DE2303917A1

DE2303917A1 - Vorrichtung zur brennpunktbestimmung

Info

Publication number: DE2303917A1
Application number: DE2303917A
Authority: DE
Inventors: Takehiko Kiyohara; Noritaka Mochizuki
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1972-01-26
Filing date: 1973-01-26
Publication date: 1973-08-02
Also published as: US3827064A; JPS4879627A; DE2303917C2

Description

PATENTANWALTSBÜhO TfEDTKE - BüHLING - KlNNE

TEL. (OB 11) S39853-56 TELEX: 524845 tipat CABLE ADDRESS: Germaniapatent München

8000 München 2

Bavariarlng 4

Postfach 202403 26. Januar 1973 B 5199 - Canon Case 333

CANOH KABUSIiIKI KAISHA 2303917

TOKYO, JAPAIi

Vorrichtung zur BrennpunktbeStimmung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Brennpunktbestimraung (Brennpunktermittlung) una insbesondere eine solche Vorrichtung in einer fotografischen Kamera.

Die Vorrichtung zur Brennpunktbestimmung macht sich die Tatsache zunutze, daß dann, wenn ein Objektbild im Brennpunkt auf der Oberfläche eines fotoelektrischen Elementes wie einer CdS-Zelle oder dgl. durch eine Obgektivlinse gebildet wird, der Widerstand des fotoelektrischen- Elementes seinen Maximalwert erreicht, und wenn das aufgefangene Bild außerhalb des Brennpunktes liegt, der Widerstand des fotoelektrischen Elementes verringert ist. Eine solche Vorrichtung ist aus der DAS 1 4-4-7 469 bekannt. Die bekannte Vorrichtung ist eine Vorrichtung zur Brennpunktbestimmung, die zwei oder mehr Vorrichtungsteile aufweist. Jeder dieser Vorrichtungsteile weist zwei fotoelektrische Elemente auf, die an demdie vorderen und rückwärtigen Bildpunkte enthaltenden Lagen und der Ob_tjektivlinse gegenüberliegend angeordnet sind. Die zwei Elemente sind durch einen Differentialkreis verbunden, so daß der Differentialausgang der zwei Elemente, der von der Bildformung durch die Ob,jektivlinse herrührt,

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von einem Indikator angezeigt werden kann. Die zwei Vorrichtungsteile sind so miteinander verbunden, daß die fotoelekt'risehen Elemente in den betreffenden Vorrichtungsteilen vorwärts und rückwärts zueinander angeordnet sind, wodurch die Lage des Objektes durch die Kombination der Anzeigen aus den Indikatoren der betreffenden Vorrichtungsteile bestimmt werden kann. Vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit Verbesserungen der aus der DAS 1 447 469 bekannten Vorrichtung.

Es ist eine erste Aufgabe vorliegender Erfindung, einen besonderen Verlauf des Strahlenweges in der Vorrichtung zur Brennpunktbestimmung (focus detector device) einer Einlinsen-Reflexkamera darzubieten und Einrichtungen zur Vereinfachung des darauf beruhenden Brennpunktbestimmungsmechanismus zu schaffen.

Eine zweite Aufgabe vorliegender Erfindung besteht in der Schaffung einer Vorrichtung zur Brennpunktbestimmung, bei der der •im-Brennpunkt" zum "außerhalb-des-Brennpunktes" Zustand eines auf einer zweiten Bildebene gebildeten Bildes von einem fotoelektrischen Element abgefühlt wird, wobei das durch die Objektivlinse auf der zweiten Bildebene empfangene Bild zusätzlich zu dem auf der Oberfläche eines fotografischen Filmes erhalten wird, wie einer Einlinsen-Reflexkamera eigen ist. Hierzu wird ein allgemein verwendetes Suchersystem benutzt, ohne dies groß abzuändern, und das von dem fotoelektrischen Element ermittelte Signal kann in ein elektrisches Signal umgewandelt werden, das einen Servomechanismus beaufschlagt, um die Objektivlinse in axialer Richtung bezüglich der Oberfläche des ITilms zu bewegen und dadurch die Linse automatisch in ihre "im-Brennpunkt" Stellung zu bringen.

Drittens soll mit vorliegender Erfindung eine Vorrichtung zur Brennpunktbestimmung geschaffen werden, bei welcher die Helligkeit der zweiten Bildebene, die, wie bei Einlinsen-Reflexkameras

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üblich, durch die Ob,j ektivlinse zusätzlich zu der Oberfläche des fotografischen Films geschaffen wird, von einem fotoelektrischen Element gemessen wird. Dieses fotoelektrische Element ist abgesondert in dem Strahlengang der Vorrichtung zur BrennpunktbeStimmung angeordnet und der Ausgang dieses Elementes wird verwendet, um die auf das Brennpunktdetektorelement auftreffende Lichtmenge zu steuern.

