-
Belichtungsmeßvorrichtung in Spiegelreflexkameras Die Erfindung betrifft
eine Belichtungsmeßvorrichtung in Spiegelreflexkameras mit einem zum Zwecke der
Lichtteilung im Sucherstrahlengang zwischen dem Reflexspiegel und dem Sucherokular
vorgesehenen zusammengesetzten Prismen-Strahlenteilungskörper, wovon die Fläche
der Gegenkathete des Keilprismas parallel zur Sucherachse verläuft und die Hypotenusenfläche
mit einem teildurchlässigen Belag versehen ist, und mindestens einem außerhalb des
Sucherstrahlenganges angeordneten photoelektrischen Element.
-
Es ist sowohl bei kinematographischen als auch bei photographischen
Kameras bekannt, einen Prozentsatz des Aufnahme- bzw. Sucherlichtes durch eine Strahlenteilungsfläche
auszuspiegeln. Dazu wird beispielsweise ein teildurchlässiger Spiegel, ein im Randstrahlenbereich
angeordnetes Prisma oder ein Strahlenteilungswürfel, der aus zwei verkitteten Prismen
besteht, verwendet. Es ist weiter bekannt, den lichtempfindlichen Empfänger hinter
einer oder mehreren teilweise lichtdurchlässigen Spiegelflächen oder den nicht reflektierenden
Flächen eines Pentadachkantprismas anzuordnen. Diese Belichtungsmeßanordnungen basieren
alle auf integraler Messung.
-
Es ist auch ein Lichtbildgerät mit eingebautem Belichtungsmesser für
photographische und kinematographische Aufnahmen mit einer Mattscheibe bekannt,
bei welchem eine im Lichtstrahlengang unmittelbar vor der Mattscheibe in der Brennebene
des Objektivs verschiebbar angeordnete, der Mattscheibe gegenüber sehr kleine lichtelektrische
Zelle oder sehr kleine Zwischenoptik für die Abtastung der wesentlichen Bildstellen
vorgesehen ist. Diese und ähnlich geartete bekanntgewordene Einrichtungen beruhen
auf einer differentiellen Messung. Um zu einem richtigen Belichtungswert zu gelangen,
muß man hierbei das dunkelste und hellste Bilddetail gesondert messen, um dann mittels
Tabellen, Diagrammen oder sonstigen Rechenschemen die geeignetste Objektivöffnung,
die Belichtungszeit usw. auszuwählen. Diese Methode erfordert Zeit und geistige
Überlegungen, wozu in vielen Fällen keine Gelegenheit ist; außerdem werden diese
umständlichen Ermittlungen vom Photographierenden als lästig empfunden.
-
Die vorliegender Erfindung zugrunde liegenden technischen Forderungen
sind folgende: auf Grund unterschiedlicher Lage der Austrittspupille von verschieden
brennweitigen Aufnahmeobjektiven und einer gering mattierten Bildfeldlinse muß die
Meßebene - das ist die Ebene, in der das photoelektrische Element angeordnet ist
- möglichst nahe der Bildebene sein; die Beleuchtungsstärke in der Meßebene muß
im Verhältnis zur Belichtungsstärke in der Bildebene bei verschieden brennweitigen
Objektiven konstant sein, und schließlich soll die Bauhöhe der Spiegelreflexkamera
mit Pentadachkantprisma und mit photoelektrischer Innenmessung unter Zwischenschaltung
von Strahlenteilungsprismen niedrig gehalten werden.
