CH430264A - Photoelektrischer Belichtungsmesser - Google Patents

Description

  



  Photoelektrischer Belichtungsmesser
Die Erfindung betrifft einen photoelektrischen Be  lichtungsmesser,    welcher mittels variabler Blende vor dem   Strahlungsempfänger    auf unterschiedliche Bildwinkel eingestellt werden kann und welcher Mittel aufweist, die zur Kompensierung des durch die Verstellung grösser oder kleiner   werdenden, den Strahlungsempfänger    erreichenden Lichtstroms dienen.



   Bei bekannten Belichtungsmessern erfolgt die Ver änderung des Bildwinkels auf verschiedene Art und Weise. So ist es beispielsweise bekannt, vor den Strah  lungsempfänger    des Belichtungsmessers ein Vario-Objektiv zu schalten, welches je nach seiner Einstellung eine mehr oder weniger starke Bündelung des auf den   Strahlungsempfänger    treffenden Lichtstroms bewirkt.



   Eine andere bekannte Möglichkeit besteht darin, vor den   Strahlungsempfänger    eine Blende zu setzen, die den Bildwinkel des Belichtungsmessers bestimmt. Wenn diese Blende verkleinert wird, verkleinert sich zwangs  läufig    auch der Raumwinkel des von dem Strahlungsempfänger   erfassten    Lichtstroms.



   Weitere bekannte Mittel zur   Bildwinkelveränderung    stellen   Rohrblenden    verschiedener Länge dar, die nach   wahlweisem    Vorsetzen vor den   Strahlungsempfänger    einen bestimmten Bildwinkel ergeben. Eine Variante zu dieser   Lösungsart    besteht darin, dass vor dem Strah  lungsempfänger    des in eine Kamera eingebauten Belich  tungsmessers eine längs    der optischen Achse   verschieb-    bare Blende angeordnet ist, die mit der Einrichtung zum   Objektivwechsel    bzw.

   mit der Einrichtung zur Brenn  weitenverstellung    eines Objektivs mit veränderlicher Brennweite derart gekuppelt ist, dass der vom Objektiv   erfasste    Bildwinkel mit dem von dem Strahlungsempfänger des Belichtungsmessers erfassten Bildwinkel übereinstimmt.



   Da bei einer Veränderung des Bildwinkels auch der gesamte auf den   Strahlungsempfänger    auftreffende Lichtstrom verändert wird, entstehen Fehlmessungen, wenn nicht dafür Sorge getragen wird, dass gleichzeitig mit der Veränderung des Bildwinkels der auf den Strah  lungsempfänger    auftreffende Lichtstrom derart kompensiert wird, dass er trotz Veränderung des Bildwinkels konstant bleibt.



   Diesem Umstand wird bei bekannten Einrichtungen dadurch Rechnung   getragen, dass    beispielsweise dem   Strahlungsempfänger    eine weitere Blende zugeordnet wird, welche bei Verkleinerung des Bildwinkels und damit verbundener Verringerung des Lichtstroms in dem Masse   vergrössert    wird, dass der auf den Strahlungsempfänger auftreffende Lichtstrom konstant bleibt.



  Diese Lösung weist den Nachteil auf, dass nur   grossflä-    chige   Strahlungsempfänger,    z. B. Selenelemente, verwendet werden können.



   Weitere bekannte Möglichkeiten zur Kompensierung des Lichtstroms bestehen darin,   Graufilter    oder andere   lichtschwächende    Mittel vor den Strahlungsempfänger zu schalten o, der aber in dem Photozellenstromkreis einen   regulierbaren    Widerstand vorzusehen.



   Diese bekannten Einrichtungen sind zum Teil sehr aufwendig und können zum Teil nur dann verwendet werden, wenn   verhältnismässig      grossflächige    Strah  lungsempfänger    vorhanden sind. Der   erfindungsgemässe    Belichtungsmesser weist diese Nachteile nicht auf.



   Der   erfindungsgemässe    Belichtungsmesser ist dadurch gekennzeichnet, dass die Stellung des-Strahlungsempfängers zu der variablen Blende oder einem dieser zugeordneten optischen Mittel (z. B. einer Mattscheibe) mit dem Verstellen der Blende zwangsläufig so verändert wird, dass der geometrische Fluss des auf den   Strahlungsempfänger    auftreffenden Lichtstroms konstant bleibt.



   Das Konstanthalten des geometrischen Flusses des Lichtstroms kann durch Verändern der Entfernung des   Strahlungsempfängers    von der Blende bzw. von dem dieser zugeordneten optischen Mittel erfolgen.



   Das Konstanthalten des geometrischen Flusses des Lichtstromes kann jedoch auch durch derartiges Verdrehen des   Strahlungsempfängers    erfolgen, dass seine Normale nicht mehr mit der optischen Achse zusam  menfällt.   



