DE19632774A1 - Stereokamera - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Stereokamera nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, und insbesondere auf eine Stereokamera mit einem Einstellmechanismus für den Abstand zwischen den optischen Achsen (Hauptachsen) zweier fotografischer Linsen.

Beschreibung des Standes der Technik

Im allgemeinen ist der Abstand zwischen den optischen Achsen zweier fotografischer Linsen bei einer Stereokamera vorgegeben, um mit einem Linsenpaar aus einer rechten und linken fotografischen Linse zwei Bilder zu fotografieren. Bei einer Stereokamera dieser Bauart, bei der der Abstand zwischen den optischen Achsen feststehend ist, nimmt die Positionsabweichung eines Bildes durch die Parallaxe der beiden fotografischen Linsen zu, wenn sich der Objektabstand verringert, und an den Rändern des rechten und linken fotografischen Bildes nehmen nichtüberlappende Bereiche zu. Da sich die nichtüberlappenden Bereiche beim Betrachten des Stereobildes störend auswirken, werden Mittel eingesetzt, um die nichtüberlappenden Bildbereiche auf dem rechten und linken Bild, die auf einem Stereobildrahmen angeordnet sind, auszublenden. Dies geschieht derart, daß eine Vielzahl von Stereobildrahmen mit verschiedenen Fensterbreiten hergestellt werden, und der Stereobildrahmen mit der geeigneten Fensterbreite ausgewählt wird. Derartige Stereobildrahmen weisen daher den Nachteil auf, daß der Verlust an Bildbreite beträchtlich ist, und daß der Abschirmbetrag beim Rahmen des Bildes und die laterale Position nicht einfach zu bestimmen ist.

Aus diesem Grunde hat der Erfinder der vorliegenden Erfindung bereits eine Stereospiegelreflexkamera vorgeschlagen, bei der der Abstand zwischen den optischen Achsen zweier fotografischer Linsen einstellbar ist, so daß das Resultat der Parallelverschiebung und somit die Korrektur über den Sucher sichtbar ist. Bei dieser Stereokamera wird der Abstand zwischen den optischen Achsen der fotografischen Linsen derart eingestellt, daß um die nichtüberlappenden Abschnitte des rechten und linken Bildes zu eliminieren, Kollimations-Markierungen an gleichen Positionen einer rechten und linken fokussierenden Scheibe miteinander in Übereinstimmung gebracht werden, wodurch ein Stereobild mit optimalem Stereoeffekt ohne Bildverlust erzeugt wird.

Der Erfinder der vorliegenden Erfindung hat auch eine Spiegelreflexstereokamera mit einem Verbundprisma vorgeschlagen, bei dem die äußeren Bildhälften der Aufnahmebereiche der linken und rechten Linse symmetrisch rechts-links invertiert werden, um ein Bild aufzubauen, so daß das rechte und linke Bild mit einem Auge beobachtet werden kann, wodurch die Betrachtung verbessert wird. Bei dieser Stereokamera ist eine Brennpunktregelmechanik und eine Mechanik für die Einstellung des Abstands zwischen den optischen Achsen der fotografischen Linsen vorgegeben, die miteinander gekoppelt sind, um so automatisch die Parallelverschiebung der Linsen in Abhängigkeit von der Aufnahmeentfernung zu bewirken.

Da die oben genannte Stereokamera mit der Brennpunktregelmechanik und der Mechanik für die Einstellung des Abstands zwischen den optischen Achsen, die miteinander gekoppelt sind, unabhängig von der Aufnahmeentfernung automatisch den Abstand zwischen den optischen Achsen einstellt, kann der Verlust von Stereobildbereichen reduziert werden, und ein hervorragender Schnappschuß aufgenommen werden. Jedoch haben nicht alle Objekte in den Bildern die gleiche Aufnahmeentfernung, sondern zahlreiche Objekte mit verschiedenen Aufnahmeentfernungen sind manchmal kunterbunt gemischt. Wenn demzufolge das Hauptobjekt fokussiert wird, und so die Aufnahmeentfernung festgelegt ist, wird die Korrektur der Distanz zwischen den optischen Achsen der Linsen unzureichend bezüglich einem Objekt im Nahaufnahmebereich desselben Bildes. Aus diesem Grunde erscheint das im Nahaufnahmebereich aufgenommene Objekt bei der Betrachtung des Stereobildes unnatürlich. Um dies zu korrigieren, müssen beim Rahmen des Stereobildes die äußeren Bereiche des rechten und linken Bildes in geeigneter Weise abgeschirmt werden.

Auf der anderen Seite kann bei einer Stereokamera mit Einstellmechanik des Abstands zwischen den optischen Achsen, die unabhängig von der Brennpunkteinstellung ist, ein Fotograf ein Bild aufnehmen, bei dem die optimale Parallaxe eingestellt und durch den Sucher kontrolliert wird. Die Brennpunkteinstellung und die Einstellung des Abstands zwischen den optischen Achsen müssen jedoch separat vorgenommen werden. In diesem Fall gibt es keine Schwierigkeiten, etwa bei der Aufnahme eines Stillebens, da jedoch das schnelle Fotografieren beeinträchtigt ist, ist diese Kamera für Schnappschüsse ungeeignet.

Wie vorstehend beschrieben, haben beide Ausführungen der Stereokamera mit der Einstellmechanik des Abstands der optischen Achsen Vor- und Nachteile. Es ist jedoch unpraktisch und teuer zwei Kameras zu tragen.