-
Diese technischen Forderungen werden nach der Erfindung in der Weise
erfüllt, indem der der Gegenkathete gegenüberliegende Winkel x Q40° und die Hypotenusenfläche
mindestens eines Keilprismas und gegebenenfalls daran anschließenden Lichtleitstabes,
dessen Parallelflächen rechtwinklig zur Sucherachse verlaufen, zu einer Prismenkombination
vereinigt sind und diese mit je einem an den stirnseitigen Lichtaustrittsseiten
mit oder ohne Luftspalt versehenen photoelektrischen Element gemeinsam zwischen
Reflexspiegel und Pentadachkantprisma angeordnet ist. Durch die Lichtstrahlenführung
innerhalb des Strahlenteilerprismen-Lichtleitstabes werden auf Grund von Totalreflexionen
an der kleinen Kathetenfläche bzw. an der Lichtleitstab-Austrittsfläche mehrere
Lichtstromzonen überlagert. Der Winkel x ist hierbei so gewählt, daß für die von
den Zonen an der Lichtaustrittsseite heraustretenden Lichtstrahlen keine Totalreflexion
herrscht, andernfalls das photoelektrische Element mit der Lichtaustrittsfläche
am Prismenstab verkittet ist, so daß jede Totalreflexion aufgehoben wird. In bevorzugter
Weise ist gemäß der Erfindung eine mit teilweise durchlässigem Belag versehene,
aus mehreren Prismen zusammengesetzte planparallele flache Platte zwischen Pentadachkantprisma
und Reflexspiegel angeordnet.
-
Die sich hieraus ergebenden Vorteile sind, daß an Spiegelreflexkameras,
die mit einer Belichtungsmeßeinrichtung ausgerüstet sind, die Bauhöhe gegenüber
den würfelförmigen Strahlenteiler beachtlich klein gehalten werden kann; weiterhin
ist die Verwendung
von auswechselbaren Objektiven mit unterschiedlichen
Brennweiten infolge der unterschiedlichen Lagen der Austrittspupille der Objektive
möglich, da der Weg von Bildebene zur Meßebene relativ kurz ist.
-
Statt der aus mehreren Prismen zusammengesetzten planparallelen Platte
sind gemäß einem weiteren Erfindungsmerkmal die beiden quer zur optischen Achse
des Sucherokulars liegenden Kanten der Lichteintrittsfläche des Pentadachkantprismas
durch zwei ebene, halbdurchlässig verspiegelte Flächen abgeschrägt, so daß an diesen
Flächen zwei Prismen mit ihren Hypotenusenflächen anliegen, deren untere, dem Klappspiegel
zugekehrte Begrenzungsfläche bzw. große Kathetenfläche mit dem verbleibenden Teil
der Lichteintrittsfläche des Pentadachkantprismas in einer Ebene liegen und daß
an deren anderen äußeren Begrenzungsflächen, die zur Lichteintrittsfläche des Pentadachkantprismas
senkrecht stehen, zwei Photowiderstände angeordnet sind. Durch letztere Anordnungsweise
der strahlenablenkenden Prismenflächen wird die Bauhöhe noch weiter verringert und
die optische Lichtführung für Meßzwecke innerhalb der Kamera verbessert.
-
Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend an Hand
der Zeichnung näherbeschrieben. Es zeigt F i g. 1 die Anordnung der mit Spiegelprismen
versehenen planparallelen Platte innerhalb des Sucherstrahlenganges, F i g. 2 und
3 die planparallele Platte mit Photowiderstand und F i g. 4 ein Pentadachkantprisma.
-
Im Strahlengang einer an sich bekannten Bildsuchereinrichtung befindet
sich das Aufnahmeobjektiv 1, von dem aus die Lichtstrahlen über den Reflexspiegel
2 durch die Bildfeldlinsen 3 und 4, durch das Pentadachkantprisma 5 und durch das
Okular 6 in den Augenpunkt 7 gelangen. Um einen Teil der vom Objekt kommenden Lichtstrahlen
für Meßzwecke auszuspiegeln, befindet sich im Strahlengang, und zwar vorzugsweise
zwischen Bildfeldlinse 4 und dem Sucherokular 6, eine aus Spiegelprismen
8, 9und10zusammengesetzte flache, planparallele Platte 11. An den Seiten
8", 10" der planparallelen Platte 11 sind Photowiderstände 12 und
13 entweder mit oder gemäß F i g. 3 ohne Luftabstand angeordnet. Wieviel
Sucherstrahlen ausgespiegelt werden, hängt von der Dicke und dem Winkel a (F i g.