   Weitere Einzelheiten gehen aus der nachfolgenden  Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele der Erfindung sowie aus der dazugehörenden Zeichnung hervor.



  In den Zeichnungen zeigen :
Fig.   1    eine schematische Darstellung eines Belichtungsmessers in Seitenansicht,
Fig. 2 eine Darstellung der Zusammenhänge, welche zum Verständnis des Belichtungsmessers dient,
Fig. 3 und 4 die Seitenansicht zweier verschiedener Ausführungsbeispiele der Erfindung, teilweise im Schnitt.



     Gemäss    Fig.   1    ist auf der optischen Achse des aus den beiden Linsen 1 und 2 bestehenden Objektivs ein   Strahlungsempfänger    E angeordnet, an welchen in bekannter Weise über eine Stromquelle 3 ein Messwerk 4 oder eine Blendenautomatik angeschlossen ist.



   Zwischen dem Objektiv   1,    2 und dem Strahlungsempfänger E ist eine an sich bekannte Blende C vorgesehen, deren   Durchlassöffnung    veränderbar ist. In unmittelbarer Nähe der Blende C befindet sich ein optisches Mittel, z. B. eine Mattscheibe M, welches die   gleichmässige    Ausleuchtung der gesamten beleuchteten Fläche bewirkt.



   Dem aus den beiden Linsen 1 und 2 bestehenden Objektiv kann eine verstellbare Blende 5, beispielsweise eine Irisblende, zugeordnet sein, welche die   Offnungs-    blende des Objektivs darstellt. Durch Verstellen dieser Blende können Filterfaktoren oder verschiedene Belichtungszeiten Berücksichtigung finden. Ausserdem können durch die Blende 5 verschiedene   Anfangsöffnungen    von   Auswechselobjektiven    berücksichtigt werden.



   Der Bildwinkel des Belichtungsmessers wird durch die Blende C bestimmt. Um bei jeglicher Einstellung der Blende C ein exaktes   Messergebnis    zu erhalten, muss der   Strahlungsempfänger    E in einem bestimmten Abstand e von der Mattscheibe M angeordnet sein, d. h. dass beim Verkleinern der Blende C der Abstand   e    ebenfalls verkleinert werden muss. Beide Änderungen müssen in einer solchen gesetzmässigen Abhängigkeit voneinander vorgenommen werden, dass der auf den   Strahlungsempfänger    E treffende Lichtstrom konstant bleibt.



   Im Hinblick auf die Fig. 2 ergibt sich sodann für den Lichtstrom   0    folgende Beziehung :    0 B dfM dfE cos4e2 = const.   



   ME
Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, stellen   dfs    und   dfE    Flächenelemente von M und E dar.   en    und sE sind die Winkel zwischen der Normalen n und der Verbindungslinie r der beiden Flächenelemente   dfm    und dfF. Da   ein    und eE einander gleich sind, ist der in vorstehender Formel erscheinende Winkel   a    = e =   eE. Mit    B ist die Be  leuchtungsstärke    in der Ebene der Blende C bezeichnet.



  Setzt man    r-   
B so ist G der geometrische Fluss und es muss gelten :   =    f (M,   e),    d. h. bei einer Änderung von M ist e so zu ändern, dass G = const. erfüllt ist.



   In der Praxis wird die Mattscheibe M kein idealer Kosinus-Strahler sein, wie es in der Formel vorausge setzt wurde. Deshalb wird die   Entfernungsänderung    von e nach einer etwas abgewandelten Funktion von der Grosse der wirksamen Fläche der Mattscheibe M abhängen.



   Um die Empfindlichkeit des Belichtungsmessers zu steigern, kann die Mattscheibe M so ausgeführt werden, dass seine Streuwinkel sehr klein sind und die Büschel nur den Verschiebeweg des   Strahlungsempfängers    E erfassen. Eine weitere Verbesserung würde die Verwendung einer Feldlinse in der Ebene der Mattscheibe M erbringen.



   Ein praktisches Ausführungsbeispiel der vorstehend beschriebenen   Kompensationsmöglichkeit    ist in Fig. 3 gezeigt. Die schematisch dargestellte Irisblende C ist in bekannter und deshalb nicht näher erläuterter Art und Weise zwischen einem festen Ring 6 und einem drehbaren Bauteil 7 gelagert. Als Träger für den Strahlungsempfänger E ist ein Schieber 8 vorgesehen, welcher mittels Schrauben 9 und 10 auf einem fest angeordneten in den Bauteil 7 hineinragenden Arm 11 verschiebbar gelagert ist. In dem Bauteil 7 ist eine Steuerkurve 7 a vorgesehen, in welche ein mit dem Schieber 8 verbundener Steuerstift 12 hineinragt.



