DE4104557C2 - Reellbildsucher - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Reellbildsucher gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein solcher Reellbildsucher ist aus der DE-A-39 04 640 bekannt.

In Kameras, die ein von dem optischen Abbildungssystem getrenntes optisches Suchersystem haben, wurde häufig ein Sucher des Galilei-Typs verwendete. Mit den auf dem Markt gebrachten verbesserten Abbildungssystemen jedoch wurden auch Reellbildsucher verwendet, die ein Bild eines Objektes mit einer relativ hohen Vergrößerung und mit einem relativ hellen Gesichtsfeld liefern. Mit der Forderung nach immer kompakteren Kameras ist auch der Bedarf an Suchern entstanden, die neben einer hohen Vergrößerungsleistung eine reduzierte Gesamtlänge haben.

Herkömmliche Sucher der eingangs genannten Art haben den Nachteil, daß sie bei der Steigerung der Vergrößerungs­ leistung in jeder der das optische System bildenden Linsen einen Lichtkranz um den Augenpunkt herum erzeugen. Der Augenpunkt ist dabei der Punkt auf der optischen Achse, welcher der optimalen Beobachtunsebene, das heißt der optimalen Lage des Auges hinter dem Okular entspricht. Die Folge eines solchen Lichtkranzes ist, daß das Bild dadurch verschlechtert wird, wenn der Be­ nutzer beim Durchblicken durch den Sucher seine Pupille bewegt.

Im Zusammenhang mit Varioobjektiven mit einer stark ver­ änderlichen Vergrößerung ist auch das Bedürfnis entstanden, Reellbildsucher mit hoher und hochveränderlicher Vergrößerung zu erhalten.

Bei herkömmlichen Variosuchern wird der Durchmesser der Austrittspupille bei der Veränderung der Vergrößerung ebenfalls erheblich verändert. Das bedeutet, daß der Augen­ punktdurchmesser bei einer Verstellung des Suchers in Richtung auf das Weitwinkelende hin stark zunimmt, wodurch ein merklicher Lichtkranz oder unscharfer Bereich um den Augenpunkt erzeugt wird.

Umgekehrt wird der Durchmesser der Austrittspupille bei einer Verstellung des Suchers zur Teleendstellung hin stark verringert. Dadurch kann der Betrachter das Objekt nicht mehr genau sehen, wenn er die Kamera betätigt, um den Augenpunktdurchmesser in der Weitwinkelendstellung des Objektivs zu reduzieren, um das Problem zu lösen.

Aus der DE-A-24 08 871 ist bereits ein Kameravario­ objektiv mit fünf Linsengruppen bekannt. Von diesen sind die zweite und die dritte Linsengruppe zur Verstellung der Brennweite und damit zur Veränderung der Vergrößerung des Varioobjektivs relativ zu der ersten und der vierten und fünften Linsengruppe verstellbar. Zwischen der zweiten und der dritten Linsengruppe ist eine Apertur­ blende angeordnet, die während des Variobetriebes verschoben wird. Während des Variovorganges wird dabei die Öffnung der verschobenen Blende so verändert, daß der Durchmesser der Austrittspupille konstant gehalten wird.

Wenn die Aperturblende getrennt von dem optischen Objek­ tivsystem ist, verschlechtert sich die Qualität der Ab­ bildungseigenschaften in dem Objektivsystem, so daß der Durchmesser der Frontlinse des Objektivsystems vergrößert werden muß, da Licht am Rande des Blickfeldes durch den Randbereich des Objektivsystems hindurchtritt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Reell­ bildsucher der eingangs genannten Art anzugeben, bei dem die Gefahr des Auftretens von Licht- und Unschärfe­ erscheinungen um die Austrittspupille im Bereich des Augen­ punktes eliminiert wird.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung wird erreicht, daß die Austrittspupille mit einem geeigneten Durchmessers an einer geeigneten rückwärtigen Stelle des Okularsystems gebildet wird. Dadurch wird vermieden, daß auch bei einem Variosucher mit einer hochveränderlichen Vergrößerungs­ verhältnis der Durchmesser der Austrittspupille bei dem Varioverstellvorgang zu stark verringert oder vergrößert wird.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unter­ ansprüchen angegeben.

Die folgende Beschreibung erläutert in Verbindung mit den Figuren die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen. Es zeigen:

Fig. 1(A) und 1(B) eine schematische Darstellung des er­ findungsgemäßen Reellbildsuchers in der Weitwinkelendstellung bzw. der Tele­ endstellung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 1(C) eine der Fig. 1(A) oder 1(B) ent­ sprechende schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Erfindung und

Fig. 2 eine perspektivische Explosions­ darstellung des optischen Systems eines erfindungsgemäßen Reellbildsuchers.

