DE2258219B2

DE2258219B2 - Verfahren zur Lichtmessung in einäugigen Spiegelreflexkameras und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens

Info

Publication number: DE2258219B2
Application number: DE2258219A
Authority: DE
Inventors: Tadazumi Tokio Sakazaki; Naoyuki Kawagoe Saitama Uno
Original assignee: Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 1971-12-01
Filing date: 1972-11-28
Publication date: 1974-06-27
Also published as: GB1410067A; US3810202A; DE2258219A1; DE2258219C3; JPS532056B2; JPS4861143A

Description

Die Eriindung betrifft ein Verfahren zur Lichtmessung sowie einer Anordnung zur Durchführung des Verfahrens für einäugige Spiegelreflexkameras mit fotoelektronischen Bauelementen zur Messung der Objekthelligkeit, die im bildseitigen Strahlengang des Objektivs angeordnet sind.

Die Vorteile einer derartigen Lichtmessung durch das Objektiv sind allgemein bekannt: unter jenen sei insbesondere der Vorteil herausgegriffen, daß Fremdlicht, welches von außerhalb des Bildwinkels des Objektivs liegenden Objektteilen herrührt, keinen Einfluß auf das Meßergebnis hat sowie der Vorteil, daß Filterfaktoren oder ähnliche Verlängerungsfaktoren bei der Messung automatisch berücksichtigt werden.

Das Ausgangssignal der das fotoelektronische Bauelement beinhaltenden Lichtmeßstufe dient zui Ansteuerung einer Belichtungsanzeige- und/odei -steuereinrichtung.

Die Genauigkeit der Lichtmessung durch das Objektiv wird in vielen Fällen dadurch beeinträchtigt daß durch das Sucherokular der Kamera eindringendes Streulicht zur wirksamen Oberfläche des bzw der fotoelektronischen Bauelemente gelangt und des sen Fotoslrom in eine Weise beeinflußt, die nicht dei eigentlichen Objekthelligkeit entspricht.

F.s sind nun bereits verschiedene Gegenmaßnah men zur Beseitigung dieser Beeinträchtigung be kannt. So ist es beispielsweise möglich, das durch da: Sucherokular eindringende Streulicht durch eine ii dem entsprechenden Lichtpfad angeordnete Abdek kung abzuschirmen, wenn der Kamerabenutzer nich in das Sucherokular blickt oder wenn eine Lichtmes sung durchgeführt wird. Es ist auch möglich, eil Glied, beispielsweise eine Ablenkscheibe vorzusehen die an der Frontseite jedes Suchcrokulars angeordne ist und die den Durchlaß bestimmter Lichtkompo nenten beeinllulU. derart, daß das durch den Suche eindringende Licht nicht zur wirksamen Obcrflach des fotoelektronischen Bauelementes gelangen kann Diese Gegenmaßnahmen sind jedoch ihrerseits mi Nachteilen verbunden: bei der erstgenannten Anord

nung ist es praktisch nicht zu verhindern, daß auch dann Streulicht durch das Sucherokular eindringt und das Meßergebnis verfälscht, wenn der Kamerabenutzer sein Auge an das Sucherokuhr hält, bzw. es muß in Kauf genommen werden, daß das Sucherbild während jeder Lichtmessung abgedunkelt wird. Die andere Anordnung bringt technische Schwierigkeiten mit sich, wenn eine gewünschte Empfindlichkeit erzielt werden soll, da das Gesichtsfeld de^ Suchers abgedunkelt wird und die insgesamt auf das fotoelektronische Bauelement auftreffende Lichtmenge entsprechend ebenfalls verringert wird. Bei den erwähnten Gegenmaßnahmen wird also sowohl das Objektlicht als auch das durch das Sucherokular zu dem fotoeleklronischen Bauelement gelangende Streulicht durch geeignete optische Mittel reduziert, bevor es die wirksame Oberfläche des fotoelektronischen Bauelements erreicht.

