DE4113765A1 - Sucher - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Sucher, insbesondere einen Sucher für eine Kamera.

Ein herkömmlicher Sucher für eine Autofokus-Kamera (Kamera mit automatischer Scharfeinstellung) hat ein optisches Betrachtungssystem mit Anzeigerahmen, von denen einer ein Bildfeldrahmen für die Darstellung des Aufnahmefeldes der Kamera ist und der andere ein Entfernungsmeßrahmen zur Kennzeichnung einer Entfernungsmeßzone für die Messung der Objektentfernung mittels einer in der Kamera vorgesehenen Entfernungsmeßeinrichtung.

Der herkömmliche Sucher ist so angeordnet, daß die Anzeigerahmen und ein durch den Sucher betrachtetes Objekt überlagert werden, so daß der Betrachter beide scharf sieht.

Bei einem Alvada-Sucher vom invertierten Galilei-Typ, der ein sehr bekannter Sucher-Typ ist, ist eine transparente Platte, auf welcher den Anzeigerahmen entsprechende Reflexionsmuster ausgebildet sind, vor einer Okularlinse angeordnet, von der Seite des optischen Betrachtungssystems her gesehen. Das Muster wird mittels eines durch den Sucher tretenden Lichtstromes reflektiert, wobei das reflektierte Muster und das Objektbild durch die Okularlinse betrachtet werden.

Bei einem Licht aufnehmenden Sucher vom invertierten Galilei- Typ wird eine ein Muster aufweisende Platte mit transparenten Bereichen (bzw. geriffelten Bereichen), die den Anzeigerahmen entsprechen, durch externes Licht beleuchtet, wobei das durch die gemusterte Platte tretende Licht und das Objektbild mittels eines Halbspiegels so überlagert werden, daß der Betrachter sowohl die Anzeigerahmen als auch das Objektbild sehen kann.

Bei einem Reellbild-Suchertyp ist die transparente Platte mit den Anzeigerahmen entsprechenden Mustern in einer vorgegebenen Position angeordnet, die mit einer Position zusammenfällt, in der das reelle Bild des Objektes, welches sich in einer bestimmten Entfernung befindet, mittels eines optischen Objektivsystems erzeugt wird. Der Betrachter kann sowohl die Anzeigerahmen als auch das auf der transparenten Platte gebildete reelle Bild des Objektes sehen. Der herkömmliche Sucher gemäß der vorstehenden Beschreibung wirft jedoch folgende Probleme auf. Die Möglichkeit, die Anzeigerahmen gut zu erkennen, hängt vom Hintergrund des aufzunehmenden Bildes und der Helligkeit des Objektes ab; mit anderen Worten ist es für den Betrachter nicht einfach, die Anzeigerahmen zu erkennen, wenn der aufzunehmende Bereich dunkel ist. Da außerdem der Entfernungsmeßrahmen nur ein Teilabschnitt der Entfernungsmeßzone ist, damit die Durchsicht des Suchers nicht gestört wird, ist es nicht einfach, den Entfernungsmeßrahmen im einzelnen zu erkennen. Außerdem ändert sich die Abbildungsposition des virtuellen Bildes oder des reellen Bildes des Objektes, welches vom optischen Objektivsystem erzeugt wird, in Richtung der optischen Achse des optischen Objektivsystems entsprechend der Objektentfernung.

Wenn demnach der Betrachter das Objektbild betrachtet, wird er unbewußt die Scharfstellung seines Auges entsprechend der Veränderung der Abbildungsposition anpassen. Der Betrachter kann das Objektbild und die Anzeigerahmen beide scharf sehen, wenn die Abbildungsposition im wesentlichen mit der vorgegebenen Position zusammenfällt, in der die Platte angeordnet ist. Dennoch ist in den meisten Fällen, wenn diese nämlich nicht mit der vorgegebenen Position zusammenfällt, der Betrachter gezwungen, die Scharfstellung seines Auges zu verändern. Das bewirkt eine Ermüdung des Auges.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die geschilderten Nachteile herkömmlicher Sucher auszuschalten und einen Sucher zu schaffen, in welchem der Betrachter beispielsweise eine Entfernungsmeßzone, die frei von jeglichem Einfluß der Aufnahmebedingungen ist, klar erkennen kann.

