DE445520C - Bildwerfer mit zwanglaeufiger Einstellung der Ding- und Bildebene gegenueber dem Objektiv - Google Patents

Description

Die bekannten Bildwerfer mit zwang-, läufiger Einstellung von Ding- und Bildebene gegenüber dem Objektiv sind für Objektive mit verschiedenen Brennweiten oder ver-S schiedenen Abständen der Hauptpunkte gewöhnlich nicht verwendbar. Es müssen erst die optischen Konstanten genau festgestellt werden und dann an der Einstellungsvorrichtung eine Reihe von Dreh- und Gelenkpunkten

ίο neu eingestellt oder verändert werden. Die Benutzung eines bereits vorhandenen Objektivs, wie es z. B. jeder Lichtbildner in seiner Kamera besitzt, ist meist nicht möglich, da die erwähnten Schwierigkeiten ein genaues Einrichten den meisten unmöglich machen. Es blieb bisher nur der Ausweg, daß von der Fabrik gleich ein bestimmtes Objektiv fertig eingebaut mitgeliefert wurde* was indessen eine nicht unwesentliche Verteuerung be-

ao dingt.

Die- Erfindung bezweckt daher, einen Bildwerfer so auszubilden, daß· er den Einbau jedes beliebigen Objektivs oder der eigenen Kamera gestattet. Dies ist nach der Erfindung dadurch erreicht, daß der Bildwerfer mit einer Vorrichtung zur Ermittlung der Brennweite versehen ist.

Dies kann dadurch geschehen, daß man eine bestimmte Ebene des Bildwerfergehäuses als Bezugsebene für die Ermittlung der Brennweite und für den Einbau einer zwangläufigen Einstellvorrichtung wählt.

Es ist bei photographischen Vergrößerungs-. vorrichtungen ohne selbsttätige Einstellung bekannt, eine Kamera an das Gehäuse zu setzen. Indessen spielt es hierbei keine Rolle, ob die Kamera auf. 00 eingestellt ist oder nicht. Auch ist keine bestimmte Ansatzebene nötig, die mi.t der Mattscheibenebene unbedingt zusammenfallen muß.

Nach der Erfindung ist zu dem genannten Zwecke z. B. die Ansatzebene für die Kamera an der Gehäusevorderwand mit einem Anschlag versehen und dadurch eindeutig festgelegt.

Hierdurch ist eine einfache Ermittlung der Brennweite mit einer einmaligen Scharfeinstellung durch Messen des Vergrößerungsverhältnisses oder auch durch unmittelbares Ablesen möglich. Da nämlich durch die Entfernung der Ansatzebene von der Plattenebene eine Strecke b-f, die gleich d sei (s. Abb. r), bekannt ist, wobei b die Gegenstandsweite und f. die Brennweite bedeuten, so ist nach bekannten Formeln, wenn η die Vergrößerung ist:

f = d-n.

Bei dieser Berechnung ergibt / die optische Brennweite. Als Abstand ε der beiden Hauptpunkte, der bei einer Vorrichtung zur selbsttätigen Einstellung unbedingt berücksichtigt werden muß, ergibt sich, wenn c die Entfernung von Bild und Gegenstand oder Platte, α die Bildweite ist:

e = c— (a+b).

Für die Ausführung ist zur Ermittlung von / bei Mitlieferung einer Testplatte und eines entsprechenden Maßstabes folgende

Vereinfachung gedacht: Wird ,bei einer bestimmten Entfernung d scharf eingestellt und hierbei als Teststrecke gleichfalls die Strecke d genommen, so läßt sich auf der Bildebene mittels eines Maßstabes, der die Strecke d als Maßeinheit = ι cm hat, unmittelbar die Brennweite· ablesen.

