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Stereoskopischer Entfernungsmesser für photographische Zwecke Zur
Bestimmung der Entfernung eines zu photographierenden Objektes vom Standort des
Photographen aus sind bereits stereoskopische Entfernungsmesser vorgeschlagen worden.
Bei diesen Geräten wurden den beiden Augen des Benutzers zugleich mit dem in der
natürlichen Größe dargebotenen Objekt in großer scheinbarer Entfernung gelegene
Markenhalbbilder dargeboten, durch deren stereoskopische Vereinigung in bestimmter
scheinbarer Entfernung gelegene Raummarken entstanden. Für die verschiedenen in
Betracht kommenden Entfernungen waren im Gesichtsfelde des Entfernungsmessers ebenso
viele verschiedene Raummarken vorgesehen, deren jede aus zwei Markenhalbbildern
bestand. Zur Verwendung für andere Zwecke sind andererseits stereoskopische Entfernungsmesser
bekantgeworden, bei denen in jeder Bildebene eine körperliche Marke angebracht war,
von denen wenigstens eine in Richtung der Entfernungsmesserbasis beweglich war und
deren stereoskopische Vereinigung eine in veränderlicher scheinbarer Entfernung
gelegene Meßmarke, eine sogenanntc Wandermarke, ergab.
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Der Gegenstand der Erfindung ist ein Entfernungsmesser für photographische
Zwecke mit einer Wandermarke, die aus zwei den beiden Augen des Benutzers in großer
scheinbarer Entfernung dargebotenen Markenhalb-Bildern besteht, von denen wenigstens
eins zwecks Veränderung der scheinbaren Entfernung der durch ihre stereoskopische
Vereinigung entstehenden Raummarke parallel zur Basis des Entfernungsmessers beweglich
ist und bei welchem die Markenhalbbilder mit Hilfe von Kollimatoren in großer Entfernung
abgebildet werden. Es wird also bei diesem Entfernungsmesser für photographische
Zwecke auf die Benutzung einer Vielzahl von Raummarken für die Messung der Entfernung
verzichtet und nur eine Raummarke benutzt, deren scheinbare Entfernung dem
Ob-
jekt jeweils angepaßt wird. Von diesem Gedanken wird in der Weise Gebrauch
gemacht, daß erfindungsgemäß wenigstens ein Teil des einen Kollimators beweglich
gemacht wird. Die Basis des Entfernungsmessers kann dabei gleich, kleiner oder größer
als der Augenabstand des Benutzers sein.
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Ein Kollimator besteht bekanntlich aus einem sammelnden optischen
System, also beispielsweise einer Sammellinse oder einem Hohlspiegel, und einer
in dessen Brennebene angebrachten, beleuchteten Marke. Mit Hilfe bekannter optischer
Mittel, von denen nur die auf einem Teil ihrer Fläche versilberten oder auf ihrer
ganzen Fläche halbdurchlässig versilberten, ebenen Spiegel erwähnt seien, kann der
Abbildungsstrahlengang des Kollimators so abgelenkt werden, daß das
Markenhalbbild
innerhalb des mit dem Auge wahrgenommenen Ausschnittes des Objektraumes zu liegen
scheint, falls man es nicht vorzieht, die vom Objektraum ausgehenden Bildstrahlen
mit Hilfe der genannten Mittel in die Richtung der Abbildungsstrahlen des Kollimators
abzulenken, die dabei mit der Blickrichtung zusammenfällt. Auch sind bei Anwendung
geeignet ausgebildeter Hohlspiegel für die Kollimatoren Ausführungsformen des Entfernungsmessers
möglich, bei denen sowohl die vom Objektraum ausgehenden Bildstrahlen als auch die
Abbildungsstrahlen der Kollimatoren ungebrochen ins Auge gelangen. Man kann den
Entfernungsmesser dadurch vervollkommnen, daß man einen der Kollimatoren mit einer
Blende ausstattet, die vom Kollimator zugleich mit einem Markenhalbbild dem Auge
in großer scheinbarer Entfernung dargeboten wird und deren Blendenöffnung dem von
einem bestimmten photographischen Objekt in der Bildebene einer photographischen
Kammer wiedergegebenen Bildausschnitt entspricht.
