Einäugige Spiegelreflexkamera Die vorliegende Erfindung betrifft eine einäugige Spiegelreflexkamera, deren Klapp spiegel zusammen mit einem zweiten, in der Kamera fest angeordneten Spiegel das vom Objektiv entworfene Bild einer Sucher einrichtung zuleitet.
Bisher wurde bei einäugigen Reflexkame ras das Sucherbild oberhalb des Aufnahme strahls erzeugt. Zur Beobachtung und Scharf einstellung durch eine Suchereinrichtung mit hinterem Einblick, waren ausser den bei Fern rohren üblichen optischen Mitteln noch ein das Bild seitenrichtig wiedergebendes Dach kantprisma, gegebenenfalls kombiniert mit einer die Ausleuchtung des Sucherbildes begünstigenden Feldlinse erforderlich. Alle diese zum Sucher einer Kamera obiger Gat tung gehörenden optischen Mittel tragen bei der angegebenen Erzeugung des Sucher bildes oberhalb des Aufnahmestrahls nicht unwesentlich zur Bauhöhe der Kamera bei. Zwar nimmt diese bei Kleinbildkameras, z.
B. mit einem Bildformat von 24 X 36 mm, nicht störend zu, jedoch führt sie bei grösseren Bildformaten an die charakteristische und wenig handliche Kastenform der zweiäugigen Spiegelreflexkamera heran.
Das trifft auch für eine Reflexkamera zu, bei der ausser dem Klappspiegel schon ein fest angeordneter zweiter Spiegel vorgesehen ist, um das Sucherbild erst nach einer zwei maligen Reflexion auf der Mattscheibe des Suchers entstehen zu lassen. Der feste Spiegel und die Mattscheibe sind dabei oberhalb des Aufnahmestrahlenganges im Kameraoberteil angeordnet.
Demgegenüber ist gemäss der Erfindung zur Verringerung der Kamerabauhöhe, der feste Spiegel, dem die Objektivstrahlen über einen Klappspiegel zugeführt werden, unter halb des Aufnahmestrahlenbündels angeord net, etwa parallel zu seinem untern Rand strahl, so dass der Sucherstrahlengang das Aufnahmestrahlenbündel kreuzt.
An sich kann der feste Spiegel eben aus gebildet sein, jedoch bedingt dies eine Ver grösserung der Höhe der Kamera, da die Suchereintrittsöffnung, die durch Verwen dung des Pentagonprismas begrenzt ist, nur einen gewissen Strahlenquerschnitt erfassen kann. Um sich von dieser Einschränkung freizumachen, wird der feste Spiegel vorzugs weise als Hohlspiegel ausgebildet, wodurch der Querschnitt des Strahlenganges zwischen ihm und der Suchereinrichtung in einem solchen Umfang eingeengt werden kann, dass letztere trotz verminderter Bauhöhe den Gesamtstrahlenquerschnitt erfassen kann.
Der Hohlspiegel kann auch nach dem Prinzip der Stufenlinse als stufenförmig unterteilter Spiegel ausgebildet werden. Danach besteht der feste Spiegel beispielsweise aus einer ebenen Glasplatte, in die stufenförmige Ein schnitte mit unterschiedlicher.Neigung ein- gepresst oder eingeschnitten werden. Die stetige Krümmung eines sphärischen oder asphärischen Spiegels wird also durch unter schiedliche Neigung dieser Einschnitte er setzt, die zwar diskontinuierlich aufeinander folgen, in der Gesamtwirkung aber etwa einer stetig gekrümmten, spiegelnden Oberfläche entsprechen. Stufenspiegel sind ebenso be kannt wie Stufenlinsen, die alle auf die Grundform der Fresnellinse zurückgehen.
Letztere ist im Schrifttum hinreichend be schrieben, so dass auf Erörterungen hierüber verzichtet werden kann.
