DE3151289C2

DE3151289C2 -

Info

Publication number: DE3151289C2
Application number: DE19813151289
Authority: DE
Inventors: Knut 6330 Wetzlar De Heitmann; K. Dieter 6333 Braunfels De Schaefer
Original assignee: Ernst Leitz Wetzlar GmbH
Current assignee: Leica Microsystems Holdings GmbH
Priority date: 1981-12-24
Filing date: 1981-12-24
Publication date: 1988-09-22
Also published as: DE3151289A1; JPS58115425A

Description

Die Erfindung betrifft eine einäugige Spiegelreflexkame ra mit einer aus Einstellscheibe, Pentaprisma sowie Okular bestehenden Suchereinrichtung und mit einem elektronischen Entfernungsmesser.The invention relates to a single-lens reflex camera ra with one made of shim, pentaprism and Existing eyepiece finder device and with a electronic range finder.

Derartige Entfernungsmeßeinrichtungen in Speigelreflex kameras sind bekannt. Beisielsweise ist in der DE-OS 27 31 192 eine Einrichtung beschrieben, bei der vom Auf nahmeobjektiv der Spiegelreflexkamera mittels eines am unteren Rand der Austrittsfläche des Pentaprisma ange schliffenen, vollverspiegelten Hohlspiegels ein Bild des zu fotografierenden Objektes auf ein in einer Bild ebene des Aufnahmeobjektivs angeordnetes, als Ortsfre quenzfilter wirkendes Gitter entworfen wird. Das Git ter befindet sich in Lichtrichtung hinter der drei eckigen, vorderen Dachfläche des Pentaprisma. Ihm sind die fotoelektrischen Empfänger des Systems nachgeordnet. Diese Anordnung erfordert eine voluminöse und in ihrer Form unschöne Deckkappe der Kamera.Such distance measuring devices in Speigelreflex cameras are known. For example, in DE-OS 27 31 192 described a device in which from the up taking lens of the SLR camera using an am lower edge of the exit surface of the pentaprism polished, fully mirrored concave mirror an image of the object to be photographed on one in one picture plane of the taking lens, arranged as a loc quenzfilter acting grid is designed. The git ter is behind the three in the direction of light angular, front roof surface of the pentaprism. Are him the photoelectric receivers downstream of the system. This arrangement requires a bulky and in their Form unsightly top cap of the camera.

Um diesen Nachteil zu umgehen, ist bereits vorgeschla gen worden, den Verlauf des Meßstrahlenganges hinter dem Gitter durch ablenkende Mittel, wie z. B. Spiegel oder Prisma, seitlich abzuknicken. Daraus ergibt sich aber eine Asymmetrie der Kameradeckkappe. Außerdem werden zur Realisierung dieser Anordnung eine Reihe kritischer Bauelemente benötigt.To avoid this disadvantage, it is already suggested been behind the course of the measuring beam path the grating by distracting means such. B. mirror or prism to bend sideways. This results in but an asymmetry of the camera top cap. Furthermore become a series to realize this arrangement critical components needed.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine An ordnung für einen elektronischen Entfernungsmesser in einer Spiegelreflexkamera anzugeben, die durch einfachen und platzsparenden Aufbau die Unterbringung in der Kame ra ermöglicht, ohne deren Äußeres gegenüber dem heutigen Erscheinungsbild von Spiegelreflexkameras wesentlich än dern zu müssen.The invention is therefore based on the object order for an electronic range finder in specify a single lens reflex camera that by simple and space-saving construction the accommodation in the Kame ra enables, without their appearance compared to today The appearance of SLR cameras is essentially the same to have to.

Bei einer Spiegelreflexkamera der eingangs genannten Art, bei der vom Aufnahmeobjektiv mittels eines am unteren Rand der Austrittsfläche des Pentaprisma angeschliffenen, vollverspiegelten Hohlspiegels durch das Pentaprisma hin durch ein Bild des zu fotografierenden Objektes auf ein in einer Bildebene des Aufnahmeobjektivs angeordnetes, als Ortsfrequenzfilter wirkendes Gitter entworfen wird, dem ein fotoelektrisches Empfängersystem zugeordnet ist, ge lingt die Lösung der Aufgabe dadurch, daß als Ortsfre quenzfilter ein reflektierendes Furchengitter vorgesehen ist, dessen Furchenebene entweder parallel zur Bildebene verlaufend oder unter einem Winkel zur Bildebene ange ordnet ist, so daß die aus der durch das Furchengitter verursachten Aufspaltung des Hauptstrahlenbüschels ent stehenden Teilstrahlenbüschel in Richtung des Lichtein falls oder in Richtung der Dachkantfläche des Penta prisma zurückgeworfen werden.In a single-lens reflex camera of the type mentioned at the beginning, in the case of the taking lens by means of one at the bottom Edge of the exit surface of the pentaprism fully mirrored concave mirror through the pentaprism by an image of the object to be photographed on a arranged in an image plane of the taking lens as Spatial frequency filter acting grid is designed, the a photoelectric receiver system is assigned, ge succeeds in solving the problem that as a local quenzfilter provided a reflective groove grid is the furrow plane either parallel to the image plane running or at an angle to the image plane is arranged so that from the through the furrow grid caused splitting of the main bundle of rays ent standing partial beams in the direction of the light if or towards the roof edge of the Penta prism are thrown back.

Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Further advantageous developments of the invention are Subject of the subclaims.

In der Zeichnung ist die Erfindung in Ausführungsbei spielen schematisch dargestellt und im Nachfolgenden näher beschrieben. Es zeigtIn the drawing, the invention is in execution play schematically and in the following described in more detail. It shows

Fig. 1 schematisch einen Querschnitt durch eine Spiegelreflexkamera mit einem gemäß der Er findung ausgebildeten elektronischen Ent fernungsmesser, Fig. 1 shows schematically a cross section through a reflex camera with a He according to the invention formed Ent electronic rangefinders,

Fig. 2 bis 4 Ausführungsbeispiele für die Umlenkung der vom Furchengitter reflektierten Teilstrahlen büschel, FIGS. 2 to 4 show embodiments for deflection of the light reflected by the grating grooves partial beams clump,

Fig. 5 der Aufbau eines elektronischen Entfernungs messer mit einem unter einem Winkel zur Bildebene angeordneten Reflexfurchengitter in schematischer Darstellung, Fig. 5 shows the structure of an electronic distance measurer with a disposed at an angle to the image plane reflection grating grooves in a schematic representation;

Fig. 6 ein aus Streifen zusammengesetztes Reflex furchengitter, dessen Streifen gleichsinnig um gleiche Winkel verkippt sind. Fig. 6 is composed of strips of reflex furrow grid, the strips are tilted in the same direction by the same angle.

In Fig. 1 ist mit dem Bezugszeichen 1 ein schematisch dargestelltes Gehäuse einer Spiegelreflexkamera bezeich net. In bekannter Weise weist die Kamera ein Objektiv 2 sowie einen verschwenkbaren Reflexspiegel 3 auf. Ober halb des Reflexspiegels 3 befindet sich eine mit einer Feldlinse 4 einstückige Einstellscheibe 5. Auf die Ein stellscheibe 5 wird vom Objektiv 2 ein Bild des zu fo tografierenden Objektes entworfen. Dieses Bild wird vom Kamerabenutzer mittels eines als Lupe wirkenden Okulars 6 durch ein Pentaprisma 7 hindurch betrachtet. Die Ab messungen des Pentaprisma und seiner Winkel sind bei der artigen Kameras so gewählt, daß die optische Achse des Objektivs 2 nach zweimaliger Umlenkung im wesentlichen parallel zu ihrem Verlauf im Objektiv 2 nach rückwärts aus dem Kameragehäuse 1 austritt. Die Anordnung des Okulars 6 ist so getroffen, daß dessen optische Achse im wesentlichen mit der austretenden optischen Achse des Objektivs 2 zusammenfällt. Den Verlauf des Lichtflusses zwischen Objektiv 2 und Okular 6 bezeichnet man allge mein als Sucherstrahlengang.In Fig. 1, the reference numeral 1 is a schematically illustrated housing of a single-lens reflex camera. In a known manner, the camera has a lens 2 and a pivotable reflex mirror 3 . Above half of the reflecting mirror 3 there is an adjusting disk 5 which is integral with a field lens 4 . An image of the object to be photographed is designed by lens 2 on lens 5 . This image is viewed by the camera user through an eyepiece 6, which acts as a magnifying glass, through a pentaprism 7 . From the dimensions of the pentaprism and its angle are chosen in the type of cameras so that the optical axis of the lens 2 emerges after two turns essentially parallel to its course in the lens 2 backwards from the camera housing 1 . The arrangement of the eyepiece 6 is such that its optical axis essentially coincides with the emerging optical axis of the objective 2 . The course of the light flow between lens 2 and eyepiece 6 is generally referred to as the viewfinder beam path.

