DE2510941A1 - Schaerfentiefe-objektiv - Google Patents

Description

Schärfentiefe-Objektiv

Es betrifft ein Objektiv für eine Kamera zum Fotografieren oder für eine Kamera zum Filmen.

Eine der Aufgaben, die dem Fotograf gestellt sind, ist die, wenn im Llotiv die Gegenstände von der Kamera verschieden weit entfernt sind, einen ausgesuchten Bereich davon scharf abzubilden. Hierzu fokusiert er hintereinander die beiden Grenzpunkte des Bereiches und schließt die Blende auf eine Größe, wo für die Abbildung der Gegenstände des abgesteckten Entfernungsbereiches

1 / 1 / ein Zerstreuungskreis von je nach Konvention ^/60 - ^x30 mm auf der Ernulsionsebene entsteht. Zum Auslösen muß er außerdem das Objektiv auf einen zwischen den beiden herausfokusierten Grenz-'punkten liegenden Zwischenv/ert stellen. Es dreht sich darum, dem Fotograf das Mittel in die Hand zu geben, mit dem er für den Schärfentiefebereich seiner "^rahl diese Elenden- und Objektiveinstellung auf einfache und sichere Weise findet.

Die bisherigen Objektive besitzen zu diesem Zweck erstens eine Entfernungsskala, zweitens eine Blendenskala, drittens einen Blendenring, und viertens besitzen etliche der Modelle Sinstellerleichterungen. An der Entfernungsskala soll zunächst für den einen Grenzpunkt, später für den anderen Grenzpunkt der Entfernungswert abgelesen und gemerkt werden. Dann dreht man diesen Skalenteil auf den Blendenring, erreicht damit die richtige intermediäre Fokusstellung und kann den erforderlichen Blendenwert ablesen. Man stellt den Blendenwert ein, und die moderne Kamera wie z.B. Asahi Pentax ES II, Cosina Hi-Lite EC, Hikkormat EL, Revueflex 4000 EE, Yahica Electro-AX liefert dazu automatisch die richtige Belichtungszeit. In jüngster Vergangenheit sind automatische Blendenanzeiger erfunden worden, um die Manipulationen des Fotografen zur Erzeugung der nötigen Schärfentiefe zu erleichtern. Deutsche Patente TTr.: 1 005 367, 1 010 824, 1 029 663, 1 031 629, 1 O57 866, 1 070 494, 1 I6I 126, 1 186 323, 1 212 408, und schweizerische Patente Nr.: 348 867, 350 538, ^56 016, ^63 884, ^68 O54, ^68 055, ^79 261 und 383 142. Mit Hilfe dieser Erfindungen läßt sich aus der Entfernungsdifferenz ner.r o-.!er -eniger leicht der Blendenv;ert finden und einstellen.

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In der schweizerischen Patentschrift Nr. 517 314 ist der beschränkte Nutzen aller dieser Erfindungen auseinandergesetzt. Nach wie vor müssen nämlich die beiden Grenzpunkte auf der Entfernungsskala nach dem Eerausfokusieren abgelesen und nach diesen Werten die Blenden- und Objektiveinstellungen eingeleitet werden. Entfernungs- und Blendenskala sowie die entsprechenden Markierungsstriche sind daher auch heute noch auf den modernsten Objektiven zu finden. Das Beschauen des :.Iotivs beim Fotografieren wird von der Einstellung auf diesen Skalen mindestens zwei da.1 unterbrochen: die Kamera wird hierzu jedesmal abgesetzt. Hier hilft auch nicht, daß Blenden- und Zeitwerte in den Sucher verlegt sind. Alle Leistungen zur Automatisierung des Fotografiervorgangs sind erst gekrönt, wenn die Schärfentiefe mittels einer Vorrichtung gewonnen wird, die diese Vermessungsvorgänge durchzuführen erlaubt, ohne daß der Fotograf vom Motivbetrachten abzulassen braucht. - Für Kameras hat der Verf. dieser Anmeldung mit einem Schweizer Patent Nr. 517 314 bzw. der nicht weiter verfolgten Anmeldung beim Deutschen Patentamt vom 7.12.68 unter der Tr. P 1 813 457.1 eine entsprechende Einrichtung vorgesehen. Für das Objektiv selbst liegt noch keine entsprechende Konstruktion vor.

