-
Bildsucher-Entfernungsmesser für photographische und kinematographische
Aufnahmekameras Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bildsucher-Entfernungsmeßeinrichtung
(im folgenden Sucher-EM genannt), welche in Verbindung mit photographischen Aufnahmekameras,
insbesondere Laufbild- oder Fernsehaufnahmekameras verwendet werden soll.
-
Einige der bisher auf dem Markt befindlichen Kleinbild-Spiegelreflexkameras
sind mit einem Sucher-EM ausgerüstet, der aus einem Sucherobjektiv (bei einäugigen
Spiegelreflexkammern ist dies das Kameraobjektiv selbst) und einem Okular besteht,
die zusammen ein terrestrisches Fernrohr bilden. In einem kleinen zentralen Teil
einer reellen Bildebene dieses Fernrohres ist als sogenannter Schärfenindikator
ein Paar von gegenläufig angeordneten Keilen angeordnet, die mit einer scharfen,
senkrecht zur Basis der beiden Keile durch die Mitte der Bildebene, vorzugsweise
parallel zu den längeren Formatseiten des Sucherbildes verlaufenden Trennungslinie
aneinandergrenzen. Zur Messung wird der Auszug der Kamera, beispielsweise durch
Verschiebung des gesamten Objektivs oder von Teilen desselben längs der optischen
Achse verändert, bis Koinzidenz der durch die beiden Keile gesehenen Bildhälften
eintritt, d. h. bis eine über die Trennungslinie hinweg verlaufende Kante des Bildinhalts
in der unteren Hälfte ihre genaue Fortsetzung in der oberen Hälfte findet. Der Vorgang
bei der Entfernungsmessung ist in diesem Falle also der eines Schnittbild-EM.
-
Das bei den Kleinbild-Spiegelreflexkameras bisher zur Entfernungsmessung
benutzte Indikatorfeld nimmt nur einen kleinen zentralen Teil des gesamten Sucherbildfeldes
ein. Damit ist man bei der Entfernungsmessung auf diesen kleinen zentralen Teil
des Sucherbildfeldes beschränkt. Eine Vergrößerung der beiden Keile derart, daß
sie je die Hälfte des ganzen Sucherbildes einnehmen, um auch in den äußeren Bildteilen
vorhandene geeignete Bildkanten zur Entfernungsmessung benutzen zu können, ist aber
nicht zweckmäßig, da die Lichtwegunterschiede für solche abbildenden Strahlen, die
die beiden Keile zu beiden Seiten der Trennungslinie in größerem Abstand von der
Bildmitte durchsetzen, zu groß werden.
-
Es ist deshalb bereits vorgeschlagen worden, die beiden Keile durch
ein Keilraster zu ersetzen, das aus zwei Scharen von streifenförmig schmalen, parallel
zueinander angeordneten Keilen besteht, die je eine Hälfte des Bildfeldes bedecken,
wobei die Keilwirkung der Keilschar in der einen Bildfeldhälfte entgegengesetzt
der Keilwirkung der Keilschar in der anderen Bildfeldhälfte ist. Die im Sucherbildfeld
gesehene Erscheinung und der Meßvorgang sind dann die gleichen wie bei einem Schnittbild-Entfernungsmesser.
-
Es ist auch vorgeschlagen worden, in der reellen Sucherbildebene ein
Raster von streifenförmig schmalen, parallel zueinander verlaufenden dachförmigen
Biprismen anzuordnen, welche das gesamte Sucherbildfenster bedecken. In allen Partien
des Sucherbildfeldes erscheint dann das Bild einer schräg zur Längsrichtung der
Streifen verlaufenden Kante (z. B. die Dachkante eines Hauses), in je zwei nebeneinanderliegenden
Rasterstreifen parallaktisch gegeneinander versetzt, wenn das reelle Sucherbild
nicht in der Rasterebene liegt. Als Kriterium für die vollzogene Scharfeinstellung
dient, daß die Bilder von solchen schräg zu den Rasterstreifen verlaufenden Kanten
eine ununterbrochene gerade Linie bilden. Es ist schließlich auch möglich, zwei
solcher Scharen von Biprismenrastern um je eine halbe Rasterbreite gegeneinander
versetzt etwa in zwei Hälften des Sucherbildfeldes anzuordnen, so daß längs der
Trennnungslinie zwischen diesen beiden Rasterhälften die gleiche Wirkung eintritt
wie bei dem zuvor beschriebenen Keilraster.