Die gezeigte Kamera ist mit einem elektronischen Ent fernungsmesser ausgerüstet, dessen wesentliche Bestand teile ein als Ortsfrequenzfilter wirkendes Gitter 8, eine Feldlinse 9 und fotoelektrische Empfängersysteme 10 sind. Die Wirkungsweise eines solchen Entfernungs messers ist bekannt und z. B. in den DE-OS 22 01 092 und 23 56 757 ausführlich geschildert. Seine spezielle Ausbildung, die Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, wird weiter unten beschrieben. The camera shown is equipped with an electronic distance meter, the essential components of which act as a spatial frequency filter grid 8 , a field lens 9 and photoelectric receiver systems 10 . The operation of such a distance meter is known and z. B. in DE-OS 22 01 092 and 23 56 757 described in detail. Its specific design, which is the subject of the present invention, is described below.

Für die Funktion des elektronischen Entfernungsmessers ist es erforderlich, daß ein Bild des zu fotografieren den Objektes auf dem Gitter 8 entworfen wird. Dazu wird - wie in den DE-OS 27 31 192 bzw. 30 47 184 beschrieben - aus dem Sucherstrahlengang durch Aufspaltung der Pupille des Objektivs 2 ein Teil des Strahlenganges als Meßstrahlengang abgetrennt und über einen am unteren Rand der Austrittsfläche des Pentaprisma 7 angeschliffenen vollverspiegelten Hohl spiegel 11 auf das Gitter 8 projiziert.For the function of the electronic range finder it is necessary that an image of the object to be photographed is designed on the grid 8 . For this purpose, as described in DE-OS 27 31 192 and 30 47 184, part of the beam path is separated from the finder beam path by splitting the pupil of the objective 2 as a measuring beam path and is passed through a fully mirrored hollow which is ground at the lower edge of the exit surface of the pentaprism 7 Mirror 11 projected onto the grid 8 .

Um einen einfachen platzsparenden Aufbau des elektroni schen Entfernungsmessers zu erreichen, ist das Gitter 8 als Reflexfurchengitter ausgebildet und die Feldlinse 9 an einer dem Hohlspiegel 11 gegenüberliegenden Austritts fläche 12 angeordnet. Das aus der Objektivpupille abge spaltene, für die Entfernungsmessung maßgebliche Strah lenbüschel wird durch die Feldlinse 9 auf das Reflex furchengitter 8 projiziert. Dieses Gitter 8 wird mittels eines nicht mit dargestellten Antriebs in Schwingbewe gungen senkrecht zur Zeichnungsebene versetzt, wobei sei ne Furchenebene 13 parallel zur Bildebene 14 verläuft. Es trennt das aufprojizierte Strahlenbüschel in zwei Teilstrahlenbüschel auf, die in Richtung des Lichtein falls zurückgeworfen werden. Dabei ist der von den Furchenflanken eingeschlossene Winkel so gewählt, daß die vom Reflexfurchengitter 8 reflektierten Teilstrahlen büschel außerhalb des einfallenden Strahlenbüschels und vorzugsweise im wesentlichen symmetrisch zu diesem ver laufen. In order to achieve a simple, space-saving construction of the electronic range finder, the grating 8 is designed as a reflective groove grating and the field lens 9 is arranged on an exit surface 12 opposite the concave mirror 11 . The cleaved from the objective pupil, relevant for the distance measurement beam bundle is projected through the field lens 9 onto the reflective grating 8 . This grid 8 is moved by means of a drive, not shown, in oscillating movements perpendicular to the plane of the drawing, with furrow plane 13 running parallel to image plane 14 . It separates the projected bundle of rays into two partial bundles of rays that are thrown back in the direction of the light. The angle enclosed by the furrow flanks is chosen so that the partial beams reflected by the reflective groove grating 8 tufts outside the incident tufts of rays and preferably run substantially symmetrically to this ver.

Die fotoelektrischen, um die Feldlinse 9 herum auf der Fläche 12 des Pentaprisma 7 angebrachten Empfängersysteme 10 werden von den reflektierten Teilstrahlenbüscheln be aufschlagt und erzeugen elektrische Meßsignale.The photoelectric, around the field lens 9 around the surface 12 of the pentaprism 7 attached receiver systems 10 are opened by the reflected partial beams and generate electrical measurement signals.