Aus diesem Grunde stellt sich das technische Problem, eine Kamera der eingangs genannten Art mit automatischer Einstellmechanik des Abstands zwischen den optischen Achsen bereitzustellen, die es gestattet, die Einstellung des Abstands zwischen den optischen Achsen manuell vorzunehmen, wodurch beide Fälle, der Schnappschuß und die vollständige Parallaxenkorrektur mit einer Kamera durchgeführt werden können. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, das vorstehende technische Problem zu lösen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und/oder der nachfolgenden Beschreibung genannt.

Vorteilhafterweise besteht eine Spiegelreflexstereokamera gemäß der vorliegenden Erfindung aus einem Kameragehäuse, in dem zwei optische Systeme einer einlinsigen Spiegelreflexkamera integriert sind. Die erfindungsgemäße Stereokamera beinhaltet vorteilhafterweise zwei fotografische Linsen und eine Brennpunkteinstellmechanik, um den Brennpunkt einzustellen, wobei vorteilhafterweise Linsenplatten vorhanden sein können, die die fotografischen Linsen tragen und dabei die optischen Achsen der Linsen parallel halten. Eine Mechanik sorgt für die Einstellung des Abstands zwischen den optischen Achsen, indem der Abstand des Linsenplattenpaares eingestellt wird.

Bei der erfindungsgemäßen Stereokamera kann es außerdem vorteilhaft sein, an einem Basisrahmen symmetrisch Linsenverschiebungsnocken oder dergleichen für die Führung der Linsenplatten und der Brennpunk­ teinstellmechanik vorzusehen, wobei sich ihre Nockenober­ flächen gegenüberstehen. An dem Linsenplattenpaar können mit Vorteil Verbindungsabschnitte vorgesehen sein, die in Kontakt mit den Linsenverschiebungsnocken gebracht werden. Vorteilhafterweise kann das Linsenplattenpaar von einer Feder oder dergleichen elastischen Einrichtung in abstandsvergrößernde Richtung gezwungen werden, so daß die Verbindungsabschnitte auf die Linsenver­ schiebungsnocken geschoben werden können. Dadurch kann erfindungsgemäß eine Mechanik bereitgestellt werden, um automatisch den Abstand zwischen den optischen Achsen einzustellen und die Gesichtsfelder der rechten und linken fotografischen Linse bei einer Brennweite jederzeit unabhängig vom Vorschub der fotografischen Linsen durch die Verschiebungsnocken in Übereinstimmung zu bringen.

Außerdem kann die erfindungsgemäße Stereokamera vorteilhafterweise eine Mechanik zur Bildvergrößerung und Verkleinerung enthalten, wobei der Abstand zweier Linsenversteller, z. B. mittels einer Förderschnecke oder dergleichen Verstellmechanik verschoben wird. Die Linsenplatten können dann Vorteilhafterweise zwischen den Linsenverstellern angeordnet sein, um dadurch eine erfindungsgemäße Mechanik für die manuelle Einstellung des Abstandes zwischen den optischen Achsen bereitzustellen.

Die erfindungsgemäße Stereokamera kann mit Vorteil auch eine doppelokularen Suchereinheit aufweisen, die beide ein Paar von rechten und linken Pentaprismen enthalten, die Vorteilhafterweise auf einem Paar von rechten und linken fokussierenden Platten der Stereokamera angeordnet sein können. Außerdem kann mit Vorteil eine einlinsige Suchereinheit mit einem Verbundprisma vorhanden sein, um ein zusammengesetztes Bild zu erzeugen, indem die inneren Hälften der Bilder des Paares der rechten und linken fokussierenden Platten rechts-links invertiert werden, so daß sie vertauscht gebildet werden.

Der Erfindung liegt vor allem der Gedanke zugrunde, die jeweiligen Vorteile einer Stereokamera mit automatischer Einstellung der Parallaxenkorrektur und einer Stereokamera mit manueller Einstellung der Parallaxenkorrektur in einer Stereokamera zu vereinen. Dies wird dadurch erreicht, daß zwischen automatischer Einstellung der Parallaxenkorrektur und manueller Einstellung der Parallaxenkorrektur umgeschaltet wird, was durch mechanische Mittel erreicht wird. Elektronische Mittel sind dafür vorgesehen, den Moment des Umschaltens von der automatischen Betriebsart auf die manuelle Betriebsart nachzuweisen und anzuzeigen, was je nach verwendetem Sucher verschieden vorgenommen wird.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen für erfindungsgemäße Ausführungsbeispiele

In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Gehäuses und eine Linseneinheit einer Stereokamera gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung der Linseneinheit;

Fig. 3 ein Diagramm, das die Beziehung zwischen Brennpunkt der fotografischen Linse und der Distanz zwischen den optischen Achsen im Moment der Parallaxen­ korrektur veranschaulicht;

Fig. 4 eine doppelokulare Suchereinheit einer erfindungsgemäßen Stereokamera;

Fig. 5 eine doppelokulare Parallaxe einer fokussierenden Platte von einer doppelokularen Suchereinheit, wobei Fig. 5(a) den richtigen Abstand zwischen den optischen Achsen und 5(b) den falschen Abstand zwischen den optischen Achsen zeigt;

Fig. 6 eine Bildverschiebung durch das Einstellen des Abstandes zwischen den optischen Achsen;

Fig. 7 eine Stereokamera mit einer einlinsigen Suchereinheit;

Fig. 8 eine perspektivische Darstellung eines Verbundprismas;

Fig. 9 ein Diagramm zur Veranschaulichung der Beziehung zwischen der Abmessung des Verbundprismas und dem Abstand der fokussierenden Platten;

Fig. 10 eine perspektivische Darstellung einer anderen erfindungsgemäßen Ausführung des Verbundprismas;

Fig. 11(a) ein Diagramm eines Objekts, und

Fig. 11(b), 11(c) und 11(d) sind Diagramme von Sucherbildern des Objekts von der einlinsigen Suchereinheit, und

Fig. 12 ein Schaltkreis einer Alarmanzeige.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele nach der vorliegenden Erfindung detailliert beschrieben.