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Um einem der Markenhalbbilder die erforderliche Bewegung erteilen
zu können, die man zweckmäßig auf eine Anzeigevorrichtung für die scheinbare Entfernung
der Raummarke überträgt, wenn man nicht durch eine geeignete Kupplung für die entsprechende
selbsttätige Einstellung des in Frage kommenden photographischen Objektivs sorgt,
kann man entweder eine der Kollimatormarken gegenüber dem zugehörigen sammelnden
optischen System oder auch das in großer scheinbarer Entfernung gelegene Markenhalbbild
bei unveränderlicher Lage der Kollimatormarke gegenüber dem optischen System beweglich
machen. Es ergibt sich unter Anwendung des letztgenannten Verfahrens ein besonders
einfacher, konstruktiver Aufbau des Gerätes, wenn man einen der Kollimatoren zwecks
Einstellung der Raummarke in bestimmte scheinbare Entfernungen um eine zu seiner
optischen Achse senkrechte Achse drehbar macht.
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Die scheinbare Entfernung der Raummarke hängt nicht nur vom Abstand
der beiden Markenhalbbilder voneinander, sondern auch vom Augenabstand des Benutzers
des Gerätes ab. Da verschiedene Benutzer unter Umständen recht bedeutend= verschiedene
Augenabstände haben können, ist es angebracht, den Entfernungsmesser mit einer Vorrichtung
auszustatten, mit welcher dem drehbaren Kollimator zwecks Anpassung des Abstandes
der Markenhalbbilder voneinander an den Augenabstand des Benutzers eine zusätzliche
Drehung um seine Drehachse erteilt werden kann. Da die Konvergenz der Markenhalbbilder
für eine bestimmte Entfernung der Raummarke den Augenabständen proportional ist,
erlaubt die letztgenannte Ergänzung das Gerät mit einer Anzeigevorrichtung zu versehen,
die eine einheitliche Entfernungsteilung für alle Benutzer hat. Auch bei Entfernungsmessern,
deren beweglicher Teil mit der Objektivbewegung an der zugehörigen photographischen
Kammer gekuppelt ist, kann die Ergänzung mit entsprechendem Erfolg Verwendung finden.
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In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung wiedergegeben.
Abb. i zeigt als erstes Beispiel einen für unveränderlichen Augenabstand bestimmten
stereoskopischen Entfernungsmesser im Grundriß im Mittelschnitt. In den Abb. --
bis 5 sind andere Ausführungsformen eines Einzelteils dieses Entfernungsmessers
im Mittelschnitt in vergrößertem Maßstab angegeben. Abb. 6 stellt als zweites Ausführungsbeispiel,
wiederum im Grundriß im Mittelschnitt, einen stereoskopischen -Entfernungsmesser
für veränderlichen Augenabstand dar.
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Das erste Ausführungsbeispiel hat ein Gehäuse i mit Einblicköffnungen
2, 2' und Ausblicköffnungen 3, 3'. Zwischen den zusammengehörigen Öffnungen sind
Glaskörper befestigt, die je aus einer plankonvexen Sammellinse 4 bzw. 4' und einer
plankonkaven Zerstreuungslinse 5 bzw. 5' bestehen. Die gekrümmten Flächen je zweier
dieser Linsen4, 5 und 4', 5' sind halbdurchlässig verspiegelt und verkittet, so
daß sie Glaskörper bilden, deren Lichteintritts- und Lichtaustrittsflächen zueinander
parallele ebene Flächen sind. Die Kittflächen 6, 6' dienen als Hohlspiegel; ihre
Brennebenen liegen in den ebenen Flächen 7 bzw. 7' der Linsen 4 bzw. 4-'. Zwischen
der Einblicköffnung 2' und der Fläche 7' befindet sich eine planparallele Glasscheibe
8, deren hintere der Fläche 7' dicht benachbart ist und eine Marke g' trägt. Die
Glasscheibe 8 ist in einem Schieber io gefaßt, der gegen den Druck einer Feder i
i mit Hilfe einer Schraube 1z quer zur Einblickrichtung verschieblich ist. Die Schraube
12 trägt eine Teilscheibe 13, die mit einer Entfernungsteilung 14 versehen ist und
zu welcher ein am Gehäuse i befestigter Zeiger 15 gehört. Die Fläche 7 der Linse
4 trägt im Brennpunkt der Kittfläche 6 eine Marke g und ist ferner mit einem undurchsichtigen
Lackrand 16 versehen, welcher eine das Bildfeld begrenzende Blende darstellt.
