DE2258218C3 - Anordnung zur Lichtmessung für fotografische Zwecke - Google Patents

Description

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Bauelementen kurzer Ansprechzeit sind aus diesem die Meßstromkreise je aus der Parallelschaltung Grunde bei den genannten Beleuchtungsbedingungen eines fotoelektronischen Bauelements und eines verpraktisch nicht verwendbar. änderbaren Widerstandes bestehen.

Der Erfindung liegt db Aufgabe zugrunde, eine Zur Erfüllung der Forderung, daß die beiden foto-Anordnung zur Lichtmessung für fotografische 5 elektronischen Bauelemente sich in optisch äquiva-Zwecke zu schaffen, die unabhängig von der Be- lenten Positionen befinden, wird gemäß einer anderen leuchtungsart, also sowohl bei flimmernder Beleuch- Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, daß sie tung als auch bei stetiger Beleuchtung korrekte Meß- im Sucherstrahlengang einer einäugigen Spiegelreflexergebnisse liefert. kamera zu beiden Seiten des Sucherokulars angeord-

Die Erfindung geht aus von einer Anordnung mit j ο net sind, wobei ihre wirksame Oberfläche dem

fotoelektronischen Bauelementen mit kurzer opto- Pentaprisma zur seitenrichtigen Wiedergabe des

elektrischer Reaktionszeit, deren wirksame Ober- Sucherbildes zugewandt sind,

fläche den von dem zu fotografierenden Gegenstand In den Zeichnungen sind zwei Ausführungsbei-

ausgehenden Objektstrahlen ausgesetzt ist und ist da- spiele dargestellt, an Hand derer die Erfindung im

dadurch gekennzeichnet, daß zwei Meßstromkreise 15 folgenden näher erläutert werden soll,

vorgesehen sind, die je ein fotoelektronisches Bau- F i g. 1 zeigt schematisch den Sucherstrahlengang

element in optisch äquivalenten Positionen enthalten einer einäugigen Spiegelreflexkamera und die Anord-

und deren elektrische Ausgangssignale bei nicht nung der fotoelektronischen Bauelemente in einer für

flimmerfreier Objektbeleuchtung (z. B. durch Neon- die Erfindung geeigneten Position.

Leuchtkörper) neben einem Gleichanteil einen Wech- »u Fig. 2a zeigt das Blockschaltbild eines Ausfüh-

selanteil enthalten und daß Schaltmittel vorgesehen rungsbeispieles der Erfindung, in

sind, mittels derer die Wechselanteile der Ausgangs- Fig. 2b sind wesentliche Bauelemente dieses

signale beider Meßstromkreise derart verknüpft wer- Blockschaltbildes dargestellt und

den, daß sie einander kompensieren. Fig. 2c zeipt den zeitlichen Verlauf der elek-

Es ist offensichtlich, daß die unter diesen Um- as trischen Ausgangssignale an einzelnen Schaltungsständen erhaltenden Meßergebnisse bei nicht flim- punkten der in Fig. 2b dargestellten Schaltung,
merfreier Beleuchtung vom Augenblickswert der Ob- F i g. 3 a zeigt das Blockschaltbild eines weiteren jekthelligkeit unabhängig sind. Ausführungsbeispiels der Erfindung, in

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist eine F i g. 3 b ist wieder der zeitliche Verlauf der elekbevorzugte Ausführungsform dadurch gekennzeich- 30 trischen Signale an den einzelnen Ausgängen der in net, daß die genannten Schaltmittel einen Differenz- F i g. 3 a dargestellten Elemente zu ersehen,
verstärker sowie eine in den Ausgang eines der bei- In F i g. 1 ist schematisch ein Lichtmeßsystem mit den Meßstromkreise eingefügte Siebschaltung Hoch- Lichtmessung durch das Kameraobjektiv für eine paß) umfassen, die nur den Wechselanteil von des- einäugige Spiegelreflexkamera dargestellt. Die von sen Ausgangssignal durchläßt und daß der Ausgang 35 dem zu fotografierenden Gegenstand ausgehenden dieser Siebschaltung und der Ausgang des anderen Objektstrahlen treten durch das Objektiv 1 hindurch Meßstromkreises mit den Eingängen des Differenz- und werden durch den Sucherspiegel 2 auf die beiverstärkers verbunden sind. Die Siebschaltung kann spielsweise als Mattscheibe ausgebildete Fokussierim einfachsten Fall aus einem Kodensator bestehen, ebene 3 umgelenkt, wo sie zu dem Sucherbild zuder den von dem betreffenden Meßstromkreis abge- 40 sammengesetzt werden. Das auf der Einstellscheibe 3 gegebenen Gieichstromanteil sperrt. Die beiden fokussierte Sucherbild wird durch ein Sucherokular 6, Wechselanteile werden in dem Differenzverstärker ein bildaufrichtendes Pentaprisma S und eine voneinander subtrahiert, so daß — unter der leicht Fresnel-Linse 4 betrachtet. Mit Ta und Tb sind fotoeinzuhaltenden Voraussetzung, daß ihre Amplituden elektronische Bauelemente bezeichnet, die beidseitig übereinstimmen — an dem Ausgang des Differenz- 45 der optischen Achse des Sucherokulars 6 so angeverstärkers nur der die wirksame durchschnittliche ordnet sind, daß ihre wirksame Oberfläche der Objekthelligkeit kennzeichnende Gleichanteil er- Lichtaustrittsfläche des genannten Pentaprismas 5 scheint. gegenüberliegt.

Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung F i g. 2 a zeigt als Blockschaltbild die wesentlichen beinhalten die genannten Schaltioittcl zur Verknüp- 50 Elemente zur Realisierung der Erfindung. Eine Siebfung der Ausgangssignale beider Meßstromkreise schaltung F zur Sperrung des Gleichstromanteils ist eine Überlagerungsstufe sowie eine Phasenumkehr- mit einer Lichtmeßstufe P₂ verbunden. Der Ausgang stufe, die mit dem Ausgang eines der beiden Meß- dieser Siebschaltung F sowie der Ausgang einer weistromkreise verbunden ist und die eine Phasenum- teren Lichtmeßstufe P, sind so mit einem Differenzkehr des Wechselanteils von dessen Ausgangssignal 55 verstärker D verbunden, daß dessen Ausgangssignal bewirkt, wobei der Augartg dieser Phasenumkehr- wirksam stabilisiert wird. Fig. 2b zeigt eine Schalstufe und der Ausgang des anderen Meßstromkreises tung, die der Anordnung nach Fig. 2a entspricht, mit den Eingängen der Überlagerungsstufe verbun- Zwei veränderbare Widerstände 8 a und 8 b dienen den sind. Durch die Phasenumkehrstufe wird he- zur Einstellung der Empfindlichkeit und sind parwirkt, daß die Wechselanteile der elektrischen Aus- 60 allel zu den Ausgangsklemmen der Lichtmeßstufen P₁ gangssignale beider Meßstromkreise sich gegen- bzw. P, angeordnet, welche die fotoelektronischen sinnig ändern, so daß sie bei der anschließenden Bauelemente Ta bzw. 76 enthalten. Ein Kondensa-Überlagerung in der Überlagerungsstufe einander tor 9 dient als Siebschaltung F. Der Differenzverstäreliminieren. ker D der F i g. 2 a wird durch einen Operationsver-

Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfin- 65 stärker 10 bekannter Bauart gebildet,

dung wird die zur Kompensation erforderliche Über- Fig. 2c veranschaulicht den zeitlichen Verlauf

einstimmung in den Amplituden der Wechselanteile der Ausgangssignale der einzelnen Stufen von

beider Ausgangssignale dadurch bewerkstelligt, daß F i g. 2 a. Dabei sind die einzelnen Kurven mit Be-

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zeichnungen, ζ. B. U_{P v} versehen, deren Index der daß an dessen Ausgangsklemme eine zeitunabhän-Bezeichnung der betreffenden Schaltstufe in F i g. 2 a, gige Ausgangsspannung auftritt, die der Differenz der z. B. P₁, entspricht. Der Zeichnungsteil A in Fig.2b beiden in dem ZeichnungsteilB von Fig. 2c darveranschaulicht den zeitlichen Verlauf der Ausgangs- gestellten Teilspannungen entspricht und die selbst spannungen Up₁ und U_Pi der Lichtmeßstufen P₁ 5 in dem Zeichnungsteil C dargestellt ist.
bzw. P₂. Der Zeichnungsteil B veranschaulicht den Die Ausgangsspannung der Siebschaltung F ist zeitlichen Verlauf der Ausgangsspannungen U_{P t} und immer ein Wechselstromsignal, das symmetrisch zur Up an der Lichtmeßstufe P₁ und der Siebschaltung S. Zeitachse liegt, also keine Gleichspannungskompo-Der Zeichnungsteil C schließlich stellt die Ausgangs- nente mehr enthält und dessen Periodendauer durch spannung U_n des Differenzverstärkers D dar. io die Flimmerfrequenz der Lichtquelle gegeben ist. Die