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Weitere Vorteile· und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand beigefügter Zeichnungen. Es zeigen

1 eine schematische Ansicht zur Darstellung des Aufbaus einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Brennpunktbestimmung;

Fig. 2 eine schematische Ansicht zur Darstellung des Aufbaus einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Brennpunktbestimmung; ·

Fig. 3 eine schematische Ansicht zur Darstellung des Aufbaus einer dritten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur BrennpunktbeStimmung; und

Fig. 4 eine schematische perspektivische Ansicht zur Darstellung der wesentlichen !Teile einer Einlinsen-Reflexkamera, die mit einer vierten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Brennpunktbestimmung versehen ist.

Die in Fig. 1 dargestellte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Brennpunktbestimmung weist eine Objektivlinse 1, eine Blende 102, einen fotographischen Film 103» einen Spiegel 104, Prismen 1.05 und 106, Zwischenlinsen 107 und 110, ein Pentaprisma 108, eine variable Blende 111, fotoelektrische Elemente 112 und 112', eine Vergrößerungslinse 113 und ein fotoelektrisches Meßelement 114 auf. Die Blende 102 sitzt in der Objektivlinse 1 und sie ist wirkungsmäßig mit einem (nicht dargestellten) Lichtmesser verbunden, um auf der Oberfläche des Films 3 eine richtige Belichtung zu erhalten. Der Spiegel 104 richtet den durch die Objektivlinse 1 einfallenden Lichtstrahl, zu den Prismen 105 und 106, die konjugierend zur Oberfläche des Films 103 angeordnet sind. Der von der Objektivlinse 1 kommende Lichtstrahl erreicht eine zweite Bildebene, die durch den Spiegel 104 in konjugierende Beziehung zur Oberfläche des Films

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103 gebracht ist. Das auf die zweite Bildebene fallende Bild wird durch die Deklinationsprismen 105 und 106 in zwei Bilder aufgeteilt und dann durch die Zwischenlinse 107 in das Pentaprisma 108 geführt. Da das Pentaprisma 108 eine als Halbspiegel ausgebildete dritte Reflektionsoberflache 109 aufweist, wird ein Teil des Lichtes durch die Reflektionsoberflache 109 und durch die Zwischenlinse 110 geleite·*", um ein Bild auf den fotöelektrisehen Elementen 112,112' zu erhalten, während der andere Teil des Lichts von der Reflektionsoberflache 109 reflektiert und auf die Vergrößerungslinse 113 gerichtet wird. Das zwischen dem Pentaprisma 108 und der Vergrößerungslinse 113 angeordnete fotoelektrische Meßelement 114 empfängt das von der Reflektionsoberflache 109 reflektierte Licht und mißt die Helligkeit der zweiten Bildebene, um dadurch ein variables elektrisches Ausgangssignal in Abhängigkeit der variablen Helligkeit der zweiten Bildebene zu erzeugen. Bei einer Vergrößerung oder Verminderung des elektrischen Ausgangssignals wird ein (nicht dargestellter) elektrischer Antrieb betrieben, um die variable Blende 111 so zu steuern, daß auf den Oberflächen der fotoelektrischen Elemente 112,112' eine im wesentlichen konstante Beleuchtungsstärke erhalten wird. Dadurch werden die Widerstände der fotoelektrischen Elemente 112, 112¹ auf einem vorbestimmten Wert gehalten.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Brennpunktbestimmung sind die Objektivlinse 1 , die Blende 102, die Filmoberfläche I03 und der Spiegel 104 identisch im Aufbau und in der Anordnung zu jenem Aufbau bzw. zu jener Anordnung der mit Bezug auf Fig. 1 beschriebenen ersten Ausführungsform. In der zur Filmoberfläche 103 konjugierenden Bildebene ist jedoch eine durchlässige Zerstr-euplatte 115 angeordnet. Ein Teil des auf die Zerstreuplatt.e 115 auf treffenden Lichtes wird von einer Strahlauf spalteinrichtung 1i6 abgetrennt und auf ein Meßelement 117 gerichtet.

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Der andere Teil des die Strahlaufspalteinrichtung 116 durchtretenden Lichtes gelangt in das Pentaprisma 108, wonach es von einer zweiten Strahlaufspalteinrichtung 118, die zwischen dem Pentaprisma 108 und der Vergrößerungslinse 113 angeordnet ist, reflektiert wird, so daß das reflektierte Licht weiter durch eine Zwischenlinse 119 und eine variable Blende 120 auf ein fotoelektrisches Element 121 gelangt. Der Teil des Lichtes, der durch die zweite Strahlaufspalteinrichtung 118 tritt, ist auf die Vergrößerungslinse 113 gerichtet. Das Meßelement erzeugt entsprechend der variablen Helligkeit des Bildes auf der Zerstreuplatte 115 ein variables elektrisches Ausgangssignal. Beim Vergrößern oder Verringern des variablen elektrischen Ausgangssignals wird ein (nicht dargestellter) elektrischer Antrieb betrieben, um die variable Blende 120 so zu steuern, daß auf dem Element 117 eine im wesentlichen konstante Beleuchtungsstärke erhalten wird. Dadurch wird der Widerstand des fotoelektrischen Elementes 121 im wesentlichen auf einem vorbestimmten Wert gehalten, und zwar nach Maßgabe der Lichtschwankungen aufgrund der variablen Helligkeit der Umgebung oder aufgrund der Verwendung einer Objektivlinse 1 mit einer unterschiedlichen Brennweite und einem unterschiedlichen vollen Öffnungswert, oder nach Maßgabe der LichtSchwankungen aufgrund des Verringerns der Öffnung der Blende 102, oder nach Maßgabe der Lichtschwankungen aufgrund der Verwendung einer durchlässigen Zerstreuplatte 115 mit einer unterschiedlichen Durchlässigkeit.