2) ab, wodurch zwangläufig die Bauhöhe der Reflexkamera beeinflußt wird. Die Dicke
und mithin den Winkel a der planparallelen Platte 11 wird man so wählen, daß möglichst
viele Sucherstrahlen am Meßvorgang teilnehmen; dabei wird die Totalreflexiön innerhalb
der Glasteile ausgenutzt. Damit an den Kittstellen 8', 10' der Prismen
8, 9, 10 eine gute Reflexion erfolgt, sind diese mit einem teildurchlässigen
Belag, z. B. Interferenz-Spiegelbelag, versehen, der in der Durchsicht neutral grau
erscheint. Um eine gleichmäßige Helligkeit der zu betrachtenden Bildteile zu gewährleisten,
kann man außer den Kittflächen auch weitere Teile der Prismenflächen, wie aus den
strichlierten Linien der Zeichnungen ersichtlich, mit einem teildurchlässigen Belag
versehen.
-
Gemäß F i g. 4 kann an Stelle der planparallelen Platte
11 eine andere Spiegelprismenanordnung gewählt werden, wodurch die Bauhöhe
der Kamera noch weiter gemindert wird. Die beiden quer zur optischen Achse des Sucherokulars
liegenden Kanten der Lichteintrittsfläche bzw. Grundfläche des Pentaprismas 5 sind
durch zwei ebene halbdurchlässig verspiegelte Flächen 5', 5" abgeschrägt, an denen
die Hypotenusenflächen zweier Spiegelprismen 14 und 15
anliegen bzw.
mit diesen verkittet sind. Die großen Kathetenflächen 14' und 15'
liegen mit der Grundfläche 5"' des Pentadachkantprismas 5 in einer Ebene. An den
kleinen Kathetenflächen der beiden Spiegelprismen 14, 15 ist je ein Photowiderstand
12, 13 angeordnet.
-
Die Wirkungsweise der Spiegelprismenanordnung ist folgende: Das vom
Objekt kommende Lichtstrahlenbündel tritt durch das Objektiv 1 über den Reflexspiegel
2, durch die Bildfeldlinsen 3 und 4 hindurchgehend, in die Grundfläche der
planparallelen Platte 11 ein. An den Hypotenusenflächen der Spiegelprismen 8,
10 bzw. 9 gelangt ein bestimmter Prozentsatz des Lichtes infolge mehrfacher
Reflexion auf die beiden Photowiderstände 12 und 13. Der Hauptteil der Strahlen
verläßt die planparallele Platte 11 und tritt in das Pentadachkantprisma
5 ein, wo die Strahlen in bekannter Weise in den Augenort 7 gelangen.
-
Unter Einhaltung der Bedingung, daß der Winkel 40° ist, wird der von
der teilverspiegelten Hypotenusenfläche 8', 10' reflektierte Lichtanteil teilweise
an der großen Kathetenfläche 8, 10 des Strahlenteilerprismas totalreflektiert.
Dadurch gelangt das Licht an die kleine Kathetenfläche 8", 10", wo eine zonenweise
Überlagerung des vom Reflexbild ausgehenden Lichtstromes erfolgt. Der Überlagerungseffekt
ergibt eine sehr geringe Höhenausdehnung, weiterhin sichert eine solche optische
Anordnung jeden vom Okular kommenden Falschlichteinfluß.
-
Die sich aus vorstehend beschriebener Spiegelprismenanordnung ergebenden
Vorteile sind ganz offensichtlich. Außer einer geringen Bauhöhe erhält man bei Auswechseloptiken
immer den richtigen Bildwinkel, es brauchen keine Filterfaktoren besonders berücksichtigt
zu werden, und außerdem fallen zusätzliche Öffnungen an der Kamera, die zur Beleuchtung
von Selenelementen oder Photowiderständen dienen, fort.