DE4204468C2 - Kamera mit Parallaxen- und Dioptrienkorrektur - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kamera nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Eine solche Kamera ist aus der GB-PS 521 452 bekannt.

Bei einer Kamera mit einem vom optischen Aufnahmesystem getrennten Suchersystem tritt unvermeidlich eine Parallaxe auf. Sie ist besonders deutlich in dem Makro-Aufnahme­ bereich. Um eine solche starke Parallaxe zu korrigieren, kann außer dem Schwenkspiegel der eingangs genannten Kamera ein Prisma verwendet werden, das die Ausrichtung der optischen Achse des Suchersystems bei kurzen Objektentfernungen ändert. Außerdem kann auch eine Bildfeld-Korrekturmaske einen Teil des Sucherbildfeldes abdecken. Das Prisma oder die Korrekturmaske wird nur bei der Makroaufnahme in das Suchersystem eingefügt.

Das Einfügen eines Prismas oder einer Korrekturmaske in das Suchersystem erfordert einen komplizierten Antriebsmechanismus und verursacht einen hohen Raumbedarf. Wenn solche Vorrichtungen zur Parallaxenkorrektur dienen sollen, kann man keine kom­ pakte und preisgünstige Kamera realisieren.

Bei der Makrofotografie ist das aufzunehmende Objekt der Kamera näher als bei der Normalaufnahme. Deshalb ist eine dioptrische Korrektur des Suchersystems erforderlich. Bei bishe­ rigen Korrekturvorrichtungen wird für die Makroaufnahme eine besondere Linse an eine vorbestimmte Stelle auf der optischen Achse gebracht. Es ist jedoch mechanisch schwierig, nur diese Korrekturlinse in das Suchersystem zu bringen, um eine dioptrische Korrektur zu ermögli­ chen und dies mit der Umschaltung von Normalaufnahme auf Makroaufnahme zu koordinieren. Besonders bei einer Kamera mit Varioobjektiv und Makroeinstellung ist es schwierig, einen Mechanismus vorzusehen, welcher zum Einstellen der dioptrischen Korrekturlinse nötig ist.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, diese Schwie­ rigkeiten mit einer einfachen Vorrichtung zur Paralla­ xen- und Dioptrienkorrektur zu vermeiden.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Mit der Schiebebewegung des Spiegels im Suchersystem und Schwenken um eine zweite Achse kann auch die optische Weglänge geändert werden, so daß eine leichte und konti­ nuierliche Dioptrienkorrektur ohne Verlagern der optischen Achse des Suchersystems möglich ist.

Die Erfindung kann nicht nur bei einer Kamera mit Varioobjektiv genutzt werden, bei der auch das Sucher­ system von einer Teleeinstellung bis zu einer Makro­ einstellung bewegt wird, sondern sie kann auch bei ei­ ner Kamera ohne besondere Makroeinstellung genutzt wer­ den. Dies ist beispielsweise bei einer Kamera möglich, mit der Aufnahmen bei sehr kurzem Objektabstand durch­ führbar sind, wodurch eine Parallaxe entsteht. Hierbei kann der den Spiegel verstellende Mechanismus auch un­ abhängig von Linsenverstellungen entsprechend dem Objektabstand betätigt werden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt:

Fig. 1 den Querschnitt eines Suchersystems mit Elementen zur Prallaxenkorrektur,

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung ei­ ner Spiegeleinheit des Suchersystems nach Fig. 1,

Fig. 3 den Querschnitt des Suchersystems mit Elementen zur Dioptrienkorrektur als weiteres Ausführungsbeispiel,

Fig. 4 einen Querschnitt ähnlich Fig. 3 für eine andere Betriebsstellung,

Fig. 5 eine perspektivische Darstellung ei­ ner Spiegeleinheit der Vorrichtung nach Fig. 3 und 4 und

Fig. 6 eine perspektivische Darstellung ei­ nes Hauptteils einer Kamera mit Varioobjektiv und davon getrenntem Suchersystem.

In den Figuren sind zur besseren Übersicht getrennte Mechanismen zur Parallaxen- und zur Dioptrienkorrektur dargestellt. Nach ihrer Erläuterung ist der kombinierte Einsatz in einer Kamera ohne weiteres verständlich.