Bei der in Mg. 3 dargestellten dritten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Brennpunktbestimmung sind wiederum die Blende 102, die Filmoberfläche 103 und der Spie-, gel 104- identisch sowohl im Aufbau als auch in der Anordnung mit jenem Aufbau bzw. jener Anordnung, wie sie bei der ersten und zweiten Ausführungsform mit Bezug auf die Fig. 1 und 2 beschrieben worden ist. Das·Bild, das auf der zweiten Bildebene

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122 gebildet wird, wobei diese zweite Bildebene konjugierend zur Filmoberfläche 103 angeordnet ist, wird ,jedoch von einer Strahlauf spalt einrichtung 123 zu einer ZWischenlinseia^und zu einer variablen Blende 125 gerichtet. Dieses Bild wird von einem Halbspiegel 126 teilweise durchgelassen und teilweise reflektiert, um fotoelektrische Elemente 127 bzw. 128 zu erreichen. Da das fotoelektrische Element 127 bezüglich der Bildebene 122 hinter dem Brennpunkt der Zwischenlinse 124 und das andere fotoelektrische Element 128 vor dem Brennpunkt der Zwischenlinse 124 angeordnet ist, xvird zwischen den zwei fotoelektrischen Elementen in Abhängigkeit der Brennpunktlage der Objektivlinse 1 ein Differenz-Ausgangssignal erzeugt, und dieses Ausgangssignäl wird verwendet, um die Brennpunkteinstellung der Ob.jektivlinse 1 zu steuern. Der andere Teil des Lichtes, der durch die Strahlaufspalteinrichtung 123 tritt, gelangt weiter durch das Pentaprisma 108 und einen Korrekturblock 129 zu einem Meßelement 130, das ein variables elektrisches Ausgangssignal entsprechend der variablen Helligkeit des Bildes auf der zweiten Bildebene 122 erzeugt. Bei einer Vergrößerung oder einer Verringerung des elektrischen Ausgangssignals wird ein (nicht dargestellter) elektrischer Antrieb betrieben, um die variable Blende 125 so zu steuern, daß die Widerstände der fotoelektrischen Elemente 127 und 128 im wesentlichen auf einem vorbestimmten Wert gehalten werden.

Eig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Einlinsen-Reflexkame ra, die mit einer vierten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Brennpunktbestimmung versehen ist.

In einer an das Kameragehäuse 58 befestigten Linsenfassung ψ? sind folgende Hauptelemente aufgenommen, eine Objektivlinse 1, ein Blendenring 2, ein Nocken-Blendenstellring 9» ein handbetätigter Blendenring 10, ein Blendenring 11 und ein Abblendring Ein Teil der Fassung 57 ist mit einer Zahnstange 22 versehen*

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Sie Zahnstange 22 kämmt mit einem Schneckenrad 23, das auf der
Welle 17a eines Motors 17 sitzt, um die Drehbewegung des Motors auf die Fassung 57 zu übertragen. Der Motor 17 ist in Abhängigkeit einer später zu beschreibenden Signaleinrichtung eines
Brennpunktbestimmungselenientes 31 betreibbar.

Der Blendenring 2 ist mit einer Ausklinkung 2a, einem Einschnitt 2b und mit einer Yerbindungsstrebe 6 versehen, die an den Blendenring 2 angesetzt ist. Der Blendenring ist in Gegenuhrzeigerrichtung von einer Feder5belastet, die mit einem festen Stift 4-verbunden ist. Ein Blendenflügel 3 besitzt Stifte 3a und 3b,
die in die Ausklinkung 2a bzw. in das Befestigungsloch eingreifen, so daß die Blendenöffnung durch von Hand drehen des Blendenringes 2 eingestellt werden kann.

