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Photographischer Sucher mit Einspiegelung eines Bildbegrenzungsrahmens
und einer Instrumentenzeigerstellung od. dgl. Es ist bekannt, in Suchern für photographische
Kameras außer der Bildfeldbegrenzung vielfach auch den Zeiger eines Belichtungsmessers
und gegebenenfalls einen Nachführzeiger sowie eventuell auch Skalen, Blendenwerte
usw. einzuspiegeln. Dabei erkennt man im Sucherfeld sowohl die Bildfeldumrahmung
als auch die eingespiegelten Elemente deutlich scharf, ohne die Lage des Auges wesentlich
zu verändern und ohne die Kamera aus der Gebrauchsstellung entfernen zu müssen.
Es sind dabei insbesondere verkleinernd abbildende Newton-Sucher bekannt, welche
die Bildfeldbegrenzung von der Seite her einspiegeln, wobei im Sucher ein etwa unter
45° geneigter teildurchlässiger Spiegel und etwa parallel zu ihm außerhalb des eigentlichen
Sucherkörpers ein voller Spiegel angeordnet ist. Die einzuspiegelnde Bildfeldumrahmung
liegt dabei neben dem Sucheraustrittsfenster in Richtung auf das Objekt zu. Derartige
seitliche Einspiegelungsvorrichtungen bewirken die Abbildung im Unendlichen entweder
durch das Okular des Newton-Suchers allein oder im Zusammenwirken mit einer Hilfslinse,
welche in dem seitlich eingespiegelten Strahlengang am Rande des Suchers angeordnet
ist.
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Es ist auch bereits ein als Meßsucher ausgebildeter Durchsichtssucher
mit eingespiegelter Bildfeldbegrenzung und einem Ver.rößerungsverhältnis 1:1 bekannt,
bei dem die Einspiegelungen in den Sucherdurchblick wie bei den obenerwähnten Newton-Suchern
von der Seite her erfolgen, und zwar durch zwei plankonvexe Hilfslinsen hindurch,
die aber praktisch nur für die Rahmenabbildung optisch wirksam sind. Dabei kann
aber erfahrungsgemäß die Vereinigung der Strahlengänge zu Störungen führen, die
die Schärfe der einzelnen Abbildungen nachteilig beeinflussen.
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Sollen bei allen derartigen Durchblicksuchern noch weitere in der
Kamera vorgesehene Meßanzeigen, wie Zeigerstellungen, Skalen od. dgl., im Sucher
scharf sichtbar gemacht werden, so müßten diese in unmittelbarer Nähe der Rahmenmarke
angeordnet sein. Der Erfüllung dieser Forderung stehen bei der Kamerakonstruktion
häufig unüberwindliche Schwierigkeiten entgegen.
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Außerdem erfordern bei den bekannten Anordnungen die je für sich allein
im Raum stehenden Spiegel bzw. Hilfslinsen eine hohe Justiergenauigkeit, aus der
für jede einzelne Kamera ein hoher individueller Arbeitsaufwand erwächst.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, alle diese Mängel und Schwierigkeiten
auf einfache Weise zu beheben und eine hohe Betriebssicherheit sowie einwandfreie
Einspiegelungsbilder zu garantieren. Gelöst wird diese Aufgabe für einen photographischen
Sucher, bei dem ein seitlich außerhalb des eigentlichen Durchblickteiles des Sucherkörpers
angeordneter Bildbegrenzungsrahmen über einen im Sucherkörper befindlichen schrägstehenden
ebenflächigen teildurchlässigen Spiegel etwa ins Unendliche abgebildet wird und
bei dem gleichzeitig außerdem ein abseits der Ebene des einzuspiegelnden Rahmens
befindliches Anzeigeelement der Kamera, beispielsweise der Zeiger eines Belichtungsmessers,
ebenfalls eingespiegelt und über den genannten teildurchlässigen Schrägspiegel des
Suchers etwa im Unendlichen abgebildet wird, dadurch, daß für die Abbildung des
Bildbegrenzungsrahmens im Unendlichen zwei dem teildurchlässigen Spiegel in Einfallsrichtung
des Einspiegelungsstrahlenbündels vorgeschaltete, eine bikonkave Luftlinse einschließende,
sphärische, plankonvexe Linsen vorgesehen sind, die mit dem Umlenkprisma für den
Einspiegelungsstrahlengang des Bildbegrenzungsrahmens bzw. dem augenseitigen Sucherprisma
fest verbunden sind und daß an der Abbildung des Zeigers nur eine der beiden optischen
Flächen beteiligt ist. Durch die erfindungsgemäße Bauweise werden die vorerwähnten
Beobachtungsstörungen durch die getrennt verlaufenden Abbildungsstrahlengänge von
Zeiger einerseits und des Bildbegrenzungsrahmens andererseits beseitigt, darüber
hinaus aber auch weitgehende Ersparnisse an individueller Justierarbeit wegen der
angewendeten starren Blockform erreicht.