-
Bei derartigen Prismenrastern und Biprismenrastern sind die Kanten
zwischen den einzelnen Rasterelementen im Sucherbild sichtbar und stören dadurch
bei der Beurteilung der bildmäßigen Wirkung der Aufnahmeszene und der Beurteilung
von Bildeinzelheiten. Die Störung durch die Rasterstruktur ist um so stärker, je
höher die Vergrößerung ist, mit der das Raster betrachtet wird. Auf die Sichtbarkeit
der Rasterstruktur ist fernerhin die Größe der Apertur von Einfluß, mit der das
Sucherbild durch den vorausgehenden Strahlengang in der Rasterfläche entworfen wird.
Die Rasterstruktur tritt besonders dann deutlich hervor, wenn die beiden
Flächenteile
der Pupille des Sucherobjektivs, die durch die Wirkung des Prismen- oder Biprismenrasters
in einer gemeinsamen Austrittspupille - und damit in der Augenpupille - vereint
werden, deutlich voneinander getrennt sind und das Rastersystem aus dem Raum zwischen
den beiden Pupillenflächen kein Licht empfängt.
-
Die Erfindung geht aus von einer Bildsucher- und Entfernungsmessereinrichtung,
bei der Rasterelemente der zuvor beschriebenen Art in einer Ebene, in der ein reelles
Bild des Aufnahmegegenstandes im Sucherstrahlengang entsteht, angeordnet sind. Die
Erfindung besteht darin, daß die Prismenelemente gemeinsam innerhalb dieser Ebene
eine hin- und hergehende oszillierende oder eine Drehbewegung ausführen, so daß
die Rasterstrukturen für das Auge unsichtbar sind. Damit wird erreicht, daß für
das ganze vom Raster bedeckte Sucherfeld die Bildbeurteilung nicht durch irgendwelche
Rasterstrukturen gestört wird. Die oszillierende Bewegung wird dabei vorzugsweise
in Richtung der Trennungslinie zwischen den beiden Rasterscharen vorgenommen, so
daß die Trennungslinie ihre Lage relativ zur Begrenzung des Suchergesichtsfeldes
beibehält. Hinsichtlich Frequenz und Amplitude der Bewegung besteht für das Unsichtbarwerden
der Rasterstruktur keine kritische Grenze. Es genügt bereits eine Amplitude der
Bewegung von der Größe eines oder einiger weniger Rasterelemente und eine Frequenz
von 15 bis 20 Hz, um die Sichtbarkeit der Rasterstruktur ausreichend zu unterdrücken,
da die Zeitdauer, in der sich das Raster in den Umkehrlagen befindet, im Gesichtsfeld
also jeweils etwa an der gleichen Stelle liegt, klein ist im Vergleich zu der Zeit
der Bewegung.
-
Bei einem Biprismenraster hat die erfindungsgemäße Bewegung des Rasters
in seiner Ebene noch eine weitere bedeutsame Folge. Von jedem Punkt des Sucherfeldes
gelangen dadurch zeitlich rasch nacheinander Strahlen in das Auge, die durch die
Dachflächen unterschiedlich abgelenkt wurden, also von verschiedenen Teilen der
Eintrittspupille des Sucherobjektivs ausgehen. Wenn Frequenz und Amplitude der Bewegung
so groß gewählt werden, daß Verschmelzung eintritt, so erscheinen dadurch dem Beobachter
im Sucherbildfenster zwei Teilbilder in der gleichen Weise überlagert wie bei einem
Mischbild-Entfernungsmesser, bei dem üblicherweise die Zusammenführung von zwei
Teilstrahlengängen durch eine teilweise durchlässige und teilweise reflektierende
Spiegelfläche bewirkt wird.
-
Im Vergleich zu der bekannten Einrichtung für eine Entfernungsmessung
nach dem Mischbildprinzip hat diese Lösung neben dem Vorzug des sehr einfachen und
raumsparenden optischen Aufbaus noch den Vorteil größerer Helligkeit, weil .bei
teildurchlässigen Spiegelschichten unvermeidliche Lichtverluste durch Absorption
eintreten. Ein weiterer Vorteil auch im Vergleich zu einem Mischbild-Entfernungsmesser
mit teildurchlässigen Interferenzspiegeln besteht darin, daß sich unschwer gleiche
Helligkeit der beiden Teilbilder erreichen läßt. Dazu ist es nur notwendig, die
Dachflächen gleich breit auszubilden. Im übrigen hat das Mischbildprinzip im Vergleich
zu dem Schnittbildprinzip, wie bekannt, allgemein den Vorteil, daß die Entfernungsmessung
nicht nur an dem Bild von Kanten und Linien vorgenommen werden kann, die über eine
Trennungslinie hinweg verlaufen, sondern an jeder beliebigen Stelle im gesamten,
von der Rasterplatte bedeckten Bildfeld.
