ОПТИЧЕСКИЙ ВИДОИСКАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ВИЗИРОВАНИЯ Российский патент 2010 года по МПК G03B13/02 G03B13/14 

Область техники

Изобретение относится, преимущественно, к видоискателю для однообъективной зеркальной фотокамеры.

Уровень техники

В известных устройствах изображение фотографируемого объекта, сформированное объективом с помощью наклонного зеркала, подвижного или неподвижного частично прозрачного, отображается на фокусировочном экране и, посредством пентапризмы, через окуляр направляется к глазу оператора. Перед срабатыванием затвора фотокамеры подвижное зеркало занимает горизонтальное положение, изображение в видоискателе исчезает, диафрагма объектива принимает рабочее значение. После этого затвор отрабатывает заданную выдержку. Происходит экспонирование светочувствительной поверхности лучами, несущими изображение от объектива фотокамеры. После закрытия затвора экспозиция прекращается, подвижное зеркало фотокамеры и диафрагма объектива возвращаются в исходное положение. На фокусировочном экране вновь появляется изображение фотографируемого объекта.

В названных известных аппаратах подобного типа полученное на фокусировочном экране изображение, которое наблюдает оператор, на период подъема зеркала, открытого состояния затвора, и, соответственно, экспонирования светочувствительной поверхности, исчезает, и оператор теряет контроль за объектом фотографирования, что является существенным недостатком. Конструкция фотокамеры с неподвижным частично прозрачным зеркалом не получила широкого распространения из-за отрицательного влияния неподвижного зеркала на параметры объектива. Кроме того, при срабатывании диафрагмы до рабочего значения, в общем случае, яркость изображения на фокусировочном экране скачкообразно уменьшается, что резко ухудшает визирование и создает визуальный дискомфорт оператору.

Кроме того, в ситуациях, когда фотографирование не допускает дополнительных вибраций фотокамеры от ударов зеркала, при работе фотокамеры с предварительно поднятым зеркалом контроль за объектом съемки теряется на еще большее время.

Названные недостатки столь существенны, что в ряде фотографических ситуаций резко ограничивают, а подчас делают невозможным применение однообъективных зеркальных фотокамер.

Известны технические решения, направленные на устранение названных недостатков.

Например, патенты №900410 кл. 57а гр. 9/10 и №922325 кл 57а гр. 9/10.

Сущность данного изобретения заключается в том, что при подъеме подвижного зеркала фотокамеры, одновременно поднимается и пентапризма 4. После этого оператор может наблюдать фотографируемый объект через открывшуюся объективную линзу видоискателя 3, которая вместе с окуляром 2 образует известный видоискатель обращенного Галилеевского типа.

Недостатком данного технического решения является громоздкость конструкции, большие массы подвижных элементов, что резко ухудшает быстродействие фотокамеры, а также отсутствие механизма компенсации параллакса. Названные недостатки исключают возможность практического применения этой конструкции.

Известны и другие попытки решения данной задачи. Например, патент №839312 кл. 57а гр. 9/10. Автор предложил конструкцию гибридной фотокамеры, которая, являясь по существу зеркальной однообъективной, имеет еще один видоискатель Галилеевского типа, расположенный с другой стороны фотокамеры. Очевидная громоздкость и неудобство пользования также исключают практическое применение такого технического решения.

Конструкция видоискателя, описанная в патенте №864 049 кл. 57а гр. 9/10, также является чрезвычайно сложной, содержит 3 подвижных зеркала, что влечет за собой дополнительные технические сложности при их синхронизации и юстировке. Вследствие этих недостатков, данная конструкция также не нашла применения на практике.

Известна конструкция видоискателя для однообъективной зеркальной фотокамеры - патент №2023730 кл. 57а гр. 9/10, в которой использованы элементы, сходные с данным изобретением, а именно: зеркальная крышеобразная поверхность и поворотное восстанавливающее изображение зеркало. Однако, во-первых, траектория движения поворотной части зеркальной поверхности отлична от конструкции, предложенной в изобретении, а, во-вторых, этот видоискатель предназначен для решения другой задачи, а именно: изменение направления визирования, поэтому прототипом данного изобретения служить не может.

В конструкции видоискателя патент №968405 кл. 57а гр. 9/10 предпринята попытка решения поставленной задачи - сохранения контроля за объектом фотографирования при поднятом подвижном зеркале фотокамеры в момент экспонирования светочувствительной поверхности. Для достижения этой цели в конструкции названного патента подъем подвижного зеркала фотокамеры 3 и опускание отражающего зеркала видоискателя 5 синхронизированно со смещением в горизонтальной плоскости маски 9, объективной линзы 13 и одной из окулярных линз. Оператор получает возможность продолжить наблюдение за фотографируемым объектом в момент экспонирования светочувствительной поверхности 2 через оптический видоискатель обращенного Галилеевского типа, образованный объективной линзой 13 и окуляром 7 (фиг.3). После окончания экспонирования зеркала 3 и 5, а также все подвижные элементы 6, 9 и 13 возвращаются в исходное положение (фиг.2).

