DE4104532C2 - Optischer Kamerasucher mit Parallaxenausgleich - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen optischen Kamerasucher mit Parallaxenausgleich nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein solcher optischer Kamerasucher mit Parallaxenausgleich ist aus der GB-PS 521 452 bekannt. Die GB-PS 521 452 beschreibt eine Videokamera mit einem Sucher, bei dem ein Parallaxefehler, der durch Brennweitenänderung des Aufnahmeobjektivs entsteht, kontinuierlich ausgeglichen wird. Hierzu wird ein drehbar gelagerter Spiegel abhängig von der Brennweite des Objektives um eine quer zur optischen Achse des Suchers verlaufende Achse geschwenkt. Hierbei wird sowohl die Optische Achse des einfallenden Strahles, als auch die optische Achse des ausfallenden Strahles des drehbaren Elementes geschwenkt. Dies führt zu einem Parallaxenausgleich, aber auch zu einer ungewünschten Verlagerung des Sucherbildfeldes.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen optischen Kamerasucher mit Parallaxenausgleich anzugeben, der ein präzises Einstellen des Sucherbildfeldes ermöglicht.

Diese Aufgabe wird bei einem optischer Kamerasucher mit einer Linsengruppe und einem Okularsystem und mit einem optischen Element mit reflektierender, zum Einstellen des Sucherbildfeldes um eine quer zur optischen Achse des Suchers verlaufende Einstellachse drehbarer Fläche dadurch gelöst, daß die Einstellachse des optischen Elementes in der Ebene der reflektierenden Fläche liegt.

Dadurch bedingt wird zwar durch eine Schwenkbewegung des optischen Elementes die optische Achse des einfallenden Strahles geschwenkt und somit ein Parallaxenausgleich ermöglicht, die optische Achse des ausfallenden Strahles bleibt jedoch unverändert. Ein Sucherbildfeld ist mit einer solchen Anordnung folglich präzise einstellbar.

Günstige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen wiedergegeben.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand von Ausführungsbeispielen im Detail unter Bezugnah­ me auf die beigefügte Zeichnung beschrieben.

Fig. 1 ist eine schematische Ansicht einer Objek­ tiv- bzw. Linsenanordnung und von Bewegungs­ führungsbahnen eines optischen Zoomaufnahme­ systems als auch eines optischen Suchersy­ stems in einer Zoomobjektivkamera mit Makro­ aufnahmefunktion mit der vorliegenden Er­ findung;

Fig. 2 ist eine Vorderansicht einer Suchereinrich­ tung und zeigt eine Veränderung von deren Betrachtungsfeld;

Fig. 3 ist eine Draufsicht einer Feldeinstelleinrich­ tung in einer Suchereinrichtung;

Fig. 4 ist eine Vorderansicht einer Feldeinstellein­ richtung zur Darstellung, wie der Betrach­ tungswinkel eingestellt wird;

Fig. 5 ist eine perspektivische Explosionsansicht der Hauptkomponenten einer Feldeinstellein­ richtung;

Fig. 6 ist eine perspektivische Ansicht einer Feld­ einstelleinrichtung im zusammengebauten Zustand;

Fig. 7 ist eine Draufsicht der in Fig. 6 gezeigten Feldeinstelleinrichtung;

Fig. 8 und 9 sind Draufsichten von unterschied­ lichen Ausführungsformen einer Feldeinstelleinrichtung;

Fig. 10 bis 12 zeigen eine weitere Ausführungsform der Feldeinstelleinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei Fig. 10 eine Vorderansicht, Fig. 11 eine Schnittansicht entlang der Linie X-X der Fig. 10 und Fig. 12 eine Seitenansicht der Fig. 11 ist,

Fig. 13 und 14 zeigen eine weitere Ausführungsform der Feldeinstelleinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei Fig. 13 eine Querschnittsansicht der Einrichtung und Fig. 14 eine Rückansicht aus Fig. 13 ist, gesehen in Richtung des Pfeils Y in Fig. 13.

Fig. 1 zeigt beispielhaft eine Linsenanordnung eines optischen Zoomaufnahmesystems T und eines optischen Suchersystems F in einer Zoomobjektivkamera und Füh­ rungsbahnen von deren Bewegung.

