Belichtungsmesseinrichtung in photographischen oder kinematographischen Geräten, insbesondere Spiegelreflexkameras Die Erfindung betrifft eine Belichtungsmessein- richtung in photographischen oder kinematographi schen Geräten, insbesondere Spiegelreflexkameras, bei denen die Belichtungsmessung durch integrierende Teilmessung erfolgt, wobei die durch Prismen aus gespiegelten Messstrahlen auf einen lichtempfind lichen Empfänger, z. B. einen Photowiderstand, ge langen.
Es ist sowohl bei kinematographischen als auch bei photographischen Kameras bekannt, einen Pro zentsatz des Aufnahme- bzw. Sucherlichtes durch eine Strahlenteilungsfläche auszuspiegeln. Dazu wird beispielsweise ein teildurchlässiger Spiegel, ein im Randstrahlenbereich angeordnetes Prisma oder ein Strahlenteilungswürfel, der aus zwei verkitteten Pris men besteht, verwendet. Es ist weiter bekannt, den lichtempfindlichen Empfänger hinter einer oder meh reren teilweise lichtdurchlässigen Spiegelflächen oder den nicht reflektierenden Flächen eines Pentadach- kantprismas anzuordnen.
Diese Belichtungsmessan- ordnungen basieren alle auf integraler Messung. Es ist auch ein Lichtbildgerät mit eingebautem Be lichtungsmesser für photographische und kinemato graphische Aufnahmen mit einer Mattscheibe be kannt, bei welchem eine im Lichtstrahlengang un mittelbar vor der Mattscheibe in der Brennebene des Objektivs verschiebbar angeordnete, der Mattscheibe gegenüber sehr kleine lichtelektrische Zelle oder sehr kleine Zwischenoptik für die Abtastung der wesent lichen Bildstellen vorgesehen ist.
Diese und ähnlich geartete bekanntgewordene Einrichtungen beruhen auf einer differentiellen Messung. Um zu einem rich tigen Belichtungswert zu gelangen, muss man hierbei das dunkelste und hellste Bilddetail gesondert messen, um dann mittels Tabellen, Diagrammen oder sonsti gen Rechenschemen die geeignetste Objektivöffnung, die Belichtungszeit usw. auszuwählen. Diese Methode erfordert Zeit und geistige Überlegungen, wozu in vielen Fällen keine Gelegenheit ist; ausserdem wer den diese umständlichen Ermittlungen vom Photo graphierenden als lästig empfunden.
Aufgabe der Erfindung ist, eine neue Mess- methode anzuwenden, mit welcher gute Messergeb- nisse zu erzielen sind, wobei gleichzeitig das in das Suchersystem eindringende Falschlicht weitestgehend unterdrückt werden soll. Die sich hieraus ergebenden Vorteile sind genaueres Messen, bessere Wirksamkeit gegen Falschlichteinfall und geringer Aufwand an optischen und mechanischen Bauteilen.
Gegenstand der Erfindung ist, eine Belichtungs- messeinrichtung in photographischen oder kinemato graphischen Geräten zur Anwendung zu bringen, bei der durch integrierende Teilmessung die Belichtungs messung durch Ausspiegelung von Sucherstrahlen auf lichtempfindliche Empfänger erfolgt. Verwirklichung kann der Erfindungsgedanke beispielsweise dadurch finden, indem eine aus.
mehreren mit teilweise teil durchlässigem Belag versehenen Prismen zusammen gesetzte, planparallele, flache Platte im Sucher strahlengang zwischen Sucherokular und Reflexspie gel einer Spiegelreflexkamera angeordnet wird, so dass die ausgespiegelten Messstrahlen auf mehrere lichtempfindliche Empfänger, z. B. Photowider stände, gelangen, die an den Seitenflächen der plan- parallelen Platte entweder mit oder ohne Luftabstand angeordnet sind.
Die sich hieraus ergebenden Vor teile sind, dass z. B. an Spiegelreflexkameras, die mit einer Belichtungsmesseinrichtung ausgerüstet sind, die Bauhöhe klein gehalten werden kann; weiterhin ist die Verwendung von auswechselbaren Objektiven mit unterschiedlicher Brennweite möglich; ohne dass eine Umstellung der Messeinrichtung erforderlich ist.
