DE1423710A1

DE1423710A1 - Combined viewfinder and range finder device for photographic and cinematographic cameras

Info

Publication number: DE1423710A1
Application number: DE19611423710
Authority: DE
Inventors: Sauer Dr Hans
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date: 1960-03-23
Filing date: 1961-02-24
Publication date: 1968-11-07

Description

kombinierte Sucher... und _Untfer=agsmesser- Einrichtung für photographische: und kinematographische Kameras II.Zusatz zu Patentanmeldung Z 7892 IX/42o vom 23.3.1g64 Durch die Hauptanmeldung Z 7892 IX/42o und die'erste Zusatzanmeldung Z 841'i IX/57a ist es bekannt, daß man für die Konstruktion eines Sucher-Entfernungsmessers, insbesondere fVr Spiegelreflexkameras zu besonders vorteilhaften Lösungen gelangt, wenn man in d'er Sucherbildebene Scheideprismen anordnet, die ganz oder teilweise aus doppelbrechendem Material bestehen. Diese Scheideprismen haben die Wirkung, daß durch sie die von 2 exzentrisch beiderseits der optischen Achse gelegenen Teilpupillen kommenden Lichtstrahlen in einer gemeinsamen Austrittspupille vereinigt werden, die mit der Augenpupille des Betrachterauges zusammenfällt. In der ersten Zusatzanmeleung (Z 8411 IX/57 a) iot ein Scheideprisma mit Prismenelementen aus doppelbrechendem Material angegeben, mit dem eine Entfernungsmessung in einem verhältnismäßig großen Teil des Sucherbildfeldes oder auch im gesamten Sucherbildfeld durchgeführt werden kann.combined viewfinder ... and _Untfer = agsmesser- device for photographic and cinematographic cameras 2nd addition to patent application Z 7892 IX / 42o from 23.3.1g64 by the main application Z 7892 IX / 42o and the first additional application Z 841'i IX / 57a it is known that for the construction of a finder rangefinder, in particular for single lens reflex cameras, particularly advantageous solutions are obtained if separating prisms are arranged in the viewfinder image plane which consist entirely or partially of birefringent material. These separating prisms have the effect of uniting the light rays coming from two eccentric partial pupils on either side of the optical axis in a common exit pupil which coincides with the eye pupil of the observer's eye. In the first additional notification (Z 8411 IX / 57 a) iot specified a separating prism with prism elements made of birefringent material, with which a distance measurement can be carried out in a relatively large part of the viewfinder image field or in the entire viewfinder image field.

Es'hat sich nun gezeigt, daß es insbesondere bei Kameras für den Amateur zweckmäßig ist, dem Benutzer die Möglichkeit dev Entfernungsmessung nach dem Koinzidenzprinzip nur in einem Teil des Sucherbildfeldes, vorzugsweise in einem zentralen Teil des Sucherbildfeldes, zu heben. Dadurch wird vermieden.,. daß der Benutzer auf die Kontrolle der Scharfeinstellung zu-, viel Zeit verwendet und sein Interesse zu sehr von anderen Beobachtungen und Einstellungen abgelenkt wird. Die Erfindung befaßt sich mit der Aufgabe, unter Verwendung eines Scheideprismas mit Prismenelementen aus doppelbrechendem Material . _ Sucher-Entfernungsmessereinrichtungen zu schaffen, die diese Forderung erfüllen.It has now been shown that it is especially in the case of cameras for the amateur It is expedient to give the user the option of measuring distances according to the coincidence principle only in part of the viewfinder field, preferably in a central one part of the viewfinder field to lift. This will avoid.,. that the user accesses the Focus control too-, spent a lot of time and interested too much distracted by other observations and attitudes. The invention is concerned with the task of using a separating prism with prismatic elements made of birefringent material. _ To create finder rangefinder systems, that meet this requirement.

