DE1197645B

DE1197645B - Objektiv fuer fotografische Kameras, dessen Blendenoeffnung mechanisch durch Verstellen der Blendenlamellen veraenderbar und dessen Lichtdurchlass zusaetzlich durch Vorschalten von Filtern korrigierbar ist

Info

Publication number: DE1197645B
Application number: DEZ10455A
Authority: DE
Inventors: Dr Hans Ruehle
Original assignee: Zeiss Ikon AG
Current assignee: Zeiss Ikon AG
Priority date: 1963-11-07
Filing date: 1963-11-07
Publication date: 1965-07-29
Also published as: AT273664B

Description

Objektiv für fotografische Kameras, dessen Blendenöffnung mechanisch durch Verstellen der Blendenlamellen veränderbar und dessen Lichtdurchlaß zusätzlich durch Vorschalten von Filtern korrigierbar ist Die Erfindung betrifft ein Objektiv für fotografische Kameras, insbesondere für Schmalfilmaufnahmekameras, dessen Blendenöffnung mechanisch durch Verstellen der Blendenlamellen verändert und dessen Lichtdurchlaß zusätzlich durch Vorschalten von Filtern korrigiert werden kann.
Bekanntlich stellt die relative Blendenöffnung das Verhältnis zwischen der wirksamen öffnung und der Brennweite des Objektivs dar. Je kleiner diese ist, um so kleiner muß auch bei gleicher relativer öffnung die wirksame Blendenöffnung sein. Wird z. B. ein Objektiv mit einer Brennweite von 10 mm benutzt, so beträgt bei einer relativen öffnung von 1: 16 der Durchmesser der wirksamen Blendenöffnung 0,6 mm. Solche kleinen Durchmesser sind mindestens mit der üblichen Blendenverstelleinrichtung gerade noch mit hinreichender Genauigkeit einstellbar, kleinere Durchmesser dagegen nicht mehr. Hinzu kommt, daß bei kleinen öffnungen mit dem Auftreten von Beugungserscheinungen zu rechnen ist.
Um bei einer normalen Bildfrequeni (etwa Iho Sekunde) auch bei viel Licht filmen zu können, wurden Graufilter vor das Objektiv gesetzt, die einen Verlängerungsfaktor von z. B. vier- bis achtfach besitzen. Dann kann die Blende um zwei bis drei Stufen größer gewählt werden, so daß mit Blendenöffnungen gearbeitet wird, die die oben angeführten Nachteile nicht besitzen. Der Gebrauch solcher Filter ist umständlich, weil sie bei kleinen Blendenwerten (großen Blendendurchmessem) vom Objektiv wieder entfernt werden müssen, um seine Lichtstärke voll auszunutzen. Bei einer zusätzlichen Verwendung von Farbfiltern wird der Filtergebrauch noch umständlicher.
Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, sowohl die unbequeme Handhabung der Filter als auch die mechanischen und optischen Nachteile zu kleiner Blendenöffnungen zu vermeiden. Zu diesem Zweck wird gemäß der Erfindung in den Objektivstrahlengang ein Graufilter zentral zur optischen Achse mit einem solchen Durchmesser fest angeordnet, der etwa gleich derjenigen Blendenöffnung ist, die mit hinreichender Genauigkeit mechanisch noch erzielbar ist bzw. die noch von Beugungserscheinungen frei ist. Als Träger der Filterschicht 1 (F i g. 1) dient zweckmäßig eine der VersteRblende zugewandte Linsenfläche des entsprechenden Objektivteils.
Ein solches Graufilter wirkt sich natürlich auch auf die übrigen Blendenwerte aus, was an Hand des Diagramms der F i g. 4 erläutert wird. Wird ein Graufilter in der angegebenen Weise in dem Strahlengang untergebracht, dessen Fläche z. B. der Öffnung der Blende 16 entspricht, dann würde, wenn die Blende nach der Kurve B gewählt wird, eine Unterbelichtung eintreten, da die Blende 16 bei Verwendung des 8fach-Filters nur ein Achtel des Lichtes durchläßt. Mit anderen Worten heißt dies, daß das effektive öffnungsverhältnis nicht mit dem geometrischeu öffnungsverhältnis gleichgesetzt werden kann. In vorliegendem Fall entspricht der Blende 16 das effektive öffnungsverhältnis 1: 45.
Das relative öffnungsverhältnis ist eine rein geometrische Größe. Die wahre Bestrahlungsstärke im Bildpunkt wird unter anderem durch zusätzliche Absorptionsverluste beeinflußt. Diejenige relative öffnung, die der wahren Bestrahlungsstärke geometrisch entspricht, bezeichnet man als effektives Öffnungsverhältnis (vgl. K. M ü t z e: AB C der Optik (1961), S. 611).
Um eine Unterbelichtung zu vermeiden, kann statt der Skala des geometrischen öffnungsverhältnisses 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 dagegen in dem Bereich von etwa 1: 5,6 bis 1: 45.
An Stelle der Verwendung geänderter Skalen kann die effektive Blendenskala in die der geometrischen übergeführt werden, wenn man die wirksamen Blendendurchmesser nicht entsprechend der Kurve B, sondern entsprechend der Kurve A wählt. Der Durchmesser der wirksamen Blendenöffnung wird dann bei Verwendung der Filterschicht nach der Erfindung z. B. um den Betrag c vergrößert werden, wenn der Skalenwert 16, der bisher ohne Verwendung der Filterschicht galt, seine Gültigkeit behalten soll.
In den F i g. 2 und 3 wird das Verhältnis zwischen der Filterfläche, die der Blende 16 entspricht, zu der maximalen relativen öffngng von 1: 1,4 maßstab , - gerecht dargestellt. In F i g. 3 ist die Filterschicht sternförmig aufgetragen.
Die Schwärzung des Graufilters kann zum Rand hin abnehmen. Den gleichen Zweck erfüllt auch eine sternförmige Gestaltung der Graufilterschicht, wobei zusätzlich der Schwärzungsgrad zum Rand zu abnehmen kann. Die in Richtung der optischen Achse zunehmende Schwärzung kann auch in eine lichtundurchlässige Fläche auslaufen, die der kleinsten, einstellbaren Blendenöffnung entspricht, so daß der Lichtdurchlaß durch das Objektiv vom Wert Null bis zu dem der kleinsten relativen öffnung entsprechenden maximalen Wert geregelt werden kann.
Diese abgewandelten Ausführungen der Graufilterschicht haben natürlich zur Folge, daß sich das effektive Öffnungsverhältnis bzw. der Verlauf der Kurve A ändert, aus dem sich eine entsprechende Blendenskala bzw. eine Umkonstruktion der Blendeneinrichtung hinsichtlich ihrer wirksamen Blendenöffnungen ergibt.