Der Soeken-Blendenstellring 9, mit Hilfe dessen die Blende eingestellt wird, baut sich aus einem Element auf, das mit einem
Annabschnitt 9a und einem Nockenoberflächenabschnitt 9b versehen ist. Der Armabschnitt 9a ist mir in der Schieberichtung mit dem Armabschnitt 11a des Bl endenstell rings 11 gleitbar und in der
Badialrichtung mit diesem Stellring 11 drehbar. Der Mockenoberflächenabschnitt 9b dient zum Versetzen eines in einem Winkelhebel 7 sitzenden Stiftes 8 in Abhängigkeit zum Hub des Nockenoberflächenabschnittes 9b. Wird der Stift 8 von dem Nockenoberflächenabschnitt 9b versetzt, so wird der Winkelhebel 7 um seine Drehachse 7b gedreht, um einen in dem Winkelhebel 7 sitzenden Stift 7a einzustellen und dadurch die Bewegung der Blendenflügel 3 lind demgemäß die Blendenöffnung zu steuern.

Der handbetätigbare Blendenring 10, der mit Einrichtungen versehen ist, um zwischen einem Abblenden von Hand und einem automatischem Abblenden zu wechseln, besitzt einen vorspringenden
Abschnitt 10a zur Steuerung des Bereichs, über den der Armabschnitt 9a des Nocken-Blendenstellrings 9 in der Badialrichtung

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versetzt wird. Der vorspringende Abschnitt 10a wirkt mit dem Armabschnitt 9a des Nocken-Blendenstellrings 9 zusammen. Wenn Zeiger 59 von Hand mit einem Buchstaben ¹¹A" auf dem von Hand betätigbaren Blendenring 10 in Übereinstimmung gebracht wird,, so kann der vorspringende Abschnitt 10a eine Position einnehmen, um den Bereich,über den derAxmabschnitt 9a des Nocken-Blendenstellrings 9 durch eine später zu beschreibende Einrichtung versetzt wird, größtmöglich zu machen, d.h. daß der vorspringende Abschnitt 10a eine Lage außerhalb des Bereichs einnehmen kann, innerhalb dem die Blendenflügel 3 eine maximale und eine minimale Öffnung bilden können.

Der Blendensteilring 11 ist mit einem Armabschnitt 11a versehen, der ,sich entgegengesetzt zur Schieberichtung erstreckt. Außerdem besitzt er einen Armabschnitt 11b, in den ein Stift 11c eingesetzt ist. Der Ring 11 ist in Gegenuhrzeigerdrehrichtung durch eine Feder 13 belastet, die einerseits an diesen Stift 11c und andererseits an einen festen Stift 12 befestigt ist. Der Armabschnitt 11a ist im Eingriff mit dem Armabschnitt 9a des Nocken-Blendenstellrings 9 und der Armabschnitt 11b ist in Eingriff mit dem Klauenabschnitt 49a einer Blendeneinstellstange 49. Dadurch wird auf den Kocken-Blendensteilring 9 die Drehbewegung des Blendenstellrings 11 übertragen, wobei diese Drehbewegung ihrerseits durch die Verstellung der Blendeneinstellstange 49 hervorgerufen wird. Die Einrichtung zur Verstellung der Stange 49 wird später beschrieben werden.

Der Abblend-Antriebsring 14 ist mit einem Armabschnitt 14b versehen, der sich entgegengesetzt zur Schieberichtung (thrust direction) erstreckt und er weist einen Armabschnitt 14c mit einem Stift 14a auf, wobei der Armabschnitt 14b in Eingriff mit dem gebogenen Abschnitt 18a eines Abblendhebels 18 steht. Die Blendenverbindungsstange 6 steht mit einer später zu beschreibenden Einrichtung mit dem Stift 14a in Eingriff, um den Blendenring 2 zu betätigen. Eine Feder 16 erstreckt sich zwischen

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dem Stift 14a und einem festen Stift 15, um den Abblend-Antriebsring 1.4 in Uhrzeigerdrehrichtung zu belasten.

Der Abblendhebel 18, der in Gegenuhrzeigerdrehrichtung von einer an einen festen Stift 19 befestigten Feder 20 belastet ist, wirkt mit dem Abblend-Antriebsring 1A- zusammen, um diesen durch eine Auslösesignaleinrichtung der Kamera in Uhrzeigerdrehrichtung zu drehen, unmittelbar bevor der "Verschluß betätigt wird. Hierdurch wird die Blende geschlossen.

Ein optisches System zur Bestimmung der Brennweite umfaßt folgende Elemente, eine Objektivlinse 1, einen Spiegel 21, eine durchlässige Zerstreuplatte 24-, Strahlaufspalteinrichtungen und 32, ein Pentaprisma 59, eine Vergrößerungslinse 35 und eine Zwischenlinse 26. Ein von.einem Objekt durch die Objektivlinse 1 eintreffender Lichtstrahl wird von dem Spiegel 21 reflektiert und dann durch die Zerstreuplatte 24 geleitet und von der Strahlaufspalteinrichtung 25 in zwei Strahlen aufgeteilt- Einer dieser zwei Strahlen gelangt durch die Linse 26 in ein fotoelektrisches Element J1, während der andere Strahl durch das Pentaprisma 59 geht und ferner von der Strahlaufspalteinrichtung 32 in zwei Strahlen aufgeteilt wird, nämlich in einen Strahl zu dem Meßelement 34- und in einen Strahl zu der Vergrößerungslinse 35·

Der Spiegel 21 , der zur Mitbewegung mit einem Verschlußmechanismus verbunden ist, richtet bei nichtbetätigtem Verschluß den durch die Objektivlinse einfallenden Lichtstrahl auf die Zerstreuplatte 24, die konjugierend zu der Oberfläche eines Films 103 angeordnet ist. Der Spiegel 21 ist mit einer Einrichtung zum Herausbewegen aus dem Weg des auf die Filmoberfläche einfallenden Lichtes versehen, damit der vom Objekt kommende durch die Obgektivlinse tretende Lichtstrahl auf der Ullmoberf lache fokussiert werden kann, nachdem der Verschluß geöffnet worden ist. .

