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Vorrichtung zur Bestimmung der photographischen Tiefenschärfe Man
hat bereits von der photvgraphis:chen Kamera getrennte Vorrichtungen zur Bestimmung
der Tiefenschärfe. Diese weisen jedoch Mängel auf, welche ihre Benutzung für einen
Großteil der Photographierenden zu sehr erschweren. Sie stellen Zahlentafeln, graphische
Tafeln und rechenschieberähnliche Gebilde dar, die zum Teil recht schwierig zu handhaben
sind und bei einigen sogar noch loser Hilfsmittel, wie Faden oder Lineal, benötigen.
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Diesen Nachteilen soll der Gegenstand vorliegender Erfindung dadurch
abhelfen, daß bei sehr gut lesbaren Skalen für jede der vier in Betracht fallenden
Größen, d. h. für den Einstellungsabstand, die Blendennummer und die Grenzabstände
der vorderen sowie der rückwärts gelegenen Tiefenschärfe, vom Objektiv aus gerechnet,
je ein besonderer Zeiger vorhanden ist, wobei in übersichtlicher Weise dem festsitzenden
Einstellungszeiger und den symmetrisch zu diesem beweglichen Tiefenschä,rfezeigern
eine gemeinsame, bewegliche Distanzenskala gegenübergestellt ist, während mit Rücksicht
auf die hauptsächlichsten Bildformate ein oder zwei Zeiger auf der mehrfach gehaltenen
Blendenskala- spielen. Im ferneren gestattet die Vorrichtung für die verschiedenen
Bildformate die Ablesung der im photographischen Bilde erscheinenden menschlichen
Kopfgröße für die jeweils eingestellte Entfernung.
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Die Vorrichtung ist gemäß den Abb. i, 2 tihd 3 bzw. q., 5 und 6 in
zwei Ausführungsarten dargestellt, wovon die zweite unter geringen Abänderungen
den Einbau in die photographische Kamera gestattet. Es zeigen: Abb. i und q. die
Vorrichtung in Draufsicht, Abb. z und 5 den Axialschnitt durch die zur Distanzenskala
gehörende Krone, Abb.3 und 6 den Axiälschnitt durch die die Tiefenschärfe- sowie
die Blendenzeiger bewegende Krone, und Abb.7 erläutert die mathematischen Formeln.
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Nach Abb. i, 2 und 3 besteht die in einem Gehäuse i befestigte Vorrichtung
aus ;einer Werkplatte z, der beidseitig Kreisringe 3 aufgesetzt sind, wobei der
obere noch einen nach außen vorstehenden Rand ¢ besitzt. Dieser letztere dient zusammen
mit der Grundplatte 5 zur Befestigung der Werkplatte Z im Gehäuse i vermittels der
Schrauben 6. Die Skalenplatte 7 enthält die Blendenskalen 8 für die hauptsächlichsten
Bildformate sowie sonstige Bezeichnungen 9. Sie schließt die Vorrichtung nach oben
ab und ist vermittels der Schrauben io am Kreisring 3 befestigt. Zur Aufnahme des
Zapfens i i und des Hohlzapfens 12 sind die drei Platten z, 5 und 7 im Zentrum .durchbohrt.
Außerdem besitzen die Werkplatte 2 .sowie die Skalenplatte 7 im Zentrum je ein kreisförmiges,
vertieftes Lager 13 und i q. zur Aufnahme des Hohlzapfens 12 und des Zahnrades 15.
Am Zapfen i i ist das Zahnrad 16 und am: Hohlzapfen i2 das gleich große Zahnrad
17 befestigt,
während das größere Zahnrad 15 auf dem nach außen
vorstehenden Rand des Hohlzapfens 12 nur aufruht und in dem genannten Lager 14 unabhängig
von den beiden andern Zahnrädern 16 und 17 gedreht werden- kann. Das Zahnrad 15
ist mit der Distanzenskala 18 versehen, welche durch eine Öffnung i9 in der Skalenplatte
7 von der Form eines halben Kreisringes sichtbar gemacht ist. Ferner ist auf demselben
Skalenrad 15 entsprechend den auf der Skalenplatte 7 angeführten Bildformaten eine
mehrfache Skala 20 für die auf dem photographischen Bilde erscheinende menschliche
Kopfgröße im Einklang mit dem an der Einstellungsmarke 2.1 der Skalenplatte 7 abzulesenden
Einstelliuigsabstand an. gebracht und durch eine Öffnung 22 in der Skalenplatte
7 sichtbar gemacht. Die Distanzenskala 18 --wird durch Drehung der Krone 23 vermittels
der in der Werkplatte 2 gelagerten Achse 24 und des darauf festsitzenden Kronrades
25 bewegt, während der Zapfen i i und der Hohlzapfen 12 durch die Krone 26 vermittels
der in der Werkplatte 2 gelagerten Achse 27 und des darauf festsitzenden Kronrades
28 in zueinander entgegengesetzter Richtung gedreht werden. Auf die beiden Zapfen
i i und 12 sind symmetrisch zur Einstellungsmarke 21 die beiden Zeiger 29 und 3o
gesteckt, die sich durch Drehung der Krone 26 symmetrisch zur Marke 21 bewegen,
wobei die einen Zeigerspitzen 29" und 30a als Tiefenschärfezeiger auf der Distanzenskala,
18 und die andern Zeigerspitzen 29b und 30b- auf der mehrfachen Blendenskala 8 spielen.
Die in der Grundplatte 5 sitzende Hemmschraube-3 i . dringt durch einen sektorenförmigen
Ausschnitt 3.2 im untersten Zahnrad 16 in dieses ein und beschränkt dadurch die
Zeigerbewegung auf einen Spielraum. von der Größe eines rechten Winkels.
