DE2152789A1

DE2152789A1 - Spiegelreflexkamera

Info

Publication number: DE2152789A1
Application number: DE19712152789
Authority: DE
Inventors: Nathan Framingham Mass. Gold (V.St.A.). GO3b9-18
Original assignee: Polaroid Corp
Current assignee: Polaroid Corp
Priority date: 1970-10-22
Filing date: 1971-10-22
Publication date: 1972-04-27
Also published as: CA996393A; NL7114495A; AU3450771A; AU469434B2; DE2152789C2; US3690240A; AT316984B; FR2110049A6; CH550419A; IT996029B; GB1357655A; JPS568336B1

Description

PATENTANWÄLTE

DIPL-ΙΝΘ. CURT WALLACH · «ünchen _2> 22.0ktober

DIPL-ΙΝΘ. GÜNTHER KOCH SSS^T* ⁸

DR. TINO HAI BACH

UNSER ZEICHEN: I^ I^(fä _

Case 4100

Polaroid Corporation, Cambrl($e, Massachusetts, USA,

Spiegelreflexkamera

Die Erfindung bezieht sich auf photographische Spiegelreflexkameras und insbesondere auf solche Spiegelreflexkameras, "bei denen ein Bild, das durch das durch die Eintrittspupille eintretende Licht erzeugt wurde, von einer vorbestimmten rückwärtigen Stelle aus betrachtet werden kann.

Es sind zahlreiche Spiegelreflexkameras bekannt geworden, bei denen in präziser Weise die das Bild erzeugenden Lichtstrahlen, die von einer Punktquelle ausgehen oder auszugehen scheinen, nach einem hinten liegenden Punkt hin abgebildet werden. Derartige Vorrichtungen finden Anwendung in zahlreichen photographischen Apparaten und außerdem in spektroskopischen und spektrometrischen Geräten.

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Es ist bekannt, das Licht, das von einer Punktquelle auszugehen scheint, nach einem vorbestimmten rückwärtigen Punkt durch einen ellipsoidartig gestalteten Spiegel reflektiert werden kann. Um eine solche Bilderzeugung zu erreichen, ist es notwendig, daß die Punktquelle koinzident mit einem der Brennpunkte des Ellipsoiden ist und daß der vorbestimmte rückwärtige Punkt,auf den das Licht reflektiert werden soll, mit dem anderen Punkt des Ellipsoiden zusammenfällt.

Als praktisches Ergebnis von Versuchen wurde gefunden, daß ein konkav-sphärisch gestalteter Spiegel benutzt werden kann, um das Licht von einer Punktquelle nach einem rückwärtigen entfernt liegenden Punkt zu reflektieren. Um eine solche Reflexion zu ermöglichen, ist es erforderlich, daß die Punktlichtquelle gegenüber der optischen Achse des sphärisch-gestalteten Spiegels versetzt ist. Die Einfachheit der Herstellung und/oder Verfügbarkeit eines solchen sphärisch-gestalteten Spiegels und demgemäß der Wunsch nach der Anwendung eines solchen Spiegels sind offensichtlich.

Nicht selten ist es jedoch notwendig, daß die zur Abbildung einer reellen oder scheinbaren Punktlichtquelle an einem anderen Punkt benutzten optischen Mittel im wesentlichen flach ausgebildet sind. Wenn dies der Fall ist, greift man gewöhnlich zu einem Spiegel, der das Prinzip der Fresnel-Linse benutzt. Ein solcher Spiegel kann als konkav-sphärischer Spiegel angesehen werden, der in eine Vielzahl von Kegelstumpfen unterteilt ist, von denen jeder durch Schnitt eines Paares paralleler Ebenen mit der Spiegelnormalen zur optischen Achse hiervon erzeugt wird. Wenn jeder der Kegelstümpfe konzentrisch auf einer flachen Oberfläche angeordnet wird, dann erhält man eine reflektierende Fläche, die etwa die gleiche optische Qualität hat wie der sphärisch-gestaltete Spiegel, die jedoch im wesentlichen eben ausgebildet ist. In der Beschreibung wird eine solche ebene Annäherung eines konkaven sphärisch-gestal-, teten Spiegels als Spiegel der Fresnel-Bauart bezeichnet.

