DE3933191C2 - Elektronische Einzelbildkamera - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine elektronische Einzelbild­ kamera gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es ist bekannt, daß elektronische Einzelbildkameras Bilddaten elektrisch aufzeichnen können, indem das Bild eines Objektes auf ein fotografisches Element (fotoelektrisches Wandlerelement), wie beispielsweise ein CCD-Element oder dergleichen anstelle eines Silber­ salzfilmes fällt. Die elektronische Einzelbildkamera kann nach Art einer einäugigen Spiegelreflexkamera (US-A-4057830) oder nach Art einer Kamera mit einem Zentralverschluß aus­ gebildet sein, bei der das fotografische optische Sy­ stem getrennt von dem optischen Suchersystem ist. Kame­ ras beider Arten sind im Handel erhältlich. Bei einer Kamera des Zentralverschluß-Typs, bei der das fotografische optische System von dem optischen Sucher­ system getrennt ist, kann eine Parallaxe nicht vermieden werden. Da die Größe der Parallaxe von dem Abstand zwi­ schen der optischen Achse des fotografischen optischen Systems und der optischen Achse des optischen Sucher­ systems abhängt, wird die Parallaxe kleiner, wenn die optische Achse des fotografischen optischen Systems näher an die des Suchersystems heranrückt. Bei der elektronischen Einzelbildkamera jedoch ist die Platine mit den auf ihr montierten fotografischen Elementen wie beispielsweise CCD-Elementen und dergleichen (diese Platine wird im folgenden Elementenplatine genannt) so groß, daß die Abmessungen einer Elementenplatine her­ kömmlicher Bauart die Wegstrecke beschränkt, um die das fotografische optische System näher an das optische Suchersystem herangerückt werden kann, so daß der Ver­ kleinerung der Parallaxe Grenzen gesetzt sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektro­ nische Einzelbildkamera mit von dem optischen fotografischen System getrennt angeordnetem Sucher­ system anzugeben, bei der die Parallaxe reduziert werden kann, ohne daß dadurch die Abmessungen der Elementenplatine beschränkt werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 genannten Merkmale gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung ist der optische Weg des Suchersystems also gebrochen, so daß der Strahlen­ gang durch das Suchersystem nicht geradlinig verläuft. Diese Anordnung erlaubt es, einerseits die vordere op­ tische Wegstrecke der Suchereinheit an den optischen Weg des fotografischen Systems anzunähern und dadurch die Parallaxe zu verringern, und gleichzeitig die rück­ wärtige optische Wegstrecke von dem optischen Weg des fotografischen Systems zu entfernen und dadurch einen ausreichend großen Raum für die Anordnung einer Elementenplatine ausreichend großer Abmessungen zu schaffen. Somit kann die elektronische Einzelbildkamera gemäß der vorliegenden Erfindung die Anforderungen er­ füllen, die bei herkömmlichen elektronischen Einzel­ bildkameras nicht erfüllt werden können, nämlich die Parallaxe kleiner und den Raum für die Elementenplatine größer zu machen.

Der rechteckige Antriebsabschnitt der Suchersteuer­ platte kann an seinem rückwärtigen Abschnitt mit einer Zahnstange versehen sein, die sich in vertikaler Richtung erstreckt und so angeordnet ist, daß sie in Eingriff mit einem Ritzel des Antriebsmechanismus steht, der an einem rückwärtigen Abschnitt des gebrochenen Teiles des optischen Weges der Suchereinheit angeordnet ist. Da­ durch erhält man einen kompakten Aufbau der elektroni­ schen Einzelbildkamera.

Die erfindungsgemäße elektronische Einzelbildkamera kann dadurch dünner gemacht werden, daß die Möglichkeit besteht, den rechteckigen Antriebsabschnitt der Suchereinheit in vertikaler Richtung symmetrisch zu der gebrochenen optischen Wegstrecke zu verstellen. Die synchrone Verstellung des fotografischen Zoom-Systems und des Sucher-Zoom-Systems kann dadurch bewirkt werden, daß ein Zoom-Steuerring des fotografischen Zoom-Systems in Verbindung mit einem weiteren Ritzel des Antriebsmechanismus der Sucher-Zoom-Einheit steht.

