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Prismenaufsatz für eine einäugige Spiegelreflexkamera mit einer Belichtungsmeßeinrichtung
Die Erfindung betrifft einen Prismenaufsatz für eine einäugige Spiegelreflexkamera
mit einer Belichtungsmeßeinrichtung, bei dem im Bereich zwischen einem Pentadachkantprisma
und dem Sucherokular ein Fotowiderstand oder dergleichen lichtelektrisches Bauelement
angeordnet ist.
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Bei bekannten einäugigen Spiegelreflexkameras mit einem Pentagonalprisma
kann Gegenlicht von der Seite des Sucherokulars in das Dachprisma eintreten, welches
an dessen Bodenebene reflektiert wird und aus dem Dachprisma austritt und auf den
Fotowiderstand auffällt, wodurch die Meßgenauigkeit yerschlechtert wird.
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Wenn die Intensität des Gegenlichts verhältnismäßig groß ist, kann
dadurch eine Unterbelichtung verursacht werden.
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Um die dadurch bedingten Schwierigkeiten zu verringern, können Abdeckblenden
in jeder reflektierenden Ebene des Dachprismas und zwischen dem Dachprisma und dem
Sucherokular angeordnet werden, um zumindest einen Teil des Gegenlichts von dem
Fotowiderstand abzuhalten. Dies ist jedoch im allgemeinen nicht
zufriedenstellend,
weil dadurch ein erhöhter Platzbedarf bedingt wird, oder weil dadurch die Vergrößerung
des Suchers verringert wird. Es ist ferner bekannt, zusätzlich zu dem Fotowiderstand
in dem Sucher ein davon unabhängiges lichtelektrisches Bauelement anzuordnen, um
zu Kompensationszwecken das auffallende Gegenlicht zu messen. Dabei besteht aber
insbesondere die Schwierigkeit, das durch das Sucherokular eintretende Gegenlicht
vollständig zu messen, abgesehen davon, daß ein zusätzliches lichtelektrisches Bauelement
und eine Kompensationsschaltung erforderlich sind.
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Bei bekannten Spiegelreflexkameras, bei denen eine Lichtmessung auf
der Okularseite des Dachprismas oder auf beiden Seiten des Sucherokulars erfolgt,
besteht also die Gefahr, daß ein nachteiliger Einfluß auf die Lichtmessung durch
das Gegenlicht verursacht werden kann, das in das Sucherokular eintritt. Es ist
deshalb Aufgabe der Erfindung, unter Vermeidung der genannten Nachteile und Schwierigkeiten
einen Prismenaufsatz der eingangs genannten Art so auszubilden, daß das eintretende
Gegenlicht praktisch keinen Meßfehler bei der Belichtungsmessung verursachen kann.
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Diese Aufgabe wird bei einem Prismenaufsatz der eingangs genannten
Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß vor dem Fotowiderstand oder einem sonstigen
lichtelektrischen Bauelement eine total reflektierende Einrichtung derart angeordnet
ist, daß von dem Sucherokular in das Dachprisma eintretendes Gegenlicht, das an
dessen Bodenfläche reflektiert wird und wieder aus der zum Sucherokular weisenden
Fläche des Dachprismas austritt, total reflektiert wird.
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Der wesentliche Vorteil der Erfindung wird deshalb darin gesehen,
daß mit Hiltis einer einfachen Einrichtung, die keinen wesentlichen zusätzlichen
Raumbedarf hat, Meßfehler aufgrund von durch das Sucherokular eintretendes Gegenlicht
vermieden werden können, indem nur diejenige aus dem Dachprisma zum Sucherokular
auftretende Lichtintensität gemessen wird, welche den zu berücksichtigenden Belichtungsverhältnissen
entspricht.
