DE4002159C2 - Kamera mit automatischer Scharfeinstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kamera mit einer Einrichtung für die automatische Scharfeinstellung zum Erfassen und Ausgeben eines durch das Objektiv eintretenden optischen Bildes und insbesondere auf die Halterung der Einrichtung in der Kamera.

Eine Kamera dieser Art ist aus der US 4 427 277 A bekannt.

Aus der JP-OS 55-106432 (A) ist außerdem ein Scharfeinstellungs-Adapter für Kameras bekannt, dessen Gehäuse einen in einer Öffnung verschiebbaren Tubus enthält, der durch eine im Gehäuse angeordnete Druckfeder zum Außenraum hin gedrückt wird. Dieser Tubus enthält ein optisches System und einen AF-Meßmodul und kann bedarfsweise an einem Kameragehäuse befestigt werden.

Bei einäugigen Spiegelreflexkameras wird ein AF (automatischer Scharfeinstellungs-)-Meßmodul als automatische Scharfeinstellungseinrichtung zum Erfassen des Zustandes des auf einer Scharfstellebene abgebildeten Bildes unter Verwendung eines Bildmeßfühlers verwendet und ist in der Kamera derart angebracht, daß seine lichtaufnehmende Fläche in einer mit einer Filmebene optisch äquivalenten Position liegt.

Da die genaue Positionierung des AF-Meßmoduls in der Kamera die Scharfeinstellung direkt beeinflußt, müssen seine lichtaufnehmende Fläche und die Filmebene exakt äquivalent angeordnet sein.

Fig. 1 und 2 zeigen ein Ausführungsbeispiel einer bei der Patentinhaberin entwickelten Anordnung für den AF-Meßmodul.

Ein AF-Meßmodul 2A ist an der Unterseite einer Bodenplatte 12 eines einen schnell zurückstellenden Spiegel 10 aufnehmenden Spiegelkastens 1A angebracht.

Eine Vierkantöffnung 12a bestimmter Größe ist in der Bodenplatte 12 des Spiegelkastens 1A vorgesehen. Der ein optisches Bild beinhaltende Lichtstrahl C, welcher von einem nicht gezeigten Aufnahmeobjektiv kommt und durch den in der zentralen Fläche des schnell zurückstellenden Spiegels 10 ausgebildeten halbdurchlässigen Spiegelabschnitt tritt, wird an einem in einem bestimmten Winkel an der Rückseite des schnell zurückstellenden Spiegels 10 angeordneten Spiegel 11 nach unten reflektiert. Der Lichtstrahl C tritt dann durch die Vierkantöffnung 12a aus dem Spiegelkasten 1A (Fig. 2).

Drei Haltezapfen 13 stehen von der Unterseite der Bodenplatte 12 ab und sind um die Vierkantöffnung 12a herum angeordnet. Eine Aufnahmeplatte 21 ist an dem Gehäuse 20 des AF-Meßmoduls 2A angebracht, in der drei Bohrungen 3a in den Zapfen 13 entsprechenden Stellungen ausgebildet sind. Der AF-Meßmodul 2A ist an der Bodenplatte 12 des Spiegelkastens 1A mit Hilfe von drei Halteschrauben 3 befestigt, von denen sich jede durch eine Bohrung 3a erstreckt und in einen der Haltezapfen 13 eingeschraubt ist.

Eine Feder 4 umgibt die Mantelfläche jedes Haltezapfens 13, so daß die Federkraft der zwischen den Aufnahmeplatten 21 und der Bodenplatte 12 des Spiegelkastens 1A gehaltenen Feder 4 den AF-Meßmodul 2A in eine Richtung weg von dem Spiegelkasten 1A belastet. Die Federkraft der Federn 4 hält die Aufnahmeplatte 21 des AF- Meßmoduls 2A also unter Vorspannung gegen den Kopf der Befestigungsschrauben 3, so daß unerwünschte Schwingun­ gen verhindert sind.

Die optische Weglänge zwischen der Unterseite der Bodenplatte 12 und der lichtaufnehmenden Fläche 25a des AF-Meßmoduls 2A kann durch Ein- oder Herausdrehen der Halteschrauben 3 verändert werden, wobei die Bedingung, daß die optische Achse im rechten Winkel auf die licht­ aufnehmende Fläche des AF-Meßmoduls 2A trifft, erhalten bleibt, so daß die lichtaufnehmende Fläche 25a des AF- Meßmoduls 2A optisch äquivalent mit der Filmebene ange­ ordnet ist.

