DE3789283T2

DE3789283T2 - Belichtungssteuerung für Kamera mit Auswechselobjektiv.

Info

Publication number: DE3789283T2
Application number: DE3789283T
Authority: DE
Inventors: Isamu Asahi Kogaku Kogyo Hirai
Original assignee: Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 1986-12-05
Filing date: 1987-12-04
Publication date: 1994-08-04
Anticipated expiration: 2007-12-05
Also published as: EP0271019A3; DE3789283D1; JPH0549206B2; EP0271019A2; US5012268A; JPS63271239A; EP0271019B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Belichtungs-Steuereinrichtung für eine Kamera mit einem austauschbaren photographischen Objektiv, wobei die Kamera einen Kamerakörper und eine photoelektrische Meßeinrichtung aufweist, die einen photometrischen Ausgang (ip) bereitstellt, wenn durch das photographische Objektiv gemessen wird, wobei die Belichtungs-Steuereinrichtung umfaßt:
eine Einrichtung zum Bestimmen eines Belichtungsbetrags (Ev) unter Verwendung des photometrischen Ausgangs (ip);
eine Einrichtung zum Korrigieren des Belichtungsbetrags (Ev), so daß der photometrische Ausgang (ip) und eine Offenblenden-F-Zahl (Avmin) des photographischen Objektivs (11) die proportionale Beziehung
erfüllt, wobei Avmin die Offenblenden-F-Zahl und ip den photometrischen Ausgang bezeichnet; und
eine Berechnungseinrichtung zum Berechnen eines Korrekturbetrags zur Korrektur einer Abweichung von der proportionalen Beziehung, die einem Unterschied von optischen Eigenschaften von unterschiedlichen Kamerakörpern und einem Unterschied der Brennweite von unterschiedlichen photographischen Objektiven zugerechnet wird.
Die Kameras mit Auswechselobjektiv, die vor kurzem entwickelt worden sind, besitzen eine automatische Belichtungs-Steuermöglichkeit. Im Falle einer Kamera mit TTL (durch das Objektiv) photometrischem Austauschobjektiv wird das durch das photographische Objektiv eintreffende Licht an einer vorgegebenen Position in dem Kamerakörper gemessen, um einen photometrischen Ausgang ip zu erhalten, der zur Belichtungssteuerung verwendet wird.
Zur Belichtungssteuerung wird im allgemeinen der Belichtungswert Ev aus der folgenden Gleichung (1) erhalten:
wobei:
ip der photometrische Ausgang ist, der bereitgestellt wird, wenn ein photographisches Objektiv verwendet wird;
ips -Bv6 der photometrische Ausgang in Bezug auf Bv6 eines Kalibrier-Referenzobjektivs ist;
6 der Bv Wert ist;
Sv der Index APEX des Filmempfindlichkeitswerts ist;
Avmin die Offenblenden-F-Zahl APEX des photographischen Objektivs ist;
Avsmin die Offenblenden-F-Zahl APEX des Kalibrier-Referenzobjektivs ist; und
Lfv der Korrekturbetrag für eine Reduzierung der durchschnittlichen Ausleuchtung einer Filmoberfläche durch eine relative Brennebenenausleuchtung ist.
Um den richtigen Belichtungswert aus Gleichung (1 zu erhalten, sollte die Offenblenden-F-Zahl Avmin des photographischen Objektivs und der durch das photographische Objektiv erhaltene photometrische Ausgang ip die folgende proportionale Beziehung erfüllen:
Dies soll im folgenden näher beschrieben werden. Falls der durch ein photographisches Objektiv mit einer Offenblenden-F-Zahl von 2 erhaltene photometrische Ausgang, beispielsweise 40nA ist, und dieses photographische Objektiv durch ein photographisches Objektiv mit einer Offenblenden-F-Zahl von 2.8 ersetzt wird, dann sollte der durch das letztere photographische Objektiv erhaltene photometrische Ausgang 20 nA sein. Jedoch ist die oben beschriebene Beziehung in den meisten Kameras nicht erfüllt.
Fig. 1 ist ein charakteristisches Diagramm, welches die Offenblenden-F-Zahlen in APEX mit Unterschieden zwischen den photometrischen Ausgängen einer Vielzahl von photographischen Objektiven und den idealen photometrischen Ausgang anzeigt, der bereitgestellt wird, wenn die Beziehung (2) erfüllt ist. In Fig. 1 sind die Offenblenden-F-Zahlen auf der horizontalen Achse und die Unterschiede auf der vertikalen Achse aufgetragen. In dem Fall, bei dem der durch ein photographisches Objektiv erhaltene photometrische Ausgang ip die Beziehung (2) erfüllt, sollte der Unterschied zwischen dem photometrischen Ausgang ip und dem idealen photometrischen Ausgang gleich null sein. Jedoch weicht der tatsächliche photometrische Ausgang von dem idealen photometrischen Ausgang ab, wie dies aus Fig. 1 ersichtlich ist.