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Anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele soll
die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen: Fig. 1 und 2 ein Beispiel eines
bekannten Prismenaufsatzes, der zur Erläuterung des durch das Gegenlicht verursachten
Meßfehlers dient; Fig. 3-8 und 11 und 13 Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung;
und Fig 9, lo, 12, 14 und 15 Ausführungsbeispiele präsmenförmiger Einrichtungen
gemäß der Erfindung.
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Der in den Fig. 1 und 2 dargestellte bekannte Prismenaufsatz enthält
einen Rahmen 1 für das Sucherokular, ein Sucherokular 2, ein Pentadachkantprisma
3 mit einer Dachebene 3a, einer Vorderebene 3b, einer Bodenebene 3c und einer okularseitigen
Ebene 3d sowie einen Fotowiderstand 4, eine Kondenserlinse 6 und eine Fokussierplatte
7.
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Das durch eine gestrichelte Linie dargestellte Gegenlicht I, das
durch das Sucherokular 2 hindurchtritt, wird durch den Rahmen 1 begrenzt und in
dem Dachprisma 3 aufeinanderfolgend an die Ebenen 3d, 3c, 3b, 3a, 3b, 3c und 3d
reflektiert und fällt schließlich auf den Fotowiderstand 4 nach dem Austritt aus
der Fläche 3d auf. Bei dem Prismenaufsatz in Fig. 2 wird das durch das Sucherokular
2 hindurchtretende Gegenlicht in dem Dachprisma an den Flächen 3b, 3a, 3b, 3c reflektiert
und fällt nach dem Austritt aus der Fläche 3d auf den Fotowiderstand 4 auf. In beiden
Fällen überlagert sich der Strahlengang mit dem durch die Fokussierplatte 7 hindurchtretenden
Licht, wodurch sich ein Meßfehler bei der durch den Fotowiderstand 4 erfolgenden
Lichtmessung ergibt, der zu einer Fehlbelichtung führen kann.
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Fig. 3 zeigt einen Aufriß eines Ausführungsbeispiels gemäß der Erfindung
und Fig. 4 eine Draufsicht auf dieses Ausführungsbeispiel. Dabei ist ein Prisma
5 vorgesehen, welches eine total reflektsrende Fläche 5b und eine Einfallfläche
5a hat. In Fiy. 3 tritt von oben einfallendes Gegenlicht in das Sucherokular
und
in das Dachprisma durch dessen okularseitige Fläche 3d ein. Nach einer Reihe von
inneren Reflexionen wird das Gegenlicht an der Fläche 3c unter einem Winkel von
9 gegen die opti-0 sche Achse reflektiert und tritt aus der Fläche 3d aus. Bei der
zuerst beschriebenen bekannten Einrichtung würde dann das Gegenlicht I direkt auf
den Fotowiderstand 4 auffallen. Da jedoch bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung
ein Prisma 5 vorgesehen ist, wird das durch die Einfallebene Sades Prismas 5 eintretende
Licht an der Fläche 5b total reflektiert, die mit der optischen Achse einen Winkel
9 bildet, so daß eine beträchtliche Umlenkung erfolgt und das Gegenlicht den Fotowiderstand
4 nicht erreichen kann. Dagegen kann das in ausgezogenen Linien dargestellte zu
messende Licht, das durch die Fokussierplatte hindurchtritt, und an der Ebene 5b
gebrochen wird, den Fotowiderstand 4 erreichen.
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Der Winkel e kann mit der folgenden Gleichung berechnet werden:
Dabei ist n der Brechungsindex des Prismenglases und W die fotometrische Zone des
Suchers. Die linke Seite der Formel enthält die Grenzbedingung für die Totalreflexion
des Gegenlichts an der Ebene 5b, während die rechte Seite die Grenzbedingung für
das durchzulassende zu messende Licht enthält. X hängt von der Lage des Fotowiderstands
und von der Konstruktion des Suchers ab.
