DE4127910A1 - Kamera mit zoomobjektiv - Google Patents
Kamera mit zoomobjektivInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Kamera mit Zoomobjektiv.
Insbesondere betrifft die Erfindung eine Kamera mit einem
Zoomobjektiv, welches einen F-Wert bei voller Blendenöffnung
aufweist, der sich in Abhängigkeit der Brennweitenänderung
des Zoomobjektivs ändert, wobei die Kamera einen
Elektronenblitz als zusätzliche Lichtquelle verwenden kann
und eine automatische Funktion zur Veränderung der
Vergrößerung aufweist, um die Brennweite des Zoomobjektivs
entsprechend der Objektentfernung einzustellen.
Aus der DE 38 28 587 A1 bzw. der japanischen
Patentveröffentlichung Nr. Hei-1-2 32 315 ist eine Kamera mit
Zoomobjektiv bekannt, bei der Objektentfernungen in Bezug auf
wenigstens drei Punkte eines photographischen Bildwinkels
bestimmt werden, und die Größe usw. des den photographischen
Bildwinkel einnehmenden Objekts wird aufgrund der
Objektentfernungsmessung bestimmt, worauf die Vergrößerung
des Zoomobjektivs verändert wird, um eine optimale
Zoombrennweite gemäß eines vorgegebenen Programms zu
erhalten.
Das heißt, daß bei solch einer Kamera Objektentfernungen in
Bezug auf wenigstens drei Punkte, beispielsweise dem
Mittelpunkt und Punkten am rechten und linken Rand, bei einem
photographischen Bildwinkel bestimmt werden, und die
Beurteilung der Entfernung erfolgt danach, welcher der drei
Punkte den kürzesten Abstand ergibt. Durch die Verwendung der
Brennweite des Objektivs entsprechend dieses kürzesten
Abstands und der Tiefenschärfe bei dieser Brennweite wird die
Größe des Objekts dadurch beurteilt, ob der gemessene Abstand
in bezug auf die anderen Punkte innerhalb dieses
Tiefenschärfebereichs liegt, und die Brennweite des
Zoomobjektivs wird bestimmt entsprechend eines vorgegebenen
Vergrößerungsänderungsprogramms gemäß der Bestimmung der
Größe.
In einer Kamera, bei der die Berechnung des Objektabstandes
nicht in Bezug auf mehrere Punkte, wie in der obengenannten
Kamera, sondern nur in bezug auf einen Punkt erfolgt, wird
die Brennweite eines Zoomobjektivs einfach aufgrund des
Abstands zu dem Objekt und einer angenommenen Größe des
Objekts gemäß einem variablen Vergrößerungsprogramm für einen
oberen halbbrennweitigen Porträtmodus, einen
vollbrennweitigen Porträtmodus etc. bestimmt.
Bei diesem Verfahren ergeben sich keine besonderen Probleme,
solange eine Szene einschließlich des Objekts hell genug ist,
aber wenn es so dunkel ist, daß zusätzlich ein
Elektronenblitz benötigt wird, können Unterbelichtungen
auftreten, da bei diesen bekannten Kameras die Brennweite des
Zoomobjektivs unabhängig von der Reichweite des
Elektronenblitzes bestimmt wird.
Weiterhin ist aus der ungeprüften japanischen
Patentveröffentlichung Nr. Hei-2-62 510 eine andere Kamera
bekannt, bei der in bezug auf eine von einem Benutzer im
voraus eingestellten Zoombrennweite eine Beurteilung erfolgt,
ob aufgrund des F-Wertes bei voller Blendenöffnung des
Objektivs in der vorgewählten Zoomposition, des
Objektabstandes und der Strahlungsmenge, d. h. der Leitzahl
(GNo) eines Elektronenblitzes, eine Unterbelichtung zu
befürchten ist oder nicht, und wenn die Gefahr einer
Unterbelichtung besteht, wird das Objektiv automatisch in
Richtung Weitwinkelende mit kleinem F-Wert bei voller
Blendenöffnung gezoomt.
Dies bedeutet, daß bei der Brennweite des Zoomobjektivs, die
vom Benutzer eingestellt wird, beurteilt wird, ob aufgrund
des tatsächlichen F-Wertes des Objektivs in der Zoomposition,
der Helligkeit im Bereich des zu photographierenden
Bildwinkels, des Objektabstandes und der Leitzahl (GNo) des
Elektronenblitzes eine Unterbelichtung auftreten kann, wobei
das Objektiv nur dann automatisch in den Weitwinkelbereich
gezoomt wird, wenn nachgewiesen ist, daß eine Unterbelichtung
erfolgen wird. Die obengenannte Beurteilung wird bei der
Zoombewegung zum Weitwinkelbereich hin in einem Schritt
durchgeführt und das Zoomen des Zoomobjektivs wird bei einer
Brennweite angehalten, bei der die Gefahr des Auftretens
einer Unterbelichtung nicht mehr besteht. Wenn die Gefahr
einer Unterbelichtung durch Zoomen zum Weitwinkelende des
Objektivs hin nicht beseitigt werden kann, wird ein
Warnsignal abgegeben.
