DE3129325A1

DE3129325A1 - "vorrichtung zur messung des einfallenden lichts"

Info

Publication number: DE3129325A1
Application number: DE19813129325
Authority: DE
Inventors: Kiyonobu Endo; Noriyuki Yokohama Kanagawa Nose
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1980-07-25
Filing date: 1981-07-24
Publication date: 1982-05-06
Also published as: GB2084336A; DE3129325C2; US4486096A; GB2084336B

Description

Vorrichtung zur Messung des einfallenden Lichts

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur
Messung eines Lichtstrahls mittels eines Beugungsgitters (oder-rasters). Insbesondere beschäftigt sich die Erfindung mit einer Vorrichtung, die als Lichtmeßvorrichtung in einer fotografischen Kamera verwendbar ist.

Die Lichtmeßvorrichtung in einer fotografischen Kamera teilt einen Teil eines Abbildungslichtstrahls, der durch ein Objektiv hindurchgegangen ist, mittels eines Strahlteilers ab; das so abgeteilte Licht wird mittels eines Lichtdetektors gemessen. Als Lichtstrahlteiler für eine derartige Lichtmeßvorrichtung ist bis jetzt ein einziger halb- bzw. teildurchlässiger Spiegel verwendet worden, der schräg in der Kamera vorgesehen ist. Eine derartige Strahlteilervorrichtung zur Verwendung ün einer Kamera etc. sollte wünschenswerterweise so dünn wie möglich sein. In der US-PS 3 464 337 ist eine Vorrichtung be-

V/22

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schrieben, bei der zwei Stücke eines Elements, von denen jedes auf seiner Oberfläche mit einer Vielzahl von geneigten reflektierenden Flächen versehen ist, zur Bildung eines prismatischen Zeilenrasters zusammengekittet sind und ein Teil des einfallenden Lichts zur Lichtmessung abgespalten wird.

Ein weiterer Stand der Technik bezüglich Lichtmeßvorrichtungen ist in den US-PSen 4 103 153 und 4 178 084 beschrieben. Allgemein gesagt hat der Lichtstrahl, der durch ein optisches System hindurchgegangen ist, einen unterschiedlichen Ausbreitungswinkel in Abhängigkeit von der F-Zahl des optischen Systems. Wenn deshalb verschiedene Lichtmeßsysteme mit unterschiedlichen Lichtmeßflächen mit einer Lichtmeßvorrichtung praktisch verwendet werden sollen, ist es wünschenswert, daß die Meßvorrichtung in der Lage ist, den Lichtstrahl entsprechend den Änderungen der F-Zahl der Blende des optischen Systems für den einfallenden Lichtstrahl ohne Vermehrung oder Verminderung zu messen und zwar unbeeinflußt vom Lichtmeßsystem. Anders ausgedrückt ist es wünschenswert, daß die Vorrichtung eine gute Proportionalität zu der F-Zahl ohne Berücksichtigung der Größe der Lichtaufteilfläche hat.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Vorrichtung zur Messung von einfallendem Licht zu schaffen, die frei von den genannten Nachteilen bei herkömmlichen Lichtmeßvorrichtungen ist. Hierzu soll eine Vorrichtung zur Messung von einfallendem Licht geschaffen werden, die eine gute Proportionalität zu der F-Zahl unabhängig von der Größe der Lichtmeßfläche hat. Ferner soll eine Lichtmeßvorrichtung für eine einäugige Spiegelreflexkamera geschaffen werden, die in der Lage ist,

von einem Lichtmeßsystem auf ein anderes umgeschaltet zu werden, ohne daß spezielle Einstellvorgänge notwendig sind.

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Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Beugungsgitter vom Relieftyp,

Fig. 2 und 3 schematisch das Prinzip eines Strahlteilers für das Relief-Beugungsgitter,
10

Fig. 4 die Reflexionsbeugungs-Ausbeute des Relief-Strahlungsteilers,

Fig. 5 einen vergrößerten Querschnitt eines Teils des ^ in Fig. 3 gezeigten Strahlteilers,

Fig. 6 A und 6B ein Beispiel der Verwendung des in den Fig. 1 bis 5 gezeigten Relief-Beugungsgitters in einer Lichtmeßvorrichtung,
20

Fig. 7 A, 7B und 7C verschiedene Möglichkeiten unterschiedliche Lichtmeßsysteme in Abhängigkeit davon auszuführen, wie die lichtreflektierende Schicht vorgesehen ist.

Fig. 8 A und 8B perspektivisch einen Strahlteiler und eine Seitenansicht zum Teil aufgeschnitten, einer einäugigen Spiegelreflexkamera, bei der der Strahlteiler gemäß Fig. 8A als Anwendungsbeispiel eingebaut ist,

Fig. 9 verschiedene in den Strahlteiler eintretende Lichtstrahlen,

_«^-. " ® ' DE 1433

Fig. 10 11, 12 und 13 schematische Darstellungen, die den Grund für die Konvergenz der abgeteilten Lichtstrahlen zeigen,

Fig. 14 den Ausbreitungszustand eines in den Strahlteiler unter einem bestimmten Einfallswinkel eintretenden Lichtstrahls,

Fig. 15 A und 15B eine exemplarische Ausführung des Lichtmeßsystems und den Zustand eines in den Strahlteiler durch eine Einstellscheibe eintretenden Lichtstrahls,

Fig. 16 A bis 16E verschiedene Strahlteiler, die bei tatsächlichen Ausführungsbeispielen der Erfindung verwendet werden_;und

Fig. 17 eine Aufsicht auf die Lichtmeßvorrichtung, bei der unterschiedliche Lichtmeßsysteme durch Steuern des Reflexionsfaktors des Strahlteilers ausgeführt werden.

Eine typische erfindungsgemäße Lichtmeßvorrichtung verwendet ein Beugungsgitter als Strahlteiler , um die Dicke soweit wie möglich zu verringern. Das charakteristische Anliegen an das Beugungsgitter ist, daß kein nutzlos gebeugter Lichtstrahl entstehen sollte, ausgenommen die Abbildungslichtstrahlen und der zur Lichtmessung gebeugte Lichtstrahl einer speziellen Ordnung, die beide aus dem Beugungsgitteraufbau emittiert werden. Der Grund hierfür ist, daß nutzlos gebeugtes Licht einen Streulichtstrahl oder Geisterbilder erzeugt; dies ist für die Bildung und die Beobachtung eines Objektbildes von Nachteil. Es ist zu beachten, daß in

*" dieser Beschreibung der Ausdruck "Abbildungslichtstrahl" für Lichtstrahlen verwendet wird, die die Bildinforma-

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tion enthalten, unabhängig davon, ob sie sich vor oder hinter der Bildebene befinden.