Außerdem wird angestrebt, daß ein Betrachter eine Entfernungsmeßzone klar erkennen kann, auch wenn die Entfernung des zu betrachtenden Objektes sich ändert.

Zur Lösung der beschriebenen Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein Konzept vorgeschlagen, bei welchem anstelle des Entfernungsmeßrahmens, welcher ein wesentliches Element bei allen Ausführungen gemäß dem Stand der Technik darstellt, ein Anzeigebereich vorgesehen ist, welcher heller als seine Umgebung ist.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist bei einem Sucher mit einem optischen Objektivsystem und einem optischen Okularsystem ein Strahlenteiler zum Reflektieren eines vom optischen Objektivsystem kommenden Lichtstromes zum optischen Okularsystem vorgesehen, welcher hinter einer Abbildungsposition eines vom optischen Objektivsystem erzeugten Bildes angeordnet ist, sowie eine Lichtquelle, die in einer vorgegebenen Position im Sichtfeld des Suchers einen Leuchtbereich bildet und die von der Seite der Okularlinse her gesehen hinter dem Strahlenteiler liegt. Die Entfernungsmeßzone ist als Leuchtbereich im Sichtfeld des Suchers dargestellt, so daß der Betrachter sie leicht erkennen kann.

Die Lichtquelle umfaßt vorzugsweise eine Lampeneinrichtung und ein an der Lampeneinrichtung angeordnetes Maskenelement; die Größe der Anzeigezone kann durch ein Lichtfenster beschränkt werden, welches am Maskenelement vorgesehen ist. Die Dicke des Lichtfensters (d. h. die Dicke des Maskenelementes) ist vorzugsweise größer als der Bereich der Abbildungsposition, die sich entsprechend der Objektentfernung ändert. Wenn die Dicke in der beschriebenen Weise ausgelegt ist, können die Umrisse des Leuchtbereiches immer klar erkannt werden, auch wenn die Objektentfernung des zu betrachtenden Objektes sich ändert. Obwohl es möglich ist, daß das Fenster durch eine transparente oder eine lichtstreuende Platte abgedeckt wird, besteht dann jedoch das Problem, daß auf der Platte haftender Staub den Blick verschlechtert. Deshalb ist die oben beschriebene Platte vorzugsweise an der Lampeneinrichtung vorgesehen.

Gemäß einer anderen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung gibt die Lichtquelle Licht ab, wenn ein Stromschalter der Kamera eingeschaltet wird, und blinkt, wenn die Entfernungsmeßeinrichtung feststellt, daß das Objekt außerhalb des Entfernungsbereiches liegt, innerhalb dessen eine Aufnahme durchgeführt werden kann (wenn das Objekt beispielsweise für eine Aufnahme zu nahe an der Kamera liegt). Demnach werden die Anzeige der Entfernungsmeßzone und die Warnung, daß eine Aufnahme nicht durchgeführt werden sollte, mit Hilfe einer einzigen Lampeneinrichtung durchgeführt.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale ergeben sich aus den Patentansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung, auf die bezüglich der Offenbarung aller nicht im Text beschriebenen Einzelheiten ausdrücklich verwiesen wird. Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 schematisch den optischen Aufbau eines Hauptteils des Reellbild-Suchers gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2 einen Schnitt durch eine Lampeneinrichtung,

Fig. 3 eine Draufsicht auf das Sichtfeld eines Suchers zur Erläuterung eines Ausführungsbeispieles eines Leuchtbereiches,

Fig. 4A, 4B und 4C eine Draufsicht, eine Aufrißdarstellung und eine Seitenansicht des Suchers gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 5 ein Flußdiagramm für den Betrieb einer einen Sucher gemäß der vorliegenden Erfindung aufweisenden Kamera,

Fig. 6 ein Blockdiagramm des Lichtabgabe-Steuerschaltkreises zum Steuern der Lampenanordnung gemäß Fig. 2,

Fig. 7 schematisch den optischen Aufbau eines Alvada- Suchers vom invertierten Galilei-Typ gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung.