Die Fig. 2 zeigte eine andere Ausführungsform für den neuen elektronischen Entfernungsmesser. Hier treffen die vom Reflexfurchengitter 8 in Lichtrichtung zurückgewor fenen Teilstrahlenbüschel auf total reflektierende Flä chen 15 (16) von Keilprismen 17 (18), die sie auf foto elektrische Empfängersysteme 10 umlenken.The Fig. 2 showed a different embodiment of the new electronic distance meter. Here meet the partial beam bundle recovered by the reflection groove grating 8 in the light direction on totally reflecting surfaces 15 ( 16 ) of wedge prisms 17 ( 18 ), which deflect them onto photo-electric receiver systems 10 .

Eine andere Umlenkmöglichkeit für die vom Reflexfurchen gitter 8 reflektierten Teilstrahlenbüschel ist in Fig. 3 perspektivisch dargestellt. Dabei sind aus Gründen der Übersichtlichkeit ein Reflexfurchengitter 8, die Feld linse 9, Umlenkmittel sowie die fotoelektrischen Em pfängersysteme 10 gezeigt. Die Umlenkmittel bestehen hier aus schräg zur Lichteinfallsachse angeordneten Spiegeln 19 und 20, die auch mit der Feldlinse 9 einstückig sein können. Die Bewegungsrichtung des Reflexfurchengitters 8 ist hier durch einen Doppelpfeil 21 angedeutet. Es könnten zusätzlich weitere optische Elemente 9′ und 9′′, wie Linsen oder äquivalente optische Bauteile vor den fotoelektrischen Empfängersystemen 10 angeordnet sein, die eine zusätzli che Ablenkung der Teilstrahlenbüschel bewirken.Another possibility of deflection for the partial beam tufts reflected by the reflection grooves 8 is shown in perspective in FIG. 3. For reasons of clarity, a reflective groove grating 8 , the field lens 9 , deflection means and the photoelectric receiver systems 10 are shown. The deflection means here consist of mirrors 19 and 20 arranged obliquely to the light incidence axis, which can also be integral with the field lens 9 . The direction of movement of the reflex groove grating 8 is indicated here by a double arrow 21 . There could be additional optical elements 9 ' and 9'' , such as lenses or equivalent optical components in front of the photoelectric receiver systems 10 , which cause an additional che deflection of the partial beam.

Die Umlenkung der Teilstrahlenbüschel kann auch gemäß Fig. 4 erfolgen. Wie schematisch gezeigt, wird die Feld linse 9 von voll verspiegelten Hohlspiegeln 22, 23 flankiert, welche die vom Reflexfurchengitter 8 reflek tierten Teilstrahlenbüschel auf fotoelektrische Em pfängersysteme 10 umlenken. Die Gitterbewegungsrichtung ist auch hier durch einen Doppelpfeil 21 angegeben.The partial beams can also be deflected according to FIG. 4. As shown schematically, the field lens 9 is flanked by fully mirrored concave mirrors 22, 23 , which deflect the partial beam bundle reflected by the reflective groove grating 8 onto photoelectric receiver systems 10 . The grating direction of movement is also indicated here by a double arrow 21 .

Wie Fig. 5 zeigt, ist es auch möglich, durch Schrägstel lung des Reflexfurchengitters 8 relativ zur Bildebene 14 eine Ablenkung der das Gitter 8 verlassenden Teil strahlenbüschel zu erreichen. Dabei werden die reflek tierten Teilstrahlenbüschel über die Dachkantflächen 25 (26) des Pentaprisma 7 hinweggeführt. Die Gitter ebene steht schräg zur Bildebene 14. Dies führt bei einem aus gedehnten Gitter zu einer Verschlechterung der Meßge nauigkeit, da das Gitter quasi eine Tiefenausdehnung er hält. Dieser Verschlechterung kann dadurch entgegenge wirkt werden, daß das Reflexionsfurchengitter nur als schmaler Streifen ausgebildet wird. Durch diese Maß nahme wird gleichzeitig die Empfindlichkeit des elektro nischen Entfernungsmessers für schrägliegende Strukturen erhöht, allerdings aber auch die Energiebilanz ver schlechtert.As Fig. 5 shows, it is also possible, by tilting the reflective grooves Stel grid 8 lung relative to the image plane 14 of the grille 8 to reach leaving part ray bundles a distraction. The reflected tufts of rays are guided over the roof edge surfaces 25 ( 26 ) of the pentaprism 7 . The grid plane is at an angle to the image plane 14 . This leads to a deterioration of the Messge accuracy with an extended grating, since the grating quasi a depth extension he holds. This deterioration can be counteracted by the fact that the reflection groove grating is formed only as a narrow strip. This measure also increases the sensitivity of the electronic range finder for inclined structures, but also worsens the energy balance.