Fig. 1 zeigt ein Kameragehäuse 2 und eine abnehmbare Linseneinheit 3 der Stereokamera 1. Das Kameragehäuse 2 hat den Aufbau, daß zwei optische Systeme einer einlinsigen Spiegelreflexkamera parallel zueinander aufgenommen werden. 45° Reflexspiegel 5R und 5L dienen für die Reflexion von Lichtstrahlen nach oben, die durch die fotografische Linsen 4R und 4L der Linseneinheit 3 einfallen und die auf der rechten und linken Seite angeordnet sind. Eine nichtgezeigte Brennebenen-Verschlußvorrichtung ist an der Rückseite der Reflexspiegel 5R und 5L vorhanden, die sich in vertikaler Richtung drehen lassen. Fokussierende Platten 6R und 6L sind über den Reflexionsspiegeln 5R und 5L angeordnet, und später beschriebene Suchereinheiten sind auf den fokussierenden Platten 6R und 6L montiert.

Fig. 2 zeigt einen kastenförmigen Bildrahmen 8, der in einem Basisrahmen 7 in schematischer Darstellung der Linseneinheit 3 derart angeordnet ist, daß er vor- und zurückgleiten kann. Rechte und linke Linsenhalterungen 9R und 9L sind an der Vorderseite des Bildrahmens 8 montiert. Durch Drehen des fokussierenden Drehknopfes 10, der an dem Basisrahmen 7 montiert ist, bewegt sich der Bildrahmen 8 durch eine herkömmliche (nicht gezeigte) Verschubmechanik, wie z. B. eine Kamm-, Zahnstangen- oder Ritzelmechanik oder ähnlich parallel zu den optischen Achsen der fotografischen Linsen 4R und 4L vor oder zurück. Der Bildrahmen 8 kann durch die Verbindung mit einer auf dem Basisrahmen 7 gebildeten Führung oder durch die Verbindung mit einer Führungsschiene geführt werden, wobei die Schiene auf dem Basisrahmen 7 und die Laufbuchse in dem Bildrahmen 8 angeordnet ist. Die vertikale rückseitige Oberfläche des Basisrahmens 7 und des Bildrahmens 8 sind mit einem Faltenbalgrahmen oder einer teleskopartigen Rohrverbindung miteinander mechanisch gekoppelt, so daß kein äußeren Licht in den inneren Raum des Bildrahmens 8 dringen kann.

Der Bildrahmen 8 und die Linsenplatten 9R und 9L sind mit einem Schwalbenschwanzführungsmechanismus 11 verbunden, und die Linsenplatten 9R und 9L sind senkrecht zur optischen Achse verschiebbar. Ein Linsenverschiebungsgestänge 12 ist auf der Oberseite des Bildrahmens 8 montiert und senkrecht zur optischen Achse symmetrisch ausgebildet, so daß vom Mittelpunkt aus jeweils ein rechtshändiges und linkshändiges Schraubengewinde ausgehen, die in die Innengewinde von Linsenschiebern eingreifen. Wenn der Linsenverschiebungsdrehknopf 14 des Linsenverschiebungsgestänges 12 gedreht wird, nähern sich die Linsenschieber 13 symmetrisch einander oder entfernen sich symmetrisch voneinander, je nach Drehrichtung.

An den rechten und linken Linsenplatten 9R und 9L sind unter Vorspannung stehende Spiralfedern 15 angeordnet und drücken die rechten und linken Linsenplatten auseinander. An der Oberseite der rechten und linken Linsenplatte 9R und 9L sind Kontaktvorsprünge 16 gegenüber den inneren Seiten der Linsenschieber 13 angeordnet.

Plattenförmige Linsenverschiebungsnocken 17R und 17B sind symmetrisch an der Vorderseite des Basisrahmens 7 angeordnet und wirken bei Betätigung des Linsenverschiebungsdrehknopfes 14 als Führung der Rollen 18, die unter den Linsenbrettern 9R und 9L vorgesehen sind. Das bedeutet, wenn der Linsenverschiebungsdrehknopf 14 in die eine Richtung gedreht wird, daß sich die Linsenplatten 9R und 9L voneinander fortbewegen. Dabei bewegen sich die Linsenplatten 9R und 9L durch den Druck der Spiralfeder 15 nach außen, so daß die Rollen 18 von den Linsenverschiebungsnocken 17R und 17L geführt werden. Die Linsenschieber 13 bewegen sich dabei weiter nach außen und trennen sich von den Kontaktvorsprüngen 16 der Linsenplatten 9R und 9L.

Wenn der Linsenverschiebungsdrehknopf 14 entgegengesetzt gedreht wird, drücken die Linsenschieber 13 die Kontaktvorsprünge 16 nach innen und bewegen dabei die Linsenplatte 9R und 9L aufeinander zu, und die Rollen 14 werden von den Linsenverschiebungsnocken 17R und 17L getrennt.

Die Linsenverschiebungsnocken 17R und 17L sind derart ausgebildet, daß die fotografierten Bereiche der rechten und linken fotografischen Linse 4R und 4L bei einer Brennweite unabhängig von dem Verschiebungsbetrag der fotografischen Linsen 4R und 4L in Übereinstimmung sind.

Fig. 3 zeigt die Beziehung zwischen dem Brennpunkt der fotografischen Linse und dem Abstand zwischen den optischen Achsen. Es sei angenommen, daß eine dünne Linse verwendet wird.