Man kann indessen auch ohne Testplatte oder Messen der Vergrößerung die Brennte weite / und die Entfernung der beiden Hauptpunkte ε nach folgender Art ermitteln:: Aus der bekannten Brentiweitengleichung

ergibt sich durch Umformung:

Wird nun eine zweite Scharfeinstellung C₁ bei einer Entfernung von Ansatzebene und Platte

= - vorgenommen, so ist

Aus beiden Gleichungen ergibt sich, wenn c — d = χ und C₁ =y eingeführt wird:

und

— 2#— y — 2-yd- (y—x)

Es werden also durch diese Vorrichtung verschiedene einfache Verfahren zur Brennweitenermittlung möglich gemacht.

Abb. ι stellt eine Aüsführungsform des Bildwerfers mit der Vergrößerungseinrichtung im Längsschnitt dar. An das Gehäuse 1 ist an dem mit einem Anschlag versehenen keiligen Stülp 2 eine auf 00 eingestellte RoIlfilmkamera 3 derart angesetzt, daß die Filmoder Mattscheibenebene an den Anschlag des Stulps zu liegen kommt. Im Innern des Gehäuses befindet sich ein Plattenhalter 4 mit einer in einem auswechselbaren Rahmen befindlichen Platte 5. Der Plattenträger ist mit einem Dorn 6 versehen, der durch einen Schlitz im Boden des Gehäuses hindurchragt und den· Angriffspunkt für die Plattenbewegung durch eine selbsttätige Einstellvorrichrung bildet. Für die Einstellung von Hand ist ein seitlicher Schieber 14 angebracht (siehe Abb. 2). Weiter birgt das Gehäuse eine Lampe 7 mit einem Reflektor 8 und einer' Mattscheibe 9. Das Gehäuse ist auf einem Fuße 10 befestigt, der auf einem Laufbrett 11 gleitet, welches die Bildebene 12 trägt. Abb. 2 stellt die Längsansicht dar. Für Meßzwecke ist eine Marke 13 für die Mattscheibenebene am Sockel und an dem Schieber 14 für die Handeinstellung des Plattenträgers angebracht. In Abb. 2 ist als Abstand der Platte von der Ansatzebene gemäß der Beschreibung die ■ halbe Strecke gewählt wie in Abb. 1. Zur Erleichterung der Streckenmessung sind Sockel und Laufbrett mit Maßeinteilung versehen. ■ ■

Weitere Vorteile der Erfindung^ ergeben sich beim Einbau einer zwangläufigen Einstellvorrichtung (s*. Abb. 3). Wird für die Ausführung der bekannte rechtwinklige Hebel oder eine verwandte Vorrichtung verwendet, so ist gemäß deir Erfindung der Drehpunkt in die Ansatzebene gelegt worden. Da dann die Entfernung vom hinteren Hauptpunkt gleich der Brennweite/ ist, so erscheinen die beiden Zusatzstrecken / und der Abstand der Hauptpunktee sämtlich auf-der anderen * Seite des Objektivs. „Die bisher so schwierige Ermittlung der Ebene des vorderen oder hinteren Hauptpunktes, in die der Drehpunkt sonst 8ofallen muß, kommt in Fortfall. Bei den verschiedenen Brennweiten, kann der Drehpunkt immer in der Ansatzebene bleiben, da ihre Entfernung vorn hinteren Hauptpunkt stets eine Brennweite beträgt. Sind der Drehpunkt in der Richtung senkrecht zur Achse des Systems, der Gleitpunkt des bildseitigen Schenkeis parallel der Achse verschiebbar angebracht und die Gleitstrecken mit Maßteilyng versehen, so ist für eine beliebige Brennweite nur die entsprechendeiEinstellung dieser zwei Punkte und der- Häuptpunktentfernung notwendig. Xetztere wird durch Verschieben der bildseitigen Maßteilung oder der Bildebene selbst bewirkt. Ist aus Tabellen ,oder ähnH<?hem die Entfernung der Hauptpunkte schon bekannt, so genügt nach Einstellung dieser -zur Ermittlung 'der Brennweite folgendes Verfahren:, Es- -vvird scharf eingestellt und, ohne daß- die Einstellung verändert wird, 100 ■ der Endpunkt des bildseitigen Hebelschenkels auf der Maßteilung entlang geführt, wodurch gleichzeitig eine Bewegung des Drehpunktes auf seiner Gleitstrecke erfolgt. Die Bewegunigen sind gegenläufig, d. h. wenn auf einer Maßteilung das f zunimmt, nimmt es auf der' anderen ab. Bei Übereinstimmung beider ist die richtige Brennweite sowie die richtige Einstellung gefunden.

