DE3145638C2

DE3145638C2 - Schwenkspiegel für eine einäugige Spiegelreflexkamera.

Info

Publication number: DE3145638C2
Application number: DE3145638A
Authority: DE
Inventors: Katsuhiko Hachioji Tokio/Tokyo Tsunefuji
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1980-11-18
Filing date: 1981-11-17
Publication date: 1986-07-17
Also published as: US4392729A; JPS614902Y2; DE3145638A1; JPS5788124U

Abstract

Ein reflektierender Schwenkspiegel (11) für eine einäugige Spiegelreflexkamera ermöglicht eine Lichtmessung durch Benutzung eines Teiles des von einem Aufnahmegegenstand kommenden Lichtes, der durch den Schwenkspiegel (11) hindurchgetreten ist. In einem Teil des Reflektors (13) des Schwenkspiegels (11) ist ein durchlässiger Abschnitt (12) so ausgebildet, daß Licht, welches am Schwenkspiegel (11) im Bereich des durchlässigen Abschnitts (12) auftrifft und von der Rückfläche (11c) des Schwenkspiegels (11) reflektiert wird, von der Rückfläche des Reflektors (13) nochmals zurückgestrahlt wird.

Description

a) die Vorderfläche des Schwenkspiegels mit einer Reflektor-Schicht (13) versehen ist, weiche einen Großteil des vom Objektiv (3) einfallenden Lichtes zum Sucher reflektiert, und

b) mit schlitzförmigen, lichtdurchlässigen Öffnungen (12,12a, 126) versehen ist,

dadurch gekennzeichnet, daß

c) die Rückfläche (lic) des Schwenkspiegels (11) teildurdiiässig verspiegelt ist,

d) die zwisenen den öffnungen (12,12a, 126) angeordneten Reflektorsegmente (13,13a, 13£>) auch auf ihrer Rückseite reflektierend ausgebildet sind,

e) die öffnungen (12,12a, 126) und die Reflektorsegmente (13, 13a, 136) so bemessen sind, daß das vom Objektiv auf den Schwenkspiegel (11) fallende Licht (Sn bzw. S₁₂), welches die öffnungen passiert und an der Rückfläche (lic) reflektiert wird, auf die Rückseite der Reflektorsegmf.nte(13,13a, 136) trifft.

2. Spiegelreflexkamera nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß die schlitzförmigen öffnungen (12, 12a, 126) parallel zur Einste.iebene (4) des Suchers ausgerichtet und nebeneinander in Matrixform angeordnet sind.

3. Spiegelreflexkamera nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die schlitzförmigen Öffnungen (12, 12a, 126) eine Breite aufweisen, die gleich oder kleiner als QJ5 mm ist.

4. Spiegelreflexkamera nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand einander benachbarter schlitzförmiger öffnungen (12,12a, \2b) in Richtung von der objektivfernen zur objektivnahen Kante des Schwenkspiegels (11) zunimmt.

Die Erfindung betrifft einen reflektierenden Schwenkspiegel für eine einäugige Spiegelreflexkamera mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruchs 1.

Reflektierende Schwenkspiegel von einäugigen Spiegelreflexkameras haben einen durchlässigen Abschnitt, durch den ein Teil des von einem Aufnahmegegenstand kommenden Lichtes hindurchgeht, um von einem vollständig reflektierenden Hilfsspiegel so reflektiert zu werden, daß er an einem Lichtauffangelement auffällt, das zum Zwecke der Licht- oder Entfernungsmessung vorgesehen ist. Ein Beispiel einer solchen Konstruktion ist in F i g. 1 dargestellt, gemäß der ein reflektierender Schwenkspiegel 1 in seiner Mitte einen durchlässigen Abschnitt la aufweist, der von einem Halbspiegel gebildet ist. An der Rückseite des durchlässigen Abschnittes la ist ein vollständig reflektierender Hilfsspiegel 2 schwenkbar angeordnet. Die Dreh- oder Schwenkbewegung des Hilfsspiegels 2 ist mit einer Bewegung des Schwenkspiegels 1 gekoppelt Somit nimmt der Schwenkspiegel 1 vor einer Verschlußauslösung seine untere Stellung ein, in der er mit dem Strahlengang des Aufnahmeiichtes einen Winkel von 45° bildet, und der Hilfsspiegel 2 ist hinter dem Schwenkspiegel 1 ungefähr rechtwinklig dazu angeordnet Von einem Aufnahmegegenstand kommendes Licht, das durch ein AufnaLmeobjektiv 3 hindurchgeht, wird vom Schwenkspiegel 1 nach oben zurückgestrahlt, um in eine Sucheroptik eingeleitet zu werden, zu der eine Einstellscheibe 4, ein Pentaprisma5 und ein Okular 6 gehören.