Wenn Brennweite der Linse mit "f", die Objektweite mit "L" und der Abstand zwischen Brennpunkt der Linse und Bildposition mit "Δif" bezeichnet ist, dann gilt

Δif = f²/L-f

und daher gilt für den Abstand zwischen Hauptpunkt der Linse und Filmoberfläche f+ Δif. Wenn außerdem der Mittelpunktabstand zwischen rechter und linker Bildoberfläche der Stereokamera "P1" ist, ist der Verschiebungsbetrag "S1" für die rechte und linke Linse, um die fotografischen Bereiche miteinander in Übereinstimmung zu bringen gegeben durch:

S1 = (P1/2)×(f + Δif/L + f + Δif).

Das heißt, rechte und linke Linse können um einem Ver­ schiebungsbetrag S1 aufeinander zubewegt werden, da sich aus obiger Gleichung errechnet, wobei der Objektsabstand abnimmt.

Die in Fig. 2 gezeigten Linsenverschiebungsnocken 17R und 17L sind auf der Basis der vorstehenden Gleichung ausgebildet. Die optischen Linsen 4R und 4L werden von dem Brennweiteneinstellknopf 10 auf unendlich eingestellt und der Linsenverschiebungseinstellknopf 14 wird in die Richtung gedreht, daß sich die Linsenplatten 9L und 9R voneinander fortbewegen. Wenn die Rollen 18 auf die Verschiebungsnocken 17R und 17L gezwungen werden, um die Linsenschieber 13 von den Verschiebungskontakten 16 zu trennen, wird automatisch der Abstand der optischen Achsen eingestellt.

In diesem Zustand wird der Abstand der optischen Achsen der optischen Linsen 4R und 4L entlang der Nockenoberflächen der Linsenverschiebungsnocken 17R und 17L mit der Einstellung des Brennpunkts durch den Brennpunkteinstellknopf 10 gekoppelt, so daß die fotografierten Bereiche der rechten und linken optischen Linsen 4R und 4L mit der Brennpunktdistanz jederzeit in Übereinstimmung sind. Der Mittelpunktsabstand zwischen dem rechten und linken Bild und der maximale Abstand zwischen den optischen Achsen der fotografischen Linsen 4R und 4L sollte vorteilhafterweise ungefähr 63,5 mm sein, was ungefähr dem Abstand der menschlichen Augen entspricht. Das Kameragehäuse 2 kann alle möglichen Linseneinheiten aufnehmen, wobei Linseneinheiten mit verschiedenen Brennweiten verwendet werden können, indem die Gestalt der Linsenverschiebungsnocken 17R und 17L derart gewählt wird, daß sie in Übereinstimmung mit der Brennweite der fotografischen Linsen sind.

Wenn eine einlinsige Suchereinheit, die später beschrieben wird, verwendet wird, und die Abweichung von rechten und linken Bildhälften im Sucher für die Einstellung des Brennpunkts ausgenützt wird, ist es notwendig, den Brennpunkt durch automatisches Verstellen des Abstands zwischen den optischen Achsen einzustellen, und auch eine Alarmsignalvorrichtung für den Moment vorzusehen, wenn die Linsenschieber 13 die Verschiebungskontakte 16 anstoßen, so daß die Rollen 18 von den Linsenverschiebungsnocken 17R und 17L beim manuellen Einstellung des Abstandes zwischen den optischen Achsen voneinander getrennt werden. Dies geschieht durch einen Mikroschalter 19, der außerhalb des Verschiebungsbereiches eines Verschiebungskontaktes 16 auf der Oberseite des Bildrahmens 8 montiert ist. Wenn der Linsenschieber 13 an die äußere Position bewegt wird, in der der Linsenschieber 13 selbst bei Brennweite von unendlich keinen Kontakt mit dem Verschiebungskontakt 16 hat, drückt der Linsenschieber 13 den Knopf des Mikroschalters 19, um die Betriebsart der automatischen Einstellung des Abstandes zwischen den optischen Achsen anzuzeigen.

Die Elektroden des Mikroschalters 19 sind an der Rückseite des Basisrahmens 7 über Leitungsdrähte 20 mit den (nicht gezeigten) Kontakten verbunden. Fig. 1 zeigt einen Kontakt 21, der entsprechend dem Kontakt der Linseneinheit 3 in der Mitte der Vorderseite des Kameragehäuses 2 angeordnet ist. Wenn die Linseneinheit 3 an dem Kameragehäuse 2 montiert wird, wird der Mikroschalter 19 mit einer Kontrolleinheit des Kameragehäuses 2 verbunden. Ein fotometrischer Kontakt 22, der mit einem fotometrischen Element des Suchers verbunden ist, ein Suchereinheit-Nachweiskontakt 23, um den verwendeten Sucher, der später beschrieben wird zu identifizieren, und ein lichtaussendendes Element 24, um Alarm anzuzeigen, sind nahe der inneren Ecken der fokussierenden Platten 6R und 6L des Kameragehäuses 2 angeordnet.

Fig. 4 zeigt eine Stereokamera 1, auf der eine doppelokulare Suchereinheit 31 mit zwei Suchereinheiten montiert ist. Die doppelokulare Suchereinheit 31 hat Pentaprismen 33R und 33L entsprechend den fokussierenden Platten 6R und 6L des Kameragehäuses 2 in einem einheitlichen Rahmen 32 montiert. Das fotometrische Element 34 ist in einem Pentaprisma 33 angeordnet. Der Kontakt 33 des fotometrischen Elements 34 ist mit dem fotometrischen Kontakt 22 des Kameragehäuses 2 verbunden. Eine Kontrolleinheit steuert die Schließgeschwindigkeit oder die automatische Blende der fotografischen Linsen oder beides, um einen geeigneten Belichtungsbetrag auf den Film zu geben, und stellt eine bekannte automatische Belichtungsvorrichtung dar.