Es ist bereits ein Strahlteiler vorgeschlagen worden, der Punkte des vorstehend genannten Problems gelöst hat (siehe offengelegte japanische Patentanmeldung 43-42042), Der in dieser Anmeldung beschriebene Strahl teiler verwendet ein Beugungsgitter (Beugungsraster) vom Relieftyp, das zur industriellen Großserienherstellung geeignet ist.

Wie in dieser offengelegten Patentanmeldung beschrieben ist, hat das Beugungsgitter auf seinem Oberflächenteil eine periodische konkav-konvexe Struktur, die gewöhnlich als Beugungsgitter (Beugungsraster) vom Relieftyp (Relief-Beugungsgitter)" bezeichnet wird. Der einen derartigen Beugungsgitteraufbau verwendende Strahlteiler ist zur industriellen Großserienherstellung mittels eines Kopierverfahrens, wie beispielsweise eines Druckgußverfahrens mit einer Matrix usw. geeignet. Da er ferner unter Verwendung verschiedener stabiler Materialien, wie beispielsweise Kunststoffmaterialien etc., die auf diesem Technologiegebiet gut bekannt sind, hergestellt werden kann, kann ein großer Kostenvorteil erzielt werden.

Unter Bezugnahme auf Fig. 1 soll die Beugungscharakteristik des Beugungsgitters vom Relieftyp (insbesondere vom Blaze-Typ erläutert werden. Der in der bereits genannten offengelegten japanischen Patentanmeldung 53-42042 beschriebene Strahlteiler verwendet insbesondere von den Relief-Beugungsrastern ein Blaze-rßeugungsraster mit der Beugungscharakteristik, einen wesentlichen Anteil des einfallenden Lichts in eine spezielle Beugungs-

^OJ Ordnung zu beugen, wobei die Beugungsausbeute für das in nullter Ordnung in Transmission gebeugte Licht zur

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Abbildung des Objektbildes auf 90 % oder höher gehaLten wird; die Beugungsausbeute für das in erster Ordnung zur Lichtmessung gebeugte Lieht wird auf einigen wenigen % gehalten und die Beugungsausbeute für die in anderer 5 Ordnungen gebeugten Lichtstrahlen im wesentlichen auf Null. In Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1 ein Relief-Beugungsgitter vom blaze-Typ mit einer konkav-konvexen Struktur einer Teilung (Periodenabstand) d und einer konkav-konvexen Größe A » die auf der Oberfläche eines transparenten Körpers mit einem Brechungsindex η ausgebildet ist.

Der auf das Beugungsgitter 1 einfallende Lichtstrahl 2 wird gebeugt, wobei der in nullter Ordnung in Transmission gebeugte Lichtstrahl 3, der in derselben Richtung wie das einfallende Licht hindurchgeht und der in N-ter Ordnung in Transmission gebeugte Lichtstrahl 4 als durchgehende Lichtstrahlen entstehen,' während ein in nulter Ordnung in Reflexion gebeugter Lichtstrahl 5, der in

™ positiver Reflexionsrichtung an der Gitterebene reflektiert wird und ein in N-ter Ordnung in Reflexion gebeugter Lichtstrahl 6 als reflektierte Lichtstrahlen entstehen. N ist eine willkürliche ganze Zahl. Fig. 2 zeigt als Beispiel, wie ein Meßlichtstrahl dadurch erhalten

wird, daß das in Fig. 1 gezeigte Beugungsgitter vom Relieftyp in einem optischen Abbildungssystem angeordnet wird. Das optische Abbildungssystem dient zur Bildung eines Objektbildes 10 mittels Linsen 8 und 9, in deren Lichtweg das Beugungsgitter 1 angeordnet ist. Wenn der

Lichtstrahl unter Verwendung des in N-ter Ordnung in Transmission gebeugten Lichtstrahls 4 gemessen werden soll, wird ein Fotodetektor 14 entsprechend angeordnet; wenn der Lichtstrahl unter Verwendung des in N-ter Ordnung, in Reflexion gebeugten Lichtstrahles 6 gemessen

werden soll, wird ein Fotodetektor 16 entsprechend angeordnet. Die weiteren Erläuterungen erfolgen exemplarisch für den ersteren Fall. Damit kein Einfluß auf

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die Funktion der Abbildungsvorrichtung ausgeübt wird, soll der Fotodetektor außerhalb des optischen Abbildungsweges angeordnet sein und die gebeugten Lichtstrahlen sollten in eine Richtung außerhalb der Linse 9 gebeugt werden.

Bei dem in der offengelegten japanischen Patentanmeldung 53-42042 beschriebenen Strahlteiler wird als Grund für die Verwendung des in erster Ordnung gebeugten Licht-Strahles als abgeteiltes gebeugtes Licht, das zur Lichtmessung entnommen wird, angegeben, daß bei gegenwärtig bekannten Beugungsgittern vom Blaze-Typ es schwierig ■ist, die Beugungsausbeute zweier gebeugter Lichtstrahlen, deren Beugungsordnungen nicht benachbart sind, höher als die der anderen gebeugten Lichtstrahlen anderer Ordnungen zu machen.

Wenn ein Lichtstrahl in Richtung des Beugungswinkels θ unter Verwendung eines Beugungsgitters mit der Teilung

20' d abgespalten werden soll, besteht die folgende Beziehung zwischen der Teilung d und dem Beugungswinkel <£ der N-ten Ordnung.

d sine = N ^ 1.

Hierbei ist /£ die Wellenlänge des einfallenden Lichtstrahls. Wie man leicht aus obiger Gleichung sieht, wird, je niedriger die Ordnung N des gebeugten Lichtstrahls zur Verwendung bei der Lichtmessung wird, desto kleiner der Beugungswinkel und die Teilung d. Der Beugungswinkel φ sollte jedoch einen bestimmten vorgegebenen Wert, beispielsweise 30 haben, damit der zur Lichtmessung gebeugte Lichtstrahl aus dem Abbildungslichtstrahl entnommen wird. Stellt man dies in Rechnung, so ist in dem Fall, daß der in nullter Ordnung in Transmission gebeugte Lichtstrahl und der in erster Ordnung gebeugte Licht-

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strahl als Abbildungslichtstrahl bzw. als zur Lichtmessung gebeugter Lichtstrahl verwendet werden, wenn das zur Lichtmessung gebeugte Licht mit % » 0,55 jam unter einem Beugungswinkel θ = 30° abgeteilt werden soll, die Teilung d des Beugungsgitters gemäß Gleichung (1) 1,1 pm, was erforderlich macht, daß das Beugungsgitter extrem kleine Teilungen hat, wodurch sich die Notwendigkeit ergibt, daß hochentwickelte Herstellungstechniken mit der Folge angewendet werden, daß sich die Kosten bei der Serienherstellung des Beugungsgitters erhöhen.