Um den angestrebten Verlauf des Sucher strahlenganges zu erreichen, können auch beide in ihm liegende Spiegel mindestens in einzelnen Teilen als optisch wirksame Flä chen ausgebildet werden, d. h. mindestens Teile der Oberfläche beider Spiegel im Sinne einer Hohlspiegelwirkung stetig gekrümmt oder nach dem Prinzip des Stufenspiegels ausgebildet werden.
Es liegt im Wesen des vorgeschlagenen Abbildungsprinzips, dass die Bildebene, die stets senkrecht auf dem Minenstrahl steht, theoretisch nur im Schnittpunkt bzw. in der Schnittlinie dieser Ebene mit der spiegelnden Ebene des festen Spiegels zusammenfallen kann. Die Bildebene wird daher teils vor und teils hinter der Ebene des festen Spiegels liegen. Bei Verwendung eines Hohlspiegels hat dies zur Folge, dass die eine Bildhälfte vergrössert, die andere verkleinert vom Suchereinblick aus gesehen wird. Die Folge 5 davon ist, dass das Sucherbild ein trapezför- miges Aussehen mit sogenannten stürzenden Linien erhält.
Es ist einleuchtend, dass dieser Effekt um so stärker in Erscheinung tritt, je grösser das Bildformat der Kamera gewählt wird. Dieser störende Eindruck kann dadurch beseitigt werden, dass in den Strahlengang zwischen dem festen Spiegel und dem. Sucher einblick vorzugsweise unmittelbar auf der spiegelnden Fläche keil- oder sektorförmige Glaskörper eingeschaltet werden, die den Strahlengang derart beeinflussen, dass die erwähnte Verzerrung des Sucherbildes auf gehoben wird.
Durch den Sucher sieht der Beobachter lediglich ein Luftbild, das bekanntlich vom Auge nicht lokalisiert werden kann. Es wird also in jeder Stellung scharf gesehen. Die in der Phototechnik übliche Einstellung mittels einer Mattscheibe ist hier nicht möglich, da die vorgeschlagene Kamerakonstruktion es nicht erlaubt, ein durchscheinendes, sondern nur ein reflektiertes Bild zu beobachten. Um die Möglichkeit einer Scharfeinstellung trotz dem durchführen zu können, kann im Bereich der Durchtrittsstelle des Hauptstrahls durch die spiegelnde Oberfläche des festen Spiegels ein reflektierender Schärfenindikator vor gesehen sein.
Im Prinzip beruht der Schärfen indikator darauf, dass zwei parallele aber ent gegengesetzt zueinander geneigte Ablenkkeile das auf sie fallende Bildelement nach ver schiedenen Richtungen ablenken. Die Wir kung dieses Schärfenindikators ist also die selbe wie beim Schnittbildentfernungsmesser, der zwei benachbarte Ausschnitte des Sucher bildes versetzt zueinander wiedergibt, wenn nicht scharf eingestellt ist. Dabei werden Linienführungen, die etwa senkrecht zu der Bewegung der beiden Teilbilder verlaufen, unterbrochen und versetzt wiedergegeben. Ist auf richtige Entfernung eingestellt, so setzen sich die genannten Linienzüge in bei den Teilbildern kontinuierlich fort.
Dieselbe Wirkung wird mit dem vorgeschlagenen, reflektierenden Schärfenindikator erreicht. Sein Wesen ist in der deutschen Patentschrift Nr. 850 264 beschrieben. Gegenüber dem dort beschriebenen Schärfenindikator unterschei det sich vorliegender dadurch, dass die Ober fläche der Keile reflektierend ausgebildet ist.