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Ein derartiges Prisma, welches eine Ebene hat, die mit der optischen
Achse auf der Ebene des Pentadachkantprismas, welche zum Sucherokular weist, oder
mit deren Rückseite einen Winkel 9 einschließt, liegt, der in dem folgenden Bereich
liegt:
eOE 21° 0 w < 100 Ein derartiges Prisma oder eine äquivalente Einrichtung
wird
zwischen dem Dachprisma und dem Fotowiderstand angeordnet, so daß das von oben in
das Sucherokular eintretende Gegenlicht, das in das Dachprisma eintritt und dann
den Fotowiderstand wieder erreichen kann, total an der Innenfläche des Prismas vor
dem Fotowiderstand reflektiert wird, so daß nur abbildendes Licht auf den Fotowiderstand
auffällt. Deshalb kann mit einer derartigen Einrichtung erreicht werden, daß von
oben einfallendes Licht die Meßergebnisse der Belichtungsmessung praktisch nicht
beeinträchtigt. Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß die Lage des Fotowiderstands
nach oben relativ zu der Bodenebene des Dachprismas wegen des Brechungseffekts des
zusätzlichen Prismas verschoben werden kann, so daß die Verluste bei der Messung
klein sind und die Anordnung der Komponenten in einer zweckmäßigen räumlichen Anordnung
erfolgen kann.
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Die Fig. 5 und 6 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel gemäß der
Erfindung in einem Aufriß bzw. in einer Draufsicht.
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pabei findet ein Prisma 5 Verwendung, welches eine total reflektierende
Ebene 5b und eine Einfallebene 5a aufweist. In Fig. 5 fällt das Gegenlicht II unterhalb
des Zebtrums des Sucherokulars ein und tritt durch die gegenüberliegende Ebene des
Dachprismas in dieses ein undswird nach einer Reihe von inneren Reflexionen an der
Ebene 3c unter einem Winkel von GO gegen die optische Achse reflektiert und tritt
durch die vordere Ebene aus. Während bei bekannten Prismenaufsätzen das Gegenlicht
II direkt auf den Fotowiderstand auffällt, wird bei diesem Ausführungsbeispiel mit
einem Prisma 5, das durch die Einfallebene 5a eintretende Gegenlicht total an der
Ebene 5b reflektiert, welche einen Winkel 9 mit der optischen Achse bildet, wodurch
eine starke Umlenkung erfolgt, so daß dieses Licht nicht auf den Fotowiderstand
4 auffällt1 obwohl das zu messende Licht (Strahlengang in ausgezogenen Linien dargestellt)
von der Fokussierplatte in der Ebene 5b derart gebrochen wird, daß es auf den Fotowiderstand
4 auffällt. Der Winkel 9 genügt dann der folgenden Beziehung:
wobei n der Brechungsindex des Prismas ist. Die linke Seite betrifft
die Bedingung für eine totale Reflexion des Gegenlichts in der Ebene 5b, und die
rechte Seite die Bedingung für eine Brechung und einen Durchtritt durch die Ebene
5b für das zu messende Licht. Ein derartiges Prisma hat deshalb eine Ebene, die
mit der optischen Achse in der Ebene des Dachprismas, die zum Sucher weist, oder
mit der Rückseite des Dachprismas einen Winkel 9 einschließt, welcher sich aus der
folgenden Beziehung ergibt:
eO C 29° vJ <140 Ein derartiges Prisma oder eine äquivalente Einrichtung wird
zwischen dem Dachprisma und dem Fotowiderstand derart angeordnet, daß das Gegenlicht,
welches in das Sucherokular von einer unteren Richtung eintritt und dann in das
Dachprisma gelangt, an der inneren Ebene des zusätzlichen Prismas total reflektiert
wird, so daß es nicht auf den Fotowiderstand auftreffen kann und nur zu messendes
Licht durch das zusätzliche Prisma hindurchtreten kann.
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Fig. 7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem Licht zu beiden
Seiten des Okulars (links und rechts auffällt und bei dem ebenfalls eine geeignete
Lichtmessung erfolgen kann.
