DE2705300A1

DE2705300A1 - Fotografische kamera mit belichtungsmessung durch das objektiv

Info

Publication number: DE2705300A1
Application number: DE19772705300
Authority: DE
Inventors: Ewald Schmidt; Willi Ing Grad Wiessner
Original assignee: Ernst Leitz Wetzlar GmbH
Current assignee: Leica Microsystems Holdings GmbH
Priority date: 1977-02-09
Filing date: 1977-02-09
Publication date: 1978-08-10
Also published as: US4180312A; DE2705300C2; JPS5398821A

Description

Ernst Leitz Wetzlar GmbH _Pat Rie/Ma-7.2.1977

Fotografische Kamera mit Belichtungs-Diessung durch das Objektiv

Die Erfindung betrifft fotografische Kameras mit einer Vorrichtung zur Belichtungsmessung durch das Objektiv, wobei der Belichtungsmesser zwischen einer integralen Messung und einer Selektivmessung umschaltbar ist.

Bei Kameras der genannten Art ist es bekannt, in den

Strahlengang hinter dem Aufnahmeobjektiv zwei Fotowiderstand de vorzusehen, von denen der eine in einer für eine Integralmessung geeigneten Weise und der andere in einer für eine Selektivmessung geeigneten Weise angeordnet ist. Zur Erzielung einer Integralmessung oder einer Selektivmessung ist es bekannt, zwischen diesen beiden Fotowideretänden umzuschalten. Die Anordnung kann allerdings auch so getroffen sein, daß für die Selektivmessung nur ein Fotowiderstand benutzt wird, während für die Integralmessung der zweite Fotowiderstand hinzugeschaltet wird, so daß bei Integralmessung beide Fotowiderstände gemeinsam benutzt werden.

Auf Jeden Fall ist aber beim Überwechseln von der einen Meßmethode auf die andere Methode ein elektrischer Schalt-Vorgang, Umschaltung, Zu- bzw. Abschaltung erforderlioh.

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Bei Benutzung der moderneren fotoelektrischon Wandler in Form von Silicium- bzw. Gallium-Arsenido-Phosphide-Dioden anstelle der bisherigen Fotowiderstände ist eine direkte elektrische Umschaltung aber nicht möglich. Dies liegt an den außerordentlich geringen Strömen, die bei derartigen Dioden fließen. Um eine solche Umschaltung durchrühren zu können, müßten den Dioden Verstärkereinrichtungen zugeschaltet werden. Diese und die dazugehörigen Schalter sind aufwendig und teuer.

Es bestand daher die Aufgabe, eine Vorrichtung anzugeben, mittels derer auch bei Verwendung von Silicium- bzw. Gallium-Arsenide-Phosphide-Dioden der Wechsel zwischen einer Integral- und einer Selektivroessung möglich ist, ohne daß dafür eine elektrische Umschaltung nötig wäre.

Gemäß der Erfindung ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß im Belichtungemeßstrahlengang vor der lichtempfindlichen Diode zwei optische Systeme angeordnet sind, von denen wahlweise jeweils eines in den Strahlengang vor die Diode bringbar ist und von denen das eine System Strahlen aus nahezu dem gesamten Objektraum auf die Diode leitet (Integra lmessung) , während das andere System nur Strahlen aus einem begrenzten Ausschnitt des Objektraumes zu der Diode leitet (Selektivmessung), und daß mit dem die Integralmessung bewirkenden System ein Lichtsohwächungsniitte 1 verbunden und gleichzeitig mit diesem System in den Beliohtungsmeßstrahlengang bringbar ist, das zur Erzielung gleicher Beleuchtungsstärke auf der Diode bei Integralmessung und Selektivmessung dient.

Zweckmäßigerweise sind diese beiden optischen Systeme auf einem gemeinsamen Träger anzuordnen, der in der Kamera in der Weise verschiebbar oder auch schwenkbar ist, daß ent-

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weder das eine System oder das andere System in den Belichtungsraeßstrahlengang gelangt. Dor gemeinsame Träger ist mit einem außerhalb der Kamera zugänglichen meohanischen Betätigungsglied zu v^erbindon, so daß die Ver-Schiebung bzw. Schwenkung von außen betätigt worden kann.