Es wurde auch bereits vorgeschlagen (deutsche Patentschrift 2 126170), das durch das Sucherokular eindringende Streulicht auf folgende Weise zu kompensieren: Zunächst wird eine~Lichtmessung durchgeführt, die sowohl die durch das Kameraobjektiv hindurchtretenden Objektivstrahlen als auch das durch das Sucherokular eindringende Streulicht beinhaltet. Das entsprechende Meßergebnis wird in einer für die vorhandene automatische Belichtungssteuerschaltung ohnehin erforderlichen Speichervorrichtung gespeichert. Nach dem Hochklappen des Sucherspiegels wird sodann eine weitere Lichtmessung durchgeführt. Diese beinhaltet nur noch das Streulicht. Durch Überlagerung dieser Meßgröße mit dem ersten Meßergebnis wird ein Steuersignal erzeugt, das ausschließlich die durch das Kameraobjektiv gemessene Objekthelligkeit zum Inhalt hat.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Meßverfahren sowie eine Anordnung zur Durchführung dieses Verfahrens zu schaffen, das eine Beeinträchtigung der Meßgenauigkeit durch das Streulicht verhindert, ohne daß die mit den bekannten Gegenmaßnahmen verbundene Bedienungs- und technischen Probleme auftreten.

Das erfindungsgemäße Verfahren geht also von einem Lichtmeßverfahren für einäugige Spieaelreflexkameras aus, bei denen fotoelektronische Bauelemente zur Messung der Objekthelligkeit im bildscitigen Strahlengang des Objektivs angeordnet sind, die sowohl den durch das Objektiv hindurchtretenden Objektstrahlen als auch einem durch das Sucherokular eindringenden Streulicht ausgesetzt sind. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß entweder der durch das Objektiv hindurchtretende l.ichtstrom oder der durch das Sucherokular eindringende Lichtstrom mittels einer Unterbrechervorrichlung periodisch unterbrochen wird, derart, daß das von dem bzw. den foloelektronischen Bauelementen abgegebene elektrische Ausgangssignal eine der Sirahlenunterbrechung entsprechende elektrische Wechselkomponente sowie eine dem nicht unterbrochenen Strahlengang entsprechende Gleichkomponente bildet, und daß diejenige elektrische Komponente die dem durch das Objektiv hindurchlretenden Lichtet rom entspricht, durch elektrische Sicbmittel ausgesiebt und einer Belichtungsanzeige- und/oder -steuervorrichtung als das die Objekthelligkeit kennzeichnende Eingangssignal zugeführt wird.

Die Verwendung von Wcchsellicht bzw. zerhacktem Licht ist in der Lichtmeßlechnik nan ζ allgemein üblich. Es war bisher aber noch nicht bekannt, dieses Prinzip auch dazu zu verwenden, die durch den Sucher bz-A'. das Objektiv einfallenden Lichtströme zu kennzeichnen, um damit Fehlmessungen zu vermeiden. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine mögliche Beeinträchtigung der Lichtmessung durch das Streulicht also dadurch verhindert, daß en .weder die Objektstrahlen oder das Streulicht in einen intermittierenden Strahlenanteil umgewandelt

ίο werden, so daß das von dem fotoelektronischen Bauelement abgegebene elektrische Signal einsprechend einen Gleichanteil und einen Wechselanteil enthalt, die durch elektrische Siebschaltungen leicht voneinander getrennt werden können. Der dem Streulicht

entsprechende Anteil (z. B. die Gleichkomponente) wird auf elektrischem Wege unterdrückt, während der andere Anteil die korrekte Objekthelligkeit kennzeichnet. Damit sind die obengenannten Nachteile der bekannten Gegenmaßnahmen beseitigt, da die

benötigten elektrischen Schaltmiuel wesentlich leichter und genauer zu beherrschen sind als die den Bedienungskomfort beeinträchtigenden optischen Mittel.

Eine einfache Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Lichtmeßverfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß entweder in dem Sucherstrahlengang des Kameraobjektivs oder in dem Strahlengang des durch das Sucherokular eindringenden Streulichts eine Unterbrechervorrichlung angeordnet

3>> ist. daß das bzw. die im Sucherstrahlengang des Objektivs angeordneten foloelektronischen Bauelemente mit einer elektrischen Siebschaltung verbunden sind, die das von ihnen abgegebene elektrische Ausgangssignal in eine Gleich- und eine Wechseispannungskomponente zerlegen und daß derjenige Ausgang der Siebschaltung, an welchem die den Objektstrahlen zugeordnete Spannungskomponente auftritt, mit dem Eingang einer Belichtungsanzeige- oder -steuervorrichtung verbunden ist.