Ein Kontakt, der mit dem Suchernachweiskontakt 23 des Kameragehäuses 2 korrespondiert, ist in der doppelokularen Suchereinheit 31 nicht vorgesehen. Wenn die doppelokulare Suchereinheit 31 montiert ist, ist der Suchernachweiskontakt offen.

Die Lichtstrahlen, die durch die fotografischen Linsen 4R und 4L einfallen, erzeugen über Reflexionsspiegel 5R und 5L Bilder auf den fokussierenden Platten 6R und 6L. Ein aus den rechts-links invertierten Bildern auf den fokussierenden Platten 6R und 6L über Pentaprismen 33R und 33L zusammengesetztes Bild kann durch linke oder rechte Augenlinsen beobachtet werden. Fig. 1 zeigt, daß die fokussierenden Platten 6R und 6L mit Kollimationsmarkierungen MR und ML versehen sind, die drei vertikale Linien in der Mitte und auf der linken und rechten Seite, und ein kreisförmiges Muster im Zentrum haben. Wenn die Brennweiten der fotografischen Linsen 4L und 4R auf unendlich eingestellt sind, sind die fotografischen Linse 4R und 4L auf unendlich gerichtet und zwar in der Betriebsart der automatischen Einstellung des Abstands zwischen den optischen Achsen, um die Linsenschieber 13 von den Verschiebekontakten 16 zu trennen. Dies geschieht wie oben beschrieben, indem sie nach außen bewegt werden. Das rechte wie das linke Suchbild wird dabei mit den beiden Augen gesehen, und die Kollimationsmarkierungen MR und ML der rechten und linken fokussierenden Platten 6R und 6L können beobachtet werden, um sie wie in Fig. 5(a) gezeigt, in Übereinstimmung zu bringen.

Wenn der Brennweiteneinstellknopf 10 gedreht wird, um die Linsen 4R und 4L zu verschieben, werden die Linsen 4R und 4L entlang der Linsenverschiebungsnocken 17R und 17L derart verschoben, daß sie sich einander annähern, wobei die rechten und linken fotografierten Bereiche unabhängig von der Aufnahmeentfernung automatisch in Übereinstimmung gebracht werden. Demzufolge sind die Parallaxen der Linsen 4R und 4L für das Objekt automatisch und unabhängig von der Aufnahmeentfernung korrigiert, so daß das Objekt der Brennpunktposition auf dem rechten und linken Bild auf der gleichen Position fotografiert wird. Daher ist es fast nicht nötig, den Filmabstand beim Rahmen der Bilder zu korrigieren. Da die nichtüberlappenden Bereiche des rechten und linken Bildes von Fenstern des Bildrahmens abgeschirmt werden, kann ein Stereobild mit geringen Bildverlusten erzeugt werden.

Wenn jedoch Objekte mit verschiedenen Aufnahmeentfernungen in den Bildern existieren, und wenn der Brennpunkt auf ein Objekt im Fernbereich eingestellt ist, sind die relativen Positionen zwischen einem Objekt im Nahaufnahmebereich und die Kollimationsmarkierungen MR, ML auf der rechten und linken fokussierenden Platte 6R und 6L verschieden. Die rechten und linken Kollimationsmarkierungen MR und ML sind dann nicht in Übereinstimmung und erscheinen gemäß der menschlichen Kollimation bei einem Objekt im Nahaufnahmebereich doppelt. Wenn in diesem Fall der Linsenverschiebungsdrehknopf 14 gedreht wird, um den Abstand zwischen den optischen Achsen der fotografischen Linsen 4R und 4L wie in Fig. 6 gezeigt, zu verringern, bewegen sich die Objekte IR und IL im Nahaufnahmebereich auf den fokussierenden Platten aufeinander zu, und be­ wegen sich entgegengesetzt und trennen sich von den Bildern der fokussierenden Platten in ein von den Pentaprismen 33R und 33L rechts-links invertiertes zusammengesetztes Bild. Die Parallaxen der Kollimationsmarkierungen MR und ML der fokussierenden Platten 6R und 6L sind wie in Fig. 5(a) gezeigt, korrigiert, wenn ein Punkt erreicht ist, bei dem die Kollimationsmarkierungen MR und ML in Übereinstimmung gebracht sind, und die Gesichtsfelder der fotografischen Linsen 4R und 4L bei einem Nahaufnahmeobjekt nahezu in Übereinstimmung sind.

Im Fall der manuellen Einstellung des Abstandes zwischen den optischen Achsen wird visuell erkannt, daß die relative Hinten- und Vorneposition eines Objektes gegenüber den Kollimationsmarkierungen MR und ML in Abhängigkeit des Verschiebungsbetrages in dem Linsenverschiebungsbereich variiert, in dem die Kollimationsmarkierungen MR und ML der fokussierenden Platten in Übereinstimmung gebracht werden. Ein hervorragender Stereoeffekt wird innerhalb des Linsenver­ schiebungsbereichs erzielt, indem die Kollimationsmarkierungen MR und ML unabhängig vom Verschiebungsbetrag in Übereinstimmung gebracht sind. Falls jedoch der spezielle Effekt beabsichtigt ist, daß ein Objekt im Nahaufnahmebereich gegenüber den übrigen Bildbereichen hervorgehoben werden soll, wird die Einstellung so vorgenommen, daß das vollständige Objekt fern von den in Übereinstimmung gebrachten Kollimationsmarkierungen beobachtet wird. In diesem Fall wird das Objekt im Nahaufnahmebereich nicht bei naher Distanz fokussiert, sondern es wird ein Stereobild mit natürlichem Stereoeffekt erzielt.