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Beim Gebrauch des Gerätes werden die Ausblicköffnungen 3 und 3' auf
das zu photographierende Objekt gerichtet, während der Benutzer in die Einblicköffnunzen
2 und 2' blickt. Die Glaskörper 4, 5 und 4, 5' wirken dabei als planparallele Glasplatten,
so daß der Benutzer mit jedem Auge ein Halbbild des
Objektes in
der natürlichen Größe sieht, deren stereoskopische Vereinigung ein Raumbild dieses
Objektes ergibt. Die Marke g wird von der Spiegelfläche 6, die Marke g' von der
Spiegelfläche 6' in großer Entfernung abgebildet. Ist dabei die Schraube 12 so eingestellt,
daß die Marke g' im -Brennpunkt der Spiegelfläche 6' liegt, dann ergibt die stereoskopische
Vereinigung der beiden Markenhalbbilder eine Raummarke, deren scheinbare Entfernung
unendlich groß ist. Die Teilung 14 auf der Teilscheibe 13 ist daher so zu eichen,
daß der Zeiger 15 bei der genannten Lage der Schraube i2 den Entfernungswert Unendlich
anzeigt. Durch Drehen der Teilscheibe 13 wird der Schieber io gegen den Druck der
Feder ii verschoben, wobei die Glasscheibe 8 mit der Marke g' auf die Marke g zu
wandert. Man dreht die Teilscheibe 13 so weit, daß sich durch stereoskopische Vereinigung
der beiden Markenhalbbilder eine Raummarke ergibt, deren scheinbare Entfernung mit
der des zu photographierenden Objektes übereinstimmt. Ist diese Drehung vorgenommen,
dann kann die jeweilige scheinbare Entfernung der Raummarke und somit die gesuchte
Entfernung des Objektes mit Hilfe des Zeigers 15 an der Teilung 14 abgelesen werden.
Auch von der Blende 16, die mit der Marke g in der Brennebene der Spiegelfläche
6 liegt, erzeugt dieser Spiegel ein in großer Entfernung gelegenes Bild, welches
von dem in die EinblicköffnUng 2 blickenden Auge zugleich mit dem Objekt wahrgenommen
wird. Die Begrenzung der Blendenö -ffnung ist dabei so gewählt, daß dieses Bild
der Blende den das Objekt umgebenden Raum so begrenzt, daß die Größe des Raumausschnittes
dem vom photographischen Objektiv auf der Einstellebene wiedergegebenen Bildausschnitt
entspricht.
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An Stelle der Glaskörper 4, 5 und 4', 5' kann der Entfernungsmesser
auch mit optischen Systemen in anderer Ausführung, beispielsweise nach den Abb.
2 bis 5, ausgestattet sein. Das System nach Abb.2 besteht aus einem Glaskörper 17,
dessen dem Objekt zugekehrte ebene Begrenzungsfläche i8 mit einem kugeligen Rand
i9 versehen ist. Dieser Rand i9 ist lichtundurchlässig verspiegelt und wirkt als
Hohlspiegel, dessen Brennebene mit einer Begrenzungsfläche einer planparallelen
Glasplatte 2o zusammenfällt, welche die Marke g und die Blende 16 trägt. Bei der
Ausführungsform nach Abb. 3 ist die Glasplatte 20 mit einem gläsernen Hohlspiegel
21 vereinigt, dessen Innenfläche 22 halbdurchlässig verspiegelt ist. Die Begrenzungsfläche
der Glasplatte 2o, welche die Marke 9 und Blende 16 trägt, fällt mit der Brennebene
der Spiegelfläche 22 zusammen. Bei der Ausführungsform nach Abb.4 befindet sich
vor dem Auge eine planparallele Glasplatte 23 mit kugelig ausgebildetem Rand 24.