   Wenn, die Blende C zum Zwecke der Veränderung des Bildwinkels verstellt werden soll, so erfolgt dies durch Verdrehen des Bauteils 7, was gleichzeitig bewirkt, dass der Schieber 8 und damit der Strahlungsempfänger E infolge Eingriffs des Steuerstiftes 12 in die Steuerkurve 7 a eine Bewegung in Richtung der optischen Achse erfährt. Die Steuerkurve 7 a ist so ausgebildet, dass die vorstehend beschriebenen Bedingungen in bezug auf den Abstand des   Strahlungsempfängers    E von dem optischen Mittel M bei jeglicher Einstellung der Blende C erfüllt sind.



   Eine weitere Möglichkeit zur Kompensierung des auf den   Strahlungsempfänger    treffenden Lichtstroms ist in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 gezeigt. Hierbei wird der Abstand des   Strahlungsempfängers    E von dem optischen Mittel M nicht verändert. Vielmehr wird der   Strahlungsempfänger    E zur Kompensation der Verstellung von Blende C so verdreht, dass seine Normale nicht mehr mit der optischen Achse zusammenfällt. Der konstante Lichtstrom   ç    wird hierbei dadurch erreicht, dass   am    verschieden ist von   eE.   



   Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, ist auch hier die Blende C zwischen einem festen Ring 6 und einem drehbaren Bauteil 7'gelagert. Auf einem fest angeordneten, in den Bauteil 7'hineinragenden Arm 13 ist eine drehbare Scheibe 14 angeordnet, welche dem   Strahlungsempfän-    ger E als Träger dient. Ein mit der Scheibe 14 fest verbundener Stift 15 ragt in einen Steuerschlitz 7 a'des Bauteils 7'hinein. Eine Zugfeder 17, welche mit ihrem einen Ende in dem Stift 15 und mit ihrem anderen Ende in einem mit dem Arm 13 fest verbundenen Stift 16 eingehängt ist, sorgt für die ständige Anlage des Stiftes 15 an einer Kante des Steuerschlitzes 7 a'.



   Das Einstellen der Blende C zum Zwecke der Bild  winkelveränderung    erfolgt auch bei diesem   Ausfüh-    rungsbeispiel durch Verdrehen des Bauteils 7', was gleichzeitig zur Folge hat, dass die Scheibe 14 und damit der   Strahlungsempfänger    E infolge Eingriffs des Stiftes 15 in den Steuerschlitz 7 a'nach Massgabe der Steigerung des Steuerschlitzes 7 a'verschwenkt wird. Der Steuerschlitz 7 a'ist so ausgebildet, dass jeweils eine Verschwenkung des   Strahlungsempfängers    E solchen Ausmasses erfolgt, dass der Lichtstrom   0    konstant erhalten bleibt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Photoelektrischer Belichtungsmesser, welcher mittels¯ variabler Blende vor dem Strahlungsempfänger auf unterschiedliche Bildwinkel eingestellt werden kann und welcher Mittel aufweist, die zur Kompensierung des durch die Verstellung grösser oder kleiner werdenden, den Strahlungsempfänger erreichenden Lichtstroms dienen, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellung des Strahlungsempfängers (E) zu der variablen Blende (C) oder einem dieser zugeordneten optischen Mittel (M) mit dem Verstellen der Blende zwangsläufig so verändert wird, dass der geometrische Fluss des auf den Strah lungsempfänger auftreffenden Lichtstroms konstant bleibt.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Belichtungsmesser nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Konstanthalten des geometrischen Flusses des Lichtstromes durch Verändern der Entfernung des Strahlungsempfängers von der Blende bzw. von dem dieser zugeordneten optischen Mittel erfolgt.

   2. Belichtungsmesser nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Veränderung der Blen denöffnung und die Veränderung des Abstandes des Strahlungsempfängers (E) von der Blende (C) bzw. von dem dieser zugeordneten optischen Mittel (M) in einer solchen gesetzmässigen Abhängigkeit voneinander vorgenommen werden, dass für den Lichtstrom näherungs- weise folgende Beziehung gilt : S S B dfm dfE C0S48 1 = const.

   ME wobei mit dfm ein Flächenelement, des optischen Mittels (M) und dfE ein Flächenelement des Strahlungsempfän- gers (E), mit e der Abstand zwischen Strahlungsempfän- ger und optischem Mittel (M), mit B die Beleuchtungs- stärke in der Ebene der Blende C und mit e der Winkel zwischen Normale n und Verbindungslinie der beiden Flächenelemente dfX und dfE bezeichnet sind.

   3. Belichtungsmesser nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Konstanthalten des geometri- schen Flusses des Lichtstroms durch derartiges Verdrehen des Strahlungsempfängers erfolgt, dass seine Normale nicht mehr mit der optischen Achse zusammenfällt.

   4. Belichtungsmesser nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass dem gesamten System eine Offnungsblende (5) vorgeschaltet ist, durch deren Verstellen verschiedene An fangsöffnungen von Auswechselobjektiven und/oder Filterfaktoren und gegebenenfalls verschiedene Belichtungszeiten berücksichtigt werden können.