Bei der obengenannten Kamera ist es zwar möglich,
Unterbelichtungen zu vermeiden, jedoch kann der Bildabschnitt
bzw. die Brennweite automatisch verändert werden, wobei die
Absicht des Benutzers durch das ursprüngliche Einstellen
einer Brennweite unberücksichtigt bleibt. Dies beruht darauf,
daß das in der Kamera eingebaute Programm der korrekten
Belichtung den Vorzug gegenüber dem Bildausschnitt gibt.
Wie vorstehend beschrieben wurde, gibt es bei einer Kamera,
die mit solch einer automatischen Einrichtung zur Veränderung
der Vergrößerung und einem Zoomobjektiv ausgerüstet ist, bei
dem sich der F-Wert bei maximaler Blendenöffnung der
Blendeneinrichtung (F-Wert bei voller Blendenöffnung)
zwischen dem Weitwinkel- und dem Teleende verändert, keine
besonderen Probleme, solange die aufzunehmende Szene hell
genug ist, es treten jedoch verschiedene Probleme auf, wenn
die Szene so dunkel ist, daß ein Elektronenblitz benutzt
werden muß. Dies beruht darauf, daß die Brennweite durch
Optimierung des Bildausschnitts bzw. -winkels eingestellt
wird, während die Reichweite des Elektronenblitzes
unberücksichtigt bleibt.
Die Leitzahl (GNo) eines Elektronenblitzes errechnet sich
nach der Gleichung GNo = (Reichweite) × (F-Wert).
Entsprechend wird die Blende voll geöffnet, wenn ein weit
beabstandetes Objekt aufgenommen werden soll. Bei einem
Zoomobjektiv, dessen F-Wert bei voller Blendenöffnung am
Weitwinkelende und am Teleende unterschiedlich groß ist,
unterscheidet sich auch die längste Reichweite eines
Elektronenblitzes am Weitwinkel- und am Teleende. Mit anderen
Worten, bei einer elektronischen Blitzaufnahme bei einem
bestimmten photographischen Abstand ist es möglich, daß eine
Unterbelichtung am Teleende auftritt, während am
Weitwinkelende die Belichtung korrekt ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Kamera mit Zoomobjektiv anzugeben, bei der die Brennweite des
Zoomobjektivs automatisch an einen optimalen Wert
entsprechend dem Objektabstand angepaßt werden kann und bei
der bei Verwendung eines Elektronenblitzes eine
Unterbelichtung durch die Berücksichtigung der Reichweite des
Elektronenblitzes vermieden werden kann, wenn die
Zoombrennweite eingestellt wird, wobei eine Zoombrennweite
nahezu wie bei einem idealen automatischen Programm zur
Veränderung der Vergrößerung erhalten werden kann.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch eine Kamera mit
Zoomobjektiv, die folgende Elemente enthält:
Ein Zoomobjektiv mit einem F-Wert bei voller Blendenöffnung, der sich in Abhängigkeit einer Brennweitenänderung des Zoomobjektivs verändert, wobei die Brennweite mittels eines elektrischen Antriebs auf einen gewünschten Wert einstellbar ist; eine Meßeinrichtung zur Bestimmung einer Entfernung eines Objekts; eine Meßeinrichtung zur Bestimmung der Helligkeit einer Szene, welche das Objekt enthält; eine Elektronenblitzvorrichtung, die als zusätzliche Lichtquelle für das Objekt dient; und eine Vorrichtung zum Erfassen der Filmempfindlichkeit.
Ein Zoomobjektiv mit einem F-Wert bei voller Blendenöffnung, der sich in Abhängigkeit einer Brennweitenänderung des Zoomobjektivs verändert, wobei die Brennweite mittels eines elektrischen Antriebs auf einen gewünschten Wert einstellbar ist; eine Meßeinrichtung zur Bestimmung einer Entfernung eines Objekts; eine Meßeinrichtung zur Bestimmung der Helligkeit einer Szene, welche das Objekt enthält; eine Elektronenblitzvorrichtung, die als zusätzliche Lichtquelle für das Objekt dient; und eine Vorrichtung zum Erfassen der Filmempfindlichkeit.