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Es ist leicht verständlich, daß der Spiegel von der Fresnel-Bauart gegenüber dem konkav-sphärischen Spiegel bei vielen Anwendungen zu bevorzugen ist und zwar, wenn nicht aus anderen Gründen, dann zumindest in seiner Kompaktheit und Einfachheit der Herstellung.

Unglücklicherweise ergibt sich aus der Benutzung eines konkavsphärisch gestalteten Spiegels oder durch Benutzung des äquivalenten Presnel-Spiegels so manche Unzulänglichkeit. Infolge Aberrationen im Spiegelaufbau, z.B. Astigmatismus und Koma, ergeben sich Bildverzerrungen. Das Koma ist eine Aberration, die nur Punkte beeinflußt, die gegenüber der optischen Achse versetzt sind und es ist bekannt, daß das Koma direkt proportional dem Abstand der Punkte von der optischen Achse ist. Es ist weiterhin bekannt, daß der Astigmatismus sich mit dem Quadrat der Bildhöhe ändert und, obgleich konkav-sphärisch gestaltete Spiegel und entsprechendePresnel-Linsen wünschenswert in der Anwendung sind, ergeben sich doch hier erhebliche Schwierigkeiten wegen der bedeutsamen Komafehler und Astigmatismusfehler, die hierdurch eingeführt werden.

Die Erfindung betrifft eine neuartige Spiegelreflexkamera mit einem Bildreflexionsspiegel, der das Bild der Eintrittspupille oder eine Punktlichtquelle nach einem entfernt liegenden vorbestimmten Punkt oder nach einer Austrittspupille reflektiert. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Funktion ohne Einführung wesentlicher Aberrationsfehler, wie Koma oder Astigmatismus, durchzuführen.

Gemäß der Erfindung ist eine ebene reflektierende Oberfläche vorgesehen, die eine Vielzahl diskreter Facetten umfaßt, von denen jede so orientiert ist, daß Licht, welches von einer tatsächlichen oder scheinbaren Punktlichtquelle herrührt, von der Facette reflektiert und an einem entfernt vorbestimmten Punkt abgebildet wird. Außerdem schafft die Erfindung eine Vorrichtung, um zu gewährleisten, daß im wesentlichen das gesamte Licht, das die Ein-

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trittspupille eines optischen Systems durchläuft,nach einer vorbestimmten entfernt liegenden Austrittspupille übertragen wird.

Man muß sich eine ebene Oberfläche vorstellen, die mit aneinanderstoßenden diskreten Facetten versehen ist, von denen jede eine winzige im wesentlichen ebene Oberfläche aufweist, die einen einzigen Punkt auf einer größeren Oberfläche bildet. Ferner ist zu bemerken, daß zwei konjugierte Punkte außerhalb der größeren ebenen Oberfläche angeordnet sind, wobei einer der konjugierten Punkte als reale oder scheinbare Lichtquelle oder Quelle anderer elektromagnetischer Strahlung wirkt. Um das Licht, das von dieser Lichtquelle austritt, nach dem Konjugationspunkt zu reflektieren, muß jede Facette oder jeder Punkt dieser größeren Oberfläche so orientiert sein, daß er im wesentlichen normal zu einer Linie liegt, die den Winkel,der von Linien ausgespannt wird, die von den konjugierten Punkten nach jeder solchen Facette ausgespannt werden, halbiert. Wenn jede dieser Facetten so orientiert ist, dann ist es klar, daß jedes Licht, welches z.B. auf der größeren Oberfläche von der Punktlichtquelle auftrifft, nach dem Konjugationspunkt reflektiert wird. Jede derartige Facette kann als in einer Ebene liegend betrachtet werden, die tangential an einem Ellipsoid anliegt, wobei die konjugierten Punkte die Brennpunkte des EllipsoidE sind. Der Berührungspunkt stellt einen Schnitt zwischen einem solchen Ellipsoiden und der größeren Oberfläche dar. Es ist klar, daß dann,wenn die Facetten in genügend großer Zahl und mit genügend kleinen Abmessungen vorgesehen werden, eine im wesentlichen ebene Annäherung an eine ellipsoidale Reflexionsoberfläche erlangt wird.