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Der Strahlengang des störenden Gegenlichts ist in gestrichelten Linien
dargestellt. Das Gegenlicht I tritt in das Sucherokular von einer oberen Richtung
ein und wird in dem Dachprisma 3 an dessen Bodenebene reflektiert, und gelangt nach
dem Austritt aus der okularseitigen Ebene des Dachprismas in das keilförmige Prisma
5, von dem Ausführungsbe ispie le in den Fig. 10 und 11 dargestellt sind, indem
eine innere Totalreflexion erfolgt, so daß das Gegenlicht I nicht auf die Fotowiderstände
4 auffallenkann.
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Entsprechend dem in ausgezogenen Linien dargestellten Strahlengang
des zu messenden Lichts tritt dieses durch das Prisma 5 hindurch, so daß es auf
die Fotowiderstände 4 auffallen kann.
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Bei dem in~Fig. 8 dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt eine
geeignete Lichtmessung von -Licht, das zu der Oberseite des Sucherokulars gelangt.
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Das störende Gegenlicht II tritt auf der Unterseite des Sucherokulars
ein und wird in dem Dachprisma 3 innen reflektiert, bis es aus der okularseitigen
Ebene des Dachprismas austritt und in dem keilförmigen Prisma total reflektiert
wird, so daß das Störlicht nicht auf den Fotowiderstand auffällt. Der in ausgezogenen
Linien dargestellte Strahlengang des zu messenden Lichts wird dagegen durch das
Prisma so gebrochen daß dieses Licht auf den Fotowiderstand 4 auffällt.
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In den Fig. 7 und 8 ist das Prisma derartig ausgebildet, daß der
Winkel 9 der folgenden Beziehung genügt:
Während die Ausführungsbeispiele in den Fig. 7 und 8 den Fall betreffen, bei dem
Licht zu beiden Seiten (links und rechts) des Sucherokulars auffällt und gemessen
wird, sowie den Fall, bei'dem das zu messende Licht oberhalb des Sucherokulars auffällt,
kann eine gleichzeitige Messung erfolgen, bei welcher beide Strahlengänge vorhanden
sind.
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Fig.l2 bzw. Fig. 13 zeigen entsprechende'Ausführungsbeispiele.
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Fig. 14 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem ein Prisma
vorgesehen ist, bei dem das aus dem Sucherokular aus tretende Licht an der Bodenebene
des Dachprismas total reflektiert wird und auf das Sucherokular gerichtet ist und
durch das Prisma hindurchgelangt, während das reguläre Licht von der Fokussierplatte
total
reflektiert wird. Das in gestrichelten Linien dargestellte Gegenlicht, das in das
Sucherokular von oben eintritt, tritt durch die total reflektierende Ebene 5b des
Prismas 5 hindurch. Das auf das Sucherokular von unten auffallende Licht, das ebenfalls
in gestrichelten Linien dargestellt ist, tritt durch die total reflektierende Ebene
5c des Prismas 5 hindurch. Das reguläre Licht, dessen Strahlengang in ausgezogenen
Linien dargestellt ist, wird an der total reflektierenden Ebene reflektiert und
fällt auf das lichtelektrische Element auf der Unterseite der Figur auf. Der Winkel
e der total reflektierenden Ebene ergibt sich aus der folgenden Beziehung:
Gemäß den obigen Ausführungsbeispielen wird deshalb ein Prisma vorgesehen, das mit
der optischen Achse auf der Ebene des Dachprismas, die zum Sucherokular weist oder
mit der Rückseite des Prismas einen Winkel 9 bildet, der durch die obigen Beziehungen
bestimmt ist, liegt. Dieses Prisma oder eine äquivalente Einrichtung wird zwischen
dem Pentadachkantprisma und dem lichtelektrischen Element vorgesehen. Die in den
Fig. 14 und 15 dargestellten Ausführungsbeispiele sind Ausführungsformen des Prismas
5 vorangegangener Ausführungsbeispiele.
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Patentansprüche