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Die in Abb. 4, 5 und -6 dargestellte zweite Ausführungsart der Vorrichtung
enthält insofern eine Abänderung, als der nur noch allein vorhandene eine Blendenzeiger
33 auf dem Zapfen 34 eines in -der Werkplatte 2 und der Skalenplatte 7 gelagerten
Zahnrades 3 5 sitzt, welches durch ein in gleicher Weise gelagertes Zwischenrad
36 mit' dem oberen Zahnrad 17 in Eingriff steht: Die Ausführungsart nach Abb. 4,
5 und 6 bietet bei entsprechender Umformung die Möglichkeit, die Vorrichtung zwischen
zwei bei der Einstellung des Objektivs zueinander sich verstellende Teile der Kamera,
z. B. zwischen Klappdeckel und Laufboden, einzubauen. Ohne auf eine Zeichnung -Bezug
zu nehmen, sei beispielsweise hier nur an reführt, daß der Zapfen i i der Vorrichtung
am Klappdeckel zu befestigen wäre und der das Objektiv vortreibende Laufbodeneine
in einen Schlitz der Vorrichtung eindringende Führungsschraube erhielte. Bei der
dadurch ermnc_glichten Drehung der Vorrichtung um den Zapfen i i während des Einstellrens
der Kamera würde dann die nach außen verlängerte Einstellungsmarke --;,i sowie die
an den Zahnrädern 16 und 17 direkt b efesti.g-ten Tief enschärfezeiger 29 und 3o
auf der üblichen kreisbogenförmigen Distanzenskala spielen. Das Skalenrad 15 wie
auch dessen bewegende Teile kämen in Wegfall.
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Der Gebrauch der Vorrichtung ist so einfach, daß hier nur die hauptsächlichste
Aufgabe erwähnt wird, d. i. zu den gewählten Grenzabständen der Tiefenschärfe den
Einstellungsabstand sowie für das entsprechende Bildformat die Blendennummer zu
finden. Man läßt durch Drehung der Krone 23 die Maßzahlen der Grenzabstände -symmetrisch
zur Marke 21 einspielen und sodann durch Drehung der Krone 26 die Tiefenzeiger 29a
und 3oa mit den Maßzahlen zur Deckung bringen, worauf an der Marke 21 der Einstellungsalbstand
und an den Blendenzeigern 29U und 30b je nach dem Bildformat die zu verwendende
Blendennummer abzulesen sind. Die Kopfgröße für das betreffende Bildformat und den
gefundenen Einstellungsabstand findet man auf der Skala 2o.
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Die Skalen sind nach dem 'allgemeinen Bildungsgesetz für ein zentriertes-
Linsensystem i und der aus den M. von Rohrschen Tiefenschärfeformeln 2 abgeleiteten
Formier für die Einstelltoleranz 3 berechnet worden. Es ist: X':
Y T f : X _= X'.- f (i)
Z'- -ii-- f #k-iz (3)
Die - oben angeführten Formeln finden
ihre Erläuterung in: Abb. 7, wobei noch zuzufügen bist, daß: A die Blendennummner
nach .dem relativen Blendensystem und h den Schärfekoeffizienten in den Grenzlagen
der Tiefeinsch,ärfe unter Annahme eines physiologischen Grenzwinkels von 3i/2 Minuten
bedeutet, 'so daß k = 2 - tg 12 3' 30" ---. o,oozor8 (4) wird. Die Formel 3 erhielt
ihre einfache Form dadurch, daß an Stelle ,der X-Werte die entsprechenden A-Werte
gesetzt wurden. Das gleiche nehmen wir mit Formel i vor und setzen
wodurch in -beiden Skalen derselbe kleine, sich überdies nunmehr aufhebende Fehler
auftritt. - -. Nach;- Abb. 7 können die Skalen wie folgt
aufgebaut
werden: Es stellt F' als hinterer Brennpunkt des Objektivs den Anfangspunkt der
Distanzenskala dar und entspricht dem Wert A = co. Ferner ist X' die von der Einstellmarke
begrenzte, nach ja berechnete und mit dem Werte A bezeichnete Länge. Im Abstande
1 Z' befinden sich die Tiefenzeigerspitzen, die auf der Distanzenskala nach
2 die Werte A" und A.,. herauslesen lassen, welchen letzteren für jedes Bildformat
eine besondere Blende entspricht.
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Bei der Vorrichtung sind zur Erreichung gut lesbarer Skalen die Zentniwinkel
der als Bogenlängen des Einheitskreises aufgefaßten X°-Werte für die Distanzenskala
nach ja sowie derjenigen der Z'-Werte für die Blendenskalen nach der nachfolgenden
Formel 6 mit dem Faktor i. _ 4. multipliziert und vom Anfangspunkt aus aufgetragen
worden. Da ferner für jedes Bildformat nur ein und dieselbe -Distanzenskala dient,
müssen wir vorerst nach ja folgende Umformung vornehmen
und finden
Danach lautet die Formel für die Berechnung der Blendenskalen: #l"A.Z'F- -E- k.;A.F.k.i-a
(6)
Bezüglich der zweiten Ausführungsart der Vorrichtung muß noch dem Übersetzungsverhältnis
des Blendenzeigers Rechnung getragen und die ZB-Werte nochmals mit q. multipliziert
werden.
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Die Werte für die im Bilde erscheinende menschliche Kopfgröße sind
nach i berechnet und folgen sich, auf der Distanzenskala um i8o° zu den diesbezüglichen
Einstellungsabständen versetzt, in NVinkelabständen von 3 o°.