Eine solche Oberfläche bewirkt auch eine Bilderzeugung einer Eintrittspupille an einem Brennpunkt in dem anderen Brennpunkt.

Demgemäß bezweckt die Erfindung,eine Kamera mit reflektierenden Mitteln zu schaffen, die Licht von einer festen Punktlichtquelle nach einem anderen vorbestimmten Punkt richten. Ein weiteres Ziel

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der Erfindung besteht darin, Mittel zu schaffen, die in Verbindung mit photographischen Kameras benutzbar sind, um elektromagnetische Energie von einer Punktlichtquelle nach einer hierzu konjugierten Stelle durch einen relativ ebenen Reflektor zu schicken.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine optische, von Aberrationsfehlern möglichst freie Vorrichtung zu schaffen, um Licht oder andere elektromagnetische Strahlung, die von einer tatsächlichen oder scheinbaren Lichtquelle ausgeht, auf einem vorbestimmten Punkt abzubilden.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine einfache billige und relativ flache Reflexionsanordnung zu schaffen, um elektromagnetische Strahlung zu reflektieren, die von einer wirklichen oder scheinbaren Lichtquelle austritt und diese nach einem vorbestimmten Punkt zu übertragen, ohne unerwünschte Astigmatismusfehler oder Komafehler einzuführen.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine optische Vorrichtung zu schaffen, um eine Punktlichtquelle an einem entfernt liegenden vorbestimmten Punkt abzubilden und dabei die optische Vorrichtung kompakt, billig und frei von unerwünschten Aberrationsfehlern herzustellen, wobei diese in photographischen und spektroskopischen Vorrichtungen Anwendung finden kann.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, ein Betrachtungssystem für eine photographische Kamera zu schaffen, das frei von Aberrationsfehlern ist und ebene Mittel aufweist, um die Eintrittspupille des Betrachtungssystems nach einem vorbestimmten entfernten Platz zu übertragen.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine relativ ebene Reflexionsoberfläche zur Benutzung/einem Betrachtungssystem einer Spiegelreflexkamera zu schaffen, um eine Betrachtung des Bildes versetzt zur optischen Achse zu ermöglichen.

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Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine schematische Schnittansicht einer gemäß der Erfindung ausgebildeten Spiegelreflexkamera,

Fig. 2 eine vereinfachte perspektivische Ansicht einer bekannten Reflex!onsvorrichtung, die ein Bild von einem Punkt nach einem anderen, konjugiert hierzu liegenden Punkt überträgt,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer verbesserten Reflexionseinrichtung,

Fig. 4 eine perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Reflexionsvorrichtung.

Fig. 1 zeigt eine photographische Kamera, die insgesamt mit" dem Bezugszeichen 2 bezeichnet ist. Sie besitzt ein Vordergehäuse 4, das das BeIichtungssystem beherbergt, das das gesamte die Kamera durchlaufende Licht regelt. Diese Belichtungsmittel umfassen in nicht beschränkendem Sinne ein Objektiv 6, einen Verschlußauslöseknopf 8, eine elektronische Steuerschaltung und der Behandlung der Filmverbände dienende Quetschwalzen 10 und 12. Die Kamera 2 ist als Reflexkamera ausgebildet und besitzt einen Träger 14, der eine Kammer für eine Filmkassette 16 trägt. Die oberste Oberfläche der Kamera 2 besteht aus einem langgestreckten oberen Wandteil 18, der Reflexionsoberflächen eines optischen Reflexsystems trägt. Die langgestreckte obere Wandung 18 ist mit einem kürzeren vorderen Wandabschnitt 20 verbunden, der den Sucher 22 trägt. Die Filmkassette 16, die im unteren Trägergehäuse 14 der Kamera 2 angeordnet ist, besteht aus einem flachen Parallelepiped mit einem oberen Abschnitt, dessen rechteckiger Umfang durch einen Rücken 24 gebildet wird. Die vorderste Seite der Kassette 16 weist eine öffnung ingestalt eines Schlitzes 26 auf, der auf die Berührungslinie zwischen den beiden Walzen 10 und 12 ausgerichtet ist. Die Kassette 16 kann lösbar in die Kassetteriaufnahmekammer innerhalb des unteren Teils 14 so eingefügt werden,

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daß auf dem untersten Umfang der Filmrahmenöffnung,die durch den Rücken 24 definiert wird, die BeIichtungsebene 28 befindlich ist.