Die Kamera ist dadurch gekennzeichnet, daß sie weiterhin
enthält: eine erste Datentabelle, in welcher optimale
Zoombrennweiten entsprechend verschiedener Objektentfernungen
eingestellt sind; eine zweite Datentabelle, in welcher
optimale Zoombrennweiten entsprechend verschiedener
Objektentfernungen in Abhängigkeit einer Reichweite der
Elektronenblitzvorrichtung eingestellt sind; und eine
Einrichtung zum Bestimmen der Zoombrennweite.
Wenn die Lichtmenge, die aufgrund der Messung der Helligkeit
einer Szene mittels der vorgenannten entsprechenden
Meßvorrichtung, der durch die Vorrichtung zum Erfassen der
Filmempfindlichkeit ermittelten Filmempfindlichkeit und des
F-Wertes bei voller Blendenöffnung bei einer bestimmten
Brennweite des Zoomobjektivs nicht kleiner als ein
eingestellter vorgegebener Wert ist, wählt die Vorrichtung
zur Bestimmung der Zoombrennweite eine Brennweite aus der
ersten Datentabelle aus. Wenn die so errechnete Lichtmenge
kleiner als der vorgegebene Wert ist, dann wählt die
Vorrichtung zur Bestimmung der Zoombrennweite eine Brennweite
aus der zweiten Datentabelle aus.
Die Vorrichtung zur Bestimmung der Zoombrennweite arbeitet
so, daß die Lichtmenge neu berechnet wird, die aufgrund des
F-Wertes bei voller Blendenöffnung bei der Zoombrennweite aus
der zweiten Datentabelle erhalten wird. Gibt es einen
Überschuß bei der neu berechneten Lichtmenge, verändert die
Vorrichtung zur Bestimmung der Zoombrennweite die Brennweite
in Richtung auf eine längere Brennweite bezogen auf die
vorher eingestellte Brennweite.
Erfindungsgemäß wird die Helligkeit einer Szene, die ein
Aufnahmeobjekt enthält, mittels einer Meßeinrichtung oder
eines Photometers bestimmt, und wenn die Helligkeit der Szene
ausreichend ist, wird die hinsichtlich der Objektentfernung
optimale Zoombrennweite unter Verwendung der ersten
Datentabelle bestimmt. Ist die Szene jedoch so dunkel, daß
ein Elektronenblitz benötigt wird, dann wird die
Zoombrennweite anhand der zweiten Datentabelle bestimmt,
wobei die Reichweite des Elektronenblitzes mit berücksichtigt
wird. Somit kann keine Unterbelichtung auftreten und es ist
möglich, eine genau auf die Objektentfernung abgestimmte
Zoombrennweite zu erhalten.
Zusätzlich wird erfindungsgemäß bei der Verwendung des
Elektronenblitzes die Lichtmenge auf der Basis der aus der
zweiten Datentabelle ausgewählten Zoombrennweite berechnet
und die erhaltene Brennweite wird in Richtung auf längere
Brennweiten hin verschoben, wenn die Lichtmenge einen
Überschuß ergibt, wobei eine Zoombrennweite erhalten wird,
die der idealen Brennweite näher liegt, wie sie mittels eines
automatischen Programms zur Veränderung der Vergrößerung
erhalten werden könnte.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus
der folgenden Beschreibung zusammen mit den Zeichnungen. Es
zeigen im einzelnen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm einer erfindungsgemäßen
Ausführungsform der Kamera mit Zoomobjektiv;
Fig. 2 eine Kennlinie zur Erläuterung der Beziehung
zwischen dem F-Wert bei voller Blendenöffnung und
der Brennweite eines Zoomobjektivs;
Fig. 3 eine Kennlinie zur Erläuterung einer
Verschlußcharakteristik des Verschlusses aus
Fig. 1; und
Fig 4 ein Flußdiagramm zur Erläuterung der
Wirkungsweise und des Ablaufs der vorliegenden
Erfindung.
Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher
beschrieben.
In Fig. 1 ist ein Mikrocomputer 11 gezeigt, der als zentrale
Steuereinrichtung zur Steuerung einer (nicht dargestellten)
Kamera eingesetzt wird, wobei dieser Mikrocomputer 11 mit
verschiedenen Schaltkreisen in Verbindung steht, denen er
Signale gibt und von denen er Signale empfängt, um
Arbeitsabläufe gemäß einem vorbestimmten Programm
durchzuführen.