Im Gegensatz hierzu ist in der japanischen Patentanmeldung 54-10190 ein Verfahren beschrieben, bei dem man einen leicht herstellbaren Strahlteiler dadurch erhält, daß man einen gebeugten Lichtstrahl einer hohen Ordnung (d.h. zweiter oder höherer Ordnung) als abgeteilten
Lichtstrahl entnimmt, wobei die Erzeugung von gebeugtem Licht niedrigerer Ordnung unterdrückt wird; hierdurch vermindern sich die Forderungen an das Beugungsgitter vom Relieftyp. Im folgenden soll ein in diese japanischen Patentanmeldung beschriebener Strahlteiler erläutert werden.

or Bei diesem als Lichtmeßvorrichtung für eine fotografische Kamera verwendeten Strahlteiler hat der Beugungsgitteraufbau für den Strahlteiler eine Beugungsausbeute von 90 % oder mehr für das in nullter Ordnung in Transmission gebeugte Licht und von einigen % für die Reflexlons-

3Q und Beugungsausbeute für die in N-ter Ordnung in Transmission oder Reflexion gebeugten Lichtstrahlen als Meßlichtstrahlen.

Ferner ist es erforderlich, daß die Beugungsausbeute der anderen Ordnungen im wesentlichen' Null ist. Dies

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hat seine Ursache darin, daß ansonsten die gebeugten Lichtstrahlen ein Geisterbild oder Streulicht verursachen, was nicht günstig ist.

Fig. 3 zeigt ein Beispiel für den in der japanischen Patentanmeldung 54-10190 beschriebenen Strahlteiler.

In Fig..3 bezeichnet das Bezugszeichen 18 einen optischtransparenten Körper (beispielsweise aus Acryl, Polysty- ren, Polycarbonat etc.) auf dessen Oberfläche ein Beugungsgitter vom Relieftyp eingeschnitten ist. Das Bezugszeichen 19 bezeichnet eine Klebemittelschicht (beispielsweise ein Epoxy-Klebemittel) mit einer ausreichenden Dicke, um hierin das Beugungsgitter vom Relieftyp einzubetten; das Klebemittel hat denselben Brechungsindex wie der optisch-transparente Körper. Bezugszeichen 20 bezeichnet einen optisch-transparenten Körper, der aus demselben Material wie die Klebemittelschicht 19 hergestellt ist und der mit dem optisch-transparenten Körper 18 durch die Klebemittelschicht 19 optisch einstückig ist. Die einstückige Kombination dieser Bauteile bildet den Strahlteiler 25. Ferner ist ein dielektrischer Film bestehend aus Siliciumoxid, Titanoxid etc. auf der Oberfläche des Beugungsgitters vom Relieftyp aufgedampft, der eine Reflexionsbeschichtung 21 mit einem in bestimmter Weise ausgelegten Reflexionsfaktor bildet.

Im folgenden soll der Fall betrachtet werden, daß ein

Lichtstrahl 22 von einem Objekt in den Strahlteiler 25 30

projiziert wird. Der einfallende Lichtstrahl 22 wird z.T. durch die Reflexionsbeschichtung 21 auf der Oberfläche des Beugungsgitters vom Relieftyp reflektiert; der restliche Teil geht durch den Strahlteiler hindurch.

Der an der Reflexionsbeschichtung 21 reflektierte Licht-

strahl erleidet eine Phasendifferenz aufgrund der konkav-

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konvexen Struktur der Reflexionsbeschichtung 21, wodurch ein reflektierter und gebeugter Lichtstrahl 24 entsteht. In diesem Falle erhält man die Ausbeute £ (N) für das in N-ter Ordnung reflektierte und gebeugte Licht aus der folgenden Gleichung:

ⁿR^{(N) = R X} f ^{R x} sincMNTr-e) ... (2)

B = 2πηΔ/λ ... (3)
"-"■ .

Hierbei ist R der Reflexionsfaktor der Reflexionsbeschichtung 21. Diese Gleichungen sind Näherungsgleichungen für den Fall, daß die konkav-konvexe Größe Δ des Beugungsgitters kleiner als die Teilung d ist. Wenn ein in fünfter Ordnung in Reflexion gebeugter Lichtstrahl als Lichtmeßstrahl verwendet wird, wird die konkav-konvexe Größe /I so bestimmt, daß die Phasendifferenz /4 ^β 57Γ

ist, und entsprechend die Beugungsgitterflache hergestellt . Das von diesem Beugungsgitter reflektierte Licht weist lediglich den in fünfter Ordnung in Reflexion gebeugten Lichtstrahl 24 auf; in anderen Ordnungen in Reflexion gebeugtes Licht ist nicht vorhanden. Dies ist in Fig. 4 gezeigt. Die Beugungsausbeute des in fünfter

₀_ Ordnung in Reflexion gebeugten Lichts 24 wird gemäß Gleichung (2) £ (5) = R. Durch geeignete Wahl des Reflexionsfaktors der Reflexionsbeschichtung 21 kann ein
Lichtmeßstrahl der gewünschten Intensität erhalten werden. Da dieser Lichtmeßstrahl der in fünfter Ordnung

on gebeugte Lichtstrahl ist, genügt es bei dem als Strahlteiler verwendeten Beugungsgitter, wenn seine Teilung fünfmal größer ist als bei einem Beugungsgitter, das in erster Ordnung gebeugtes Licht verwendet.

Wenn man das durchgehende Licht betrachtet, so geht von dem auf den Strahlteiler 25 in Fig. 3 projizierten Lichtstrahl ein Teil (1-R) % mit Ausnahme des reflektierten

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und gebeugten Lichts hindurch, vorausgesetzt, daß keine Reflexion an einer anderen Oberfläche als der Reflexionsbeschichtung 21 oder kein Verlust in dem Transmissionsmedium auftreten.

Da der transparente Körper 18 denselben Brechungsindex wie die Kittmittelschicht 19 hat, tritt bei diesem Strahlteiler keine Phasendifferenz beim durchgehenden Licht aufgrund der Relief-Beugungsgitterstruktur auf. Deshalb '0 tritt kein gebeugtes Licht anderer Ordnung als der nullten Ordnung auf und das durchgehende Licht besteht im wesentlichen aus dem in nullter Ordnung in Transmission gebeugten Licht zur Abbildung.

Fig. 5 zeigt einen vergrößerten Teilquerschnitt durch die Relief-Beugungsgitterstruktur gemäß Fig. 3. Wie man aus der Zeichnung sieht, erzeugt der Strahlteiler lediglich in hoher Ordnung in Reflexion gebeugtes Licht, das zur Lichtmessung notwendig ist, und in nullter Ordnung in Transmission gebeugtes Licht, das zur Abbildung notwendig ist, jedoch kein gebeugtes Licht anderer Ordnungen. Das Verhältnis der entsprechenden Beugungsausbeuten der beiden gebeugten Lichtstrahlen kann durch geeignete Wahl des Reflexionsfaktors der Reflexionsbeschichtung 21 gesteuert werden.