Die Erfindung, die hier angemeldet wird, betrifft jetzt den Bau eines solchen Objektivs. Es hat die Aufgabe, nachdem mit ihm die beiden Grenzpunkte herausfokusiert und ihm hintereinander durch z.B. Tastendruck eingegeben wurden, die Linsenfassung und die Blende von selbst zum Auslösen auf die Werte zu drehen, mit denen es den innerhalb der Grenzpunkte liegenden Entfernungsbereich scharf auf der Negativebene abbildet. Der Vorgang soll ablaufen, ohne daß sich das Auge des Fotografierenden vom Sucher entfernt, ja ohne daß überhaupt noch Ziffern, Skalen oder Markierungsstriche auf dem Objektiv eingraviert sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsmäßig dadurch gelöst, daß das Objektiv in Objektivbasis und Objektivfassung auseinandergeschnitten ist, eine zusätzliche Gewindeeinriclitung zwischen beiden besteht, die von blockierbaren Pufferringen und den entsprechenden Anschlägen sowie einem Federzug in den erforderlichen Grenzen drehhbar ist und daß zwischen dieser so drehbar gemachten Fassung uni de:a Blendenschluß ein Verbinlungshebel eingebaut ist. Eine

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weitere Ausbildung der Erfindung enthält statt des Gewindes eine Schienung und eine Zahnräderverbindung der verschieblichen Fassung zum Blendenschluß.

Die mit dieser Erfindung erzielten Vorteile "bestehen darin, daß wenn man die beiden Grenzpunkte eines gewünschten Schärfentiefebereiches, z.B. durch Tastendruck, in das Objektiv eingegeben hat, sich beim Auslösen automatisch erstens die Optik auf den Mittelpunkt zwischen beiden Fokusierungsstellungen zurückzieht, und sich zweitens die Blende auf den Wert schließt, der zur scharfen Abbildung des Entfernungsbereiches erforderlich istj mithin das programmierte Objektiv von selbst die Entfernungseinstellung und Blendeneinstellung findet, in der die ausgesuchte Tiefe des Motivs scharf auf der Emulsion abgebildet wird. Ein zusätzlicher Οβΐνΐηη besteht darin, daß die Springblende entfällt, weil mit diesem Schärfentiefeobjektiv ohnehin immer bei maximal geöffneter Blende fokusiert wird und erst im letzten Augenblick wie bei der Springblende die richtige Blendenstellung eingenommen wird. Tiaturgemäß erübrigt sich auch eine an und für sich schon wenig brauchbare (siehe Teste durch das ⁿfoto-magazin^w) Einrichtung mancher Objektive, mit der man zur Auffindung der Schärfentiefewirkung die Blende auf die gewählte Stellung schließt, die Schärfentiefe-Taste. Der Fotograf kann vielmehr seinen Bereich bei den besten Lichtverhältnissen aussuchen. Den Vorteil schließlich, der für den Amateurfotografen besteht, wenn keine Ziffern, Skalen und Markierungsstriche des Objektivs mehr seine Aufmerksamkeit beanspruchen und es doch exakt die von ihm ausgesuchte Schärfentiefe liefert, ist das Charakteristische dieser Erfindung: abgesehen davon, daß er sich voll seinem Motiv widmen kann, entfallen Ablesungs- und Einstellfehler.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden beschrieben: Figur 1 zeigt einen Schnitt durch das Objektiv, auf den einige der Teile ungeschnitten aufgetragen sind. Es handelt sich dabei um ein modernes Objektiv, bei dem wie z.B. dem Fikkor-H Auto 1:1,8 f=85 mm TTr. 23 73 19 ein Rändelring (1) durch eine Drehung vermittels zweier gleich steiler Gewinde die Linsen genau um das Doppelte des eigenen Vorschubes des Rändelrings nach vorne schiebt. Die Hülse, in der das au3ere Gewinde des Rändelrings geführt wird,