Ein Auslöseschalter 12 ist zweistufig ausgebildet, wobei bei
der ersten Stufe ein Kontakt 12a durch Drücken eines (nicht
dargestellten) Schaltknopfes auf eine vorbestimmte Tiefe
geschlossen wird, während bei der zweiten Stufe nach weiterem
Drücken des Schaltknopfes ein Kontakt 12b geschlossen wird.
Bei der ersten Stufe des Auslöseschalters 12, d. h. das
Schließen des Kontakts 12a, handelt es sich um eine Anweisung
zur Vorbereitung des Photographiervorgangs. Als Reaktion auf
die Betätigung der ersten Stufe gibt der Mikrocomputer 11
Betriebsanweisungen, wie Messung der Helligkeit und
Entfernung, Einstellung der Brennweite, automatische
Veränderung der Vergrößerung usw., an die verschiedenen
Schaltkreise. Durch Betätigung der zweiten Stufe, d. h. das
Schließen des Schalters 12b, wird die Anweisung gegeben,
tatsächlich eine Aufnahme zu machen, d. h. die Belichtung zu
beginnen.
Ein Zoommodusschalter 13 wählt den Einstellmodus für den
Bildwinkel eines Zoomobjektivs aus, und zwar entweder manuell
oder automatisch betrieben (sog. automatische Veränderung der
Vergrößerung) . Durch Einschalten eines Kontakts 13a ist die
manuelle Einstellung des Bildwinkels möglich. Durch
Einschalten eines Kontakts 13b wird ein Verschieben der
Brennweite des Zoomobjektivs zu längeren Brennweiten
(Telebereich) hin ermöglicht (TELE). Schließlich kann durch
Einschalten eines Kontakts 13c die Brennweite des
Zoomobjektivs zu kürzeren Brennweiten (Weitwinkelbereich) hin
verschoben werden (WIDE).
Eine Entfernungsmeßeinrichtung 14 bestimmt einen
Objektabstand mittels eines trigonometrischen Systems unter
Verwendung einer lichtabstrahlenden Quelle 15 und eines
Lichtempfangselements 16. Die lichtabstrahlende Quelle 15
weist drei Infrarotlichtelemente IR1, IR2 und IR3 auf, die
zur Bestimmung des Objektabstandes in bezug auf eine Mehrzahl
von Punkten unter einem Bildwinkel dienen. Im vorliegenden
Ausführungsbeispiel werden drei Punkte, nämlich die Mitte
sowie der rechte und der linke Rand, berücksichtigt. Die
Infrarotlichtelemente IR1, IR2 und IR3 werden durch einen
Lichtregulierungsschaltkreis 17 so gesteuert, daß sie das
Licht sequentiell emittieren. Das Lichtempfangselement 16
weist einen linearen Halbleiterpositionsfühler auf, der im
folgenden mit "PSD" abgekürzt wird. PSD 16 empfängt das von
der lichtabstrahlenden Quelle 15 emittierte und von einem
Objekt reflektierte infrarote Licht und gibt Erfassungsströme
ΔI1 und ΔI2 ab, die dem Objektabstand der zugehörigen
Position für jeden der obengenannten Punkte entsprechen.
Diese Erfassungsströme ΔI1 und ΔI2 werden von einem
Entfernungsbetriebsschaltkreis 18 in m-Bit-Entfernungsdaten
umgewandelt und an den Mikrocomputer 11 weitergegeben.
Der Mikrocomputer 11 regelt die zeitliche Steuerung des
Lichtregelungsschaltkreises 17, des Entfernungsbetriebs
schaltkreises 18 usw., um eine sequentielle
Entfernungsmessung hinsichtlich der drei obengenannten Punkte
unter dem Bildwinkel durchzuführen, und er empfängt und
speichert die Entfernungsdaten, die für die obengenannten
Punkte gemessen wurden, als digitale mBit-Daten. Der
Mikrocomputer 11 beurteilt dann, welcher der drei Punkte, die
Mitte, der rechte oder der linke Rand, den kürzesten
Entfernungsrichtwert darstellt, und zwar aufgrund der
Lichtlaufzeiten der von den Infrarotlichtelementen IR1, IR2
und IR3 abgegebenen Lichtpulse. Weiterhin steuert der
Mikrocomputer 11 aufgrund der Entfernungsdaten, die, wie
vorstehend beschrieben, anhand der drei Punkte erhalten
wurden, einen Antriebsschaltkreis 21 zum Betrieb eines
Fokussiermotors 20, um eine Brennweiteneinstellung
entsprechend des kürzesten Entfernungsrichtwertes
durchzuführen. Weiterhin beurteilt der Mikrocomputer 11
anhand der Brennweite entsprechend dem kürzesten
Entfernungsrichtwert und der Tiefenschärfe bei dieser
Brennweite, ob die gemessene Entfernung in bezug auf die
anderen Punkte in diesen Tiefenschärfebereich fällt oder
nicht, um die zu bestimmenden Abmessungen eines Objekts zu
beurteilen.
