DE1054730B

DE1054730B - Kombinierter Sucher und Entfernungsmesser

Info

Publication number: DE1054730B
Application number: DET8401A
Authority: DE
Original assignee: Taylor Taylor and Hobson Ltd
Current assignee: Taylor Taylor and Hobson Ltd
Priority date: 1952-09-19
Filing date: 1953-09-18
Publication date: 1959-04-09

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen kombinierten Sucher und Entfernungsmesser, insbesondere zur Verwendung bei fotografischen Kameras. Bekannte Ausführungen besitzen gewöhnlich einen. Sucher, der ein reelles Bild entwirft, in Verbindung mit einem Entfermmgsmesser, in dem zwei von dem Aufnahmegegenstand ausgehende Strahlenbündel mittels eines strahlenteilenden Prismas überlagert werden. Hierbei ist das strahlenteilende Prisma hinter dem Objektiv des Suchers angeordnet, so daß dieses Objektiv für die beiden einfallenden Strahlenbündel des Entfernungsmessers in zweifacher Ausführung vorhanden sein muß; aus der Notwendigkeit, die beiden Objektive dann sowohl in ihrem Aufbau als auch in. ihrer Anordnung genau aufeinander abzustimmen, folgt, daß schon aus einer geringen Ungenauigkeit ihrer Anordnung grobe Fehler entstehen können. Eine weitere Schwierigkeit besteht darin, den Gesichtswinkel zu begrenzen, wie es durch die Anordnung dieser Objektive erforderlich wird; außerdem entstehen optische Schwierigkeiten technischer Art, die die Brauchbarkeit dieser bekannten Ausführung sehr beschränken.

Es ist auch eine Ausführung bekannt, bei der das strahlenteilende Prisma vor dem Objektiv des Suchers angeordnet ist, wobei dieses Objektiv ein. virtuelles Bild entwirft. Zwar wird bei einer solchen. Anordnung die Schwierigkeit, zwei Objektive verwenden, zu müssen, vermieden, bleiben aber die anderen Mängel der oben vorgenannten bekannten Ausführung bestehen, und kommen andere Schwierigkeiten durch das Entwerfen eines virtuellen Bildes hinzu.

Die Erfindung bezweckt, einen, kombinierten Sucher und Entfernungsmesser zu schaffen, der einfach herzustellen ist und befriedigend arbeitet und bei dem gleichwohl die obengenannten Schwierigkeiten vermieden werden; er soll insbesondere bei Weitwinkelfotoobjektiven vorteilhaft verwendbar sein.

Ferner soll der Bildfeldwinkel des kombinierten Suchers und Entfernungsmessers nach der Erfindung so veränderbar sein, daß er fotografischen Wechselobjektiven mit unterschiedlichen Brennweiten angepaßt werden kann.

Die Erfindung geht zur Erreichung dieser Ziele von der bekannten Bauart aus, bei der ein reelles Zwischenbild des Aufnahmegegenstandes entworfen wird und zwei von diesem ausgehende Strahlenbündel mittels eines strahlenteilenden Prismas überlagert werden, und sie besteht dabei darin, daß das strahlenteilende Prisma vor dem Objektiv des Suchers angeordnet ist und dieser eine reelle äußere Eintrittspupille besitzt, die sich im strahlen.teilenden Prisma oder in dessen unmittelbarer Nähe befindet. Auf diese Weise bildet das Objektiv in einer vom Okular aus zu betrachtenden Bildebene ein reelles Bild des aufzunehmenden Kombinierter Sucher und
Entfernungsmesser

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Anmelder:
Taylor, Taylor & Hobson Limited,
Leicester (Großbritannien)

Vertreter: Dr. W. Schalk und Dipl.-Ing. P. Wirth_r
Patentanwälte,
Frankfurt/M., Große Eschenheimer Str. 39

Beanspruchte Priorität: Großbritannien vom 19. September 1952

Gegenstandes ab, während gleichzeitig das strahlenteilende Prisma im Auge des Beobachters oder in dessen Nähe abgebildet wird.

Bei einem Weitwinkelfeld ist die äußere Eintrittspupille kleiner als der Irisdurchmesser des menschlichen Auges, so daß die Erfindung bei dem Entfernungsmesser dann die Verwendung kleiner Komponenten gestattet.