Die folgende Be­ schreibung erläutert in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen die Erfindung anhand eines Ausführungs­ beispieles. Es zeigt

Fig. 1 eine teilweise schematische Drauf­ sicht auf eine erfindungsgemäße elek­ tronische Einzelbildkamera,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der in Fig. 1 dargestellten Kamera ohne eine Entfernungsmeßeinheit und ohne das fotografische Zoom-Objektiv,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht der in Fig. 1 dargestellten Kamera von der Rückseite ohne das fotografische Zoom-Objektiv,

Fig. 4 und 5 eine perspektivische Ansicht bzw. eine Frontansicht der in Fig. 1 dar­ gestellten Kamera ohne fotografisches Zoom-Objektiv und

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht des An­ triebsmechanismus der in Fig. 1 dar­ gestellten Kamera ohne das Sucher- Zoom-System.

In Fig. 1 erkennt man ein fotografisches Zoom- Objektiv 11, das an seinem Außenumfang mit einem Zoom- Steuerring 12 versehen ist, in dem zwei Zoom- Steuernuten 13 und 14 für eine bewegliche Linse ausge­ bildet sind. In die Zoom-Steuernuten 13 und 14 greifen Führungszapfen 16 und 17, die starr mit einer nicht dargestellten Frontlinsengruppe bzw. einer nicht darge­ stellten rückwärtigen Linsengruppe verbunden sind. An dem Außenumfang des Steuerringes 12 ist ein Zahnsegment 19 mit Hilfe von Schrauben 18 befestigt. Das Zahn­ segment 19 weist ein sich in Richtung seines Umfanges erstreckendes Langloch 19a auf und ist so ausgebildet, daß es in seiner Winkelposition relativ zum Steuerring 12 innerhalb der effektiven Länge des Langloches 19a verstellbar ist.

An einem Seitenabschnitt des Zoom-Objektivs 11 ist eine Sucher-Zoom-Einheit 20 mit einem optischen Weg oder Strahlengang angeordnet, der in Form einer ebenen Kur­ bel gebrochen ist, um einerseits die Parallaxe zu redu­ zieren, indem der optische Weg so weit wie möglich an das fotografische Zoom-Objektiv 11 angenähert wird, und um andererseits einen Raum an einer Stelle rückwärts des fotografischen Zoom-Objektivs 11 zu schaffen. Im einzelnen umfaßt die Suchereinheit 20 eine vordere op­ tische Wegstrecke 20a an einer Stelle vor dem fotografischen Zoom-Objektiv 11 und nahe demselben, eine rückwärtige optische Wegstrecke 20b weg von dem fotografischen Zoom-Objektiv 11 und eine gebrochene Wegstrecke 20c, welche die vordere optische Wegstrecke 20a mit der rückwärtigen optischen Wegstrecke 20c ver­ bindet. Die vordere und die rückwärtige optische Weg­ strecke 20a bzw. 20b sind parallel zur optischen Achse des fotografischen Zoom-Objektivs 11 und senkrecht zu der gebrochenen optischen Wegstrecke 20c gerichtet.

Der Steuerring 12 ist auf einem Teil seines vorderen Umfanges mit einem Ausschnitt 12a (Fig. 6) versehen, der den Einsatz der vorderen optischen Wegstrecke 20a erlaubt, wodurch das fotografische Zoom-Objektiv 11 an die optische Achse der vorderen optischen Wegstrecke 20a angenähert werden kann.

Wie Fig. 1 zeigt, sind in der vorderen optischen Weg­ strecke 20a bewegliche Linsen 21 und 22 derart angeord­ net, daß sie gemeinsam miteinander bewegt werden kön­ nen. Ferner ist eine weitere bewegliche Linse 23 vorge­ sehen. An der Verbindung zwischen der vorderen opti­ schen Wegstrecke 20a mit der abgewinkelten oder gebro­ chenen optischen Wegstrecke 20c ist ein reflektierender Spiegel 24 angeordnet, welcher den optischen Strahlen­ gang durch Reflexion um 90° umlenkt. In der gebrochenen optischen Wegstrecke 20c ist eine Objektiveinheit 26 angeordnet. An der Verbindungsstelle zwischen der rück­ wärtigen optischen Wegstrecke 20b und der gebrochenen optischen Wegstrecke 20c ist ein reflektierender Spie­ gel 25 angeordnet, welcher durch Reflexion den Strahlengang um 90° umlenkt. Die rückwärtige optische Wegstrecke 20b umfaßt ein Objektivsystem 26, einen Feldrahmen 28 und ein Okkular 27.

