DE2639199C2 - TTL-Meßvorrichtung für eine einäugige Spiegelreflexkamera - Google Patents

Description

des Objektivs, also praktisch so groß wie der Ofajektivdurchmesser, sein.

Ein derart großes Lichtempfangselement führt aber zu einer unerwünschten Vergrößerung des Kamerakörpers. Diese bekannte Meßanordnung läßt daher die angesprochene Problematik nach wie vor ungelöst

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine TTL-Meßvorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, die sich durch einen großen räumlichen Meßbereich (Meßfeld) auszeichnet und die Möglichkeit eröffnet, auch sehr einfach jedes gewünschte Empfindlichkeitsverteilung innerhalb des Meßfeldes realisieren zu können, ohne daß der zweite Spiegel unverhältnismäßig groß gemacht und/oder große, gegebenenfalls schwenkbare Linsenglieder im Meßstrahlengang verwendet werden müßten.

Gemäß der Erfindung ist diese Aufgabe für die TTL-Meßvorrichtung der vorausgesetzten Art mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst und mit jenen der Unteransprüche vorteilhaft weitergebildet

Durch die erfindungsgemäß vorgesehene Aufteilung des zweiten Spiegels in eine Vielzahl in regelmäßiger Anordnung vorliegender planer Kleinspiegel mit gruppenweise unterschiedlichen räumlichen Reflexionsrichtungen wird erreicht, daß sich der zweite Spiegel so verhält, als ob mehrere entsprechend unterschiedlich geneigte Planspiegel am Ort des zweiten Spiegels vorhanden wären und jeder dieser Spiegel einen unterschiedlichen Meßbereich innerhalb der Austrittspypille des Aufnahmeobjektivs erfaßt Es ist daher möglich, durch entsprechende Wahl der Reflexionsrichtungen die einzelnen Meßbereich so zu legen, daß sie in ihrer Gesamtheit die gesamte Austrittspupille des Aufnahmeobjektivs im wesentlichen erfassen, wobei auch eine gewünschte Empfindlichkeitsverteilung innerhalb des gesamten Meßfeldes ζ. Β. durch eine entsprechende Überlappung der einzelnen Bereiche realisiert werden kann.

Nachstehend ist die Erfindung anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele im einzelnen beschrieben; es zeigen

F i g. 1 und 3 je eine vertikale Schnittansicht der wesentlichen Teile eines Ausführungsbeispiels der Erfindung,

Fig.2 eine vergrößerte Schrägansicht des zweiten Spiegels der Ausführungsform nach F i g. 1 und 3,

Fig.4 eine Ansicht der Lichtempfangsfläche des Lichtempfangs-Elements, wie diese auf die Austrittspupille des Aufnahmeobjektivs projiziert ist,

Fig.5-1 eine Draufsicht auf eine abgewandelte Ausführungsform des zweiten Spiegels,

Fig. 5-11 eine Schnittansicht längs der Linie A-A' in F ig. 5-1,

F i g. 6-1 bis 6-1V die Unterschiede in der Empfindlichkeitsverteilung, wie diese von unterschiedlichen Konfigurationen der reflektierenden Fläche des zweiten Spiegels herrühren.

Beim Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 und 3, die eine vertikale Schnittansicht der wesentlichen Teile in der die optische Achse des Aufnahmeobjektivs enthaltenden Ebene darstellen, wird das meiste die Austrittspupille 1 des Aufnahmeobjektivs L passierende Licht zu einem nicht dargestellten Suchersystem über einen ersten, als Klappspiegel dienenden Spiegel 2 nach oben reflektiert. Ein Teil dieses Lich'.es, das einen strahlteilenden Bereich des Klappspiegels 2 durchläuft, fällt auf einen in mehreren Richtungen reflektierenden zweiten Spiegel 3,-der als Hiifsspiegel hinter dem Klappspiegel 2 angeordnet ist

Der Hiifsspiegel 3 ist am Klappspiegel 2 in bekannter Weise derart gelagert, daß er der Hochklappbewegung des Klappspiegels 2 aus dem Aufnahmestrahlengang heraus bei der Verschlußauslösung folgt, um bei einer photographischen Aufnahme den Lichtdurchlaßbereich des Klappspiegels 2 abzudecken und so vom Sucherokular (nicht dargestellt) hier einfallendes Streulicht

ίο abzublocken. Die reflektierende Oberfläche 3a des Spiegels 3 ist mit regelmäßig angeordneten pyramidenförmigen Vertiefungen oder Unebenheiten (siehe F i g. 2) versehen derart daß das auftreffende Licht an der Oberfläche 3a nach mehreren Richtungen reflektiert

und auf die Lichtempfangsfläche 6a eines photoelektrischen Lichtempfangs-Elementes 6 durch eine Kondensorlinse 5 geworfen wird. Die Kondensorlinse 5 ist am Boden des Spiegelschachtes und vor dem Lichtempfangs-Element angeordnet.