Manche Benutzer von Kameras mit Sucher Entfernungsmessereinrichtungen geben der-Schnittbildindikation den Vorzug vor der Mischbildindikation. Eine Weiterbildung der erfindungsgemäßen Einrichtung. löst auch diese ,Aufgabe; sie gibt die: Möglichkei t, unter Verwendung eines Scheideprismas aus doppelbrechendem Material eine Entfernungsmessung nach dem Sohnittbildprinzip vorzunehmen. Ein bemerkenswerter Vorzug dieser.Zösung ist, daß der Trennungslinie, längs der eine Einstellung nach dem Schnittbildverfahren möglich ist, beliebige-Gestalt gegeben werden kann. Andere Leiterbildungen der Erfindung bieten -die Möglich--. keita im Suchergesichtsfeld eine Mischbildindikation und eine Schnittbildindikation in beliebiger Weise zu kombinieren.Some users of cameras with viewfinder rangefinder devices give preference to the split image indication over the mixed image indication. A further education the device according to the invention. also solves this, task; it gives the: possibility t, a distance measurement using a separating prism made of birefringent material to be carried out according to the principle of sonality. A remarkable advantage of this solution is that the parting line, along the one setting according to the split image method is possible, any shape can be given. Other ladder configurations of the invention offer -the possible-. keita a mixed image indication in the viewfinder field of view and to combine a sectional view indication in any way.

Das gemeinsame Merkmal der erfindungsgemäßen Sucher-Entferriungsmesser-Einriehtungen mit einem Ocheideprisma nach dem Hauptpatent Z 7592 iV42o oder der ersten Zusatzanmeldung besteht darin , daß im Sucherstrahlengang zusätzlich flächenförmige Polarisatoren (Polarisationsfilter) angeordnet sind, gegebenenfalls in Kombination mit Folien aus doppelbrechendem Material.The common feature of the finder rangefinder units according to the invention with an Ocheid prism according to the main patent Z 7592 iV42o or the first additional application consists in the fact that the viewfinder beam path is also flat Polarizers (Polarization filter) are arranged, optionally in combination with foils made of birefringent material.

Die Erfindung wird erläutert an Hand der Fig. 1 bis 6, welche Ausführungsbeispiele für kombinierte Sucher- und Entfernungsmesser-Einrichtungen zeigen: Pig. 1 zeigt schematisch den Aufbau einer erfindungsgemäßen Sucher-Entfernungsmesser-Einrichtung. 5a und 5b sind Strahlen, die von der Mitte der exzentrischen Teilpupillen in das aus doppelbrechenden Prismenelementen zusammengesetzte Scheideprisma 6 einfallen. 10 ist eine Bildfeldlinse. 11 ist ein Zinsen-Umkehrsystem, durch welches ein reelles Bild in der Ebene der Gesichtsfeldblende 14 entworfen wird. Die Betrachtung dieses Bildes erfolgt mit dem aus den beiden Zinsen 12 und 13 bestehenden Okular.The invention is explained with reference to FIGS. 1 to 6, which exemplary embodiments for combined finder and range finder devices show: Pig. 1 shows schematically the structure of a finder range finder device according to the invention. 5a and 5b are rays emanating from the center of the eccentric partial pupils into the Collapsing prism 6 composed of birefringent prism elements. 10 is a field lens. 11 is an interest rate reversal system through which a real Image is designed in the plane of the field stop 14. Considering this The image is made with the eyepiece consisting of the two interests 12 and 13.

Erfindungsgemäß ist nun in der reellen Sucherbild ebene, also in unmittelbarer Nähe der Suchermaske 14 oder mit dieser zusammenfallend ein Flächenpolarisator 20 zwischen 21 und 22 angeordnet. Wird dieser Flächenpolarisator so orientiert, daß er nur Lichtstrahlen der einen oder andeyeii Schwingungsrichtung (5a uder 5b) hindurchtreten läßt, die andere dagegen zurück-hält, so erscheint das von ihm bedeckte Sucherfeld nur durch eine der Teilpupillen beleuchtet. Eine Ettfernungsmessung nach dem Koinzidenzprinzip ist dann nicht _ möglich, sondern nur die übliche Schärfekontrolle, deren Ge= nauigkeit abhängig ist von der Apertur der Teilpupille und der Fernrohrvergrößerung im gesamten Sucherstrahlengang.According to the invention, the real viewfinder image is now plane, that is to say in the immediate vicinity Near the finder mask 14 or a surface polarizer 20 coinciding with it arranged between 21 and 22. If this surface polarizer is oriented so that only light rays of one or the other direction of oscillation (5a and 5b) pass through leaves the other, on the other hand, holds back, the viewfinder field covered by it appears Illuminated only through one of the partial pupils. One Distance measurement according to the coincidence principle, it is not possible to _ only do the usual sharpness control, the accuracy of which depends on the aperture of the partial pupil and the telescope magnification in the entire viewfinder beam path.