Die Unterbrechervorrichtung ist vorzugsweise als rotierende Scktorscheibe ausgebildet. Es ist selbstverständlich auch denkbar, eine andere Anordnung vorzusehen, die eine periodische Unterbrechung eines Strahlenbündels ermöglicht.

Die Unterbrechervorrichtung wird vorteilhafterweise von einer Antriebsvorrichtung (z. B. einem Motor) angetrieben, die in Betätigungszusammenhang mit dem Auslöseknopf des Kameraverschlusses cinschaltbar ist. Die Frequenz der Unlerbrechervorrichtung verursachten Strahlenunterbrechung wird zweckmäßigerweise so groß gewählt (z. B. 20 's), daß eine flinimerfreie Betrachtung des Sucherbildes gewährleistet ist.

Wenn der intermittierende Lichtanteil den Objcktstrahlen zugeordnet ist, bestehen die genannten Siebmittel im einfachsten Falle aus einem Hochpaß (z. B. einem Kondensator), der die Gleichstromkomponente des Ausgangssignals der Lichtmeßstufe unterdrückt und dessen Ausgangsspannung, gegebenen-

6^ tnils nach einer Gleichrichtung der Belichtungsanzeige- und 'oder -steuereinrichtung als Eingangsinformation dient.

Wenn der oszillierende Lichtanteil dagegen dem durch das Sucherokular eindringenden Streulicht cntspricht, bestehen die Sicbmittel im einfachsten Fall aus einem Tiefpaß, der die Wechselspannungskomponente unterdrückt.

Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfin-

dung kann die Anordnung zur Durchführung des er- auf der Antriebswelle eines Elektromotors 11 an-

findungsgemäßen Verfahrens auch so beschaffen geordnet, der aus einer Batterie 10 gespeist wird. Der

sein, daß das elektrische Ausgangssignal des bzw. der Speisestromkreis ist über den als Arbeitskontakt aus-

fotoelektronischen Bauelemente parallel sowohl gebildeten Schalter 9 einschaltbar. Dieser Schalter 9

einem Hochpaß als auch einem Tiefpaß zugeführt 5 wird entweder bei der Betätigung des Auslöseknop-

werden, derart, daß dieses Ausgangssignal in einen fes des Kameraverschlusses oder durch ein eigenes

Wechselspannungs- und einen Gleichspannungsanteil Steuerglied geschlossen. Die Unterbrechervorrich-

zerlegt wird, daß der genannte Hochpaß mit einer tung8 kann selbstverständlich auch als Irisblende,

Gleichrichterstufe verbunden ist und daß ein Diffe- Sektorenblende, als Kristallscheibe od. dgl. ausgebil-

renzverstärker vorgesehen ist, dessen Eingänge mit io det sein.

dem Tiefpaß und der Gleichrichterstufe verbunden In den F i g. 2 a bis 2 c sind verschiedene Realisie-

sind. rungsmöglichkehen der Erfindung in Form von

Weitere Einzelheiten der Erfindung können der Blockschaltbildern dargestellt. Es ist jeweils eine

folgenden Beschreibung der in den Zeichnungen dar- Lichtmeßstufe P vorgesehen, die die fotoelektroni-

gestellten Ausführungsbeispiele entnommen werden. 15 sehen Bauelemente? enthält. Die LichtmeßstufeP

Die erzeugt eine Wechselspannungskomponente W sowie

F i g. 1 a und 1 b zeigen in schematischer Darstel- eine Gleichspannungskomponente G. Die Wechsel-

lung den Sucherstrahlengang einer einäugigen Spie- Spannungskomponente entsteht dadurch, daß entwe-

gelreflexkamera sowie die Anordnung der eriin- der der durch das Objektiv hindurchtretende Objekt-

dungsgemäß vorgesehenen Unterbrechervorrichtung; 20 strahl Z₁ oder das durch das Sucherokular 6 eindrin-

die gende Streulicht durch die Unterbrechervorrichtung

Fig. 2 a bis 2 c zeigen verschiedene Anordnungen periodisch unterbrochen wird, so daß sich die Inten-

zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfall- sität der an der wirksamen Oberfläche der fotoelek-

rens als Blockschaltbilder; die tronischen Bauelemente herrschenden Beleuchtungs-