In Fig. 1 und 2 ist ein Suchersystem mit Parallaxenkorrektur in einer Kompaktkamera mit 35-mm- Varioobjektiv darge­ stellt. Fig. 6 zeigt ein Aufnahmeobjektiv 2 als Autofokus-Varioobjektiv, bei dem ein aufzunehmendes Objekt mit einer Fokussteuerung automatisch über eine Autofokuseinrichtung (nicht dargestellt) scharf einge­ stellt wird. Die Objektiveinstellung (kontinuierliche Einstellung der Brennweite) wird manuell mit einem Varioschalter 3 vorgenommen, der sich am Kameragehäuse 1 befindet. Wenn der Varioschalter 3 in die Stellung MACRO gebracht wird, wird das Objektiv 2 in eine Makro­ stellung gebracht, in der ein Bild im Nahaufnahmebe­ reich aufgenommen werden kann.

Das Suchersystem 10 besteht aus vier Linsengruppen mit einer ersten und einer zweiten beweglichen Linsengruppe 11 und 12, die nur in Richtung der optischen Achse be­ wegbar sind. Eine erste und eine zweite stationäre Lin­ sengruppe 14 und 15 sind auf der Okularseite vorgese­ hen. Die erste und die zweite bewegliche Linsengruppe 11 und 12 sind direkt über dem Objektiv 2 angeordnet, wenn die Kamera in horizontaler Normalstellung ist. Ein Porroprisma 16 ist zwischen der ersten und der zweiten stationären Linsengruppe 14 und 15 angeordnet, und ein ebener Spiegel 18 ist zwischen der zweiten stationären Linsengruppe 15 und der zweiten beweglichen Linsengrup­ pe 12 vorgesehen.

Fig. 1 zeigt das Suchersystem mit den ihm zugeordneten Elementen. Eine Steuereinheit 4 führt verschiedene automatische Steueroperationen aus und gibt ein Steuer­ signal an eine Antriebsschaltung für einen Variomotor 5, wenn der Varioschalter 3 betätigt wird.

Der Variomotor 5 bewegt einen Objektivantrieb 6, der das Aufnahmeobjektiv 2 sowie einen Sucherantrieb 20 be­ wegt, welcher die beweglichen Linsengruppen 11 und 12 des Suchersystems 10 verstellt. Der Sucherantrieb 20 wird im folgenden erläutert.

Eine flache Nockenplatte 21 ist nach links und rechts (Fig. 1) beweglich und hat eine gebogene erste Nut 22 und eine gerade zweite Nut 23. Eine erste und eine zweite Linsenhalterung 11a und 12a der ersten und der zweiten Linsengruppe 11 und 12 haben Stifte 11b und 12b, die in der ersten und der zweiten Nut 22 und 23 geführt sind.

Die Nockenplatte 21 ist an ihrer Unterseite mit einer Zahnung 25 versehen, die parallel zur Bewegungsrichtung der Nockenplatte 21 verläuft. Die Zahnung 25 ist mit einem Antriebszahnrad 5a des Variomotors 5 über eine Zahnradübersetzung 26 gekoppelt. Wird der Variomotor 5 eingeschaltet, so wird die Brennweite des Aufnahmeob­ jektivs 2 geändert und die Nockenplatte 21 seitlich über die Zahnradübersetzung 26 nach rechts oder links bewegt. Dadurch werden die in den Nuten 22 und 23 ge­ führten Stifte 11b und 12b verstellt und bewirken eine Bewegung der beweglichen Linsengruppen 11 und 12 in Richtung ihrer optischen Achse (in Fig. 1 aufwärts und abwärts), so daß die Brennweite des Suchersystems 10 entsprechend einer Änderung der Brennweite des Aufnah­ meobjektivs 2 verändert wird.

Der Spiegel 18 ist so ausgerichtet, daß die Richtung der optischen Achse Z des Suchersystems 10 in einer weitgehend horizontalen Ebene um nahezu 90° verändert werden kann. Das Porroprisma 16 faltet die optische Achse Z des Suchersystems 10 nochmals um ca. 90° in ei­ ner horizontalen Ebene, um ein für den Benutzer auf­ rechtstehendes Bild zu erzeugen.