Bringt -man nun in dem flächenförmigen Pölarisator eine zentr--.le Öffnung 23 an, z.B. durch Ausstanzen, wie in Pig. 2 sc'ema,i:c'# dargestellt, so enthält das Sucherbild einen mittleren Teil-, in dem,sioh die von beiden Teilpupillen gelieferten Bilder überlagern. In dem mittleren Teil kann-somit eine Enternungsme sung nach dem Mischbildprinzip durchgeführt werden, wie izl. Fig. 3 schematisch dargestellt. -Will man erreichen, daß die Helligkeit in den *für die Entfernungsmassung vorgesehenen mittleren Teil des Sucherbildßeldes sich nicht von der Helligkeit des peripheren Sucherbildfeldes unterscheidet, so wird erfindungsgemäß dis @ols.rs.- . tionsfolie 20 auf der Seite des Lichteinfalls mit einer Folie 23° aus doppelbrechenden Material kombiniert, die für die beiden Schwingungsrichtungen eine Phasenverzögerung um )-A bewirkt. Damit wird erreicht, daß in dem mittleren Teil., der von der doppelbrechenden Folie 23' bedeckt ist, beide Schwingungsriehtungen hindurchgelassen werden, so daß eich eine Mischbildindikation ergibt. Fig: r,- zeigt schematisch die mit der Polarisationsfolie 20 kombinierte doppelbrechende Folie 23', während Fig. 5 die Wirkung im Sucherbildfeld veranschaulicht; Zweckmäßig werden diese Mittel zwischen zwei Glasplatten 21 und 22 eingekittet oder auf die Planfläche einer zum Okulargehörenden Feldlinse 12 auf gekittet. Größe 'und Form des zur Entfernungsmessung bestimmten Teils des Sucherbildfeldes sind durch die Abmessungen der doppelbrechenden Folie bestimmt... Um zu erreichen, daß die Begrenzung dieses Meßfeldes gleich- zeitig mit dem vom Sucher gelieferten Bild des-Aufnahmegegen- atandes scharf erscheint, ist es notwendig, daß die doppel- brechende Folie 23' sich in der Ebene befindet, in der die Umkehrlinse 11 ein reelles Sucherbild entwirft.. Der Flächen- polarisator 20 kann dagegen an beliebiger Stelle im Strahlen- gang zwischen 23e ' und_.dem Auge angeordnet werden. Es ist auch möglich, mechanische-Mittel vorzusehen, mit deren Hilfe der *71ächenpolarisator in den Strahlengang saus- und eingeschaltet werden kann, je nachdem, ob man den Wunsch hat, das ganze oder nur einen Teil des-Sueherbildfeldes zur Entfernungsmessung zu verwenden. Um eine Schnittbildindikation zu erreichen, Wird erfindungs- gemäß der im 3ueheretrahlengang angeordnete Plächenpolarisator mit_einer doppelbrechenden Folie (24 in 7ig.-6).kombiniert,. die iss der reellen Sucherbildebene angeordnet ist und die eine Fhasenve=sbgeruna umX/2 bewirkt. Dan hat zur -Folge, daß in dem von der doppelbrechenden Folie bedeckten Flächenteil .des Sueherbildfeldee Licht der einen Pupille (z.B. 5a) wirksam ist, während in dem umgebenden Teil nur licht der anderen Pupille (Z.B. 5b) zur Wirkung gelangt. Senkrecht zu der doppel- brechenden Folie verlaufende Bildstrukturen können dann,'w:,e in rig.- 7 gezeigt, zur Schnittbildanzeige verwendet werden. Die gleiche Wirkung wird. erzeugt, indem man, wie in Pig. 8 gezeigt ist, in der Sucherbildebene nebeneinander oder über- -. einander, mit möglichst scharfer Begrenzungslinie aneinander- atoßend, Polarisationsfolien 20a und 20b.unterbringt, deren Durchlaƒrichtungen senkrecht zueinander orientiert.sind und damit parallel und senkrecht zu den Schwingungsrichtungen der beiden Teilstrahlengä:nge 5a und 5b verlaufen. Es ergibt sich dann z.B. ein Sucherbildfeld wie in Fig. 9 dargestellt.. Fig. 10 zeigt eine Möglichkeit, im Suchergesichtsfeld eine Schnittbldindikation mit der Nischbildindikation zu kombi- nieren. Zu diesem Zweck sind in der reellen Sucherbildebene zwei Plächenpolarlsatoren nebeneinandergelegt, so daß sie mit einer scharfen Trennlinie, die vertikal verläuft, aneirk- ander grenzen. De Durchlaßrichtungen dieser beiden Fläch.en- polarieatoren verlauten senkrecht zueinander und parallel und. senkrecht zu den Schwingungsrichtungen der beiden Teilstrahlen:- gänge 5a und 5b. Eine kreisförmige Polienscheibe aus doppel- brechendem ltater:al, das eine Phasenverzögerung von,/ ,/4 ' bewirkt, Ist auf der Seite des Lichteinfälle vor des®n@ Flächen- polarisatoren angeordnet. Dis Wirkung dieser Anordnung ist . in Pig. #1 schematisch dargestellt. Das Sucherfeld ist, wie inwden vorhergehenden Figuren, durch die Suchermaske 14 begrenzt:. In dem zentralen kreisförmigen Innenfeld, dessen - Abmessungen der' /4-Tolie 231 entsprechen, ist in der gleichen --Weine-wie bei der Anordnung gemäß Pig: 4 und 5 eine Mischbild- Indikation gegeben. Die vertikal durch die Mitte des Sucher--.