Abb. 3 zeigt das Laufbrett der Vergrö'ße- 110. rungseinrichtung im Grundriß ~ mit einer ·. zwangläufigen Einstellvorrichtung, Diese besteht aus einem rechtwinkligen Hebel 15, dessen Drehpunkt 16 in der. Ansatzebene gelegen und auf einer mit Maßteilung versehenen Strecke .17 einstellbar ist. Der Angriffspunkt 18 des Hebels ist fest an dem Plattenträger angebracht, der' Angriffspunkt 19. für die Bildebene in der Richtung der Maßteilung 20 entsprechend der Strecke 2 / einstellbar. Zur Einstellung der Hauptpunktabstände ist die Maßteilung 20 auf der Unter-

lage parallel zur Achse verschiebbar angeordnet.

Bei Bildwerfern mit selbsttätiger Einstellung ist es bekannt, einen langen Hebel, den bildseitigen Schenkel beim Winkelhebel, durch einen kurzen, durch eine Kurv« geführten zu ersetzen. Solch eine Kurve ist bisher nur bei einer Brennweite zu verwenden, für die sie berechnet ist. Eine andere Brennweite be-ισ darf einer neuen Kurve, und somit ist diese Einrichtung nur für fest eingebaute Objektive brauchbar.

Um eine Kurve für sämtliche Brennweiten verwendbar zu machen, muß die Vorrichtung folgende Bedingungen erfüllen:

Bekanntlich besteht in jeder Einstellungslage die Beziehung

ao wobei p und q die um die Brennweite/ verkürzten Bild- und Plattenweiten bedeuten. Wird nun eine andere Brennweite Z₁ angenommen, so ergibt sich, wenn p unverändert bleibt und ^₁ die neue um f_t verkürzte Plattenweite ist,

q₁-p-=f₁'

oder

und da

ti P

''J

so ist

Um nun für ein Objektiv mit anderer Brennweite unter Beibehaltung der Vorrichtung ein scharfes Bild zu erhalten, ist der Gleitpunkt des plattenseitigen Hebelschenkels in seinem Abstand vom Drehpunkt entsprechend dem-· Quadrat der beiden Brennweiten zu verändern und damit auch "die Gleitstrecke q_t im

♦5 Verhältnis zu q; ferner ist die Zusatzstrecke 2/ -f- ε zu ändern, um bei gleicher Kurve und ohne Drehung des Winkelhebels wieder eine Scharfeinstellung zu erreichen.

Dje Anwendung dieser Vorrichtung ist ,nicht auf die Winkelhebel beschränkt, sondern auch für andere Einstellsysteme ohne Änderung der Vorrichtung möglich.

Gemäß Abb. 4 ist bei einem um Punkt 22 drehbaren , Winkelhebelsystem 21 der bild-

seitige Hebelschenkel an einer Kurve 25 geführt und der Gleitpunkt 23 des plattenseitigen' Schenkels auf der im Abstand / vom Drehpunkt liegenden Achse 24. Das Objektiv 26 mit der Brennweite / erzeugt in der

Plattenebene 2j ein Bild eines in der Ebene 28 befindlichen Dinges. Für ein Objektiv 29 mit verkürzter Brennweite/ ergibt sich der Angriffspunkt für den bildseitigen Hebelschenkel aus dem Verhältnis

j.: J₁ = / : jr, mithin χ = —— ,

Setzt- man in diesem Ausdruck aus der Glei-

f-i. *
chung ι den Wert von q_x =. ^-p- em, so er-

hält man χ = 2-.