Es gibt verschiedene Faktoren, die dazu beitragen, daß die Beziehung (2) nicht erfüllt werden kann. Sowohl das photographische Objektiv als auch der Kamerakörper weisen derartige Faktoren auf.
Im Falle des photographischen Objektivs umfassen derartige Faktoren beispielsweise:
(1) Einen ersten Faktor, der von dem cos&sup4;-Gesetz herrührt. Dies bedeutet, daß unterschiedliche photographische Objektive unterschiedliche Brennweiten aufweisen und somit unterschiedliche photometrische Ausgänge bereitstellen.
(2) Unterschiedliche photographische Objektive weisen unterschiedliche Ausgangs-Pupillenpositionen auf. Somit kann der einfallende Lichtstrahl bei verschiedenen photographischen Objektiven unterschiedliche Einfallswinkel auf dem Detektor aufweisen, was dazu führt, daß verschiedene photometrische Ausgänge erhalten werden.
(3) Verschiedene photographische Objektive besitzen unterschiedliche Vignettierfaktoren, was wiederum zu unterschiedlichen photometrischen Ausgängen führt.
(4) Der photometrische Ausgang hängt von der Offenblenden-F-Zahl ab.
(5) Verschiedene Objektive weisen unterschiedliche Transmissionsgrade auf.
Der Gesamttransmissionsgrad umfaßt denjenigen des photographischen Objektivs. Für einen photometrischen TTL-Betrieb ist der Durchlässigkeitsgrad des photographischen Objektivs nicht problematisch, da die Photometrie an einer vorbestimmten Position in dem Kamerakörper bewirkt wird, nachdem der Lichtstrahl durch das Objektiv getreten ist. Jedoch muß für den Fall, bei dem ein photometrischen System außerhalb der Kamera verwendet wird, der Transmissionsgrad berücksichtigt werden.
Im Falle des Kamerakörpers besteht ein wesentlicher Faktor darin, daß optische Komponenten, wie beispielsweise der Fokussierschirm oder ein in dem optischen Pfad vor dein Photometriepunkt positioniertes Penta-Prisma (Achtkantprisma) nicht immer konstante optische Eigenschaften aufweisen. Das heißt, daß verschiedene Kamerakörper verschiedene optische Eigenschaften aufweisen können, was somit zu unterschiedlichen photometrischen Ausgängen führt.
Dementsprechend ist es erforderlich, die durch die oben beschriebenen Faktoren bewirkte Abweichung von der Beziehung (2) zu korrigieren.
Bis jetzt sind die durch diese verschiedenen Faktoren bewirkten Abweichungsbeträge nicht einzeln berücksichtigt worden und anstelle davon wurde ein einziger Korrekturdatenwert für jedes Objektiv in einem Objektiv-ROM gespeichert, welches in dem photographischen Objetiv vorgesehen ist. Ansonsten waren Vorsprünge auf der Seite des photographischen Objektivs vorgesehen, um den Widerstand eines variablen Widerstandes auf der Seite des Objektivkörpers zu verändern, um einen Korrekturwert anzuzeigen.
Eine Kamera mit Auswechselobjektiv muß natürlich die Verwendung einer Vielzahl von auf seinem Körper montierten photographischen Objektiven ermöglichen. Somit ist es in einer derartigen Kamera erforderlich, den Abweichungsbetrag von der Beziehung (2) zu korrigieren, immer dann, wenn ein unterschiedliches photographisches Objektiv auf den Kamerakörper montiert wird. Für den Fall, bei dem ein einziger Typ von photographischem Objektiv verwendet wird, bestehen andererseits immer noch Abweichungen von der Beziehung (2), die dem Kamerakörper zugerechnet werden.
Im folgenden soll der Fall betrachtet werden, bei dem photographische Operationen unter Verwendung einer Kombination von drei unterschiedlichen Arten von photographischen Objektiven und drei Kamerakörpern durchgeführt werden, die aus unterschiedlichen Herstellungsserien gewählt wurden, obwohl alle von dem gleichen Modell und dem gleichen grundlegenden Typ sind.
In diesem Fall ergeben sich unterschiedliche Arten und unterschiedliche Beträge einer Abweichung von der Beziehung (2).
Im folgenden soll außerdem der Fall betrachtet werden, bei dem ein photographisches Objektiv mit einem neuen Kamerakörper verwendet werden soll, der ein anderes photographisches System als der gegenwärtig verwendete Kamerakörper verwendet. Wenn in diesem Fall der alte Kamerakörper den Mittelungs-Photometrietyp und der neue Kamerakörper den Punkt-(spot)-Photometrietyp aufweist, führt die Kombination des einen photographischen Objektivs und des neuen Kamerakörpers fast unvermeidbar zu einer Abweichung von der Beziehung (2); das heißt, es ist unmöglich, photographische Operationen mit hoher Genauigkeit durchzuführen, wenn der Kamerakörper geändert wird.
