DE4040758A1 - Entfernungsmesser fuer kameras - Google Patents
Entfernungsmesser fuer kamerasInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Entfernungsmesser für Kameras.
Bei Kameras mit automatischer Entfernungseinstellung, soge
nannten Autofokus oder abgekürzt AF-Kameras, wird die Ent
fernung zu dem aufzunehmenden Objekt allgemein nach dem
Triangulationsverfahren gemessen. Dabei wird ein Infrarot
strahl von einem Lichtsendeelement zu dem Objekt gesandt,
das von dem Objekt reflektierte Licht von einem Licht
empfangselement empfangen und die Entfernung zum Objekt ab
hängig von der Stelle errechnet, an der das Lichtempfangs
element den reflektierten Infrarotstrahl empfängt.
Wenn bei diesem Verfahren nur ein Lichtsendeelement verwen
det wird, ist es schwierig, die Entfernung richtig zu mes
sen, solange sich das aufzunehmende Objekt nicht in der
Mitte des Suchers befindet. Deshalb hat man sogenannte
Multi-AF-Entfernungsmesser entwickelt, die mehrere Licht
sendeelemente verwenden (JP-A-2 23 734/1987). Bei diesem
Multi-AF-Entfernungsmesser wird eine Vielzahl in verschie
denen Richtungen liegender Objekte von den Lichtsendeele
menten angestrahlt, die jeweilige Entfernung zu den einzel
nen Objekten errechnet und die kürzeste von ihnen als Ent
fernungswert ausgewählt.
Da bei einer Kamera mit solch einem Multi-AF-Entfernungs
messer zwangsweise auf das nächstgelegene Objekt fokussiert
wird, ergeben sich Schwierigkeiten, wenn ein anderes als
das nächstgelegene Objekt scharf abgebildet werden soll.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Entfernungsmesser für
Multi-AF-Kameras zu schaffen, mit dem die Fokussierung auf
ein gewünschtes Objekt erfolgen kann, selbst wenn dieses
nicht das der Kamera nächstgelegene Objekt ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Entfernungs
messer gemäß Patentanspruch 1 gelöst.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist im Un
teranspruch gekennzeichnet.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend an
hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm einer Ausführungsform der Erfin
dung,
Fig. 2 ein Flußdiagramm der Arbeitsweise der Ausführungs
form von Fig. 1 und
Fig. 3 Ansichten zur Erläuterung der Auswahl von aufzuneh
menden Objekten.
In Fig. 1 sind IR1-IR3 Lichtsendeelemente, die je aus
einer Licht im langwelligen Infrarotbereich abstrahlenden
Leuchtdiode bestehen. Diese Lichtsendeelemente IR1-IR3
sind in einer Reihe an der Vorderseite einer Kamera ange
ordnet. LS1 ist eine Projektionslinse, die das Licht der
einzelnen Lichtsendeelemente IR1-IR3 in Form jeweiliger,
sich in verschiedenen Richtungen ausbreitender Meßstrahlen
projiziert. Die Lichtsendeelemente IR1-IR3 und die Linse
LS1 bilden einen Lichtsender.
EM ist eine Lichtsenderschaltung, die die Lichtabstrahlung
der Lichtsendeelemente IR1-IR3 steuert.
PT ist ein Lichtempfangselement, das sich aus Fotodioden
zusammensetzt und das von einzelnen Aufnahmeobjekten SB1,
SB2 und SB3 reflektierte Licht empfängt, um ein Ausgangssi
gnal abzugeben, das der Lichtempfangsstelle in seiner
Längsrichtung entspricht. Auch dieses Lichtempfangselement
PT ist an der Vorderseite der Kamera angeordnet. LS2 ist
eine Empfangslinse, die dazu dient, das von dem Objekt re
flektierte Licht auf das Lichtempfangselement PT zu fokus
sieren.
DT1 und DT2 sind Detektorschaltungen, die die Ausgangssi
gnale des Lichtempfangselements PT erfassen. OP ist eine
Rechenschaltung zur Erzeugung eines Ausgangssignals, das
der Entfernung zu dem Objekt entspricht und auf der Basis
der Ausgangssignale der Detektorschaltungen DT1 und DT2 ge
wonnen wird.
AD ist ein A/D Umsetzer zur Umsetzung des analogen Aus
gangssignals der Rechenschaltung OP in ein digitales Si
gnal, das den Entfernungswert darstellt.