₁ d. i. =·&\ Demnach ist

der Angriffspunkt auf dem bildseitigen Hebelschenkel so zu verschieben, daß seine Entfernung von einer parallel zur optischen Achse durch den Drehpunkt 22 gelegten Geraden

dem Verhältnis·^ entspricht.

Bei geringen Vergrößerungen ergibt sich bei dem plattenseitigen Schenkel des Hebels eine ungünstige flache Stellung, die unter Umständen ein Festklemmen des Führungsstiftes bewirken kann. Um dies zu vermeiden, ist gemäß Abb. 5 der Drehpunkt des Winkelhebels unter Beibehaltung des Achsenabstandes um eine Strecke k nach der Platte zu verlegt, ohne daß der Angriffspunkt für die Einstellung des Plattenträgers geändert wird. Die Einstellkurve für den Winkelhebel muß dagegen verändert werden. Da die vom freien Hebelschenkel aiXf den Achsenparallelen zurückgelegten Strecken gleichbleiben, bleibt auch die Einstellung für verschiedene Brennweiten möglich. Nur ist die Verschiebung des Drehpunktes durch ein entsprechendes Verlegen der Plattenebene in entgegengesetzter Richtung wieder auszugleichen.

Die gewöhnliche Lage 32 des an der Kurve geführten Winkelhebels, dessen plattenseitiger Schenkel die Achse 33 in 34 schneidet, ist gestrichelt, die Lage 35 des um die Strecke k zur Platte hin verschobenen Winkelhebels, dessen plattenseitiger Schenkel die Achse gleichfalls in 34 schneidet, mit vollen Linien dargestellt. Der Hebeldrehpunkt kann in einen bestimmten Punkt der Ansatzebene gelegt sein und braucht bei Änderung der Brennweite nicht verschoben zu werden, wie gemäß' Abb. 3.

Bei vertikal stehender optischer Achse no (s. Abb. 6 und 7) würde die Strecke 2/ + ε verändert · werden müssen. Auch würde die Kurve nicht benutzt werden können, und außerdem wurden zum Halten der Kamera umständliche Vorrichtungen notwendig werden.

- Zur Vermeidung dessen sind gemäß der Erfindung bei vertikaler Stellung der Kamera 42 in einem vertikal beweglichen Gehäuse 4 r die auf Unendlich eingestellte Mattscheiben- iao ebene 43 unter dem Objektiv und die Zusatzstrecken 2f -f- e auf der Seite der ,Platten-

ebene 45 angebracht. Der Drehpunkt 46 des Winkelhebels 38, der zur Vermeidung von Klemmungen bei der Drehung des Hebels um eine bestimmte Strecke m + k nach oben verschoben ist, ist in die Ansatzebene gelegt, und die Entfernung bis zum hinteren Hauptpunkt des .Objektivs ist bei beliebigen Brennweiten stets gleich einer Brennweite, so daß die richtige Lage des Drehpunktes gesichert ist. το Der Träger 37 des Gehäuses ist als Kurve ausgebildet. Nur-die zur Ermittlung der Brennweite eingeführte Strecke d erscheint jetzt zwischen Bildebene und der Ansatzebene der Kamera. Es ergibt sich entsprechend .

Daraus folgt gleichzeitig eine erheblich größere Genauigkeit der Brennweitenermittlung als-im ersten Falle (Abb. I_- und 2), wo f-\-d-n betrug. Teststrecke. und Maßstab sind entsprechend geändert.