Es sei nun der Lichtstrahl betrachtet der durch die Mitte der Austrittspupille 1 des Aufnahmeobjektives L zur Lichtempfangsfläche 6a des Lichtempfangs-Elementes 6 geht. %
Wenn der Hiifsspiegel, wie üblich ein Planspiegel

wäre, dann würde das auf der Lichtempfangsfläche 6a durch die Kondensorlinse 5 kondensierte Licht innerhalb des Bereichs liegen, der durch die strichpunktierten Linien eingegrenzt ist.
Handelt es sich jedoch um einen Hiifsspiegel in Form

des in mehrere Richtungen reflektierenden Spiegels 3, dann wird das Licht innerhalb des Bereiches zwischen den ausgezogenen Linien auf der Lichtempfangsfläche 6a kondensiert. Der Grund, warum der Spiegel 3 einen breiteren Kondenslichtbereich als ein Planspiegel

erfaßt, ist der, daß seine reflektierende Oberfläche 3a als zwei oder mehr reflektierende Flächen enthaltend aufgefaßt werden kann, wie dies durch entsprechendes leichtes Verschwenken eines Planspiegels erzeugt würden, so daß auch Lichtstrahlen, die auf Grund ihres Einfallwinkels die Kondensorlinse über einen einzigen Planspiegel nicht erreichen könnten, noch erfaßt werden. In Fig. 1 sind des weiteren die ausgezogenen und strichpunktierten Strahlen hinter dem Hiifsspiegel 3 verlängert eingezeichnet, um den Schnittpunkt dieser Linien mit der Filmebene 7 in der dargestellten Weise zu erhalten. Man sieht, daß jene Schnittpunkte Positionen auf der Filmebene 7 entsprechen, die von der Mitte der Bildebene weiter entfernt sind. Es wird also ein breiteres Meßfeld ermöglicht.

Wie erwähnt weist die reflektierende Oberfläche 3a pyramidenförmige Vertiefungen auf, was einer Kombination einer Vielzahl planer Kieinspiegel äquivalent ist. Diese Kleinspiegel können in vier Gruppen unterschiedlicher räumliche Reflexionsrichtungen klassifiziert werden, so daß der Lichtempfangsbereich in gleicher Weise auch nach links und rechts erweitert ist.

Als nächstes sei F i g. 3 betrachtet, in der im Unterschied zu Fig. 1 der Strahlengang in der entgegengesetzten Richtung eingezeichnet ist, also »Licht« von der Lichtempfangsfläche 6a des Lichtempfangs-Elementes 6 über die Kondensorlinse 5 auf die Ebene der Austrittspupille 1 des Aufnahmeobjektives projiziert wird.
Durch die in mehrere Richtungen reflektierende Oberfläche 3a wird Licht in die oberen Teile der Austrittspupille 1 an den nach oben geneigten Kleinspiegeln und Licht in die unteren Teile der Austrittspupille 1 an den nach unten geneigten

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Kleinspiegeln projiziert. Entsprechendes gilt für die nach rechts und links geneigten Kleinspiegel. Fig.4 zeigt die Lichtempfangsfläche 6a, wie diese solcherart mehrfach auf die Austrittspupille 1 projiziert ist.

Man sieht aus F i g. 4, daß die in mehrere Richtungen reflektierende Oberfläche 3a im Vergleich zu einem Planspiegel (strichpunktierte Linien) Licht nach allen Richtungen expandiert, so daß dieses praktisch die gesamte Austrittspupille 1 abdeckt. Mit anderen Worten heißt dieses, daß das Lichtempfangselement 6 Licht vom ganzen Gebiet der Austrittspupille 1 empfängt und daher einen Meß-Empfindlichkeitsabfall in den Randzonen minimalisiert, der aus der Verwendung eines Planspiegels als Spiegel 3 resultieren würde.

Die Empfindlichkeitsverteilung, die durch den in is mehrere Richtungen reflektierenden Spiegel erzeugt wird, sei nun im einzelnen betrachtet.

Wie in F i g. 6-1 dargestellt, ist das Meßfeld in der im Vergleich zur Bildebene 7a relativ groß. Die das Meßfeld bestimmende Empfindlichkeitsverteilung ist durch Kurven gleicher relativer Belichtungswerte EV (exposure value) wiedergegeben. Sie werden durch Fokussieren einer Punktlichtquelle auf zahlreiche Stellen der Bildebene und jedesmaliges Messens des Ausgangssignals des Lichtempfangs-Elementes bestimmt. OEVist die Stelle, an der die Empfindlichkeit am höchsten ist.

