DE1210673B

DE1210673B - ALBADA rangefinder 1: 1 for photographic cameras

Info

Publication number: DE1210673B
Application number: DEV24446A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Phys Friedrich Papke; Friedrich Mische
Original assignee: Voigtlander AG
Current assignee: Voigtlander AG
Priority date: 1963-08-16
Filing date: 1963-08-16
Publication date: 1966-02-10
Also published as: AT239646B

Description

ALBADA-Meßsucher 1 : 1 für photographische Kameras Die Erfindung betrifft einen Meßsucher, d. h. eine einblicksgleiche Kombination eines Suchers mit einem Basis-Entfernungsmesser, bei dem gleichzeitig nach dem ALBADA-Prinzip ein Bildbegrenzungsrahmen in das Suchersystem eingespiegelt wird. Das Suchersystem bewirkt dabei angenähert oder streng eine Abbildung in natürlicher Größe (1:1).ALBADA rangefinder 1: 1 for photographic cameras The invention relates to a rangefinder, d. H. an insightful combination of a finder with a Basic rangefinder that also has a picture frame based on the ALBADA principle is reflected in the viewfinder system. The viewfinder system causes it to be approximated or strictly a figure in natural size (1: 1).

Bei vorbekannten Meßsuchern mit mehr oder minder stark verkleinertem Bild des Objektraumes litt die Meßgenauigkeit. Bei ihnen steht nämlich auf der dem Auge des Beobachters abgewandten Seite des Durchblicks eine stark zerstreuende Negativlinse, deren Brechkraft bei den handelsüblichen Instrumenten zwischen etwa 20 und 40 Dioptrien liegt. Damit das zur Entfernungsmessung dienende und durch den abgelenkten indirekten Strahlengang vermittelte zweite Bild in der gleichen Größe des direkten Bildes durch Koinzidenzeinstellung zum Messen benutzt werden kann, ist bei diesen Instrumenten in den indirekten Strahlengang eine verkleinernde Anpassungslinse von etwa gleicher dioptrischer Wirkung wie die objektseitige Sucherlinse gestellt, deren Stärke also ebenfalls im Bereich zwischen 20 und 40 Dioptrien negativer Brechkraft liegt. Da diese Zerstreuungslinsen regelmäßig einfache, unkorrigierte Einzellinsen sind, ist die durch sie vermittelte Abbildung entsprechend der genannten hohen Brechkraft mit erheblichen Abbildungsfehlern behaftet, die der Meßgenauigkeit abträglich sind. Zur Steigerung der Arbeitsgenauigkeit solcher Meßsucher wurden daher schon solche Instrumente mit nach dem ALBADA-Prinzip aufgebautem Sucherteil vorgeschlagen, die durch Eliminierung der Verkleinerung bereits einen wesentlichen Schritt in Richtung auf die verbesserte Meßgenauigkeit vermittelten. Bei ihnen mußte jedoch die große objektseitige Sucherlinse am Ort der Eintrittsluke des direkten Strahlenganges aus einem zweilinsigen Dublett zusammengesetzt sein, dessen inneres Nachbarfiächenpaar gegen das Auge des Beobachters hohl gestaltet und als teildurchlässiger Abbildungsspiegel für die Bildfeldbegrenzungsmarken ausgebildet wurde. Dieses zweilinsige Dublett mit dem teildurchlässigen Innenspiegel steht innerhalb des Gesamtstrahlenganges am Ort größten Strahlenquerschnittes und besitzt daher die maximalen Linsendimensionen des gesamten Instrumentes, wobei außerdem die konforme Dimensionierung, Achsenausrichtung und Montage dieser beiden objektseitigen Teillinsen einen erheblichen technischen Aufwand erforderten.In previously known rangefinders with a more or less greatly reduced The image of the object space suffered from the measurement accuracy. For them it says on the The side of the perspective facing away from the observer's eye has a strongly diffusing negative lens, their refractive power for commercially available instruments between about 20 and 40 diopters lies. So that which is used for distance measurement and indirect because of the deflected Beam path conveyed through a second image in the same size as the direct image Coincidence setting can be used to measure is on these instruments in the indirect beam path a reducing lens of approximately the same size dioptric power like the object-side viewfinder lens, so its strength also lies in the range between 20 and 40 diopters of negative refractive power. There these diverging lenses are regularly simple, uncorrected single lenses the image mediated by them corresponding to the aforementioned high refractive power afflicted with considerable imaging errors that are detrimental to the measurement accuracy. In order to increase the working accuracy of such rangefinders, there have already been such Suggested instruments with a viewfinder built according to the ALBADA principle that by eliminating the downsizing already a significant step towards conveyed on the improved measurement accuracy. With them, however, the big one had to be object-side viewfinder lens at the location of the entrance hatch of the direct beam path be composed of a two-lens doublet, its inner neighboring pair of surfaces designed hollow towards the eye of the observer and as a partially transparent image mirror for the image field delimitation marks. This two-lens doublet with the partially transparent interior mirror is within the overall beam path at the location of the largest beam cross-section and therefore has the maximum lens dimensions of the entire instrument, with the compliant dimensioning, axis alignment and assembly of these two object-side partial lenses a considerable technical Required effort.