Der übrige Teil des vom Aufnahmegegenstand komirienden Lichtes fällt durch den von einem Halbspiegel gebildeten, durchlässigen Abschnitt la in der Mitte des Schwenkspiegels 1 hindurch und wird durch Reflexion vom Hilfsspiegel 2 so zurückgestrahlt, daß er durch eine Kondensorlinse 9 hindurch an einem zu Lichtmeßzwekken vorgesehenen Lichtauffangelement 10 auffällt das unter- und außerhalb des Aufnahmelicht-Strahlenganges an einer zur Einstellscheibe 4 und zur Oberfläche eines Films 8 konjugierten Stelle angeordnet ist. Wenn der Schwenkspiegel 1 bei einer Verschlußauslösung zur Einstellscheibe 4 hin hochgeklappt wird, schwenkt auch der Hilfsspiegel 2: in derselben Richtung oder nach oben, um den durchlässigem Abschnitt la abzudecken. Sowohl der Schwenkspiegel 1 als auch der Hilfsspiegel 2 stoppen in ihren mit strichpunktierten Linien gezeichneten, außerhalb des Aufnahme-Lichtstrahlenganges gelegenen waagerechten Stellungen 1/4 und 2A, in denen sie sich in waagerechter Lage gegenseitig überlappen und somit jedes in umgekehrter Richtung aus dem Okular 6 in den Aufnahmelicht-Strahlengang einfallendes Licht abfangen. Unter diesen Bedingungen wird vom Aufnahmegegenstand kommendes und durch das Aufnahmeobjektiv 3 hindurchgehendes Licht auf den Film 8 fokussiert, um ein Bild zu erzeugen. Gemäß F i g. 1 hat der Schwenkspiegel 1 einen Reflektoratrabnitt Ii), der von einem undurchlässigen, reflektierenden Film aus bekanntem Werkstoff gebildet ist.

Der vorstehend beschriebene Schwenkspiegel 1 mit dem von einem Halbspiegel gebildeten, durchlässigen Abschnitt la hat den Nachteil, daß im Bereich des Abschnittes la von diesem durchgelassenes und von der Rückfläche Ic des Schwenkspiegels 1 reflektiertes Licht dem Licht überlagert wird, das von der Vorderfläche des Schwenkspiegels 1 zur Sucheroptik zurückgestrahlt wird, wodurch im Visier der Sucheroptik ein Stör- oder Doppelbild erzeugt wird, welches die Erkennung des Bildes erschwert.

Die Erzeugung des Störbildes wird anhand F i g. 2 näher untersucht. In F i g. 2 ist ein von einem Aufnahmegegenstand kommender zentraler Lichtstrahl 51 dargestellt, der durch den durchlässigen Abschnitt la des Schwenkspiegels 1 hindurchfällt und zum Mittelpunkt des Bildfeldes am Film 8 gerichtet wird. Ein vom Aufnahmegegenstand kommender schräger Lichtstrahl 52 durchdringt das untere Ende des durchlässigen Abschnittes la und wird zum Mittelpunkt des Bildfeldes am Film 8 gerichtet. Bezeichnet man die Brechzahl und die Dicke des Schwenkspiegels 1 mit ν bzw. i, dann schneidet der zentrale Lichtstrahl 51 die Oberfläche des Schwenkspiegels 1 unter einem Winkel θο (45°), und ein größerer Teil dieses Lichtes wird rechtwinklig zum Einfallsstrahl als Lichtstrahl 51a nach oben zurückgestrahlt, wogegen ein anderer Teil davon auf den durch-

lässigen Abschnitt la unter einem Winkel θ\ auffällt, der durch die Beziehung sin(90° — θα)=ν sinöi oder cosöb=v sinöi bestimmt ist Der größte Anteil dieses Lichtes geht durch den Abschnitt la hindurch zum Hiifsspiegel 2 (s. F i g. 1), jedoch wird ein Anteil davon an der Rückfläche lcdes Abschnittes la und dann an der zugehörigen Vorderfläche zurückgestrahlt, so daß ein reflektierter Lichtstrahl 5 Xb entsteht, der parallel zum reflektierten Lichtstrahl 51a verläuft und in die Sucheroptik einfällt Dies erzeugt ein Störbild. Aus der Zeichnung ist ι ο ersichtlich, daß der Zwischenabstand I\ zwischen den beiden Lichtstrahlen SIa und Sib, gemessen an der Vorderfläche des Schwenkspiegels 1,gegeben ist durch