Zu Vergleichszwecken ist in Fig.6-11 die Empfindlichkeitsverteilung bei Verwendung eines üblichen Planspiegels für den Hilfsspiegel wiedergegeben. Man sieht, daß das Meßfeld im Vergleich zum gesamten Gebiet der Bildebene 7a recht klein ist.

Es sei bemerkt, daß die räumliche Anordnung der

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30 planen Kleinspiegel auf dem Hilfsspiegel 3 nicht immer durchweg gleich zu sein braucht, sondern auch anders gewählt werden kann.

F i g. 5-1 und 5-11 zeigen ein Beispiel hierfür. Bei dieser Ausführungsform sind der linke und rechte Flächenteil 3'a₂ und der Mittelteil 3'a, des nach mehreren Richtungen reflektierenden Spiegels 3' in unterschiedlicher Form ausgebildet und unterscheiden sich demgemäß in ihren Streueigenschaften. Bei dieser Ausführungsform wird von links und rechts einfallendes Licht auf das Lichtsensor-Element 6 stärker kondensiert, so daß das Meßfeld praktisch auf das gesamte Gebiet der Bildebene 7a erweitert ist. Dieses ist in Fig.6-111 dargestellt.

Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen fällt der Flächenteil hoher Empfindlichkeit mit dem Mittelteil der Bildebene 7a zusammen, er kann aber auch einfach etwas nach unten verschoben werden (siehe F i g. 6-IV), um so den oberen (und häufig uninteressanten) Bildteil von der Messung auszuklammern.

Die reflektierende Oberfläche des Hilfsspiegels 3 oder 3' kann im Einzelfall jede andere polyedrische Form an Stelle der dargestellten Pyramidenform annehmen, beispielsweise Prismen, Fresnel-Prismen usw. oder eine Kombination eines Teils deren reflektierender Flächen, so daß der Messungsbewertungsgrad (Empfindlichkeitsverteilung) in der jeweils gewünschten Weise gewählt werden kann.

Der Hilfsspiegel 3 oder 3' kann unter Verwendung von Kunststoff ausgeformt und auf der reflektierenden Fläche bedampft werden, so daß eine genaue Oberflächenkonfiguration ohne weiteres auch bei Massenherstellung erzeugt werden kann.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. TTL-Meßvorrichtung für eine einäugige Spiegelreflexkamera, mit

— einem zwischen Sucherstellung und Aufnahmestellung bewegbaren ersten Spiegel, der in einem Teilgebiet einen Strahlteiier aufweist und das hier auftreffende, durch das Aufnahmeobjektiv eingetretene Licht teilweise durchläßt, und

— einem hinter dem ersten Spiegel angeordneten zweiten Spiegel,

— gefolgt von einer Kondensorlinse und einem Lichtempfangselement, das die durch das Aufnahmeobjektiv gegangene, vom Strahlteiler durchgelassenen und am zweiten Spiegel reflektierten Lichtstrahlen über die Kondensorlinse empfängt,

dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Spiegel (3) mehrere Gruppen (z. B. vier Gruppen in F i g. 2) von in regelmäßiger Anordnung vorliegenden planen Kleinspiegeln aufweist dergestalt, daß

— alle Kleinspiegel einer Gruppe (z. B. in F i g. 2 alle rechten oberen, alle rechten unteren, alle linken oberen oder alle linken unteren Schrägflächen der pyramidenförmigen Vertiefungen Za) dieselbe räumliche Reflexionsrichtung haben,

— Kleinspiegel verschiedener Gruppen verschiedene räumliche Reflexionsrichtung besitzen,

— die verschiedenen Reflexionsrichtungen der Kleinspiegelgruppen orientiert sind für eine zur Kondensorlinse (5) hin gerichtete Reflexion von Lichtstrahlen, die aus verschiedenen Bereichen der Austrittspupille (1) des Aufnahmeobjektivs herrühren, und

— je ein Kleinspiegel mehrerer Gruppen in einer sich wiederholenden Oberflächeneinheit (z. B. in einer pyramidenförmigen Vertiefung 3a in F i g. 2) zusammengefaßt sind.

2. TTL-Meßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

— der zweite Spiegel (3) unterteilt ist in mehrere Gebiete (z. B. ein Mittelgebiet und zwei Seitengebiete in F i g. 5) und

— reflektierende Oberflächeneinheiten mit gebietsweise wenigstens teilweise verschiedenen Kleinspiegelgruppen vorgesehen sind.