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Für die Verwirklichung des neuen Konstruktionsprinzips wird als bevorzugte
Ausführungsform vorgeschlagen, die den Bildbegrenzungsrahmen gemeinsam einspiegelnden
zwei Linsen mit ihren für die Einspiegelung wirksamen Wölbfiächen einander zuzukehren,
wobei diese beiden Linsen hinsichtlich ihrer Größe und Brechkraft so bemessen und
aufeinanderabgestimmt
sind, daß beide zusammen eine Brennweite
ergeben, welche die Einspiegelung des Rahmens gewährleistet, wobei gleichzeitig
die baulich größer gestaltete, dem Sucherkörper unmittelbar benachbarte Linse so
bemessen ist, daß sie für sich allein außerdem die weiter als der Rahmen entfernt
liegende Marke bzw. den Zeiger einspiegelt. Diese beiden gegeneinandergerichteten
Linsen kann man an ihren Nachbarflächen miteinander verbinden, z. B. verkitten,
wobei sich die Anordnung einer Abflachung an der Verkittungsstelle empfiehlt.
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Es ist vorteilhaft, wenn auch nicht unbedingt erforderlich, daß man
den Raum zwischen dem einzuspiegelnden Bildbegrenzungsrahmen und der in Lichtrichtung
nachfolgenden Plankonvexlinse durch ein Prisma ausfüllt, welches eine die Lichtstrahlen
ablenkende spiegelnde Schrägfläche trägt. Diese Schrägfläche liegt parallel zur
Schrägfläche des im Sucher angeordneten teildurchlässigen Spiegels.
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Wenn man erreichen will, daß das Zeigerbild am Rande des Sucherbildes
erscheint, neigt man die beiden vorgenannten Spiegel in einem Winkel zur optischen
Sucherachse, der größer ist als 90°. Außerdem bildet man die dem Sucherkörper benachbarte
plankonvexe Einspiegelungslinse größer aus als die andere genannte Einspiegelungslinse
und läßt den Einspiegelungsstrahl des Zeigers nur auf den oberen Teil der längeren
Linse auftreffen.
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Es empfiehlt sich, den Sucherkörper blockförmig auszubilden, wobei
der mit dem Sucherausblick versehene, sich an die den teildurchlässigen Spiegel
tragende Brennfläche anschließende Blockteil als Prisma ausgebildet ist, während
der in Lichtrichtung folgende andere, ebenfalls prismenartige Blockteil an der der
Einspiegelungsvorrichtung zugekehrten Seitenfläche eine Schrägneigung besitzt und
damit seitlich aus dem eigentlichen Sucherkörper etwas heraustritt, um die vorerwähnte
Neigung des Einspiegelungsstrahles zu erzielen. Dieser Schrägfläche des zweiten
prismenförmigen Sucherkörpers entspricht eineparallele Schrägfläche des Einspiegelungsprismas;
auf beiden Schrägflächen sind die genannten Einspiegelungslinsen befestigt.