Das Sucher-Zoom-System 20 mit dem oben beschriebenen Aufbau umfaßt einen Reell-Bild-Sucher des Relais- Linsentyps, so daß ein von den Linsen 21 bis 23 ein­ schließlich geformtes virtuelles Bild als aufrechtes Bild über die Spiegel 24, 25, das Objektivsystem 26 und das Okkular 27 beobachtet werden kann.

Der aus der vorliegenden Erfindung resultierende Vor­ teil liegt darin, daß der optische Weg der Sucher-Zoom- Einheit 20 gebrochen ist und daß die gebrochene opti­ sche Wegstrecke 20c an einer Stelle vor der das fotografische Element tragenden Elementenplatine und hinter dem fotografischen Zoom-Objektiv 11 liegt. An der Elementenplatine 15 ist das fotografische Element 15a in der optischen Achse des fotografischen Zoom- Objektivs 11 befestigt. Die Wahl der Lage der gebroche­ nen optischen Wegstrecke 20c erlaubt die Verwendung einer Elementenplatine großer Abmessungen und damit die bequeme Verwirklichung einer Bildverarbeitungsschaltung auf der Platine.

Die beweglichen Linsen 21, 22 und 23 sind entlang ihrer entsprechenden Bahnen verstellbar, um auf diese Weise die Vergrößerung des Suchers zu verändern. An den Trägerelementen (bewegliche Linsenrahmen) der bewegli­ chen Linsen 21 und 22 sind Antriebszapfen 30 befestigt. Ein Antriebszapfen 31 ist an einem Trägerelement (beweglicher Linsenrahmen) der beweglichen Linse 23 be­ festigt. Die Antriebszapfen 30 und 31 greifen in Zoom- Steuernuten 34 bzw. 35 der Suchersteuerplatine 33, die an einer Seitenfläche der vorderen optischen Wegstrecke 20a der Sucher-Zoom-Einheit 20 angeordnet ist. Die Bezugszeichen 32a und 32b bezeichnen geradlinige Führungsnuten, die in Richtung der optischen Achse an einem Gehäuse für die vordere optische Wegstrecke 20a ausgebildet sind und in die die Antriebszapfen 30 bzw. 31 eingreifen.

Die Suchersteuerplatte 33 ist an ihrem rückwärtigen Ab­ schnitt mit einer rechteckigen Antriebseinheit 33a ver­ sehen, welche die gebrochene optische Wegstrecke 20c einschließt. An der Rückseite der rechteckigen An­ triebseinheit 33a ist parallel zu dieser Rückseite eine Zahnstange 38 ausgebildet. Die Suchersteuerplatte 33 ist mit einer Führungsnut 36 versehen, die sich in ver­ tikaler Richtung erstreckt und in die an einer Seiten­ fläche der vorderen optischen Wegstrecke 20a befestigte Führungszapfen 37 eingreifen, um die Suchersteuerplatte 33 bei ihrer Vertikalbewegung zu führen. Die vertikale Abmessung L einer Aussparung in dem rechteckigen An­ triebsabschnitt 33a der Suchersteuerplatte 33 ist grö­ ßer als die Dicke l der gebrochenen optischen Wegstrec­ ke 20c, so daß eine Vertikalbewegung des Antriebsab­ schnittes 33a um eine der Differenz zwischen der Innen­ abmessung L und der Dicke l entsprechende Strecke mög­ lich ist. Die Zahnstange 38 ist derart angeordnet, daß die Suchersteuerplatte 33 vertikal im wesentlichen sym­ metrisch zur Mittelachse des Sucher-Zoom-Systems 20 be­ wegt werden kann.

An der Rückseite der gebrochenen optischen Wegstrecke 20c der Sucher-Zoom-Einheit 20 ist eine Antriebseinheit 40 befestigt, welche eine Drehbewegung eines in seiner Drehrichtung umschaltbaren Antriebsmotors 41 über ein Schneckenzahnrad 43 und ein Getriebe 44 auf zwei Ritzel 46 und 47 überträgt. Das Ritzel 46 steht in Eingriff mit dem Zahnsegment 19 des Steuerrings 12. Das Ritzel 47 kämmt mit der Zahnstange 38 der Suchersteuerplatte 33.