In der Belichtungsebene 28 befindet sich der oberste von einer Mehrzahl von Filmverbänden 30. Diese können von der Bauart gemäß US-Patentschrift 3 415 646 sein und sämtliche zur Erzeugung eines positiven photographischen Abzugs erforderlichen Materialien enthalten. Jeder der Filmverbände 30 ist so aufgebaut, daß er ein lichtempfindliches Element 32 gegenüberliegend einem Bildaufnahmeelement 34 in Schichtbauweise besitzt. Das Bildaufnahmeelement 34 liegt oberhalb des Elementes 20 und wird durch nicht dargestellte Federn in die BeIichtungsebene 28 gedrückt. Ein aufreißbarer Behälter 36 mit Behandlungsflüssigkeit ist an einem Ende des von den Elementen 32 und 34 gebildeten Schichtenkörpers befestigt und liegt vorn innerhalb des Kassettenaufbaus 16. Der aufreißbare Behälter 36 läßt die Behandlungsflüssigkeit zwischen die beiden Elemente 32 und 34 austreten, wenn er einem genügend großen Kompressivdruck ausgesetzt wird. Jeder der Filmverbände 30 kann nach seiner Belichtung mit dem aufreißbaren Behälter 36 vornliegend behandelt werden, indem er durch den Schlitz 26 zwischen die Quetschwalzen 10 und 12 vorgeschoben wird. Dieses Vorschieben bewirkt, daß die aufreißbaren Behälter 36 ihren Flüssigkeitsinhalt zwischen die Elemente 32 und in Berührung mit diesen beiden Elementen gleichmäßig ausbreiten. Die Bilderzeugung ist bekannt und geschieht durch BiIderzeugungssubstanzen im belichteten lichtempfindlichen Element in Verbindung mit ihrer Diffusion zwecks Erzeugung eines sichtbaren Positivbildes. Bei dem in der Zeichnung dargestellten Filmverband 30 enthält die Behandlungsflüssigkeit ein Opazifierungsmittel, welches als Schicht zwls chen das lichtempfindliche Element 32 und das transparente Element 34 gefügt ist. Das Opazifierungsmittel ist gegenüber aktinischer Strahlung opak und bildet einen Hintergrund für das lichtempfindliche Übertragungsbild, das durch dieses Verfahren hergestellt wird.

Die Bauteile der Kamera 2 nehmen gewöhnlich eine Stellung ein, wie sie zum Anvisieren erforderlich ist. Während der photographischen

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Aufnahme werden diese Bauteile jedoch so bewegt, daß sie eine BeIichtungssteilung einnehmen, die in der Zeichnung nicht dargestellt ist. In der in Fig.l dargestellten Stellung nehmen die Einzelteile jene Lage ein, die sie während des Betrachtungsvorganges einnehmen. Das Objektiv 6 definiert einen mittleren optischen Pfad, der zum Zwecke der Veranschaulichung durch die optische Achse 58 gekennzeichnet sein soll. Die optische Achse 38 tritt aus dem Objektiv 6 in die Belichtungskammer der Kamera 2 ein, bis sie auf eine spiegelnde Oberfläche 40 auftrifft und von dort reflektiert wird. Der Spiegel 40 ist fest und an der oberen langgestreckten Wandung l8 der Kamera 2 fixiert. Nach Reflexion vom Spiegel 40 läuft der optische Pfad nach einer Betrachtungsoberfläche, die aus einer im allgemeinen ebenen Reflexionsoberfläche 42 der Platte 44 besteht. Lichtstrahlen, die von der Betrachtungsoberfläche 42 gerichtet werden, sind durch die Pfadlinie 46 gekennzeichnet und werden nach dem Sucher 22 reflektiert. Der Sucher 22 weist eine Linse 48 und ein Dachkantprisma 50 innerhalb eines Suchergehäuses 52 auf. Das Gehäuse 52 ist an der Vorderwand 20 an einer Stelle angebracht, die für eine Betrachtung von einer Lage 54 aus geeignet ist. Dieses Dachkantprisma 50 bewirkt eine Rechts-Links-Umkehr, damit das Bild von der Station 5^ aus seitenrichtig betrachtet werden kann.

