diesem Zweck ist gemäss der -Erfindung im Objektivstrahlengang ein Grnaufilter ,zentral .zur opti schen Achse mit einem solchen Durchmesser fest ,angeordnet, der. etwa einer ;der Blzndenöffnungen zwischen ;den Blendenzahlen 16 bis: 22 entspricht.

.Das Gnaufilber kann vorzugsweise in unmittelba rer Nähe,der Blendeneberne angeordnet sein; eis kann aus einer Filterschicht bestehen, für die! eine der Verstellblende zugewandte Unse@nfläche des Objek tivs ,als Träger dienen kann.

Anhand der Zeichnung werden nachstehend Aus führungsbeispiele :des EnfinJungsgegens:tandes erläu tert. Es zeigen: Fig. l einen Schnitt durch ein Objektiv für pho tographische Kameras, Fig. 2 eine Ansicht einer Filterfläche im Objek tiv nach Fig. 1,

Fig. 3 eine der Fig. 2 entsprechende Ansicht einer anderen Filterfläche und Fig. 4 ein Diagramm zur Erläuterung der Wdr- kung,der Filterfläche dm :Objektiv nach Fig. 1.

In,dem Objektiv nach F!,. 1 ist etwa :in ,der Blen- denebene zentral zur optischen Achse ein Graufilter in der Form einer Filterschicht 1 vorgesehen.

Als Träger der Filterschicht 1 dient zweckmässig eine der Verstellblende zugewandte Linsenfläche .des ent- sprechenden Objektivteils. Der Durchmessen der Fil terschicht 1 entspricht etwa der Blenderöffnung 1 : 16 des Objektims.

Ein solches Graufilter wirkt sieh natürlich auch ,auf :grössere Blendenwerte .aus, was @an, Hand des Diagramms der Fäg. 4 erläutert wird. Wird ein Grau filter 4n der erbgegebenen Weise :in, dem Strahlen- gang entengebracht, dessen Fläche z.

B. sder öff- nung der Blende 16 entspricht, :dann würde, wenn ,die Blende nach der Kurve B gewählt wird, eine Unterbelichtung eintreten, ida die Blende 1-6 bei Ver wendung des 8fachen Filters nur I/$ des Lichtes durchlässt. Mit anderen Worten heisst dies,

dass das effektive Öffnungsverhältnis nicht mit :dem igeometrri- schen Öffnungsverhältnis gleichgesetzt wenden kann. In vorliegendem Fall entspricht der Blende 16 das :effektive Öffnungsverhältnis 1 :45.

Das relative Öffnungsverhältnis ist eine rein .geo metrische Grösse. Die wahre Beggtnahlungsstärke im Bildpunkt wird unter !anderem durch zusätzliche Absorptionsverluste beeinflusst. Diejenige relative Öffnung, ,

die der wahren Bestrahlungsstärke g oane- trisch entspricht, bezeichnet man :als effektives öff- @nungsverhältnis (vgl. K. Mütze: ,A B C ider Optik [1961], S. 6l1).

Um eine Unterbelichtung zu vermeiden, kann statt der Skala des igeometrischen öffnungsverhältnis- ses .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 dage!b n in dem Bereich von etwa 1 : 5;6 bis 1 : 45.

An 'Stelle der Verwendung :geänderter Skalen kann die effektive Blenden@skala rin; die der geomebr- schen überführt werden, wenn man :

die wirksamen Blendendurchmesser nicht entsprechend der Kurve B, sondern entsprechend der KurveA wählt. Der Durchmesser der wirksamen Blendenöffnung wird dann bei der Verwendung der Filterschicht 1 z. B. um den Betrag c vergrössert werden, wenn der Skalen wert 16, der bisher ohne Verwendung der Filter- schient,-alt, seine Gültigkeit "behalten soll.

In der Fig. 2 und 3 wird das Verhältnis zwi schen der Eilterflächz, die der Blende 16 entspricht, zu der maximalen relativen, Öffnung von 1 : 1,4 m>'ass- stabsgerechtdargestellt. In Fig. 3 :ist die Filterschicht sternförmig autgetragen.