Diese Punkte sind in dem Teil in der japanischen Patent. anmeldung 54-10190 beschrieben. Dieser Strahlteiler be-

3Q sitzt Mittel, die die Gitterfläche des Beugungsgitteraufbaus zu einer Reflexionsfläche machen. Durch diese Reflexionsfläche kann in Reflexion gebeugtes Licht willkürlicher Ordnung erhalten werden. Ferner tritt dadurch, daß Mittel zur Steuerung der Phasendifferenz des durchgehenden Lichts in Bezug auf das durch die'· Reflexionsfläche hindurchgehende Licht vorgesehen sind, kein schädliches Licht außer dem gewünschten abgeteilten Licht auf und einer großer Abteilwinkel kann erhalten werden, sogar

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wenn ein Beugungsgitter mit einer relativ großen Teilung verwendet wird. Hierdurch ist der Strahlteiler zur industriellen Serienherstellung geeignet.

Im folgenden soll der Fall erläutert werden, daß der Strahlteiler, der mit der vorstehend erläuterten Relief-Beugungsgitterstruktur versehen ist, in der Lichtmeßvorrichtung einer einäugigen Spiegelreflexkamera verwendet wird.

Die Fig. 6A und 6B zeigen, daß der Strahlteiler zur Entnahme des abgeteilten Lichtstrahls außerordentlich nützlich ist. Fig. 6A zeigt eine Aufsicht auf den Strahlteiler, Fig. 6B einen Querschnitt hiervon. Der Strahlteiler hat eine hohe Brauchbarkeit als Lichtmeßvorrichtung. Bei diesem Strahlteiler wird das in Reflexion gebeugte Licht, das zur Lichtmessung abgeteilt ist, zu einem Fotodetektor 34 geführt, wobei es an der inneren Fläche des 2Q transparenten Körpers 27 total reflektiert wird. Dementsprechend wird der Beugungswinkel des in Reflexion gebeugten Lichts durch die Bedingung für Totalreflexion bestimmt.

Da ein derartiger Totalreflexion verwendender Strahlteiler aus einem Licht-Durchgangselement und dem Beugungsgitter besteht, die beide einstückig zusammengefaßt sind, kann die Vorrichtung im Inneren einer optischen Einrichtung mit großen Vorteilen angeordnet werden.

Der Grund für die Krümmung der Gitterlinien 39 gemäß Fig. 6A ist, daß es hierdurch möglich wird, daß das von jedem Punkt abgeteilte Licht mit hohem Wirkungsgrad auf dem Fotodetektor 34 auftrifft. Deshalb ist der Strahlteiler gemäß Fig. 6A (6B), wenn er im Abbildungslichtstrahl

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einer Kamera angeordnet ist, in der Lage, einen Teil des abgeteilten Abbildungslichtstrahls zu dem Fotodetektor zur Lichtmessung hinzuleiten.

Da es, wie vorstehend erläutert, eines der Merkmale des Strahlteilers ist, daß eine Reflexionsschicht auf dem Relief-Beugungsgitter vorgesehen ist, kann das Lichtmeßsystem von dem einen System auf das andere oder umgekehrt durch die folgenden Kunstgriffe umgeschaltet werden.
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Zunächst sollen die bei fotografischen Kameras verwendeten Lichtmeßsysteme erläutert werden. Die Lichtmeßsysteme werden im Großen und Ganzen in die folgenden drei Kategorien eingeteilt:
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(1) Integrale Lichtmessung mit Mittenbetonung

(2) Teil-Lichtmeßsystem, und

(3) Spot-Lichtmeßsystem

Diese Lichtmeßsysteme haben die folgenden Merkmale:

(1) Integrales Lichtmeßsystem mit Mittenbetonung (Durchschnitts-Lichtmeßsystem mit Betonung der Mitte): Dieses Lichtsystem wird meistens bei herkömmlichen AE/Kameras

(Kameras mit automatischer Belichtung) angewendet. Zwar wird bei diesem System eine größere Lichtmenge aus dem mittleren Teil des fotografischen Objekts gemessen, man kann jedoch sagen, daß es das sicherste Lichtmeßsystem ist, da es die Durchschnittslichtmenge der gesamten fotografischen Szene mißt. Dieses System hat jedoch die folgenden Nachteile, wenn eine fotografische Szene einen hohen Kontrast hat, d.h. wenn beispielsweise eine Person im Schatten unter einem Baum fotografiert werden soll, „_ς wobei das fotografierte Objekt isoliert bzw. umgeben vom hellen blauen Himmel ist. Aufgrund der Durchschnitts-

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lichtmessung der fotografischen Szene insgesamt beeinflußt die Lichtmenge des blauen Himmels in der Szene das abgeschattete Objekt, wodurch eine übermäßige Lichtmessung für das zu fotografierende Objekt erfolgt und die Person unter dem Baum unterbelichtet wird.

(2) Teil-Lichtmeßsystem:

Dieses Lichtmeßsystem mißt die Lichtmenge einer Szene in einem bestimmten begrenzten Gebiet. Bei dem bereits genannten fotografischen Objekt kann eine passende Belichtung dadurch erhalten werden, daß sie in Bezug auf die Person als zu fotografierendes Objekt erfolgt. Die Szene um die Person wird jedoch überbelichtet. Zusätzlich sollte bei diesem Lichtmeßsystem das zu fotografierende Objekt ohne Ausnahme in dem Lichtmeßgebiet z.Zt. der. Belichtungsbestimmung angeordnet sein, so daß das System nicht für ein sich bewegendes Objekt geeignet.ist.

™ (3) Spot-Lichtmeßsystem:

Dieses System mißt die Lichtmenge in einem Gebiet, das enger _ai_s j__m Falle des Teil-Lichtmeßsystems begrenzt ist. Während die den Teil-Lichtmeßsystem eigenen Vorteile ^ bei diesem Lichtmeßsystem anwachsen, wachsen die ihm eigenen Nachteile noch stärker an.

Zwar sind die meisten derzeit allgemein erhältlichen fotografischen Kameras für eines der beschriebenen Licht-

meßsysteme eingerichtet, es ist jedoch wünschenswert, daß, da die verschiedensten fotografischen Objekte mit einem erhöhten Belichtungsniveau fotografiert werden sollen, die vorstehend genannten drei Lichtmeßsysteme entsprechend einer bestimmten fotografischen Szene verwendet werden können bzw. zwischen ihnen umgeschaltet werden kann.