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Das fotoelektrische Element 3"Ί ·> ein Detektorkreis 47 und ein Steuerkreis 48 schaffen eine Signaleinrichtung zum Aufbau eines Steuerkreises zur Steuerung des Servomotors 17- Die Signaleinrichtung arbeitet so, daß das Signal von dem fotoelektrischen Element y\ von dem Detektorkreis 47 aufbereitet v/ird, und der Steuerkreis 48 steuert den Motor 17 in Abhängigkeil; desaufbereiteten Signals.

Eine Blende 30 ist zwischen der Zwischenlinse 26 und dem foto— elektrischen-.Element JA angeordnet. Die Blende 30 besitzt Stifte JOa und 30b, die in das Tragloch 27a des Blendenrings 27 zum Drehen des Stiftes bzw. in die AusMinkung 29a des Blendenrings 29 eingreifen.

Eine Stellscheibe 38 zum Einstellen der Verschlußzeit ist mit einem Zahnrcd 37 und einer Welle 38a- versehen. Ein Stromkollektorglied 60 ist auf der Welle angebracht. Eine Drehung an der Stellscheibe 38 zum Einstellen der Verschlußzeit bewirkt eine gleiche Drehung des Stromkollektors 60.

An die Unterseite des Stromkollektors 60 ist ein V/iderstand befestigt, dessen Widerstandswert mit dem Stromkollektor verändert werden kann.

Eine Stange 56 ist mit Zahnabschnitten 56a und 56b versehen, die in Eingriff mit dem Zahnrad 37 bzw. mit dem Zahnabschnitt am äußeren Umfang des Blendenrings 27 zum Drehen des Stiftes stehen, so daß der Ring 27 und die Stellscheibe 38 zum Einstellen der Verschlußzeit wirkungsmäßig verbunden sind.

Ein auf die Welle 39a eines Servomotors 39 montiertes Zahnrad 52 überträgt die Drehbewegung dieses Servomotors über ein Zahnrad 53 und den Zahnabschnitt 49b einer Stange 49 zum automatischen Blendeneinstellen auf diese Stange 49, die bei der Drehung

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des Servomotors 39 vertikal bewegbar ist. Der Servomotor 39 wird in Abhängigkeit der Signaländerungen betrieben, die von den LientSchwankungen, die von dem Meßelement 34- gemessen werden, herrühren.

Ein Zahnrad 55 steht in Eingriff mit einem Zahnrad 54, das koaxial mit dem Zahnrad 53 auf eine Welle 53b montiert ist. Außerdem kämmt das Zahnrad 55 mit der äußeren Verzahnung des Blendenrings 29, um die Drehbewegung des Servomotors 39 auf diesen Blendenring 29 zu übertragen.

Ein Belichtungseinstellungskreis zur Steuerung der Drehung des Servomotors 39 dient zum Öffnen der Blende entsprechend der von -Zeit-zu-Zeit Helligkeit eines Objektes und in Übereinstimmung mit der von -Zeit-zu-Zeit Verschlußgeschwindigkeit. V/enn die Drehung des Servomotors 39 über die Zahnräder 52,53 und den Zahnabschnitt 49b übertragen wird, wird der Klauenabschnitt 49a der Stange 49 bewegt, um das Öffnungsmaß der Blendenflügel 3 zu steuern. Der Belichtungseinstellkreis weist eine Brücke auf, die von einem durch die Verschlußeinstellscheibe 38 veränderbaren V/iderstand 40, Widerständen^ ,42 und dem Widerstand des Meßelementes 34 gebildet wird. Ein Detektorverstärker 43 zum Verstärken der Ausgangsspannung der aus dem Gleichgewicht befindlichen Brücke, ein Spannungsstabilisator 44, eine Stromquelle 45 und ein Hauptschalter 46 sind weiterhin vorgesehen.

