-
Optischer Entfernungsmesser Die Erfindung betrifft einen optischen
Entfernungsmesser mit einem einstellbaren Objektiv und einem im Bereich der bzw.
einer Bildebene des Objektivs angeordneten Einstellindikator, der aus zwei benachbarten,
gegeneinandergeneigten ebenen brechenden Flächen besteht, deren Schnittlinie in
der Einstellebene liegt.
-
Bei optischen Entfernungsmessern mit einstellbarem Objektiv erfolgt
die Entfernungsmessung auf Grund der Beobachtung der Schärfe bzw. Unschärfe des
von dem Objektiv des Entfernungsmessers in der Einstellebene entworfenen Bildes.
Im allgemeinen ordnet man an der Stelle, an der sich das Bild des betrachteten Objekts
bildet, einen Einstellindikator an, welcher den Einstellfehler als Sprung oder Unterbrechung
bestimmter Linien des Bildes anzeigt. Ein solcher Einstellindikator kann z. B. aus
einer zylindrisch geschliffenen Linse, aus keilförmigen Ausschnitten sphärisch geformter
Linsen oder auch aus einer Gruppe von Prismen bestehen.
-
Nach einem bekannten Vorschlag besteht eine solche Gruppe von Prismen
aus zwei, gleichen, jedoch in entgegengesetzter Richtung steigenden Glaskeilen mit
parallelen Brechkanten und je einer zur optischen Achse des Entfernungsmessers senkrechten
und einer dazu geneigten Lichtdurchtrittsfläche. Die Keile sind so nebeneinander
angeordnet, daß sie mit ihren senkrecht zu den brechenden Flächen verlaufenden Seitenflächen
zusammenstoßen und ihre zur optischen Achse senkrechten Lichtdurchtrittsflächen
in einer Ebene liegen. Die Einstellebene ist diejenige zur optischen Achse senkrecht
verlaufende Ebene, die die theoretische Schnittkante der beiden geneigten L ichtdurchtrittsflächen
der Glaskeile enthält, Solange sich das vom Entfernungsmesserobjektiv entworfene
Bild nicht in dieser Einstellebene befindet, erscheinen die bei@derseits der Trennfläche
der beiden Prismen befindlichen Teilbilder für den Beobachter in Längsrichtung dieser
Trennfläche gegeneinander verschoben.
-
Den vorstehend beschriebenen bekannten Prismencinstellindikatoren
haftet der Mangel an, daß sie zur Erzielung eines richtigen Ergebnisses eine ganz
bestimmte Lage des Auges relativ zum Gerät erfordern, weil sich sonst durch die
verschiedenen Höhen der beiden Prismen in der in Richtung der Objektivachse verlaufetiden
Trennebene eine Parallaxe und damit eine einsichere Entfernungsmessung ergibt.
-
Gemäß der Erfindung werden diese Nachteile dadurch behoben, daß die
beiden gegeneinandergeneigten ebenen brechenden Flächen des Einstellindikators in
der Schnittlinie zusammenstoßen und sich, von dieser ausgehend, in entgegengesetzten
Richtungen und jede nur nach einer Seite erstrecken, Auf diese Weise haben beide
Prismen an allen Stellen der Trennebene die gleiche Höhe, so daß bei dieser Anordnung
Parallaxenmängel ausgeschlossen sind und man somit nicht mehr an eine bestimmte
Lage des Auges in bezug auf den Einstellindikator gebunden ist.
-
Der erfindungsgemäße Einstellindikator wird zwecks Vereinfachung seiner
Herstellung vorzugsweise als einteiliger durchsichtiger Prismenkörper hergestellt.
-
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird
der Einstellindikator in Abweichung von seiner üblichen Ausbildung als durchsichtiger
Prismenkörper durch eine prismenförmige Ausnehmung eines durchsichtigen Körpers
gebildet.
-
Die erfindungsgemäße Wirkung des Einstellindikators bleibt auch dann
erhalten, wenn gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung eine der brechenden
Flächendes Einstellindikators parallel zur Grurndfläche des Prismenkörpers verläuft.
-
Besonders günstige Einstellverhältnisse ergeben sich, wenn die Schnittlinie
der geneigten brechenden Flächen des Einstellindikators schräg zum Bildhorizont
verläuft,
da dann waagerechte und senkrechte Objektlinien in gleicher Weise zur Einstellung
herangezogen werden können.
-
Die Verwendung des erfindungsgemäß ausgebildeten Einstellindikators
wird durch Umlenkungen des Entfernungsmesserstrahlenganges nicht beeinträchtigt.
So kann z. B. bei einer Spiegelreflexkamera, bei der das Objektiv des Entfernungsmessers
durch das Kameraobjektiv gebildet wird, der Einstellindikator sich im Bereich der
durch den Spiegel abgelenkten Bildebene befinden.