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Da der erfindungsgemäße Strahlteiler wie vorstehend erläutert eine Reflexionsschicht auf dem Relief—Beugüngsraster für eine passende Lichtmessung hat, ist- er in leichter Weise dazu geeignet, mit. diesen drei Lichtmeßsystemen zu arbeiten.

Die Fig. 7A, 7B und 7C zeigen Beispiele für diese drei
Lichtmeßvorgänge bei Verwendung des erfindungsgemäßen Strahlteilers. In den Figuren der Zeichnung sind die den Gitterabschnitten entsprechenden Gebiete schraffiert. Bei dem Strahlteiler mit Integral-Lichtmessung mit Mittenbetonung wird eine Reflexionsschicht mit einem hohen Reflexionsfaktor im Mittelteil auf das erforderliche Gebiet (in der Zeichnung das schraffierte von durchgehenden Linien umgebene Gebiet), wie es in Fig. 7A gezeigt ist, im Vakuum aufgedampft. Dieses Lichtmeßsystem, bei dem die Reflexionsschicht eine Bevorzugung bezüglich des Reflexionsfaktors in Abhängigkeit vom jeweiligen Ort hat, ist bereits in einer anderen Anmeldung vorge-

*■" schlagen worden.

Der Strahlteiler zur Teil- und - Spot-Lichtmessung kann dadurch realisiert werden, daß die Reflexionsschicht lediglich auf dem erforderlichen Gebiet in einem spe- ^ ziellen Teil des Gitterquerschnitts vorgesehen wird, v/ie dies in den Fig. 7B und 7C gezeigt ist.

Der Aufbau des Strahlteilers, der erfindungsgemäß verwendet wird, ist bereits in Verbindung mit den Fig. 1 und

3 beschrieben worden. Wie aus den Erläuterungen der Fig.

3 ersichtlich ist, ist der Gitterquerschnitt, auf dem keine Reflexionsschicht vorgesehen ist, einem Bauteil äquivalent, das kein optisches.Gitter hat. Als Konsequenz hiervon kann ein Bereich des Gitters ohne Reflexions-

schicht als optisch transparent betrachtet werden.

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Die Fig. 8A und 8B zeigen ein Beispiel für eine in eine fotografische Kamera eingebaute Lichtmeßvorrichtung, bei der jedes geeignete Lichtmeßsystem zu diesem Zweck gewählt werden kann.

Fig. 8A zeigt eine Einheit der Lichtmeßvorrichtung, bei der eine Einstellscheibe 301, ein Strahlteiler 302, eine Kondensorlinse 303 einstückig in einen Rahmen 304 der Einheit eingebaut sind. Bei diesem Aufbau der Einheit sind Abstandselemente 305 und 306 sowohl auf der oberen als auch auf der unteren Oberfläche des Strahlteilers 302 vorgesehen, so daß die Grenzschichten an diesen Oberflächenkontakt mit Luft haben. Ferner ist ein vorspringender Abschnitt 307 mit einer Lichtaustritts-Endflache des Strahlteilers 302 versehen, dessen Dicke der Dicke der Einheit entspricht, so daß der Abstand eines Fotodetektors von der Lichtaustritts-Endfläche so klein wie möglich gemacht werden kann. Diese Vorrichtung ist vorgesehen, damit der Lichtverlust aufgrund der Divergenz des Lichtes so klein wie möglich gemacht werden kann, da, wie bereits ausgeführt, der aus der Lichtaustritts-Endfläche austretende Lichtstrahl zum Divergieren neigt.

Fig. 8B zeigt eine Seitenansicht z.T. im Querschnitt einer einäugigen Spiegelreflexkamera, in der ein Strahlteiler mit diesem Aufbau eingebaut ist. Das Bild eines Objekts wird durch ein Objektiv 311 auf der Einstellscheibe 301 über einen schnellen Rückkehrspiegel 312 entworfen, so daß ein Einstellvorgang ausgeführt werden

^ow kann. Der Abbildungslichtstrahl wird anschließend durch den Strahlteiler 302 aufgespalten, wobei der eine Teil des Lichtstrahls zu dem Fotodetektor 310 geleitet wird, wo das Licht zur Bestimmung der geeigneten Belichtung

gemessen wird.
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Durch den Einbau jedes der in den Fig. 7A, 7B und 7C gezeigten Strahlteilers in einen getrennten Einheitsrahmen, wie er in Fig. 8A gezeigt ist, sowie dadurch, daß diese Lichtmeßeinheiten an der in Fig. 8B gezeigten Stel-Ie austauschbar angeordnet sind, ist es möglich, entweder das Integral-Lichtmeßsystem mit Mittenbetonung, das Teil-Lichtmeßsystem oder das Spot-Lichtmeßsystem in einer Kamera zu verwenden, was sehr vorteilhaft ist.

In Fig. 8B ist das strichpunktiert dargestellte Pentaprisma 309 vom Kameragehäuse abnehmbar. Der Austausch der Lichtmeßeinheit kann so durchgeführt werden, daß zuerst das Pentaprisma 309 vom Kameragehäuse abgenommen wird und anschließend die Lichtmeßeinheit in der Kamera plaziert wird, wobei jede Einheit durch eine Feder 308 positioniert .wird.

Im folgenden soll ein Strahlteiler erläutert werden, dessen Reliefgitter gekrümmt ist, wie er in Fig. 6 gezeigt ist, wodurch es möglich wird, eine stärkere Licht-Sammelfunktion allein durch den Aufbau des Strahlteilers, der bei einem austauschbaren Lichtmeßsystera verwendet wird, zu erzielen.

Fig. 9 zeigt die Ausdehnung des auf den Strahlteiler

302 einfallenden Lichtstrahls. In den in Fig. 8B gezeigten Strahlteiler tritt gewöhnlich ein Lichtstrahl mit einer der Objektivöffnung entsprechenden Ausdehnung und 3Q einer für die Einstellscheibe charakteristischen Lichtorientierung ein.

Wenn der Objektiv-Öffnungswert (Blendenwert) F/1,4 ist, tritt in den Strahlteiler 102 ein Lichtstrahl mit einer Winkelausdehnung entsprechend dem Blendenwert F/1,4 ein, d.h. der Lichtstrahl a. Im Falle eines Blendenwertes

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F/2 bzw. F/2,8 etc. treten Lichtstrahlen b und c in'den Strahlteiler ein.

In Fig. 10 sind die Reliefgitter des Strahlteilers in Form von konzentrischen Kreisen oder spiralförmig mit dem Punkt F als Krümmungsmittelpunkt angeordnet. An den Schnittebenen A-A¹, B-B' oder C-C, die durch den Krümmungsmittelpunkt F hindurchgehen, haben die Reliefgitter ohne Ausnahme dieselbe Form (Neigungswinkel der geneigten , '^ Fläche, Teilung, etc.).