Da, wie bereits ausgeführt, die Bildebene teils vor, teils hinter der spiegelnden Fläche liegt, wird ein Teil des Sucherbildes als reelle Abbildung wiedergegeben, der andere Teil, der vorn Sucher aus lediglich als Spiegelbild gesehen wird, als virtuelles Bild beobachtet. Der Sucherbildrahmen muss entsprechend dem Verlauf des Sucherbildes ausgebildet sein. Zweckmässig wird er als federnder Me tallrahmen ausgeführt, der im Bereich seiner Knicklinie beispielsweise am Gehäuseboden der Kamera befestigt wird, und gleichzeitig als Widerlager für den Klappspiegel in Auf nahmestellung dienen kann.
Es ist nicht un bedingt erforderlich, dass der Rahmen in der Abbildungsebene bzw. seiner Spiegelebene liegt; da bekanntlich das Auge mühelos akkomodieren kann, wenn der Wert einer Dioptrie nicht überschritten wird. Es können daher Abweichungen der Rahmenebene von der Bildebene zugelassen werden, die in der Dimension der genannten Grösse liegen. Zur Vereinfachung der Kamerakonstruktion kann daher gemäss der Erfindung die Bildfeld begrenzung auf dem Hohlspiegel selbst auf gebracht werden. Auch andere Mittel können zur Begrenzung des Strahlenganges benutzt werden, z. B. die Wahl der Grösse des Klapp spiegels auf das Aufnahmeformat.
In der beiliegenden Zeichnung sind Aus führungsbeispiele der Spiegelreflexkamera nach der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt: Fig. 1 den schematischen Auf bau einer einäugigen Spiegelreflexkamera, Fig. 2 und 3 ihre Vorderansicht und ihre Draufsicht, Fig. 4 einen Schnitt durch diese Kamera, Fig. 5 die als Stufenspiegel ausgebildete Glasplatte, Fig. 6 einen Teilschnitt des Sucherbild- begrenzungsrahznens, Fig.7 die Befestigung des Pentagon- prismas im Kameragehäuse,
Fig. 8 die Kombination eines Hohlspiegels mit einem Prismenkeil, Fig. 9 bis 11 verschiedene Möglichkeiten der durchzuführenden Korrektur im Sucher system, Fig. 12 und 13 Anordnungen eines Schär fenindikators und eines diffus reflektierenden Spiegelelementes:
Das Objektiv 1 einer einäugigen Spiegel reflexkamera, deren Umrisse schematisch angedeutet sind, bildet das aufzunehmende Objekt mittels des schwenkbaren Spiegels 2 derart ab, dass der Bildpunkt 3 des Objektiv hauptstrahls 4 auf dem im Kameraboden fest gelagerten Spiegel 5 zu liegen kommt. 3' ist die Lage dieses Bildpunktes auf dem Auf nahmematerial, wenn der Spiegel 2 aus dein. Strahlengang ausgeschwenkt ist.
Die Bildebene steht senkrecht auf dem einfallenden Strahl und liegt daher nur längs der senkrecht zum Hauptstrahl verlaufenden Geraden innerhalb der Oberfläche des Spie-. gels 5. Die Lage der Bildebene ist durch den gestrichelten Linienzug 6 angedeutet.
Da in der Bildebene 6 nur ein Luftbild erzeugt wird, bedarf es besonderer Einstell mittel, um die Bildschärfe überprüfen zu, können. Hierzu dient der Indikator 7, der im wesentlichen aus zwei nebeneinander liegenden Prismen mit entgegengesetzter Neigung ihrer Schrägflächen besteht.
Der Einbau dieses Indikators in denn Spiegel er folgte derart, dass der Schnittpunkt der Schrägflächen beider Prismen in die Refle- xionsebene des Spiegels zu liegen kommt. Da ein scharf eingestelltes Bild in dieser Ebene erzeugt wird, wird das Bildelement dieser Stelle von beiden Schrägflächen um den gleichen Betrag abgelenkt, so dass die von den beiden Schrägflächen erzeugten Bildelemente nebeneinanderhegend ohne Un terbrechung der in ihnen verlaufenden Linien wiedergegeben werden.