Insbesondere wird vorgeschlagen, die beiden Systeme derart auszubilden, daß bei der Selektivmessung im Objektraum ein kreisförmiges Feld ausgemessen und demzufolge auf der Diode ebenfalls ein kreisförmiges Feld ausgeleuchtet wird, während bei der Integralmessung ein im wesentlichen rechteokförmiges, mindestens aber ovale« Feld ausgeme.ssen bzw. auf der Diode ausgeleuchtet wird. Zur Erzielung des letztgenannten Effektes wird vorgeschlagen, in dem optisohen System mindestens eine Linse vorzusehen, die auf der der Diode zugekehrten Seite eine zylindrische Oberfläche besitzt, während die der Diodo abgokehrto Seite eine sphärische Fläche ist. Für die Erzeugung des kreisförmigen Meßfeldes bei der Selektivmessung genügt ein optisches System aus mindestens einer konventionell sphärischen Linse.

Mit dem optischen System für die Integralmessung muß ein Lichtschwäohungsmittel verbunden sein, um auf der Diode bei dieser ein größeres Meßfold erfassenden Meßmethode die gleiche Beleuchtungsstärke sicherzustellen, wie sie bei der nur ein kleineres Meßfeld umfassenden Selektivmessung gegeben ist. Dieses Lichtschwächungsmittoi kann z.B. eine planparallele Platte sein, die mit dem optischen System für die Integralmessung verbunden ist. Diese Platte kann neutral eingefärbt sein, wenn die normale Absorption des Glases nicht ausreicht.

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FUr «ine bevorzugte AusfUhrungsform wird jedoch vorgeschlagen, als solches Liohtsohwächungsmittel einen KeIl₁ vorzugsweise einen Graukeil, zu verwenden. Ein soloher Graukeil hat einmal die Wirkung, daß die Liohtsohwäohung über der Diode nicht gleiohmäßig erfolgt, und zum anderen, daß außerdem die optisohe Aohse und damit das gesamte durohtretende LiohtbUsohel etwas abgeknickt wird« Beide Wirkungen kommen dem bei einer Integra!messung angestrebten Zweck entgegen, den starken Einfluß des Himmeislichtes zugunsten der konkreten Objektpartien zurückzudrängen.

Für die Erfindung ist an sich ohne Bedeutung, in welcher Weise und mit welchen Mitteln das Licht zur Fotodiode gelangt. Als besonders praktikabel wird jedoch vorgesohlagen, vor der Filmebene eine Reflexionsflache anzuordnen, von der das duroh das Aufnahmeobjektiv getretene Licht zur Diode reflektiert wird. Bei einer Spiegelreflexkamera mit teildurchlässigem Reflexspiegel kann diese Reflexions fläche mit dem Spiegel getrieblich gekuppelt und mit ihm zusammen aus dem Aufnahmestrahlengang schwenkbar sein.

Sie kann auch mit konvexen oder konkaven Ausbuchtungen in Form von Waben bzw. Kalotten versehen sein, um einen möglichst großen Anteil des Lichtes zur Diode zu reflektieren.

In der Zeichnung ist die Erfindung am AusfUhrungsbeispiel einer einäugigen Spiegelreflexkamera mit Schlitzverschluß dargestellt. Es zeigent

Fig, 1 sohematisch die Kamera mit den beiden optischen Systemen, wobei das System für die Belektivmessung eingeschaltet ist,

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Fig. 2 Fig. 3

schematisoh die Kamera mit eingeschaltetem optischem System für die Integralmessung, schematisch die Kamera mit eingeschaltetem optischem System für die Selektivmessung mit Reflexspiegel und Roflexionsfläohe in Aufnähmestellung,

schematisch die Reflexionsfläohe in einer besonderen Ausgestaltung,

Fig. 5a»5b zwei Reflexionsflächen in Ansicht in besonderer Ausgestaltung,

Fig. 6a,6b die Meßfelder bei Selektivmessung und bei Integra lmessung.

Fig. k

In den Figuren 1, 2 und 3 ist jeweils mit 1 das Kameragehäuse bezeichnet, an dem vorne das Aufnahmeobjoktiv 2 angesetzt ist. Im Kameragehäuse ist ein teildurohlässig verspiegelter Reflexspiegel 3 angeordnet, der den Sucherstrahlengang zu einer Einstellscheibe U ablenkt. Der Fotografierende betrachtet das auf der Eins teilscheibe k entworfene Bild des Objektes in konventioneller Weise durch ein Okular 5 über ein Pentaprisma 6.