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ist bei den üblichen Objektiven starr mit der Basis (2) des Objektivs verbunden. Diese Basis steckt meist mittels, eines Bajonettverschlusses der Kamera auf. In dem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist diese Hülse jedoch auseinandergeschnitten und die Basis (2) hält die Hülse für Rändelring und Linsen, hier fortan Fassung (3) genannt, mittels eines Gewindes fest. Dieses Gewinde hat die gleiche Steilheit wie die beiden Gewinde des Rändelrings. Bei der Drehung in Pfeilrichtung erleidet somit die Fassung einen Rückschub in Richtung des Kameragehäuses, der genau die Hälfte der Strecke beträgt, die bei gleicher Anzahl von Graden die Drehung des Rändelrings den Linsen nach vorne erteilt. Damit nun die Rückbexvegung um die Hälfte der Strecke gesteuert wird, die der Rändelring von einem fokusierten Grenzpunkt bis zum zweiten fokusierten Grenzpunkt zurücklegt, sind auf die Basis (2) und auf die Fassung (^) je ein Pufferring montiert. Der Pufferring (5) läuft in einer Führung (6) auf der Basis. Er kann durch eine Bremse (?) auf dieser Basis durch Knopfdruck (8) blockiert werden. (Die Figur 2 zeigt die Blockierung im einzelnen.) Eine federnde Leiste (9) mit Einrast-Vertiefung (1O) ist auf diesem Ring angebracht. In ihr rastet ein Arm (11) des Rändelringes ein. Zwischen dem Rändelring und dem Pufferring liegt in einer Einlassung die Feder (12), Sie ist einesteils am Pufferring (5)> andererseits am Arm (Π) des zweiten Pufferrings (14) befestigt. Dieser Arm hat gegenüber dem Pufferring (5) eine Bewegungsfreiheit, die in ihren Ausmaßen genau den äußeren Marken eines errechneten Tiefenschärf eringes entspricht. Außerdem ist dieser Bogen von angenomaenerweise 55° genau der Bewegungsgröße identisch, die erforderlich ist, um die Blende von der weitesten Öffnung (1,8) bis zur geringsten öffnung (22) zuzuziehen. Voraussetzung für die Übereinstimmung der Drehbewegung der Fassung mit der erforderlichen Blendenschließung ist, daß - wie es bei dem Hikkor-H Auto f=85 mm der Fall ist - die Bewegung des Blendenhebels so integriert ist, daß von einem Durchmesser der Öffnung auf den 1 '2-fachen immer die gleichen Hebeldrehungsgrale durchlaufen werden. Auch der Pufferring (14) der Fassung besitzt eine Blockierungsmöglichkeit (15) auf seiner Führung. Sie tritt ebenfalls auf Tastendruck (16) ein. Damit sie von außen zugänglich ist, ist sie in einen Schlitz (16a) des Rändelringes eingelassen. Auch kann sie mittels einer Einrasterung wie auf Figur 2 festgesetzt werden. Die Fassung (3)

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ist unmittelbar mit dein Hebel verbunden, der die Blende schließt. Sie ist außerdem fest gegenüber der Basis (2) in 2T_oraialsteilung eingerastet. Für das hier angegebene Ausführungsbeispiel wird das Gewinde (4) zwischen F_assung und Basis gegenüber den Gewinden des Rändelrings sehr leichtgängig gehalten. Damit während der Rückdrehung der Fassung die Gewinde des Rändelrings fest in ihrer Position verharren, sind sie schwergängig oder, in einem anderen Ausführungsbeispiel, durch eine zusätzliche Einrichtung für diesen Moment nach der Auslösung blockiert.

