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Belichtungsmesser mit veränderbarem Messwinkel
Die Erfindung betrifft einen Belichtungsmesser mit veränderbarem Messwinkel, welcher zur Veränderung des Messwinkels vor der Photozelle eine in der Brennebene seines Objektivs angeordnete verstellbare Blende enthält.
Der Bildwinkel liegt bei vielen Belichtungsmessern fest. Er kann daher weder dem-vielleichtver- änderlichen-Bildwinkel einer mit dem Belichtungsmesser verwendeten Kamera angepasst werden, noch Belichtungswerte von Teilen eines Bildwinkels herausgreifen und messen.
Es ist zwar bekannt, den Bildwinkel des Belichtungsmessers auch zu verändern, z. B. indem man seinen Ausblick auf verschiedene Weise begrenzt. Dabei zeigt sich aber der Nachteil, dass sich die Anzeige ändert, wenn auch das erfasste Bild, z. B. eine gleichmässig beleuchtete Wand, überall die gleiche Hel- ligkeit aufweist. Die Messungen bei verschiedenen Bildwinkeln können daher nicht ohne weiteres verglichen oder zum Einstellen von Blende oder Belichtungszeit einer Kamera verwendet werden.
Zur Kompensation der von unterschiedlichen Bildwinkeln herrührenden Unterschiede des aufgenommenen Lichtstromes wurden bisher entweder optische oder elektrische Einrichtungen vorgeschlagen. Die elektrische Kompensation benutzt meist veränderliche Widerstände, die in den Stromkreis des Messwerkes eingeschaltet sind. Die optische Kompensation beeinflusst den auf die Photozelle fallenden Lichtstrom derart, dass der Gesamtlichtstrom von der Grösse des Messwinkels unabhängig wird.
Zur optischenKompensation wurden bisher hauptsächlich zwei Wege vorgeschlagen : Der eine benutzt zur Bildwinkelbegrenzung ein Blendenrohr von veränderlicher Länge und kompensiert durch Änderung der Grösse der Aufnahmefläche der Photozelle mittels einer veränderlichen Blende vor der Zellenoberfläche.
Beim andern werden vor die Photozelle auswechselbare Objektive verschiedener Brennweite aber von gleichem Öffnungsverhältnis vorgeschaltet, wodurch auf der unverändert bleibenden Fläche der Photozelle der Messbereich in verschiedenen Massstäben abgebildet wird.
Es ist auch bekannt, einen Belichtungsmesser mit einem Objektiv und einer Photozelle sowie einer etwa in der Brennebene des Objektivs liegenden veränderbaren Blende auszustatten, diese Blende durch mechanische, überlagerbare Verbindung mit den die Belichtungsfaktoren einer Kamera einstellenden Elementen zu verbinden und einen elektrischen Widerstand in Form eines Potentiometers vorzusehen, dessen
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regelt wird, welche einen Verstellmotor für die Aufnahmeblende oder Belichtungszeit steuert. Dabei ist es aber nicht möglich, einen beliebigen Bildwinkel für die Belichtungsmessung oder Regelung herauszugreifen und unabhängig von dessen Einstellung die halb-oder ganzautomatische Belichtungsregelung für eine Kamera zu betätigen.
Weiter ist bei Belichtungsmessern mit elektrischer Kompensation des Messwinkels bekannt, einen Belichtungsmesser mit einemSucher auszustatten, seinem lichtempfindlichen Element eine abbildende Linse vorzuschalten und in deren Brennebene eine Blende anzuordnen, die gleichzeitig mit einer im Sucherstrahlengang liegenden Blende willkürlich verstellbar ist und einen wählbaren Mess- oder Bildwinkel herausgreift.
Mit dem bei dieser Einstellung verdrehten Blendenring ist ein Schleifkontakt verbunden, der abhängig von der in verschiedenen Stufen vorzunehmenden Bildwinkelverstellung verschiedene Widerstände in den Messstromkreis schaltet und den Einfluss der sich bei wechselndem Bildwinkel ändernden Lichtmenge ausgleicht.
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fehlern führen kann, was bei einer stufenlosen Verstellung noch stärker in Erscheinung treten würde. Auch wirkt ein solcher Ausgleich bei verschiedener Betriebsspannung des Messkreises, z. B. wenn die Spannung einer verwendeten Batterie nachlässt, verschieden stark, was wieder zu Messfehlern führen kann.
Selbst bei gleichbleibender Betriebsspannung wird durch die wechselnde Grösse der eingeschalteten Widerstände die Charakteristik der Messeinrichtung so verändert, dass gleichen Belichtungsschwankungen am Objekt nicht mehr gleiche Schwankungen des vom lichtempfindlichen Element gesteuerten Messstromes entsprechen. Besonders bei einer automatischen Belichtungsregelung stört diese Erscheinung, da ihre Auswirkung gewöhnlich erst nach dem Entwickeln einer falsch belichteten Aufnahme zu erkennen ist.
