Belichtungsregeleinrichtung in Idnematographischen Kameras Die Erfindung betrifft eine Belichtungsregeleinrich- tung in kinematographischen Kameras, bei der der pho toelektrische Wandler seitlich des aus dem Aufnahme objektiv tretenden bildsehigen Strahlenbündels angeord net ist und die Lichtmeiss ung nach Reflexion der Strahlen an der verspiegelten Sektorenblende erfolgt.
Um diese seitliche Ablenkung der Strahlen zu er reichen, hat man bisher entweder die Sektorenblende überhaupt schräg in den Strahlengang gestellt, oder man hat die senkrecht stehende Sektorenblende mit einer V-förmigen Sicke konzentrisch zur Blendendrehachse versehen. Will man dabei das gesamte Strahlenbündel erfassen, so muss diese Schrägstellung bzw. die Sicke so gross sein, dass eine relativ lange bildseitige Schnittweite des Objektivs benötigt wird, um die Sektorenblende un terzubringen.
Es sind :daher auch bereits Sektorenblenden vorge schlagen worden, die derartig V-förmig gesickt sind, -dass der Scheitelpunkt des V-förmigen Querschnittes auf der optischen Achse liegt und die Seitenflächen .das Strah lenbündel zu einer Hälfte nach der einen und zur an- dren Hälfte nach der anderen Seite reflektieren. In die sem Fall wird erheblich Platz gespart, weil die Sicke der Sektorenblende nicht mehr so gross zu sein braucht.
Eine weitere Platzersparnis bringt ein ebenfalls bekannt ge wordener Vorschlag, wonach statt einer doch noch re lativ grossen Sicke deren mehrere kleinere angeordnet sind, d. h. ein Teil der Sektorenblende zu einem soge- nannten Stufenspiegel geformt ist.
Die beiden letztgenannten Anordnungen haben je doch den Nachteil, dass jeweils nur die Hälfte des Strah lenbündels nach einer Seite ausgelenkt wird und dass eine Messung dieses Teilbündels keinen Aufschluss über die gesamte Helligkeit :des Objektes ergibt. Um diese Gesamthelligkeit zu erfassen, ist es erforderlich, in jeder der beiden Ablenkrichtungen einen photoelektrischen Wandler anzubringen und beide in geeigneter Weise zu sammenzuschalten. Dieser an sich gangbare Weg hat je doch den schwerwiegenden Nachteil, dass keine zwei photoelektrischen Wandler, seien es nun Photowider- stände oder Photozellen, die gleiche Charakteristik ha ben.
Dadurch ergeben sich in .der Gesamtmessung Ab weichungen nach der einen oder anderen Seite, d. h. eine Strahlenbündelhälfte wird mit ihrer Helligkeit bevorzugt bzw. benachteiligt in die Gesamtmessung eingehen. We sentlich besser wäre es, wenn bei kleinem räumlichem V-förmigem Spiegel trotzdem das gesamte Strahlenbün del erfasst und nach nur einer Seite reflektiert würde, in der dann auch nur ein Wandler angeordnet werden müsste.
Gemäss der Erfindung wird dies dadurch erreicht, dass die Seitenfläche nur einen Teil des Querschnittes vom Aufnahmestrahlenbündel erfasst und die Sicke auf der Sektorenblende derart exzentrisch zur Blendenachse verläuft, dass bei einer Drehung der Blende die Seiten fläche der Sicke einmal die Aufnahmestrahlen aus dem gesamten Bündelquerschnitt erfasst und zum Wandler ablenkt.
Dadurch wird trotz relativ flacher Bauweise der Sektorenblende erreicht, dass das Licht aus dem ge samten Bündelquerschnitt auf -den einen Wandler ge langt. Zwar wird der Wandler nicht zur gleichen Zeit aus allen Teilen des Querschnittes beaufschlagt, aber doch so kurzzeitig nacheinander, dass sich das Messwerk infolge seiner Trägheit auf einen integrierenden Wert einstellen kann.
Es ist bei einer derartigen Ausbildung der Sektoren blende bzw. der gesamten Belichtungsregeleinrichtung jedoch zu beachten, ,dass der lichtelektrische Wandler re lativ gross zu dimensionieren ist, :denn infolge des zur Drehachse der Sektorenblende exzentrischen geometri schen Mittelpunktes der Sicke schwingt das aus.gespie- gelte Strahlenbündel etwas hin und her, und zwar parallel zur Blendeneibene,
wenn die Seitenfläche der Sicke unter 45 zu dieser Ebene geneigt ist. Dies hat seinen Grund darin, dass der Mittenstrahl des ausge- spiegelten Bündels, der im folgenden als Flächennormale bezeichnet ist, mit seiner rückwärtigen Verlängerung zwar immer durch den Mittelpunkt des von der Sicke gebildeten Kreises läuft.