Es sind kürzlich weiter einige neue Sucher bekanntgeworden, bei denen zugleich mit der bei ihnen ebenfalls eliminierten Verkleinerung des Bildes eine wesentliche technische Verbesserung dadurch erschlossen ist, daß als objektseitige Sucherlinse nur eine Einzellinse verwendet wird, die als nahezu oder streng brechkraftlose Meniskuslinse ausgebildet ist, deren beide Außenflächen das gleiche Krümmungsvorzeichen haben und dementsprechend beide gegen das Auge des Beobachters konkav gekrümmt sind und deren Radien um weniger als ± 20 % von ihrem gemeinsamen arithmetischen Radienmittelwert verschieden sind. Die eine ihrer Außenflächen ist dabei mit einem teildurchlässigen Spiegelbelag zur Abbildung des Bildfeldbegrenzungsrahmens versehen, wozu aus Gründen der Unverletzlichkeit dieses teilrefiektierenden Flächenbelages vorzugsweise die dem Auge zugekehrte Innenfläche dieser objektseitigen Sucherlinse verwendet wird. Diese Fläche ist dabei mit einem solchen Krümmungsradius ausgestattet, daß die Bildfeldbegrenzungsmarken in der Ferne abgebildet und zugleich mit dem fernen Objekt scharf gesehen werden. Derartige Sucheranordnungen sind beispielsweise in der deutschen Patentschrift 1103 225 (Linse 3) und in der österreichischen Patentschrift 217 292 (Linse 2) beschrieben.Some new seekers have recently become known to which at the same time with the reduction of the picture, which is also eliminated with them significant technical improvement is tapped that as object-side Viewfinder lens only a single lens is used, which is considered to be almost or strictly without refractive power Meniscus lens is formed, the two outer surfaces of which have the same sign of curvature and accordingly both are concave towards the eye of the observer and their radii by less than ± 20% of their common arithmetic mean radius are different. One of its outer surfaces is partially permeable Mirror coating provided to depict the image field delimitation frame, for which reason the inviolability of this partially reflecting surface covering preferably the The inner surface facing the eye of this object-side viewfinder lens is used. This surface is equipped with such a radius of curvature that the image field delimitation marks Imaged in the distance and at the same time seen sharply with the distant object. Such finder arrangements are for example in the German patent specification 1103 225 (lens 3) and in Austrian patent specification 217 292 (lens 2).

Die vorliegende Erfindung betrifft Meßsucher mit einem ALBADA-Sucherteil, der diese letztgenannte Form der Frontlinse enthält, und stellt eine fortschrittliche Weiterentwicklung für 1:1-Abbildungen dar.The present invention relates to a range finder with an ALBADA finder part, which contains this last-mentioned form of the front lens, and represents an advanced one Further development for 1: 1 images.