Der das optische Bild beinhaltende Lichtstrahl C, wel­ cher durch die Vierkantöffnung 12a aus dem Spiegel­ kasten 1A austritt, wird in den AF-Meßmodul 2A mittels eines Fensters 20a, in das eine Linse 22 eingepaßt ist, eines Spiegels 23 und einer Linse 24 eingeleitet und erreicht schließlich die lichtaufnehmende Fläche 25a eines CCD (ladungsgekoppelte Halbleitervorrichtung)- Meßfühlers 25 des AF-Meßmoduls 2A zum Erzeugen eines optischen Bildes. Das optische Bild wird dann durch den CCD-Meßfühler 25 in Bildsignale umgewandelt. Daraus folgt, daß der AF-Meßmodul 2A Bildsignale abgibt. Auf der Grundlage der von dem AF-Meßmodul 2A abgegebenen Bild­ signale wird ein Scharfeinstellungssignal erhalten.

Bei der zuvor erläuterten Vorrichtung zum Einstellen der Position und des Winkels des AF-Meßmoduls 2A durch Ein- oder Herausdrehen der Halteschrauben 3, während die Bedingung, daß der AF-Meßmodul 2A gegen die Köpfe der drei Halteschrauben 3 mittels der Federn 4 gedrückt wird, erhalten bleibt, führt die Verwendung vieler kleiner, aber genau gefertigter Teile (vgl. insbeson­ dere die Federn 4) unausweichlich zu hohen Herstel­ lungskosten mit beträchtlichem Montageaufwand, da kleine Teile zusammengebaut werden müssen.

Wenn die Einschraublängen der drei Befestigungs­ schrauben 3 stark voneinander abweichen, neigt der AF- Meßmodul 2A zum Kippen. Auch wenn der AF-Meßmodul 2A in dem dem Einstellprozeß vorausgehenden Schritt lediglich montiert wird, müssen sämtliche drei Befestigungs­ schrauben 3 gleichmäßig angezogen werden, was zusätz­ lich zu einem beträchtlichen Montageaufwand führt.

Da außerdem Umgebungslicht in den Strahlengang einfal­ len kann, muß das Justieren der Montagestellung des AF- Meßmoduls an dem Spiegelkasten üblicherweise in einer Dunkelkammer durchgeführt werden, was den Montageauf­ wand zusätzlich erhöht.

Wenn der montierte Spiegelkasten und der AF-Meßmodul in eine Kamera eingebaut werden, kann ferner Umgebungs­ licht, das eine geringe Leistungfähigkeit des AF- Meßmoduls bewirkt, aufgrund des Einstellspiels zwischen der Unterseite der Bodenplatte 12 und der Oberseite des AF-Meßmoduls 2A in den Strahlengang eintreten. Durch das Einstellspiel können auch Staubpartikel eindringen und an der Lichteintrittsfläche (an der Oberfläche der Linse 20a) haften bleiben, was zu einer geringen Meßgenauigkeit führt. Dieser Nachteil tritt auch auf, wenn Staubpartikel über die Vierkantöffnung 12a in den Spiegelkasten 1A eintreten können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anord­ nung zum Anbringen einer automatischen Scharfein­ stellungseinrichtung an einer Kamera zu schaffen, bei welcher eine geringere Anzahl von einfach herstellbaren Teilen verwendet wird, um die Herstellungskosten und den Montageaufwand zu senken. Dabei soll der Eintritt von Umgebungslicht in den Strahlengang verhindert werden, wenn die Funktion des AF-Meßmoduls überprüft wird, um diesen in einer geeigneten Stellung in einer Kamera anzuordnen, und wenn der AF-Meßmodul bei der Aufnahme aktiviert wird. Außerdem soll das Eintreten von Staubpartikeln in den Bereich der automatischen Scharfeinstellungseinrichtung verhindert werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Kamera mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine auseinandergezogene Darstellung einer bekannten Vorrichtung zum Befestigen einer automatischen Scharfeinstellungseinrichtung;

Fig. 2 einen Schnitt durch einen Spiegelkasten und die bekannte Vorrichtung gemäß Fig. 1;

Fig. 3 eine auseinandergezogene Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung; und

Fig. 4 einen Schnitt durch einen Spiegelkasten und die Vorrichtung gemäß Fig. 3.

Die Vorrichtung gemäß den Fig. 3 und 4 entspricht in ihren Bestandteilen der in den Fig. 1 und 2 dargestellten bekannten Vorrichtung, bei welcher der AF-Meßmodul 2A an der Bodenplatte 12 des Spiegelkastens 1A ange­ bracht ist.