Beim Betrieb wird die Kamera zunächst auf ein gewünschtes Ziel oder Objekt gerichtet. Wenn die Linsenfassung 57 von dem Motor 1? zur richtigen Brennpunkteinstellung axial nach vorwärts oder nach rückwärts bewegt wird, wird ein zweites Bild des Objektes (Sekundärbild) durch die Objektivlinse 1 auf der Zerstreuplatte 24 gebündelt. Das so gebildete Sokundärbild auf der Zerstreuplatte 24 wird von der Strahlaufspalteinrichtung 25 in zwei

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Strahlen aufgeteilt, von denen einer durch die Zwischenlinse 26 geführt wird, um ein Bild auf der Oberfläche des fotoelektrischen Elementes 31 zu. erhalten. Wenn auf der Oberfläche des fotoelektrischen Elementes 31 ein genau fokussiertes Bild aufgefangen wird, so erreicht der Widerstand dieses Elementes 31 seinen Maximalwert. Von dem Detektorkreis 47 wird ein maximales Signal festgestellt und der Steuerkreis 48 steuert den Motor 17 gemäß dem ermittelten Signal des Detektorkreises, um den Motor 17 anzuhalten. Der andere Teil des von der Strahlaufspalt einrichtung 25 aufgeteilten Strahles gelangt durch das Pentaprisma 59 und wird dann wiederum von der Strahlaufspalteinrichtung 32 in zwei Strahlen aufgeteilt, so daß ein Sekundärbild an dem Meßelement 3^· und ein Sekundärbild am Auge des Fotographen durch die Vergrößerungslinse gebildet wird. Der von der Strahlaufspalteinrichtung 32 aufgeteilte Lichtstrahl wird von dem Meßelement 34 gemessen, das ein Signal zu dem Servomotor 39 liefert, um diesen zu drehen, bis die Brücke aus den Widerständen 40, 41,42 und aus dem Widerstand des Meßelementes 34 durch den Belichtungseinstellkreis, in dem die Spannung der aus dem Gleichgewicht befindlichen Brücke durch den Detektorkreis 43 ermittelt wird, stabilisiert ist.

Die Drehung des Servomotors wird über die Zahnräder 52,53 und über den Zahnabschnitt 49b auf die Stange 49 übertragen, deren Klauenabschnitt 49a damit vertikal versetzt wird. Die vertikale Versetzung des Klauenabschnitts 49a der Stange 49 wird über die Hauptelemente wie den Blendeneinstellring 11, den Nocken-Blendeneinst ellring 9 und den Blendenring 2 übertragen, um die Größe der durch die Blendenflügel 3 der Objektivlinse 1 bestimmten Blendenöffnung zu steuern. Andererseits wird die von dem Ausgangssignal des Beliehtungseinstellkreises bewirkte Drehung des Servomotors über die Zahnräder 54,55 übertragen, um den Blendenring .29 zu drehen und die Blende 30 zu öffnen oder zu schließen, um die Beleuchtungsstärke auf der Oberfläche des fotoelektrischen

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Elementes 31 und damit dessen Widerstand im wesentlichen auf einem vorbestimmten Wert zu halten.

Das bedeutet, daß bei konstanter Helligkeit des Objektes ein konstanter f-Wert für eine konstante Filmempfindlichkeit und eine konstante Verschlußzeit geschaffen wird. Wenn die Verschlußzeit z.-B. durch Drehen der Stell scheibe 38 von. 1/60 Sekunde auf 1/125 Sekunde geändert wird, so wird der Widerstand 40 seinen Wert verringern, so daß die Ausgangsspannung der aus dem Gleichgewicht gebrachten Brücke den Servomotor mit einem Signal zum Öffnen der Blende um einen Schritt beliefert _? wodurch der Servomotor 39 in der Richtung zum Öffnen der Blende gedreht wird. Die Blende 30 wird damit um einen Schritt geöffnet. Auf der anderen Seite wird die Drehung der Verschlußeinstellscheibe 38 über das Zahnrad 37 und die Zahnstangenabschnitte 56a", 56b der Stange 56 auf den Blendenring 27 zu Drehen des Stiftes übertragen, der seinerseits den Stift 30a einer Drehbewegung unterwirft, um die Blende um einen Schritt zu verringern. Damit ist die Helligkeit auf der Oberfläche des fotoelktrischen Elementes 31 unabhängig von der Filempfindlichkeit und der Verschlußzeit, sondern allein abhängig von der von-Zeit-Helligkeit des Objektes.

Die Bewegung des Klauenabschnittes der Stange 4-9 bewirkt eine Drehung des Blendenstellrings 11 und sodann des Nocken-Blendenstellrings 9, so daß die Nockenoberfläche 9b des Nockenrings 9 ihren Hub ändert und der Stift 8 dieser Änderung des Hubes folgt, um dadurch den Winkelhebel 7 zum Einstellen der Lage des Stiftes 7a zu drehen.

Das Niederdrücken eines Auslöseknopfs bewegt den Spiegel 21 nach oben und zur gleichen Zeit wird der Abblendhebel 18 im Uhrzeigersinn gegen die Kraft der Feder 20 gedreht," wodurch

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der Abblend-Antriebsring 14 im Gegenuhrzeigersinn gegen die
Kraft der Feder 16 gedreht wird. Die Drehung des Abblend-Antriebsringes 14 verursacht ein Zurückziehen des Stiftes 14a, um damit dem Blendenring 2 mit der Kraft der Feder 5 die Drehung in Gegenuhrzeigersinn durch den Blendenverbindungsstab 6 zu er-r lauben, bis der Einschnitt 26 gegen den Stift 7a anschlägt,wodurch die Drehung angehalten wird und die öffnung der Blendenflügel 3 bestimmt ist.