Das optische Aufnahmesystem T hat drei Gruppen von Lin­ sen mit einer ersten Linsengruppe A, einer zweiten Lin­ sengruppe B und einer dritten Linsengruppe C. Die erste und die dritte Linsengruppe A und C bewegen sich zusam­ men und die zweite Linsengruppe B bewegt sich relativ zu der ersten und der dritten Linsengruppe A und C, um den räumlichen Abstand zwischen diesen zu verändern, und bewirkt das reguläre Zoomen zwischen einem Teleaufnahme­ extrem und einem Weitwinkelextrem. Wenn sich nur die zweite Linsengruppe B aus dem Teleaufnahmeextrem um einen Schritt nach vorne bewegt, wechselt der Aufnahme­ modus in den ersten Makroaufnahmemodus (Bereich), in dem das reguläre Makrophotographieren ausgeführt werden kann. Eine weitere Vorwärtsbewegung der zweiten Linsen­ gruppe B veranlaßt, daß der Aufnahmemodus in den zweiten Makroaufnahmemodus (Bereich) wechselt, in dem ein Bild eines näheren Objektes aufgenommen werden kann als in dem ersten Makroaufnahmebereich. Im einzelnen erhöht sich die Vergrößerung in der Richtung auf das Teleauf­ nahmeextrem, und zwar, mit anderen Worten, in der Rei­ henfolge erster Makrobereich und zweiter Makrobereich. Das Fokussieren bzw. Scharfstellen wird durch die Bewe­ gung der zweiten Linsengruppe B in Richtung der opti­ schen Achse bewirkt.

Das optische Suchersystem F enthält vier Linsengruppen mit einer ersten Linsengruppe L1, einer zweiten Linsen­ gruppe L2, einer dritten Linsengruppe L3 und einer vier­ ten Linsengruppe L4, die in dieser Reihenfolge von der Seite des Objektes aus angeordnet sind. Die erste Lin­ sengruppe L1 und die vierte Linsengruppe L4 sind statio­ näre Linsen und die zweite Linsengruppe L2 und die dritte Linsengruppe L3 sind bewegbare Linsen, die die Brechkraft (Vergrößerung) verändern. Die zweite und die dritte Linsengruppe L2 und L3 werden in Zuordnung zu dem Zoombetrieb des optischen Aufnahmesystems T in dem regu­ lären Zoombereich zwischen dem Telephotoextrem und dem Weitwinkelextrem bewegt, um dessen Betrachtungswinkel zu verändern. Bei einem Übergang von dem Teleaufnahmeextrem in den ersten Makrobereich werden die zweite und die dritte Linsengruppe L2 und L3 in eine Richtung bewegt, die die Suchervergrößerung reduziert, gegensätzlich zu dem optischen Aufnahmesystem T. Bei einem Übergang in den zweiten Makrobereich findet eine weitere Bewegung der zweiten und der dritten Linsengruppe L2 und L3 in eine Richtung statt, die die Suchervergrößerung reduziert.

Fig. 2 zeigt das Betrachtungsfeld, welches durch den Sucher betrachtet werden kann und bei dem Teleaufnahmeextrem dem ersten Makrobereich und dem zweiten Makrobereich verändert wird. Es ist anzumerken, daß in der Größe des Suchers selbst keine mechanische Veränderung stattfindet. Das normale Betrachtungsfeld im Teleaufnahmeextrem ist mit der gestrichelten Linie t bezeichnet, das Betrachtungsfeld im ersten Makrobereich, welches größer ist als das normale Betrachtungsfeld t, mit einer durchgezogenen Linie m1 und das Betrachtungs­ feld im zweiten Makrobereich, das größer ist als das Betrachtungsfeld m1, mit einer zweifach gepunkteten und gestrichelten Linie m2. Die Aufnahmebereiche durch das optische Aufnahmesystem T in dem ersten Makromodus und dem zweiten Makromodus können in den vergrößerten Be­ trachtungsfeldern m1 und m2 enthalten sein. Ein erster Makrorahmen m1f und ein zweiter Makrorahmen m2f sind in dem Sucher vorgesehen, um die Aufnahmebereiche des ersten Makromodus und des zweiten Makromodus innerhalb der vergrößerten Betrachtungsfelder anzuzeigen. Der erste und der zweite Makrorahmen m1f und m2f sind übli­ cherweise so entworfen, daß sie etwas kleiner sind als eine reale Bildebene. Das Zeichen "sf" bezeichnet einen Objektentfernungsmeßrahmen, der einen Objektentfernungs­ meßbereich beim automatischen Fokussieren darstellt.

Wie es aus der obigen Diskussion deutlich wird, wird erfindungsgemäß der Aufnahmebereich durch Verringern der Vergrößerung des optischen Suchersystems F beim Übergang in den Makrobereich angezeigt und es tritt demgemäß nicht nur keine Verschlechterung in der Abbildung auf, sondern es kann auch die Dioptrienzahl im Makroaufnahmemodus, in dem ein Objekt beobachtet wird, welches näher an der Kamera als die Referenzobjektentfernung ist, automatisch durch die Bewegung der zweiten und der dritten Linsengruppe L2 und L3 korrigiert werden.