Im Zuge der Untersuchungen zur Erfindung hat es sich dabei herausgestellt, daß bei der Verwendung, einer solchen brechkraftschwachen oder brechkraftlosen objektseitigen Sucherlinse dann leicht Störungen in der Beobachtung und dementsprechend Verminderungen in der Meßgenauigkeit auftreten könneu, wenn das Auge des Beobachters sich verhältnismäßig frei am Ort des Suchereinblicks bewegen kann, also nicht zwansweise auf einen Ort in nächster Nähe der optischen Achse des Suchers lokalisiert ist. Eine solche zwangsweise Lokalisierung des Auges ist aber in der Praxis nicht erwünscht, und es müßte daher bei derartigen Meßsuchern mit solchen unerwünschten Beobachtungsstörungen bei einer extraaxialen Stellung des Augenortes gerechnet werden, wenn dieser Mangel beim vorbeschriebenen Suchertyp belassen würde. Nach der Erfindung wird nun dieser schwerwiegende Mangel grundsätzlich beseitigt und damit dem Auge eine weitgehende Bewegungsfreiheit auf der Seite der Einblicksöffnung unter gleichzeitiger Vermeidung des Auftretens der genannten Genauigkeitsstörungen dadurch erschlossen, daß der arithmetische Mittelwert der Krümmungen der an Luft grenzenden Außenflächen des Kompensators größer ist als die Hälfte, aber kleiner ist als das Doppelte der Flächenkrümmung der teildurchlässigen Spiegelungsfläche der im direkten Strahlengang objektseitig angeordneten meniskenförmigen Sucherlinse, wobei diese genannte Spiegelungsfläche eine Flächenkrümmung besitzt, die größer ist als 8, ohne jedoch den Wert von 40 zu überschreiten. Die Flächenkrümmung ist bestimmt durch den Quotienten aus 1000 (Tausend), dividiert durch die Länge des Radius in Millimetern. Spiegel-Flächenkrümmungen nahe der genannten unteren Grenze eignen sich dabei insbesondere für verhältnismäßig großformatige oder voluminöse Kameras, während diejenigen des genannten Grenzbereiches für Miniaturkameras besonders geeignet sind.In the course of the investigations into the invention, it turned out that that when using such a weak or no refractive power object-side The viewfinder lens then easily interferes with the observation and, accordingly, diminishes can occur in the measurement accuracy, if the eye of the observer can move relatively freely at the point of view of the viewfinder, i.e. not necessarily is located at a location in close proximity to the optical axis of the viewfinder. Such a compulsory localization of the eye is not desirable in practice, and it would therefore have to be in the case of such rangefinders with such undesirable observation disturbances with an extra-axial position of the ocular site, if this deficiency would be left with the type of viewfinder described above. According to the invention, this is now serious deficiencies basically eliminated and thus a far-reaching one for the eye Freedom of movement on the side of the viewing opening while avoiding it at the same time the occurrence of the above-mentioned accuracy disturbances opened up by the fact that the arithmetic mean of the curvatures of the outer surfaces bordering the air Compensator is greater than half but less than twice the curvature of the surface the partially transparent reflective surface in the direct beam path on the object side arranged meniscus-shaped viewfinder lens, said reflective surface has a curvature of surface greater than 8, but without the value of 40 To exceed. The surface curvature is determined by the quotient of 1000 (Thousand) divided by the length of the radius in millimeters. Mirror surface curvatures near the lower limit mentioned are particularly suitable for relatively large-format or voluminous cameras, while those of the aforementioned border area are particularly suitable for miniature cameras.

Die Elimination der erwähnten Bild- und Meßgenauigkeitsstörungen durch diese Kompensatorlinse im indirekten Strahlengang wird auf Grund der geringen Brechkraft dieses Kompensators auch dann wirksam, wenn er in einer Entfernung aufgestellt ist, die nicht mit der Entfernung der objektseitigen Sucherlinse zum Auge hin übereinstimmt, sondern an einer anderen Stelle steht, wie beispielsweise am Ort der objektseitigen Austrittsöffnung des indirekten Entfernungsmeßstrahlenganges. Durch diese erfindungsgemäße Ausstattung des Kompensators mit der vorgenannten geringen Eigenbrechkraft steht die Erfindung nicht nur im Gegensatz zu den eingangs genannten Meßsuchern mit ihren Xlegativlinsen extrem hoher Brechkraft hinsichtlich der Positionierungs-, Aufstellungs- und Justierungsanforderungen, sondern es bleibt auch die Abbildungsvermittlung selbst bei den erfindungsgemäßen Suchern praktisch aberrationsfrei.The elimination of the mentioned image and measurement accuracy disturbances by this compensator lens in the indirect beam path is due to the low refractive power this compensator is effective even if it is set up at a distance, which does not correspond to the distance of the object-side viewfinder lens to the eye, but at a different place, such as at the place of the object-side Exit opening of the indirect distance measuring beam path. By this invention Equipping the compensator with the aforementioned low self-refractive power is available the invention not only in contrast to the above-mentioned rangefinder with their Xlegative lenses with extremely high refractive power in terms of positioning, set-up and adjustment requirements, but it also remains the imaging mediation itself practically aberration-free in the finders according to the invention.