3. TTL-Meßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

— die Reflexionsrichtungen der Kleinspiegel in jeder reflektierenden Oberflächeneinheit so gewählt sind, daß das Lichtempfangselement auf die Ebene der Austrittspupille (1) über die Kondensorlinse (5) und den zweiten Spiegel (3) in einer die Austrittspupille (1) im wesentlichen abdeckenden Weise abgebildet wird.

Die Erfindung bezieht sich auf eine TTL-Meßvorrichtung für eine einäugige Spiegelreflexkamera der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art.

Eine solche Meßvorrichtung ist aus der DE-AS 12 77 664 bekannt Sie besitzt einen zwischen Sucherstellung und Aufnahmestellung bewegbaren ersten Spiegel, der in einem. Teilgebiet einen Strahlteiler aufweist Der Strahlteiler dient zum Abzweigen eines Belichtungsmeßstrahlenganges aus dem Sucherstrahlengang. Hinter dem ersten Spiegel liegen im Meßstrahlengang in der angegebenen Reihenfolge ein zweiter Spiegel, ein Kondensorglied und ein photoelektrisches Lichtempfangselement, wobei der zweite Spiegel auch als Konkavspiegel ausgebildet sein kann. Bei gegebener Größe des zweiten Spiegels kann immer nur ein bestimmter Meßbereich im räumlichen Sinne (Meßfeld) erfaßt werden, was einem bestimmten Bereich auf der Filmebene entspricht Ein solcherart beschränktes Meßfeld hat aber zur Folge, daß z. B. bei einer Kamera mit automatischer Belichtungssteuerung eine fehlbelichtete Aufnahme deshalb entsteht, weil die im Randbereich des Bildes herrschenden Belichtungsverhältnisse nicht im erforderlichen Maß berücksichtigt werden. Es ist daher wünschenswert das genannte Meßfeld so groß wie möglich zu machen, so daß der durch das Lichtempfangselement gelieferte Wert möglichst genau den tatsächlichen Belichtungsverhältnissen entspricht. Um ein entsprechend großes Meßfeld zu erhalten, war es bisher notwendig, den zweiten Spiegel relativ groß auszubilden und/oder eine bilderzeugende Linse großen Durchmessers beim zweiten Spiegel und gegebenenfalls schwenkbar mit diesem vorzusehen. Dieses führt jedoch zu einem großen Platzbedarf und damit zu einer relativ großen und schweren Kamera. Ein weiterer Nachteil ist darin zu sehen, daß durch die großen Abmessungen des zweiten Spiegels das Gewicht und Trägheitsmoment der während der Verschlußauslösung zu bewegenden Teile erhöht werden.

Die aus der DE-OS 22 26 904 bekannte TTL-Meßvorrichtung ist ein solches Beispiel mit praktisch ebenso großem zweitem Spiegel wie erstem Spiegel. Dort ist aber der erste Spiegel nicht mit einem Strahlteiier zum Abzweigen des Belichtungsmeßstrahlenganges versehen, sondern wird bei Verschlußauslösyng aus dem Aufnahmestrahlengang zunächst allein hochgeklappt. Das durch das Objektiv einfallende Licht kann dann zum dahintergelegenen zweiten Spiegel gelangen, um an diesem zum photoelektrischen Lichtempfangselement reflektiert zu werden. Nach erfolgter Belichtungsmessung wird im weiteren Verlauf der Verschlußauslösung auch der zweite Spiegel aus dem Aufnahmestrahlengang hochgeklappt. Des weiteren trägt der zweite Spiegel auf seiner Oberfläche ein flächenhaft verteiltes Kugelkalottenspiegelraster. Von den einzelnen Kugelkalottenspiegeln des Rasters wird gesagt, daß sie bei entsprechender Neigung und Brennweite die Eintritts oder Austrittspupille des Aufnahmeobjektivs auf den Wandler abbilden sollen, wodurch eine zusätzliche Positivlinse vermieden werden könne. Bei dieser bekannten Spiegelreflexkamera liegen aber die Kugelkalottenspiegel des Rasters etwa in der Mitte zwischen Eintritts- oder Austrittspupille und dem Lichtempfangselement. Gegenstandsweite und Bildweite sind daher etwa gleich, was einem Abbildungsmaßstab von etwa 1 :1 bedeutet. Wenn also das gesamte die Austrittspupille des Aufnahmeobjektivs durchsetzende Licht vom Meßfeld erfaßt werden soll, dann muß das Lichtempfangselement etwa gleich groß wie die Austrittspupille