Wenn außerdem ein neuer Kamerakörper mit einem verschiedenen Photometriesystem verwendet wird, ergibt sich ein ähnliches Problem.
Der Erfinder hat eingehende Untersuchungen der oben beschriebenen Faktoren (1) bis (4) auf der Seite des photographischen Objektivs durchgeführt und die in Fig. 2 bis 5 dargestellten Ergebnisse wurden erhalten.
Fig. 2 ist eine graphische Darstellung, die eine charakteristische Kurve zeigt, die die Wirkungen des cos&sup4;-Gesetzes beschreibt. Diese graphische Darstellung wurde wie folgt gebildet: Zunächst wurde Licht von einem Objekt mit konstanter Helligkeit an einer vorgegebenen Position in einem Kamerakörper durch eine Vielzahl von photographischen Objektiven mit unterschiedlichen Brennweiten gemessen, um so Belichtungswerte zu erhalten. Die Beziehungen zwischen den Brennweiten und den Unterschieden, die durch Subtraktion der Belichtungswerte Ev von einem bestimmten Referenzwert D erhalten wurden, sind aufgetragen. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, hängen die Unterschiede von der Brennweite f ab.
Fig. 3 ist eine graphische Darstellung, die eine charakteristische Kurve zeigt, die die Wirkungen der Ausgangs-Pupillenposition beschreibt. In dem Fall von Fig. 3 wurde die Entfernung der Ausgangspupille von der Filmoberfläche geändert, um den Belichtungspegel an verschiedenen Positionen zu bestimmen und die Beziehung zwischen der Ausgangs-Pupillenposition und die Unterschiede, die durch Subtraktion des Belichtungspegels Ev von einem bestimmten Referenzwert D erhalten wurden, sind aufgetragen. Aus Fig. 3 ist klar ersichtlich, daß die Unterschiede von der Ausgangs-Pupillenposition abhängen.
Fig. 4A ist eine graphische Darstellung, die die Wirkungen des Vignettierfaktors anzeigt. Im Falle der Fig. 4A wurden eine Vielzahl von photographischen Objektiven mit einem Kamerakörper, kombiniert, die Belichtungsquelle Ev gemessen, ein Vignettierfaktor mit einem Bild erhalten und die Beziehungen zwischen dem Vignettierfaktor mit einer auf 6 mm eingestellten Bildhöhe und die Unterschiede, die durch Subtraktion der Belichtungswerte Ev von einem vorgegebenen Referenzwert D erhalten wurden, aufgetragen. In Fig. 4A bezeichnen die Bezugszahlen die Nummern der verwendeten photographischen Objektive. Aus dieser graphischen Darstellung ist ersichtlich, daß bei einer Abnahme des Vignettierfaktors, d. h. wenn die Lichtmenge der Umgebung abnimmt, der Belichtungspegel exzessiv wird. Fig. 4B wurde durch Approximation der charakteristischen Kurve aus Fig. 4A gebildet.
Somit wurde bezüglich der Brennweite, der Ausgangs-Pupillenposition und dem Vignettierfaktor festgestellt, daß die oben beschriebene Beziehung (2) erfüllt werden kann, wenn Korrekturen in einer Weise bewirkt werden, so daß die Veränderungen der Differenz, so wie sie in Fig. 2 bis 5 dargestellt sind, beseitigt werden.
Bezüglich der Wirkungen der Offenblenden-F-Zahl wurde eine Untersuchung wie folgt durchgeführt: eine Vielzahl von photographischen Objektiven mit unterschiedlichen Offenblenden-F-Zahlen wurden bereitgestellt und für jedes dieser photographischen Objektive wurden Korrekturen durchgeführt, sowie sie oben beschrieben wurden, so daß die Wirkungen der Ausgangs-Pupillenposition, des Vignettierfaktors und der Brennweite eliminiert wurden. Danach wurde das Licht von einem Objekt mit konstanter Helligkeit durch die photographischen Objektive gemessen, um Belichtungspegel Ev zu erhalten. Fig. 5 ist eine graphische Darstellung, die eine charakteristische Kurve zeigt, welche die Beziehungen zwischen den Offenblenden-F-Zahlen und den Unterschieden beschreibt, die durch Subtraktion der Belichtungspegel Ev von einem bestimmten Referenzwert D erhalten wurden. Aus Fig. 5 ist ersichtlich, daß die Unterschiede von der Offenblenden-F-Zahl Av abhängen.
Hinsichtlich des Kamerakörpers wurde festgestellt, daß eine Wahl der Abweichung von der oben beschriebenen Beziehung (2) verkleinert werden kann, indem Kamerakörper getrennt in jeder der Herstellungsreihen eines optischen Systems, das sich bis zur photometrischen Position erstreckt, kontrolliert werden.