MR ist eine Speicherschaltung aus einem ROM (Nur-Lesespei
cher). Diese Speicherschaltung MR speichert Umwandlungsko
effizienten, die der Umwandlung des vom A/D Umsetzer AD ge
lieferten Entfernungswerts in einen tatsächlichen Entfer
nungswert dienen.
CR ist eine Hauptsteuerschaltung zur Steuerung des gesamten
Systems.
LC ist eine Objektivsteuerschaltung zur Steuerung der Stel
lung des Kameraobjektivs (oder eines Teiles von diesem)
nach Maßgabe der Entfernungsinformation von der Hauptsteu
erschaltung CR.
RL ist ein Auslöseschalter, der als Auswahleinrichtung
dient und ein in zwei Stufen niederdrückbarer Druckschalter
ist. Wenn er zur ersten Stufe niedergedrückt wird, wird die
Verbindung zu einem Schalteranschluß RL1 hergestellt und
die Entfernung des Objekts gemessen. Wenn er zur zweiten
Stufe niedergedrückt wird, wird die Verbindung zu einem
Schalteranschluß RL2 hergestellt, so daß der Kameraver
schluß zur Durchführung der Aufnahme betätigt wird.
FD ist ein Sucher, der als Anzeigeeinrichtung dient. Dieser
Sucher hat zusätzlich zu seiner normalen Sucherfunktion die
Aufgabe, einen Fokussierpunkt anzuzeigen. Diese Anzei
gefunktion wird unter Verwendung beispielsweise einer Flüs
sigkristalltafel erzielt.
Unter Bezug auf das Flußdiagramm von Fig. 2 soll nun die
Arbeitsweise der beschriebenen Ausführungsform erläutert
werden.
Wenn der Auslöseschalter RL zur ersten Stufe niedergedrückt
wird, wird der Schalteranschluß RL1 ausgewählt und damit
eine Reihe von Betriebsabläufen, wie nachstehend erläutert,
gestartet (a).
Die Lichtsenderschaltung EM bewirkt aufgrund des Empfangs
eines Steuersignals von der Hauptsteuerschaltung CR, daß
die Lichtsendeelemente IR1, IR2 und IR3 im Zeitmultiplexbe
trieb nacheinander Licht aussenden. Die Meßstrahlen von den
Lichtsendeelementen IR1-IR3 werden nacheinander von den
jeweiligen Objekten SB1, SB2 und SB3 reflektiert, und das
gesondert reflektierte Licht wird vom Lichtempfangselement
PT nacheinander empfangen (b). Das Lichtempfangselement PT
liefert ein Ausgangssignal, das dem jeweiligen Lichtemp
fangspunkt in seiner Längsrichtung entspricht, und dieses
Ausgangssignal wird von den Detektorschaltungen von DT1 und
DT2 erfaßt. Die Rechenschaltung verarbeitet nacheinander
die Ausgangssignale der Detektorschaltungen DT1 und DT2.
Jedes Rechenergebnis wird in dem A/D-Umsetzer AD von der
analogen in die digitale Form umgesetzt, und die digitalen
Werte werden nacheinander als Entfernungswerte an die
Hauptsteuerschaltung CR gesandt (c). Die Hauptsteuerschal
tung CR wählt den kleinsten der ihr auf diese Weise gelie
ferten Entfernungswerte aus. Das ist also der Entfernungs
wert, der demjenigen der Objekte SB1, SB2 und SB3 ent
spricht, das der Kamera am nächsten liegt. Der so ausge
wählte Entfernungswert wird auf der Basis der in der Spei
cherschaltung MR gespeicherten Umwandlungsdaten in einen
tatsächlichen Entfernungswert umgesetzt (d). Fig. 3 zeigt
beispielhaft die Ansicht im Sucher. Wenn beispielsweise das
Objekt SB3 am nächsten zur Kamera liegt, wird eine Anzeige
markierung DP3 gemäß Darstellung in Fig. 3(A) angezeigt
(e).
Wenn nun erwünscht ist, daß die Scharfeinstellung auf das
Objekt SB2 oder SB1 erfolgt, das weiter von der Kamera ent
fernt liegt als das Objekt SB3, dann wird folgende Steue
rung ausgeführt.