- bildfeldes verlaufende Trennlinie ?4 zwischen den beiden flächenpolarisatoren dient für die Schnittbildindikation an schräg zu der Grenzlinie verlaufenden Kanten. Fig. 12 zeigt eine weitere Möglichkeit, im Suchergesichte- feld eine Mischbild- und eine Schnttbldindikation zu kombi- nieren. Zn diesem Zweck ist hier. auf der Lichteinfallsseite des Plächenpolarisators 20 zunächst eine doppelbrechende2- lelte 25 angeordnet, die die obere Hälfte den Suchezgosich-ba-# ltldee bis zu der in Fig. 13 mit 25 bezeichneten Grenzlinie bedeckt. Diese X/2-Folie 25 hat zur Folge, da13 wie bei einem Schnittbild-Entfernungsmesser die untere Hälfte, des Sucherz geeiohtefeldes nur von der, einen Teil-,mpille (z.B. 5a), die obere Hälfte durch die andere Teilpupille (z.B. 5b) beleuchte' areaheint. Im Suchergesichtsfeld erscheint somitt wie in Fig. 13 Qohemdtisch dargestellt, ein vertikal nu dieser horizontalen 4rensline 26 verlaufende Objektkante, wie die rechte Kante dos Qohesstieeh angedeuteten Hausee, in'Form :wsier parallaktisch SeaeneinaWer versetzter Kanten, solange die EntfernungeaiÜ-- etellung nicht vollzogen ist. Auf der Liohteinfalleeeite den ?läehenpolarisatore 20 ist weiterhin eine kreisförmige doppelbrechende Folie 23' angeorc.nett, die eine Phanenverzögc:rt-in tonA/4 bewirkt. Ee at dabei gleioh«itg, ob diese Polie 23' im Lichtweg vor 25 oder im Lichtweg nach 25, aber vor dem Plächenpolarisator 20 angeordnet ist. Die Wirkung dieser X/4-folie besteht darin, daB in dem von ihr ausgefüllten .mittleren Teil de; Suchergesichtsfeldes beide Teilpupillen wirksam sind. Es erfolgt eine echte Mischbildindikation, de, sich in dem von der/4-Folie 231 bedeckten mittleren Teil die beiden Teilbilder i@berlagern.A central opening 23 is now made in the planar polarizer, for example by punching out, as in Pig. 2 sc'ema, i: c '#, the viewfinder image contains a central partial image in which the images supplied by both partial pupils are superimposed. In the middle part, a distance measurement can thus be carried out according to the mixed image principle, such as izl. Fig. 3 shown schematically. If one wants to achieve that the brightness in the middle part of the viewfinder image field provided for the distance measurement does not differ from the brightness of the peripheral viewfinder image field, then according to the invention dis @ ols.rs.-. tion film 20 on the side of the incidence of light combined with a film 23 ° made of birefringent material, which causes a phase delay by) -A for the two directions of oscillation. It is thereby achieved that in the middle part, which is covered by the birefringent film 23 ', both oscillation lines are allowed to pass through, so that a mixed image indication is obtained. FIG. 1 shows schematically the birefringent film 23 'combined with the polarization film 20, while FIG. 5 illustrates the effect in the viewfinder image field; These means are expediently cemented between two glass plates 21 and 22 or cemented onto the plane surface of a field lens 12 belonging to the eyepiece. Size and shape of the Distance measurement specific part of the viewfinder field are determined by the dimensions of the birefringent foil ... In order to ensure that the limitation of this measuring field is equal to at the same time as the image of the person being photographed atandes appears sharp, it is necessary that the double refractive film 23 'is in the plane in which the Erecting lens 11 creates a real viewfinder image. polarizer 20 can, however, at any point in the radiation aisle between 23e 'and_the eye. It is too possible to provide mechanical means with the help of which the * 71Surface polarizer in the beam path switched off and on can be, depending on whether one has the desire, the whole or only part of the viewer's field of view for distance measurement use. In order to achieve a sectional view, invention according to the planar polarizer arranged in the 3ueheretrahlengang with_einer birefringent foil (24 in 7ig.