Die verschiedenen Ausgestaltungen der Erfindung werden im folgenden mit Bezug auf die Zeichnung beschrieben. Die Fig. 4A, 4B und 4C zeigen schematisch den optischen Aufbau des Reellbild-Zoomsuchers gemäß einem Ausführungsbeispiel.

Ein optisches Objektivsystem hat bewegliche bildverändernde Linsen L1, L2 und eine feste Linse L3, die entlang der optischen Achse O1 angeordnet sind. Ein Reellbild eines Objektes wird durch das optische Objektivsystem entsprechend der Objektentfernung innerhalb des Abbildungsbereiches "c" erzeugt. Die Abbildungsposition, bei der ein im Unendlichen befindliches Objekt abgebildet wird, ist mit "a" bezeichnet, während die Abbildungsposition, bei der das Objekt seine kleinstmögliche Aufnahmeentfernung hat, als "b" bezeichnet ist; der Abbildungsbereich "c" ist der Abstand zwischen den Positionen "a" und "b".

Ein als Strahlenteiler verwendeter Halbspiegel 11 ist hinter dem Abbildungsbereich angeordnet und lenkt den Lichtstrahl zu einem Porroprisma P und einer Okularlinse L4 des optischen Okularsystems, welches entlang einer optischen Achse O2 angeordnet ist. Ein vom optischen Objektivsystem innerhalb des Bereiches "c" erzeugtes Reellbild des Objektes wird als aufrechtes Bild durch das Porroprisma P und die Okularlinse L4 wahrgenommen. Das Reellbild ist durch das Porroprisma P in vertikaler und horizontaler Richtung invertiert, so daß sich wieder ein aufrechtes Bild ergibt.

Eine Lampenanordnung 12 ist, von der Seite der Okularlinse her gesehen, hinter dem Halbspiegel 4 angeordnet; sie erzeugt den Leuchtbereich 18 in einem Sichtfeld 17 des Suchers. Diese Anordnung ist eines der wesentlichen Merkmale der vorliegenden Erfindung. Die Lampenanordnung 12 ist in einer Position angeordnet, die optisch der Abbildungsposition entspricht.

Fig. 1 und Fig. 2 zeigen den Bereich der Lampenanordnung 12 im einzelnen. Das Porroprisma P wurde in Fig. 1 zur Vereinfachung fortgelassen. Die Lampenanordnung 12 umfaßt einen Lichtstrahler 14, welcher auf einem Träger 13 befestigt ist, und ein Maskenelement 15, welches den Lichtstrahler 14 überdeckt. Das Maskenelement 15 hat ein Lichtdurchtrittsfenster 16, welches die Position und die Größe des Leuchtbereiches 18 im Sichtfeld 17 bestimmt. Die Position bzw. die Dicke "l" des Lichtdurchtrittsfensters 16 in Richtung der optischen Achse entspricht der Abbildungsposition bzw. dem Abbildungsbereich "c". Die Dicke "l" des Lichtdurchtrittsfensters 16 ist vorzugsweise größer als der Abbildungsbereich "c". Bei einer derartigen Anordnung stört auf dem Lichtdurchtrittsfenster 16 haftender Staub den Blick des Betrachters nicht. Die Position des Lichtdurchtrittsfensters 16 ist so ausgelegt, daß der Leuchtbereich 18 im Zentrum des Sichtfeldes 17 als Entfernungsmeßzone einer Entfernungsmeßeinrichtung 23 erscheint, wenn der Lichtstrahler aktiviert wird, wie Fig. 3 zeigt. Die Entfernungsmeßenrichtung mißt die Entfernung des Objektes, welches innerhalb eines Entfernungsmeßbereiches liegt.