Die Kamera weist einen Meßschaltkreis 23 auf, der ein
Photometer zur Bestimmung der Helligkeit in dem
Bildausschnitt ist. Der Meßschaltkreis 23 wird durch
Meßanweisungen des Mikrocomputers 11 betrieben und der
Mikrocomputer 11 empfängt ein Meßergebnis aufgrund der
Leistungsabgabe eines eingebauten Lichterfassungselements.
Weiterhin ist in der Kamera ein
Zoomobjektivantriebsschaltkreis 24 vorhanden. Der
Zoomobjektivantriebsschaltkreis 24 spricht auf eine
Zoomanweisung des Mikrocomputers 11 an und steuert einen
Motor 26, der einen die Vergrößerung verändernden Zoomring 25
des Zoomobjektivs verschiebt. Eine Verschiebung des Zoomrings
25 bewirkt eine entsprechende Veränderung der Brennweite des
Zoomobjektivs. Diese Brennweite wird durch einen
Zoomobjektivpositionserfassungsschaltkreis 27 zur Ermittlung
der Position des Zoomrings 25 erfaßt und die ermittelte
Zoombrennweite wird an den Mikrocomputer 11 weitergegeben.
Darüber hinaus enthält die Kamera eine
Filmempfindlichkeitserfassungseinrichtung 29, die einen DX-
Code auf einer Filmpatrone abliest und so die ISO-
Empfindlichkeit eines Films erfaßt. Die erfaßten Daten der
ISO-Empfindlichkeit werden dem Mikrocomputer 11 zugeführt.
Außerdem ist an der Kamera ein Elektronenblitz 30 vorhanden.
Das Aufleuchten des Elektronenblitzes 30 wird entsprechend
der Ergebnisse der Helligkeitsmessung mittels des
Meßschaltkreises 23 und der Filmempfindlichkeitsmessung
mittels der Filmempfindlichkeitserfassungseinrichtung 29
gesteuert, und die Dauer der Lichtabgabe des
Elektronenblitzes 30 wird durch den Mikrocomputer 11
gesteuert.
Ein in der Kamera angeordneter
Belichtungssteuerungsschaltkreis 31 spricht auf eine
Belichtungsanweisung des Mikrocomputers 11 zur Steuerung
eines Schrittmotors 32 (im folgenden der Einfachheit halber
"Verschluß" genannt) als Blenden- und
Verschlußantriebsvorrichtung an. Der Verschluß 32 ist ein
Programmverschluß mit der in Fig. 3 gezeigten
Verschlußcharakteristik.
Der Mikrocomputer 11 enthält eine erste Datentabelle 35, in
der optimale Zoombrennweiten für entsprechende, mittels des
Entfernungsmeßschaltkreises 14 ermittelte Objektentfernungen
eingestellt bzw. vorgegeben sind. Zusätzlich enthält der
Mikrocomputer 11 eine zweite Datentabelle 36, in der optimale
Zoombrennweiten für entsprechende, mittels des
Entfernungsmeßschaltkreises 14 ermittelte Objektentfernungen
unter Berücksichtigung des Leuchtbereichs des
Elektronenblitzes 30 eingestellt bzw. vorgegeben sind.
Darüber hinaus weist der Mikrocomputer 11 eine
Zoombrennweitenbestimmungseinrichtung 37 auf. Wenn die
aufgrund der Ausgabe des Meßschaltkreises 23, des Ergebnisses
der Ermittlung der Filmempfindlichkeit mittels der
Filmempfindlichkeitserfassungsvorrichtung 29 und des F-Wertes
bei voller Blendenöffnung bei einer aus der ersten
Datentabelle 35 ausgewählten Zoombrennweite berechnete
Lichtmenge nicht kleiner als ein vorbestimmter Wert ist,
bestimmt die Zoombrennweitenbestimmungseinrichtung 37 unter
Auswahl der ersten Datentabelle 35 eine Brennweite
entsprechend der obengenannten Objektentfernung. Wenn die
Lichtmenge kleiner als der vorbestimmte Wert ist, bestimmt
die Zoombrennweitenbestimmungseinrichtung 37 unter Auswahl
der zweiten Datentabelle 36 eine Brennweite.