Statt einer aus mehreren Prismen zusammen gesetzten planparallelen Patte kann die Grundfäche eines Pentadachkantprismas mit zwei halbdurchläs sigen Prismenflächen versehen sein, so dass die Hypo- tenusenflächen zweier Spiegelprismen an diesen Flä chen anliegen,
wobei je eine der Kathetenflächen der Prismen mit der Grundfläche des Pentad'ach- kantprismas in einer Ebene liegen. Die hierbei aus gespiegelten Messstrahlen gelangen dann ebenfalls auf an den Seitenflächen der Prismen angeordnete Photowiderstände. Durch letztere Anordnung der strahlenablenkenden Prismenflächen kann die Bau höhe der Kamera noch weiter verringert werden.
Zwecks einer besseren Mittenmessung und zu gleich einer weitestgehenden Unterdrückung seitens des vom Sucherokular einfallenden Lichtes kann gemäss einer weiteren Variante die teildurchlässig verspiegelte Hypothenusenfläche eines durch Luft spalt vom Pentadachkantprisma getrennten Prismen satzes über das gesamte Bildfeld gehen, wobei nur an der okularseitigen Kathetenfläche ein lichtemp findlicher Empfänger angeordnet ist.
Mehrere Ausführungsbeispiele des Erfindungs gegenstandes werden nachstehend an Hand der Zeich nung näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 die Anordnung der mit Spiegelprismen versehenen planparallelen Platte innerhalb des Su- cherstrahlenganges, Fig. 2 und 3 die planparallele Platte mit Photo widerstand, Fig. 4 ein Pentadachkantprisma und Fig. 5 eine weitere Anordnungsweise.
Im Strahlengang einer an sich bekannten Bild suchereinrichtung befindet sich das Aufnahmeobjek tiv 1, von dem aus die Lichtstrahlen über den Reflexspiegel 2 durch die Bildfeldlinsen 3 und 4, durch das Pentadachkantprisma 5 und durch das Okular 6 in den Augenpunkt 7 gelangen. Um einen Teil der vom Objekt kommenden Lichtstrahlen für Messzwecke auszuspiegeln, befindet sich im Strahlen gang, und zwar vorzugsweise zwischen Bildfeldünse 4 und dem Sucherokular 6, eine aus Spiegelprismen 8, 9 und 10 zusammengesetzte flache, planparallele Platte 11.
An den Seiten der planparallelen Platte 11 sind Photowiderstände 12 und 13 entweder mit oder gemäss Fig.3 ohne Luftabstand angeordnet. Wieviel Sucherstrahlen ausgespielt werden, hängt von der Dicke und dem Winkel a (Fig. 2) ab, wo durch zwangläufig die Bauhöhe der Reflexkamera beeinflusst wirrt. Die Dicke und mithin den Winkel a der planparallelen Platte 11 wird man so wählen, dass möglichst viele Sucherstrahlen am Messvorgang teilnehmen;
dabei wird die Totalreflexion innerhalb der Glasteile ausgenutzt. Damit an den Kittstellen der Prismen 8, 9, 10 eine gute Reflexion erfolgt, sind diese mit einem teildurchlässigen Belag; z. B. Interferenz-Spiegelbelag, versehen, der in der Durch- Sicht neutral grau erscheint.
Um eine gleichmässige Helligkeit der zu betrachtenden Bildteile zu gewähr- leisten, kann man ausser den Kittflächen auch weitere Teile der Prismenflächen, wie aus den strichlierten Linien der Zeichnungen ersichtlich, mit einem teil durchlässigen Belag versehen.
Gemäss Fig.4 kann anstelle der planparallelen Platte 11 eine andere Spiegelprismenanordnung ge wählt werden, wodurch die Bauhöhe der Kamera noch weiter gemindert wird. Die Grundfläche des Pentaprismas 5 ist mit zwei halbdurchlässigen Prismenflächen 5', 5" versehen, an denen die Hy- pothenusenflächen zweier Spiegelprismen 14 und 15 anliegen bzw. mit diesen verkittet sind. Die Katheten flächen 14' und 15' liegen mit der Grundfläche 5"' des Pentadachkantprismas 5 in einer Ebene. An den Seitenflächen der beiden Spiegelprismen 14, 15 ist je ein Photowiderstand 12, 13 angeordnet.
Die Wirkungsweise der Spiegelprismenanordnung ist folgende: Das vom Objekt kommende Lichtstrahlenbün del tritt durch das Objektiv 1 über den Reflexspie gel 2 durch die B.ildfeldlinsen 3 und 4 hindurch gehend in die Grundfläche der planparallelen Platte 11 ein. An den Hypothenusenflächen der Spiegel prismen 8, 10 bzw. 9 gelangt ein bestimmter Prozent satz des Lichtes infolge Reflexion auf die beiden Photowiderstände 12 und 13.