Wenn der von Hand drehbare Blendenring 10 von Hand von der
Stellung ¹¹A" auf irgendeinen beliebigen f-Wert gedreht wird, so wird hierdurch der Hauptschalter 46 für den Belichtungseinstellkreis geöffnet und damit dieser Kreis von der Stromversorgung abgetrennt.

Wenn der von Hand drehbare Blendenring 10-aus der "A" Stellung im Uhrzeigersinn verdreht wird, so kommt der vorspringende Abschnitt 10a in Eingriff mit dem Blendeneinstellring 11, um
diesen Ring 11 sowie den Nocken-Blendeneinstellring 9 und den
Winkelhebel 7 .zu drehen und dadurch den Stift 7a in eine gewünschte Blendenstellung einzustellen. Zur gleichen Zeit wird
die Drehung des Blendeneinstellrings 11 über die Stange 49 und die Zahnräder 53»5^»55 übertragen, um den Blendenring 29 für
eine gewünschte Blendenöffnung zu verdrehen.

Wo gewünscht ist, eine automatische Brennpunktbestimmung durch Ermitteln des Bildes zu bewirken, das von dem durch die Ob,jektivlinse 1 einfallenden Licht auf der zweiten Bildebene gebildet wird, so kann die Beleuchtungsstärke auf der Oberfläche
des Detektorelementes sowohl mit den Umgebungsbedxngungen als
auch mit dem Brennpunktabstand und der ΊΡ-Zahl der ObO ektiv.iinse oder mit einer unterschiedlichen Durchlässigkeit der verwendeten Zerstreuplatte verändert werden. Nimmt man nur die brennpunktbestimmende Komponente aus diesem Komplex der Veränder-

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Henkelten heraus, so würde dies Schwierigkeiten in der Konstruktion des Verstärkers begründen, wenn die Änderung groß ist, und die Genauigkeit der Brennpunktbestimmung würde dadurch vermindert werden. Dieses Problem kann durch -vorliegende Erfindung überwunden werden, indem·'die Beleuchtungsstärke auf der Oberfläche des BrennpunktdetektorBlementes durch das Ausgangssignal eines Meßelementes immer auf einen im wesentlichen konstanten Wert eingesteuert wird. Dieses Meßelement ist in dem Strahlengang des Brennpunktdetektors hinter der Sekundärbildebene angeordnet, die in konjugierender Beziehung zur !"ilmoberflache steht, wodurch irgendwelche irrelevanten Komponenten des Änderungskomplexes ausgeschaltet werden können, um die Genauigkeit der BrennpunktbeStimmung zu'erhöhen.

Wie sich aus der vorangehenden Beschreibung ergibt, kann gemäß der Erfindung die Lichtmenge, die von.dem das gebündelte Licht empfangenden Elements aufgenommen wird, durch die Lichtsteuereinrichtungen ,wie durch Blenden oder dgl. konstant gehalten werden, und zwar unabhängig von der Helligkeit des zu fotografierenden Objektes, wodurch das elektrische Ausgangssignal des das Licht aufnehmenden Elementes für jedes Objekt auf einer vorbestimmten Höhe gehalten werden kann. Dies führt zu einer einfachen Schaltungsanordnung zur Bewirkung der während der Scharfeinstellung erforderlichen elektrischen Maßnahmen. Da das Licht empfangende Element in konjugierender Beziehung mit der zweiten realen Bildebene angeordnet ist, die von der Objektivlinse mit Bezug zu der "Fokussierlinse gebildet wird, ist es möglich, das Suchersystem der konventionellen Einlinsenreflexkamera oder dgl. zu verwenden,, ohne dies speziell abzuändern, und zusätzlich eine IPokussierlinse, eine Blendscheibe (stop) und ein lichtempfangendes Element vorzusehen, um dadurch eine wesentliche Reform für die Kamera zu erzielen und zu erlauben, daß eine konventionelle Kamera ohne weiteres die Eokussiereinheit aufnehmen kann.

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Da überdies der vor dem Brennpunktdetektorelement angeordnete Blendenmechanismus (stop mechanism) in Abhängigkeit der Bewegung des Blendenrings der Objektivlinse, der von dem Signal aus dem Belichtungseinstellkreis oder von dem für das automatische Abblenden verwendeten Blendeneinstellring angetrieben ist, gesteuert wird, wird der Mechanismus zum Steuern der Beleuchtungsstärke auf der Oberfläche des Brennpunktdetektorelementes im Aufbau vereinfacht und die Genauigkeit dieses Mechanismus kann gleichwertig der des Blendenmechanismus der · Objektivlinse sein. Der Mechanismus zur Steuerung der Beleuchtungsstärke auf der Oberfläche des Brennpunktdetektorelementes kann weiterhin auch von Hand durch den handbetätigbaren Blendenring gesteuert werden, der das von Hand betätigbare Antriebsglied für den Blendeneinstellring ist.