Das Linsensystem 6 definiert eine Eintrittspupille 56, die infolge des Spiegels 40 und der Länge des optischen Pfades 38 am Punkt 57 gegenüber der Oberfläche 42 zu liegen scheint. Die Reflexionsoberfläche 42 besteht aus einer Vielzahl diskreter Facetten 60, die im einzelnen weiter unten beschrieben werden und so orientiert sind, daß, wenn die Eintrittspupille 56 am Punkt 57 abgebildet wird, Licht durch die Eintrittspupille 56 auf die Oberfläche 42 auftrifft und von dieser durch eine erste Austrittspupille (nicht dargestellt) reflektiert wird, die mit einem Bild 59 an dem betreffenden Punkt liegt.

Die erste Austrittspupille kann als Bild der Eintrittspupille 56 aufgefaßt werden. Weil das von der Oberfläche 42 reflektierte Licht

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an der ersten Austrittspupille konzentriert ist, ergibt sich, daß ein helles Bild des auf der Oberfläche 42 fokussierten Bildes erhalten werden kann, wenn das Auge am Punkt der ersten Austrittspupille angeordnet wird oder ein solches Bild kann von einer fernen Stelle, z.B. der Betrachtungsstation 54, durch den Sucher 22 betrachtet werden, den man sich als Mittel zur Definierung einer zweiten Austrittspupille vorstellen kann. Außerdem wird Licht von der Oberfläche 42 der Platte 44 nach den ersten und zweiten Austrittspupillen geliefert, ohne Koma- oder Astigmatismusfehler in das Bild der Eintrittspupille 56 einzuführen.

Die Kamera 2 kann bezüglich der Entfernung durch Verschiebung des Objektivs 6 eingestellt werden, wobei gleichzeitig das auf der Betrachtungsoberfläche 42 projizierte Bild durch den Sucher 22 betrachtet werden kann. Bei dieser Entfernungseinstellung kann der optische Pfad 38 so betrachtet werden, als ob er eine vorbestimmte Länge hat und das Objektiv 6 hat eine Brennebene, die, wenn die Kamera bezüglich ihrer Entfernung richtig eingestellt ist, mit der Betrachtungsoberfläche 42 zusammenfällt.

Die Betrachtungsoberfläche 42 ist längs der Platte 44 angeordnet, die ihrerseits auf einer schwenkbaren Baueinheit 58 montiert oder integral mit dieser hergestellt ist. Diese Baueinheit 58 besteht aus lichtdichtem Material und besitzt eine flache Ausbildung. Sie weist eine Umfangsrippe oder einen Rahmen 60 auf. Dieser Rahmen 60 ist rechteckig und so dimensioniert, daß er über den Rücken 24 der Filmkassette l6 paßt. Infolge dieser Ausbildung dient die Baueinheit 58 als Lichtdichtung oder Kappe, die die Belichtungsebene 28 abdeckt, in der ein Pilmverband 30 liegt. Der Umfangsrahmer 60 der Bedienungseinheit 58 ist einstückig mit den Gelenkteilen 62 verbunden, die an einer Achse 64 festgelegt sind. Die Achse 64 ist drehbar innerhalb des Kameragehäuses 2 angeordnet. Durch eine Seite des Kameragehäuses steht die Achse 64 vor und an dem vorstehenden Teil ist ein Handhabeknopf 66 festgelegt.

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Die Betrachtungsoberfläche 42 der Baueinheit 58 ist in die aus Pig.l ersichtliche Stellung durch eine zentral angeordnete Schraubenfeder 68 vorgespannt; in dieser Stellung kann die Einstellung der Entfernung erfolgen. Die Feder 68 besitzt einen stationären Schenkel 70, der gegen die Oberseite 18 des Kameragehäuses anstößt und einen beweglichen Schenkel 72*der gegen einen Abschnitt der Baueinheit 58 vorgespannt ist. Ein magnetisierbarer Metalleinsatz 64 ist an einem Teil der Baueinheit 58 befestigt. Dieser Einsatz 7K bildet einen Teil einer magnetischen Verklinkung, die außerdem einen Permanentmagneten 76 aufweist, der an der Innenseite der Oberwand l8 festgelegt ist.