Der schräge Lichtstrahl 52 schneidet die Vorderfläche des Schwenkspiegels 1 unter einem Winkel θο (θο < fib =45°), und ein beträchtlicher Teil davon wird als Lichtstrahl 52a nach oben zurückgestrahlt, wogegen der übrige Teil am durchlässigen Abschnitt la unter einem Winkel θι auffällt, der in gleicher Weise wie weiter oben im Zusammenhang mit dem zentralen Lichtstrahl 51 beschrieben, durch die Beziehung sin(90° —θο')=ν sinft oder cosft' = «' sinft bestimmt ist Ein beträchtlicher Anteil dieses auffallenden Lichtstrahls geht durch den Abschnitt la hindurch zum Hiifsspiegel 2, jedoch wird ein Teil davon an der Rückfläche 1 c reflektiert und dann von der Vorderfläche des durchlässigen Abschnittes la so gelenkt, daß ein zum Lichtstrahl 52a paralleler reflektierter Lichtstrahl 526 entsteht der in die Sucheroptik einfällt und somit ein Störbild erzeugt. Der Zwischenabstand h der reflektierten Lichtstrahlen 5 2a und 5 2b, gemessen an der Vorderfläehe des Schwenkspiegels 1 ist gegeben durch

I₂ = 2 / - tan Θ2 = 2 / · tan

cos θ

40

Da die Ungleichung 6V<6b=45° gilt, folgt daraus, daß θι> θι und daraus /₂=2i · tanft>/i =2f · tan#|.

Ein herkömmlicher Schwenkspiegel mit einem von einem Halbspiegel gebildeten durchlässigen Abschnitt hat den schwerwiegenden Nachteil, daß, wie vorstehend beschrieben, ein Störbild erzeugt wird. Zur Lösung dieses Problems sind verschiedene Vorschläge gemacht worden. Beispielsweise ist in der JP-OS 1 19 030/1978 eine Reflexionsspiegel-Anordnung offenbart, bei der ein durchlässiger Abschnitt von einer darin ausgebildeten Gruppe total durchlässige, feiner Löcher gebildet ist. Zwar beseitigt diese Lösung nahezu völlig das Auftreten von Störbildern, ruft aber eine Beugung derjenigen Lichtstrahlen hervor, die durch die feinen Löcher zu einem Hiifsspiegel durchfallen. Diese Anordnung bietet also keinerlei Schwierigkeiten, wenn sie zur Lichtmessung benutzt wird, kann aber nicht zur Entfernungsmessung bei einer Auto-Fokus-Anordnung verwendet werden, bei der ein scharfgezeichnetes Bild an einem Lichtauffangelement erzeugt werden muß. Außerdem ist die Herstellung der feinen Löcher kompliziert und mühsam und führt zu einer Kostenerhöhung.

Aus der US-PS 38 72 484 ist ein Schwenkspiegel für eine einäugige Spiegelreflexkamera bekannt, welcher auf seiner Vorderseite mit einer reflektierenden Schicht versehen ist, in der schlitzförmige öffnungen vorgesehen sind. Auf der Rückseite des Schwenkspiegels sind zwei lichtempfindliche Schichten planparallel unter Abstand ausgeformt (Fig.6). Der dort gezeigte Schwenkspiegel läßt auch in der Stellung, in welcher er in die optische Achse geschwenkt ist, kein Lieht durch. Vielmehr wird das Licht entweder zum Sucher reflektier; oder durch Schlitze durchgelassen und in einer Licht-Empfangsschicht absorbiert

Aus der US-PS 14 51 774 ist eine Anordnung für die Zwei-Farben-Photographie bekannt bei der Licht parallel auf einen Spiegel trifft Bei einer Spiegelreflexkamera trifft das Licht aber notwendig unter verschiedenen Winkeln auf den Schwenkspiegel, da es aus verschiedenen Bereichen der Objektiv-Linse stammt Der variierende Einfallswinkel des Lichtes bedingt Unregelmäßigkeiten der an der rückwärtigen Glasoberfläche auftretenden Teilreflexionen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schwenkspiegel für eine einäugige Spiegelreflexkamera zu schaffen, der Beugungserscheinungen ausschließt kostengünstig herstellbar ist und für eine Auto-Fokus-Einstellung geeignet ist