In der Vorrichtung gemäß den Fig. 3 und 4 ist eine Vierkantöffnung 12c in der Bodenplatte 12 eines Spiegelkastens 1B ausgebildet. Ein das optische Bild beinhaltender Lichtstrahl C, der durch ein nicht ge­ zeigtes Aufnahmeobjektiv und durch den in der zentralen Fläche des schnell zurückstellenden Spiegels 10 ausge­ bildeten halbdurchlässigen Abschnitt hindurchtritt, wird an einem in einem bestimmten Winkel an der Rück­ seite des schnell zurückstellenden Spiegels 10 angeord­ neten Spiegel 11 nach unten reflektiert. Der Licht­ strahl C tritt dann aus der Vierkantöffnung 12c zum AF- Meßmodul 2B aus. Eine Führungshülse 12b erstreckt sich von der Unterseite der Bodenplatte 12 nach unten und umgibt die Vierkantöffnung 12c. Die Führungshülse 12b wird als zylinderförmiges Führungsteil mit einem be­ stimmten Außendurchmesser und bestimmter Höhe verwen­ det. Drei Haltezapfen 13 stehen um die Führungshülse 12b nach unten vor.

In der Oberseite des AF-Meßmoduls 2B ist ein Fenster 20a mit einer darin sitzenden Linse 22 ausgebildet, die gleichzeitig als staubdichte Glasplatte verwendet wird. Der das optische Bild beinhaltende eintretende Licht­ strahl C wird mit Hilfe des Fensters 20a, in das die Linse 22 eingesetzt ist, eines Spiegels 23 und einer Linse 24 bis zu der lichtaufnehmenden Fläche des CCD- Meßfühlers 25 geführt, um dort ein optisches Bild zu erzeugen. Anschließend wird das optische Bild durch den CCD-Meßfühler 25 in Bildsignale umgewandelt. Daraus folgt, daß der AF-Meßmodul die Bildsignale ausgibt. Auf der Grundlage der Bildsignale wird ein Scharfein­ stellungssignal erhalten.

Eine Führungshülse 20b erstreckt sich von der Oberseite des AF-Meßmoduls 2B nach oben und umgibt das licht­ durchlässige Fenster 20a. Außerdem dient die Führungs­ hülse 20b als zylinderförmiges Führungsteil mit einem bestimmten Außendurchmesser und bestimmter Höhe. Ferner sind Aufnahmeplatten 21 seitlich ausgebildet.

Der Innendurchmesser der Führungshülse 20b ist derart, daß die von der Bodenplatte 12 sich nach unten erstrec­ kende Führungshülse 12b mit bestimmten Paßtoleranzen in die Führungshülse 20b eingepaßt ist. Die Führungs­ hülse 12b ist in die Führungshülse 20b bewegbar eingepaßt, wodurch der AF-Meßmodul 2B in seiner Bewegungsrichtung geführt wird, während sein Winkel innerhalb ausreichender Paßtoleranzen einstellbar ist und seine lichtaufnehmende Fläche optisch äquivalent zur Filmoberfläche angeordnet ist.

Eine Schraubenfeder 5 ist um den Außenmantel der Führungshülse 20b des AF-Meßmoduls 2B angeordnet, wobei die Führungshülse 12b der Bodenplatte 12 bewegbar in die Führungshülse 20b eingepaßt ist. Außerdem sind drei Befestigungsschrauben 3 vorgesehen, von denen jede durch eine Bohrung 3a gesteckt und in den jeweiligen Haltezapfen 13 eingeschraubt ist. Damit ist der AF- Meßmodul 2B an dem Spiegelkasten 1B befestigt.

Die Federkraft der zwischen der Bodenplatte 12 und dem AF-Meßmodul 2B gehaltenen Schraubenfeder 5 hält beide Teile getrennt voneinander.

In der zuvor beschriebenen Vorrichtung zum Befestigen eines AF-Meßmoduls kann dessen Stellung durch Ein- oder Herausdrehen der Befestigungsschrauben 3 verändert wer­ den, während die Bedingung, daß die optische Achse senkrecht zur lichtaufnehmenden Fläche des AF-Meßmoduls 2B liegt, aufrechterhalten bleibt, wodurch die licht­ aufnehmende Fläche 25a optisch äquivalent mit der Film­ ebene angeordnet ist.

Wie zuvor erläutert, wird der AF-Meßmodul 2B durch die aneinander angepaßten Führungshülsen 20b und 12b ge­ führt und kann in Richtung auf den Spiegelkasten 1B und weg von diesem bewegt werden, wobei die gewünschte Lageanordnung zwischen diesen beibehalten bleibt. Au­ ßerdem ist der Winkel der lichtaufnehmenden Fläche des AF-Meßmoduls 2B innerhalb eines Bereichs der Paß­ toleranzen zwischen den Führungshülsen 12b und 20b ein­ stellbar. Dementsprechend kann die Positionierung der lichtaufnehmenden Fläche des AF-Meßmoduls 2B leicht durch das gegenseitige Einpassen der Führungshülsen 12b und 20b vorgenommen werden, wenn der AF-Meßmodul 2B montiert wird. Ferner ist die Gefahr verringert, den AF-Meßmodul 2B mit einer einen bestimmten Wert über­ steigenden Neigung einzubauen, auch wenn die Ein­ schraublängen der drei Befestigungsschrauben 3 stark voneinander abweichen.