'Eine besonders einfache Bauweise eines Belichtungsmessers, bei dem die Änderungen des Messwinkels durch optische Mittel kompensiert werden, kann erfindungsgemäss erreicht werden, indem man bei einem Belichtungsmesser, welcher zur Veränderung des Messwinkels vor der Photozelle eine in der Brennebene seines Objektivs angeordnete verstellbare Blende enthält eine zweite Blende vorhanden ist, welche unmittelbar hinter dem Objektiv des Belichtungsmessers, welches feste Brennweite besitzt, liegt und diese Blenden voneinander abhängig so verstellbar sind, dass das Produkt der Grössen der jeweils von den Blenden freigegebenen Durchblickflächen (F, F') konstant bleibt, wodurch der auf die Photozelle fallende Lichtstrom vom Messwinkel unabhängig bleibt.
Ein derart ausgebildeter Belichtungsmesser kann als selbständiges Gerät verwendet werden und auf elektrischer oder optischer Basis nach einem beliebigen der bekannten Systeme arbeiten. Er kann auch in eine Kamera mit oder ohne selbsttätiger oder halb'selbsttätiger Blendeneinstellung eingebaut und in besonders zweckmässiger Weiterbildung der Erfindung mit deren Einstellmitteln so gekuppelt werden, dass sich eine weitgehend selbsttätige Arbeitsweise ergibt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung wiedergegeben. Es zeigen : Fig. l einen ver- einfachtenLängsschnitt durch einen Belichtungsmesser, Fig. 2 denselben Schnitt bei einer andern Blendeneinstellung, Fig. 3 denselben Schnitt bei einer dritten Blendenstellung, Fig. 4 ein konstruktives Ausführungsbeispiel zu den Fig. 1 - 3.
Bei der vereinfachten Darstellung nach den Fig. l-3 ist das Gehäuse des Belichtungsmessers mit 1 bezeichnet. Es trägt an seinem Einblick eine Linse 2 und auf seiner Rückseite eine Photozelle 3, die in an sich bekannter Weise mit einem nicht dargestellten elektrischen Anzeigeinstrument verbunden ist. Unmittelbar vor dieser Zelle liegt eine verstellbare Blende 4 ; hinter der Linse 2 liegt eine ebenfalls verstellbare Blende 5.
In der Lage nach Fig. l ist der Belichtungsmesser auf einen Bildwinkel al eingestellt, der sich aus der Öffnung der Blende 4 ergibt. Die zu der Photozelle 3 gelangende Lichtmenge ist einmal durch die Öffnung der Blende 4 von der Grösse FI, zum andern durch die Öffnung der Blende 5 von der Grösse Fi* bestimmt.
Schliesslich hängt sie noch vom Abstand zwischen den beiden Blenden ab, der die Grösse l hat.
Nach Fig. 2 ist der erfasste Bildwinkel auf den Wert ex verkleinert, indem die Blende 4 mehr geschlossen wurde. Sie gibt noch eine Fläche F2 frei. Die Blende 5 ist im Gegensatz dazu geöffnet worden, so dass sie die Fläche F 2'freigibt.
Nach Fig. 3 ist durch Öffnen der Blende 4 die Fläche F3 freigegeben, so dass der Bildwinkel et, erfasst wird. Die Blende 5 ist verhältnismässig weit geschlossen und gibt nur noch die Fläche F3'frei.
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die Blende 5 doppelt so weit geöffnet sein als bei Fig. 1. Entsprechend muss, wenn nach Fig. 3 die Blende 4 doppelt so weit geöffnet ist wie nach Fig. 1, die Blende 5 nur halb so weit wie in Fig. 1 geöffnet sein.
Der erfasste Bildwinkel ist et, = 2 cxl.
Diese Bedienung wird mit Hilfe einer Anordnung erreicht, die in Fig. 4 gezeigt ist.
An einer Gehäusewand 6 ist ein Flanschring 7 angeschraubt, in dem eine Photozelle 8 mit Hilfe eines Sprengringes 9 befestigt ist. Auf dem Flanschring ist ein Zylinder 10 aufgepresst, auf diesen ein Ring 11 drehbar aufgesetzt und axial einerseits durch eine innen liegende Schulter 12, anderseits durch in eine Nut 13 des Zylinders eingreifende Halteplättchen 14 festgelegt. In eine Aussparung 15 auf der Vorderseite des Ringes 11 ist eine Linse 16 eingesetzt und mit Hilfe eines Sprengringes 17 festgehalten. In dem Zylinder ist eine Stellhülse 18 drehbar gelagert.