Wenn das wie vorstehend beschriebene Stereobild auf den Stereobildrahmen montiert wird, wird die Parallaxe optimal für das Objekt auf dem rechten und linken Bild korrigiert, und es ist daher nicht notwendig, nicht überlappende Bereiche abzuschirmen. Da der Stereobildrahmen nahezu die gleiche Fenstergröße wie die Bildgröße hat, kann der Bildverlust vermieden werden.

Wenn die Bilder auf den Stereobildrahmen montiert werden und wenn dies derart vorgenommen wird, daß die Mittelpunkte der rechten und linken Bilder in Übereinstimmung mit den Mittelpunkten der rechten und linken Fenster sind, wird beim Betrachten des Bildes derselbe Stereoeffekt erzielt, wie er bei der Aufnahme der Bilder durch den Sucher wahrgenommen wurde, und es ist nicht nötig, die Aufnahmeentfernung bei der Positionierung der Bilder auf dem Rahmen zu berücksichtigen.

Fig. 7 zeigt die Stereokamera 1 mit einer einlinsigen Suchereinheit 41. Das Verbundprisma 43, das in einer Rahmeneinheit 42 montiert ist, ist ein Prisma für die Erzeugung eines zusammengesetzten Bildes, bei dem die äußeren Bildhälften der fotografierten Bereiche der rechten und linken Linsen der Stereokamera rechts-links symmetrisch invertiert werden, was von dem Erfinder der vorliegenden Erfindung bereits vorgeschlagen wurde.

Die einlinsige Suchereinheit 41 hat ein fotometrisches Element an der Seite des Verbundprismas 43, und ein Kontakt 45 des fotometrischen Elements ist mit dem Kontakt 22 des Kameragehäuses 2 verbunden. Außerdem ist ein Kontakt 46 vorgesehen, der mit dem Suchernachweiskontakt 23 des Kameragehäuses 2 verbunden ist.

Das Verbundprisma 43 ist aus optischem Kunstharz oder optischen Glas hergestellt, und besteht aus zwei Total­ reflexionsprismen, die symmetrisch als einheitliche Struktur ausgebildet sind. Fig. 8 zeigt die 90°- Reflexionsprismen 48R und 48L, um die Lichtstrahlen von unten einzuführen. Die Reflexionsprismen 48R und 48L sind mit den äußeren Hälften der Einfallsebenen von zwei 180° Reflexionsprismen verbunden, die parallel miteinander verbunden sind. Die inneren Hälften der 180° Reflexionsprismen 47L und 47R bestehen aus einer durch­ gehenden Projektionsplattform 49.

Fig. 9 zeigt den Abstand P2 zwischen dem Scheitel der 180° Reflexionsprismen 47R und 47L. Der Abstand zwischen den Scheiteln des Verbundprismas 43 ist halb so groß wie P1 (der Abstand zwischen den Mittelpunkten des rechten und linken freiliegenden Bildes), und die gesamte Breite W ist etwas breiter als der Abstand P1 der Bilder.

Fig. 8 zeigt das Verbundprisma 43, das derart ausgebildet ist, daß die Einfallsebenen des rechten und linken 90° Totalreflexionsprismas 48L und 48R auf der rechten und linken fokussierenden Platte gegenüber der linken und rechten inneren Hälften der fokussierenden Platten 48R und 48L angeordnet sind. Daher werden Lichtstrahlen, die von unten in die 90° Reflexionsprismen einfallen, dreifach totalreflektiert und verlassen die 90° Reflexionsprismen 48R und 48L horizontal zur Projektionsplattform 49.

Die oben-unten und rechts-links invertierten Bilder kamen durch die Linsen 4R und 4L wurden von den Reflexions­ spiegeln 5R und 5L oben-unten reflektiert. Dabei werden auf den fokussierenden Platten 6R und 6L rechts-links invertierte Bilder erzeugt. Die Bilder der inneren Hälften der rechten und linken fokussierenden Platten 6R und 6L werden symmetrisch rechts-links invertiert, d. h. die äußeren Hälften der fotografierten Bereiche der rechten und linken Linsen 4R und 4L werden symmetrisch von dem Prisma invertiert. Daher wird das ganzheitliche Bild der äußeren Hälfte des fotografierten Bereiches der linken Linse 4L auf die linke Hälfte der Projektionsplattform 49 des Prismas 43 projiziert, und das vollständige Bild der äußeren Hälfte des fotografierten Bereichs der rechten Linse 4R wird auf die rechte Hälfte der Projektionsplattform projiziert, und so ein Bild erzeugt. Die fokussierenden Platten 6R und 6L brauchen nicht die gleiche Größe zu haben, wie das Bild und können die gleiche Größe haben oder leicht größer sein als die Einfallsebene des Prismas, das fast die halbe Bildgröße hat.

Fig. 10 zeigt eine weitere Ausführung des Verbundprismas der einlinsigen Suchereinheit. Im Gegensatz zu dem in Fig. 7 gezeigten Prisma 43 verbindet dieses Verbundprisma 51 die inneren Hälften der Projektionsebenen der 180° Reflexionsprismen 53R und 53L mit rechten und linken Hälften eines zentralen 90° Reflexionsprismas 52. Wie bei dem in Fig. 7 gezeigten Prisma 43 werden die Lichtstrahlen dreifach totalreflektiert. Der Abstand zwischen den Scheiteln der 180° Reflexionsprismen 53R und 53L und die gesamte Breite sind die gleichen, wie bei dem Prisma 43.