-
An Stelle einer hin- und hergehenden oszillierenden Bewegung mit gleichbleibender
Amplitude kann bei einer Weiterbildung der Erfindung dem- Raster auch eine schwingende
Bewegung solcher Art erteilt werden, daß Umkehrlagen, in denen die Struktur an die
gleiche Stelle im Sucherfeld zu liegen kommt, nur in größeren zeitlichen Abständen
auftreten. Dies kann man in einfacher Weise dadurch bewirken, daß die Bewegung mit
wechselnder Amplitude erfolgt. Die Sichtbarkeit der Rasterstruktur kann auf diese
Weise noch vollkommener unterdrückt werden. Wenn das Raster auf der Ringzone einer
Scheibe angebracht ist, kann die erfindungsgemäße Wirkung auch durch eine gleichförmige
Drehbewegung der Scheibe um ihren Mittelpunkt erreicht werden.
-
Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird schließlich ein
bewegtes, in der Sucherbildebene angeordnetes Biprismenraster mit einer Vorrichtung
kombiniert, die an einer Stelle im Sucherstrahlengang, an der die beiden durch das
Biprismenraster überlagerten Teilstrahlengänge noch getrennt verlaufen, zeitlich
nacheinander nur jeweils einen dieser Strahlengänge freigibt, und zwar mit einer
Frequenz, die deutlich unter der Verschmelzungsfrequenz liegt, also etwa 5 Hz beträgt.
Eine solche Vorrichtung kann z. B. aus einer rotierenden Kreisscheibe mit gleich
großen lichtdurchlässigen und lichtundurchlässigen Sektoren bestehen. Damit wird
erreicht, daß die parallaktischen Unterschiede in der Lage der beiden Teilbilder
als parallaktische Springbewegungen sichtbar werden. Hierdurch ergibt sich ein besonders
deutliches Kriterium für die Scharfeinstellung.
-
Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird ein zur Unterdrückung
der Rasterstruktur bewegtes, in der Sucherbildebene angeordnetes Biprismenraster
mit einer Vorrichtung kombiniert, welche an einer Stelle im Sucherstrahlengang,
an der die Teilstrahlengänge noch getrennt verlaufen, Filter unterschierlicher Färbung
in die beiden Teilstrahlengänge wechselweise einschaltet. Erfolgt der Wechsel zwischen
den beiden Filtern, z. B. einem Rotfilter und einem dazu komplementären Blau-Grün-Filter,
mit einer Frequenz, die deutlich unter der Verschmelzungsfrequenz liegt, so wird
der Effekt der parallaktischen Bewegung noch verstärkt dadurch, daß an den Kanten
ein Farbflimmereffekt eintritt, der erst bei vollzogener Scharfeinstellung verschwindet.
-
Die Erfindung wird im folgenden an Hand der schematischen Darstellungen
erläutert: F i g. 1 a zeigt in Schrägansicht eine Prismenanordnung bestehend aus
zwei gegenläufigen Keilrastern für eine Entfernungsmessung nach dem Schnittbildprinzip.
-
F i g. 1 b veranschaulicht den Bildeindruck beim Einblick in den Sucher.
-
Es bedeuten hier 1 die Rasterplatte mit der deutlich sichtbaren Rasterstruktur,
2 den Begrenzungsrahmen für das Sucherbild, 3 die Trennlinie zwischen den beiden
Rasterscharen; 4 a und 4 b sind die beiden parallaktisch gegeneinander verschobenen
Teile des Bildes einer senkrecht zur Trennlinie verlaufenden weiteren Kante, das
nicht zur Entfernungsmessung benutzt werden kann, weil es nur innerhalb der oberen
Sucherbildhälfte verläuft.
F i g. 1 c veranschaulicht die Veränderung
des Bildeindrucks nach Einschaltung der Vorrichtung, die eine hin- und hergehende
oszillierende Bewegung des Rasters zur Folge hat; die Rasterstruktur ist verschwunden;
F i g. 1 d veranschaulicht das Sucherbild nach vollzogener Scharfeinstellung; F
i g. 2 a bis 2 d veranschaulichen in entsprechender Weise die Verhältnisse bei Verwendung
eines Biprismenrasters; entsprechende Bezugszeichen sind für die entsprechenden
Einzelheiten verwendet wie in Fig. la bis 1d; so zeigt F i g. 2 a schematisch ein
solches Biprismenraster in Schrägansicht; F i g. 2 b zeigt schematisch das Bild,
das sich bei ruhendem Biprismenraster vor vollzogener Scharfeinstellung für eine
parallel, 6, und eine schräg zu den Rasterstreifen verlaufenden Kante 7a und 7b
ergibt; F i g. 2 c zeigt den Bildeindruck bei bewegtem Biprismenraster. Wie bei
jedem Mischbild-Entfernungsmesser sieht das Auge zwei parallaktisch gegeneinander
verschobene Teilbilder mit den senkrechten Kanten 6 a und 6 b, sowie den schrägen
Kanten 7 a
und 7b.