Feldeinstellgerät der Suchereinrichtung (Fig. 3 bis 14)

Das Feldeinstellgerät stellt das Betrachtungsfeld leicht ein, um die reale Filmebene zu treffen bzw. mit dieser übereinzustimmen.

Das Linsenprisma P1 hat eine flache reflektierende Flä­ che 311, die den optischen Pfad um 90° auf eine horizon­ tale Ebene ablenkt. Das Feldeinstellgerät ist dadurch gekennzeichnet, daß das Linsenprisma P1 drehbar und einstellbar um eine Einstellwelle 312 (Fig. 3) oder 312′ (Fig. 8) ist, in der Ebene der reflektierenden Fläche 311 angeordnet ist und senkrecht zu einer Ebene (horizontalen Ebene) ist, die vordere und hintere opti­ sche Achsen 0 (Stromaufseite der reflektierenden Fläche) und 0′ (Stromabseite) des durch die reflektierende Flä­ che 311 reflektierten Lichtes enthält. Die Einstellwelle 312 erfüllt die zuvor genannten Anforderungen und läuft durch den Schnittpunkt der optischen Achsen 0 und 0′ und die Einstellwelle 312′ ist gegenüber dem Schnittpunkt der optischen Achsen 0 und 0′ abgelenkt bzw. versetzt.

Wenn das Linsenprisma P1 um die Einstellwelle 312 ge­ dreht wird, wechselt die Richtung (optische Achse 0′) des durch die reflektierende Fläche 311 reflektierten Lichtes in die horizontale Ebene, wie es durch imagi­ näre Linien in Fig. 3 gezeigt ist. Demzufolge kann das Sucherfeld eingestellt werden, um die reale Filmebene (Aufnahmeebene) zu treffen, in dem das Betrachtungsfeld in der horizontalen Ebene geschwenkt wird. Im einzelnen, wenn das Linsenprisma P1 drehbar und einstellbar um die Welle 312 ist, die durch den Schnittpunkt der optischen Achsen 0 und 0′ läuft, gibt es eine kleine Veränderung der optischen Weglängen aufgrund der Rotation der re­ flektierenden Fläche, was somit dazu führt, daß keine Veränderung der optischen Eigenschaften auftritt. Es ist jedoch, wie es aus Fig. 8 zu sehen ist, möglich, das Prisma P1 um die Einstellwelle 312′ zu drehen, die die zuvor genannten Anforderungen erfüllt und nicht durch den Schnittpunkt der optischen Achsen 0 und 0′ läuft unter Erwartung desselben technischen Effektes.

Bei der in Fig. 4 gezeigten Anordnung, in der das Prisma P1 um die Einstellwelle 312 dreht, kann unter der Annahme, daß der Bereich der realen Filmebene durch eine doppelt gepunktete und gestrichelte Linie X dargestellt ist und das Betrachtungsfeld vor der Einstellung durch eine gepunktete Linie Y dargestellt ist, das Betrach­ tungsfeld eingestellt werden, wie es durch eine durchge­ zogene Linie Z gezeigt ist, um durch Drehung des Linsen­ prismas P1 um die Einstellwelle 312 dem Bereich X der realen Filmebene zu entsprechen. Die Einstellung wird z. B. so bewirkt, daß der Meßrahmen sf in der Mitte des Betrachtungsfeldes angeordnet ist. Der Meßrahmen, der bei der Einstellung als ein Referenzzeichen verwendet wird, kann durch einen anderen Rahmen (Markierung oder Zeichen) ersetzt werden.

Die Fig. 5, 6 und 7 zeigen eine Ausführungsform der rotierenden Einstellung des Linsenprisma P1. Ein Gehäuse 315, in dem das Linsenprisma P1 untergebracht ist, hat eine Messerkante bzw. scharfe Kante 316, die die Ein­ stellwelle 312 bildet, und eine halbkreisförmige Ausneh­ mung 317 mit einem Mittelpunkt auf der Achse der Ein­ stellwelle 312 und vorgesehen unterhalb der scharfen Kante 316.