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Die Erfindung gestattet es, den gesamten Sucher mit seinen Einspiegelungseinrichtungen
aus nur zwei Bauteilen aufzubauen, die an der erwähnten, schräg zur optischen Sucherachse
liegenden, den Strahlenteiler tragenden Kittfläche miteinander verbunden sind. Der
eine Teil ist das schon vorerwähnte Prisma mit dem Sucherausblick. Der andere Bauteil,
welcher den Suchereinblick trägt, ist mit dem schon erwähnten prismenartigen Teil
der Einspiegelungsvorrichtung, welches den Bildbegrenzungsrahmen trägt, aus einem
Stück gefertigt, und der verbindende Zwischenteil zwischen den beiden prismatischen
Teilen besitzt eine Einschnürung, deren gegeneinandergekehrte Oberflächen sphärisch
ausgebildet sind und somit Linsencharakter besitzen. Wieder überragt dabei die eine
dieser linsenförmigen Flächen die andere in ihrer Längsausdehnung so, daß für die
Einspiegelung des Zeigers nur diese überragende Linsenoberfläche benutzt wird, wogegen
für die Einspieglung des Bildbegrenzungsrahmens beide Linsenoberflächen wirksam
sind. Der vorerwähnte kombinierte Bauteil, welcher also die gesamte Einspiegelungsvorrichtung
in sich trägt, kann vorteilhaft als Spritzgußformstück ausgeführt sein. Auch das
den Sucherausblick tragende Prisma kann dabei ein Kunststoffpreßteil sein. Da nicht
in jedem Fall die Anwendung von Kunststoffpreßteilen ratsam ist, weil beispielsweise
kombinierte Sucher und Entfernungsmesser, sogenannte Meßsucher, besonders genaue
optische Verhältnisse erfordern, ist es in solchen Fällen ratsam, den erwähnten
kombinierten Bauteil aus optischem Glas zu fertigen. Die Herstellung derart komplizierter
Bauteile aus Glas begegnet fertigungstechnischen Schwierigkeiten. Um sie zu überwinden,
schlägt die Erfindung zusätzlich vor, nur gewisse Teile der optischen Feinbearbeitung
zu unterwerfen, also zu schleifen und zu polieren, andere jedoch nur roh zu bearbeiten,
also lediglich zu fräsen. Die den teildurchlässigen Spiegel im Sucherkörper tragende
Oberfläche wird man ebenso wie die spiegelnde Fläche des Einspiegelungsprismateiles
der erwähnten optischen Feinbearbeitung unterwerfen, auch Suchereinblick und Sucherausblick
verlangen eine solche Feinbearbeitung. Die gekrümmten Flächen der genannten Einschnürung
amVerbindungsstück zwischen den prismenartigen Teilen des kombinierten Bauteiles
und gegebenenfalls die Trägerfläche für den einzuspiegelnden Rahmen braucht man
hingegen nur der Rohbearbeitung durch Fräsen oder Schleifen zu unterwerfen, wenn
man diese Flächen mit einem gut haftenden thermoplastischen Kunststoffkitt belegt,
der mit entsprechenden Preßwerkzeugen so ausgehärtet wird, daß er alsdann eine glatte
harte Oberflächenschicht bildet.
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In den Zeichnungen sind einige der im Rahmen der Erfindung zahlreich
möglichen Ausführungsformen zwecks weiterer Erläuterung der Erfindung schematisch
dargestellt.
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F i g. 1 zeigt dabei einen photographischen Sucher mit Einspiegelung
sowohl eines das Bildfeld begrenzenden Rahmens als auch einer Zeigerstellung des
Belichtungsmessers, wobei dieser Sucher ein Vergrößerungsverhältnis 1: 1 aufweist;
F i g. 2 gibt eine fertigungstechnisch besonders günstige Ausführungsform eines
Suchers an, wie ihn das Schema der F i g. 1 zeigt; F i g. 3 ist eine spezielle Ausführungsform
der Bauart nach F i g. 2; F i g. 4 zeigt eine Variante zu den Ausführungsformen
nach F i g. 1, 2 und 3, bei der insbesondere die Maßnahmen gemäß F i g. 3 weitergebildet
sind.