VERÖFFENTLICHTER STAND DER TECHNIK

Eine Belichtungs-Steuereinrichtung für eine Kamera mit Austauschobjektiv des eingangs oben beschriebenen Typs ist aus der DE-A-31 05 893 bekannt. Insbesondere offenbart dieses Dokument die Kompensation eines Fehlers einer Lichtmessung mit vollständig geöffneter Blende, wobei eine Kamera mit einem variablen Widerstand versehen ist, welcher durch einen Hebel eines photographischen Objektivs eingestellt wird, wenn das Objektiv montiert. Die Einstellung des Widerstands ist derart, daß der durch die Offenblenden-F-Zahl des Objektivs verursachte Fehler kompensiert wird.
Die US-A-4 529 288 offenbart ein Kamerasystem zur Kompensation von Fehlern bei Lichtmessungen mit vollständig geöffneter Blende, wobei der Fehler durch die Position der Ausgangspupille des Objektivs verursacht sein kann.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist eine Aufgabe dieser Erfindung, eine Belichtungs-Steuereinrichtung des oben eingangs beschriebenen Typs vorzusehen, welche ermöglicht, die oben beschriebenen Faktoren, die die Bestimmung der richtigen Belichtungsmessung verhindern, für eine große Vielzahl von photographischen Auswechselobjektiven zu beseitigen und somit eine hohe Leistungsfähigkeit bei der Belichtungssteuerung zu ermöglichen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Kennzeichnungsteils jedes unabhängigen Anspruchs 1 bis 4 gelöst.
Weitere durch diese Erfindung erreichbare Verbesserungen können aus den Unteransprüchen der vorher erwähnten unabhängigen Ansprüche abgeleitet werden.
Bei der so aufgebauten Belichtungs-Steuereinrichtung werden die Faktoren sowohl auf der Seite des photographischen-Objektivs als auch auf der Seite des Kamerakörpers für jede der Kombinationen von photographischen Objektiven und Kamerakörpern berücksichtigt und deshalb werden die Abweichungen von der proportionalen Beziehung (2) unter Verwendung der Korrekturbeträge korrigiert, die gemäß dieser Faktoren bestimmt werden.
Die Faktoren auf der Seite der photographischen Linse, die die Bestimmung des richtigen Belichtungspegels verhindern, werden in dem Speicher, wie beispielsweise einem Objektiv-ROM des photographischen Objektivs gespeichert, während die Faktoren auf der Seite des Kamerakörpers in dem Speicher, wie beispielsweise einem ROM in dem Kamerakörper gespeichert werden. Sogar wenn die Kombination des photographischen Objektivs und des Kamerakörpers verändert wird, kann deshalb der richtige Belichtungsbetrag sofort erhalten werden, unter Berücksichtigung der Faktoren sowohl auf der Seite des photographischen Objektivs als auch auf der Seite des Kamerakörpers für die neue Kombination.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine graphische Darstellung, die zeigt, wie ein idealer photometrischer Ausgang und ein tatsächlicher photometrischer Ausgang von dem gewählten photographischen Objektiv abhängen;
Fig. 2 bis 5 graphische Darstellungen, die verschiedene charakteristische Kurven zeigen, die die Ergebnisse von Untersuchungen für verschiedene Faktoren sind, die die Bestimmung eines richtigen Belichtungspegels verhindern;
Fig. 6 ein Blockschaltbild, welches wesentliche Komponenten einer Kamera mit Auswechselobjektiv zeigt, die eine Belichtungs-Steuereinrichtung gemäß der Erfindung verwendet;
Fig. 7 ein Blockschaltbild, welches eine Betriebseinheit in einer CPU der in Fig. 6 gezeigten Kamera darstellt; und
Fig. 8 ein Flußdiagramm, welches für eine Beschreibung einer Belichtungs-Steuerfunktion der CPU-Funktionen vorgesehen ist.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die bei liegenden Zeichnungen eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Diese Zeichnungen sind etwas vereinfacht, um ein einfacheres Verständnis der Erfindung zu ermöglichen. Die Dimensionen, die Konfiguration und die Anordnung der verschiedenen Komponenten der Erfindung sind nicht auf die in den Zeichnungen gezeigten beschränkt.
Die Belichtungs-Steuereinrichtung gemäß der Erfindung kann unter Verwendung von verschiedenen Komponenten einer Kamera- mit Auswechselobjektiv aufgebaut werden, die im wesentlichen ein photographisches Objektiv und einen Kamerakörper umfaßt (im folgenden zusammengenommen, wenn dies zutreffend ist, einfach als "eine Kamera" bezeichnet). Zunächst wird eine zur Verwendung bei der Erfindung geeignete Kamera beschrieben.
Fig. 6 ist ein Blockschaltbild, welches eine Kamera zeigt, auf die das technische Konzept der Erfindung effektiv angewendet werden kann. Die Kamera ist eine Autofokus-(AF)-Kamera. Einige der Komponenten der Kamera in Fig. 6, wie beispielsweise der AF-Mechanismus, betreffen die Erfindung nicht direkt und deshalb wird eine ausführliche Beschreibung dieser Komponenten weggelassen.
In Fig. 6 bezeichnet ein Bezugszeichen 10 ein photographisches Objektiv und 20 einen Kamerakörper.
Das photographische Objektiv 10 besteht aus einem Linsensystem 11 zur Übertragung von Licht von einem Objektiv, einem Objektiv-ROM 13, welches Daten speichern kann, die für das bestimmte photographische Objektiv kennzeichnend sind, und eine elektrische Kontaktgruppe 15 für das photographische Objektiv zur Übertragung von Daten zwischen dem Objektiv-ROM 13 und dem Kamerakörper.
Der Kamerakörper 20 umfaßt einen Hauptspiegel 21 und einen Hilfsspiegel 23, der die Ausbreitungsrichtung eines Lichtstrahls von dem photographischen Objektiv beeinflußt, einen Fokussierschirm 25, ein Penta-Prisma 27, ein erstes Licht-Detektionselement 29 zum Messen der Intensität eines durch das Penta-Prisma 27 tretenden Lichtstrahls und ein zweites Licht-Detektionselement 31 zur Messung der Intensität eines Lichtstrahls von einem elektronischen Blitzgerät.