Die Mitte der Glasplatte 23 ist durchbohrt und in die Bohrung eine Lupe 25 nach
S t a n h o p e eingesetzt, deren Lupendurchmesser kleiner als der Pupillendurchmesser
normaler Augen ist. Auf der dem Objekt zugekehrten ebenen Begrenzungsfläche der
Lupe 25, welche in der Brennebene der gegenüberliegenden gewölbten Begrenzungfläche
liegt, ist eine Marke g_ angegeben. Inder Brennebene der durch den Rand 24 gebildeten
Sammellinse liegt eine Begrenzungsfläche einer planparallelen Glasplatte 26, die
mit einem als Bildfeldblende wirkenden Lackrand 27 versehen ist. Die Ausführungsform
nach Abb. 5 unterscheidet sich von der nach Abb.4 lediglich dadurch, daß die Glasplatte
23 nicht durchbohrt ist, sondern in ihrer Mitte eine kleine plankonvexe Linse 28
trägt, deren Durchmesser wiederum kleiner als der einer normalen Augenpupille ist
und deren gewölbte Fläche derselben Kugel angehört, welche den Rand 24 bildet. Die-
Marke 9 befindet sich bei dieser Ausführungsform des Beispiels auf der Begrenzungsfläche
der Glasplatte 26, welche die Bildfeldblende 27 trägt.
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Bei der Ausführungsform nach Abb. 2 bildet die Spiegelfläche i9, bei
der Ausführungsform nach Abh.3 die Spiegelfläche 22 die Marke 9 und die Bildfeldblende
16 in großer Entfernung ab, während im erstgenannten Fall das Objekt in natürlicher
Größe durch die Fläche 18, im zweiten Fall wegen der lichtdurchlässigen Verspiegelung
der Fläche 22 durch diese ganze Fläche hindurch wahrgenommen wird. Bei der Ausführungsform
nach Abb. 4 bildet die durch den Rand 24 gebildete Sammellinse die Bildfeldblende
27 und die Lupe 25 die Marke 9- in großer Entfernung ab, während im übrigen die
Sicht nach dem Objekt durch die planparallelen Glasplatten 23 und 26 nicht gehindert
wird. An Stelle der Lupe 25 wirkt bei der Ausführungsform nach Abb. 5 die Sammellinse,
28 bezüglich der Marke 9 entsprechend, während sonst die Abbildungsvorgänge unverändert
sind.
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Beim zweiten Ausführungsbeispiel (Abb. 6) sind Kollimatoren benutzt,
bei denen von Sammellinsen 29 und 29' Gebrauch gemacht ist. Zur Linse 29 gehört
eine Mattscheibe 30 mit einer Marke 31, zur Linse 29' eine Mattscheibe 30' mit einer
Marke 31'. Die Linse 29 ist einem aus zwei Dreiecksprismen 32, 33 bestehenden Würfel,
die Linse 29' einem solchen aus zwei Dreiecksprismen 32', 33' aufgekittet. Die Hypotenusenflächen
34 und 34' der Dreiecksprismen sind halbdurchlässig versilbert. Der Würfel 32, 33
nebst der Linse
29 und der Mattscheibe 30 sind in einem Gehäuse
35, der Würfel 3a', 33' nebst der Linse 29' und der Mattscheibe 30' in einem Gehäuse
35' gefaßt. Das Gehäuse 35 hat eine Einblicköffnung 36 und eine Ausblicköffnung
37; entsprechende Öffnungen am Gehäuse 35' sind mit 36' und 37' bezeichnet. Die
Linsen 29 und 29' befinden sich an den einander zugekehrten Würfelflächen. Das Gehäuse
35' trägt einen Arm 38, in welchem sich ein Lager für einen am Gehäuse 35, befestigten
Drehzapfen 39 befindet. Am Arm 38 ist ein Lagerbock 40, am Gehäuse 35 ein Lagerbock
41 und am Gehäuse 35' ein Lagerbock 42 angebracht. Im Lagerbock 4o ist eine Welle
43 gelagert, die an einem ihrer Enden eine Scheibe 44 trägt, während das andere
Ende mi_t einem Gewinde 45 und einer Teilscheibe 46 mit einer Entfernungsteilung
47 versehen ist. Das Gewinde 45 ist im Lagerbock 42 in einem entsprechenden Muttergewinde
geführt. Der Lagerbock 42 trägt außerdem einen zur Teilung 47 gehörenden Zeiger
48. Im Lagerbock 41 ist ein Bolzen 49 gleichachsig mit der Welle 43 drehbar. Er
trägt gegenüber der Scheibe 44 eine gleiche Scheibe 5o und an seinem anderen Ende
eine Teilscheibe 51 mit einer Teilung 52 der Augenabstände. Auf der Scheibe 5o befindet
sich ein exzentrischer Nocken 53. Zur Teilung 52 gehört ein am Lagerbock 41 befestigter
Zeiger 54. Die Lagerböcke 40 und 41 sind durch eine Zugfeder 55 miteinander verbunden.