An einem Endabschnitt der vorderen optischen Wegstrecke 20a der Sucher-Zoom-Einheit 20 ist eine Entfernungsmeßeinheit 50 angeordnet, in der ein Licht­ sender 51 und ein Lichtempfänger 52 mit Hilfe eines Verbindungsarmes 53 starr miteinander verbunden sind. Die Entfernungsmeßeinheit 50 ist ein aktiver Entfer­ nungsmesser, der die Entfernung zu einem Objekt mißt, indem der Lichtsender 51 einen Meßstrahl (Infrarot- Strahl) in Richtung auf das Objekt aussendet und der Lichtempfänger 52 von dem Objekt reflektiertes Licht empfängt. Obwohl eine große Anzahl derartiger Entfernungsmeßeinheiten bekannt sind, verwendet die vorliegende Erfindung eine Einheit, bei der das fotografische Zoom-Objektiv 11 und die Sucher-Zoom- Einheit 20 nebeneinander, d.h. quer zur Richtung der Kamera, angeordnet sind und der Lichtsender 51 an einer Stelle oberhalb der vorderen optischen Wegstrecke 20a der Sucher-Zoom-Einheit 20 und der Lichtempfänger 52 an einer Stelle unterhalb derselben angeordnet sind. Da­ durch werden die Abmessungen der gesamten Kamera auf ein Minimum reduziert. Die oben beschriebene Anordnung der elektronischen Einzelbildkamera gemäß der vorlie­ genden Erfindung erlaubt es, das fotografische Zoom- Objektiv 11 nahe an die optische Achse der vorderen op­ tischen Wegstrecke 20a der Sucher-Zoom-Einheit 20 zu legen, so daß die Parallaxe extrem klein gemacht werden kann. Ferner liegt die rückwärtige optische Wegstrecke 20b aufgrund der Verwendung der gebrochenen optischen Wegstrecke 20c seitlich neben der Elementenplatine 15 und in einem Abstand von dieser, so daß die Elementenplatine 15 genügend groß ausgebildet werden kann.

Die Arbeitsweise der elektronischen Einzelbildkamera mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau wird im folgen­ den erläutert. Der in seiner Antriebsrichtung umschalt­ bare Antriebsmotor 41 der Antriebseinheit 40 wird um­ kehrbar in einer Anzahl von Umdrehungen (Drehwinkel) angetrieben in Abhängigkeit eines Entfernungssignals von der Entfernungsmeßeinheit 50. Diese umkehrbare Be­ wegung treibt gleichzeitig die Ritzel 46 und 47 an, wobei die Drehung des Ritzels 46 bewirkt, daß der Steuerring 12 über das Zahnsegment 19 gedreht wird. Die reversible Drehung des Steuerrings 12 erlaubt eine Ver­ stellung der Frontlinsengruppe und der rückwärtigen Linsengruppe in Richtung der optischen Achse mit Hilfe der Zoom-Steuernuten 13 bzw. 14, so daß sich der Ab­ stand zwischen den Linsengruppen verändert und die Zoom- oder Variowirkung des Zoom-Objektivs 11 erreicht wird. Die reversible Drehung des Ritzels 47 erlaubt eine Vertikalbewegung der Suchersteuerplatte 33, wo­ durch die beweglichen Linsen 21 bis 23 einschließlich in Richtung der optischen Achse mit Hilfe der Zoom- Steuernuten 34 und 35 verstellt werden. Dadurch wird die Zoom-Verstellung der Sucher-Zoom-Einheit 20 ermög­ licht.

Das fotografische Zoom-Objektiv 11 und die Sucher-Zoom- Einheit 20 werden so eingestellt, daß das Bildfeld des fotografischen Zoom-Objektivs 11 im wesentlichen dem Sucherfeld der Sucher-Zoom-Einheit 20 entspricht. Mit anderen Worten heißt dies, daß diese Einstellung durch Verstellung der relativen Winkellage des Zahnsegmentes 19 relativ zum Steuerring 12 innerhalb eines Bereiches erreicht wird, der durch die effektive Länge des in Um­ fangsrichtung gerichteten Langloches 19a bestimmt wird.

Gemäß der vorstehenden Beschreibung umfaßt die erfindungsgemäße elektronische Einzelbildkamera eine Suchereinheit, deren optischer Weg gebrochen ist, so daß ein vorderer Abschnitt des optischen Weges des Su­ chers nahe an das fotografische optische System gelegt werden kann.