Als Schärfenindika- Loren können auch an Stelle der Prismen nebeneinanderliegende Hohlspiegelelemente mit entgegengesetzter Neigung benutzt wer den. Da die Bildebene nur in einem kleinen Bereich sich mit der spiegelnden Ebene deckt, wird die Anordnung der Schärfenindikatoren sowie ihre flächenhafte Ausdehnung diesem Bereich zweckmässig angepasst.
Der schwenkbare Spiegel 2 ist so aus gebildet und gelagert, dass er die Funktion einer Lichtabschlussklappeübernehmen kann, die in Beobachtungsstellung das Aufnahme material lichtdicht gegen den Objektivraum abschliesst.
Diese Anordnung empfiehlt sich besonders bei Kameras mit Zentralverschluss. Ausserdem ist der Spiegel 2 niederklappbar und wird in der Aufnahmestellung zur Ab deckung des festen Spiegels 5 benutzt, um zu verhindern, dass sich dein Aufnahmestrahlen- gang Reflexe überlagern,
Entsprechend Fig. 4 ist der Klappspiegel 2 auf der gehäusefesten Achse 16 drehbar gelagert und legt sich in der gezeichneten Stellung unter der Wirkung der Feder 18 zwecks lichtdichten Abschlusses der Film bühne an entsprechend ausgebildete Gehäuse teile. Auf der Achse 16 ist ferner die Seil scheibe 14 frei beweglich gelagert, über die der Seilzug 13 geführt ist, der die Seilscheibe 12 umfasst. Die Seilscheibe 12 ist beispiels weise mit dem Verschluss und/oder mit der Filmtransporteiurichtung in nicht darge stellter Weise gekuppelt.
Vor der Aufnahme wird die Seilscheibe 12 im Uhrzeigersinn in Umdrehung gesetzt, dabei bewegt sich der Rollenverschluss 11 der Suchereinblicköffnung vor dieselbe. In dem Augenblick, wo dieser Rollenverschluss in den im Gehäuse oberhalb des Objektives vorgesehenen Schlitz eintritt, ist durch den Seilzug 13 der Mitnehmerstift 15 auf der Seilscheibe 14 so weit geschwenkt worden, dass er von diesem Augenblick an beim Weiterdrehen den Klappspiegel 2 mit nimmt und ihn in Richtung auf den festen Spiegel 5 verschwenkt. Das Winkelmass,
das der Mitnehmerstift 15 vom Augenblick der Mitnahme des Klappspiegels bis zu dem sei ner Auflage auf dem federnden Rahmen 17 beschreibt, entspricht der Bewegung des Rollenverschlusses innerhalb des oberhalb des Objektives liegenden Schlitzes im Kame ragehäuse.
Als Sucherbildbegrenzungsmaske dient zweckmässig der federnd ausgebildete Rah men 17, der vor dem Spiegel 5 zu liegen kommt, und so geformt ist, dass er mit seiner einen Hälfte das entsprechend dem Linien zug 6 vor dem Spiegel liegende Luftbild er fasst und mit seiner andern Hälfte das Spie gelbild des hinter dem Spiegel 5 liegenden Luftbildteils. Seine federnde Wirkung wird dazu ausgenutzt, Beschleunigungskräfte des schwenkbaren Spiegels 2 beim Abdecken des Spiegels 5 aufzufangen.
Zur Konzentration des in Richtung Suchereinrichtung reflektierten Strahlenbü schels wird der Spiegel 5 als optisch wirksame Fläche ausgebildet, er erhält also die Form eines Hohlspiegels. An Stelle des Hohlspiegels kann auch ein Stufenspiegel benutzt werden, der beispielsweise in eine Glasplatte 5' (Fig.5) hineingearbeitet wurde.
Entspre chend der Aufgabe des Spiegels, den Strah lengang vom Klappspiegel in die Sucherein- blicköffnung umzulenken, wird der Hohl spiegel bzw. der Stufenspiegel mit einer unter - schiedlichen Krümmung bzw. untersclüed- lichen Neigung der einzelnen Spiegelzonen ausgebildet.