Wie in Tabelle 1(a) betreffend die vorgenannte erste
Datentabelle 35 gezeigt ist, wird der Bereich von
Objektentfernungen in 16 ansteigende Abschnitte von 1,089 m
bis 8,300 m eingeteilt und für jeden ansteigenden Abschnitt
sind Zoomschritte entsprechend der Größe eines Objekts
eingestellt. Die Größe eines Objekts wird durch eine
Anordnung von Markierungen ○ und × bestimmt, welche in einer
Dreierreihe erscheinen. Diese Markierungen ○ und × geben das
Verhältnis zwischen den an den drei Punkten (Mitte, links
bzw. rechts) bei einem Bildausschnitt gemessenen
Objektentfernungen an.
Das Auftreten der Markierung ○ an einem oder mehreren der
drei Punkte zeigt an, daß von den drei in der Mitte, links
und rechts am Rand gemessenen Objektentfernungen die kürzeste
Entfernung an dem Punkt bzw. den Punkten auftrat, wo diese
Markierung ○ erscheint, oder daß die bei diesem Punkt
gemessene Entfernung in den Tiefenschärfebereich der
kürzesten gemessenen Entfernung fällt. Der
Tiefenschärfebereich der kürzesten gemessenen Entfernung ist
so definiert, daß er im Bereich von zwei ansteigenden
Abschnitten der Objektentfernung liegt. Das Auftreten der
Markierung × an einem oder mehreren der drei Punkte zeigt an,
daß eine bei diesem Punkt gemessene Entfernung nicht im
Tiefenschärfebereich der kürzesten gemessenen Entfernung
liegt. Anders ausgedrückt bedeutet dies, daß die an diesem
Punkt gemessene Entfernung drei oder mehr ansteigende
Abschnitte der Objektentfernungen von der kürzesten
gemessenen Entfernung entfernt liegt.
Dies bedeutet, daß, wenn die Markierung ○ an zwei oder allen
drei Punkten erscheint, das Objekt so viel des
Bildausschnittes einnimmt, daß eine Verschiebung der
Brennweite des Zoomobjektivs zu längeren Brennweiten hin
nicht notwendig ist. Wenn die Markierung ○ nur einmal
erscheint und entweder den linken oder rechten Randpunkt
betrifft, deutet dies darauf hin, daß die beabsichtigte
Aufnahme auch Hintergrund umfaßt und es ist daher auch in
diesem Fall nicht nötig, die Brennweite des Zoomobjektivs in
Richtung auf längere Brennweiten zu verschieben. Erscheint
dagegen die Markierung ○ nur einmal und das im mittleren
Punkt, bedeutet dies, daß das Objekt im Bildausschnitt nur so
wenig Raum einnimmt, daß es notwendig ist, eine im Vergleich
zu den vorgenannten Fällen längere Brennweite des
Zoomobjektivs einzustellen.
Zoomschritte (entsprechend bestimmter Zoombrennweiten) 0 bis
7 sind für jeden der 16 ansteigenden Abschnitte von
Objektentfernungen, wie in Tabelle 1(a) gezeigt, eingestellt
entsprechend der Anordnung der Markierungen × und ○. Es gibt
insgesamt acht Zoomschritte 0 bis 7, die Brennweiten zwischen
36 mm und 68 mm entsprechen, wie in Tabelle 1(b) und Fig. 2
gezeigt. Bei einer Veränderung der Zoomschritte ändert sich
der F-Wert bei voller Blendenöffnung, wie in Fig. 2 gezeigt.
Bei der zweiten Datentabelle 36 sind, obwohl die Zoomschritte
für jeden ansteigenden Abschnitt der Objektentfernung
entsprechend den Objektgrößen in gleicher Weise wie in der
ersten Datentabelle 35 eingestellt sind, die Zoomschritte
(entsprechend bestimmter Zoombrennweiten) für ein weiter
entferntes Objekt unter Zugrundelegung der Reichweite des
Elektronenblitzes 30 eingestellt. In der in Tabelle 2(a) für
eine Filmempfindlichkeit von ISO 100 angegebenen Datentabelle
sind beispielsweise für ein 3,456 m oder weiter entferntes
Objekt Zoomschritte für einen Bildausschnitt eingestellt, der
größer ist als der der ersten Datentabelle, und zwar unter
Zugrundelegung der Reichweite des Elektronenblitzes 30. Wie
im folgenden noch näher im einzelnen erläutert werden wird,
ist dies so, weil der Weitwinkelbereich einen kleineren F-
Wert bei voller Blendenöffnung aufweist als der Telebereich,
so daß keine Unterbelichtung auftreten kann. In der Tabelle
2(a) sind Objektentfernungen unter 3,456 m weggelassen
worden, da sie den entsprechenden Entfernungen der ersten
Datentabelle 35 aus Tabelle 1(a) entsprechen.