Da dieser Mittelpunkt aber nicht in der Sektorenblendendrehachse liegt, sondern bei einer Sektorenblendendrehung einmal um diese Achse herumwandert, schwingt demzufolge auch das ausge- spiegelte Strahlenbündel bei einer Sektorenblendem- drehung einmal hin und her. Der lichtelektrische Wand- ler muss daher so grossflächig sein, dass das Strahlen bündel bei dieser Wanderung nicht von seiner Ober fläche abkommt.
Dieses Schwingen des ausgespiegelten Strahlenbün- dels lässt sich jedoch vermeiden, wenn man, wie erfin- dungsgemäss ferner vorgeschlagen wird, die exzentrische Sicke aus mehreren kurzen Kreisbögen um die Sektoren blendendrehachse zusammensetzt, wobei die Kreisbögen jedoch alle einen unterschiedlich grossen Radius besit zen.
Bei stillstehender Sektorenblende ist es natürlich zweckmässig, wenn die reflektierende Seitenfläche der Sicke durch hie Mitte des Strahlenbündels verläuft, da dort am ehesten ein ,für die Gesamthelligkeit des Objek tes repräsentativer Helligkeitsanteil zu erwarten ist.
Wenn die Sektorenblende bei Stillstand gerade mit der Mitte ihres Dunkelsektors vor dem Bildfenster stehen würde, ergäbe sich hinsichtlich der Anordnung der V-förmigen Sicke keine Schwierigkeit. Es wäre nur darauf zu achten, dass in der Mitte des Dunkelsektors auch die Mitte :der Kurvensteigung der Sicke angeordnet wäre. Bei einer Umdrehung der Sektorenblende würde die Seitenfläche der Sicke dann nach einer Seite aus dem Strahlenbündel heraus und danach von der anderen Seite wieder bis zur Mitte in das Bündel hineinlaufen.
Indes wird aus Gründen eines schnellen Kameraan laufes für den Stillstand der Sektorenblende gewöhnlich eine Stellung gewählt, in der die Sektorenblende - na türlich unter Wahrung der Lichtdichtheit - das Bild fenster gerade noch abdeckt. Beginnt sich ,die Sektoren blende zu drehen, so streicht zunächst der Hellsektor am Bildfenster vorbei. Wenn in dieser Stillstandsposition die Seitenfläche der Sicke durch die Mitte des Strahlen bündels geht und ausserdem bei einem Blendenumlauf den gesamten Bündelquerschnitt bestreichen soll, so kann die Sicke nicht mehr kontinuierlich ansteigend ver laufen.
An irgendeiner Stelle der Sicke muss vielmehr ein Knick oder ein Sprung in diesem Anstieg vorhanden sein, d. h. die Sicke muss aus zwei Zweigen bestehen, von denen der eine bei der Sektorenblendendrehung aus der Mitte des Strahlenbündels heraus zu .dem einen Bün delrand und der andere von dem anderen Bündelrand bis zur Bündelmitte hin: ansteigt. Beide Zweige können durch ein kurzes Kurvenstück verbunden sein, sie kön nen aber auch getrennt nebeneinander liegen.
Der während des Stillstandes der Sektorenblende im Strahlenbündel stehende Teil der Seitenfläche der Sicke braucht nicht zusammenzuhängen, er kann viel mehr unterbrochen und die einzelnen Teilstücke können derart angeordnet sein, dass verschieden weit von der optischen Achse entfernte Teile des Strahlenbündels ausgespiegelt werden. Durch diese Unterteilung kann möglicherweise ein für die Gesamthelligkeit des Objektes noch repräsentativerer Teil des Strahlenbündels erfasst und ausgespiegelt wenden, als es die Mitte :des Strahlen bündels ist.
Insbesondere wird hierfür vorgeschlagen, die einzelnen Teile der Sicke bzw. deren reflektierender Sei tenfläche stufenförmig gegeneinander abzusetzen.
In der Zeichnung ist die Erfindung an einem Aus führungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 schematisch eine Kino-Kamera mit in bekann- ter Weise geformter verspiegelter Sektorenblende und einem Belichtungsregelkreis; Fig. 2 -I- 3 schematisch eine verspiegelte Sektoren blende gemäss der Erfindung in Ansicht und Quer schnitt;
Fig.4-6 schematisch eine verspiegelte Sektoren blende gemäss der Erfindung in Ansicht und Quer schnitt, bei welcher die V-förmige Sicke während des Blendenstillstandes durch die Mitte des Aufnahmestrah lenbündels verläuft; Fig. 7 schematisch eine verspiegelte Sektorenblende, bei welcher die V-förmige Sicke aus einzelnen, zur Blen- dendrehachse konzentrischen Sektoren zusammengesetzt ist.