Ein diese Aufgabe lösender Schwenkspiegel ist im Patentanspruch 1 gekennzeichnet

Erfindungsgemäß sind die durchlässigen öffnungen von solchen Abmessungen, daß Beugung vermieden wird. Von einem Aufnahmegegenstand kommendes Licht kann dazu gebracht werden, ein scharfes Bild an einem Lichtauffangelement zu erzeugen, das zum Zwekke der Entfernungsmessung benutzt wird und somit ohne Schwierigkeiten zur automatischen Fokussierung benutzt werden kann. Weil die Lichtreflexion an der Rückfläche des reflektierenden Spiegels im Bereich des durchlässigen Abschnittes aufgrund einer sorgfältig gewählten Konfiguration und Anordnung des durchlässigen Abschnittes vollständig beseitigt ist, wird kein Störoder Doppelbild erzeugt Dadurch werden die bei herkömmlichen Anordnungen gehabten Schwierigkeiten bei der Erkennung eines Bifdes im Sucher überwunden.

Ein Ausführungsbeispiei der Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig.3 eine Vorderansicht eines reflektierenden Schwenkspiegels und

F1 g. 4 einen vergrößerten Teilquerschnitt durch denselben Schwenkspiegel.

Der in Fig.3 dargestellte reflektierende Schwenkspiegel 11 ist im Innern einer nicht gezeichneten einäugigen Spiegelreflexkamera in ähnlicher Weise wie der Schwenkspiegel 1 gemäß F i g. 1 angeordnet. Die Oberfläche des Schwenkspiegels 11 ist mit einer. Beschichtung od. dgl. versehen, die einen Reflektor 13 bildet Dieser weist mehrere total durchlässige Abschnitte 12 auf, die von in waagerechter Richtung langgestreckten Schlitzen oder Aussparungen gebildet sind, welche in einem von der Mitte bis zu einem unteren Bereich reichenden Abschnitt des Reflektors 13 in einer Matrixform angeordnet sind.

Die Breite der durchlässigen Abschnitte Vl und ihr Zwischenabstand werden anhand Fig.4 im einzelnen behandelt. In Fig.4 ist ein wesentlicher Teil des Schwenkspiegels V dargestellt, der ähnlich wie der Schwenkspiegel 1 gemäß F i g. 1 unter einem Winkel von 45° im Aufnahmelieht'Strahlengang angeordnet ist. Am Schwenkspiegel 11 auftreffende Lichtstrahlen 511 und 512, die von einem Aufnahmegegenstand ausgehen, schneiden den Schwenkspiegel 11 in im wesentlichen ähnlicher Weis." wie die in Fig.2 dargestellten Lichtstrahlen 51 und 52 unier einem Winkel θο bzw. θα und werden zur Mitte des Bildfeldes an einem Film 8

gelenkt (s. Fig. 2). Bezeichnet man die Dicke und die Brechzahl des Schwenkspiegels 11 mit t bzw. v, so können die Breiten /H und /12 von durchlässigen Abschnitten 12,7 und 126, die an den Lichtstrahlen 5 11 und 512 entsprechenden Stellen angeordnet sind, so gewählt werden, daß sie die folgenden Ungleichungen erfüllen:

tan Θ| = 2t ■ tan <sin

ί . ., /cos 45
I sin ' I

Ln-I iSS**

/cos θ,,Μ

= 2ftan{sin (

/p< Ii ■ tan Qy = 2 t ■ tan sin"¹

IO

15

Wenn die Abschnitte 12a und 126 mit solchen Breiten ausgeführt sind, werden die von ihren zugehörigen Vorderflächen reflektierten Lichtstrahlen SlIa und S 12a zur Einstellscheibe 4 gelenkt, wogegen die Lichtsirahlen S116 und 5126, welche durch die Abschnitte 12a und 126 hindurchgehen und von der Rückfläche lic des Schwenkspiegels 11 reflektiert werden, an der Rückfläehe von Reflektorsegmenten 13a und 136, die unmittelbar über den entsprechenden durchlässigen Abschnitten 12a und 126 angeordnet sind, erneut zurückgestrahlt und beim gezeigten Beispiel zu einem rückwärts angeordneten, nicht dargestellten Hilfsspiegel gelenkt werden. Die Breiten /11 und /12 der durchlässigen Abschnitte 12a und 126 sind sehr klein und betragen höchstens 0.5 mm oder weniger. Sie sind somit kleiner als die Breiten der Reflektorsegmente 13a und 136. Die von der Rückfläche lic des Schwenkspiegels 11 zurückgeworfenen Lichtstrahlen 5116 und 5 126 werden folglich von der Rückfläche der Reflektorsegmente 13a und Ϊ36 erneut voiiständig reflektiert und können nicht zur Vorderseite des Schwenkspiegels 11 gelangen, wodurch das Auftreten eines Doppelbildes völlig ausgeschlossen ist.