An der Kamerarückwand ist mit 7 die Filmführungsbahn bezeichnet, vor der die VerschlußvorTiänge 8 angedeutet Bind« Vor den Verschlußvorhängen ist eine Reflexionsfläohe 9 angeordnet, an der das durch das Objektiv und den Reflexspiegel fallende Licht reflektiert wird.

Im unteren Kameraraum ist eine liohtempfindliohß Diode 10 angebracht. Zwischen dieser Diode und der Reflexionsflache 9 sitzen ein erstes und ein zweites optisohes System auf einem gemeinsamen Träger 11«,

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Das erste optische System besteht in dem gezeigten Ausfuhrungsbeispiel aus einer Sammellinse 12. Es sammelt das von einem zentralen Fleck 9a der Reflexionsflache 9 reflektierte Licht auf der Diode 10. Dor Fleok 9a ist relativ klein, so daß diese Meßanordnung für die Selektivmessung dient (siehe auch Fig. 6a).

Das zweite optische System ist in diesem Ausführungsbeispiel sohematisch als aus einer Sammellinse I3 mit vorgeschaltetem Graukeil 13a bestehend dargestellt. Damit dieses optisohe System das Licht von nahezu dor gesamten Reflexionsf lache 9 etwa aus einem Bereich 9b (siehe auch Fig. 6b) erfaßt, ist als Sammellinse 13 eine Linse vorgesehen, die eine zylindrische Fläche b und eine sphärische Fläche b besitzt. Die Zylinderfläche kann allerdings auoh ersetzt sein duroh eine asphärische Fläche, deren Krümmungsradius in der χ-Achse ein anderer ist als in der y-Achse. Diese Meßanordnung dient daher für die Integralmessung.

Der Graukeil 13a bewirkt eine Lichtschwäohung auf der Diode 10, damit bei Integralmessung auf der Diode die gleiche Beleuchtungsstärke herrscht wie bei der Selektivmessung. Die Trübung des Keiles ist entsprechend gewählt. Außerdem bewirkt der Keil ein Abknicken des hindurchtretenden Strahlenbüschels. Dieser Effekt ist erwünscht, um den Einfluß des Himme Is lichtes, wie er z.B. bei Latidsohaftsaufnahmen stark auftritt, zu verhindern. Wird auf diesen Effekt kein Wert gelegt, so kann anstelle des Keiles 13a als Liohtschwäohungsmittel auoh eine planparallele Platte vorgesehen sein.

Um zwischen einer Selektivmessung und einer Integralmes-

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sung wählen zu können, ist der gemeinsame Träger 11 durch von außerhalb der Kamera betätigbar« Mittel (nicht gezeigt) in der Weise um die Achse 1^ drehbar, daß einmal das erste optische System und zum anderen das zweite optische System vor die Diode 10 bringbar ist. Auf diese Weise ist es möglich, zwischen oinor Se lekt Ivinessung und einer Integralmessung umzuschalten, ohne eine elektrische Umschaltung vornehmen zu müssen. Selbstverständlich kann die Anordnung auch derart getroffen sein, daß der gemeinsame Träger nioht drehbar, sondern verschiebbar gelagert ist.

Die Ref lex^-ionsflache 9 kann bei einfachen Ausfilhrungsformen eine diffus reflektierende Fläche sein, wie dies in den Fig. 1-3 dargestellt ist. Die Reflexionsfläohe muß zusammen mit dem Reflexspiegel 3 vor der Aufnahme aus dem Strahlengang schwenkbar sein. Sie kann in der Auf — nahnies te llung die Einstellscheibe h und den Rof iexs piegel 3 von unten abdecken und verhindert dann den Liohteinfall durch das Okular 5 und das Pentnprisma 6.

In der einfachst möglichen Ausführungsforrn kann auf eine besondere Reflexionsfläche verzichtet worden. Statt dossen können die Vorhänge bzw. Lamellen des Schlitzvorschlusses selbst das reflektierende Element sein. In diesem Fall ist es zweckmäßig, diese Bauteile in irgondeiner Weise hell einzufärben.