Die Suchereinrichtung besteht, wie bei Reflexkameras bekannter Bauart aus der Linse 8, dem Dachkantprisma 9, das eine Seitenumkehr des Sucherbildes vornimmt, sowie der Betrachtungsoptik 10, deren Achse zur Objektivachse zweckmässig leicht geneigt ist, wodurch der Kamera, insbesondere den um das Objektiv gelagerten Teilen, eine handliche und gefällige Form gegeben werden kann.
In Fig. 7 ist die Befestigung des Pentagon- prismas 9 im Suchergehäuse dargestellt. Die in Fig.l schematisch dargestellte Licht schutzklappe für den Suchereinblick ist, wie bereits erwähnt, in Fig. 4 als Rollenverschluss ausgebildet, dessen Funktionszusammenhang mit dem Klappspiegel 2 bereits beschrieben wurde.
Eine weitere günstige Ausführungsform ist in Fig. 8 gezeigt.
Entsprechend der Fig. 8 wird der feste Spiegel, der in Fig. 1 als ebene, spiegelnde i Fläche und in Fig. 4 als Hohlspiegel dar gestellt ist, durch die plankonvexe Linse 7a ersetzt, deren Aussenfläche verspiegelt ist, und auf deren ebenen Fläche der Glaskeil 7b auf gesetzt wird.
Das von der Objektivpupille la austretende Licht wird nach erfolgter Refle xion am Klappspiegel 2 auf die Spiegelfläche 7a geworfen, wobei der Strahlengang beim Durchgang durch den Keil 7b und den Glas körper der plankonvexen Linse 7a, wie in der Fig. 8 dargestellt, derart abgelenkt wird, dass die Bildebene 6, die in den früheren Ausfüh rungen die Spiegelebene gekreuzt hat, nun mehr etwa in den Scheitelpunkt der Plan konvexlinse zu liegen kommt. Ohne den Glaskeil 7b würde die Bildebene längs der mit 6' bezeichneten Linie erzeugt werden.
Der wesentliche Vorteil dieser Keil-Linsen-Kom- bination liegt darin, dass keine Verzerrung des Sucherbildes eintritt, weil letzteres nicht mehr die Hohlspiegelfläche kreuzt. Zusätz lich tritt durch die Verwendung der optisch wirksamen Spiegelfläche in Verbindung mit dem aufgesetzten Glaskeil eine Bündelung des Strahlenganges ein, der in Richtung Sucherausblick reflektiert wird. Der Indikator 7 liegt, wie bei den früheren Anordnungen, theoretisch im Schnittpunkt des Objektiv hauptstrahls 4 mit der spiegelnden Ebene.
Da die Bildebene nicht mehr teils vor und teils hinter der spiegelnden Fläche liegt, ent fällt auch die Notwendigkeit, den Bild begrenzungsrahmen teils in die reelle, teils in die virtuelle Abbildungsebene zu legen. Er kann in einfacher Weise dadurch festgelegt werden, dass der Glaskeil 7b mit Masken 17a belegt wird, die den Sucherstrahl entspre chend dem Bildformat begrenzen.
An Stelle der in den Fig. 1 und 4 darge stellten .Suchereinrichtung kann ein Sucher Verwendung finden, dessen System eine Zwischenabbildung liefert. Ein derartiges Suchersystem ist erforderlich, wenn, wie in Fig. 8 dargestellt, an Stelle des Dachkant- prismas 9, das eine Seiten- und Höhenver tauschung bewirkt, lediglich ein Prisma 9a verwendet wird. Durch das gewählte Sucher system nach dem Prinzip des Terrestrischen Fernrohres wird die fehlende Seiten- und Höhenvertauschung nachgeholt.