Die Wirkungsweise für das Ausführungsbeispiel der Erfindung sei an zwei Fällen erklärt. 1. Fall. Der gewünschte Schärfentiefebereich liegt zwischen 15 πι und 3 m Entfernung vor der Kamera, und durch die Schärfentiefe-Einstellung sollen die Objekte in diesem Bereich auf dem Negativ mit Zerstreuungskreisen von höchstens ' IQ mm abgebildet werden. Man fokusiert mit dem Rändelring den weitesten Punkt in 15 m. Bei dieser Bewegung, z.B. vom Unendlichen her, geht der Puffeering (5) der Basis mit, da der Rändelring mit seinem Arm (11) in die Kerbe (10) der Leiste eingeklinkt ist. Außerdem zieht die Feder (12) den Pufferring (Η) am Arm (13) - fest am Widerlager gehalten - mit. Beim Scharfwerden eines in 15 m gelegenen Objektes wird Taste I (ΐβ) gedruckt. (Diese Taste liegt dem linken Zeigefinger sehr nahe, der mit dem Daumen der linken Hand zusammen den Blendenring gedreht hat.) Damit \vird der Puffer (14) an der Fassung blockiert. Mit dem Rändelring wird jetzt ein 3 m entfernter Gegenstand anvisiert. Bei Scharfivsrden wird Taste II (8) gedruckt (ebenfalls mit dem linken Zeigefinger, wobei der Griff um den Rändelring aufgegeben wird). Dabei blockiert sich erstens der Puffer (5) auf der Basis, zweitens wird der Arm des Rändelrings ausgeklinkt. Das Widerlager hat sich mit dem Pufferring (5) auf Position 17a verschoben. Dabei wird die Feder (12) gespannt. Jetzt wird ausgelöst (mit dem rechten Zeigefinger) und es geschieht dabei hintereinander in kurzen Zeitabständen folgendes: Die Auslösung löst die Einrasterung der Fassung von der Basis (Einrasterung hier nicht gezeichnet. Es handelt sich um einen Riegel, der dabei gegen eine Feder zurückgezogen xvird). Die dadurch freigesetzte Fassung wird von der Feder (12) - deren gespannte Position ebenfalls nicht gezeichnet ist - gegen das Widerlager (I7a) gezogen. Die Bewegung

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erfolgt im Gewinde (4). Dadurch rückt die Fassung mitsamt den linsen um genau die Hälfte der Strecke näher zur Kam<=ra als die Linsen vorher durch die Rändeldrehung vorgeschoben worden waren. Außerdem wird die vorher offene Blende auf Stellung 16 "bis 22 zugezogen. Nach dieser Blendenstellung mißt die bekannte Zeitautomatik die Helligkeit durchs Objektiv, und der Verschluß öffnet sich nach bekannter Weise entsprechend. In dieser Position können mehrere Bilder ausgelöst werden. Der Schärfenbereich bleibt bei Betätigung des Aufzugs und des Auslösers erhalten.

Soll ein neuer Bereich ausgesucht werden, so dreht man den Rändelring in Richtung Unendlich zurück. Bald rastet er mit seinem Arm (11) in die Einlassung (1O) der Leiste (9). Dort löst er durch einen nicht gezeichneten Hebel die Blockierung (7). Der Rändelring führt nun die Blockierungs einrichtung (7) und den Pufferring (5) wieder mit sich. Bald stößt das Widerlager (I7a) in Position 17 auf den Arm (13). Durch den Anschlag wird ebenfalls mittels eines nicht gezeichneten Auslösehebels die Blockierung des Puffers (14) auf der Fassung aufgehoben. Damit geht auch der Puffer (14) wieder frei mit dem Rändelring mit, teils geschoben von dem Widerlager (17) oder gezogen von der Feder (12), je nach Hin- oder Herbewegung. So kann der weiteste Punkt eines neuen Schärfebereichs wieder herausfokusiert werden.

2. Fall. Es wird fälschlicherweise versucht, eine Tiefenschärfe zwischen 15 m und 1 m zu erzielen. Wieder soll für die Zerstreuungskreise '30 mm oder weniger gelten. Fach Herausfokusieren des Objektivs in 15 m Entfernung und Blockierung des Puffers (14) will der Rändelring auf 1 m fokus ieren. Da sich der Puffer (5) aber mit dem Rändelring direkt dreht, stößt sein Widerlager (18) bald gegen den Arm des blockierten Pufferringes (14)«. Der Rändelring erreicht nicht die 1 m-Fokusierung. Der Fotografierende merkt, daß er den Schärfentiefebereich zu groß gewählt hat. Er begnügt sich jetzt entweder mit der Nah schärfe von etwa 2,5 m, die er bei dieser Position des Rändelrings hat, oder aber, wenn ihm der llahbereich von 1 m wichtiger als der Fernpunkt von 15 a ist, dreht er den Rändelring zurück. Sobald das Widerlager (17) auf den Arm (13) trifft, löst sich die Blockierung, und von da ab kann ein neuer näher liegender V/eitpunkt fokusiert und dem Objektiv eingegeben werden, von dem aus die Entfernung 1 m als nächste