Die Datentabellen für die Filmempfindlichkeiten ISO 200, 400
und 1000 sind in den Tabellen 2 (b), 2 (c) und 2 (d)
wiedergegeben. Für diese Tabellen gilt dasselbe wie das
vorstehend für die Filmempfindlichkeit ISO 100 Gesagte.
Als nächstes wird die Verschlußcharakteristik des in Fig. 3
gezeigten Verschlusses 32 erläutert. Eine erste Annahme soll
sein, daß die Leitzahl des Elektronenblitzes 30 bei dieser
Ausführungsform GNo=11 ist. Weiterhin wird vorausgesetzt, daß
der F-Wert bei voller Blendenöffnung des Zoomobjektivs am
Weitwinkelende F3,77 und am Teleende F7,12 ist. Der
Verschlußbereich des Verschlusses 32 reicht von Ev9,5 bis
Ev17 am Weitwinkelende und von Ev11,375 bis Ev18,875 am
Teleende, wie in Fig. 3 gezeigt. Eine weitere Annahme soll
sein, daß bei Verschlußzeiten unter 1/45 s die Gefahr des
Verwackelns besteht.
In einem Zoomobjektiv mit einer bewegbaren Blendenposition
ändert sich der F-Wert des Zoomobjektivs, wenn die Brennweite
vom kurzbrennweitigen zum langbrennweitigen Ende hin
verschoben wird, wie oben bereits ausgeführt worden ist. Da
der F-Wert durch Dividieren der "Brennweite" durch die
"effektive Blende" erhalten werden kann, ändert sich der F-
Wert, wenn die mechanische Blendenöffnung nicht verändert
wird. Wie in dem Beispiel in den Fig. 2 und 3 gezeigt ist,
beträgt der F-Wert bei voller Blendenöffnung am
Weitwinkelende (36 mm Brennweite) F3,77 und am Teleende
(68 mm Brennweite) F7,12. Wenn beispielsweise die
Verschlußzeit bei 1/45 s festgelegt ist, bei der Zeit also,
bei der ein Verwackeln im allgemeinen verhindert wird, und
wenn das Zoomobjektiv bei einer gleichbleibenden Helligkeit
von Lv9,5 gesteuert wird, ändert sich der F-Wert des
Zoomobjektivs von F3,77 bei einer Brennweite von 36 mm über
F3,975 bei 37,96 mm usw. auf F7,12 bei einer Brennweite von
68 mm, vergleiche Spalten 2 und 3 in Tabelle 3. Diese
Veränderung des F-Wertes bei voller Blendenöffnung verursacht
eine Differenz ΔEv zwischen den Ev-Werten bei jedem
Zoomschritt. Daher ist es am langbrennweitigen Ende dunkler
als am kurzbrennweitigen Ende des Zoomobjektivs, und zwar um
den Wert ΣΔEv=1,875, wie in der rechten 8palte von Tabelle 3
gezeigt, so daß der Verschlußbereich, wie in Fig. 3 gezeigt,
variiert.
In den Flußdiagrammen von Fig. 4 wird die Funktion der Kamera
näher beschrieben.
Es soll davon ausgegangen werden, daß ein automatischer Modus
zur Veränderung der Vergrößerung durch den Zoommodusschalter
13 in Fig. 1 ausgewählt ist, d. h. alle Kontakte 13a bis 13c
sind nicht geschlossen. Unter dieser Bedingung setzt der
Mikrocomputer 11 den Entfernungsmeßschaltkreis 14 in Betrieb,
um die gemessenen Entfernungsdaten in bezug auf die Punkte in
dem Bildausschnitt zu erhalten, wenn der Auslöseschalter 12
in seiner ersten Stufe betätigt wird, d. h. wenn der Kontakt
12a geschlossen wird (Schritt 101). Unter Verwendung der
gemessenen Entfernungsdaten (Objektentfernung) wählt der
Mikrocomputer 11 den optimalen Zoomschritt f1 aus der
Tabelle 1(a) betreffend die erste Datentabelle 35 aus
(Schritt 102).