Fig. 11 zeigt den Reflexionszustand des Lichtstrahles innerhalb dieser Ebene, d.h. innerhalb einer durch den Krümmungsmittelpunkt F hindurchgehenden Querschnittsebene. In Fig. 11 ist mit E die durch den Krümmungsmittelpunkt F hindurchgehende Querschnittsebene bezeichnet und mit D die Reflexionsfläche des Relief gitters. Der Normal-Vektor auf der Reflexionsfläche des Reliefgitters sei K. Der Normalvektor K liegt in dieser Ebene. Folglich liegen zwangsläufig die reflektierten Lichtstrahlen der einfallenden Lichtstrahlen 315, 316 etc. in dieser Ebene. Anders ausgedrückt, das reflektierte Licht ist hin zum Krümmungsmittelpunkt F gerichtet, wobei es sowohl an __ς der oberen als auch an der unteren Fläche des Strahlteilers 302 total reflektiert wird, wie dies in Fig. 12 gezeigt ist.

Die Lichtstrahlen 320, 321, 322, die zu den Punkten X, OQ Y, Z projiziert und an diesen Punkten reflektiert werden, wie dies in Fig. 13 gezeigt ist, werden gebrochen, wenn _s sie aus der Lichtaustritts-Endfläche des Strahlteilers 302 in die Luft austreten und auf einem Punkt F¹ konvergiert, der vor dem Krümmungsmittelpunkt F liegt.
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^ Diese Ausführungen zeigen, daß von den in den Strahlteiler eintretenden Lichtstrahlen alle komponenten innerhalb der durch den Krümmungsmittelpunkt F hindurchgehenden Querschnittsebenen im Punkt F¹ konvergieren. ·

Andererseits konvergieren die Lichtstrahlen mit einer Winkelkomponente bezogen auf die Querschnittsebene nicht im Punkt F, wie dies in Fig. 14 gezeigt ist. In Fig. 14 divergieren von den Lichtstrahlen, die in die Punkte

'^ X, Y, Z eintreten und an diesen Punkten reflektiert werden, die Lichtstrahlen 323, 324, 325 bzw. 327, 328, 329, die jeweils ein- und dieselbe Winkelkomponente haben, in der Nähe des Punktes F¹. (Dies ist eine Folge der Tatsache, daß der einfallende Lichtvektor und der Normalvektor zu der Relieffläche nicht in ein- und derselben Ebene liegen, so daß der reflektierte Lichtvektor nicht innerhalb der durch den Krümmungsmittelpunkt F hindurchgehenden Ebene liegt, während das Licht entlang dem reflektierten Lichtvektor geführt wird.)

Von den in den Strahlteiler eintretenden Lichtstrahlen sollte die senkrecht in den Strahlteiler eintretende Lichtkomponente innerhalb der durch den Krümmungsmitte 1- nc punkt F gehenden Kurve liegen. Hieraus sieht man, daß mehr Lichtstrahlkomponenten, die dazu neigen, senkrecht in den Strahlteiler einzutreten, in der Nähe des Konvergenzpunktes F¹ des Schlitz-Lichtstrahles vorhanden sind.

In Fig. 8 ist ein Beispiel gezeigt, bei dem der Strahlteiler als Lichtmeßvorrichtung für eine fotografische Kamera angewendet ist. Bei einer Lichtmeßvorrichtung für eine Kamera ist es erforderlich, daß sie eine "Proportionalität zur Blendenzahl (F-Zahl)" hat. Mit dem Ausdruck "Proportionalität zur F-Zahl" ist gemeint, daß die Änderung des Belichtungspegels proportional zur Änderung der Objektivöffnung ist. Idealerweise wäre es wünschenswert,

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daß die auf den Fotodetektor auftreffende Lichtmenge
um die Hälfte verringert wird, wenn die Blende um eine
Stufe "zusammengezogen" wird.

Aufgrund der vorstehend erläuterten Charakteristik des
Strahlteilers ist offensichtlich, daß, wenn die Vorrichtung im Licht-Konvergenzpunkt F' angeordnet ist, die
vom Fotodetektor empfangene Lichtmenge zum großen Teil
aus den senkrechten Komponenten der Lichtstrahlen be-

Ί" steht, die in den Strahlteiler eintreten. Wenn die Objektivöffnung klein wird, liegen selbstverständlicherweise die Lichtstrahlkomponenten, die den Strahlteiler erreichen, sehr nahe an den senkrechten Komponenten des Lichtstrahls. Wenn andererseits die Objektivöffnung groß wird, tritt _e^_n Lichtstrahl mit einem großen Winkelbereich in den Strahlteiler ein; unter Berücksichtigung dieser Tatsache wird der Anteil der Senkrechtkomponenten niedriger als im Falle kleiner Öffnungen. Infolge hiervon bedeutet die Anordnung des Fotodetektors in der Nähe des

^ Punktes F¹, daß er einen großen Anteil des Lichtstrahles mit Komponenten kleiner Öffnung empfängt, wobei das Verhältnis zwischen den Lichtstrahlkomponenten für große Öffnung und denen für kleine Öffnung gestört und damit

die Proportionalität zur F-Zahl verschlechtert wird. 25

Hieraus ist ersichtlich, daß eine gute Proportionalität zur F-Zahl dadurch erreicht werden kann, daß der Fotodetektor entfernt vom Licht-Konvergenzpunkt F¹ angeordnet wird.

In dem Fall, daß ein Umschalten des Lichtmeßsystems von einem System auf ein anderes System verwendet wird, d.h., daß das Durchschnitts-Lichtmeßsystem mit Mittenbetonung, das Teil-Lichtmeßsystem und das Spot-Lic.htnießsystem verwendet werden, sollten die folgenden Punkte beachtet werden.

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Fig. 15 zeigt ein Beispiel für den Entwurf des Lichtmeßsystems, bei dem die Einstellscheibe 301, der Strahlteiler 302, die Kondensorlinse 303 und der Fotodetektor 310 in dieser Reihenfolge betrachtet von der Seite des

5 Objektivs angeordnet sind. Bei diesem Systementwurf geht der in den Strahlteiler 302 eintretende Lichtsttrahl immer durch die Einstellscheibe 301.