Bei dem Sucher gemäß dem oben beschriebenen Aufbau wird das Reellbild, welches vom optischen Objektivsystem mit den beweglichen Linsen L1, L2 und einer festen Linse L3 innerhalb des Abbildungsbereiches "c" erzeugt wird, durch den Halbspiegel 11 zum Porroprisma P reflektiert und durch die Okularlinse L4 wahrgenommen. Wenn der Lichtstrahler 14 Licht abstrahlt, tritt dieses Licht durch den Halbspiegel 11, das Porroprisma P und die Okularlinse L4 hindurch, so daß das Licht auch gleichzeitig vom Betrachter wahrgenommen wird. Da der von dem Lichtstrahler 14 erleuchtete Bereich durch das Lichtdurchtrittsfenster 16 begrenzt wird, so daß der Leuchtbereich 18 im Sichtfeld 17 des Suchers festgelegt wird, kann der Betrachter die durch den Leuchtbereich 18 gebildete Entfernungsmeßzone, die heller als die Umgebung ist, leicht erkennen. Da darüber hinaus keine Platte für die Darstellung der Entfernungsmeßzone vorgesehen ist, was beim Stand der Technik jeweils ein wesentliches Element ausmacht, ist auf einer vom Betrachter wahrgenommenen Platte haftender Staub kein Problem mehr. Wo auch immer innerhalb des Abbildungsbereiches "c" das Objektbild gebildet wird, so existiert auch stets ein Randbereich des Lichtdurchtrittsfensters 16 in einer entsprechenden Position, die optisch der Position des Objektbildes, von der Seite der Lampenanordnung 12 her gesehen, äquivalent ist. Wenn demnach der Betrachter sein Auge durch die Okularlinse L4 hindurch auf das in einer bestimmten Entfernung befindliche Bild des Objektes scharf einstellt, sieht er eine scharfe Begrenzung des Leuchtbereiches 18. Da es möglich ist, die Entfernungsmeßzone auch dann darzustellen, wenn die Umrisse des Leuchtbereiches 18 nicht so scharf sind, erhält man den grundlegenden Effekt, daß der Leuchtbereich 18 vom Beobachter gemäß der vorliegenden Erfindung scharf gesehen wird, auch dann, wenn die Dicke "l" des Lichtdurchtrittsfensters 16 verringert wird. Aus diesem Grund könnte die Lampenanordnung 12 auch in der Nähe der Position liegen, die optisch mit dem Abbildungsbereich "c" übereinstimmt.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 1 ist eine Lichtmeßeinrichtung 19 hinter dem Halbspiegel 11 angeordnet, und zwar auf einer Verlängerung der optischen Achse O1. Fig. 5 zeigt ein Flußdiagramm für eine Steuerung eines Lichtabgabevorganges der Lampenanordnung 12 (bzw. des Lichtstrahlers 14), wenn die Lichtmeßeinrichtung 19 in der oben beschriebenen Weise in Fig. 1 angeordnet ist. Die Lichtabgabe der Lampenanordnung 12 wird von einem Lichtabgabe-Steuerschaltkreis 24 gesteuert, welcher verschiedene Signale von einem Stromschalter 20 der Kamera, einem Auslöser 21 (Auslöseknopf), einer Lichtmeßeinheit 22 (d. h. der Lichtmeßeinrichtung 19) und der Entfernungsmeßeinrichtung 23 erhält, wie Fig. 6 zeigt. Das in Fig. 5 dargestellte Flußdiagramm beinhaltet die Merkmale, wonach eine Lichtabgabe durch den Lichtstrahler 14 unterbunden wird, während ein Lichtmeßvorgang abläuft, und wonach das Licht blinkt, wenn die Entfernungsmeßeinrichtung 23 der Kamera ein Warnsignal ausgibt, welches ungenügende Aufnahmebedingungen anzeigt.