Um die Kamera 2 in die Belichtungsstellung zu überführen, wird der Knopf 66 der Baueinheit 58 gegen die Vorspannung der Feder 68 gedreht, bis der metallische Einsatz 74 den Magneten 76 berührt und an diesem anhaftet. Nach dieser magnetischen Verklinkung wird der Spiegel 40 aus dem vorherigen optischen Pfad 38 herausgenommen und die Betrachtungsoberfläche wird aus der Belichtungsebene 28 entnommen. Nunmehr wird eine zweite reflektierende Oberfläche 78 an der Unterseite der Platte 44 in Arbeitsstellung innerhalb der Belichtungskammer überführt.

Im folgenden wird auf Fig.2 der Zeichnung bezuggenommen. Hier ist im einzelnen ein sphärischer Hohlspiegel 80 dargestellt, der eine Reflexionsoberfläche 82 besitzt, die sich konkav nach oben öffnet und symmetrisch um eine Achse 84 liegt, die als optische Achse für den Spiegel 80 dient. Eine Punktlichtquelle ist bei 86 dargestellt und diese liegt sowohl außerhalb der Reflexionsoberfläche 82 und ist gegenüber der optischen Achse 84 versetzt. In der Praxis kann die Punktquelle 86 eine reelle oder scheinbare Quelle sein, d.h. sie kann z.B. von einer ausgedehnten Lichtquelle gebildet werden, die am Brennpunkt der Linse abgebildet wird.

Mehrere Lichtstrahlen 88 treten von der Punktlichtquelle 86 aus und treffen auf die Reflexionsoberfläche 82. Infolge der Gestalt

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der reflektierenden Oberfläche 4 und der Lage der Punktlichtquelle 86 inbezug auf die Oberfläche 82 und die optische Achse 84 werden die Lichtstrahlen 88, die auf die Oberfläche 82 auftreffen, reflektiert und in der Nähe eines Punktes 90 gebündelt. Die Lage des Bildpunktes 90 wird durch die Lage der Punktlichtquelle 86 gegenüber der Reflexionsoberfläche 82 und gegenüber der optischen Achse 84 und durch die optischen Eigenschaften der Oberfläche 82 bestimmt.

Der Ausdruck "in der Nähe des Punktes 90" wurde gewählt, weil eine präzise Punkt-zu-Punkt-Reflexion und Bilderzeugung bisher nur durch Benutzung kostspieliger und schwierig herzustellender ellipsoidaler Reflexionsoberflächen zu erreichen war. Ein sphärischer Hohlspiegel ergibt aber keine Punkt-Punktabbildung bei Punkten, die bezüglich der Achse versetzt sind und ein solcher Hohlspiegel 8o führt infolge seiner Geometrie komatische und astigmatische Fehler in das Bild der Punktlichtquelle 86 ein, das im Bildpunkt 90 abgebildet wird. Eine solche Aberration hängt von dem senkrechten Abstand der Punktlichtquelle 86 gegenüber der optischen Achse 84 ab. Zusätzlich besitzen die ellipsoidalen oder konkaven sphärischen Spiegel bekannter Bauart den Nachteil, daß sie unnötig viel Raum einnehmen. Um dieses Problem zu lösen, wurde der bekannte Spiegel 80 gemäß Fig.2 in die Form nach Fig.3 gebracht.