Am besten ist der Wirkungsgrad der Beliohtungsmossung natürlich dann, wenn die Diode 10 stntt mit diffusem Licht mit gerichtetem Licht beaufschlagt wird. Wie in Fig_o 4 gezeigt, kann die Reflexionsfläohe 90 für diesen Zweck mit treppenartigen Absätzen 91 versehen sein, die inso-

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weit untersohiedliohe Neigung haben, daß das auf sie fallende Licht zu der kleinen Diode 10 reflektiert wird. Die treppenartigen Absätze 91 können ka lottenf örtnig eingeprägt sein, so daß die Frontseite dor lieflexionsflache etwa wie in Fig. 5a dargestellt aussieht. Sio können aber auch die Form von Fresnel-Ringen haben, was eine Oberfläche wie in Fig. 5b gezeigt ergibt. Jo nach Entfernung zwischen der Reflexionsfläohe und der Diodo können die Absätze entweder plan sein oder konkav oder konvex durchgebogen sein, jedenfalls so, daß sich das Licht zentral auf der Diode sammelt.

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Claims

Ansprüche

Fotografische Kamera mit einer Vorrichtung zur Belichtungsmessung durch das Objektiv, bei welcher der Belichtungsmesser eine im Raum hinter dem Aufnahroeobjektiv angeordnete und in geeigneter Weise mit Licht beaufschlagte Silicium- bzw. Gallium-Arsenide-Phosphide-Diode enthält und zwischen einer Intogralmessung und einer Selektivmessung umschaltbar ist, dadurch gekennze iohne t, daß im Belichtungsmeßstrahlengang vor der lichtempfindlichen Diode (1O) zwei optische Systeme (12, I3) angeordnet sind, von denen wahlweise Jeweils eines in den Strahlengang vor die Diode (io) bringbar ist und von denen das eine System (13) Strahlen aus nahezu dem gesamten Objektraum auf die Diode (10) leitet (Integralmessung), während das andere System (1?) nur Strahlen aus einem begrenzten Ausschnitt des Objektraumes zu der Diode (io) leitet (Selektivmessung), und daß mit dem die Integralmessung bewirkenden System ein Lichtschwäohungsmittel (13a) verbunden und gleichzeitig mit diesem System in den Belichtungsmeßstrahlengang bringbar ist, das zur Erzielung gleicher Beleuchtungsstärke auf der Diode (io) bei Integralmessung und Selektivmessung dient.

Fotografische Kamera nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden optisohen Systeme (i2, 13) auf einem gemeinsamen Träger (ii) angeordnet sind.

Fotografische Kamera nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das die Selektivmessung bewirkende optisohe System derart dimensioniert ist,

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daß das System auf der Diode (1O) ein kreisförmiges Meßfeld (9a) ausleuchtet, während das die Integralmessung bewirkende System (13) derart dimensioniert ist, daß dieffes System auf der Diode (lO) ein mindestens nahezu rechteckiges Meßfeld (9b) ausleuchtet.

k. Fotografische Kamera nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das die Selektivmessung bewirkende optisohe System (12) aus mindestens oiner sphärischen Linse besteht, während das die In tegralmessung bewirkende optische System aus der Kombination von mindestens einer Linse mit einer sphärischen und einer zylindrischen Fläohe und einem Liohtschwächungsmittel bestent.

5. Fotografische Kamera nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß das Liohtschwächungsmittel eine planparallele Platte ist.

6. Fotografische K_amera nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß das Liohtschwäohungsmittel ein Keil (i3a) ist.

7. Fotografische Kamera nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte bzw. der Keil als Grauplatte bzw. als Graukeil ausgebildet ßind.

8. Fotografische Kamera nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Licht in an sich bekannr ter Weise über eine im bildseitigeri Strahlengang angeordnete Reflexionsfläche (9) zur Diode reflektiert wird.

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9. Fotografische Kamera nach Anspruch 8_f dadurch gekennzeichnet , daß die Reflexionsfläche (90) in der Weise mit treppenartigen Absätzen (91) versehen ist, daß der Hauptstrahl jedes von einem Absatz reflektierten Strahlenbüschels etwa durch die Mitte der optischen Systeme geht.

10. Fotografische Kamera nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß die treppenartigen Absätze als Kalotten ausgebildet sind.

11. Fotografische Kamera nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Kalotten gekrümmt ist.

12. Fotografische Kamera nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß die treppenartigen Absätze als Ringe ausgebildet sind.

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