In F i g. 3 a ist das Blockschaltbild eines weiteren Ausgangsspannung U_P, der Lichtmeßstufe P₁ besteht Ausführungsbeispiels der Erfindung dargestellt aus der Überlagerung einer Wechselspannungskom-Dieses Ausführungsbeispiel enthält wieder Lichtmeß- ponente der genannten Frequenz und einem Gleichstufen P₁ und P₂. Es enthält ferner eine Phasen- anteil, der der Objekthelligkeit des zu fotografierenumkehrstufe PH, die mit dem Ausgang der Licht- 15 den Gegenstandes entspricht. Die zeitunabhängige meßstufeP₂ verbunden ist. In Fig. 3bist wieder der Ausgangsspannung des Differenzverstärkers D entzeitliche Verlauf an den Ausgängen der einzelnen spricht also einem Gleichspannungssignal, das die Schaltungsstufen von F i g. 3 a dargestellt. Und zwar Objekthelligkeit kennzeichnet und das durch Elimizeigt der Zeichnungsteil A die Ausgangsspannungen nietung der Wechselanteile der beiden Ausgangs- Upι und U_Pi der beiden Lichtmeßstufen P₁ und P₂. ao spannungen Up₁ und U_Pz erzielt wird.
Der Zeichnungsteil B der Fig. 3b zeigt in seinem Bei dem in Fig. 3a dargestellten Ausführungsbeioberen Teil wieder die Ausgangsspannung U_P , der spiel wird das Ausgangssignal einer der beiden Licht-Lichtmeßstufe P₁ und in seinem unteren Teil die meßstufen P₁ bzw. P₂ einer Phasenumkehrstufe PH Spannung U_PH an dem Ausgang der Phasenumkehr- zugeführt, wodurch sich eine Phasenumkehr der bestufe PH. Die ZeichnungsteileC und D von Fig. 3b as treffenden Wechselspannungskomponente ergibt, wie veranschaulichen die Überlagerung der beiden in dies in dem ZeichnungsteilB von Fig. 3b angedeutet dem Zeichnungsteil B von Fig. 3b dargestellten ist. Sodann werden die beiden Spannungen, deren Ausgangsspannungen. Man erkennt, daß die Wech- Phasen gegensinnig verlaufen, einander überlagert, selkomponenten der beiden Teilspannungen durch Hierdurch ergibt sich wieder eine Ausgangsspandie additive Überlagerung einander kompensieren, 30 nung U₀, die zeitunabhängig ist und die ebenso ■»vie so daß eine zeitunabhängige Ausgangsspannung U_a die Ausgangsspannung des Differenzverstärkers in entsteht. F i g. 2 a die Objekthelligkeit kennzeichnet, wobei der

Bei der erfindungsgemäßen Anordnung liefern die unerwünschte Einfluß der Flackererscheinungen der

beiden fotoelektronischen Bauelemente Ta und 76, Lichtquelle wieder eliminiert sind,

die in optisch äquivalenten Positionen zu beiden 35 Im folgenden sei die Wirkungsweise der erän-

Seiten des Sucherokulars 6 und gegenüber der Licht- dungsgemäßen Anordnung bzw. des erfindungs-

austrittsfläche des Pentaprismas 5 angeordnet sind, gemäßen Meßverfahrens noch einmal zusammen-

einander äquivalente elektrische Signale, welche für fassend erläutert: Es sind zwei fotoelektronische

die Objekthelligkeit kennzeichnend sind. Der Ab- Bauelemente vorgesehen, die an optisch äquivalecten

solutwert dieser beiden elektrischen Signale U_Pt und v> Orten im Objektstrahlengang angeordnet sind und

Up₂ kann durch die beiden veränderbaren Wider- die gleichzeitig mit von dem zu fotografierenden

stände 8 a bzw. 86, die in den Lichtmeßstufen P₁ Gegenstand ausgehenden Objektstrahlen beaufschlagt

bzw. P₂ angeordnet sind und die zur Einstellung der werden. Eine der beiden Ausgangsspannungen dieser

Empfindlichkeit dienen, verändert werden. In dem fotoelektronischen Bauelemente wird derart ver-