Im folgenden wird auf Fig. 3 der Zeichnung bezuggenommen. Mit dem Bezugszeichen 92 ist ein Spiegel der Fresnel-Bauart bezeichnet, der symmetrisch um eine optische Achse 94 herum angeordnet ist. Der Spiegel 92 stellt einen Versuch dar, den Spiegel 80 gemäß Fi^.2 in einem im wesentlichen ebenen Aufbau zu gestalten und es werden ziemlich genau die Abbildungscharakteristiken des Spiegels 80 erreicht. Wenn man eine wirkliche oder eine scheinbare Punktlichtquelle 96 betrachtet, die außerhalb des Spiegels 92 und außerhalb der optischen Achse 94 angeordnet ist, dann sieht

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man, daß Lichtstrahlen 98, die von dieser Punktlichtquelle 96 ausgehen, auf den reflektierenden Oberflächen des Spiegels 92 auftreffen und in der Nähe eines Punktes 100 abgebildet werden. Wie bei dem sphärischen Konkavspiegel 80 nach Fig.2 werden komatische und astigmatische Aberrationen in das bei 100 entworfene Bild eingeführt und zwar in einem Ausmaß, das vom Abstand der Punktlichtquelle 96 gegenüber der optischen Achse 9·^ abhängt.

Nach dem bekannten Stand der Technik war es möglich, eine genaue punktweise Abbildung über einen ellipsoidalen Spiegel zu erhalten und es war weiter bekannt, punktweise Abbildungen in Verbindung mit einem konkaven sphärischen Spiegel der Fresnel-Bauart zu erhalten. Nicht bekannt war eine punktweise abbildende reflektierende Bilderzeugungseinrichtung, die gleichzeitig kompakt ausgebildet ist, ein genaues Bild liefert und frei ist von optischen Fehlern.

Im folgenden wird auf Fig.4 der Zeichnung bezuggenommen. Hier ist die Betrachtungsoberfläche für den Aufnahmegegenstand im einzelnen mit dem Bezugszeichen 44 bezeichnet und sie besteht aus einer flachen Platte 44 mit einer im wesentlichen ebenen oberen Oberfläche 42, die mit winzigen Eindrückungen 60 versehen ist, die sämtlich wie aus den vergrößerten perspektivischen Darstellungen 102 erkennbar ist, aus einer Facette bestehen, die eine vorbestimmte Winkellage gegenüber der Ebene der Oberfläche 42 besitzt. Diese Facetten sind im wesentlichen eben ausgebildet, sie^cönnen^edoch auch mit einem geringen Krümmungsradius ausgestattet sein. Demgemäß soll unter dem Begriff "im wesentlichen eben", wie er in den vorliegenden Unterlagen benutzt wird, auch solche Facetten umfassen, die eine kleine Krümmung besitzen, aber so klein sind, daß sie eben erscheinen.

Bei 104 ist eine Punktlichtquelle dargestellt, die wiederum eine reelle oder eine scheinbare Punktlichtquelle sein kann. Im typischen Fall wird die Punktlichtquelle 104 von einer scheinbaren Punktlichtquelle repräsentiert, z.B. von der Eintrittspupille 57

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gemäß Fig.l. Eine Vielzahl von Lichtstrahlen 106 tritt von der Punktlichtquelle 104 aus und jeder Lichtstrahl trifft diskrete Facetten 60, von denen er reflektiert und nach einem Bildpunkt 108 gerichtet wird, der im Abstand zu der Oberfläche 42 und der Punktlichtquelle 104 liegt. Der Bildpunkt 108 entspricht der Austrittspupille 59 bei der Anordnung nach Fig.l.

Die Lage der Facetten 60 wird durch die Relativstellungen der Punktlichtquelle 104 und des Bildpunktes IO8 gegenüber der Oberfläche 42 der flachen Platte 44 bestimmt. Damit Licht, das von dem Punkt 104 ausgeht, nach dem Bildpunkt IO8 reflektiert wird, muß jede der Facetten 60 so ausgerichtet werden, daß sie normal zu einer Linie orientiert ist, die in der Ebene liegt, welche den auftreffenden und den reflektierenden Strahl 106 für die betreffende Facette 60 umfaßt, wobei der Winkel, der von dem auftreffenden und reflektierten Strahl 106 eingeschlossen wird, halbiert wird. Wenn jede Facette 60 gegenüber einem speziellen Lichtstrahl I06 in dieser Weise orientiert wird, dann kann jener Lichtstrahl I06 nach dem Punkt 108 reflektiert werden.