-
F i g. 2 d veranschaulicht das Sucherbild nach vollzogener Scharfeinstellung,
wobei die vorher gegeneinander verschobenen Teilbilder mit den Kanten 6 und 7 zur
Deckung gebracht sind.
-
F i g. 3 zeigt ein Beispiel eines Biprismenrasters, das in einer Ringzone
auf einer Scheibe 9 angebracht ist. Die Scheibe wird mit gleichförmiger Geschwindigkeit
um die Achse 10 gedreht. Damit sind Umkehrlagen bei der Bewegung des Rasters vermieden,
in denen die Rasterstruktur noch sichtbar werden könnte.
-
F i g. 4 zeigt schematisch die Anordnung der durch einen elektromagnetischen
Schwinger 11 oszillierend bewegten Rasterplatte in einem Sucherstrahlengang. Es
bezeichnet hier 12 das Sucherobjektiv, 13 die Rasterplatte, 14 ein Linsenumkehrsystem,
15 einen Bildfeldbegrenzungsrahmen,16 ein Okular, bestehend aus Feldlinse
17 und Augenlinse 18; mit dem dem Auge ein höhen- und seitenrichtiges strukturfreies
Sucherbild dargeboten wird. Mit 20 ist eine rotierende Blende bezeichnet, die die
beiden noch getrennt verlaufenden Teilstrahlengänge des Sucherstrahlenganges mit
einer Frequenz von etwa 5 Hz abwechselnd ausblendet. Der Antrieb ist mit 21 angedeutet.
-
F i g. 5 zeigt schematisch die Lage der als Schärfenindikator benutzten
Rasterplatte in dem Sucherstrahlengang einer Schmalfilmkamera, dem das Licht durch
einen Teilungswürfel 22 zugeführt wird, der im Strahlengang des Aufnahmeobjektivs
liegt, das aus einem vorderen Teilsystem 23, einem mittleren Teilsystem 24 und einem
hinteren Teilsystem 25 besteht. Es ist in diesem Fall vorgesehen, an der Diagonalfläche
des Teilungswürfels 22 nicht eine teildurchlässige Spiegelschicht anzubringen, sondern
nur zwei kleine Spiegelflächen 26 und 27 vorzusehen, deren Lage so gewählt ist,
daß sie vermöge der Wirkung der Rasterplatte in der gemeinsamen Austrittspupille
der Suchereinrichtung abgebildet werden, während die übrigen Partien der Diagonalfläche
vollkommen lichtdurchlässig sind, so daß im Aufnahmestrahlengang nur eine geringe
Schwächung des Lichtes eintritt. Mit 25' ist das entsprechende hintere Teilsystem
im Sucherstrahlengang bezeichnet, das vom Aufnahmegegenstand ein scharfes Bild in
der Koinzidenzebene der Prismenanordnung 28 entwirft, welches wiederum nach Umkehrung
über ein Prisma 29 und das Umkehrsystem 30 in der Okularbildebene
des Okulars 31 betrachtet wird.
-
Die Art und Weise, wie die hin- und hergehende oszillierende Bewegung
des als Schärfenindikator benutzten Indikators bewirkt wird, gehört nicht zum Gegenstand
der Erfindung. Die gewünschte Bewegung kann z. B. durch einen mechanischen oder
elektromagnetischen Schwinger an sich bekannter Art bewirkt werden. Bei Filmaufnahrnekameras
ist es auch möglich, das Antriebsaggregat für den Filmtransport (Federwerk, Elektromotor)
zu benutzen, um die oszillierende Bewegung des Rasters zu bewirken. Bei Kameras,
bei denen die Blende des Aufnahmeobjektivs über einen Nachführmotor von einem Belichtungsmesser
gesteuert wird, ist es z. B. auch möglich, von diesem Nachführmotor durch geeignete
mechanische Getriebeanordnungen eine hin- und hergehende oszillierende Bewegung
abzuleiten. In letzterem Fall wird zusätzlich noch der Vorteil erreicht, daß die
Rasterstruktur im ruhenden Zustand sichtbar, nach Einschalten der Belichtungsautomatik
dagegen unsichtbar ist, so daß dem Benutzer der Kamera durch das Verschwinden der
Rasterstruktur angezeigt wird, daß die Belichtungsautomatik eingeschaltet ist.