К недостаткам описанной конструкции следует отнести чрезмерную сложность, наличие возвратно-поступательных перемещений элементов 6, 9 и 13, вращательного движения отражающего зеркала 5, необходимость их синхронизации с движением главного зеркала 3. Это приводит к увеличению габаритов видоискателя (и, соответственно, фотокамеры), что влечет за собой дополнительные затраты по регулировке и обслуживанию, увеличению движущихся масс видоискателя и, как следствие, - снижение быстродействия; также недостатком является отсутствие механизма компенсации параллакса.

Названные недостатки исключают возможность практического применения данной конструкции.

Наконец, в качестве наиболее близкого аналога можно рассмотреть схему видоискателя, описанную в патенте на изобретение №2305306, в котором предложено решение поставленной задачи - сохранение контроля за объектом фотографирования при поднятом подвижном зеркале фотокамеры в момент экспонирования светочувствительной поверхности. Однако предложенная конструкция видоискателя содержит следующие недостатки:

1. Невозможность реализации видоискателя на фотокамере с длиннофокусным телеобъективом из-за габаритов и кратности телеобъектива.

2. Большие продольные размеры видоискателя из-за необходимости использования телескопической линзы.

Названные недостатки исключены в предложенной конструкции изобретения.

Раскрытие изобретения

Технической задачей данного изобретения является создание оптического видоискателя, устраняющего недостатки однообъективных зеркальных фотокамер, а именно исчезновение в видоискателе изображения фотографируемого объекта на период экспонирования, а также обеспечение наблюдения за фотографируемым объектом без дополнительного видоискателя при работе фотокамеры с предварительно поднятым зеркалом, что повышает резкость фотоснимков из-за отсутствия вибраций фотокамеры от ударов подвижного зеркала.

Поставленная задача достигается тем, что конструкция видоискателя данного изобретения содержит в качестве пентапризмы зеркальную крышеобразную поверхность, состоящую из отдельных зеркал и включающую в себя поворотное восстанавливающее изображение зеркало, имеющее возможность поворота вокруг горизонтальной оси синхронно с подъемом зеркала фотокамеры, открывая оператору канал наблюдения за фотографируемым объектом через окуляр видоискателя, светофильтр, согласующий окулярный компонент, наклонное зеркало, поворотную призму и объектив видоискателя. Причем поворотная призма и наклонное зеркало образуют собой оборачивающую систему. Согласующий окулярный компонент служит для возможности регулировки линейного увеличения и аккомодации глаза оператора.

Параметры названных оптических элементов видоискателя выбираются таким образом, чтобы фотографируемый объект изображался видоискателем с одним и тем же линейным увеличением и одинаковой яркостью как при наблюдении через объектив фотокамеры (при нижнем положении зеркала видоискателя и при нижнем положении зеркала фотокамеры), так и при наблюдении через объектив видоискателя (при верхнем положении зеркал фотокамеры и видоискателя). При этом объектив видоискателя может быть зуммируемым или дискретным в зависимости от объектива фотокамеры, и связан с объективом фотокамеры таким образом, что фокусировка и зуммирование у обоих объективов осуществляется синхронно. Объектив видоискателя связан с поворотной призмой таким образом, что при его фокусировке происходит поворот призмы на соответствующий угол для компенсации параллакса.

С целью использования видоискателя с фотокамерами, оснащенными теле- и супертелеобъективами, применены следующие конструктивные решения:

1. В качестве оборачивающей системы применены призма и наклонное зеркало.

2. Для компенсации параллакса поворотная призма поворачивается синхронно с фокусировкой объектива видоискателя.

3. Для регулировки линейного увеличения и аккомодации глаза оператора между окуляром и оборачивающей системой установлен согласующий окулярный компонент.

Таким образом, предложенная в данном изобретении конструкция устраняет недостатки однообъективных зеркальных фотокамер и перечисленными выше пунктами отличается от известного наиболее близкого аналога.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 и фиг.2 представлена оптическая схема конструкции видоискателя.

Видоискатель смонтирован на известной однообъективной зеркальной фотокамере, содержащей объектив 1, подвижное зеркало 8, фокусировочный экран 7.

Видоискатель содержит объектив 2, поворотную призму 4 с осью поворотов 3, зеркальную крышеобразную поверхность 5, окуляр 6, восстанавливающее изображение зеркало 9 с осью вращения 10, светофильтр 11, согласующий окулярный компонент 12 и наклонное зеркало 13.

Буквой А обозначена связь между объективами фотокамеры и видоискателя.

Буквой Б обозначена связь между объективом видоискателя и поворотной призмой.