Die Kino-Kamera enthält in ihrem Gehäuse 1 die Bildfensterplatte 2 mit Bildfenster 3 und die Andruck platte 4. Von der Vorratsspule 5 läuft der Film 6 zur Bildfenster- und Andruckplatte hindurch zur Aufwickel- spule 7. Am Gehäuse 1 sitzt fest das Objektiv 8, durch .das die Aufnahmestrahlen auf den Film bzw. auf die Sektorenblende 9 fallen, die in bekannter Weise von ihrer Achse 10 angestrichen wird.
Für die richtige Belichtung besitzt die Kamera eine Einrichtung, bestehend aus dem seitlich des bildseitigen Aufnahmestrahlenganges angeordneten Photowiderstand 11, .der Batterie 12 sowie dem Messwerk 13. Da letzteres unmittelbar die Blendenfahnen 13a und 13b der Ob jektivblende antreibt und der Photowiderstand 11 in Lichtrichtung hinter der Objektivblende angeordnet ist, handelt es sich bei der Einrichtung mithin um einen ge schlossenen Regelkreis.
Die Sektorenblende 9 ist an ihrer dem Objektiv 8 zugekehrten Seite verspiegelt und reflektiert die bildsei- tigen Aufnahmestrahlen auf den Photowiderstand 11. Zu diesem Zweck ist sie mit einer unsymmetrischen, V-förmigen Sicke 9a in Objektivrichtung versehen. Die dadurch entstandene Seitenfläche 14 ist dabei die eigent liche Reflexionsfläche. Wenn der gesamte Bündelquer schnitt erfasst und auf einen Photowiderstand ausge- spiegelt werden soll, muss diese Seitenfläche 14 relativ lang sein, wie dies Fig. 1 zeigt.
Eine derartige Sektoren blende erfordert daher eine grosse Bautiefe.
Diese wird vermieden bei einer Ausbildung der Sek torenblende nach Art .der Sektorenblende 18 in Fig. 2. Letztere ist mit der unsymmetrischen V-förmigen Sicke 19 versehen, die als Streifen über den Dunkelsektor der Sektorenblende verläuft. Die von der Sicke 19 gebildete Seitenfläche 20 ist jedoch wesentlich kürzer bzw. nied- riger als z.
B. die in Fig. 1 dargestellte und erfasst dem zufolge im Stillstand und in jedem Moment der Sekto- renblendendrehung nur einen Teil des Querschnittes des Aufnahmestrahlenbündels. Der Streifen verläuft jedoch nicht konzentrisch zur Blendenachse 21, sondern derart exzentrisch oder auch spiralförmig, dass bei jeweils einer Drehung der Sektorenblende 18 in Pfeilrichtung A die Seitenfläche 20 einmal durch den Strahlenquerschnitt wandert, wobei sie natürlich gleichzeitig einmal über das Bildfenster 22 streicht.
Infolge dieser Ausbildung der Sektorenblende 18 kann man auch bei deren geringer Bautiefe mit nur einem Photowiderstand auskommen und erhält trotzdem eine Regelung der Objektivblende entsprechend der Ge samthelligkeit des Objektes.
Mit 28 ist die kreisförmige Mittellinie der Seitenfläche 20 bezeichnet, deren geometrischer Mittelpunkt bei 28a liegt. Letzterer beschreibt bei einer Drehung der Sekto renblende 18 den Kreis 28b um die Blendendreh.achse. Infolgedessen schwankt die Flächennormale der Seiten fläche 20 bei einer Blendendrehung um den Winkel a, um den :daher auch das reflektierte Strahlenbündel hin und her schwingt, was bei einer Dimensionierung des nicht dargestellten photoelektrischen Wandlers zu be rücksichtigen ist.
In Fig. 4 besitzt die Sektorenblende 25 zwei Zweige 26 und 27 der vorgeschlagenen Sicke. Der Zweig 26 steht bei Stillstand der Blende in der Mitte vor .dem Bild fenster 22. Dessen Seitenfläche spiegelt daher in dieser Stellung Strahlen aus der Mitte des Strahlenbündels bzw. des Bildfensters zum Photowiderstand. Von diesem Strahlenteil kann erwartet werden, dass es einen für die Gesamthelligkeit des Objektes repräsentativen Teil dar stellt. Allerdings lässt sich bei dieser Anordnung die Sicke nicht stetig über die ganze Sektorenblende fort setzen.