Eine Verbesserung der Energiebilanz wird mit einem Git ter gemäß Fig. 6 erreicht. Das hier dargestellte Re flexfurchengitter 27 setzt sich aus mehreren Furchengit terstreifen 28, 29, 30 zusammen. Die Furchengitterstreifen 28, 29, 30 sind zur Richtung des Lichteinfalls gleichsin nig um gleiche Winkel gekippt, so daß sich entsprechen de Punkte auf den Gitterstreifen 28, 29, 30 eine gemein same Ebene bestimmen. Das Gitter 27 wird so ausgerich tet, daß die Mittellinien der Gitterstreifen 28, 29, 30 exakt in der Bildebene 14 liegen. In Analogie zu den bekannten Fresnel-Linsen erhält man so ein Gitter, das ungeachtet seiner quasi ebenen Ausbildung eine Ablenkung nicht nur in den beiden Hauptreflexionsrichtungen son dern auch zusätzlich eine solche in einer Richtung schräg zur Einfallsebene aufweist.An improvement in the energy balance is achieved with a grid ter according to FIG. 6. The Re flexfurchengitter 27 shown here is composed of several Furchengit terststreifen 28, 29, 30 together. The furrow lattice strips 28, 29, 30 are tilted to the direction of the light incident at the same angle so that corresponding points on the lattice strips 28, 29, 30 determine a common plane. The grid 27 is aligned so that the center lines of the grid strips 28, 29, 30 lie exactly in the image plane 14 . In analogy to the known Fresnel lenses, a grating is thus obtained which, despite its quasi-planar design, also has a deflection not only in the two main directions of reflection but also in a direction oblique to the plane of incidence.

Claims

1. SLR camera with a viewfinder device consisting of a focusing screen, field lens, pentaprism and eyepiece and with an electronic rangefinder, in which an image from the lens of the SLR camera is ground through the pentaprism using a fully mirrored concave mirror on the lower edge of the exit surface of the pentaprism the object to be photographed is designed on a grating arranged in an image plane of the taking lens and acting as a spatial frequency filter, to which a photoelectric receiver system is assigned, characterized in that a reflecting furrow grating ( 8 ) is provided as the spatial frequency filter, the furrow plane ( 13 ) parallel to the image plane ( 14 ) runs and which splits the main bundle of rays and throws back the resulting part of the bundle of rays in the direction of the light.

2. SLR camera according to claim 1, characterized in that the furrow grating ( 8 ) is seen before, which preferably reflects light with a predetermined wavelength.

3. SLR camera with a furrow grating according to claims 1 or 2, characterized in that the furrow flanks of this furrow grating ( 8 ) are at an angle to one another such that the partial beam bundles reflected by this extend outside the incident main beam bundle.

4. SLR camera according to one of claims 1 to 3, characterized in that in the beam path between rule's furrow grating ( 8 ) and photoelectric receiver system ( 10 ) at least one further light-guiding construction part is provided.

5. SLR camera with a viewfinder device consisting of a focusing screen, field lens, pentaprism and eyepiece and with an electronic distance meter, in which an image of the SLR camera by means of a fully mirrored concave mirror ground through the pentaprism at the lower edge of the exit surface of the pentaprism of the object to be photographed is designed on a grating, which acts as a spatial frequency filter and is arranged in an image plane of the taking lens and to which a photoelectric receiver system is assigned, characterized in that a reflective, with its furrow plane ( 13 ) at an angle to the image plane ( 14 ) arranged furrow grid ( 9 ) is provided, which splits the main beams and throws the resulting partial beams in the direction of the roof edge surfaces ( 25, 26 ) of the pentaprism ( 7 ) back.

6. SLR camera according to claim 5, characterized in that the furrow grating ( 8 ) consists of a plurality of furrow grating strips ( 28, 29, 30 ) arranged next to one another transversely to the dividing direction.

7. reflex camera according to claim 6, characterized in that the corrugation grating strips (28, 29, 30) are in the same direction tilted in addition to the direction of incidence of light by the same angle, so that correspond de points of the grating strips (28, 29, 30) have a common plane determine.

8. SLR camera according to one of claims 1 to 7, characterized in that instead of a single field lens ( 9 ) in front of the reflective groove grating ( 8 ) in addition to the split partial light bundles collecting optical elements ( 9 ', 9'' ) are arranged.