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In der F i g. 1 ist schematisch ein Suchersystem mit dem Vergrößerungsverhältnis
1:1 dargestellt, bei dem sowohl eine Einspiegelung des Bildbegrenzungsrahmens als
außerdem noch eines Belichtungsmesserzeigers durchgeführt ist, die beide nicht in
der gleichen Ebene liegen. Der eigentliche Sucher besteht aus den durchsichtigen
Teilen 1 und 2 aus Glas oder Kunststoff, die durch die Kittschicht 3 miteinander
verbunden sind, wobei der Teil t einen teildurchlässigen Spiegel 4 trägt, welcher
den Strahl d in Richtung der Sucherachse a in das Auge 5 ablenkt. Mit 101 ist die
Ausblicköffnung, mit 201 die Einblicksöffnung des Suchers bezeichnet. An die Schrägfläche
202 des Prismas 2 ist eine einseitig sphärisch konvex gekrümmte Linse
6 in ihrer Planfläche angekittet, und dieser ist eine weitere sphärische Linse 7
zugeordnet, die hier durch eine Kittung mit der Linse 6 verbunden ist. Beide Linsen
6 und 7 kehren ihre sphärisch gewölbten Flächen einander zu, wobei ihre Scheitelflächen
eine ebene Abflachung 8 aufweisen, durch die das Aneinanderkitten erleichtert ist.
Die Linse 7 ist ihrerseits mit einem Prisma 9 an dessen
senkrecht
zum Strahlengang 11 stehender Schrägfläche 901 durch Kittung verbunden. Die schrägen
Flächen 202 und 901 verlaufen parallel zueinander und stehen beide senkrecht zum
Strahlengang 11. Die Fläche 10 des Prismas 9 wirkt als Spiegel; sie ist zu der vorerwähnten
Spiegelfläche 4 des eigentlichen Sucherkörpers 1, 2 parallel ausgerichtet.
Bei geeigneter Glaswahl kann auf eine Verspiegelung der Fläche 10 verzichtet
werden, wenn deren Totalreflexion ausreichend ist. Der Abschnitt 11 des eingespiegelten
Strahles d bildet mit der optischen Achse a
einen Winkel a, der größer
ist als 90°. An sich könnte dieser Strahl auch senkrecht zur optischen Achse verlaufen,
jedoch wird dann die Einspiegelung des Zeigers 12 im allgemeinen im Bildfeld des
Suchers und nicht am Rande desselben zu liegen kommen. Der einzuspiegelnde Rahmen
13 für die Bildfeldbegrenzung liegt in diesem Falle direkt auf dem Prisma 9. Er
kann mit diesem Prisma fest verbunden sein, beispielsweise durch Aufkitten auf die
mattierte, dem Objekt zugewandte Fläche 14 des Prismas 9. Er kann aber auch, wie
dargestellt, auf einer besonderen Platte 113 aufgebracht sein, die ihrerseits entweder
mit dem Prisma fest verkittet ist oder für Zwecke des Parallaxausgleiches verschieblich
zum Prisma 9 angeordnet sein kann, wobei in diesem Falle die Verschiebung zweckmäßig
in an sich bekannter Weise mit der Objektivverstellung gekoppelt ist. Die Linsen
6 und 7 sind in ihrer Größe und Brechkraft so gewählt, daß beide zusammen eine Brennweite
ergeben, die für die Einspiegelung des Rahmens 13 geeignet ist. Dabei ist die Linse
6 zweckmäßig größer ausgeführt als die Linse 7, damit sie für sich allein die im
allgemeinen weiter entfernte Marke 12 über den Einspiegelungsstrahl b einspiegeln
kann.