Der Hauptteil der Strahlen verlässt die planparallele Platte 11 und tritt in das Pentadachkantprisma 5 ein, wo die Strah len in bekannter Weise in den Augenort 7 gelangen.
Gemäss einem anderen Beispiel nach Fig. 5 ge langen die vom Objektiv 1 kommenden Lichtstrahlen über den Reflexspiegel 2 durch die Bildfeldlinse 3, von da aus weiterhin durch zwei durchsichtige keil förmige Prismen 16 und 17, durch das Pentadach- kantprisma 5 sowie durch die optischen Glieder 60 und 61 eines Okulars in den Augenort 7. Das Keil prismenpaar 16 und 17 kann sowohl an der Grund fläche des Pentaprismas 5 als auch durch einen Luftraum vom Pentadachkantprisma 5 getrennt an geordnet sein.
Letztere Anordnungsweise erhöht die Falschlichtunterdrückung, da das beispielsweise unter einem sehr schrägen Winkel vom Okular kommende Falschlicht an der Grundfläche des Pentadachkant- prismas 5 total reflektiert und damit unwirksam wird.
Der Keilwinkel ä ist so bemessen, dass die gespiegelten Sucherlichtstrahlen innerhalb des Keiles an der Eintrittsfläche 16' total reflektiert werden. Ein Teil der in der Nähe der Spitze des Keilprismas 16 eintretenden Lichtstrahlen gelangen je zweimal an die halbverspiegelte Fläche 16' und Eintrittsfläche 16', um von hier aus an die der Spitze gegenüber liegende kleinere Kathetenfläche des Keilprismas 17, wo sich der lichtempfindliche Empfänger 12' befin det, zu gelangen.
Die im mittleren Teil des Keil- prismas 16 eintretenden Sucherlichtstrahlen werden teilweise von der Fläche 18 auf die Eintrittsfläche 16' zurückgespiegelt, um von da nach der Totalrefle xion direkt auf die lichtempfindliche Empfängerfläche 12'- gespiegelt. zu werden. Die Hypothenusenfläche 18 ist in bekannter Weise halbdurchlässig verspiegelt, wobei es vorteil haft ist, nur einen Teil der Hypothenusenfläche zu verspiegeln.
Hierdurch wird erreicht, dass bei Be nutzung von Auswechselobjektiven mit sehr langer Brennweite dem Objektivverhältnis - öffnung und Schnittweite - im Hinblick auf die bei der Kamera konstruktion einmalig festgelegte Spiegelgrösse wei testgehend Rechnung getragen wird. Die sich hieraus ergebende partielle Lichtmessung des Sucherlichtes deckt sich mit den im Hauptpatent herausgestellten Vorteilen. Bei Kameras mit festem Objektiv ist die Hypothenusenfläche vollständig halbdurchlässig ver- spiegelt.
Aus der ganzen Anordnungsweise der Prismen 16 und 17 gemäss Fig. 5, welche im zusammengesetz ten Zustand sowohl eine planparallele wie auch eine nicht planparallele Platte sein können, geht hervor, dass Falschlicht, welches durch das Sucherokular schräg von unten in das Pentadachkantprisma ein dringt, infolge Totalreflexion nicht zu den Keilen 16 und 17 gelangt.
Ebenso gelangt Falschlicht, wel ches durch das Sucherokular schräg von oben in das Prismensystem eindringt, nicht auf die lichtempfind liche Fläche, da dieses Falschlicht bereits an der schmalen Kathetenfläche des Prismas 17, welche mattschwarz lackiert ist, vollkommen absorbiert wird.
Paraxiale Strahlen, die durch das Sucherokular 60/61 in das Suchersystem eindringen, werden an -der Eintrittsfläche 16', die noch besonders entspiegelt sein kann, auf natürliche Weise reflektiert. Sofern dennoch ein sehr kleiner Teil des Falschlichtes in sehr geschwächter Weise auf die lichtempfindliche Empfängerfläche 12' gelangt, übt es auf die Mess- einrichtung keinen erheblichen störenden Einfluss aus.
Die sich aus vorstehend beschriebenen Spiegel prismenanordnungen ergebenden Vorteile sind ganz offensichtlich. Ausser einer geringen Bauhöhe erhält man bei Auswechseloptiken immer den richtigen Bildwinkel, es brauchen keine Filterfaktoren beson ders berücksichtigt zu werden, und ausserdem fallen zusätzliche Öffnungen an der Kamera, die zur Be- leuchtung von Selenelementen oder Photowiderstän den dienen, fort.