-6) .kombiniert ,. the iss of the real viewfinder image plane is arranged and the one Fhasenve = sbgeruna umX / 2 causes. Dan has the consequence that in the area covered by the birefringent film surface part .of Seerbildfeldee light of one pupil (eg 5a) effective is, while in the surrounding part only light of the other Pupil (ZB 5b) comes into effect. Perpendicular to the double Image structures running through the refractive film can then, 'w:, e shown in rig.- 7, can be used for sectional view display. The same effect will. generated by, as in Pig. 8th is shown, in the viewfinder image plane side by side or above -. each other, with as sharp a boundary line as possible atoßend, polarizing films 20a and 20b. accommodates, their Passage directions are oriented perpendicular to each other. Are and thus parallel and perpendicular to the directions of oscillation of the both partial beam paths 5a and 5b run. It surrenders then, for example, a viewfinder image field as shown in Fig. 9 .. Fig. 10 shows one possibility in the viewfinder field of view a Sectional blind indication to be combined with the niche picture indication kidneys. For this purpose are in the real viewfinder image plane two planar polarizers placed side by side so that they with a sharp dividing line that runs vertically, other borders. The transmission directions of these two areas. polarizers say perpendicular to each other and parallel and. perpendicular to the directions of oscillation of the two partial beams: - corridors 5a and 5b. A circular polishing disk made of double refractive ltater: al that has a phase delay of, /, / 4 ' causes, Is on the side of the incidence of light in front of the®n @ surface polarizers arranged. The effect of this arrangement is. in Pig. # 1 shown schematically. The search box is how in the previous figures, through the finder mask 14 limited:. In the central circular inner field, whose - Dimensions corresponding to the '/ 4-Tolie 231 are in the same --Wines - as with the arrangement according to Pig: 4 and 5 a mixed picture- Indication given. The vertically through the center of the viewfinder --.- the dividing line ? 4 between the two surface polarizers are used for the sectional view indication on edges running obliquely to the boundary line. Fig. 12 shows a further possibility, in the viewfinder face field a mixed picture and a cut-out indication to be combined kidneys. For that purpose is here. on the light incidence side of the planar polarizer 20 initially a birefringent 2- lelte 25 arranged, the upper half of the Suchezgosich-ba- # ltldee up to the boundary line designated by 25 in FIG covered. This X / 2 film 25 has the consequence that it is like a Split image rangefinder the lower half of the viewfinder geeiohtefeldes only from the, partial, mpille (e.g. 5a), the illuminate the upper half through the other partial pupil (e.g. 5b) ' areaheint. In the viewfinder field of view appears as in Fig. 13 Qohemdtisch shown, one vertical only this horizontal one 4rensline 26 running object edge, like the right edge dos Qohesstieeh indicated Hausee, in'Form : wsier equatorial SeaeneinaWer staggered edges, as long as the distance aiÜ-- setting is not completed . On the Liohteinfalleeeite the? läehenpolarisatore 20 is also a circular birefringent foil 23 'angeorc.nett, which has a Phanenverzögc: rt-in tonA / 4 causes. Ee at this gleioh "itg whether these Polie 23 'in the light path before 25 or in the light path after 25, but before the surface polarizer 20 is arranged. The effect of this X / 4 slide consists in the fact that in the middle part de; Viewfinder field of view both partial pupils are effective. A real mixed image indication ensues, in which the two partial images are superimposed in the middle part covered by the / 4 film 231.