Um die Einstellung der Brennweite .unabhängig von einer Messung oder irgendeiner rechnerischen Maßnahme zu machen,' ist ein die Bewegung des Winkelhebels auf den Plattenhalter übertragendes, in senkrechter-. Richtung gleitend bewegliches Führungsblech 47 (Abb. 7) mit einem Schlitz" 48 versehen, der einer beliebig zu wählenden Richtung des Schlitzes vom Übertragungshebel parallel ist. Beide sind, durch einen Führungsstift 40 verbunden. Soll die Vorrichtung auf die richtige Brennweite eingestellt werden, so bringt man die Schlitze in Parallelstellung. Der Führungsstift kann nun beliebig im Schlitz verschoben werden. Der Winkelhebel und das Gehäuse werden in dieser Lage festgehalten und dann die Platte scharf eingestellt. Es ist

4b dies dadurch niöglich; daß der Plattenhalter an dem Führungsblech (nach Lösung der •Verbindungsschraube) in senkrechter Richtung beweglich ist. Jetzt wäre zur endgültigen Einstellung nur noch die der betreffenden Brennweite entsprechende Entfernung ' des Führungsstiftes und damit der Gleitabstanid festzulegen- Um diese Lage mechanisch zu er^· mitteln, wird das Gehäuse in", eine andere, möglichst entgegengesetzte Stellung gebracht.

Jetzt muß das Bild unscharf werden, wenn der Führu'ngsstift nicht, den richtigen Abstand hat. Es läßt =sich demnach die· Platte wieder durch Verschieben des Führungsstiftes scharf einstellen und dadurch der richtige Gleitabstand des Führungsstiftes bestimmen. Beweis: Bei der ersten Einstellung liegen für sämtliche Brennweiten die Endpunkte der Streckensumme .(£+?) . einerseits ■- auf der Bildebene, anderseits in der ^Richtung der sich überdeckenden Schlitze, und die verbleibende Entfernung bis zur Plattenebene stellt bei Scharfeinstellung die Z-usatzstrecke 2f + ε dar. Wird nun durch Verschieben, des Gehäuses eine Änderung der Lage des Winkelhebels herbeigeführt, so bleibt der plattenseitige Endpunkt der Strecke (p -f- q) stets in der Schlitzrichtung· des Winkelhebels. Andererseits muß er auch auf dem Schlitze des Führungsbleches liegen, da bei verschiedener Einstellung mit gleichem / 2 / -\- ε gleichbleibt. Der Schnittpunkt beider bei Scharfeinstellung muß also die richtige Lage des Führungsstiftes ergeben. An Stelle der Richtungsführung durch Schlitze können am Winkelhebel und Führungsblech.auch Scherenspreizen angebracht sein.

Das Gehäuse ist mit einer Tür 50 versehen. Das Heben und Senken des Gehäuses geschieht durch eine Winde 51, um deren Trommel das Seil 52 läuft, welches am einen Ende mit dem Gehäuse, am anderen Ende mit einem Gegengewicht belastet ist. Das Seil ist zweckmäßig über eine am Winkelhebel befestigte Rolle 43 geführt, wodurch er an die Kurve gedrückt wiird und so eine, sichere, leichte Führung gewährleistet.

Claims (5)

Patentansprüche·:.

1. Bildwerfer mit. zwangläufiger Einstellung der Ding- und Bildebene gegenüber dem Objektiv, dadurch gekennzeichnet, daß er mit einer Vorrichtung zur Ermittlung der Brennweite versehen ist.

2. Ausführungsform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Ansatzebene (2) des Bildwerfergehäuses (1) die Mattscheibenebene einer auf 00 eingestellten Kamera angebracht ist.

3. Ausführungsform nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehpunkt. (16) eines die zwangläufige Einstellung bewirkenden Winkelhebels (15) . in der Ansatzebene (2) des Bildwerfergehäuses (1) angebracht ist.

4. Ausführungsform nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei vertikal stehendem Bildwerfer die Kamera mit der Mattscheibenebene nach unten im Gehäuse angebracht ist.

5. Ausführungsform nach Anspruch 1, 2 no und 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein di'e Platteneinstellung bewirkendes Führungsblech (47) mit einem Schlitz (48) versehen ist, der in einer bestimmten Stellung dem Einstellhebelschlitz (39) parallel ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.