Zeichnungsteil A von Fig. 2c haben beispielsweise 45 ändert, daß ihre Wechselspannungskomponente (die

die beiden Ausgangsspannungen U_Pl und Up₂ unter- auf die von einer nicht flimmerfreien Lichtquelle

schiedliches Spannungsniveau. verursachte wechselnde Objekthelligkeit zurückzu-

Wenn der zu fotografierende Gegenstand von einer führen ist) allein übertragen wird oder so, daß eine nicht flimmerfreien Lichtquelle beleuchtet wird, der beiden Ausgangsspannungen in ihrer Phasenlage haben die Ausgangsspannungen an den Lichtmeß- 50 umgekehrt wird. Die so entstehenden elektrischen stufen P₁ und P₂ die m Fig. 2c A dargestellte Form. Signale werden mit der jeweils anderen Ausgangs-Dies ergibt sicn" daraus, daß die Ausgangsspannung spannung additiv oder subtraktiv zusammengefaßt U_P2 des fotoelektronischen Bauelementes 76 unter Hierdurch entsteht eine Signalspannung, die die fotodem Einfluß des veränderbaren Widerstandes 86 grafisch wirksame Objekthelligkeit korrekt kennniedriger eingestellt ist als die Ausgangsspanmmg 55 zeichnet, ohne daß das Meßergebnis durch die hides anderen fotoelektronischen Bauelements 7 a. Die folge der Verwendung fotoelektronischer Bau-Ausgangsspannung Up₂ des fotoelektronischen Bau- elemente mit kurzer Ansprechzeit bei Beleuchtung elements 7 6 wird dem Differenzverstärker D bzw. 1· mit einer flimmernden Lichtquelle unvermeidlich zugeführt, nachdem ihre Gleicnspannungskompo- vorhandenen Wechselspannimgsanteile in unernente durch den Kondensator 9 in der Siebschal- 60 wünschter Weise beHnträchtigt wird. Diese Austung F abgetrennt wurde. Der Wechselanteil U_F hat gangssignalspannung kann sowohl als Eingangsdabei die in dem ZeichnungsteilB von Fig. 2c dar- signal für einen Belichtungsmesser oder aber als gestellte Form. Die Ausgangsspannung des fotoelek- Eingangssignal für eine automatische Belichtungstrenischen Bauelements 7a wird ebenfalls einem steuerschaltung in einem elektrischen Kameraver-Eingang des Differenzverstärkers 10 zugeführt, so 65 schluß dienen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

ι 2 Belichtungswerte soll möglichst gleichzeitig mit der Patentansprüche: Filmbelichtung erfolgen, damit die Filmbelichtung diejenige Objekthelligkeit zugrundegelegt wird, die

1. Anordnung zur Lichtmessung für foto- tatsächlich bei dem öffnen des Kameraverschlusses grafische Zwecke mit fotoelektronischen Bau- 5 herrscht. Nun wird bei einer einäugigen Spiegelelementen mit kurzer optoelektronischer Reak- reflexkamera, bei der das fotoelektronische Bau-

-. tionszeit, deren wirksame Oberfläche den von element zur Messung der Objekthelligkeit im Sucherdem zu fotografierenden Gegenstand ausgehen- strahlengang angeordnet ist, das auf die wirksame den Objektstrählen ausgesetzt ist,dadurchge- Oberfläche des fotoelektronischen Bauelements aufkennzeichnet, daß zwei Meßstromkreise io treffende Strahlenbündel während der Filmbelich-(P₁ und Pj) vorgesehen sind, die je ein fotoelek- tung unterbrochen. Deshalb muß in diesem Falle die tronisches Bauelement (7a, 7 fr) in optisch äqui- Objektheiligkeit unmittelbar vor dem öffnen des valenten Positionen (Fig. 1) enthalten und deren Verschlusses gemessen werden. Der Steuerung der elektrische Ausgangssignale (Up₁ bzw. CZp₂) bei Verschlußzeit muß daher das Ergebnis einer Lichtnichtflimmerfreier Objektbeleuchtung (z.B. durch i₅ messung bzw. ein aus dieser Lichtmessung bzw. ein Neon-Leuchtkörper) neben einem Gleichanteil aus dieser Lichtmessung abgeleiteter Lichtwert zueinen Wechselanteil enthalten und daß Schalt- grundegelegt werden, die vorübergehend in geeigmittel (F, D bzw. PH) vorgesehen sind, mittels neten Speichermitteln gespeichert werden. Es könderer die Wechselanteile der Ausgangssignale nen Belichtungsfehler auftreten, wenn der Belich- (Up₁ und ITp₂) beider Meßstromkreise (P₁, P_s) ao tungssxeuerung eine Lichtmessung zugrundeliegt, die derart verknüpft werden, daß sie einander korn- vor dem öffnen des Kameraverschlusses durchpensieren. geführt wird und wenn die Objekthelligkeit sich in