Wenn die vorstehend beschriebene einlinsige Suchereinheit 41 verwendet wird, wird die Linseneinheit 3 auf den Betriebszustand des automatischen Einstellen des Abstands zwischen den optischen Achsen eingestellt. So kann der Brennpunkteinstell-Status durch die Abweichung des Suchbildes von den lateralen Hälften bestimmt werden, mit Ausnahme des Falles, daß der Brennpunkteinstell-Status von den Bildern der fokussierenden Platten 6R und 6L visuell erkannt wird. Die Brennpunkteinstellung kann leicht selbst bei dunkler Umgebung durchgeführt werden.

Fig. 11(a) zeigt ein Objekt und Fig. 11(b), 11(c) und 11(d) zeigen Sucherbilder der einlinsigen Suchereinheit 41. Wenn die Stereokamera horizontal gedreht wird, und das in Fig. 11(a) gezeigte Objektiv im Zentrum des Bildes angeordnet ist, so erscheint das Objekt, falls es im Brennpunkt ist, in realer Gestalt, wie in Fig. 11(b) gezeigt.

Wenn das Objekt vom Brennpunkt in eine weiter entfernt liegende Position rückt, d. h. in den Fernbereich vom Schnittpunkt der Gesichtsfelder der rechten und linken Linse, erscheint das Objekt wie in Fig. 11(c) gezeigt, und wenn das Objekt sich noch weiter entfernt, erscheint es als zwei separate Bilder auf der rechten und linken Seite. Wenn das Objekt auf der anderen Seite vom Schnittpunkt der rechten und linken Gesichtsfelder im Nahbereich angeordnet ist, wird der tote Winkel im Zentrum ausgeblendet und erscheint wie in Fig. 11(d) gezeigt. Der Brennweiteneinstellknopf 10 wird so gedreht, daß das Objekt im Sucher in realer Gestalt erscheint, wodurch das Bild fokussiert wird.

Je nach Objektiv kann es sein, daß außerdem die Parallaxe nicht leicht korrigiert werden kann und der Brennpunkt nicht leicht eingestellt werden kann. Insbesondere wenn das Objekt eine vertikale oder horizontale Linie ist, kann es schwierig sein, den Status von Brennpunkt und Parallaxe zu bestimmen. In so einem Fall sollte die Stereokamera aus der Horizontale nach links oder rechts gekippt werden, um leicht zu erkennen, ob der Brennpunkt eingestellt ist.

Wenn die Brennweiten der rechten und linken Linse 4R und 4L der Stereokamera 1 auf unendlich eingestellt sind, sind die optischen Achsen in den Zentren des rechten und linken Bildes angeordnet. Wenn die einlinsige Suchereinheit 41 verwendet wird, wird ein Sucherbild gesehen, das sich aus den äußeren Hälften der Gesichtsfelder der rechten und linken Linse 4R und 4L zusammensetzt, und daher liegt der Zentralbereich, der dem Abstand der optischen Achsen der Linsen 4R und 4L entspricht, außerhalb des Gesichtsfeldes. Der unsichtbare Bereich ist jedoch ein sehr schmaler Abschnitt, und es gibt nahezu kein Objekt, das in diesem Bereich verborgen ist. Wenn die Stereokamera horizontal geschwenkt wird, können alle Objekte des Aufnahmebereichs betrachtet werden, und daher gibt es keinen Nachteil bei der Aufnahme eines Bildes.

Wenn die einlinsige Suchereinheit 41 in dem Zustand des automatischen Einstellens des Abstands zwischen den optischen Achsen verwendet wird, wird die Parallaxe automatisch korrigiert und ist gekoppelt mit der Brennpunkteinstellung. Daher existieren auf den rechten und linken Bildern fast keine überlappenden Bereiche. Wenn das Objekt jedoch im Fernbereich fokussiert wird, und derart fotografiert wird, daß die Parallaxenkorrektur für ein Objekt im Nahaufnahmebereich unzureichend ist, ist es nötig, die Parallaxe zu korrigieren, indem die äußeren Bereiche des rechten und linken Bildes beim Rahmen ähnlich wie die herkömmlichen Bilder ausgeblendet werden. Die nichtüberlappenden Bereiche auf den rechten und linken Bildern sind jedoch verglichen mit Bildern einer herkömmlichen Stereokamera ohne Einstellmechanik des Ab­ stands zwischen den optischen Achsen merklich reduziert, und es kann ein Stereobild mit sehr geringem Bildverlust erzielt werden.

Wenn die einlinsige Suchereinheit 41 für die Einstellung des Brennpunktes über die Abweichung von der lateralen Bildhälfte des Suchbildes verwendet wird, und falls der Abstand zwischen den optischen Achsen der fotografierten Linsen 4R und 4L manuell eingestellt wird, variiert, selbst wenn dieselbe Brennpunktposition durch Variation der Parallaxe des rechten und linken Bildes erzielt wird, die Abweichung von der lateralen Bildhälfte, und die Brennpunkteinstellung wird unmöglich. Daher ist es nötig, den Betriebszustand der automatischen Einstellung des Abstandes zwischen den optischen Achsen einzustellen. Es ist daher wünschenswert, falls irrtümlich der Betriebszustand des manuellen Einstellens des Abstands zwischen den optischen Achsen bei Verwendung der ein­ linsigen Suchereinheit 41 eingestellt ist, daß ein Alarmsignal erzeugt wird.