Somit kann mit einem Suchersystem 10 der vorstehend be­ schriebenen Art ein Sucherbildfeld erzielt werden, das weitgehend dem Aufnahmebereich des Aufnahmeobjektivs 2 entspricht. Die in der Makroeinstellung vorhandene Pa­ rallaxe kann aber mit dem Suchersystem 10 nicht besei­ tigt werden.

Um dies in dem dargestellten Ausführungsbeispiel zu er­ reichen, sind zwei koaxiale Stifte 31 und 32 auf den einander gegenüberliegenden Seitenkanten eines Spiegel­ rahmens 18a vorgesehen. Sie halten den Spiegel 18 der­ art, daß er in Öffnungen 34 und 35 eines stationären Rahmens 33 drehbar ist, der in Fig. 2 gezeigt ist. Die Achse der Stifte 31 und 32 fällt mit der Oberfläche des Spiegels 18 zusammen und liegt in einem Reflexionspunkt der optischen Achse Z des Suchersystems 10.

Der Spiegel 18 ist also um eine erste Achse drehbar, die durch die Stifte 31 und 32 bestimmt ist. Der Refle­ xionspunkt der optischen Achse Z wird während dieser Drehung des Spiegels 18 nicht verstellt. Die Achse der Stifte 31 und 32, also die erste Drehachse des Spiegels 18, ist in einer weitgehend horizontalen Ebene, wenn sich die Kamera in der horizontalen Normallage befin­ det.

Der Spiegel 18 wird mit einer Spannfeder 35 dauernd in Richtung A (Fig. 2) rückwärts vorgespannt. Die Feder 35 ist mit einem oberen Teil der Rückseite des Spiegels 18 verbunden und dreht ihn um die Stifte 31 und 32 in ei­ ner Richtung B (Fig. 2). Der Spiegelrahmen 18a ist an seiner Unterseite mit einem Anschlagstift 36 versehen. Dieser liegt an der Seitenkante (Nockenkante) der Nockenplatte 21 durch die Kraft der Spannfeder 35 an.

Die Ausrichtung des Spiegels 18 ist also durch die Position der Seitenkante 21a der Nockenplatte 21 be­ stimmt. In einem normalen Variobereich liegt der Spie­ gel 18 in einer vertikalen Ebene, so daß die vertikale Ausrichtung der optischen Achse Z des Suchersystems 10 nicht geändert wird. In dieser Stellung wird die opti­ sche Achse Z des Suchersystems 10 weitgehend parallel zur optischen Achse des Aufnahmeobjektivs 2 gehalten.

Die Seitenkante 21a der Nockenplatte 21, an der der An­ schlagstift 36 anliegt, hat an ihrem rechten Ende einen Vorsprung 38, der mit dem Anschlagstift 36 in Kontakt kommt, wenn die Nockenplatte 21 in Richtung C in ihre am weitesten links (Fig. 2) liegende Stellung gebracht wird, die der Makroeinstellung entspricht.

Wenn der Anschlagstift 36 mit dem Vorsprung 38 in Kon­ takt kommt, wird er durch diesen gegen die Kraft der Spannfeder 35 rückwärts bewegt. Dadurch wird der Spie­ gel 18 in der Richtung B entgegengesetzter Richtung ge­ dreht, so daß seine Spiegelfläche mehr nach unten zeigt. Dadurch wird die optische Achse Z des Sucher­ systems 10 vor dem Spiegel 18, also auf dessen Objekt­ seite, näher zur optischen Achse des Aufnahmeobjektivs 2 gebracht. Das Sucherbildfeld wird dadurch dem Aufnah­ mebildfeld angepaßt und die Parallaxe korrigiert.

Diese Vorrichtung kann vorzugsweise bei einer Kamera mit stufenartig verstellbarer Brennweite eingesetzt werden.

In Fig. 3 bis 5 ist dargestellt, wie eine dioptrische Korrektur in einer Kamera der in Fig. 6 gezeigten Art realisiert werden kann.

Bei dem in Fig. 3 bis 5 gezeigten Mechanismus wird der Spiegel 18 so bewegt, daß die optische Weg­ länge des Suchersystems 10A geändert wird, um eine Dioptrienkorrektur in der Makroeinstellung zu erreichen. In Fig. 3 bis 5 sind mit Fig. 1 und 2 gleichartige Ele­ mente mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen.