Um im Sucher ein aufrechtes Bild des Gegenstandes zu erhalten, können entsprechende Mittel vorgesehen sein.. So ist beispielsweise bei einer Ausführungsform ein konvergentes Umkehrglied hinter dem vom Objektiv entworfenen umgekehrten Bild angebracht und ergibt ein aufrechtes Bild in einer zweiten, vom Okular aus betrachteten Bildebene.

Da bei fotografischen. Kameras oft auswechselbare Objektive verwendet werden, kann man. zweckmäßig Mittel vorsehen, um die Größe einer das Gesichtsfeld begrenzenden Blende in einer Bildebene des Suchers und die Vergrößerung des Bildes in dieser Ebene relativ zueinander zu verändern, um. einen· veränderlichen Gesichtsfeldwinkel zu erhalten. Dies läßt sich auf verschiedene Weise erreichen.

Bei einer vorzugsweisen Ausführungsform mit einem konvergenten Umkehrglied hinter dem vom Sucherobjektiv gebildeten umgekehrten Bild ist die

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das Gesichtsfeld begrenzende Blende in der zweiten bzw. der aufgerichteten Bildebene angebracht. Das Umkehrglied besteht aus mindestens zwei relativ zueinander und gegenüber dem übrigen System beweglichen Komponenten, um eine veränderliche Vergrößerang zwischen den beiden in fester Stellung verbleibenden Bildebenen hervorzubringen.

Bei einer anderen Ausführungsform werden das Okular und das Umkehrglied relativ zueinander und gegenüber der ersten, das umgekehrte Bild enthaltenden Bildebene bewegt und die das Gesichtsfeld begrenzende Blende wird in der zweiten, das aufgerichtete Bild enthaltenden Bildebene angeordnet, die in konstanter Entfernung vom Okular gehalten ist.

Auch kann die Größe der Feldblende dadurch geändert werden, daß beispielsweise eine Vielzahl auswechselbarer Blenden verschiedener Größen vorgesehen wird. Es ist dann zweckmäßig, die Brennweite des Okulars zu ändern. Auf diese Weise bleibt die vom Beobachter durch das Okular gesehene effektive Größe der verschiedenen Blenden im wesentlichen konstant. ■

Bei den verschiedenen oben beschriebenen Ausführungsformen kann man zweckmäßig nahe der einen Bildebene oder in der Xähe jeder Bildebene eine Feldlinse anordnen, um besser zu erreichen, daß die äußere Eintrittsöffnung in oder nahe der Lage des Auges abgebildet wird.

Im folgenden sind an Hand der Zeichnungen einige Ausführungsformen des kombinierten Suchers und Entfernungsmessers nach der Erfindung, der im übrigen in verschiedener Weise verwirklicht werden kann, beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine einfache Anordnung,

Fig. 2 und 3 zwei Abwandlungeni der Anordnung nach Fig. 1,

Fig. 4 eine Anordnung mit veränderlichem Sucher zur Anpassung an auswechselbare fotografische Objektive der Kamera,

Fig. 5 und 6 zwei weitere Sucheranordnungen,

Fig. 7 einen Längsschnitt durch eine vorzugsweise \^rerwirklichung der Anordnung nach Fig. 6 und

Fig. 8 und 9 einen Seitenriß und Grundriß der Konstruktion nach Fig. 7.

Bei der einfachen Anordnung nach Fig. 1 zeigt das Entfernungsmessersystem ein strahlenteilendes Prisma A, durch das ein vom Objekt kommender Strahl ohne Ablenkung hindurchgeht, sowie einen kleinen Reflektor B, an dem ein zweiter vom Objekt kommender Strahl um etwa einen rechten Winkel zum Prisma A hin abgelenkt wird, in dem er wiederum um einen rechten Winkel abgelenkt wird und dann parallel zum ersten Strahl und diesem überlagert austritt. Der kleine Reflektor B kann die Gestalt eines Spiegels oder Prismas haben und um kleine Winkel drehbar sein zur Überlagerung der beiden Strahlen in der bei Entfernungsmessern üblichen Weise.