Die in den Abbildungen 2 bis 13 dargestellten Anordnungen von Flächenpolarisatoren und doppelbrechenden Schichten sind nur als Beispiele anzusehen. Um zu erreichen, daß die Grenzen des Maßfeldes zugleich mit dem Bild des Aufnahmegegenstandes im Sucher scharf erscheinen, ist es lediglich notwendig, die doppelbrechenden Folien in einer Ebene anzuordnen, in der ein reelles Sucherbild entsteht. Bei Sucheranordnungen mit einem Linsenumkehrsystem wird dies im allgemeinen die zweite reelle Sucherbildebene sein, Der Flächenpolarisator kann getrennt davon an beliebiger Stelle im Lichtweg nach den doppelbrechenden Folien angeordnet. werden. Beschränkt man sich auf die Mischbldindikation und verzichtet darauf, daß die Grenzen des Maßfeldes zugleich mit dem Sucherbild scharf erscheinen, 00 ist es auch möglich, den Flächenpelarisator 20 mit der auf seiner Lichteinfallsseite befindlichen doppelbrechenden Folie 23' unmittelbar vor oder nach dem Scheideprisma '6 anzuordnen.The arrangements of surface polarizers and birefringent layers shown in Figures 2 to 13 are only to be regarded as examples. In order to ensure that the boundaries of the measuring field appear sharp at the same time as the image of the subject in the viewfinder, it is only necessary to arrange the birefringent foils in a plane in which a real viewfinder image is created. In the case of viewfinder arrangements with a lens erecting system, this will generally be the second real viewfinder image plane. The surface polarizer can be arranged separately at any point in the light path after the birefringent foils. will. If one restricts oneself to the mixed blind indication and waives the fact that the boundaries of the measuring field appear sharp at the same time as the viewfinder image, 00 it is also possible to arrange the surface pelariser 20 with the birefringent foil 23 'on its light incidence side immediately before or after the separating prism' 6 .

Claims

Claims G Combined viewfinder and range finder device for photographic and cinematographic cameras according to Patent application Z 7892 IX / 42c, in which the partial beams passages are brought together by a separating prism, its Parts wholly or partly made of birefringent material exist, characterized in that in the viewfinder., ngang one or more planar polarizers are arranged which the light coming from the two partial pupils is different influence. 2. Combined finder and range finder unit for photographic and cinematographic cameras Claim 1, characterized in that the surface polarizer Break out with a film on the side of the incident light - combined with the material, which has a light path difference caused by X / -4. 3. Combined viewfinder and range finder device for photographic and cinematographic cameras according to claim 1 :, , characterized in that the surface polarizer on the Outer incidence side with a foil made of birefringent Material is combined, which vqn a light path difference. ` A% 2 moved.

4. Combined viewfinder and range finder device: for Änepruch photographic and cinematographic cameras 2 or 5, characterized in that the birefringent Foil is arranged in the cemented surface of a field lens . . 5 "combined viewfinder and range finder binrioht photographic and cinematographic ierae according to selcü 1 .- 4e characterized in that the surface polarizer by means of a mechanical device (Schsberg ROlVet * - soheibe) optionally into the beam path. and again can be switched.