Es sind ein oberer und ein unterer koaxialer Stift 31V und 32V am oberen und unte­ ren Teil des Spiegelrahmens 18a vorgesehen und in einem Schieberahmen 33 drehbar gelagert. Die gemeinsame Achse der Stifte 31V und 32V liegt in der Spiegelfläche des Spiegels 18 und verläuft weitgehend vertikal, wenn sich die Kamera in der horizontalen Normallage befindet. Die gemeinsame Achse der Stifte 31V und 32V liegt in dem Reflexionspunkt der optischen Achse Z des Suchersystems 10A.

Der Spiegel 18 ist also um eine zweite Drehachse dreh­ bar, die durch die Stifte 31V und 32V bestimmt ist. Der Reflexionspunkt der optischen Achse Z wird während der Drehung des Spiegels 18 nicht verlagert.

Eine Druckfeder 35 mit einem relativ großen Durchmesser ist zwischen dem mittleren Teil der Rückseite des Spie­ gelrahmens 18a und dem Schieberahmen 33 angeordnet und hält den Spiegel 18a weitgehend parallel zur Rückseite des Schieberahmens 33.

Dieser ist mit einem Vorsprung 33a (Fig. 5) versehen, der in einer geraden Nut des Kameragehäuses 1 sitzt, so daß der Schieberahmen 33 nur in Richtung der optischen Achse (in Fig. 3 und 4 vertikal) der beweglichen Lin­ sengruppen 11 und 12 verstellt wird.

Ein Stift 33b am Schieberahmen 33 sitzt in einer drit­ ten Nut 24 der Nockenplatte 21, so daß deren Bewegung eine Bewegung des Schieberahmens 33 in Richtung der optischen Achse der beweglichen Linsengruppen 11 und 12 bewirkt.

Da die dritte Nut 24 der Nockenplatte 21 parallel zu deren Bewegungsrichtung innerhalb des Variobereichs bei normalem Objektabstand liegt, wird der Schieberahmen 33 und damit der Spiegel 18 in diesem Bereich nicht be­ wegt.

Die Nut 24 hat einen Endabschnitt 24a für die Makroein­ stellung, der von den beweglichen Linsengruppen 11 und 12 wegweisend gerichtet ist. Die Nockenplatte 21 ist mit einem Anschlagstift 37 versehen, der mit der vorde­ ren linken Seite des Spiegelrahmens 18a in Berührung kommt und diesen dreht, wenn der Stift 33b in dem End­ abschnitt 24a sitzt (Fig. 4). Der Schieberahmen 33 ist mit einer Aussparung 33r an der vorderen linken Seite versehen, so daß er den Anschlagstift 37 nicht stört (Fig. 5).

Das Sucherbildfeld des Suchersystems 10A wird dem Aufnahmebildfeld des Aufnahmeobjektivs 2 im normalen Aufnahmebereich weitgehend angepaßt, wie es auch bei dem Mechanismus nach Fig. 1 und 2 der Fall ist.

Fig. 4 zeigt eine Makroeinstellung, bei der die Nocken­ platte 21 mit dem Variomotor 5 in Richtung C in die am weitesten links liegende Stellung gebracht ist.

Dadurch wird der mit dem Schieberahmen 33 verbundene Stift 33b in den Makroabschnitt 24a der dritten Nut 24 gebracht, so daß der Schieberahmen 33 von den bewegli­ chen Linsengruppen 11 und 12 wegbewegt wird.

Gleichzeitig kommt der Anschlagstift 37 in Kontakt mit der vorderen linken Seite des Spiegelrahmens 18a, der durch die Kraft der Feder 35 gehalten wurde. Er wird jetzt so verlagert, daß der Spiegel 18 leicht um die gemeinsame Achse der Stifte 31V und 32V in Richtung D gedreht wird. Die Winkelverstellung des Spiegels 18 ist so gewählt, daß die Abweichung der optischen Achse der beweglichen Linsengruppen 11 und 12 des Suchersystems 10A von der optischen Achse der stationären Linsengrup­ pen 14 und 15 durch die Bewegung des Spiegels 18 ge­ meinsam mit dem Schieberahmen 33 korrigiert wird.