Daran wird auch nichts geändert, wenn dieser Kompensator aufgespalten ist, z. B. in zwei oder mehr durch Luft getrennte Einzellinsen. Der eine Aufspaltteil kann dabei ortsveränderlich als optisches Mikrometer zur Entfernungsmessung dienen, während der andere Kompensatorteil (oder die anderen Teile) dann vorwiegend ortsfest auf der Achse des indirekten Meßstrahlenganges stehenbleibt. Man hat in diesem Falle allerdings dafür Sorge zu tragen, daß auch für eine solche Aufspaltung des Kompensatorsystems der arithmetische Mittelwert seiner Flächenkrümmungen in Übereinstimmung mit dem .obigen Merkmal größer ist als die Hälfte, aber kleiner ist als das Doppelte der Flächenkrümmung der teildurchlässigen Spiegelungsfläche der objektseitigen Sucherlinse des im direkten Strahlengang benutzten Sucherteiles. Es sei darauf hingewiesen, daß eine solche Kompensatorlinse bzw. Kompensatorteillinse auch noch zusätzlich zu dem an sich bekannten Feinausgleich der Vergrößerung im indirekten Strahlengang benutzt werden kann. Bekanntlich ist ja die exakte Vergrößerung des Instrumentes in jedem der beiden Strahlenverläufe eine Funktion der genauen jeweilig verwendeten Objektweite.Nothing is changed in this regard if this expansion joint is split open is e.g. B. in two or more individual lenses separated by air. The one splitting part can be used as an optical micrometer for distance measurement, while the other compensator part (or the other parts) is then predominantly stationary stops on the axis of the indirect measuring beam path. In this case you have However, care must be taken to ensure that the compensator system is also split up in this way the arithmetic mean of its surface curvatures in accordance with the .above characteristic is greater than half but less than double the Surface curvature of the partially transparent reflection surface of the object-side viewfinder lens of the finder part used in the direct beam path. It should be noted that such a compensator lens or Kompensatorteillinse also additionally for the fine compensation of the magnification in the indirect beam path, which is known per se can be used. Well known is the exact magnification of the instrument in each of the two beam paths a function of the precise one used in each case Object width.

Zur weiteren Verdeutlichung sind nachfolgend einige der vielfältig möglichen Ausführungsformen der Erfindung rein schematisch dargestellt.For further clarification, some of the various are below possible embodiments of the invention shown purely schematically.

In den Figuren wurde auf die Darstellung der an sich bekannten Gehäusegestaltung, der baulichen Halterungen der Betätigungsvorrichtungen und des Kupplungsmechanismus zur Objektivfokussierung verzichtet. Diese zum bekannten Stande der Technik gehörenden baulichen Ausgestaltungen brauchen auch im Fall der Erfindung nicht im grundsätzlichen anders gestaltet zu werden.In the figures, the representation of the known housing design, the structural supports of the actuators and the coupling mechanism dispensed with lens focusing. These belong to the known state of the art Structural refinements do not generally need in the case of the invention either to be designed differently.

In F i g. 1 bedeutet 1 die objektseite meniskenförmige und nahezu brechkraftlose Frontlinse des ALBADA-Sucherteiles des Meßsuchers nach der Erfindung. Sie trägt auf ihrer inneren Hohlfläche den teildurchlässigen Hohlspiegel 10. Ihr gegenüber steht die augenseitige Anschlußplatte 2, welche den einzuspiegelnden Bildbegrenzungsrahmen 20 trägt. A ist das einblickende Auge, und a ist die optische Achse des Suchers bzw. der direkte Strahlengang des Meßsuchers. Im Sucherraum ist zwischen den Gliedern 1 und 2 der Strahlenteilungsspiegel 3 für den indirekten Entfernungsmesserstrahlengang b aufgestellt. Letzterer trifft auf den hier schwenkbar gelagerten Abbildungsspiegel 4 und wird von ihm in Richtung auf das Objekt hin abgeknickt. Diese insoweit an sich bekannte Konstruktion eines Meßsuchers ist auch beim Erfindungsgegenstand angewandt. In ihn ist nun noch erfindungsgemäß der Kompensator 11 eingebaut, und zwar in einer Aufstellung, bei der die objekiseitige Sucherlinse 1 und der Kompensator 11 symmetrisch zum Achsenschnittpunkt S des Strahlenteilungsspiegels 3 stehen.In Fig. 1 means 1, the object side meniscus-shaped and almost refractive powerless front lens of the ALBADA finder part of the rangefinder according to the invention. It carries the partially transparent concave mirror 10 on its inner hollow surface. Opposite it is the connection plate 2 on the eye side, which carries the image delimitation frame 20 to be mirrored. A is the looking eye, and a is the optical axis of the viewfinder or the direct beam path of the rangefinder. In the viewfinder area, the beam splitting mirror 3 for the indirect range finder beam path b is set up between the members 1 and 2. The latter strikes the imaging mirror 4, which is pivotably mounted here, and is bent by it in the direction of the object. This construction of a rangefinder, which is known per se, is also used in the subject matter of the invention. According to the invention, the compensator 11 is now built into it, specifically in a setup in which the object-side finder lens 1 and the compensator 11 are symmetrical to the axis intersection S of the beam splitting mirror 3.