-
In der Zeichnung ist -die Erfindung durch einige Ausführungsbeispiele
veranschaulicht; es zeigt Abb. 1 einen schematisch gehaltenen Längsschnitt durch
einen erfindungsgemäßen Entfernungsmesser, Abb.2 das vom Auge gesehene Bild des
Objekts bei richtig eingestellter Entfernung, Abb. 3,das gleiche vom Auge gesehene
Bild, jedoch bei falsch eingestellter Entfernung, Abb.4 einen schematisch gehaltenen
Längsschnitt einer Spiegelreflexkamera, die mit einem erfindungsgemäßen Einstellindikator
ausgerüstet ist, Abb.5 ein als Einstellindikator verwendbares Prisma, das auf die
ebene Fläche einer plankonvexen Linse aufgebracht ist, Abb. 6 ein anderes Prisma,
welches durch eine der Prismaform -entsprechende Einprägung der ebenen Fläche einer
gleichen Linse gebildet ist, Abb. 7 eine andere Ausführungsform eines für den Entfernungsmesser
brauchbaren Prismas, Abb. 8 eine der Abb. 6 entsprechende Linse, deren ebene Fläche
eine der Prismenform gemäß Abb.7 entsprechende Einprägung aufweist.
-
Der dem ersten Ausführungsbeispiel entsprechende optische Entfernungsmesser
weist zunächst ein Objektiv 1 und ein Okular 2 auf, und das Auge 3 sieht durch das
Okular 2 und das Objektiv 1 irgendeinen das Objekt bildenden Gegenstand. Außerdem
gehört zu diesem Entfernungsmesser ein als Prisma 4 ausgebildeter Einstellindikator
mit zwei einen stumpfen Winkel einschließenden ebenen brechenden Flächen, die in
einer Kante 5 zusammenstoßen und sich, von dieser ausgehend, in entgegengesetzten
Richtungen und jede nur nach einer Seite erstrecken. Gemäß Abb. 1 befindet sich
diese Kante 5 zugleich im Bereich der Bildebene des Objektivs.
-
Das Prisma 4 ist in einem in einem Rohr 7 längsverschiebbaren Träger
6 gehalten und kann entlang der Objektivachse verschoben werden, bis sich die genannte
Kante 5 genau in der Bildebene des Objektivs 1 befindet.
-
Die Verschiebebewegungen des Prismas 4 werden auf, eine Anzeigevorrichtung
übertragen, die stets die richtige Entfernung des Objekts vom Entfernungsmesser
anzeigt, wenn sich die Kante 5 innerhalb der Bildebene des Objektivs 1 befindet.
Daraus,- daß die Lage der Bildebene von der jeweils vorhandenen Entfernung des beobachteten
Objekts vom Entfernungsmesser abhängig ist und der Entfernungsmesser - wie nachstehend
noch beschrieben wird - entsprechend eingestellt werden muß, damit sich die Kante
5 des Prismas auch wirklich innerhalb der Bildebene des durch das Objektiv 1 beobachteten
Ob-
jekts befindet, kann leicht geschlossen werden, daß tatsächlich auch jeder
Stellung des Prismas 4 ein be-@;timmter Abstand des beobachteten Objekts vom Entfernungsmesser
zugeordnet ist.
-
Gemäß Abb. 1 dient zur Anzeige der Stellung des Prismas 4 ein Zeiger
8, der an der Stelle 9 schwenkbar gelagert und mit seinem hinteren, über die Lagerstelle
hinausragenden Ende in einem Langloch eines Führungsstücks 10 geführt ist, welches
seinerseits am Träger 6 des Prismas 4 befestigt ist. Dabei ist das dortige Ende
des Zeigers 8 z. B. durch einen Zapfen im Langloch des Führungsstücks geführt. Die
Spitze des Zeigers arbeitet mit einer Skala 11 zusammen, die entsprechend den verschiedenen
Entfernungen des Objekts geeicht ist.
-
Das durch das Objektiv gebildete Bild befindet sich innerhalb der
senkrecht zur optischen Achse verlaufenden Bildebene, und es muß sich deshalb auch
die Kante 5 des Prismas 4 in einer senkrecht zu der optischen Achse verlaufenden
Ebene befinden, damit sie bei der richtigen Einsteilung vollkommen in die Bildebene
gelangen kann.
-
Da sich in Abb. 1 die Kante 5 des Prismas 4 bereits genau innerhalb
der Bildebene des Objektivs 1 befindet, sieht das durch das Okular 2 blickende Auge
dieses Bild in keiner Weise verzerrt. Befindet sich jedoch diese Kante 5 des Prismas
4 nicht genau innerhalb der Bildebene, so entsteht entlang der Kante 5 des Prismas
eine deutlich sichtbare Unterbrechung des Bildes, die dadurch entsteht, daß die
zwei durch die Kante 5 des Prismas 4 voneinander getrennten Bildhälften senkrecht
zur Kante 5 gegeneinander verschoben werden.