Exposure measuring device in photographic or cinematographic devices, in particular reflex cameras The invention relates to a light measuring device in photographic or cinematographic devices, in particular single-lens reflex cameras, in which the exposure measurement is carried out by integrating partial measurement, with the measuring beams reflected by prisms on a light-sensitive receiver, e.g. B. a photoresistor, ge long.
It is known in both cinematographic and photographic cameras to reflect out a percentage of the recording or viewfinder light through a beam splitting surface. For this purpose, for example, a partially transparent mirror, a prism arranged in the marginal ray area or a beam splitting cube consisting of two cemented prisms is used. It is also known to arrange the light-sensitive receiver behind one or more partially translucent mirror surfaces or the non-reflective surfaces of a pentadach prism.
These exposure metering arrangements are all based on integral measurement. There is also a light imaging device with built-in light meter for photographic and cinematographic recordings with a focusing screen, in which a very small photoelectric cell or very small intermediate optics is arranged in the light beam path directly in front of the focusing screen in the focal plane of the lens and opposite the focusing screen is provided for the scanning of the wesent union image areas.
These and similar devices that have become known are based on a differential measurement. In order to arrive at a correct exposure value, the darkest and brightest image detail must be measured separately in order to then select the most suitable lens aperture, exposure time, etc. using tables, diagrams or other calculation schemes. This method takes time and mental reflection, which in many cases is not an opportunity; In addition, the photographer found these cumbersome investigations annoying.
The object of the invention is to use a new measurement method with which good measurement results can be achieved, while at the same time the stray light penetrating into the viewfinder system is to be suppressed as far as possible. The advantages that result from this are more precise measurement, better effectiveness against incidence of stray light and less expenditure on optical and mechanical components.
The object of the invention is to use an exposure measuring device in photographic or cinematographic devices, in which the exposure measurement is carried out by means of integrating partial measurement by reflecting viewfinder beams onto light-sensitive receivers. The idea of the invention can be implemented, for example, by using a.
several with partially permeable covering prisms put together, plane-parallel, flat plate in the viewfinder beam path between the viewfinder eyepiece and Reflexspie gel of a reflex camera is arranged so that the reflected measuring beams on several light-sensitive receivers, eg. B. photoresistors, which are arranged on the side surfaces of the plane-parallel plate either with or without an air gap.
The resulting advantages are that z. B. SLR cameras that are equipped with a light meter, the height can be kept small; interchangeable lenses with different focal lengths can also be used; without having to convert the measuring device.
Instead of a plane-parallel flap composed of several prisms, the base surface of a pentagonal prism can be provided with two semi-transparent prismatic surfaces, so that the hypotenuse surfaces of two mirror prisms rest on these surfaces,
one of the cathetus surfaces of the prisms each lying in one plane with the base surface of the pentad'achkantprismas. The measuring beams reflected in this process then also reach photoresistors arranged on the side surfaces of the prisms. With the latter arrangement of the beam-deflecting prismatic surfaces, the construction height of the camera can be further reduced.
For the purpose of a better center measurement and at the same time the greatest possible suppression of the light coming from the viewfinder eyepiece, the partially reflective hypotenuse surface of a prism set separated by an air gap from the pentatop prism can extend over the entire image field, with a light-sensitive receiver only on the cathetus surface on the eyepiece side is arranged.
Several embodiments of the subject invention are described below with reference to the drawing voltage. 1 shows the arrangement of the plane-parallel plate provided with mirror prisms within the viewer beam path, FIGS. 2 and 3 the plane-parallel plate with photo resistor, FIG. 4 a pentagonal prism and FIG. 5 a further method of arrangement.
In the beam path of a known image seeker device is the recording lens 1, from which the light rays reach the eye point 7 via the reflective mirror 2, through the field lenses 3 and 4, through the pentagonal prism 5 and through the eyepiece 6. In order to reflect out some of the light rays coming from the object for measurement purposes, a flat, plane-parallel plate 11 composed of mirror prisms 8, 9 and 10 is located in the beam path, preferably between the field of view 4 and the viewfinder eyepiece 6.