Die Schwärzung "des Graufilters kann zum Rand hin abnehmen. Den "gleichen Zweck erfüllt,auch eine sternförmige Gestaltung der Graufilterschioht, wobei. zusätzlich der Schwärzungsgrad zum Rand zu @ab- nehmen kann.

Die in Richtung auf :die optische Achse (Filtermitte) zunehmende Schwärzung kann auch in eine konstante lichtundurchlässige Fläche .auslaufen, die maximal der .kleinsten einstellbaren Blemdenöffnung entspricht, so,dass der Lichtdurchlass durch Idas Objektiv vom Wert Null (Öffnungsverhält- ns 1 :

oo) bis ,zu dem der grössten Öffnung (z. B. 1 : 1,4) entsprechenden maximalen Wert geregelt wer- ,den kann.

Diese abgewandelten Ausführungen der Grau- filtenschicht haben natürlich zur Folge, dass sich das .effektive Öffnungsverhältnis bzw. der Verlauf der Kurve A ändert, .aus dem sich eine entsprechende Blendb;

nskala bzw. ein Umkonstruktion der Blen- deneinrrichtung hinsichtlich ihrer wirksamen Blen- denöffnungen ergibt.

Es ist ;auch möglich, :die Filterschicht 1 Aals teil- :durchlässige -Schicht mit den Eigenschaften einer Photozelle oder eines Photowiderstandes auszubilden.

Claims

,PATENTANSPRUCH Objektiv für photographische Kamerasl, insbe sondere für Schmalfilmkameras, dessen Blendenöff- nung mechanisch durch Verstellen der Blendenla- mellen veränderbar undRTI ID="0002.0243" WI="10" HE="3" LX="1544" LY="1264"> @des-sen Lichtdurchlass zu- sätzlich ,

durch Vorschalten von Filtern korrigierbar ist, !dadurch @gekennzeichnet, dass im Objektivstrah- lengang :

ein Graufilter zentral zur optischen Achse mitelnem ,solchen Durchmesser fest @angeordnet ist, der etwa einer der Blenderöffnungen zwischen den Blendenzahlen 16 Abis 22 entspricht. UNTERANSPRÜCHE 1. .Objektiv nach Patentanspruch, dadurch ige- kennzeichnet, dass :

als Graufilter eine teildurchläss1ge Schicht mixt Aden Eigenschaften einer Photozelle oder eines Photowiderstandes vorgesehen ist. 2.

Objektiv nach Patentanspruch, idadurch ge- kennzeichnet, idass als Träger der Graufilterschicht (1) :eine der der Verstell#blende benachbarten Linsen- flächen des entsprechenden Objektivteils verwendet ist.

3. Objektiv nach Patentanspruch, :dadurch ge- kennzeichnet, :dass ;als Blendenskala eine Sklala des effektiven, Öffnungsverhältnisises verwendet ist.

4. Objektiv nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass runter Verwendung einer Skala für das 1geomietrisch Urelative Öffnungsverhältnis die wirksame Blenderöffnung um einen solchen Betrag (A B) vergrössert ist, dass die effektive Lichtschwä chung :

denn .angezeigten Öffnungsverhältnis entspricht. 5. Objektiv nach Patentanspruch, :dadurch ,ge- kennzeichnet, dass das Graufilter eine über seinen Querschnitt gleichmässig verteilte Schwärzung auf- wehst. 6.

Objektiv nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, @dass Idas Graufilter eine nach :dem Rand zu abnehmende Schwärzung "besitzt. 7.

Objektiv nach Unteranspruch 5, dadurch ge kennzeichnet, dass das .Gnaufilter sternförmig ausge bildet ist. B. Objektiv nach Unteranspruch 6, dadurch ge- kennzeichnet, dass das Graufilter sternförmig ausge- bildet ist.

9. Objektiv nach Untenanspnuch 6, dadurch ige- kennzeichnet, dass die in Richtung auf die optische Achse zunehmend- Schwärzurng in eine konstante, lichtundurchlässige .Fläche ausläuft,

die maximal der kleinsten einstellbaren Blendenöffnung entspricht.