-
Damit diese Unterbrechungen sowohl in senkrechter als auch in waagerechter
Richtung des Bildes beobachtet werden können, ist die Kante 5,des Prismas 4 vorteilhaft
schräg zur Horizontalen verlaufend angeordnet, und zwar z. B. unter einem Winkel
von 45°, wie aus den Abb. 2 und 3 ersichtlich ist.
-
Von den Abb. 2 und 3 zeigt Abb. 2 das vom Auge 3 gesehene Bild eines
ein Kreuz bildenden Objekts, wenn der Entfernungsmesser richtig eingestellt ist,
wobei die beiden Linien .des Kreuzes, von denen die eine horizontal und die andere
vertikal verläuft, in der Bildebene ununterbrochen abgebildet sind. Abb. 3 zeigt
das vom Auge 3 erblickte Bild desselben Objekts, wenn der Entfernungsmesser nicht
richtig eingestellt ist und die Kante 5 des Prismas 4 vor der Bildebene liegt. In
diesem Falle werden die durch die Kante 5 voneinander getrennten Bildhälften durch
das Prisma 4 gegeneinander verschoben, und die beiden Bildhälften passen entlang
der Kante 5 nicht mehr zusammen.
-
Die die beiden Bildhälften voneinander trennende Linie, d. h. die
Kante 5 des Prismas 4, nimmt einen sehr exakten und feingezogenen Verlauf und ist
jederzeit leicht und genau zu beobachten, selbst wenn sich das Auge nicht immer
an derselben Stelle vor dem Prisma 4 befinden sollte. Eine schädliche Parallaxe
kann nie auftreten.
-
Die nach einer Brechung am Prisma 4 zum Auge 3 gelangenden Strahlen
kommen von unterschiedlichen Bereichen des Objektivs 1 her. Es ist daher klar, daß
die relative Öffnung des Objektivs dem zwischen den beiden Flächen des Prismas 4
eingeschlossenen und an seiner Spitze die Kante 5 bildenden Winkel eine untere Grenze
setzt. Damit keine chromatischen Fehler die Qualität des Bildes beeinträchtigen
können, ist es auch aus diesem Grunde vorteilhaft, den vorgenannten Winkel genügend
stumpf zu machen.
-
Abb. 4 zeigt eine Anwendung der Erfindung an einer Spiegelreflexkamera.
Dabei bildet das Objektiv des Entfernungsmessers zugleich das Aufnahmeobjektiv dieser
Kamera. Zwischen dem Objektiv 12 und dem Film 13 ist ein Spiegel 14 angeordnet,
der gegenüber der optischen Achse des Objektivs 12 um 45°
geneigt
ist. Der Spiegel 14 lenkt die Bildebene des Objektivs 12 nach einem Prisma 15 hin
ab, welches hier den Einstellindikator bildet und auf die ebene Fläche 16 einer
als Feldlinse dienenden plankonvexen Linse 17 aus Glas aufgeklebt ist. Die Kante
18 des Prismas 15 erstreckt sich senkrecht zu dem entlang der optischen Achse aus
dem Objektiv 12 ausgetretenen mittleren Strahl und befindet sich damit zugleich
in einer zur Bildebene parallelen Ebene. Das in der Bildebene abgebildete Bild des
Objekts kann durch ein Okular 19 beobachtet werden.
-
Bei dem in Abb.4 dargestellten Photoapparat ist (las Prisma 15 gerade
so eingestellt, daß seine Kante 18 innerhalb einer solchen Bildebene liegt, die
einem in unendlicher Entfernung befindlichen Objekt zugeordnet ist. Beobachtet man
ein näher liegendes Objekt, so verschiebt sich die Bildebene gegenüber der Kante
18, und der Entfernungsmesser ist nicht mehr richtig eingestellt. Damit die richtige
Einstellung wie-(ier herbeigeführt werden kann, ist das Objektiv 12 cler Spiegelreflexkamera
auf einem innerhalb eines Rohrs 21 in Richtung der Objektwachse verschiebbaren Träger
20 befestigt. Aus Abb. 4 geht hervor, daß mit der Einstellung des Entfernungsmessers
zu-(Yleich auch das Objektiv 12 der Spiegelreflexkamera gegenüber der Ebene des
Films 13 so verschoben wird, daß bei richtig eingestelltem Entfernungsmesser das
Objektiv 12 auch in bezug auf den Film 13 richtig eingestellt ist und die durch
den Spiegel 14 nicht 1) elenkte Bildebene mit der Ebene des Films 13 zu-# *t
9
sammenfällt, so daß auf dem Film stets ein scharfes Bild erzeugt wird.