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch ge- der Zeitspanne zwischen der Lichteessung und dem kennzeichnet, daß die genannten Schaltmittel öffnen des Kameraverschlusses ändert. Deshalb einen Differenzverstärker (D) sowie eine Sieb- 95 sollte der Zeitpunkt der Lichtmessung so nahe wie schaltung (F) umfassen, die in den Ausgangskreis möglich am Zeitpunkt der Verschlußöffnung liegen, eines der beiden Meßstromkreise (P₂) eingefügt damit sichergestellt ist, daß die Objekthelligkeit bei ist und die nur den Wechselanteil (t/_P) von des- der Lichtmessung wenigstens annähernd mit der sen Ausgangssignal (IZp _s) durchläßt und daß der während der Filmbelichtung herrschenden Objekt-Ausgang dieser Siebschaltung (F) und der Aus- 30 helligkeit übereinstimmt.

gang des anderen Meßstromkreises (P₁) mit den Es ist deshalb erforderlich, daß die Anordnungen

Eingängen des Differenzverstärkers (D) verbun- zur Lichtmessung derart mit dem Kameramechanisden sind. mus zusammenwirken, daß die Lichtmessung unmit-

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch ge- telbar vor der Verschlußöffnung, und zwar in der kennzeichnet, daß die genannten Schaltmittel 35 Zeitspanne zwischen der Betätigung des Auslöseeine Überlagerungsstufe sowie eine Phasen- knopfes und der Unterbrechung des zu dem fotoumkehrstufe (PH) beinhalten, die mit dem Aus- elektron'sehen Bauelement führenden Strahlengangs gang eines der beiden Meßstromkreise (P₂) ver- erfolgt. Das fotoelektrische Bauelement zur Umbunden ist und die eine Phasenumkehr des Wech- Wandlung optischer Informationen in elektrische selanteils von dessen Ausgangssignal (Up₂) be- 40 Signale sollte daher eine sehr kurze Ansprechzeit wirkt und daß der Ausgang dieser Phasenum- besitzen, da die Zeit, die für die Messung zur Verkehrstufe (PH) und der Ausgang des anderen fügung steht, extrem kurz ist.

Meßstromkreises (P₁) mit den Eingängen der Auch für Belichtungsmesser, die nicht mit dem

Überlagerungsstufe verbunden sind. Kameramechanismus verbunden sind, sind fotoelek-

4. Anordnung nach einem der vorhergehenden 45 trische Bauelemente mit sehr kurzer Ansprechzeit Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erforderlich, venn die Objekthelligkeit bei sehr kur-Meßstromkreise (P₁ und P₂) je aus einem foto- zer Beleuchtunjwlauer, etwa bei der Objektbeleuchelektronischen Bauelement (7a bzw. 76) und tung durch Plitzl'cht, ermittelt werden soll.

einem diesem parallel geschalteten veränder- Fotoelekin,;tsche Bauelemente, die diese Anfor-

baren Widerstand (8 a bzw. 86) bestehen. 5° derungen erfüllen sind beispielsweise Selenzellen,

5. Anordnung nach einem oder mehreren der Fotodioden, Siliziumzellen od. dgl.
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- Die Verwendung derartiger fotoelektronischer zeichnet, daß die beiden fotoelektronischen Bau- Bauelemente mit kurzer Ansprechzeit zur Messung elemente (7a, 76) in dem Sucherstrahlengang des Augenblickswertes der Objekthelligkeit kann jeeiner einäugigen Spiegelreflexkamera zu beiden 55 doch zu Fehlmessungen führen, und zwar dann, wenn Seiten des Sucherokulars (6) angeordnet sind, der zu fotografierende Gegenstand von einer Lichtwobei ihre wirksamen Oberflächen der Lichtfms- quelle, beispielsweise einem Fluoreszenz-Leuchtkörtrittsfläche des in dem Sucherstrahlengang vor- per beleuchtet wird, die Flacker- oder Flimmergesehenen bildaufrichtenden Pentaprismas (5) erscheinungen aufweist, weil die Objekthelligkeit zugekehrt sind. ßo eines solchen mit einer flimmernden Lichtquelle beleuchteten Gegenstandes sich periodisch oder nicht periodisch ändert. Bei der Messung des Augenblickswertes der Objekthelligkeit können daher in Abhän-

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Licht- gigkeit vom Meßzeitpunkt beträchtliche Meßdiffemessung für fotografische Zwecke mit fotoelektro- 65 renzen auftreten, die von dem Augenblickswert der nischen Bauelementen mit schnellem opto-elektri- sich ständig ändernden Objekthelligkeit bzw. vom schem Ansprechvermögen. momentanen Zustand der flimmernden Lichtquelle

Die Lichtmessung zur Ermittlung der korrekten abhängen. Meßanordnungen mit fotoelektronischen