Da die Führungshülsen 12b und 20b die optische Achse von der Bodenplatte 12 bis hin zum AF-Meßmodul 2B umge­ ben, ist es ausgeschlossen, daß Licht von außen in die Führungshülsen eintreten kann und daß Staubpartikel von außen an das lichtdurchlässige Fenster 20a des AF- Meßmoduls 2B gelangen und in den Spiegelkasten 1B durch die Vierkantöffnung 12c eindringen können.

Obgleich die Führungshülse 12b des Spiegelkastens 1B in dem gezeigten Ausführungsbeispiel derart angeordnet ist, daß sie in die Führungshülse 20b des AF-Meßmoduls 2B eingepaßt ist, kann die Führungshülse 20b auch in­ nerhalb der Führungshülse 12b angeordnet sein. Außerdem ist die Gestalt der Führungshülsen 12b und 20b nicht auf zylindrische Formen beschränkt.

Wie zuvor beschrieben, gestattet die Vorrichtung zum Anbringen einer automatischen Scharfeinstellungs­ einrichtung einer erfindungsgemäßen Kamera nicht nur, die Bestandteile einfach herzustellen, sondern verrin­ gert auch deren Anzahl, so daß der verringerte Montage­ aufwand zu verminderten Herstellungskosten führt.

Da die Führungsteile zum Umschließen der optischen Achse zwischen dem Spiegelkasten und dem AF-Meßmodul verwendet werden, ist darüber hinaus das Eintreten von Umgebungslicht in die optische Achse durch die Öffnung der Aufnahmeeinrichtung oder das Fenster des AF- Meßmoduls und das Eindringen und Ablagern von Staubpartikeln in dem AF-Meßmodul und dem Spiegelkasten wirksam verhindert.

Claims (6)

1. Kamera mit einer automatischen Scharfeinstellungseinrichtung (2B) zum Erfassen eines durch ein Aufnahmeobjektiv aufgenommenen Bildes und zum Ausgeben eines Bildsignals, wobei die automatische Scharfeinstellungseinrichtung ein Fenster (20a) zum Eintritt von Objektlicht hat und an einer Halterung (12), die eine Öffnung (12c) zum Durchtritt des Objektlichtes hat, mit Befestigungsmitteln (3, 3a, 13) einstellbar befestigt ist, mit einer Vorspanneinrichtung (5) zum Belasten der automatischen Scharfeinstellungseinrichtung (2B) in Richtung weg von der Halterung (12), und mit einer zwischen der Halterung (12) und der automatischen Scharfeinstellungseinrichtung (2B) angeordneten und die optische Achse umgebenden Schiebeführung (12b, 20b) zum Führen der automatischen Scharfeinstellungseinrichtung (2B) relativ zur Halterung (12), wobei die gesamte Außenhülle der Schiebeführung (12b, 20b) von der Vorspanneinrichtung (5) umgeben ist.

2. Kamera nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schiebeführung zwei Führungshülsen (12b, 20b) hat, von denen eine (12b) von der Halterung (12) absteht und die Öffnung (12c) umgibt, die andere (20b) von der automatischen Scharfeinstellungseinrichtung (2B) absteht und das Fenster (20a) umgibt, und beide mit Toleranz verschiebbar ineinander eingepaßt sind.

3. Kamera nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in das Fenster (20a) ein lichtdurchlässiges Bauteil (22) eingesetzt ist.

4. Kamera nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das lichtdurchlässige Bauteil (22) eine Linse zum Einstellen der optischen Entfernung zwischen dem Aufnahmeobjektiv und der das Bild aufnehmenden Ebene (25a) der automatischen Scharfeinstellungseinrichtung (2B) ist.

5. Kamera nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspanneinrichtung (5) eine den Außenmantel der einen Führungshülse (20b) umgebende Schraubenfeder ist.

6. Kamera nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsmittel
mehrere von der Halterung (12) abstehende Zapfen (13),
wenigstens ein Plattenteil (21) mit mehreren der Stellung der Zapfen (13) entsprechenden Bohrungen (3a) und
mehrere Schrauben (3) umfassen, die jeweils durch eine Bohrung (3a) geführt und in einen Zapfen (13) eingeschraubt sind.