Somit bewirkt die Bewegung des Schieberahmens 33 eine Verlängerung der optischen Weglänge des Suchersystems 10A, wodurch dessen Dioptrie bei der Makroaufnahme korrigiert wird. Die Nuten 22 und 23 haben zueinander parallele Makro-Übergangsabschnitte 22a und 23a, die parallel zur Bewegungsrichtung der Nockenplatte 21 lie­ gen, so daß eine Bewegung der beweglichen Linsengruppen 11 und 12 (Linsengruppen variabler Brechkraft) während des Übergangs in die Makroeinstellung verhindert wird.

Wenn sich der Spiegel 18 gemeinsam mit dem Schieberah­ men 33 bewegt, wird die optische Achse der beweglichen Linsengruppen 11 und 12 des Suchersystems 10A gegenüber der optischen Achse der stationären Linsengruppen 14 und 15 verstellt. Um diese Verstellung zu eliminieren, wird der Spiegel 18 durch Drehen des Spiegelrahmens 18a geschwenkt, wodurch die optische Achse Z verändert wird.

Das hier beschriebene Ausführungsbeispiel wird vorzugs­ weise bei einer Multifokuskamera eingesetzt, deren Brennweite in Stufen geändert werden kann.

Die vorstehend beschriebenen beiden Mechanismen nach Fig. 1 und 2 und 3 bis 5 zur Parallaxenkorrektur und zur Diop­ trienkorrektur können kombiniert werden und bilden dann eine Vorrichtung zur Parallaxen- und Dioptrienkorrektur.

Claims (3)

1. Kamera mit einem Aufnahmeobjektiv und einem getrennt da­ von angeordneten Sucher, dessen optisches System zwischen Okular- und Objektivlinsen einen Schwenkspiegel zur Pa­ rallaxenkorrektur enthält, welcher durch die Objektivver­ stellung an der Kamera schwenkbar ist und die optische Achse des Suchers in einen objektivseitigen und einen okularseitigen Abschnitt teilt, wobei der Schwenkspiegel zur Parallaxenkorrektur um eine Schwenkachse schwenkbar ist, die in einer Ebene liegt, welche von der den objek­ tivseitigen Abschnitt und die optische Achse des Kamera­ objektivs enthaltenden Ebene rechtwinklig geschnitten wird, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Abschnitte der optischen Achse (Z) des Suchers (10) in derselben Ebene wie die Schwenkachse (32, 34) liegen, und daß der Schwenkspiegel (18) in Richtung des objektivseitigen Ab­ schnitts durch Verstellen des Kameraobjektivs (2) ver­ schiebbar und gleichzeitig um eine weitere, senkrecht zu der ersten liegende Schwenkachse (31V, 32V) so schwenkbar ist, daß eine Verlagerung des okularseitigen Abschnitts der optischen Achse (Z) des Suchers (10) gegenüber der Okularmitte ausgeglichen wird.

2. Kamera nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine paral­ lel zur Ebene der beiden Abschnitte der optischen Achse (Z) des Suchers (10) verschiebbare, mit dem Antrieb (5) für das Kameraobjektiv (2) gekoppelte Nockenplatte (21), die mindestens eine Nockenbahn (22, 23) zum Verstellen einer Objektivlinse (11, 12) in Richtung des objektivsei­ tigen Abschnitts der optischen Achse (Z) des Suchers (10) sowie eine Nockenbahn (21a) zum Schwenken des Schwenk­ spiegels (18) um die erste Schwenkachse (32, 34) hat.

3. Kamera nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkspiegel (18) in einem Schieberahmen (33) gehalten ist, welcher in Richtung des objektivseitigen Abschnitts der optischen Achse (Z) des Suchers (10) ver­ schiebbar gelagert und zum Verschieben in einer Nocken­ bahn (24) einer Nockenplatte (21) geführt ist, welche bei Erreichen einer vorbestimmten Schiebestellung mit einem Anschlagelement (37) den Schwenkspiegel (18) in dem Schieberahmen (33) um die zweite Schwenkachse (31V, 32V) verschwenkt.