Wenn der Stromschalter eingeschaltet wird, aktiviert der Lichtabgabe-Steuerschaltkreis 24 den Lichtstrahler 14; dieser gibt Licht ab und der Leuchtbereich 18 erscheint im Sichtfeld 17 (Schritte S1 und S2). Der Betrachter betrachtet durch den Sucher das Objekt, wählt den Bildrahmen für das Objekt und drückt den Auslöser 21 in der ersten Stufe (Schritt S3). Gleichzeitig löscht der Lichtabgabe-Steuerschaltkreis 24 den Lichtstrahler 14, um zu verhindern, daß das Licht des Lichtstrahlers 14 in die Lichtmeßeinrichtung 19 eintritt (Schritt S4). Dann werden die Lichtmessung bzw. die Entfernungsmessung des Objektes durch die Lichtmeßeinrichtung 19 (oder Lichtmeßeinheit 22) bzw. die Entfernungsmeßeinrichtung 23 durchgeführt (Schritte S5 und S6).

Wenn festgestellt wird, daß die von der Entfernungsmeßeinrichtung 23 gemessene Entfernung für eine Aufnahme ungeeignet ist (d. h. mit anderen Worten, wenn die Entfernungsmeßeinrichtung 23 feststellt, daß die Entfernung des Objektes für eine Aufnahme zu nahe bei der Kamera liegt), dann blinkt die Lampenanordnung 12, um den Betrachter zu warnen (Schritte S7 und S8) und geht nach Loslassen des Auslösers zum Schritt S2 zurück (Schritte S9 und S10).

Wenn andererseits festgestellt wird, daß die von der Entfernungsmeßeinrichtung gemessene Entfernung innerhalb des für eine Aufnahme möglichen Bereiches liegt (Schritt S7), wird der Lichtstrahler 14 aktiviert, so daß er Licht abgibt und der Leuchtbereich 18 wieder im Sichtfeld 17 erscheint (Schritt S11). Danach wird ein (nicht dargestellter) Verschluß vollständig ausgelöst, wenn der Fotograf den Auslöser 21 drückt.

Das in Fig. 5 dargestellte oben beschriebene Flußdiagramm ist für den Fall vorgesehen, bei welchem die Lichtmeßeinrichtung 19 hinter dem Halbspiegel 14 angeordnet ist; der Schritt S9 könnte bei Fehlen der Lichtmeßeinrichtung 19 entfallen. Damit könnte auch der Schritt S11 entfallen.

Fig. 7 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung, die im Zusammenhang mit einem Sucher vom invertierten Galilei- Typ verwendet wird. Der Sucher vom invertierten Galilei- Typ umfaßt in bekannter Weise ein optisches Objektivsystem 31 mit negativer Brechung und ein optisches Okularsystem 32 mit einer positiven Brechung; der Betrachter nimmt das vom optischen Objektivsystem 31 erzeugte Objektbild (ein virtuelles Bild) durch das optische Okularsystem 32 wahr. Der Abbildungsbereich "c" gibt den Bereich für das vom optischen System 31 erzeugte virtuelle Bild an. Ein Halbspiegel 33 ist zwischen dem optischen Objektivsystem 31 und dem optischen Okularsystem 32 angeordnet, und zwar hinter dem Abbildungsbereich "c". Eine Lampenanordnung 12 ist, von der Seite des optischen Okularsystems her gesehen, hinter dem Halbspiegel 33 angeordnet. Die Position, in der die Lampenanordnung 12 liegt, ist optisch mit der Abbildungsposition äquivalent, wie beim ersten Ausführungsbeispiel; der Aufbau der Lampenanordnung 12 ist ebenfalls der des ersten Ausführungsbeispieles gleich.

Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel können die gleiche Betriebsweise durchgeführt und der gleiche Effekt erzielt werden, wie beim ersten, einen Reellbild-Sucher verwendenden Ausführungsbeispiel. Da keine transparente Platte bzw. eine gemusterte Platte verwendet wird, auf der die die Entfernungsmeßzone darstellenden Muster angeordnet sind, gibt es auch das Problem nicht, daß auf einer solchen Platte haftender Staub vom Betrachter wahrgenommen wird.