Von verschiedenen Herstellern werden insgesamt viele Arten von Einstellscheiben 301 hergestellt und sind allgemein erhältlich. Als Beispiel hierfür soll die Erklärung in Verbindung mit einer Einstellscheibe erfolgen, die einen Schnittbild- und einen Mikroprismenabschnitt hat, wie sie allgemein verwendet wird.
15

Fig. 15B zeigt eine vergrößerte Teilansicht des in Fig. 15A gezeigten Lichtmeßsystems, bei der die untere Oberfläche der Einstellscheibe aus einer Mattscheibe 330 und eine Mikroprisrnenabschnitt 331 in deren Mittelpunkt besteht. Hierbei soll der Fall betrachtet werden, daß Lichtstrahlen 332, 333, 334 und 335 senkrecht auf die Einstellscheibe projiziert werden. Die in die Mattscheibe 330 eintretenden Lichtstrahlen 332 und 333 werden entsprechend der Lichtorientierungscharakteristik der Matt-

" scheibe 330 gestreut und hin zu dem Strahlteiler 302 gerichtet. Andererseits werden die in den Prismenabschnitt 331 eintretenden Lichtstrahlen 334 und 335 an diesen Prismenabschnitt gebrochen und zu dem Strahlteiler 302 unter einem bestimmten Winkel hin projiziert. Auf

der Mattscheibe trffen mehr Lichtstrahlkomponenten auf, die in der Einfallsrichtung orientiert sind, mit der Konsequenz, daß, da der in die Einstellscheibe entsprechend dem Blendenwert des Objektivs eintretende Lichtstrahl durch die Einstellscheibe gestreut wird, er in

den Strahlteiler mit einer Winkelkomponente bezüglich

■IH-·

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des einfallenden Lichtstrahls projiziert wird. Beim Prismenabschnitt trifft der vertikal auf den Strahlteiler auftreffende Lichtstrahl auf die Einstellscheibe unter einem V/inkel auf, wie im Falle des Lichtstrahls 336.

Anders ausgedrückt, der Lichtstrahl tritt in den Strahlteiler unter einem anderen Winkel als in die Einstellscheibe ein.

Die vorstehenden Ausführungen zeigen, daß der Lichtstrahl am Licht-Konvergenzpunkt F' mehr Lichtstrahlkomponenten für kleine Öffnungen des Objektivs für die in die Mattscheibe eintretenden Lichtstrahlkomponenten enthält, und daß er mehr Lichtstrahlkomponenten für große Öffnung für die in den Prismenabschnitt eintretenden Lichtstrahl-'5 komponenten enthält.

Wenn folglich das Lichtmeßsystem von dem einen System auf das andere durch Ändern des Reflexionsschichtbereichs wie in Fig. 17 gezeigt, unigeschaltet wird, unterscheidet

sich die Beeinflussung des Aufbaus des Lichtstrahls, den die. Mattscheibe und der Prismenabschnitt empfangen, für das Durchschnitts-Lichtmeßsystem mit Mittenbetonung, das Tetl-Lichtmeßsystern und das Spot-Lichtmeßsystem.

Insbesondere im Falle der Spot-Lichtmessung ergibt es

r.ich, daß lediglich der obere Teil des Prismenabschnitts eine HeflexionsGchicht mit der unangenehmen Folge hat,

. daß sich die Proportionalität zur F-Zahl zwischen den verschiedenen Lichtmeßsystemen unterscheidet. Um diese Probleme zu lösen, ist es notwendig, die Positionsbezie-

hung zwischen dem Fotodetektor und der Lichtstrahlverteilung, die von dem vom Strahlteiler abgeteilten Lichtstrahl erzeugt wird, wenn dieser aus der Lichtaustritts-Endflache austritt, für die verschiedenen Lichtmeßsysteme gleich zu machen.

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Zur Erreichung dieser Äquivalenz gibt es zwei mögliche Methoden:

(1) Verschieben der Position des Fotodetektors,
(2) Verschieben der Lage des Licht-Konvergenzpunktes F¹ , d.h. des Krümrnungsmi ttelpunktes F.

Die erstere Methode ist praktisch nicht anwendbar, da der in dem Kamera-Hauptgehäuse befestigte Fotodetektor bewegt werden muß.

Als Beispiel für die letztere Methode sind drei Ausführungsbeispiele in den Fig. 16A, 16B und 16C gezeigt. Das erste Ausführungsbeispiel in Fig. 16A zeigt die Situation, wenn die Krümmung des Reliefgitters selbst geändert wird. Wenn die Krümmung groß gemacht wird, kann der Lichtkonvergenzpunkt F¹ zu einem von F' zu einem von F¹ entfernteren Punkt F" verschoben werden. Beim zweiten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 16B erfolgt eine Änderung der Lichtaustritts-Endfläche. Beispielsweise dadurch, daß der Endfläche die Form einer zylindrischen, Konkavlinse gegeben wird, wie dies in der Fig. dargestellt ist, kann der Licht-Konvergenzpunkt F' zum Punkt F" verschoben werden. Beim dritten Ausführungsbeispiel in Fig. 16C wird der Krümmungsmittelpunkt horizontal verschoben, wodurch der Lichtkonvergenzpunkt F¹ nach F" verschoben wird. Anstelle der Lichtaustritts-Endfläche einer Prismenform wie in Fig. 16D zu geben, kann auch der Krümmungsmittelpunkt in Querrichtung verschoben wer-

^ou den, wie dies in Fig. 16e gezeigt ist.

Bei allen vorstehend erläuterten Ausführungsbeispielen ist es möglich, den Licht-Konvergenzpunkt so zu verschieben, daß der Strahlteiler für jedes Lichtmeßsystem ein

konstantes Lichtmeßvermögen hat.

•Ik' -

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Wie vorstehend ausgeführt, ist es bei den Lichtmeßvor richtungen gemäß den Ausführungsbeispielen der Erfindung möglich, eine passende Belichtung entsprechend dem zu fotografierenden Objekt zu erzielen, sowie ferner die Lichtmeßcharakteristik eines jeden Lichtmeßsystems dadurch zu vereinheitlichen, daß der Krümmungsmittelpunkt des Reliefgitterabschnittes entsprechend dem Lichtmeßsystem geändert wird. Deshalb kann durch Verwendung der Lichtmeßvorrichtung eine brauchbare Kamera realisiert werden, bei der die Lichtmeßsysteme geändert werden können.

Tm folgenden soll ο i.n weiteres Ausführungsbeispiel einer Lichtmeßvorrichtuni'. gemäß der vorliegenden Erfindung erläutert werden. V/enn bei dieser Lichtmeßvorrichtung die Lichtmeßeinheit für jedes Lichtmeßsystem dadurch verwendet wird, daß die einzelnen Einheiten ausgetauscht werden, stimmen die aus dem Strahl teiler hin zu dem Fotodetektor herausgeführten Gesamtlichtmengen überein, wo-

■^ durch Probleme bei der Ausführung der Belichtungskorrektur, welche beim Austausch der Lichtmeßsysteme ansonsten erforderlich werden würde, vermieden werden.