Das Linsenprisma P1 ist an seinem Abschnitt unterhalb der reflektierenden Fläche 311 mit einem halbkreisförmi­ gen Stab 318 (d. h. ein Stab mit einem halbkreisförmigen Querschnitt) versehen, der der halbkreisförmigen Ausneh­ mung 317 entspricht, so daß der halbkreisförmige Stab 318 leicht und drehbar in die halbkreisförmige Ausneh­ mung 317 eingepaßt ist. Wenn demzufolge der halbkreis­ förmige Stab 318 in der halbkreisförmigen Aufnehmung 317 dreht, dreht sich das Linsenprisma P1 um die Einstell­ welle 312. Das Linsenprisma P1 ist an seinem von dem halbkreisförmigen Stab 318 entfernten Ende mit einem Federanlagevorsprung 319 versehen, der durch eine Reib­ feder 320 berührt wird, die an dem Gehäuse 315 festge­ legt ist, um eine zufällige Drehung des Linsenprismas P1 zu verhindern. Bei dieser Anordnung kann das Linsenpris­ ma P1 definitiv um die scharfe Kante 316 (Einstellwelle 312) gedreht werden, um den Betrachtungswinkel einzu­ stellen. Nach der Einstellung wird das Linsenprisma P1 z. B. durch einen Klebstoff an dem Gehäuse 315 angeklebt bzw. haftend angebracht.

Bei der zuvor erwähnten Ausführungsform ist das Linsen­ prisma P1 um die Vertikaleinstellwelle 312 oder 312′ drehbar, die durch die reflektierende Fläche 311 laufen. Bei einer Alternative ist das Linsenprisma P1 mit einem zylindrischen Vorsprung 330 (oder einem Loch) versehen, dessen Mitte auf der Achse der Einstellwelle 312 oder 312′ angeordnet ist, und das Gehäuse 315 ist mit einem zylindrischen Loch (oder Vorsprung) versehen, in den der zylindrische Vorsprung 330 des Linsenprismas P1 relativ und drehbar eingepaßt ist, und zwar ohne die scharfe Kante 316. Bei dieser Alternative kann das Linsenprisma P1 auch gelagert werden, um um die Einstellwelle 312 oder 312′ zu drehen.

Obwohl die Richtung der Einstellung des Betrachtungswin­ kels bei den zuvor erwähnten Ausführungsbeispielen hori­ zontal ist, ist es möglich, das Betrachtungsfeld in vertikaler Richtung einzustellen, wenn die optischen Komponenten derart angeordnet sind, daß die optischen Achsen 0 und 0′ auf der Stromaufseite und der Stromab- Seite des reflektierenden Elementes in der vertikalen Ebene liegen.

Obwohl das Prisma P1 in den dargestellten Ausführungs­ formen als ein drehbares reflektierendes Element verwen­ det wird, ist es möglich, an Stelle des Prismas P1 einen drehbaren Spiegel vorzusehen.

Obwohl die dargestellten Ausführungsformen der vorlie­ genden Erfindung auf einen Zoomsucher gerichtet sind, kann die vorliegende Erfindung auch auf einen nicht zoomenden Sucher angewendet werden.

Die Fig. 10 bis 14 zeigen zwei weitere Ausführungsformen des Feldeinstellgerätes der vorliegenden Erfindung.

Bei der in den Fig. 10 bis 12 gezeigten Ausführungsform ist das Prisma P1 durch einen Spiegel 330 ersetzt. Der Spiegel 330 ist drehbar und einstellbar um eine horizon­ tale Einstellwelle 332, die auf einer reflektierende Fläche 331 angeordnet ist, und in einer horizontalen Ebene einschließlich vorderer und hinterer optischer Achsen 0 und 0′ angeordnet. Der Spiegel 330 ist von einem Spiegelhalter 334 gelagert, dessen Einstellwellen­ abschnitt 334′, angeordnet an beiden Enden des Spiegel­ halters 3ä4, drehbar durch ein Gehäuse 333 gelagert ist. Demzufolge kann durch Drehen des Einstellwellenabschnit­ tes 334′ das Sucherfeld in einer Aufwärts- und/oder einer Abwärtsrichtung eingestellt werden.