Ein in den Fig. 1(A) bis 1(C) und 2 dargestelltes Variosuchersystem F umfaßt eine erste positive Lin­ sengruppe L1, eine zweite negative Linsengruppe L2, eine dritte positive Linsengruppe L3, ein Linsenprisma P1, eine Linsenprismenverbindung P2 und eine vierte po­ sitive Linsengruppe (Okular) L4, die ausgehend von der Objektseite in der Reihenfolge ihrer vorstehenden Auf­ zählung angeordnet sind.

Die Linsengruppen L1 bis L3 und das Linsenprisma P1 bilden zusammen das optische Objektivsystem, während die Linsenprismenverbindung P2 und das Okular L4 das optische Okularsystem bilden.

Das Linsenprisma P1 bildet ferner die vierte Linsen­ gruppe in dem Objektivsystem.

Die erste Linsengruppe L1 und das Okular L4 sind fest­ stehende Linsen, während die zweite und die dritte Lin­ sengruppe L2 bzw. L3 bewegliche Linsengruppen zur Ver­ änderung der Vergrößerung sind. Das Linsenprisma P1 und die Linsenprismenverbindung P2 bilden ein Bildaufrichtungssystem.

Die zweite und die dritte Linsengruppe L2 und L3 verän­ dern ihr Sichtfeld in einem normalen Varioeinstellbe­ reich zwischen dem Weitwinkelende und dem Teleende, während sie gleichzeitig bei der Variobetätigung des optischen Systems sich aufeinander zu oder von einander weg bewegen. Wobei auf diese Weise das Blickfeld und damit auch die Vergrößerungsleistung verändert wird.

Die Einfallsfläche und die Ausfallsfläche des Linsen­ prismas P1 sind in Form einer konkaven und einer konve­ xen Linsenfläche ausgebildet. Das zusammengesetzte Prisma P2 hat eine Einfallsfläche C1 in Form einer kon­ vexen Linse.

Ein Gesichtsfeldglasrahmen L5 ist nahe der Fläche ange­ ordnet, auf der mittels der Linsengruppen L1, L2, L3 und dem Linsenprisma P1 ein Bild geformt wird. Ein Ge­ sichtsfeldrahmen ist auf dieses Gesichtsfeldrahmenglas L5 aufgebracht. Ein Bild, das von der ersten, der zwei­ ten und der dritten Linsengruppe L1, L2 und L3 sowie dem Linsenprisma P1 erzeugt wird, wird auf dieses Ge­ sichtsfeldrahmenglas L5 (oder eine vordere oder hintere Stelle nahe dem Rahmen) fokussiert. Dieses Bild wird von dem optischen System in Kombination mit dem Linsenprisma P1 und der Linsenprismenverbindung P2 erzeugt und kann als reeles Bild durch das Okular L4 betrachtet werden. In dem optischen System des in der oben beschriebenen Weise aufgebauten Reellbildsuchers ist eine Aperturblende 15 auf der rückwärtigen Seite der dritten Linsengruppe L3 angeordnet, so daß sie zu­ sammen mit der dritten Linsengruppe L3 beweglich ist. Die Aperturblende ist im wesentlichen kreisförmig (siehe Fig. 2).

Die Fig. 1(A) und 1(B) zeigen die Veränderung des Bildes der Aperturblende 15 bei einer Veränderung der Vergrößerung des optischen Systems in dem oben beschriebenen Reellbildsucher. Das heißt, die Figuren illustrieren, wie sich die Austrittspupille 17 verän­ dert. Da die Bewegungsstrecke der dritten Linsengruppe L3 klein ist, ist auch, wie man in diesen Zeichnungen erkennt, die Positionsänderung und die Durchmesserände­ rung der Pupille 17 zwischen der Weitwinkelposition (wie in Fig. 1(A) dargestellt) und der Teleposition (wie in Fig. 1(B) dargestellt) geringer. Auf diese Weise kann der Augenpunkt- bzw. Austrittspupillendurchmesser auf einfache Weise durch eine Veränderung des Durchmessers der Apertur­ blende 15 verändert werden. Dadurch wird die Möglich­ keit eines Auftretens einer Unschärfe oder eines Licht­ kranzes und dergleichen rund um den Augenpunkt minimal gehalten. Wie oben ausgeführt wurde, erhält der Benutzer mit dem erfindungsgemäßen Reellbildvariosucher ein Sucherbild, das eine konstante befriedigende Qualität hat unabhängig von der Vergrößerung des Suchers. Insbesondere wird das Bild nicht schlechter, selbst wenn der Benutzer seine Pupille leicht bewegt.

Fig. 1(C) zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, das gegenüber der in den Fig. 1(A) und 1(B) dargestellten Ausführungsform modi­ fiziert ist.