Die vereinigten Strahlen kommen vom strahlenteilenden Prisma A zum Suchersystem, dessen äußere Eintrittspupille bei dem Prisma A liegt, wie in Fig. 1 durch die beiden Punkte C angedeutet ist. Zur Sucheranordnung gehört ein Objektiv D, das in der Bildebene E ein wirkliches Bild des Gegenstandes entwirft, und ein Okular F zur Betrachtung dieses Bildes. Gleichzeitig bildet das Objektiv D die Eintrittsöffnung C in der Nähe des Beobachterauges ab, welcher Vorgang noch dadurch verbessert werden kann, daß man eine Feldlinse G in der Nähe der Bildebene E anordnet, wie dies Fig. 2 zeigt.

Bei den Anordnungen nach Fig. 1 und 2 ist das durch das Okular betrachtete Bild des aufzuneh-

menden Gegenstandes umgekehrt. Im allgemeinen ist aber eine Anordnung zur Aufrichtung des Bildes vorzuziehen, und zu diesem Zweck kann jede beliebige Umkehrvorrichtung zwischen das Objektiv D und das Okular F gebracht werden. Eine solche Anordnung zeigt Fig. 3, wo eine konvergente Umkehrlinse H dazu dient, in einer zweiten BildebeneF¹ ein aufrechtes Bild des Bildes in der ersten Bildebene E zu entwerfen, wobei das Okular F natürlich für die Betrachtung der zweiten Bildebene angeordnet ist. Eine zweite Feldilinse G¹ nahe der zweiten Bildebene E¹ dient dazu, das bereits von dem Objektiv D und der ersten Feldlin.se G in der Nähe der Umkehrlinse H entworfene Bild nun in der Nähe des Beobachterauges abzubilden.

Eine das Gesichtsfeld begrenzende Blende/ ist in der zweiten Bildebene E¹ angeordnet und wird hier parallaxenfrei vom Okular aus gesehen (Fig. 4, 5, 6).

Jede beliebige Anordnung von Spiegeln oder reflektierenden Prismen kann verwendet werden, um Platz zu sparen und das Okular F in eine passende Lage zu bringen. Eine zweckmäßige Anordnung dieser Art zeigt Fig. 4, wo die optische Achse durch einen hinter der ersten Bildebene gelegenen. Reflektor K um einen rechten Winkel seitlich abgelenkt wird und durch einen weiteren Reflektor K¹ um einen weiteren rechten Winkel parallel zur ursprünglichen Richtung der optischen Achse; dabei ist der Reflektori?¹ hinter der zweiten Feldlinse G¹ angeordnet.

Fig. 4 zeigt außerdem in einfacher Form eine weitere Abwandlung, bei der Mittel zur Änderung des Gesichtsfeldwinkels vorgesehen sind, so daß das Gerät bei fotografischen Kameras verwendet werden kann, die austauschbare fotografische Objektive verschiedener Brennweite haben. Bei dieser Ausführung ergibt sich das veränderliche Gesichtsfeld durch. Änderung der effektiven Größe der das Gesichtsfeld begrenzenden Blende / in der zweiten Bildebene E¹. Diese Größenänderung kann auf verschiedenen Wegen erreicht werden, beispielsweise durch Anordnung eines Satzes Blenden verschiedener Größen (den Brennweiten der auswechselbaren Kameraobjektive angepaßt), wobei die einzelnen Blenden gegeneinander austauschbar sind. Die Blenden können alle auf demselben beweglichen Träger angeordnet sein, so daß durch Bewegung dieses Trägers der gewünschte Austausch erfolgen kann. Bei dem dargestellten Beispiel besteht der die Blenden tragende bewegliche Körper aus einer Scheibe 7¹, die um eine rechtwinklig zur zweiten Bildebene E¹ verlaufende Achse drehbar ist.

Besonders in Fällen, wo> die Änderungsmöglichkeit des Gesichtsfeldes über einen weiten Bereich sich erstreckt, ist es vorteilhaft, die durch das Okular F betrachtete scheinbare Blendengröße praktisch konstant zu halten. Zu diesem Zweck kann das Okular aus zwei gegeneinander beweglichen Komponenten F¹ und F² zwecks Veränderung seiner Brennweite bestehen.