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Grenze des Schärfentiefebereichs erreichbar ist.

3. Fall. Es soll ein in 2,5 m befindliches Objekt frei von Schärfentiefe aufgenommen werden. Mit dem Rändelring wird dieser Gegenstand scharf eingestellt und es ward ausgelöst. Dabei bleibt die Fassung, die ja nicht an den Pufferring (14-) blockiert ist, trotz des Ausrastens in ihrer Position stehen. Ohne Bewegung der Fassung bleibt die Blende voll offen. Der Auslöseriegel schnellt in die Einrasterung der Fassung sofort wieder zurück. Für weitere Aufnahmen, z.B. mit Schärfentiefe, ist das Objektiv wieder in Bereitstellung.

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Claims (3)

1. Patentansprüche

   IW Verfahren zur selbsttätigen Schärfentieferegelung bei fotografischen Aufnahmen, dadurch gekennzeichnet, daß nach Scharfeinstellung des entferntesten und daraufhin des nächstgelegenen Punktes des scharf gewünschten Bereichs eines aufzunehmenden Bildes und nach manueller oder automatischer Mitteilung dieser beiden Fokusierungspunkte an ein Objektiv sich beim Auslösen die zur scharfen Wiedergabe der Objekte in diesem Entfernungsbereich richtige Blende von selbst einstellt und zugleich das Linsensystem des Objektivs in die Intermediärposition rückt, wo die erzielte Schärfe gerade in den ausgewählten Entfernungsbereich zu liegen kommt.
2. 2) Objektiv für eine Foto- oder Filmkamera nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die tragende Hülse auseinandergetrennt ist in den Basisteil (2) und den Fassungsteil (3)> daß diese beiden Objektivstücke erst wieder mit einem Gev/inde (4) oder einer Schienung aneinandergefügt sind und mittels Pufferringen (5 und 14), Feder (12), Widerlager (17 und 18) und Blockierungs- (8 und 16) und Einrasterungsvorrichtungen (10), die durch das Gewinde (4) oder durch die Schiene ermöglichte Rückwärtsbewegung der Fassung so gesteuert werden kann, daß sie nach Eingabe der beiden Grenzfokusierungspunkte eines gewünschten Schärfentiefebereiches mittels Tasten (8 und 16) nach Auslösen und Aufhebung einer von der Kamera gesteuerten Einrasterung genau die Hälfte der Strecke zurücklegt, um die das Linsensystem bei der Drehbewegung des Rändelringes über sein doppeltes Gewinde während des Fokusierens des weitesten Grenzpunktes zum Fokusieren des nächsten Grenzpunktes vorwärts geschoben wurde; daß außerdem diese bewegliche Fassung mit dem Schließungshebel der Blende verbunden ist dergestalt, daß jene Drehbewegung oder Verschiebung in der Schiene zur Rückbeförderung der Fassung sich genau in diejenige Blendenschließung umschlägt, die für die Punkte des ge'.vählten Tiefenschärfebereichs eine nach Konvention bestimmte Zerstreuungskreisgröße auf der Bildebene erzeugt.
3. 3) Kamera nach Patentanspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie das im Patentanspruch 2 angemerkte Schärfentiefeobjektiv als festes Objektiv oder Wechselobjektiv aufnimmt, und daß sie

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   "beim Auslösen einen im Basisteil des Objektivs befindlichen Riegel so verschiebt, daß der mittels dieses Riegels^eingerastete Fassungsteil des Objektivs freigesetzt wird.

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