F i g. 3 a bis 3 b veranschaulichen den zeitlichen 25 stärke entsprechend periodisch ändert. Die Gleich-Verlauf der Ausgangsspannungen, die an den einzel- spanniingskomponente ist auf den anderen Lichtannen Schaltungsstufen der in Fig.2 a bis 2c darge- teil zurückzuführen. Das durch die Überlagerung diestellten Blockschaltbilder; in ser beiden Signal-Komponenten entstehende Aus-

F i g. 4 ist eine Ausführungsform der Unter- gangssignal wird in der Schaltung nach F i g. 2 a eine:

brechervorrichtung dargestellt. 30 Filterschaltung F zugeführt, die ausschließlich die

In Fig. la und Ib, die den Sucherstrahlengang Wechselspannungskomponente W durchläßt. Diese einer einäugigen Spiegelreflexkamera schcmatisch Wechselspannungskomponente W wird der Anzeigedarstellen, tritt der von dem zu fotografierenden Ge- vorrichtung M₁ zugeführt.

genstand herrührende Objektstrahl I₁ durch das Ob- In der Schaltung nach F i g. 2 b wird das aus dei jektiv 1 hindurch und wird an dem Sucherspiegel 2 35 Überlagerung der Signalkomponenten resultierende umgelenkt, in der Fokussierebene 3 wird das Sucher- Ausgangssignal der Lichtmeßstufe P einem Bandpaßbild zusammengesetzt. Die Fokussierebene 3 ist aus filter BF zugeführt, das lediglich den Gleichspaneiner Einstellscheibe, z. B. einer Mattscheibe gebil- nungsanteil G passieren läßt. Dieser Gleichspandet. Der Kamerabenutzer betrachtet diese Einstell- nungsanteil G wird der Anzeigevorrichtung Λ·/., zugescheibe durch das Sucherokular 6 und über ein bild- 40 führt.

aufrichtendes Pentaprisma 5. Zwischen dem Penta- In der Schaltung nach Fig.2c schließlich wire

prisma 5 und der Einstellscheibe 3 kann eine Fre- das überlagerte Ausgangssignal durch das Filter F

nel-Linse4 zur Bildaufhellung angeordnet sein. Mit 7 und das Bandpaßfilter BF in die Wechselspannungs-

sind fotoelektronische Bauelemente bezeichnet, die komponente W und die Gleichspannungskomponen-

beidseitig der optischen Achse des Sucherokulars 6 45 te G aufgespalten. Die Gleichspannungskomponen-

angeordnet sind, wobei ihre wirksame Oberfläche der te G wird durch die Gleichrichterstufe H gleichge-

Lichtaustrittsfläche des Pentaprismas zugewandt ist. richtet. Die durch den Differenzverstärker K ermit-

Mit 8 ist eine Unterbrechervorrichtung bezeichnet, telte Differenz zwischen der Ausgangsspannung dei

die z. B. (wie in F i g. 4 dargestellt) von einer rotie- Gleichrichterstufe H und der Ausgangsspannung de:

renden Scheibe mit sektorenförmigen Ausnehmungen 50 Bandpaßfilters BF wird der Anzeigevorrichtung M.

gebildet ist. In Fig. la ist die Unterbrechervorrich- zugeführt.

tung 8 im Lichtpfad des Objektstrahlenbündels I₁ an- In den F i g. 3 a, 3 b und 3 c ist der zeitliche Vergeordnet. In F i g. 1 b befindet sich die Unterbrecher- lauf der Ausgangsspannungen der einzelnen Schaltvorrichtung 8 im Strahlengang des von rückwärts stufen der Fig.2a, 2b bzw. 2c wiedergegeben. Die durch das Sucherokular 6 eindringenden Streulichts /„ 55 Indizes der einzelnen Spannungsbezeichnungen ent· zwischen dem Sucherokular 6 und den fotoelektroni- sprechen den Bezeichnungen der Schaltstufen in der sehen Bauelementen7. Fig. 2a bis 2c, an deren Ausgang die betreffende