Die gleiche Wirkung kann andererseits, wie Fig. 5 zeigt, auch erreicht werden, ohne einen Satz auswechselbarer Bleniden vorzusehen, lediglich dadurch, daß die Umkehrlineeii gegenüber der ersten Bildebene E axial beweglich angeordnet wird, wodurch sich die Vergrößerung des entstehenden Bildes ändert; die Blende / und das Okular F werden dabei selbst verschoben, entsprechend der Bewegung der Umkehrlinse.

Eine vorzugsweise Ausführungsart, bei der die gewünschte Änderung der Vergrößerung ohne Bewegung der Blende / oder des Okulare F erfolgt, ist in Fig. 6 dargestellt. In diesem Fall besteht die konvergente Umkehrlinse aus zwei konvergenten. Komponenten L

Claims

und Μ, die relativ zueinander und auch gegenüber der übrigen Anordnung bewegbar sind, um eine veränderliche Vergrößerung der Bildprojektion zwischen den beiden Bildebenen E und E1 zu erreichen, deren beider Lage unverändert bleibt. Hierdurch wird erreicht, daß die scheinbare Größe der das Gesichtisfeld begrenzenden Blende für alle Gesichtsfelder konstant bleibt und auch, wie bei allen anderen Ausführungsformen, frei von Parallaxe. So erscheint beispielsweise bei einem Bildfeld der Kamera mit dem Format 5,08 :5,08 cm eine Blende von 0,508 :0,508 cm in der Brennebene eines 2,54-cm-Okulars ebenso groß wie ein Kontaktabzug der Aufnahme in 25,4 cm Abstang vom Auge. Wenn die Umkehrlinse LM auf Einheitsvergrößerung eingestellt ist, erhält das Bild in der ersten Bildebene E eine effektive Größe von 0,508 :0,508 cm, so daß zur Anpassung an ein 10,16-cm-Objektiv der Kamera das Sucherobjektiv D eine äquivalente Brennweite von 1,016 cm haben muß, um den gewünschten Gesichtsfeldwinkel zu ergeben. Bei Verwendung eines 5,08-cm-Objektivs an der Kamera muß das Blendenbild in der Brennebene £ des 1,016-cm-Objektivs D 1,016:1,016 cm groß sein, um mit dem Entfernungsmesser den richtigen Gesichtsfeldwinkel zu erfassen; die Vergrößerung zwischen den beiden Bildebenen E und E1 muß dann 1 :2 sein. Entsprechend muß bei Verwendung eines 20,32-cm-Objektivs an der Kamera eine Vergrößerung von 2 :1 zwischen den beiden Bildebenen ^as bestehen, um den richtigen Gesichtsfeldwinkel zu erhalten. So ist, wenn die beiden Umkehrlinsen L und M je eine äquivalente Brennweite von 3,56 cm haben, ihre gemeinsame Brennweite bei dicht nebeneinander an- - geordneten Linsen etwa 1,8 cm; bei Anordnung der Linsen etwa 5,3 cm von der einen und 2,67 cm von der anderen Bildebene ist die Vergrößerung entweder 1 : 2 oder 2:1, je nachdem, welche Bildebene näher liegt. Bei Verschiebung der beiden LinsenL und M in eine symmetrische Stellung, in der jede um ihre eigene Brennweite von 3,56 cm von einer Bildebene entfernt ist, so daß die beiden Linsen 0,89 cm Abstand voneinander haben, ergibt sich die Stellung der Einheitsvergrößerung. Bei diesen Abmessungen muß die vordere Feldlinse G eine äquivalente Brennweite von 1,25 cm und die rückwärtige Feldlinse G1 von 1,9 cm haben. Die Fig. 7 bis 9 zeigen eine zweckmäßige praktische Ausführungsform einer solchen Anordnung. Dabei ist das Suchersystem in einem tubusartigen GehauseAr angeordnet mit einem seitlichen Ansatz N1 zur Aufnahme des strahlenteilenden Prismas A, des Sueherobjektivs D und der vorderen Feldlinse G am vorderen Ende des Tubus und einem zweiten seitlichen. Ansatz N2 an seinem rückwärtigen Ende zur Aufnahme des Okulars F. Die beiden Reflektoren K und K1 sind im Haupttubus N1 angeordnet, jeweils angrenzend an die beiden seitlichen Ansätze N1 und N2; vor dem Reflektor K1 sind im Tubus N die Blende / und die hintere Feldlinse G1 an den entsprechenden Stellen angeordnet. Die erste Umkehrlinse L ist in einer Fassung L1 längs des Tubus N gleitbar gelagert. An der Fassung sitzt ein Stift L2, der längs eines axialen Schlitzes Ns in der Wandung des Tubus N gleitet. Entsprechend ist die zweite Umkehrlinse M in einer Fassung M1 mit einem Stift M2, der in einem axialen Schlitz Ni der Tubuswand gleitet, untergebracht. Ein in dem Gehäuse N drehbar gelagerter Zylinder O hat zwei Führungsschlitze O1 und O2, in die die Stifte L2 und M2 hineinragen. Die Form der beiden Führungsschlitze ist derart, daß beim Drehen des Zylinders O die beiden UmkehrlinsenL und M gleichzeitig um genau entsprechende Beträge aus einer Endstellung, in der beide Linsen dicht nebeneinander stehen und eine Vergrößerung von 1 :2 ergeben, über eine mittlere Stellung, in der beide Linsen getrennt und auf Einheitsvergrößerung eingestellt sind, in die andere Endstellung gebracht werden können, in der sie wieder dicht nebeneinander liegen und die Vergrößerung 2:1 ergeben. Selbstverständlich sind die oben angegebenen Dimensionen nur beispielsweise Abmessungen und können nach Bedarf zur Anpassung an andere Objektivanordnungen von fotografischen Kameras od. dgl. geändert werden. Auch sind die verschiedenen oben beschriebenen Anordnungen nur einzelne Beispiele der Möglichkeiten, die Erfindung in die Praxis umzusetzen. Patentansprüche:

1. Kombinierter Sucher und Entfernungsmesser, in dem ein reelles Zwischenbild des Aufnahmegegenstandes entworfen wird und bei dem zwei von diesem ausgehende Strahlenbündel mittels eines strahlenteilenden Prismas überlagert werden, dadurch gekennzeichnet, daß das strahlenteilende Prisma vor dem Objektiv des Suchers angeordnet ist und dieser eine reelle äußere Eintrittspupille im strahlenteilenden Prisma oder in dessen unmittelbarer Nähe besitzt.

2. Gerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Mittel (H) zur Aufrichtung des im Sucher gezeigten Bildes.

3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein konvergentes Umkehrglied (H) in einer zweiten, vom Okular aus betrachteten Bildebene (E¹) ein aufrechtes Bild entwirft.

4. Gerät nach einem der vorhergehenden, Ansprüche, gekennzeichnet durch Mittel (I¹) zur Änderung der Größe einer das Gesichtsfeld begrenzenden Blende (/) in einer Bildebene (Eⁱ) des Suchers im Verhältnis zur Vergrößerung des Bildes in dieser Ebene zu dem Zweck, einen veränderlichen Gesichtsfeldwinkel zu erhalten.

5. Gerät nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch Mittel (F¹ ₁ F²) zur Änderung der Bretninweite des Okulars und der Größe der das Gesichtsfeld begrenzenden Blende (/).

6. Gerät nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl auswechselbarer Blenden (I, J¹) verschiedener Größe vorgesehen ist.

7. Gerät nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß das UmkArglied mindestens zwei Komponenten (L, M) besitzt, die relativ zueinander und gegenüber dem übrigen System bewegbar sind zu dem Zweck, eine veränderliche Vergrößerung zwischen den beiden in fester Stellung verbleibenden Bildebenen (E, E¹) zu ergeben, wobei die Blende (/) in der zweiten bzw. aufrechten Bildebene (Eⁱ) angeordnet ist.

8. Gerät nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Umkehrglied (H) und das Okular (F) relativ zueinander und gegenüber der ersten bzw. umgekehrten Bildebene (E) bewegbar sind, wobei die das Gesichtsfeld begrenzende Blende (/) in, der in fester Entfernung vom Okular (F) angeordneten zweiten bzw. aufrechten Bildebene (E¹) angeordnet ist.