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In F i g. 2 ist eine weitere, ebenfalls im Rahmen der Erfindung liegende
Ausführungsform dargestellt, die eine besonders vorteilhafte und einfache Herstellung
zuläßt. Bei dieser Ausführungsform sind die Teile 2, 6, 7 und 9 der F i g. 1 zu
einem einzigen zusammenhängenden, aus einem Stück bestehenden Körper zusammengefaßt,
so daß der gesamte Sucher nur aus den Teilen 40 und 41 besteht, wobei
das Prisma 40 mit dem Körper 41 durch Kittung verbunden ist. Eine
der beiden verkitteten Trennflächen, in F i g. 2 beispielsweise die Fläche
42 des Körpers 40,
trägt den teildurchlässigen Spiegel 43 für die Einspiegelung.
Das Prisma 40 trägt den Sucherausblick 401, der Körper 41 den Suchereinblick
411. Der Bauteil 41 besitzt im Bereich des eigentlichen Sucherkörpers, also in der
Zeichnung betrachtet unterhalb des Prismas 40, einen den Sucherkörper ausfüllenden
prismenartigen Teil 410, welcher mit dem prismenartigen Trägerkörper 490
für den einzuspiegelnden Bildbegrenzungsrahmen 49 verbunden ist. Das Zwischenstück
zwischen diesen beiden letztgenannten prismenartigen Körpern 410 und
490 ist Träger für die die ordnungsgemäßen Einspiegelungen bewirkenden sphärischen
Linsenflächen. Die zur Fläche 42 parallele Fläche 44 des Körpers
41 ist wiederum entweder vollverspiegelt, oder sie wirkt durch Totalreflexion
als ablenkender Spiegel. Der Körper 41 besitzt eine Einschnürung 45, deren
Flächen 46 und 47
sphärisch so geformt und mit ihren Wölbflächen gegeneinander
gekehrt sind, daß sie die gleiche Wirkung zeigen wie die entsprechenden Flächen
der Linsen 6 und 7 der F i g. 1. Die Größe der Flächen 46 und 47 ist so aufeinander
abgestimmt, daß ein Randstrahl b vom Zeiger 48 ausschließlich durch die Linse 46
geht und den Zeiger 48, der in der Brennebene dieser Linsenfläche 46 liegt, im Unendlichen
abbildet. Der einzuspiegelnde Rahmen 49 wird hingegen unter Zuhilfenahme
von beiden Linsenflächen 46 und 47
abgebildet. Die optischen Verhältnisse
und Wirkungen sind, wie ersichtlich, also die gleichen geblieben wie bei den Ausführungsbeispielen
nach F i g. 1. Der Körper 41 läßt sich vorteilhaft beispielsweise im Spritzgußverfahren
aus spritzbarem, durchsichtigem Kunststoff herstellen. Für besondere Zwecke, insbesondere,
wenn der Sucher einblicksgleich auch als Entfernungsmesser ausgebildet werden soll,
erscheint es jedoch zweckmäßig, den Körper 41 und das Prisma 40 aus spannungsfreiem
durchsichtigem Material, vornehmlich aus optischem Glas herzustellen. In diesem
Falle bereitet die Herstellung der Flächen 45 und 46 nach dem bekannten optischen
Bearbeitungsverfahren allerdings Schwierigkeiten, wenn man den Körper
41 aus einem einzigen Teil herstellen will. Der Abhilfe dessen dient eine
spezielle, nachfolgend beschriebene Ausführungsform der Erfindung.
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Der Körper 51 gemäß F i g. 3, der mit seiner Fläche 52 an das Sucherprisma
50 anzukitten ist, wobei in der Kittfläche wiederum der Strahlenteiler liegt, ist
aus einem rhombischen Glaskörper hergestellt, dessen planparallele Flächen 52 und
54 sich in einfacher, in der in der optischen Fertigung üblichen Weise schleifen
und polieren lassen. Die augenseitige Fläche 53 ist nach ähnlichem Verfahren herzustellen,
also vorzugsweise ebenfalls zu schleifen und zu polieren. Die Fläche 62 braucht
nur gefräst zu sein, was keinen Schwierigkeiten begegnet. Die, wie schon in F i
g. 3, hier auch wieder vorgesehene Einschnürung 61 mit den sphärischen Flächen 55
und 56 ist durch einen Fräsvorgang verhältnismäßig leicht herzustellen, dagegen
würde das Polieren dieser Flächen praktisch sehr große Schwierigkeiten bereiten.