On the sides of the plane-parallel plate 11, photoresistors 12 and 13 are arranged either with or, according to FIG. 3, without an air gap. How many viewfinder beams are played out depends on the thickness and the angle a (Fig. 2), which inevitably affects the overall height of the reflex camera. The thickness and therefore the angle α of the plane-parallel plate 11 will be chosen so that as many viewfinder beams as possible participate in the measurement process;
the total reflection within the glass parts is used. So that good reflection takes place at the cemented points of the prisms 8, 9, 10, these are covered with a partially permeable coating; z. B. interference mirror coating is provided, which appears neutral gray when viewed through.
In order to ensure uniform brightness of the parts of the image to be viewed, other parts of the prismatic surfaces can also be provided with a partially permeable coating in addition to the cemented surfaces, as can be seen from the dashed lines in the drawings.
According to FIG. 4, instead of the plane-parallel plate 11, another mirror prism arrangement can be selected, which further reduces the overall height of the camera. The base of the pentaprism 5 is provided with two semitransparent prism surfaces 5 ', 5 "on which the hypotenuse surfaces of two mirror prisms 14 and 15 rest or are cemented to them. The cathetus surfaces 14' and 15 'lie with the base 5" 'of the pentagonal prism 5 in one plane. A photoresistor 12, 13 is arranged on each of the side surfaces of the two mirror prisms 14, 15.
The mode of operation of the mirror prism arrangement is as follows: The light beam bundle coming from the object enters the base of the plane-parallel plate 11 through the lens 1 via the Reflexspie gel 2 through the image field lenses 3 and 4. At the hypotenuse of the mirror prisms 8, 10 and 9, a certain percentage of the light reaches the two photo resistors 12 and 13 as a result of reflection.
The main part of the rays leaves the plane-parallel plate 11 and enters the pentatop prism 5, where the Strah len reach the eye location 7 in a known manner.
According to another example according to FIG. 5, the light rays coming from the lens 1 via the reflective mirror 2 through the field lens 3, from there through two transparent wedge-shaped prisms 16 and 17, through the pentagonal prism 5 and through the optical elements 60 and 61 of an eyepiece in the eye location 7. The wedge prism pair 16 and 17 can be arranged on both the base of the pentaprism 5 and by an air space from the pentatop prism 5 separately.
The latter arrangement increases the suppression of false light, since the false light coming from the eyepiece at a very oblique angle, for example, is totally reflected on the base surface of the pentagonal prism 5 and is therefore ineffective.
The wedge angle is dimensioned such that the mirrored viewfinder light rays are totally reflected within the wedge at the entrance surface 16 '. Some of the light rays entering near the tip of the wedge prism 16 reach the half-mirrored surface 16 'and entry surface 16' twice, in order to move from here to the smaller cathetus surface of the wedge prism 17 opposite the tip, where the light-sensitive receiver 12 'is located. is about to arrive.
The viewfinder light rays entering in the middle part of the wedge prism 16 are partially reflected back from the surface 18 onto the entry surface 16 ', in order from there after the total reflection directly onto the light-sensitive receiver surface 12'-. to become. The hypotenuse surface 18 is mirrored in a known manner in a semi-permeable manner, it being advantageous to mirror only a part of the hypotenuse surface.
This ensures that when using interchangeable lenses with a very long focal length, the lens ratio - aperture and focal length - is largely taken into account with regard to the mirror size, which is unique in the camera design. The resulting partial light measurement of the viewfinder light coincides with the advantages highlighted in the main patent. In the case of cameras with a fixed lens, the hypotenuse surface is completely semi-transparent.
From the entire arrangement of the prisms 16 and 17 according to FIG. 5, which in the assembled state can be both a plane-parallel and a non-plane-parallel plate, it can be seen that stray light which penetrates the pentagonal prism through the viewfinder at an angle from below, does not get to the wedges 16 and 17 due to total reflection.
False light, which enters the prism system obliquely from above through the viewfinder eyepiece, does not reach the light-sensitive surface, since this false light is already completely absorbed on the narrow cathetus surface of the prism 17, which is painted matt black.
Paraxial rays which penetrate the viewfinder system through the viewfinder eyepiece 60/61 are naturally reflected at the entrance surface 16 ', which can also be particularly anti-reflective. If, nevertheless, a very small part of the false light reaches the light-sensitive receiver surface 12 'in a very weakened manner, it does not have any significant disruptive influence on the measuring device.
The advantages resulting from the above-described mirror prism arrangements are quite obvious. In addition to a low overall height, the correct angle of view is always obtained with interchangeable optics, no filter factors need to be taken into account, and additional openings on the camera, which are used to illuminate selenium elements or photoresistors, are omitted.