Diese Zugfeder 55 bewirkt, daß der Nocken 53 stets in Berührung mit der Scheibe
44 bleibt, d. h. daß sich das Gehäuse 35 bei Drehungen der Welle 43, mit denen wegen
des Gewindes 45 eine entsprechende Längsverschiebung der Scheibe 44 verbunden ist,
um -den Drehzapfen 39 dreht.
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Die Teilung 52 ist so zu eichen, daß bei Einstellung des Teilwertes
Unendlich mit Hilfe des Zeigers 48 an der Teilung 47 der Zeiger 54 an der Teilung
52 den normalen Augenabstand anzeigt, der der Basis des `Entfernungsmessers zugrunde
gelegt ist, wenn der Nocken 53 eine mittlere Entfernung vom Drehzapfen 39 einnimmt.
Dabei ist die Höhe des Nockens 53 so abzustimmen, daß bei der genannten Einstellung
der Teilscheiben 51 und 46 die optischen Achsen der Linsen 29 und 29' nebst den
Marken 31 und 31' in einer Geraden liegen. Verdreht man nunmehr den Bolzen 49 mit
der Teilscheibe 51 und der Scheibe 50 so, daß der Nocken 53 einen kleineren
oder größeren Abstand vom Drehzapfen 39 erhält, dann erreicht man damit, daß gleiche
Drehungen der Welle 43 größere oder kleinere Drehungen des Gehäuses 35 um den Zapfen
39 zur Folge haben. Da die mit Hilfe der Linsen 29 und 29' in großer Entfernung
abgebildeten Halbbilder der Marken 31 und 31' bei ihrer stereoskopischen Vereinigung
Raumbilder ergeben, deren scheinbare Entfernungen den Augenabständen proportional
sind, erhält ein Beobachter mit kleinen Augenabstand den Eindruck, daß das Markenraumbild
seinem Standort näher läge, als dieses Markenraumbild einem Beobachter mit großem
Augenabstand zu liegen scheint. Der Zeiger 54 muß deshalb an der Teilung 52 Augenabstände
anzeigen, die größer bzw. kleiner als der normale Augenabstand sind, wenn der Abstand
des Nockens 53 vom Zapfen 39 größer bzw. kleiner ist als der zum normalen Augenabstand
gehörige. Soll eine Entfernungsmessung mit dem Gerät durchgeführt werden, dann ist
jeweils zuerst die Teilscheibe 51 zu drehen und damit dem Gehäuse 35 eine zusätzliche
Drehung zu erteilen, bis der Zeiger 54. auf der Teilung 52 den Augenabstand des
Benutzers angibt. Ist diese Einstellung ausgeführt, dann blickt der Benutzer durch
die Einblicköffnungen 36 und 36' auf das Objekt und dreht die Teilscheibe 46 so
lange, bis das aus den Markenhalbbildern entstehende Markenraumbild scheinbar in
derselben Entfernung liegt wie das Objekt. Bei dieser Lage der Welle 43 kann die
gesuchte Entfernung mit Hilfe des Zeigers 4.8 an der Teilung 47 abgelesen werden.