Der Kamerakörper 20 umfaßt außerdem einen Mikroprozessor (DPU), um die Ausgänge der Licht-Detektionselemente 29 und 31 verschiedenen Verarbeitungen auszusetzen, und eine Zentralverarbeitungseinheit (CPU), um eine Vielzahl von arithmetischen Operationen und Steuerungen für photographische Operationen durchzuführen. Das Ausgangssignal der DPU 33 ist an die CPU 35 angelegt. Die CPU 35 ist mit dem Objektiv-ROM über die elektrische Kontaktgruppe 15 für die photographische Linse und einer mit der elektrischen Kontaktgruppe 15 gekoppelten elektrischen Kontaktgruppe 37 für den Kamerakörper verbunden. Wie in Fig. 7 dargestellt umfaßt die CPU 35 eine Speichereinheit 41 und eine Arithmetikeinheit 43. Diese beiden Einheiten sind über ein Eingangs-/Ausgangs-Tor 45 in der CPU mit der DPU 33 und dem Objektiv-ROM 13 verbunden. Außerdem bezeichnet in Fig. 6 das Bezugszeichen 47 einen AF-Steuerabschnitt (PCU) zum Steuern des AF-Mechanismus und 49 bezeichnet einen Anzeige-Steuerabschnitt (IPU) zum Steuern eines Anzeigemechanismus.
Bei der Herstellung wird die so aufgebaute Kamera den folgenden Tests ausgesetzt:
Für eine Vielzahl von auf dem Kamerakörper montierten photographischen Objektiven werden die Auswirkungen von Parametern, wie beispielsweise des cos&sup4;-Gesetzes (Brennweite), der Ausgangs-Pupillenposition, des Vignettierfaktors und der Offenblenden-F-Zahl gemessen, so wie dies unter Bezugnahme auf Fig. 2 bis 5 beschrieben wurde. Diese Messungen können beispielsweise durchgeführt werden, indem zur Ermittelung von ip das von dem Element 29 detektierte Ausgangslicht gemessen wird oder durch eine geeignete Simulation. Die Untersuchung wird für einen anderen Kamerakörper, der beispielsweise aus anderen Herstellungsreihe ausgewählt wird und für eine Vielzahl von darauf montierten photographischen Objektiven fortgeführt.
Somit werden für jeden Kamerakörper Korrekturgleichungen erhalten, die die Differenzwerte in Fig. 2 bis 5 auf null bringen. Dies bedeutet hinsichtlich des charakteristischen Diagramms in Fig. 2, daß die folgende Gleichung eingerichtet wird:
Korrekturbetrag mv&sub1; = a&sub1; · 1/f . . . (1)
wobei f die Brennweite darstellt. Der Koeffizient a&sub1; kann beispielsweise durch das Verfahren der kleinsten Quadrate ermittelt werden. In ähnlicher Weise wird hinsichtlich der charakteristischen Kurve aus Fig. 3 die folgende Gleichung eingerichtet:
Korrekturbetrag mv&sub2; = a&sub2; · 1/EXP + b&sub1; . . . (2)
wobei EXP die Ausgangs-Pupilienposition bezeichnet. Die Werte a&sub2; und b&sub1; können aus dieser Gleichung ermittelt werden. In ähnlicher Weise kann hinsichtlich der charakteristischen Kurve aus Fig. 4B die folgende Gleichung erhalten werden:
Korrekturbetrag mv&sub3; = a&sub3; · VNT6 . . . (3)
wobei VNT6 der Vignettierfaktor mit einer Bildhöhe von beispielsweise 6 mm ist. Der Wert a&sub3; kann aus dieser Gleichung ermittelt werden. In ähnlicher Weise wird hinsichtlich der charakteristischen Kurve aus Fig. 5 die folgende Gleichung eingerichtet:
Korrekturbetrag mv&sub4; = a&sub4; · Avminef + b&sub2; . . . (4),
wobei Avminef die Offenblenden-F-Zahl ist. Die Werte a&sub4; und b&sub2; können aus der obigen Gleichung ermittelt werden.
Die so ermittelten Daten a&sub1;, a&sub2;, a&sub3;, a&sub4;, b&sub1; und b&sub2; werden in der Speichereinheit 41 der CPU 35 in dem jeweiligen Kamerakörper gespeichert.
Andererseits werden in dem Objektiv-ROM des photographischen Objektivs numerische Werte gespeichert, die die Brennweite, Ausgangs-Pupillenposition, den Vignettierfaktor und die Offenblenden-F-Zahl jedes photographischen Objektivs anzeigen.
In der so aufgebauten Kamera werden eine Schaltung zur Ermittlung der Korrekturbeträge mv&sub1;, mv&sub2;, mv&sub3; und mv&sub4; zur Korrektur einer Abweichung von der oben beschriebenen Beziehung (2) und eine Schaltung zur Korrektur der Abweichung von der Beziehung (2) unter Verwendung der Summe dieser Korrekturen vorwiegend durch das Objektiv-ROM 13 und die CPU 35 gebildet. Im folgenden wird die Anordnung dieser Schaltungen zusammen mit deren Steueroperationen beschrieben.
Fig. 8 zeigt ein Flußdiagramm, welches hauptsächlich den Betrieb der CPU 35 zur automatischen Belichtungssteuerung der unter Bezugnahme auf Fig. 6 beschriebenen Kamera zeigt.
Ein ausgewähltes photographisches Objektiv wird auf einem ausgewählten Kamerakörper montiert und die Daten, die die Brennweite, Ausgangs-Pupillenposition, den Vignettierfaktor und die Offenblenden-F-Zahl des betreffenden Objektivs anzeigen, werden von dem Objektiv-ROM 13 über die elektrischen Kontaktgruppen 15 und 37 an die Arithmetikeinheit 43 der CPU 35 (Schritt 51) übertragen.
Die Koeffizienten a&sub1; bis a&sub4; und b&sub1; bis b&sub2; werden von der Speichereinheit 41 an die Arithmetikeinheit 43 (Schritt 53) geliefert.
In der Arithemtikeinheit werden die Korrekturbeträge mv&sub1; bis mv&sub4; gemäß Gleichungen (1) bis (4) jeweils berechnet (Schritt 55).
In der Arithmetikeinheit 43 wird die Summe MND von mv&sub1; bis mv&sub4; (Schritt 57) erhalten.
Außerdem wird in der Arithmetikeinheit der Belichtungspegel Ev genoß der folgenden Gleichung (1a) ermittelt:
wobei die Variablen die gleichen wie die unter Bezugnahme auf Gleichung (1) beschriebenen sind.
Nachdem der Belichtungspegel Ev bestimmt worden ist, können die Belichtungsbedingungen durch eine Kombination einer Verschlußgeschwindigkeit Tv und eines Blendenwertes Av bestimmt werden (Schritt 61).
