Светоизмерительное устройство для фотоаппарата Советский патент 1991 года по МПК G03B7/08 

фиг.1

Изобретение относится к фотокинотехнике, конкретно к устройствам для автоматического регулирования экспозиции в съемочной аппаратуре.

Целью изобретения является повышение качества

На фиг. 1 представлена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - размещение элементов JQ устройства в пространстве; на фиг. 3-5 - различные виды пространственных модуляторов, используемых в устройстве.

Светоизмерительное устройство со- f5 держит последовательно установленные на оптической оси ограничитель 1 угла поля зрения (объектива или бленды), блок 2 коррекции спектрального состава падающего светового потока, 20 фотоприемник 3. Блок 2 коррекции выполнен в виде последовательно размещенных на оптической оси первого волоконно-оптического преобразователя 4, один торец которого размещен во 25 входном окне блока 2 и через ограничитель 1 угла поля зрения 1 направлен на объект, например аэроландшафт, а другой его торец выполнен в виде

Работа светоизмерительного узла за ключается в следующем. Световой поток, пропорциональный яркости аэроландшафта в пределах угла, ограничен- ного ограничителем 1 угла поля зрения, создает на входном торце волоконно-оптического преобразователя 4 освещенность Efl. На выходном торце волоконно-оптического преобразователя 4 появляется освещенность:

S

Еяг1Е §вЧв ч dfl

где S , Sg

Ч&Ж1

-площади входного и выходного торцов первого волоконно-оптического преобразователя;

-спектральный коэффициент пропускания первого волоконно-оптического преобразователя.

В связи с тем, что центр выходного торца первого волоконно-оптического преобразователя 4 расположен в фокусе конденсатора 5, на его выходе формируется параллельный пучок лучей. Пройдя через призму 6, свет, благодаузкой линейки, центр которой располо- 30 рЯ явлению Дисперсии, разлагается в жен в фокусе конденсатора 5; за кон-спектр. Проекционный объектив 7 собирает разложенный лучок в плоскости изображения. Следовательно, в картинной плоскости проекционного объектива 7 имеет место пространственное разложение в спектр. Модулятор 9 представляет собой пластину из непрозрачного материала с профилированным вырезом или пластину с переменным коэффициентом пропускания. Разложенный пучок лучей с помощью второго волокон но-оптического преобразователя 8 проецируется на чувствительную площадку фотоприемника 3.

денсатором 5 размещена диспергирующая призма 6, за которой установлен проекционный объектив 7, в плоскости изображения которого установлен входной торец второго волоконно-оптического преобразователя 8; выходной торец волоконно-оптического преобразователя 8 выполнен по форме и размеру равным чувствительной площадки фотоприемни- ка 3, размещен в выходном окне блока коррекции 2, оптически сопряжен с ней; непосредственно перед входным торцом второго волоконно-оптического преобразователя 8 установлен трос/гран ственный модулятор 9,

Работа светоизмерительного узла заключается в следующем. Световой поток, пропорциональный яркости аэроландшафта в пределах угла, ограничен- ного ограничителем 1 угла поля зрения, создает на входном торце волоконно-оптического преобразователя 4 освещенность Efl. На выходном торце волоконно-оптического преобразователя 4 появляется освещенность:

S

Еяг1Е §вЧв ч dfl

где S , Sg

Ч&Ж1

-площади входного и выходного торцов первого волоконно-оптического преобразователя;

-спектральный коэффициент пропускания первого волоконно-оптического преобразователя.

В связи с тем, что центр выходного торца первого волоконно-оптического преобразователя 4 расположен в фокусе конденсатора 5, на его выходе формируется параллельный пучок лучей. Пройдя через призму 6, свет, благодарЯ явлению Дисперсии, разлагается в спектр. Проекционный объектив 7 собирает разложенный лучок в плоскости изображения. Следовательно, в картинной плоскости проекционного объектива 7 имеет место пространственное разложение в спектр. Модулятор 9 представляет собой пластину из непрозрачного материала с профилированным вырезом или пластину с переменным коэффициентом пропускания. Разложенный пучок лучей с помощью второго волоконно-оптического преобразователя 8 проецируется на чувствительную площадку фотоприемника 3.