Fig. 12 zeigt eine Ausführung eines Alarmsignal-Schalt­ kreises. Wenn die einlinsige Suchereinheit 41 auf das Kameragehäuse 2 montiert ist, ist der Kontakt 46 der ein­ linsigen Suchereinheit 41 mit dem Suchernachweiskontakt 23 des Kameragehäuses 2 verbunden. Der Mikroschalter 19 der vorstehenden Linseneinheit 3 ist normalerweise ge­ schlossen, ein Emitter eines Transistors Q1 für die Steuerung einer LED 24 eines lichtausstrahlenden Elements ist in dem Betriebszustand der manuellen Einstellung des Abstands zwischen den optischen Achsen bei Verwendung der einlinsigen Suchereinheit 41 über eine Erdung mit (-) Spannung verbunden. Das heißt, der ON-Status ist dadurch gekennzeichnet, daß der Mikroschalter 19 nicht gedrückt ist. Demzufolge wird der Alarmanzeigeschaltkreis aktiviert, ein freilaufender Multivibrator 25 wird gestartet, der Transistor Q1 wird angetrieben und die LED 24 leuchtet ein vorbestimmtes Zeitintervall lang auf, um den Betriebszustand des manuellen Einstellens des Ab­ stands zwischen den optischen Achsen anzuzeigen.

Auf der anderen Seite wird die LED 24 bei Verwendung der doppelokularen Suchereinheit 31 nicht eingeschaltet, da der mit dem Suchernachweiskontakt 31 korrespondierende Kontakt 23 bei der doppelokularen Suchereinheit 31 nicht vorhanden ist. Der automatische und manuelle Betriebszustand können daher normal ein- und ausgeschaltet werden. Die LED 24 leuchtet natürlich nicht, wenn die Suchereinheiten 31 und 41 nicht auf das Kameragehäuse montiert sind.

Die vorliegende Erfindung ist in keiner Weise auf die vorstehenden Ausführungsbeispiele beschränkt und kann im Rahmen der Erfindung in vielfältiger Weise modifiziert werden.

Mit der vorstehend beschriebenen Stereokamera nach der Erfindung wird die mit der Brennweiteneinstellung gekoppelte Mechanik zur automatischen Einstellung des Abstands zwischen den optischen Achsen der Linsen und auch die manuelle Einstellung des Abstands zwischen den optischen Achsen bereitgestellt.

Wenn demzufolge die Mechanik der automatischen Einstellung des Abstands zwischen den optischen Achsen verwendet wird, werden die fotografischen Bereiche der rechten und linken Linse bei der Brennweite nur durch Brennpunkteinstellung in Übereinstimmung gebracht, und die rechte und linke Parallaxe des Objekts der fokussierten Distanz werden auf geeigne Weise korrigiert. Nichtüberlappende Bereiche des rechten und linken Bildes, die bei herkömmlichen Stereokameras auftreten, werden vermieden.

Wenn ein Objekt im Fernaufnahmebereich und ein Objekt im Nahaufnahmebereich existieren, wird die manuelle Einstellung der Distanz zwischen den optischen Achsen durchgeführt, und im bestmöglich korrigierten Zustand fotografiert, während die Wirkung der Parallaxenkorrektur durch die Einstellung des Abstandes zwischen den optischen Achsen durch die doppelokulare Suchereinheit kontrolliert wird. Daher werden die vorstehenden Funktionen nach den Erfordernissen des ausgewählten Bildmotivs eingesetzt, und es kann auf einfache Art und Weise ein Hochqualitäts-Stereofoto aufgenommen werden, was die Verbreitung von Stereofotos fördert.

Zusammenfassend zeigt die Erfindung damit eine Stereokamera, die schnelles Fotografieren und eine Stereoeffektkorrekturmechanik miteinander kompatibel macht, indem eine Mechanik für die automatische Einstellung der Distanz zwischen den optischen Achsen der fotografischen Linsen und eine manuelle Einstellmechanik vorgesehen ist. Linsenverschiebungsnocken sind symmetrisch auf einem Basisrahmen der Stereokamera angeordnet und eine Feder drückt die inneren Oberflächen der Linsenverschiebungsnocken unabhängig voneinander gegen die rechte und linke Linsenträgerplatte. Die Linsenverschiebungsnocken sind derart ausgebildet, daß die fotografierten Bereiche der rechten und linken fotografischen Linse mit einer Brennweite unabhängig vom Verschiebungsbetrag der fotografischen Linsen automatisch fokussiert sind, und der Abstand zwischen den optischen Achsen automatisch eingestellt wird und mit der Brennpunkteinstellung gekoppelt ist. Falls Objekte im Fern- und Nahaufnahmebereich vermischt sind, kann die optimale Distanz zwischen den optischen Achsen manuell eingestellt werden.

Claims (2)

1. Spiegelreflexstereokamera mit zwei optischen Systemen einer einlinsigen Spiegelreflexkamera, zwei Linsenanordnungen (4R, 4L), einer Brennpunkteinstellmechanik und einer Einstellmechanik für die optischen Achsen der Linsenanordnungen (4R, 4L), dadurch gekennzeichnet, daß an einem Rahmen (7) Steuerelemente (17R, 17L) zur Verstellung des relativen Abstandes zweier Linsenträger (9R, 9L) zueinander angeordnet sind, die federelastisch miteinander gekoppelt sind und daß eine Linsenverschiebemechanik (13) vorhanden ist, wobei die Linsenträger (9R, 9L) zwischen den Steuerelementen (17R, 17L) und der Linsenverschiebemechanik (13) angeordnet ist.

2. Stereokamera nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine doppelokulare Suchereinheit (31) vorhanden ist, die jeweils ein Paar von rechten und linken Pentaprismen aufweisen, welche an einer rechten und linken fokussierenden Platte (6L, 6R) angeordnet sind, und in der eine einlinsige Suchereinheit (41) mit einem Verbundprisma angeordnet ist, um ein zusammengesetztes Bild zu erzeugen, in dem die inneren Hälften der Bilder des Paares der rechten und linken fokussierenden Platten (6L, 6R) rechts-links invertiert werden, so daß die Bilder vertauscht gebildet werden.