Wie in Fig. 17 gezeigt, breitet sich von jedem Punkt (x»y) des Gitterabschnittes eine Lichtmenge aus, und wird unter dem Winkel Θ, unter dem man den Fotodetektor 410 von dem Punkt (x,y) sieht, geführt. Wenn beispielsweise der Betrachtungswinkel des Fotodetektors 410 von einem nahen Punkt Cx₁, y. ) Θ. ist, und der Betrachtungslii

winkel des Fotodetektors 410 von einem fernen Punkt (x„, x ) θρ, so ist natürlich der Betrachtungswinkel θ von dem fernen Punkt (x„, y_?) kleiner. Von dem sich von diesen Punkten ausbreitenden Lichtstrahlen gelangen die LichtstrahLen innerhalb des Winkels ·Θ_Λ von dem nahen

*

Punkt Cx₁ , y₁ ) zu dem Fotodetektor, während die in dem Winkel 9_? eingeschlossenen Lichtstrahlen von dem fernen Punkt (χ«, Y₂) zu dem Fotodetektor gelangen. V/enn folg-

-JCh

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lieh eine Reflexionsschicht mit demselben Reflexionsfaktor auf der gesamten Oberfläche vorgesehen ist, unterscheiden S[Ch _cjie _{von C}j_en einzelnen Punkten zu dem Fotodetektorgeleiteten Lichtmengen. Da sich ferner auch der Ausbreitungsabstand unterscheidet, ergibt sich ein Absorptionsverlust des Lichts aufgrund des Ausbreitungsmediums; folglich muß der "Mengenfaktor" betrachtet werden, mit dem der Lichtstrahl auf trifft, wenn man die zu dem Fotodetektor geführte Gesamtlichtmenge betrachtet. Anders ausgedrückt, wenn W(x,y) eine diesen Mengenfaktor darstellende Funktion ist, kann der zu dem Fotodetektor geleitete Lichtstrahl folgendermaßen ausgedrückt werden:

I = / K · W(x.y) · R(x.y)ds

In der obigen Gleichung bezeichnet K eine Proportionalitätskonstante, R (x,y) einen Reflexionsfaktor für einen Punkt, ds ein Flächenelement im Punkt (x,y) und S den Bereich der Reflexionsschicht.

Im allgemeinen ist der Mengenfaktor W (jtf.y) nicht durch eine analytische Gleichung ausdrückbar und döf Wert I kann nicht einfach außer durch eine numerische Berechnung unter Verwendung einös Computers gefunden werden.

Bei den drei Arten von Strahlteilern mit jeweils unterschiedlichen Strahlteilflächen, wie sie in den Fig.. 7Λ, 7B und 7C gezeigt sind, sei die
Lichtrneßfläche für die Durchschni tts-Lichtffie'gSung mit M i. ttenbetonunf« S , die Lichtmeßf lache für die Teil-Lichtmessung Sp und die Lichtmeßfläche für die Spot-Lichtmessung S„ . Wenn der Reflexionsfaktor R so bestimmt wird, daß die Beziehung I₁ = I „ - I^o gilt, so wird die bei der Lichtmeßsystemart zu dein Fotodetektor gelei-

tete Lichtmenge konstant«

•It-

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Bei einer ausgeführten Beispielsrechnung hat es sich herausgestellt, daß das Verhältnis der Reflexionsfaktoren etwa 1:3 ist, wenn ein Strahlteiler für Teil-Lichtmessung mit einem Bereich von ll/5mm und einer für Spot-Lichtmessung mit einem Bereich von 6^mm hergestellt werden und die Ergebnisse experimentell betrachtet im wesentlichen übereinstimmend sind.

Wie vorstehend ausgeführt, wird es durch die Lichtmeßvorrichtung entsprechend den erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen möglich, fotografische Vorgänge durch den einfachen Austausch der Lichtmeßeinheit in der Kamera und ohne Notwendigkeit irgendwelcher komplizierter Belichtungskorrekturen auszuführen, d.h. dadurch, daß der Reflexionsfaktor der Reflexionsschicht in dem Strahlteiler so gesteuert und eingestellt wird, daß er entsprechend dem Lichtbereich des Lichtmeßsystems verwendet werden kann.

Beschrieben wird eine Vorrichtung zur Messung des in ein optisches System einfallenden Lichts, die aus einem optischen System, das einen Lichtweg bestimmt, einem Strahl teiler, der in dem optischen Weg angeordnet ist vand bestimmte Abmessungen der Fläche sowie die Eigenschaft hat, einen abgeteilten konvergierenden Strahl in einer Ebene zu erzeugen, und einem Fotodetektor aufgebaut ist, auf den der abgeteilte konvergierende Lichtstrahl gerichtet ist. Bei dieser Vorrichtung wird die Lage des Licht-Konvergenzpunktes des abgeteilten konvergierenden Lichtstrahles entsprechend der vorgegebenen Große der Fläche des Strahlteilers eingestellt.

Leerseite

Claims

Patentansprüche

1.) Vorrichtung zur Messung des in ein optisches System einfallenden Lichts, gekennzeichnet durch

a) ein einen optischen Weg definierendes optisches System,

b) einen in dem optischen Weg angeordneten Strahlteiler, der vorgegebene Abmessungen der Fläche und die Eigenschaft hat, einen konvergierenden abgeteilten Lichtstrahl in einer Ebene zu erzeugen und

c) eine Fotodetektoreinrichtung, auf die der abgeteilte konvergierende Lichtstrahl gerichtet ist, wobei der
Licht-Konvergenzpunkt des abgeteilten konvergierenden Lichtstrahls entsprechend den vorgegebenen Abmessungen angeordnet ist.

2.· Vorrichtung zur Messung des in ein optisches System einfallenden Lichts, gekennzeichnet durch

a) ein einen optischen Weg definierendes optisches System,

b) einen Strahlteiler, der eine Vielzahl von teilreflektierenden schrägen in dem optischen Weg angeordneten Oberflächen aufweist und vorgegebene '· Abmessungen der Fläche sowie die Eigenschaft hat, abgeteiltes konvergie-

V/22

Deutsche Bank (München) Ktö. 51/81070

Dresdner Bank (München) Kto. 3939844

Postscheck (München) Kto. 670-43-804

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rendes Licht in einer Ebene zu erzeugen, und

c) eine Fotodetektoreinrichtung, auf die der abgeteilte konvergierende Strahl gerichtet ist, Wobei der Wert der Reflexionsfaktor der teilreflektierenden geneigten FIa^ eben entsprechend den vorgegebenen Abmessungen des
Strahltellers eingestellt wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch.1, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahlteiler ein in einem transparenten Substrat ausgebildetes Relief-Beugungsgitter ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die teilreflektierenden geneigten Oberflächen in einer Ebene, in der die Oberflächen liegen, gekrümmt

sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das optische System einen Sucher einer fotografischen Kamera bildet und daß der Strahlteiler

in der Nähe der Brennebene angeordnet ist.