In F i g. 2 ist der Kompensator mit 12 bezeichnet; er ist hier an der objektseitigen Austrittsöffnung des indirekten Entfernungsmesserstrahlenganges b im Gehäuse bzw. der Kappe 5 der im übrigen nicht dargestellten Kamera angeordnet.In Fig. 2 the compensator is denoted by 12; he is here on the object-side exit opening of the indirect rangefinder beam path b arranged in the housing or the cap 5 of the camera, otherwise not shown.

In F i g. 3 besteht das Kompensatorsystem aus den beiden Einzellinsen 111 und 112, die beide mit solchen Einzelbrechkräften und Flächenkrümmungen ausgestattet sind, daß ihre Flächenbrechkraftsumme einerseits das arithmetische Mittel ihrer Flächenkrümmungen und andererseits den oben im einzelnen angegebenen Bemessungsregeln gehorchen.In Fig. 3 the compensator system consists of the two individual lenses 111 and 112, both endowed with such individual powers and surface curvatures are that their surface power sum is on the one hand the arithmetic mean of their Surface curvatures and, on the other hand, the design rules detailed above to obey.

In F i g. 4 ist schematisch dargestellt, wie die beiden Teillinsen 121 und 122 des dort als Dublett mit Luftabstand ausgebildeten Kompensators als optisches Mikrometer zur Meßstrahlenablenkung des indirekten Strahlenganges b zwecks Entfernungsmessung wirksam sind. Die Linse 122 ist dafür verschieblich ausgebildet.In Fig. 4 is shown schematically how the two partial lenses 121 and 122 of the compensator formed there as a doublet with an air gap as optical micrometer for measuring beam deflection of the indirect beam path b for the purpose Distance measurement are effective. The lens 122 is designed to be displaceable for this purpose.

Claims

Claims: 1. Range finder for photographic cameras, in which the viewfinder system conveys a picture in approximately natural size and with the according to the ALBADA principle, a picture frame and also at the same time Rangefinder partial image reflected in the viewfinder image will, whereby in the direct beam path on the object side as a front lens one against the eye of the Observer's concave curved meniscus lens is arranged with, small refractive power or is designed without refractive power and carries the partially transparent concave mirror, further downstream of this meniscus lens in the direction of the eye a beam splitter is that over the indirect, through a weakly refractive and preferably also mediated a meniscus-shaped compensator lens arrangement guided beam path, the distance measurement serving partial image is reflected, and finally this Beam splitter in the direction of the eye a closing off the entire instrument eye lens with weak or no refractive power, preferably in the form of a closing plate, follows, characterized in that the arithmetic mean of the curvatures the outer surface of the expansion joint bordering on air is greater than half, but is less than twice the surface curvature of the partially transparent reflection surface the meniscus-shaped viewfinder lens arranged in the direct beam path on the object side, said reflecting surface having a surface curvature which is greater is as 8, but without exceeding the value of 40.

2. Range finder according to claim 1, characterized in that the preferably meniscus-shaped compensator (11) in the indirect measuring beam path (b) is set up at approximately the same distance to the eye (A) of the observer as the object-side meniscus-shaped front lens (1) of the ALBADA Viewfinder, so that this front lens (1) and the compensator (11) are almost symmetrical with respect to the axis intersection (S) of the beam splitter (3) (FIG. 1).

3. Range finder according to claim 1, characterized in that the compensator in relation to the beam intersection (S) of the beam splitter (3) and its position to the object-side viewfinder lens (1) set up asymmetrically is and preferably the closing lens (12) of the indirect measuring beam path (b) of the overall arrangement (FIG. 2).

4. Range finder according to one of claims 1 to 3, characterized in that the compensator is composed of individual lenses (111 and 112) in such a way that the arithmetic mean of the curvatures of the surfaces bordering on air of this compensator combination is greater than half, but is less than twice the surface curvature of the partially transparent reflection surface (10) of the meniscus-shaped front lens (1) of the ALBADA viewfinder (FIG. 3) lying in the direct beam path (a).

5. Range finder according to claim 4, characterized in that one or more of the partial lenses (121, 122) of the compensator combination arranged in the indirect beam path (b) is arranged to be movable for the purpose of measuring beam deflection for distance measurement and serves as an optical micrometer (Fig. 4 ). Documents considered: German Patent No. 1103 125; German Auslegeschriften Nos. 1045 794, 1056 472; German utility model No. 1875 852; Austrian patent specification No. 217 292.