Jede einzelne Facette 60 wird genau ausgerichtet, um nur einen speziellen Lichtstrahl 106 nach dem Bildpunkt 108 zu reflektieren und alle anderen Lichtstrahlen I06, die auf jene spezielle Facette 60 auftreffen, werden nicht genau nach diesem Bildpunkt I08 reflektiert. Je kleiner die Oberfläche jeder Facette 60 und je größer die Zahl dieser Facetten 60, desto größer wird die Möglichkeit, daß die Pleite 44 die Punktlichtquelle 104 am Punkt genau abbildet. Wenn die Facetten 60 genügend klein sind und wenn eine genügende,Zahl von diesen vorgesehen wird, dann liefert die Oberfläche 42 eine im wesentlichen ebene Annäherung an eine ellipsoidale Reflexionsoberfläche.

Außer der Schaffung einer relativ ebenen Reflexionsoberfläche 42 mit dem Vorteil geringen Raumbedarfs führt die Betrachtungs-

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oberfläche 41 gemäß der Erfindung keine astigmatischen Fehler und keine Koma-Fehler in das reflektierte Bild ein, wie dies bei bekannten Vorrichtungen gemäß Fig. 2 und ;5 der Fall war.

Die Platte 44 selbst kann aus' Metall, Plastikmaterial oder geeigneten anderen Werkstoffen bestehen und die Oberfläche 42 kann für sichtbare Wellenlängen reflektierend oder nicht reflektierend sein. Die Facetten 60 können von Hand hergestellt oder durch geeignete Preßwerkzeuge gefertigt werden. Wenn das Material der Platte 44 nicht reflektierend ist, dann ist es erforderlich, einen reflektierenden Überzug auf die Oberfläche 42 aufzubringen, nachdem die Facetten 00 angebracht sind.

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Patentansprüche:

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Claims

- 15 Patentansprüche t

Spiegelreflexkamera mit einer Betrachtungsoberfläche, die in der Nähe der Belichtungsebehe liegt, wenn die Betrachtung bzw. Entfernungseinstellung geschieht nach Patent . ... ... (Patentanmeldung P 21 18 120.4),
dadurch gekennzeichnet, daß die Betrachtungsoberfläche (42) im wesentlichen eben ausgebildet ist und aus einer Vielzahl von strukturell voneinander abhängigen Reflexionsoberflächen(60) besteht, die räumlich so angeordnet sind, daß die Reflexion von Licht aus der Eintrittspupille nach der Austrittspupille so groß als möglich wird, ohne komatische oder astigmatische Fehler einzuführen.
2. Spiegelreflexkamera nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Eintrittspupille einen Pupillenpunkt (104) an einer ersten festgelegten Stelle gegenüber der Betrachtungsoberfläche (42) aufweist und daß die Austrittspupille einen Pupillenpunkt (108) aufweist, der in einem vorbestimmten Abstand und in einer vorbestimmten Lage zum Eintrittspupillenpunkt (104) liegt.
3. Spiegelreflexkamera nach Anspruch 2,
dadurch gekennzei chnet , daß jede Reflexionsoberfläche (60) so orientiert ist, daß sie normal zu einer Linie steht, die den Winkel halbiert, der von zwei Linien gebildet wird, die vom Eintrittspupillenpunkt (104) bzw. vom Austrittspupillenpunkt (108) herrühren und sich auf der betreffenden Reflexionsoberfläche (60) schneiden.
4. Spiegelreflexkamera nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzei chnet ,

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daß jede der reflektierenden Oberflächen (60) im wesentlichen eben ausgebildet ist und daß die Oberflächen genügend klein sind und in genügend großer Zahl angeordnet sind, um eine im wesentlichen ebene Reflexionsoberfläche zu schaffen.
5. Spiegelreflexkamera nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die reflektierenden Oberflächen (60) so angeordnet sind, daß sie eine im wesentlichen ebene Annäherung an eine ellipsoidale Reflexionsoberfläche bilden, deren Eintrittspupillenpunkt und deren Austrittspupillenpunkt die Brennpunkte sind.
6. Spiegelreflexkamera nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzei chnet , daß sämtliche Reflexionsoberflächen (60) Teile eines magnetischen Körpers bilden.
7. Spiegelreflexkamera nach Anspruch 6, dadurch gekennzei chnet , daß die reflektierenden Oberflächen (60) in einer einzigen Platte (44) ausgeformt sind.

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