Bei dieser Ausführungsform umfaßt das Objektivsystem eine positive Linsengruppe L11, eine negative Linsen­ gruppe L21 und eine positive Linsengruppe L31. Die Varioverstellung erfolgt durch eine relative Bewegung der Linsengruppen L21 und L31 in Richtung der optischen Achse. Die Aperturblende 16 ist an der Linsengruppe L31 befestigt. P11 und P21 bezeichnen Prismen, die zusammen das optische System zur Bildaufrichtung bilden. L51 bezeichnet einen Rahmen eines Sucherfeldes. Die Linsengruppe L41 bildet ein Okular.

Durch Anordnung der Aperturblende in dem Objektivsystem kann das Objektivsystem in seiner Größe minimal gehal­ ten werden, da die reflektierenden Elemente im allge­ meinen im rückwärtigen Abschnitt des Objektivsystems angeordnet sind, so daß eine gute Bilderzeugungsquali­ tät in dem Bildaufrichtungssystem des Suchers erhalten wird.

Die vorliegende Erfindung wurde vorstehend an­ hand einer Ausführungsform beschrieben, in der sie auf ein Varioobjektiv angewandt wurde, das aus vier Linsen­ gruppen besteht. Die Erfindung kann jedoch auch in einem Varioobjektiv verwendet werden, das nur drei Linsengruppen enthält, wenn das Vario­ verhältnis reduziert wird. Das Linsenprisma P1 und das zusammengesetzte Prisma P2 werden verwendet, um ein Re­ ellbildsystem zu erzeugen. Alternativ hierzu können je­ doch auch bekannte Prismen und Spiegel oder Kombinatio­ nen solcher Elemente verwendet werden. Anstelle der kreisförmigen Aperturblenden 15 und 16 können auch sol­ che mit anderen Konfigurationen der Öffnungen gewählt werden.

Die vorstehende Erfindung wurde zwar anhand eines Variosuchers für eine Kamera beschrieben, sie könnte jedoch auch in anderen Einrichtungen, beispielsweise einem Teleskop eingesetzt werden.

Wie vorstehend beschrieben wurde, betrifft die vorlie­ gende Erfindung einen Reellbildsucher, der geeignet ist, das durch ein Objektivsystem zu erzeugende Bild durch ein hinter dem Objektivsystem angeordnetes Okular in ein afokales System umzuformen, wobei eine Aperturblende in dem Objektivsystem vorgesehen ist, so daß der Benutzer den Augenpunktdurchmesser auf einfache Weise durch eine Veränderung des Aperturdurchmessers einstellen kann.

Da ferner eine Aperturblende vorgesehen ist, die zusam­ men mit der rückwärtigen, den Abbildungsmaßstab verän­ dernden Linsengruppe in dem Reellbildvariosucher inte­ gral beweglich ist, kann eine Veränderung des Austritts­ pupillendurchmessers durch die Variowirkung reduziert werden, wodurch der Benutzer ein Objekt auf einfache Weise mit jeder beliebigen Feldvergrößerung beobachten kann.

Claims (7)

1. Reellbildsucher, umfassend ein optisches Objektivsystem, ein optisches Okularsystem und eine Aperturblende (15, 16), die in dem Objektivsystem angeordnet ist, wobei die Aperturblende (15, 16) mit der Austrittspupille konjugiert ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Ob­ jektivsystem aus einer ersten positiven Linsengruppe (L1), einer zweiten negativen Linsengruppe (L2) und einer dritten positiven Linsengruppe (L3) besteht, die in der Anordnung ihrer Aufzählung hintereinander vom Objekt aus gerechnet angeordnet sind, wobei die zweite Linsengruppe (L2) und die dritte Linsengruppe (L3) ein optisches System mit veränderlicher Vergrößerung bilden, in dem sie auch zur Veränderung der Vergrößerung aufeinander zu und voneinander weg bewegbar sind, und daß die Aperturblende auf der Okularseite der dritten Linsengruppe (L3) angeordnet und gemeinsam mit dieser beweglich ist, wobei die Austrittspupille außerhalb des Okularsystems auf der Rückseite desselben liegt.

2. Reellbildsucher nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß er ein optisches Bildaufrichtungssystem umfaßt.

3. Reellbildsucher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Bildaufrichtungssystem aus einer Kombination reflektierender Elemente besteht.

4. Reellbildsucher nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß die Öffnung der Aperturblende (15, 16) im wesentlichen kreisförmig ist.

5. Reellbildsucher nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die reflektierenden Elemente ein Linsenprisma und ein zusammengesetztes Linsenprisma umfassen, die in dieser Reihenfolge vom Objekt aus gerechnet angeordnet sind.

6. Reellbildsucher nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß das Objektivsystem und das Okularsystem jeweils eine positive Brechkraft haben.

7. Reellbildsucher nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß das Objektivsystem eine okular­ seitig auf die dritte Linsengruppe (L3) folgende vierte Linsengruppe (P1) umfaßt.