Nach Freigabe des Auslöseschalters RL in seine Ruhestellung
RL0, wird er erneut zur ersten Stufe niedergedrückt, so daß
der Schalteranschluß RL1 ausgewählt wird (f). Als Folge da
von liefert die Hauptsteuerschaltung CR ein Steuersignal an
die Lichtsendeschaltung EM, aufgrund dessen das Lichtsende
element IR2 Licht emittiert, d. h. einen Meßstrahl aussendet
(g). Der Meßstrahl vom Lichtsendeelement IR2 wird von dem
Objekt SB2 reflektiert und das reflektierte Licht vom
Lichtempfangselement PT empfangen. Die Ausgangssignale des
Lichtempfangselements PT werden von den Detektorschaltungen
DT1 und DT2 erfaßt und nach Verarbeitung von der analogen
in die digitale Form umgesetzt (h). Die Hauptsteuerschal
tung CR wandelt den digitalen Entfernungswert auf der Basis
der in der Speicherschaltung MR gespeicherten Umwandlungs
daten in einen tatsächlichen Entfernungswert um. Im Sucher
wird nun die Anzeigemarkierung DP2 gemäß Darstellung in
Fig. 3(B) angezeigt (i).
Ist eine Fokussierung auf das Objekt SB1 erwünscht, muß der
Auslöseschalter RL wieder in seine Normalstellung RL0 los
gelassen und erneut zur ersten Stufe niedergedrückt werden,
so daß der Schalteranschluß RL1 ausgewählt wird (f). Auf
diese Weise wird jedes Mal, wenn der Schalteranschluß RL1
ausgewählt wird, eines der Lichtsendeelemente IR1, IR2 und
IR3 in zyklischer Reihenfolge einzeln ausgewählt und ent
sprechend die Anzeigemarkierungen DP1, DP2 und DP3 in zy
klischer Folge jeweils einzeln angezeigt.
Nachdem auf vorgehende Weise ein gewünschtes Objekt ausge
wählt wurde, wird der Auslöseschalter RL zur zweiten Stufe
niedergedrückt, so daß der Schalteranschluß RL2 ausgewählt
wird (j). Wenn der Schalteranschluß RL2 ausgewählt ist,
steuert die Objektivsteuerschaltung LC die Stellung des Ka
meraobjektivs auf der Grundlage des von der Hauptsteuer
schaltung CR gelieferten tatsächlichen Entfernungswert (k).
Danach wird der Kameraverschluß zur Durchführung der Auf
nahme betätigt.
Die beschriebene Ausführungsform kann dahingehend modifi
ziert werden, daß, während der Auslöseschalter RL in dem
Zustand gehalten wird, in der die Verbindung zum Schalter
anschluß RL1 hergestellt ist, die Lichtsendeelemente IR1,
IR2 und IR3 sowie die Anzeigemarkierungen DP1, DP2 und DP3
automatisch mit einem Zeitintervall von 1 bis 2 Sekunden
nacheinander ausgewählt werden. Der Auslöseschalter kann
dann, wenn die Anzeigemarkierung zu der Stellung des ge
wünschten Objekts kommt, zur Durchführung der Aufnahme zur
zweiten Stufe niedergedrückt werden, wobei in beschriebener
Weise der Schalteranschluß RL2 ausgewählt wird.
Mit der beschriebenen Erfindung kann ein gewünschtes Objekt
dadurch ausgewählt werden, daß manuell einer aus einer
Vielzahl von Meßstrahlen, die vom Lichtsender abgegeben
werden, ausgewählt wird, so daß eine Fokussierung auf jedes
gewünschte Objekt zuverlässig möglich wird.
Claims (2)
1. Entfernungsmesser für Kameras, umfassend eine
Lichtsendeeinrichtung (IR1-IR3) zum Aussenden einer Viel
zahl von Lichtmeßstrahlen in unterschiedliche Richtungen,
eine Wähleinrichtung zum manuellen Auswählen eines ge
wünschten der Vielzahl von Lichtmeßstrahlen, eine Lichtemp
fangseinrichtung (PT) zum Empfang des reflektierten Lichts
von einem aufzunehmenden Objekt, zu dem der ausgewählte
Lichtmeßstrahl gesandt wurde und zur Lieferung eines Aus
gangssignals entsprechend der Lichtempfangsstelle in seiner
Längsrichtung, und eine Recheneinrichtung (OP, AD, CR) zur
Berechnung der Entfernung zu dem Objekt auf der Basis des
Ausgangssignals von der Lichtempfangseinrichtung (PT).
2. Entfernungsmesser nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß er ferner eine Anzeigeein
richtung aufweist, die eine Anzeige entsprechend der Stelle
macht, die mit dem mittels der Wähleinrichtung ausgewählten
Lichtmeßstrahl bestrahlt wird.
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