-
Man kann .den erfindungsgemäßen Entfernungsniesser natürlich auch
zur richtigen Entfernungseinstellung von Photoapparaten verwenden, wenn das Objektiv
des Entfernungsmessers nicht zugleich das Aufnahmeobjektiv des Photoapparats ist.
In diesem Falle muß das Objektiv des Entfernungsmessers lediglich mit dem Aufnahmeobjektiv
entsprechend gekuppelt sein.
-
Ist der Bildwinkel klein, was z. B. bei Teleobjektiven der Fall ist,
so wird das als Einstellindikator dienende Prisma zweckmäßig so groß gemacht, daß
es sich über das ganze Bild erstreckt; ist der Bildwinkel dagegen groß, so braucht
sich das Prisma nur über einen verhältnismäßig kleinen mittleren Bereich des Bildes
erstrecken.
-
Das Prisma kann auf einer einfachen Glasscheibe mit parallelen Flächen
oder auch auf die ebene Fläche einer plankonvexen Linse aufgeklebt sein; statt dessen
kann es aber auch nur durch molekulare Haftwirkung an der Scheibe bzw. Linse gehalten
sein.
-
Abb. 5 -neigt ein auf der ebenen Fläche 23 einer Linse 24 befestigtes,
den Einstellindikator bildendes Prisma 22.
-
Ini Falle einer größeren Serienherstellung kann die Scheibe oder Linse
mit dem Einstellindikator auch als einheitlicher Körper gefertigt werden, wobei
das Prisma sich aus der ebenen Fläche der Scheibe oder Linse entweder nach außen
erheben oder aber auch als entsprechender Hohlraum in das Material hineinerstrecken
kann, wie es in Abb. 6 dargestellt ist. Dabei besteht das Prisma 25 lediglich aus
Luft, und seine den stumpfen Winkel einschließenden Flächen werden durch die Begrenzungswände
der entsprechenden Ausnehmung der Linse 26 gebildet. Eine solche Feldlinse kann
unter anderem auch aus durchsichtigem Kunststoff bestehen.
-
Der Einstellindikator kann weiterhin auch gemäß Abb. 7 ausgebildet
sein, wobei sich eine Fläche 27 des Einstellindikators parallel zur Grundfläche
28 des Prismas erstreckt. Mit einem solchen Prisma wird also der an der Stelle der
Fläche 27 befindliche Teil des Bildes auch bei einer falschen Entfernungseinstellung
nicht abgelenkt. Die Unterbrechung zwischen den beiden Bildhälften entsteht hierbei
lediglich durch eine Ablenkung bzw. entsprechende Verschiebung der einen Bildhälfte,
was ebenfalls zur Beobachtung der Abweichung und zur richtigen Entfernungseinstellung
ausreichen kann.
-
Das in Abb.8 gezeigte Prisma wirkt ebenso wie das in Abb. 7 dargestellte
Prisma. Während sich die einzige schräge Fläche des Prismas gemäß Abb.7 über die
ganze zugehörige Hälfte der Bildfläche erstreckt, ist die entsprechende schräge
Fläche gemäß Abb. 8 lediglich auf einem kleinen, im mittleren Bereich der Bildebene
befindlichen Teil der betreffenden Bildhälfte vorgesehen, wobei an der Stelle dieser
Schrägfläche eine der Abb. 6 ähnliche Ausnehmung 30 entsteht. An die Kante dieses
Prismas schließt die aridere Fläche 29 ebenso wie die Fläche 27 gemäß Ahl).7 in
Richtung der Bildebene an. Im Gegensatz zur Abb. 7, wo das Prisma sich über die
ganze Bildebene erstreckt, bildet das kleinere Prisma gemäß Abb. 8 einen Teil einer
z. B. aus durchsichtigem Kunststoff bestehenden Sammellinse 31.
-
Die Erfindung ist nicht auf die vorbeschriebenen Ausführungsbeispiele
beschränkt. So braucht z. B. die Grundfläche des Prismas nicht unbedingt senkrecht
zu dem entlang der optischen Achse aus dem Objektiv ausgetretenen mittleren Strahl
zu liegen.
-
Der erfindungsgemäßeEntfernungsmesser ist schließlich auch nicht an
eine Verwendung zum direkten Ausmessen von Entfernungen gebunden, sondern kann selbstverständlich
ebenso auch als Gerät zum Einstellen des Objektivs eines Photoapparats oder einer
Filmkamera verwendet werden, wobei die wirkliche Entfernung des aufzunehmenden Objekts
vom Objektiv selbst unbekannt bleibt.