Die Sicke muss in ihrem Versauf vielmehr einen Absatz oder Knick haben, der an beliebiger Stelle im Sickenverlauf liegen kann, der in Fig. 4 der Einfachheit halber aber als in der Mitte liegend dargestellt ist. Die beiden Zweige 26 und 27 sind .daher etwa gleich lang.
Dreht sich die Sektorenblende 25 in Pfeilrichtung A, so wird sofort das Bildfenster 22 freigegeben. Tritt der Dunkelsektor dann wieder vor das Bildfenster, so läuft die Sicke mit ihrem Zweig 27 während einer Viertel- drehung der Blende in Pfeilrichtung B vor das Bild fenster bis kurz vor dessen Mitte. Während der nächsten Vierteldrehung läuft dann der andere Zweig 26 in Pfeil richtung C vor das Bildfenster, und zwar direkt bis zur Mitte, und wenn die Kamera abgeschaltet wird, bleibt er, wie in Fig. 4 dargestellt, in der Mitte des Bildfensters stehen.
Die beiden Zweige 26 und 27 brauchen natürlich nicht so schroff gegeneinander abgesetzt zu sein, wie in der Figur dargestellt, sie können vielmehr auch durch eine Sicke entsprechender Steigung verbunden werden.
Die Wahrscheinlichkeit, bei stillstehender Sektoren blende einen für die Gesamthelligkeit repräsentativen Querschnitt aus dem Strahlenbündel auszuspiegeln, kann unter Umständen noch gesteigert werden, wenn man auf die genauen Mittenstrahlen des Bündels verzichtet und dafür Strahlen einbezieht, .die etwas weiter zur Aussen seite des Bündels liegen. Eine Sektorenblende, welche diese Strahlen derart zum Photowiderstand reflektiert, zeigen die Fig. 5 und 6. Auf der Sektorenblende 30 lie gen wiederum die Zweige 36 und 37 der V-förmigen Sicke.
Der Zweig 36 .steht mit seinem einen Ende bei Stillstand der Sektorenblende in der Mitte des Strahlen bündels. An diesem Ende ist die reflektierende Seiten fläche in die Teilflächen 36a und 36b geteilt. Die Flä chengrösse dieser beiden Teilflächen entspricht dabei der Grösse eines anderen, nicht geteilten Stückes der Seitenfläche von gleicher Länge. Zwischen den beiden Teilflächen 36a und 36b befindet sich ein Stück nicht reflektierender Fläche 3 8, das gerade die optische Achse des Strahlenbündels schneidet bzw. vor der Mitte des Bildfensters steht.
Im Querschnitt können die Teiflä- chen 36a, 36b treppenförmig angeordnet sein, wobei die Fläche 38 als Verbindungsfläche zwischen beiden par- ,allel zur Blendenebene verläuft.
Um bei stillstehender und laufender Sektorenblende die gleiche Blendenregelung zu erhalten, muss derjenige Teil der Seitenfläche, der bei Stillstand im Strahlengang steht, in bekannter Weise geringer reflektierend ausge bildet sein als die übrige Seitenfläche. Diese Korrektur dient dazu, sicherzustellen, dass in der Zeiteinheit bei laufender und stillstehender Sektorenblende die gleiche Menge an Lichtenergie zum Photowiderstand gelangt. Allerdings ist es auch bekannt, die Korrektur durch Ausschalten eines Widerstandes aus dem Regelkreis mit Laufbeginn der Sektorenblende vorzunehmen.
Das oben an Hand von Fig. 2 geschilderte Schwin gen des ausgespiegelten Strahlenbündels lässt sich ver meiden, wenn man die Sektorenblende mit Sicken, wie in Fig. 7 dargestellt, versieht. Die beiden Zweige der Sicke z. B. der Fig. 4 .sind hier in je drei Sektoren 40-4.2 und 43-45 aufgelöst. Diese Sektoren unterscheiden sich durch die Grösse ihrer Radien r,-r" liegen aber konzen trisch zur Drehachse der Sektorenblende 46.
Infolge dessen verläuft auch die Flächennormale aller dieser Sektoren durch die Sektorenblendendrehachse, so dass die Ausspiegelungsrichtung des reflektierten Strahlen bündels konstant bleibt.
Schliesslich sei noch erwähnt, dass es für jeden Fach mann einleuchtend ist, .dass man die oben beschriebenen V-förmigen Sicken der Sektorenblenden durch auf die Blendenfläche aufgesetzte Streifen aus Blech oder einem anderen geeigneten Material ersetzen kann. Es kommt nur darauf an, die reflektierenden Seitenflächen mit der erforderlichen Neigung und ihrem erforderlichen Verlauf zu erzeugen.