Wie aus der obigen Beschreibung ersichtlich ist, wird gemäß der gewählten Kombination des Kamerakörpers und des photographischen Objektivs ein Korrekturbetrag für die Abweichung von Gleichung (2) automatisch bestimmt und der durch das photographische Objektiv erreichte photometrische Ausgang ip wird zur richtigen Belichtungssteuerung verwendet.
Die Erfindung ist nicht nur auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt, beispielsweise werden für den Fall, bei dem es sich bei dem photographischen Objektiv um ein Zoomobjektiv handelt und bei dem sich die Parameter, nämlich die Brennweite, die Ausgangs-Pupillenposition, der Vignettierfaktor und die Offenblenden-F-Zahl während einer Zoomfunktion wesentlich ändern, vorzugsweise eine Vielzahl von Brennweiten, eine Vielzahl von Ausgangs-Pupillenpositionen, eine Vielzahl von Vignettierfaktoren und eine Vielzahl von Offenblenden-F-Zahlen in dem Objektiv-ROM gespeichert und eine Codetafel, deren Ausgangscodes sich beispielsweise bei der Betätigung des Zoomrings verändert, befindet sich in dem Zoomobjektiv. Verschiedene Werte der Parameter (Brennweite, etc.) können für die gewählte Zoomeinstellung aus dem Objektiv-ROM ausgelesen werden.
Die Gleichungen zum Ermitteln der Korrekturbeträge mv&sub1; bis mv&sub4; sind nicht auf die oben beschriebenen Gleichungen (1) bis (4) beschränkt. Beispielsweise können Näherungsformeln verwendet werden, die eine ausreichende Korrekturgenauigkeit vorsehen.
Das technische Konzept der Erfindung ist auf die folgenden Fälle anwendbar:
Zunächst wird ein photographisches Objektiv auf einer Vielzahl von Kamerakörpern mit unterschiedlichem photometrischen System montiert. Für jede der Kombinationen von photographischem Objektiv und Kamerakörpern werden Korrekturausdrücke bestimmt, so daß die Differenzwerte von den Fig. 2 bis 5 auf Null gebracht werden und die Koeffizienten für die so abgeleiteten Korrekturausdrücke werden in den Speicher in den Kamerakörpern gespeichert. Als Folge davon wird für jede Kombination von photographischem Objektiv und Kamerakörper eine Belichtungssteuerung richtig ausgeführt werden. Dementsprechend kann erreicht werden, daß ein neuer photographischer Objektivtyp mit einem verschiedenen photometrischen System mit einem vorhandenen Kamerakörper richtig zusammenarbeiten kann. Dies bedeutet, daß durch die Speicherung von für das photographische Objektiv geeigneten Koeffizienten in dem Speicher in dem Kamerakörper immer ein richtiger Belichtungspegel eingestellt wird. Beispiele von Kamerakörpern, die sich hinsichtlich ihrer photographischen Systeme unterscheiden, sind ein Kamerakörper, bei dem der photometrische Ausgang ip beispielsweise an der Objektiv-Ausgangs-Pupillenposition ermittelt wird, ein Kamerakörper, bei dem eine photometrische Mittelungsoperation ausgeführt wird und ein Kamerakörper, bei dem eine photometrische Punkt-(Spot)-Operation ausgeführt wird.
Bei einem Kamerakörper, der sowohl eine Mittelungs-Photometrie als auch eine Punkt-Photometrie durchführen kann, oder bei einem Kamerakörper mit einer Vielzahl von photometrischen Systemem werden die Koeffizienten a&sub1; bis a&sub4; und b&sub1; und b&sub2; in Bezug auf jedes der photometrischen Systeme vorher bestimmt und in der Speichereinheit 41 der PCU 47 des Kamerakörpers gespeichert. Mit anderen Worten ausgedrückt ist es für einen Kamerakörper mit einer Vielzahl von photometrischen Systemen, wie beispielsweise eine Spot-Photometrie oder eine Mittelungs-Photometrie, erforderlich, die oben beschriebenen Koeffizienten für jedes der photometrischen Systeme in der Speichereinheit zu speichern.
Ein bevorzugtes Beispiel der Speichereinheit 41 ist ein E²PROM (ein elektrisch löschbarer, programmierbarer NUR-Lese-Speicher), der abrupte Änderungen der Koeffizienten schnell behandeln kann. Außerdem können im Falle eines Kamerakörpers, welcher ein Spot-Photometriesystem verwendet, Parameter bezüglich der Bildhöhe, wie beispielsweise die Brennweite f und der Vignettierfaktor VNT weggelassen werden und somit ist es möglich, den Korrekturbetrag nur aus der Summe von mv&sub2; und mv&sub4; zu ermitteln. Mit anderen Worten ausgedrückt können die bevorzugten Funktionen der Schaltung zur Ermittelung der Korrekturbeträge mv&sub1; bis mv&sub4; dem Photometriesystem entsprechend gewählt werden, um dadurch die Summe von gewählten Korrekturbeträgen zu ermitteln.
Wie aus der obigen Beschreibung ersichtlich ist, werden mit- der Belichtungs-Steuereinrichtung gemäß der Erfindung die Faktoren, die die Bestimmung eines richtigen Belichtungspegels verhindern, sowohl auf der Seite des photographischen Objektivs als auch auf der Seite des Kamerakörpers für jede Kombination von photographischem Objektiv und Kamerakörper berücksichtigt und die gemäß dieser Faktoren bestimmte Korrekturbeträge werden zur Korrektur der Abweichungen von dem Ausdruck (2) verwendet.
Sogar für den Fall, bei dem ein photographisches Objektiv mit einer Vielzahl von aus verschiedenen Herstellungsreihen gewählten Kamerakörpern kombiniert wird oder sogar für den Fall, bei dem das photographische Objektiv mit einer Vielzahl von Kamerakörpern mit unterschiedlichen photometrischen Systemen kombiniert wird, kann dementsprechend immer ein richtiger Belichtungspegel ermittelt werden.
Wenn somit ein Belichtungspegel unter Verwendung des durch ein photographisches Objektiv ermittelten photometrischen Ausgangs ip bestimmt werden soll, schafft die Belichtungs-Steuereinrichtung gemäß der Erfindung somit eine hervorragende photographische Leistungsfähigkeit, indem eine Korrektur automatisch so ausgeführt wird, daß der photometrische Ausgang ip und die Offenblenden-F-Zahl Avmin des photographischen Objektiv die folgende proportionale Beziehung erfüllen:

Claims

1. Belichtungs-Steuereinrichtung für eine Kamera mit einem austauschbaren photographischen Objektiv (11), wobei die Kamera einen Kamerakörper (20) und eine photoelektrische Meßeinrichtung (29) aufweist, die einen photometrischen Ausgang (ip) bereitstellt, wenn durch das photographische Objektiv (11) gemessen wird, wobei die Belichtungs-Steuereinrichtung umfaßt:

eine Einrichtung zum Bestimmen eines Belichtungsbetrags (Ev) unter Verwendung des photometrischen Ausgangs (ip);

eine Einrichtung zur Korrektur des Belichtungsbetrags (Ev) derart, daß der photometrische Ausgang (ip) und eine Offenblenden-F-Zahl (Avmin) des photographischen Objektivs (11) die proportionale Beziehung

erfüllen, wobei Avmin die Offenblenden-F-Zahl und ip den photometrischen Ausgang bezeichnet; und

eine Berechnungseinrichtung zum Berechnen eines Korrekturbetrages (mv&sub2;) zur Korrektur einer Abweichung von der proportionalen Beziehung, die einem Unterschied von optischen Eigenschaften von verschiedenen Kamerakörpern (20) und einem Unterschied der Brennweite von verschiedenen photographischen Objektiven (11) zugerechnet wird, dadurch gekennzeichnet, daß

(a) der Korrekturbetrag durch die Gleichung

mv&sub1; = a&sub1; · 1/f,

bestimmt wird, wobei mv&sub1; den Korrekturbetrag bezeichnet, f die Brennweite des jeweiligen photographischen Objektivs (11) bezeichnet und a&sub1; einen Koeffizienten bezeichnet, der so vorbestimmt ist, daß die Abweichung von der proportionalen Beziehung für irgendeinen der verschiedenen Kamerakörper (20) für alle Kombinationen eines der verschiedenen photographischen Objektive (11) mit dem einen Kamerakörper (20) im wesentlichen Null ist;

(b) in der Berechnungseinrichtung eine Speichereinrichtung (41) vorgesehen ist, um den Koeffizienten (a&sub1;) zu speichern, der für den einen Kamerakörper (20) vorgegeben ist;

(c) in der Berechnungseinrichtung eine Daten-Empfangseinrichtung (13) vorgesehen ist, um Daten zu empfangen, die die Brennweite des einen photographischen Objektivs (11) darstellen; und

(d) die Korrektureinrichtung angeordnet ist, um die Abweichung von der proportionalen Beziehung gemäß dem Korrekturbetrag (mv&sub1;) zu korrigieren.

2. Belichtungs-Steuereinrichtung für eine Kamera mit einem austauschbaren photographischen Objektiv (11), wobei die Kamera einen Kamerakörper (20) und eine photoelektrische Meßeinrichtung (29) aufweist, die einen photometrischen-Ausgang (ip) bereitstellt, wenn durch das photographische Objektiv (11) gemessen wird, wobei die Belichtungs-Steuereinrichtung umfaßt:

eine Einrichtung zum Bestimmen eines Belichtungsbetrages (Ev) unter Verwendung des photometrischen Ausgangs (ip);

eine Einrichtung zur Korrektur des Belichtungsbetrages (Ev) derart, daß der photometrische Ausgang (ip) und eine Offenblenden-F-Zahl (Avmin) des photographischen Objektivs (11) die folgende Beziehung erfüllen:

wobei Avmin die Offenblenden-F-Zahl und ip den photometrischen Ausgang bezeichnet, und

eine Berechnungseinrichtung zur Berechnung eines Korrekturbetrags (mv&sub2;) zur Korrektur einer Abweichung von proportionalen Beziehung, die einem Unterschied von optischen Eigenschaften von unterschiedlichen Kamerakörpern (20) und einem Unterschied bei der Ausgangs-Pupillenposition zwischen unterschiedlichen photographischen Objektiven (11) zugerechnet wird;

dadurch gekennzeichnet, daß

(a) der Korrekturbetrag durch die Gleichung

mv&sub2; = a&sub2; · 1/EXP + b&sub1;,

bestimmt ist, wobei mv&sub2; den Korrekturbetrag bezeichnet, EXP die Ausgangs-Pupillenposition des jeweiligen photographischen Objektivs (11) bezeichnet und a2 und b&sub1; Koeffizienten bezeichnen, die so vorbestimmt sind, daß für irgendeinen der verschiedenen Kamerakörper (20) für alle Kombinationen eines der verschiedenen photographischen Objektive (11) mit dem einen Kamerakörper (20) die Abweichung von der proportionalen Beziehung im wesentlichen Null ist;

(b) eine in der Berechnungseinrichtung enthaltene Speichereinrichtung (41) vorgesehen ist, zur Speicherung der Koeffizienten (a&sub2;) und (b&sub1;), die für den einen Kamerakörper (20) vorbestimmt sind;

(c) eine in der Berechnungseinrichtung enthaltene Daten-Empfangseinrichtung (13) vorgesehen ist, um Daten zu empfangen, die die Ausgangs-Pupillenposition des einen photographischen Objektivs (11) darstellen; und

(d) die Korrektureinrichtung angeordnet ist, um die Abweichung von der proportionalen Beziehung gemäß dem Korrekturbetrag (mv&sub2;) zu korrigieren.