Die Unterbrechervorrichtung 8 ist gemäß F i g. 4 Spannung auftritt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Lichtmessung in einäugigen Spiegelreflexkameras mit fotoelektronischen Bauelementen, die im bildseitigen Strahlengang des Objektivs angeordnet sind und die sowohl den durch das Objektiv hindurchtretenden Objektstrahlen als auch einem durch das Sucherokular eindringenden Streulicht ausgesetzt sind, dadurch gekennzeichnet, daß entweder der durch das Objektiv (1) hindurcntretende Lichtstrom (J₁) oder der durch das Sucherokular (6) eindringende Lichtstrom (/.,) mittels einer Unterbrechervorrichtung (8) periodisch unterbrochen wird, derart, daß das von dem bzw. den fotoelektronischen Bauelementen (7) abgegebene elektrische Ausgangssignal eine der Strahlenunterbrechung entsprechende elektrische Wechselkomponente (W) sowie eine dem nicht unterbrochenen Strahlengang entsprechende Gleichkomponente (G) bildet, und daß diejenige elektrische Komponente (z. B. G). die dem durch das Objektiv (1) hindurchtretenden Lichtstrom (/,) entspricht, durch elektrische Siebmittel (F; BF) ausgesiebt und einer Belichtungsanzeige-und, oder -steuervorrichtung (M₁, M₂, M₃) als das die Objekthelligkeit kennzeichnende Eingangssignal zugeführt wird.

2. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß entweder in dem Sucherstrahlengang (/,) des Kameraobjektivs (1) oder in dem Strahlengang (/.,) des durch das Sucherokular (6) eindringenden Streulichts eine Unterbrechervorrichtung (8) angeordnet ist, daß das bzw. die im Sucherstrahlcngang des Objektivs (1) angeordneten fotoelektronischen Bauelemente (7) mit einer elektrischen Siebschaltung (F; BF) verbunden sind, die das von ihnen abgegebene elektrische Ausgangssignal in eine Gleichspannungs- und eine Wechselspannungskomponente (G, W) zerlegt, und daß derjenige Ausgang der Siebschaltung (F; BF), an welcher die den Objektstrahlen (/,) zugeordnete Spannungskomponente (z. B. G) auftritt, mit dem Eingang einer Belichtungsanzeige- und oder -steuervorrichtung (Ai₁ bis M.,) verbunden ist.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterbrechervorrichtung (8) als rotierende Sektorscheibe ausgebildet ist.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sektorscheibe von einem in Betätigungszusammenhang mit dem Auslöseknopf des KameraveiSchlusses (mittels 9) einschaltbaren Elektromotor (11) angetrieben wird.

5. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz der von der Unterbrechervorrichtung (8) verursachten Slrahlenuntcrbrechung so groß (z. B. größer als 20 s) ist. daß eine flimmerfreie Betrachtung des Sucherbildes gewährleistet ist.

6. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang der die fotoelektronischen Bauelemente (7) enthaltenden Lichtmeßstufe (/') mit einem den Gleichstromanteil seines Ausgangssignals sperrenden Hochpaß (F) verbunden ist.

7. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang der die fotoelektronischen Bauelemente (7) enthaltenden Lichtmeßstufe (P) mit einem den Wechselstromanteil (W) seines Ausgangssignals sperrenden Tiefpaß (BF) verbunden ist.

8. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang der die fotoelektronischen Bauelemente (7) enthaltenden Lichtmeßstufe (P) parallel sowohl mit einem Hochpaß (F) als auch mit einem Tiefpaß (BF) verbunden ist, daß der Ausgang des Hochpasses mit einer Gleichrichterstufe (H) verbunden ist und daß ein Differenzverstärker (K) vorgesehen ist, dessen Eingangsklemmen mit den Ausgängen der genannten Gleichrichterstufe (H) bzw. des Tiefpasses verbunden sind und dessen Ausgang mit der Belichtungsanzeige- und/oder -steuervorrichtung (M.,) in Verbindung steht.