Gleichzeitig kann ein rückwärtiger Abschnitt des optischen Weges des Suchers, wo sich die Platine für das fotografische Element befindet, aufgrund des gebrochenen optischen Weges einen Abstand von dem fotografischen optischen System haben, so daß die Parallaxe verkleinert werden kann, ohne daß dadurch eine Beschränkung der Größe der Elementenplatine in Kauf genommen werden muß. Dadurch kann man in weitem Umfange die Größe der Platinen frei wählen in Anpassung an die gewünschte Gestalt der erforderlichen Schaltungen.

Ferner ermöglicht die vorliegende Erfindung die einfache Verwirklichung einer kompakten Struktur einer Antriebseinheit für den Antrieb der optischen Suchereinheit, indem man die bauliche Eigenart ausnutzt, derzufolge das fotografische Zoom-System und die optische Suchereinheit als Zoom-Objektive ausgebildet sind, wobei der optische Weg der Suchereinheit abgeknickt ist. Dies ermöglicht eine Miniaturisierung der Kamera selbst. Die Anordnung der Suchersteuerplatte in der Weise, daß sie sich im wesentlichen symmetrisch zum abgeknickten Wegabschnitt der Suchereinheit bewegen kann, dient ebenfalls dazu, die Kamera dünner zu machen.

Claims (5)

1. Elektronische Einzelbildkamera, umfassend ein photographisches optisches System (11), ein auf einer Fläche des photographischen optischen Systems angeordnetes photographisches Element (15a), auf dem ein Bild erzeugt wird, und eine optische Suchereinheit (20), dadurch gekennzeichnet, daß das photographische optische System (11) und die optische Suchereinheit (20) jeweils ein Zoomobjektiv umfassen, daß der optische Weg der von dem photographischen optischen System (11) getrennt angeordneten Suchereinheit (20) eine vordere optische Wegstrecke (20a), die parallel zum photographischen optischen System (11) und an einer Stelle nahe dessen optischer Achse angeordnet ist, eine rückwärtige optische Wegstrecke (20b), die weiter von der optischen Achse des photographischen optischen Systems (11) entfernt liegt als die vordere optische Wegstrecke (20a), und eine mittlere optische Wegstrecke (20c) umfaßt, welche die vordere optische Wegstrecke (20a) mit der rückwärtigen optischen Wegstrecke (20b) an einer Stelle verbindet, die vor dem photographischen Element (15a) liegt, wobei die optischen Wegstrecken (20a-20c) der Suchereinheit (20) im wesentlichen in einer Ebene liegen, und daß die optische Suchereinheit (20) mindestens eine die Vergrößerung ändernde bewegliche Linse (21-23) in der vorderen optischen Wegstrecke (20a) zur Veränderung des Sucherfeldes durch die Bewegung in Richtung der optischen Achse, eine Suchersteuerplatte (33), die an einem dem photographischen optischen System (11) abgewandten Seitenabschnitt der vorderen optischen Wegstrecke (20a) angeordnet ist, und einen hinter der mittleren optischen Wegstrecke (20c) angeordneten Antriebsmechanismus (40) zum Antrieb der Suchersteuerplatte (30) umfaßt, wobei die letztere mit der die Vergrößerung ändernden beweglichen Linse (21-23) für eine Verstellung derselben in eine vorgegebene Position entsprechend einer Vertikalbewegung der Suchersteuerplatte (33) gekoppelt ist.

2. Elektronische Einzelbildkamera nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Suchersteuerplatte (33) einen Steuerplattenabschnitt und einen mit diesem einstückigen rechteckigen Antriebsabschnitt (33a) umfaßt, der die mittlere optische Wegstrecke (20c) umschließt und mit dem Antriebsmechanismus (40) gekoppelt ist.

3. Elektronische Einzelbildkamera nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der rechteckige Antriebsabschnitt (33a) der Suchersteuerplatte (33) an seinem rückwärtigen Endabschnitt mit einer Zahnstange (38) versehen ist, die sich in vertikaler Richtung erstreckt und mit einem Ritzel (47) des Antriebsmechanismus (40) kämmt.

4. Elektronische Einzelbildkamera nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich der rechteckige Antriebsabschnitt (33a) der Suchersteuerplatte (33) relativ zur mittleren optischen Wegstrecke (20c) der optischen Suchereinheit (20) in im wesentlichen symmetrischer Weise auf und ab bewegt.

5. Elektronische Einzelbildkamera nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmechanismus (40) mit einem weiteren Ritzel (46) versehen ist, das einen Steuerring (12) zur Verstellung der Zoom-Linsen des photographischen optischen Systems antreibt.