Bei der zweiten Ausführungsform, gezeigt in den Fig. 13 und 14, kann das Sucherfeld in sowohl horizontaler als auch in vertikaler Richtung eingestellt werden. Der Spiegel 330, der das Prisma P1 ersetzt, ist in einem Spiegelhalter 340 gelagert, der einen halbsphärischen Abschnitt hat, dessen Mitte in dem Kreuzungspunkt Q der (vertikalen) Einstellwelle 312 und der horizontalen Einstellwelle 332 ist, die durch den Spiegelhalter 340 gelagert ist. In dem halbsphärischen Abschnitt ist ein halbkreisförmiger Stab 342 einstückig vorgesehen. Der halbsphärische Abschnitt 341 steht gegenüber einem sphä­ rischen Loch 344 vor und ein äußeres Ende des halbkreis­ förmigen Stabes 342 ist an der Mitte einer Dreibeinein­ stellplatte 345 vorgesehen. Die Dreibeineinstellplatte 345 besteht aus drei Einstellbeinen 346. Jede Stütze des Beins 346 ist an dem Gehäuse 343 durch eine Einstell­ schraube 347 festgelegt. Weiterhin ist zwischen dem Gehäuse 343 und der Dreibeineinstellplatte 345 eine Druckfeder 348 vorgesehen, um den halbsphärischen Ab­ schnitt 341 zu dem Ende des sphärischen Loches 344 zu ziehen. Gemäß der zweiten Ausführungsform dreht sich durch Einstellen der Eingriffslänge der Einstellschrau­ ben 347 und durch Bewegen der Einstellbeine 346 in Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung der halbsphärische Ab­ schnitt 341, während er in Kontakt mit dem sphärischen Loch 344 kommt. Da die Drehrichtung durch die drei Einstellschrauben 347 eingestellt wird, können eine Einstellung um die Vertikaleinstellwelle 312 und eine Einstellung um die Horizontaleinstellwelle 332 ausge­ führt werden. Mit anderen Worten wird der Feldrahmen in sowohl horizontaler als auch vertikaler Richtung einge­ stellt.

Wie aus dem Vorstehenden verständlich wird, enthält eine Feldeinstelleinrichtung in einem Sucher vom Realabbil­ dungstyp erfindungsgemäß ein reflektierendes Element, welches in dem optischen objektiven System vorgesehen ist, um dessen optischen Pfad abzulenken, und das um eine Welle drehbar ist, die im wesentlichen senkrecht zu einer Ebene ist, die optische Achsen von Licht enthält, die auf das reflektierende Element auftreffen und von diesem reflektiert werden und die reflektierende Fläche des reflektierenden Elementes passieren, wodurch die Feldposition in Richtung einer Ebene leicht eingestellt werden kann, die die optischen Achsen enthält. Wenn die Einstellwelle durch den Schnittpunkt der optischen Achsen von Licht läuft, das auf das reflektierende Ele­ ment auftrifft und/oder von diesem reflektiert wird, tritt aufgrund der Einstellung keine oder nur eine geringe Veränderung in der Länge des optischen Pfades auf.

Claims (9)

1. Optischer Kamerasucher mit Parallaxenausgleich mit mindestens einer Linsengruppe (L1, L2, L3) und einem Okularsystem (L4, P2) und mit einem optischen Element (P1) mit einer reflektierenden Fläche (311), das zum Einstellen des Sucherbildfeldes um eine quer zur optischen Achse des Suchers verlaufende Einstellachse (312) drehbar ist, um somit die optische Achse des Suchers abzulenken und ein Anpassen des Su­ cherbildfeldes an ein Filmbildfeld in der Kamera zu ermöglichen, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstell­ achse (312) des optischen Elementes (P1) in der Ebene der reflektierenden Fläche (311) liegt.

2. Sucher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das optische Element (P1) ein reflektierender Körper ist.

3. Sucher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der reflektierende Körper (P1) an einer die Einstellachse (312) enthaltenden Messerkante (316) anliegt.

4. Sucher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der reflektierende Körper (P1) an einem Träger (315) mit einer Lageranordnung drehbar gelagert ist, die aus einem Lagervorsprung (313) an dem einen (P1) und einer diesem angepaßten Lagernut (314) an dem anderen Teil (315) be­ steht.

5. Sucher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der reflektierende Körper ein Spie­ gel (330) ist.

6. Sucher nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Spiegel (330) an einem Halter (334) befestigt und mit diesem gemeinsam drehbar ist.

7. Sucher nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Spiegel (330) an einem Halter (340) befestigt ist, der mit einem dem Spiegel (330) abgewandten halbkugeligen Vorsprung (341) in einer runden Lageröffnung (344) eines Gehäuses (343) sitzt und dessen Krümmungsmittelpunkt in der reflektierenden Fläche (331) des Spiegels (330) liegt.

8. Sucher nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (341) über drei Einstellbeine (346) mit dem Gehäuse (343) verbunden und federnd in die Lageröffnung (344) eingedrückt ist.

9. Optischer Kamerasucher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das optische Element (PI) nur bei der Montage zum Einstellen des Sucherbildfeldes um eine quer zur optischen Achse des Suchers verlaufende Einstellachse (312) drehbar ist.