Ein ' der artiges Suchersystem besteht, wie in Fig. 8 dargestellt, aus dem Objektivsystem 20, dem Okular 21 und der Feldlinse 22. Dieses Sucher system besitzt die Zwischenabbildungsebene 6", in die die Bildbegrenzungsmaske 17b gelegt werden kann, so dass sowohl die in den Fig. 1 und 4 mit17 bezeichnete, alsfedernder Rahmen ausgebildete Bildfeldbegrenzungsmaske, wie auch die mit 17a bezeichneten Maskierungen in Fig. 8 in Fortfall kommen können.
Dasselbe Prinzip, das benutzt wurde, um stürzende Linien bei der Erzeugung des Bil des mittels eines Hohlspiegels zu vermeiden, kann bei dem genannten Suchersystem in Anwendung kommen, so dass auf den Glas körper<I>7b</I> sowie auf die Plankonvexlinse 7rz verzichtet werden kann und lediglich ein Hohlspiegel verwendet wird. Selbstverständ lich ist auch die Kombination der genannten Korrekturmittel am reflektierenden Spiegel und in dem Suchersystem möglich.
Gemäss der Fig. 9 wird die Entzerrung der in der Zwischenabbildungsebene des Suchers durch eine zur optischen Achse schräg gestellte Feldlinse 22' erreicht. Gemäss Fig. 10 kann die Feldlinse 22 mit einem Prisma 23 kombi niert werden, in gleicher Weise wie die Teile 7a und 7b, um denselben Effekt zu erhalten, oder gemäss Fig. 11 ein rechtwinklig zur opti schen Achse ausgerichtetes Prisma mit der Feldlinse 22 kombiniert werden, die mit ihrer Planfläche auf die zur optischen Achse ge neigte Fläche des Prismas zu liegen kommt.
In allen diesen Figuren stellt die gestrichelte Linie 6" die Zwischenabbildungsebene des beispielsweise dargestellten Suchersystems dar.
Ausser dem reflektierenden Schärfenindi kator kann zur Schärfenbeobachtung des Sucherbildes eine diffus reflektierende Spie gelfläche dienen, die nach dem gleichen Prinzip arbeitet, wie die diffus durchschei nende Mattscheibe. Der diffus reflektierende Spiegel arbeitet nach demselben Prinzip wie eine Kinoprojektionsleinwand. Es kann zweckmässig sein, den reflektierenden Schär fenindikator mit einem diffus -reflektierenden Spiegel zu kombinieren, derart, dass beide Einstellmittel im Bereich der Schnittlinie von Bildebene mit der Spiegelebene liegen bzw.
im Bereich der Berührung von Bildebene mit der reflektierenden Spiegelebene (vgl. Posi tion 7 der Fig. 8).
Aus Fig.12 geht die Anordnung des Schärfenindikators 7 und des diffus reflek tierenden Spiegelelementes 24 hervor, die beide in Nachbarschaft der Schnittlinie 25 des Spiegels 5 und der Bildebene 6 nebenein- anderliegen. 26 stellt die Sucherbildbegren- zungslinie dar.
Bei Verwendung als Hohl spiegel artet die Schnittlinie 25 in eine Be- rührungsfläche aus. Für diesen Fall erfolgt die Zuordnung beider Einstellmittel derart, dass eines das andere umschliesst, beispiels weise entsprechend Fig. 13, bei der der Indi kator 7 von der diffus reflektierenden Fläche 24 umgeben ist.
Wird als Suchersystem ein solches mit Zwischenabbildung gewählt, so können ausser der Bildbegrenzung auch die genannten Scharfeinstellmittel in diese Zwischenabbil- dungsebene gelegt werden. Eine derartige Anordnung von Scharfeinstellmitteln in Kom bination mit einer als Fresnel'sche Stufen linse ausgebildeten Feldlinse ist Gegenstand des Schweizer Patentes Nr. 317149.