Claims (13)

1. Sucher, bei welchem ein von einem optischen Objektivsystem erzeugtes Bild durch ein optisches Okularsystem betrachtet wird, gekennzeichnet durch

• - einen Strahlenteiler (11) zum Lenken eines Lichtstrahles vom optischen Objektivsystem (L1, L2, L3) zum optischen Okularsystem (L4), wobei ein Halbspiegel (11) hinter einer Bilderzeugungsposition (c) des optischen Objektivsystems (L1, L2, L3) angeordnet ist,
• - eine Lichtquelle (12), welche in einem Sichtfeld (17) des Suchers einen Leucht-Anzeigebereich (18) definiert, wenn die Lichtquelle (12) Licht abgibt, und welche vom optischen Okularsystem (L4) aus gesehen hinter dem Strahlenteiler (11) angeordnet ist.

2. Sucher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (12) eine Lampeneinrichtung (14) und ein an dieser Lampeneinrichtung angeordnetes Maskenelement (15) umfaßt.

3. Sucher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Maskenelement (15) ein Fenster (16) hat, welches einen Bereich für den Leucht-Anzeigebereich (18) begrenzt.

4. Sucher nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des Maskenelementes (15) entsprechend einem Abbildungsbereich (c) ausgelegt ist, in welchem das Bild eines Objektes von dem optischen Objektivsystem (L1, L2, L3) erzeugt wird.

5. Sucher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Lichtmeßeinrichtung (19) zum Messen der Helligkeit des Objektes umfaßt, welche von der Seite des optischen Objektivsystems (L1, L2, L3) ausgesehen hinter dem Strahlenteiler (11) angeordnet ist.

6. Sucher nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß er einen Lichtabgabesteuerschaltkreis (24) zum Steuern der Lichtabgabe der Lichtquelle (12) umfaßt, welcher eine Lichtabgabe unterbindet, während mit der Lichtmeßeinrichtung (19) eine Lichtmessung durchgeführt wird.

7. Sucher nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Entfernungsmeßeinrichtung (23) zum Messen der Objektentfernung aufweist, wobei der Leucht-Anzeigebereich (18) eine Entfernungsmeßzone zeigt.

8. Sucher nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahlenteiler durch einen Halbspiegel (11) gebildet wird.

9. Kamera mit einem Sucher, durch den der Benutzer ein Objekt betrachtet, und mit einer Lichtmeßeinrichtung zum Messen der Objekthelligkeit, gekennzeichnet durch

• - eine Anzeigeeinrichtung, welche einen Leuchtbereich (18) im Sichtfeld (17) des Suchers definiert, und
• - eine Steuereinrichtung (24) zum Steuern der Anzeigeeinrichtung so, daß der Leuchtbereich (18) gelöscht wird, während die Lichtmeßeinrichtung (19) in Funktion ist.

10. Kamera nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Sucher ferner ein optisches Objektivsystem (L1, L2, L3) und ein optisches Okularsystem (L4) umfaßt, daß die Anzeigeeinrichtung ferner einen Strahlenteiler (11) umfaßt, welcher zwischen dem Objektivsystem (L1, L2, L3) und dem Okularsystem (L4) angeordnet ist, eine Lampeneinrichtung (12), welche von der Seite des Okularsystems (L3) aus gesehen hinter dem Strahlenteiler (11) angeordnet ist, und ein Maskenelement (15), welches an der Lampeneinrichtung (12) angeordnet ist.

11. Kamera nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie ferner eine Entfernungsmeßeinrichtung (23) zum Messen der Objektentfernung hat, und daß der Leuchtbereich (18) die Entfernungsmeßzone zeigt.

12. Kamera nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (24) die Anzeigeeinrichtung so steuert, daß der Leuchtbereich (18) blinkt, wenn die Entfernungsmeßeinrichtung (23) feststellt, daß das Objekt für eine Aufnahme zu nahe an der Kamera ist.

13. Kamera nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahlenteiler (11) als Halbspiegel ausgebildet ist.