Сигнал на выходе фотоприемника 3 можно записать в виде функции

Изобретение относится к фотокинотехнике и позволяет повысить качество светоизмерительных устройств в системах автоматического регулирования экспозиции в фотоаппаратах. Устройство содержит блок 2 коррекции спектрального состава падающего светового потока, перед входным окном которого установлен ограничитель поля зрения, а за входным окном размещен фотоприемник 3. Световой поток в пределах угла, ограниченного ограничителем 1 поля зренияf преобразуется на выходном торце первого волоконно-оптического преобразователя 4 в форму узкой линейки, размещенной в фокусе конденсора 5, загем пройдя призму 6, разлагается в спектр и фокусируется в плоскости изображения объектива 7. Пространственный модулятор 9, расположенный перед вторым волоконно-оптическим преобразователем 8 и выполненный в виде пластины с профилированным вирезом пли пластины, модулированной по коэффициенту пропускания, обеспечивает необходимое согласование спектральных характеристик фотонриемника 3, расположенного за янходным торцом волоконно-оптического преобразователя 8, л используемой в Фотоаппарате фотопленки. 5 ил. Ј

К

,( J Ejt-fl «,вх,« п А« 1г а«г-1 К h

50

де

Ч

«

V

ff- Lm

-спектральный коэффициент пропускания объектива 7;

-спектральный коэффициент пропускания конденсора 5;

-спектральный коэффициент пропускания призмы 6;

-спектральный коэффициент

пропускания модулятора 9; {.щ - пространственный коэффициент пропускания модулятора 9;

i 1 Km - пространственная высота

профилирования выреза модулятора 9;

1

Кд F3, S4 спектральный коэффициент пропускания волоконно-оптического преобразователя 8;

коэффициент спектральной чувствительности фото приемника 3;

площади входного и выходного торцов волоконно-оптического преобразователя 8,

S0; Sf- /

Sfci S$ $4; ; ; Ј Q - постоянны

Значения

1K И с постоянны и в процессе фотографирования не меняются, следовательно, корректировать спектральную характеристику можно изменением величины Ьщ и V .

На фиг. 3 показана характеристика профилирования пространственного модулятора 9 для обеспечения идеально го согласования характеристик спектральной чувствительности аэрофотопленки ИЗОШШХРОМ и светоизмерительного устройства с фотодиодом ФД-7К, На фиг. 4 прнзедена аналогичная характеристика для аэрофотопленки ИН- ФР АКТОМ.

( При этом использовано допущение, что волоконно-оптические преобразователи 4 и 8 и призма 6 не являются частотно-избирательными (т.е. их коэффициент пропускания постоянный в диапазоне чувствительности фотоприемника 3).

В ряде случает желательно использование пространственного модулятора с постоянным Ькдц, при этом коррекция спектральной характеристики осуществляется с помощью модуляции по коэффициенту пропускания. На фиг. 5 показана характеристика модуляции по коэффициенту пропускания для обеспеения идеального согласования ФД-7К аэрофотопленкой ОРТОХРОМ.

Для согласования характеристик фооприемника 3 с аэрофотопленками,

имеющими различную сенсибилизацию, необходимы по разному профилированные пространственные модуляторы 9 (фиг. 3 и 4). Поэтому в устройстве предусмотрена оперативная смена пространственных модуляторов,

Формула изобретения Светоизмерительное устройство для

фотоаппарата, содержащее размещенный

-на оптической оси блок коррекции спектрального состава падающего свето- вого потока, перед входным окном ко$ торого расположен ограничитель угла поля зрения, а за выходным окном установлен фотоприемник с приемной площадкой, отличающееся тем, что, с целью повышения качества, блок

0 коррекции спектрального состава падающего светового потока выполнен в виде последовательно установленных на оптической оси первого волоконно-оптического преобразователя, конденсо5 ра диспергируклчей призмы, проекционного объектива, пространственного модулятора и второго волоконно-оптического преобразователя, при этом входной торец первого волоконпо-опти0 ческого преобразователя размещен во входном окне, а выходной его торец в виде узкой линейки расположен в фокальной плоскости конденсора, входной торец второго волоконно-оптического преобразователя размещен в плоскости изображения, проекционного объектива, а формы и размеры выходного торца соответствуют форме и размерам приемной площадки фото приемника, при этом выходной торец установлен в выходном окне блока и оптически сопряжен с приемной площадкой, а пространственный модулятор расположен перед входным торцом второго волоконно-опти$ ческого преобразователя и выполнен в

виде пластины из непрозрачного мате- риала с профилированным вырезом.

5

0

Фиг. I

8

Изопанхрап

Красная область

Фиг.З

Инфрахрон

///////////%

I

Красная область

Фаг Л

b

Gpmoxpoff