3. Belichtungs-Steuereinrichtung für eine Kamera mit einem austauschbaren photographischen Objektiv (11), wobei die Kamera einen Kamerakörper (20) und eine photoelektrische Meßeinrichtung (49) aufweist, die einen photometrischen Ausgang (ip) beim Messen durch das photographische Objektiv (11) bereitstellt, wobei die Belichtungs-Steuereinrichtung umfaßt:

eine Einrichtung zur Bestimmung eines Belichtungsbetrags (Ev) unter Verwendung des photometrischen Ausgangs (ip);

eine Einrichtung zur Korrektur des Belichtungsbetrags (Ev) derart, daß der photometrische Ausgang (ip) und eine Offenblenden-F-Zahl (Avmin) des photographischen Objektivs (11) die folgende Beziehung

erfüllen, wobei Avmin die Offenblenden-F-Zahl und ip den photometrischen Ausgang bedeuten; und

eine Berechnungseinrichtung zur Berechnung eines Korrekturbetrags (mv&sub1;) zur Korrektur einer Abweichung von der proportionalen Beziehung, die einen Unterschied von optischen Eigenschaften zwischen unterschiedlichen Kamerakörpern (20) und einem Unterschied im Vignettierfaktor zwischen unterschiedlichen photographischen Objektiven (11) zugerechnet wird, dadurch gekennzeichnet, daß

(a) der Korrekturbetrag durch die Gleichung

mv&sub3; = a&sub3; · VNT

bestimmt ist, wobei mv&sub3; den Korrekturbetrag bezeichnet, VNT den Vignettierfaktor der jeweiligen photographischen Linse (11) bezeichnet und a&sub3; einen Koeffizienten bezeichnet, der so vorgegeben ist, daß für irgendeinen der verschiedenen Kamerakörper (20), für alle Kombinationen einer der verschiedenen photographischen Objektive (11) mit dem einen Kamerakörper (20) die Abweichung von der proportionalen Beziehung im wesentlichen Null ist;

(b) eine in der Berechnungseinrichtung enthaltene Speichereinrichtung (41) vorgesehen ist, zur Speicherung des Koeffizienten (a&sub3;), der für den einen Kamerakörper (20) vorgegeben ist;

(c) eine in der Berechnungseinrichtung enthaltene Daten-Empfangseinrichtung (13) vorgesehen ist, um Daten zu empfangen, die den Vignettierfaktor des einen photographischen Objektivs (11) darstellen; und

(d) die Korrektureinrichtung angeordnet ist, um die Abweichung von der proportionalen Beziehung gemäß dem Korrekturbetrag (mv&sub3;) zu korrigieren.

4. Belichtungs-Steuereinrichtung für eine Kamera mit einem austauschbaren photographischen Objektiv (11), wobei die Kamera einen Kamerakörper (20) und eine photoelektrische Meßeinrichtung (29) aufweist, die einen photometrischen Ausgang (ip) beim Messen durch das photographische Objektiv (11) bereitstellt, wobei die Belichtungs-Steuereinrichtung umfaßt:

eine Einrichtung zur Bestimmung eines Belichtungsbetrags (Ev) unten Verwendung des photometrischen Ausgangs (ip);

erfüllen, wobei Avmin die Offenblenden-F-Zahl bezeichnet und ip den photometrischen Ausgang bezeichnet, und

eine Berechnungseinrichtung zur Berechnung eines Korrekturbetrags (mv&sub4;) zur Korrektur einer Abweichung von der propotionalen Beziehung, die einem Unterschied von optischen Eigenschaften zwischen verschiedenen Kamerkörpern (20) und einem Unterschied der Offenblenden-F-Zahl zwischen unterschiedlichen photographischen Objektiven (11) zugerechnet wird, dadurch gekennzeichnet, daß

(a) der Korrekturbetrag durch die Gleichung

mv&sub4; = a&sub4; · Avminef + b&sub2;

bestimmt ist, wobei mv&sub4; den Korrekturbetrag bezeichnet, Avminef die Offenblenden-F-Zahl des jeweiligen photographischen Objektivs (11) bezeichnet und a&sub4; und b&sub2; Koeffizienten bezeichnen, die derart vorbestimmt sind, daß für irgendeinen der verschiedenen Kamerakörper (20) für alle Kombinationen eines der verschiedenen photographischen Objektive (11) mit dem einen Kamerakörper (20) die Abweichung von der proportionalen Beziehung im wesentlichen Null ist;

(b) eine in der Berechnungseinrichtung enthaltene Speichereinrichtung (41) vorgesehen ist, zur Speicherung der Koeffizienten (a&sub4;) und (b&sub2;), die für den einen Kamerakörper (20) vorgegeben sind;

(c) eine in der Berechnungseinrichtung enthaltene Daten-Empfangseinrichtung (13) vorgesehen ist, um Daten zu empfangen, die die Offenblenden-F-Zahl des einen photographischen Objektivs (11) darstellen; und

(d) die Korrektureinrichtung angeordnet ist, um die Abweichung von der proportionalen Beziehung gemäß dem Korrekturbetrag (mv&sub4;) zu korrigieren.

5. Belichtungs-Steuereinrichtung nach zwei oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrektureinrichtung die Abweichung von der proportionalen Beziehung gemäß der Summe von zwei oder mehreren Korrekturbeträgen (mv&sub1;) bis (mv&sub4;) korrigiert.

6. Belichtungs-Steuereinrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrektureinrichtung irgendeinen der Korrekturbeträge (mv&sub1; bis mv&sub4;) oder irgendeine Summe von zwei oder mehreren Korrekturbeträgen (mv&sub1; bis mv&sub4;) zum Belichtungsbetrag (Ev) hinzuaddiert, der sonst gemäß der Parameter bestimmt ist, die für eine richtige Belichtung eines photographischen Aufzeichnungsmediums existieren.

7. Belichtungs-Steuereinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß VNT den Vignettierfaktor des jeweiligen photographischen Objektivs (11) mit einem Bild bezeichnet, welches eine vorgegebene Höhe von 6 mm aufweist.

3. Belichtungs-Steuereinrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichereinrichtung (41) ein ROM umfaßt.

9. Belichtungs-Steuereinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das ROM ein E²PROM ist.

10. Belichtungs-Steuereinrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichereinrichtung (41) zur Verwendung für eine Kamera mit einer Vielzahl von photoelektrischen Meßeinrichtungen aiisgelegt ist, um Koeffizienten a&sub1; bis a&sub4; und b&sub1; und b&sub2; in Bezug auf jede der photoelektrischen Meßeinrichtungen zu speichern.