Gemäß F i g. 4 ist der Winkel — θο oder θο' —, unter dem der an einem durchlässigen Abschnitt — 12a bzw. 126 - auftreffende Lichtstrahl 511 oder 512 den Schwenkspiegel 11 schneidet, um so kleiner, je tiefer die Auftreffstelle am Schwenkspiegel 11 gelegen ist. Daher ist der an der Oberfläche des Schwenkspiegels 11 gemessene Abstand zwischen den an den Abschnitten 12a und 126 auf treffenden Lichtstrahlen 511 und 512 und den von der Rückfläche der Reflektorsegmente 13a und 136 reflektierten Lichtstrahlen, der als 2/ · tan#i. 2f · tanft od. dgl. dargestellt werden kann, um so größer, je tiefer die Auftreffstelle am Schwenkspiegel 11 gelegen ist Folglich muß die Breite eines unmittelbar über einem bestimmten durchlässigen Abschnitt angeordneten Reflektorsegmentes um so größer sein, je weiter unten am Schwenkspiegel 11 der jeweilige durchlässige Abschnitt angeordnet ist Eine diese Forderung erfüllende beispielhafte Anordnung der durchlässigen Abschnitte 12 ist in F i g. 3 dargestellt

Beim gezeigten Beispiel hat der Schwenkspiegel 11 eine Dicke f von 03 mm und die Brechzahl 1,51. Die einzelnen durchlässigen Abschnitte 12 haben eine gleichbleibende Breite von 03 mm und sind in einer Matrixform mit sechs Kolonnen und zwölf Reihen angeordnet Beginnend mit dem untersten Reihenpaar betragen die Zwischenabstände einander benachbarter Reihen Ip - 1,4 - 1,4 - 1,4 - 1,35 - 1,25 - 1,25 - 1,15 1,15 — 1,15 — 1.05 und 1,00 mm. Mit dem Schwenkspiegel 11 mit in dieser Weise angeordneten durchlässigen Abschnitten 12 können etwa 6% des von einem Aufnahmegegenstand kommenden Lichtes wirkungsvoll auf einen Hilfsspiegel 2(s. Fig. 1)gerichtet werden.ohne daß eine Brechung hervorgerufen wird. Weil der größte Anteil des reflektierten Lichtes auf die Einstellscheibe 4 fällt, wird die Helligkeit des im Sucher erzeugten Bildes nicht verringert. Außerdem entsteht kein Doppelbild, wodurch jede bei herkömmlichen Anordnungen aufgetretene Schwierigkeit bei der Erkennung des Bildes im Sucher vermieden wird. Folglich kann das Lichtauffangelement 10 wirkungsvoll sowohl zur Entfernungsmessung, unter Schaffung einer Auto-Fokus-Funktion, als auch zur Lichtmessung benutzt werden.

Die Konfiguration und die Anordnung der durchlässigen Abschnitte 12 im Schwenkspiegel 11 sind nicht auf die dargestellten Formen beschränkt. Die einzige Forderung lautet, daß das Licht, das nach dem Durchgang durch einen oder mehrere durchlässige Abschnitte des Schwenkspiegels an dessen Rückfläche reflektiert wird, von der Rückfläche eines oder mehrerer Reflektorsegmente des Schwenkspiegels nochmals zurückgestrahlt wird. Folglich kann jede zweckdienliche Konfiguration und Anordnung der durchlässigen Abschnitte benutzt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schwenkspiegel für eine einäugige Spiegelreflexkamera, welcher in eine erste Stellung zwischen das Objektiv und die Filmebene schwenkbar ist und Licht zu einem Sucher (5,6) reflektiert, sowie in eine zweite Stellung,- in welcher er den Lichtweg zur Filmebene (8) freigibt, wobei