Claims

Patentansprüche: 1. Objektiv für fotografische Kameras, insbesondere für Schmalfilmkameras, dessen Blendenöffnung mechanisch durch Verstellen der Blendenlamellen veränderbar und dessen Lichtdurchlaß zusätzlich durch Vorschalten von Filtern korrigierbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Objektivstrahlengang ein Graufilter zentral zur optischen Achse mit einem solchen Durchmesser fest. angeordnet ist, der etwa derjenigen Blendenöffnung entspricht, die mit hinreichender - Genauigkeit mechanisch noch erzielbar bzw. von Beugungserscheinungen noch frei ist.
2. Objektiv nach Anspruch 1, dadurch gekenn# zeichnet, daß als Träger der Graufilterschicht (1) eine der der Verstellblende benachbarten Linsenflächen des entsprechenden Objektivanteils dient. 3. Objektiv nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Blendenskala die des effektiven öffnungsverhältnisses dient. 4. Objektiv nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, -daß unter Verwendung der Skala für das geometrisch relative Öffnungsverhältnis die wirksame Blendenöffnung um die Ordinatendifferenz zwischen den Kurven A und B vergrößert ist. 5. Objektiv nach den Ansprüchen 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterschicht mit einer über ihren Querschnitt gleichmäßig verteilten Schwärzung aufgetragen ist (F i g. 2). 6. Objektiv nach den Ansprüchen 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterschicht eine nach dem Rand zu abnehmende Schwärzung besitzt. 7. Objektiv nach den Ansprüchen 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterschicht sternförinig aufgetragen ist (F i g. 3). 8. Objektiv nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die in Richtung der optischen Achse zunehmende Schwärzung in eine lichtundurchlässige Fläche ausläuft, die der kleinsten, einstellbaren Blendenöffnung entspricht.