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Zwischen der Schulter 12 des Ringes 11 und einem Ende der Stellhülse 18 sind Lamellen 19, 20 einer
Blende 21 untergebracht. Die Lamellen greifen einerseits mit Zapfen 22 in Bohrungen 23 des Ringes 11, anderseits mit Zapfen 24 in Schlitze 25 auf einer Stirnseite 26 der Stellhülse 18.
Zwischen der entgegengesetzten Stirnseite 27 derStellhülse und dem Flanschring 7 sind Lamellen 28,
29 einer Blende 30 angebracht. Mit den Lamellen verbundene Zapfen 31 greifen gleitend in Schlitze 32 der Stirnseite 27 ; andere Zapfen 33 stecken drehbar in Bohrungen 34 des Flanschringes 7.
In die Stellhülse 18 ist ein Stift 35 geschraubt, der durch einen Schlitz 36 des Zylinders 10 nach aussen ragt und in eine Aussparung eines Stellringes 37 greift, so dass der Stellring und die Hülse 18 undrehbar verbunden sind. Der Stellring ist gegen axiales Verschieben einerseits durch die Plättchen 14, anderseits durch einen Sprengring 38 gehalten.
Die Blenden 21 und 30 entsprechen den Blenden 5 und 4 der Fig. 1 - 3. Wird der Belichtungsmesser selbständig verwendet, so stellt man den von ihm erfasstenBildwinkel durch Drehen des Stellringes 37 ein.
Er verdreht die Hülse 18 und deren Schlitze 25 und 32 öffnen oder schliessen die beiden Blenden 21 und 30 jeweils in einander entgegengesetztem Sinn. Die Schlitze sind so ausgebildet, dass die von den Blenden freigegebenen Flächen die vorstehend angeführte Bedingung erfüllen.
Wird der Belichtungsmesser zusammen mit einer Kamera verwendet, so kann eine seiner Blenden da- zu benutzt werden, um einen für die Belichtung des aufzunehmenden Bildes massgeblichen Wert durch Änderung der auf die Photozelle 8 fallenden Lichtmenge dem Stromkreis des Belichtungsmessers aufzuprä- gen. Diesem Zweck dient das Verdrehen des Ringes 11. Er kann z. B. von Hand entsprechend der Empfind- lichkeit des benutzten Filmes oder der eingestellten Belichtungszeit, etwa auch der Bildwechselzahl einer mit dem Belichtungsmesser zusammenarbeitenden Filmkamera, verdreht werden. Dadurch erhält die
Blende 21 eine bestimmte Voreinstellung ; dieser überlagert sich die durch die Stellhülse 18 vermittelte
Einstellung im Hinblick auf das Herausgreifen eines bestimmten Bildwinkels.
Ist der dargestellte Belichtungsmesser fest mit einer Kamera verbunden, so kann der Ring 11 auch selbsttätig verstellt werden. Er hat zu diesem Zweck einen Flansch 39 mit einer Verzahnung 40, die bei- spielsweise in eine Verzahnung greifen kann, die mit dem Einstellring der Blende des Aufnahmeobjek- tivs verbunden ist. Auf diese Weise wirkt sich das Einstellen der Objektivblende auf die Anzeige des Be- lichtungsmessers aus ; die Kamera hat eine halb selbsttätige Belichtungsregelung.
Ist die Kamera so ausgebildet, dass der von der Photozelle 8 erzeugte Strom selbsttätig die Aufnah- meblende verstellt, so kann der Ring 11, wie vorstehend erwähnt, dazu dienen, die Filmempfindlichkeit oder Belichtungszeit in den Stromkreis des Belichtungsmessers einzuführen.
Hat die Filmkamera ein Objektiv mit veränderlicher Brennweite, so kann der Stellring 37 mit dessen
Einstellglied gekuppelt werden. Er hat zu diesem Zweck einen Flansch 41 mit einer Verzahnung 42. Die Übersetzung des verbindenden Getriebes ist so gewählt, dass sich die Bildwinkeländerung des Belichtungs- messers durch Verstellen seiner Blenden 21,30, der sich aus der Brennweitenverstellung ergebenden Bild- winkeländerung des Aufnahmeobjektivs anpasst.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Belichtungsmesser mit veränderbarem Messwinkel, welcher zur Veränderung des Messwinkels vor der Photozelle eine in der Brennebene seines Objektivs angeordnete verstellbare Blende enthält, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Blende vorhanden ist, welche unmittelbar hinter dem Objektiv des Be- lichtungsmessers, welches feste Brennweite besitzt, liegt und diese Blenden voneinander abhängig so ver- stellbar sind, dass das Produkt der Grössen der jeweils von den Blenden freigebenen Durchblickflächen (F, F') konstant bleibt, wodurch der auf die Photozelle fallende Lichtstrom vom Messwinkel unabhängig bleibt.