Um auf den Flächen 55 und 56 eine ausreichende optische Qualität für ihre Abbildungsaufgaben
zu erzielen, wird gemäß einem weiteren speziellen Vorschlag der Erfindung auf diese
gefrästen Flächen jeweils eine Kittschicht 57 und 58 aufgebracht, welche an dem
Glas 55, 56 gut haftet, welche den gleichen Brechungsindex besitzt wie das Glas
und welche eine ausreichende Oberflächenhärte besitzt. Die Formgebung der Außenflächen
59 und 60 dieser Kittauflage geschieht durch eine der gewünschten Oberflächenform
genau entsprechende mehrteilige Form, die so lange in der Einschnürung des Körpers
50 verbleibt, bis die Kittschichten ausgehärtet sind. Die Preßform ist in der Zeichnung
nicht dargestellt. Ihre Gestalt und ihre Herstellung sind aus ihrer Zweckbestimmung
ohne weiteres vorstellbar und ausführbar. Die Aushärtung kann beispielsweise durch
Polymerisation oder durch Abkühlung bei Verwendung eines thermoplastisch verformten
Kunststoffes als Auftragmasse beschleunigt werden. Als geeignete Kitte auf der Polymerisationsbasis
sind insbesondere die Epoxyd- und Äthoxylinharze, Polyamide, Metacrylate, Polystyrole,
Polycarbonate und Polyäthylene zu nennen. Eine weitere Möglichkeit für die einwandfreie
Gestaltung der genannten Oberflächen 55, 56 bzw. 59, 60 liegt in einer Gegenkittung
von vorbearbeiteten Glas- oder Kunststoffschalen mittels ähnlicher Kitte wie den
vorerwähnten, wobei nur die nach außen zu liegen kommenden Flächen dieser aufzuklebenden
Schalen optisch
feinbearbeitet, also poliert, zu sein brauchten,
wenn man dem Material, aus dem diese Schalen bestehen, den gleichen Brechungsindex
wie dem Kitt und dem Grundkörper gibt.
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In F i g. 4 ist ein ähnlicher Sucher wie in F i g. 3 dargestellt.
An den Körper 70 wird das Prisma 71, das den teildurchlässigen Spiegel 72 und den
Vollspiegel 73 trägt, angekittet. Die Kittauftragschichten 74 und 76 im Bereich
der Einschnürung 81 haben die gleiche Funktion wie die Schichten 57 und 58 in F
i g. 4. Sie bewirken eine Glättung der nur roh, z. B. durch bloßes Fräsen, bearbeiteten
Flächen 75 und 175. Dabei bildet die zusammenhängende Kittschicht 76 darüber hinaus
gleichzeitig noch den Kittkörper 77. Die freie Fläche des Körpers 77 bildet eine
einheitliche sphärische Fläche mit der Oberfläche der Kittschicht 76. Der Teil 77
wird also beim Aufbau des Suchers entweder als besonderer Glasteil mit eingekittet
oder vorzugsweise vom Kitt selbst gebildet. An Stelle von Glas kann auch ein spannungsfreier
Kunststoff gewählt werden, beispielsweise Acrylsäure, -ester oder ein gleichartig
wirkender Stoff. Auch kann an Stelle eines derartigen Kunststoffkittes eine flüssige
Lösung dieses Stoffes in einem verdampfbaren Lösungsmittel, beispielsweise in Aceton,
verwendet werden. Es läßt sich weiter auch der gleiche oder gleichartige Stoff in
einem Polymerisationsverfahren aufbringen, ohne daß schädliche Spannungen dabei
auftreten.