Осуществление изобретения

В исходном состоянии подвижное зеркало фотокамеры 8 и поворотное восстанавливающее изображение зеркало видоискателя 9 находятся в нижнем положении. Диафрагма объектива 1 полностью открыта. Изображение фотографируемого объекта, сформированное объективом фотокамеры 1 посредством зеркала 8, отображается на фокусировочном экране 7 и, после переотражений в крышеобразной зеркальной поверхности 5 и восстанавливающим изображение зеркале 9, через окуляр 6 направляется к глазу оператора.

Перед фотографированием оператор выбирает масштаб изображения будущего фотоснимка либо зуммированием объектива 1 (если на фотокамере применен зуммируемый объектив), либо приближением или удалением фотокамеры от фотографируемого объекта, если на фотокамере применен объектив с постоянным фокусным расстоянием.

При фокусировке и (или) зуммировании объектива 1 посредством связи А (или вручную), происходит соответствующая настройка объектива видоискателя 2. При фокусировке объектива видоискателя посредством связи Б - происходит поворот призмы 4 для компенсации параллакса.

После срабатывания спускового устройства фотокамеры, диафрагма объектива 1 принимает рабочее значение, подвижное зеркало 8 и поворотное восстанавливающее изображение зеркало 9 синхронно занимают верхнее положение (обозначено пунктиром). Изображение на фокусировочном экране исчезает, но оператор продолжает наблюдать фотографируемый объект через окуляр 6, светофильтр 11, согласующий окулярный компонент 12, наклонное зеркало 13, поворотную призму 4 и объектив видоискателя 2.

После закрытия затвора экспозиция прекращается, зеркала 8 и 9, а также диафрагма объектива 1 возвращаются в исходное положение. Оператор продолжает наблюдать фотографируемый объект, но уже изображенный объективом 1 на фокусировочном экране 7. В случае если фотокамера не имеет функции возврата подвижного зеркала 8, после срабатывания затвора (например, "Hasselblad" или "Kiev", у которых видоискатель при этом затемняется) в описываемой конструкции видоискателя сохраняется возможность визирования.

Таким образом решается задача непрерывного наблюдения в видоискателе однообъективной зеркальной фотокамеры фотографируемого объекта в момент экспозиции. Кроме того, при работе фотокамеры с предварительно поднятым зеркалом 8, в отличие от известных однообъективных зеркальных камер, оператор продолжает наблюдение за фотографируемым объектом без использования дополнительного сменного видоискателя. При этом изображение, фокусируемое объективом 1 на светочувствительной поверхности, получается более резким из-за отсутствия вибрации фотокамеры от ударов подвижного зеркала 8. Сокращается промежуток времени между нажатием на спусковую кнопку и срабатыванием затвора фотокамеры.

Оптический видоискатель непрерывного визирования для однообъективной зеркальной фотокамеры, исключающий исчезновение в видоискателе изображения фотографируемого объекта на период экспонирования. Видоискатель содержит в качестве пентапризмы зеркальную крышеобразную поверхность, состоящую из отдельных зеркал и включающую в себя поворотное восстанавливающее изображение зеркало, имеющее возможность поворота вокруг горизонтальной оси синхронно с подъемом зеркала фотокамеры. Оператор наблюдает за фотографируемым объектом через окуляр видоискателя, светофильтр, согласующий окулярный компонент, служащий для регулировки линейного увеличения и аккомодации глаза оператора, наклонное зеркало, поворотную призму и объектив видоискателя. Объектив видоискателя связан с объективом фотокамеры таким образом, что фокусировка у них происходит синхронно, а поворотная призма при фокусировке объектива видоискателя поворачивается на соответствующий угол для компенсации параллакса. Технический результат - исключение исчезновения в видоискателе изображения фотографируемого объекта, обеспечение наблюдения за объектом при работе фотокамеры с предварительно поднятым зеркалом. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Оптический видоискатель непрерывного визирования для однообъективной зеркальной фотокамеры, исключающий исчезновение в видоискателе изображения фотографируемого объекта на период экспонирования, содержащий в качестве пентапризмы зеркальную крышеобразную поверхность, состоящую из отдельных зеркал и включающую в себя поворотное восстанавливающее изображение зеркало, имеющее возможность поворота вокруг горизонтальной оси синхронно с подъемом зеркала фотокамеры, открывая оператору канал наблюдения за фотографируемым объектом через окуляр видоискателя, светофильтр, согласующий окулярный компонент, служащий для регулировки линейного увеличения и аккомодации глаза оператора, наклонное зеркало, поворотную призму и объектив видоискателя, при этом объектив видоискателя связан с объективом фотокамеры таким образом, что фокусировка у них происходит синхронно, а поворотная призма при фокусировке объектива видоискателя поворачивается на соответствующий угол для компенсации параллакса.

2. Видоискатель по п.1, отличающийся тем, что поворотная призма и наклонное зеркало образуют оборачивающую систему.

3. Видоискатель по п.2, отличающийся тем, что согласующий окулярный компонент для регулировки линейного увеличения и аккомодации глаза оператора установлен между окуляром и оборачивающей системой.