Vorangehend wurde eine Vorrichtung zur Brennpunktbestimmung beschrieben, die sich die Tatsache zunutze macht, daß dann, wenn das Objektbild im Brennpunkt auf der Oberfläche eines fotoelektrischen Elementes wie einer CdS-ZeIIe oder dgl. durch die Objektivlinse gebildet wird, der Widerstand des fotoelektrischen Elementes seinen Maximalwert erreicht, und wenn das aufgefangene Bild außerhalb des Brennpunktes liegt, der Widerstand des fotoelektrischen Elementes verringert ist. Zumindest ein das gebündelte Licht empfangendes Element ist in dem Lichtweg angeordnet, der von der Objektivlinse mit- einer zwischen dem Element und der Objektivlinse zwischengeschalteten Fokussierlinse geschaffen wird. Außerdem ist eine Einrichtung zur Begrenzung des von dem Objekt auf das fotoelektrische Element gelangenden Lichtstrahls vorgesehen, um die Lichtmenge zu steuern, so daß das fotoelektrische Element einen vorbestimmten Betrag des Objektivlichtes empfängt. Das fotoelektrische Element kann entweder im wesentlichen konjugierend zu oder vor und hinter einer zweiten realen Bildebene angeordnet werden, die von der Objektivlinse mit Bezug zur Fokussierlinse geschaffen ist.

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Claims

Patentansprüche :

M Jforrichtung zur Brennpunktbestimmung, mit einem fotoleiten-. den Element, das seinen maximalen Widerstandswert erreicht, wenn das Bild eines Objekts'durch ein optisches System scharf gebündelt auf dem Element auftrifft, gekennzeichnet durch zumindest eine Brennpunkt vergleichende, Licht empfangenden Einrichtung

(112,112',121,127,128 und 31), die in dem Strahlengang des vom Objekt durch das optische System eintreffenden Lichtes angeordnet ist, eine Einrichtung (102,111,120 und 125) zur Steuerung der auf die Licht empfangende Einrichtung auftreffenden Lichtmenge, wobei die Licht empfangende Einrichtung mit optischen Fokussiereinrichtungen (110,107,119,124 und 26) versehen ist, um das Bild des Objektes auf die Licht empfangende Einrichtung zu fokussieren, und sie nahe einer konjugierenden Position zusammen mit einer zweiten realen Bildebene angeordnet ist, die von dem optischen System relativ zu der optischen Fokussiereinrichtung gebildet wird.
2.Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Strahlengang eine fotometrische Einrichtung (114,117,130 und 34) vorgesehen ist, die ein elektrisches 'Ausgangssignal entsprechend dem Lichteinfall auf die fotometrische Einrichtung erzeugt, wobei die fotometrische Einrichtung

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eine Einrichtung zur Steuerung der Lichtmenge antreibt.
3.Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Steuerung der Lichtmenge einen ersten Mechanismus (102) ssur Steuerung der Lichtmenge aufweist, der zwischen der zweiten realen Bildebene und dem optischen System angeordnet ist, und einen zweiten Mechanismus (110,120,125) zur Steuerung der Lichtmenge besitzt, der zwischen der zweiten realen Bildebene und der Licht empfangenden Einrichtung angeordnet ist.
4.Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß das fotoleitende Element eineCdS-Zelle ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4-, gekennzeichnet durch einen vom Ausgang der Licht empfangenden Einrichtung abhängigen Antrieb (17»17a,22,23,57) zum Betreiben des optischen Systems zur Scharfeinstellung.
6.Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5* dadurch g e kennzeichne t, daß der Antrieb einen Motor (17) aufweist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die fotometrische Einrichtung einen Belichtungseinstellkreis (36,40,4-1,4-2) aufweist und mit einem Antrieb (39139a und 52) versehen ist, der auf das Signal aus der fotometrischen Einrichtung anspricht.
8.Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb einen" Uotor (39) ■ aufweist.

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9«Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch eine fotonehmende (phototaking) Verschlußzeiteinstelleinrichtung (38) zum Einstellen der Einrichtung zur Steuerung der Lichtmenge.
1O.Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche gekennzeichnet durch eine Verbindungseinrichining (37i56a,56 und 27a), die im Betrieb mit der fotonehmenden Verschlußeinstelleinrichtung zusammenschließbar ist und zum Einstellen·der Einrichtung zur Steuerung der Lichtmenge dient.
11.Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennz ei chne t, daß die Licht empfangende Einrichtung zwei fotoleitende Elemente (127,128) aufweist, von denen eines zwischen der zweiten realen Bildebene und der Licht empfangenden Einrichtung, und das andere Element zwischen der zweiten realen Bildebene und dem optischen System angeordnet ist.

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