Als nächstes erhält der Mikrocomputer 11 die Lichtdaten Lv
von dem Meßschaltkreis 23 und die
Belichtungsempfindlichkeitsdaten ΔISO von der
Filmempfindlichkeitserfassungsvorrichtung 29 (Schritte 103
und 104). Weiterhin erhält er die Helligkeitsabweichung in
Bezug auf das kurzbrennweitige Ende beim aus der ersten
Datentabelle 35 ausgewählten Zoomschritt f1, wodurch ein Ev-
Wert ΔZOOM1 erhalten wird (Schritt 105), um zu beurteilen, ob
der Ev-Wert der Helligkeit einer zu photographierenden Szene
Ev(1)=Lv+ΔISO-ΔZOOM1 nicht kleiner ist als der niedrigste Ev-
Wert (Ev8), der durch eine Abbrechlinie als Schwellenwert
begrenzt wird, um eine Erschütterung der Kamera durch den
Verschluß zu verhindern (Schritte 106 und 107).
Der obengenannte niedrigste Ev-Wert wurde folgendermaßen
erhalten. Da der Verschlußbereich des Verschlusses am
kurzbrennweitigen Ende Ev9,5 ist, wie in Fig. 3 gezeigt wird,
wurde der niedrigste Ev-Wert auf Ev8 eingestellt unter
Berücksichtigung eines Spielraums für eine korrekte
Filmbelichtung.
Beispielsweise ergibt sich bei Verwendung eines ISO 400-Films
und bei einer Steuerung des Zoomobjektivs bei einer
Helligkeit mit einem Lichtwert Lv7 ein Verschlußbereich Ev9
am kurzbrennweitigen Ende, welcher größer ist als der
obengenannte niedrigste Ev-Wert (Ev8), so daß das Ergebnis
des Vergleichs im Schritt 107 "NEIN" lautet. Andererseits ist
unter den gleichen Bedingungen bei Verwendung eines ISO 100-
Films der Verschlußbereich Ev7, d. h. kleiner als der
niedrigste Ev-Wert (Ev8), und das Ergebnis des Vergleichs in
Schritt 107 ist "JA". In einem anderen Beispiel beträgt der
Verschlußbereich bei Verwendung eines ISO 100-Films und
Steuerung des Zoomobjektivs bei einer Helligkeit von Lv9 am
kurzbrennweitigen Ende Ev9, welcher Wert größer ist als der
niedrigste Ev-Wert (Ev8); am langbrennweitigen Ende ist der
F-Wert bei voller Blendenöffnung um etwa 1,875Ev (ΣΔEv)
dunkler, so daß der Verschlußbereich Ev7,125 (9-1,875)
beträgt, welcher Wert kleiner als der niedrigste Ev-Wert
(Ev8) ist.
Wenn sich bei dem obigen Vergleich ein Ev-Wert ergibt, der
größer als der niedrigste Ev-Wert (Ev8) ist, ergibt sich im
Schritt 107 ein "NEIN". Die Helligkeit der aufzunehmenden
Szene ist dann ausreichend und es gibt keine Probleme, so daß
der Mikrocomputer 11 den aus der ersten Datentabelle 35
ausgewählten ersten Zoomschritt f1 als optimal ansieht, diese
Brennweite als endgültige bestimmt und mit der Zoombewegung
beginnt.
Wenn im Gegensatz dazu der Ev-Wert kleiner als der niedrigste
vorgegebene Ev-Wert (Ev8) ist, dann ist die Szene so dunkel,
daß eine zusätzliche Lichtquelle, wie beispielsweise ein
Elektronenblitz, nötig ist. Für diesen Fall sind, da der
Belichtungsspielraum auf -2Ev eingestellt ist,
Elektronenblitzreichweiten bei den entsprechenden Brennweiten
in Tabelle 4 angegeben.
Die Tabellen 2(a) bis 2(d) der zweiten Datentabelle 36
enthalten für die entsprechenden Filmempfindlichkeiten Daten,
welche diesen Verschlußbereichen genügen und welche in die
den numerischen Werten von Tabelle 1(a) der ersten
Datentabelle 35 am nächsten kommenden umgewandelt wurden. Der
Mikrocomputer 11 wählt die der ISO-Zahl des verwendeten Films
entsprechende Tabelle 2(a) bis 2(d) aus und entscheidet
sich dann für einen Zoomschritt entsprechend der
Objektentfernung (Schritt 109). Obwohl die Objektentfernung
bei einem Autofocusschritt (AF-Schritt) im allgemeinen in der
Mitte des Objekts gemessen wird, weist ein Objekt tatsächlich
eine bestimmte Breite und Tiefe auf, wie in Tabelle 5
gezeigt, so daß die Daten in Tabelle 4 unter Verwendung von
den in Tabelle 5 gezeigten Umschalt- bzw. Grenzpunkten
berechnet worden sind.
Beispielsweise ergibt sich bei einer Objektentfernung von
4,28 m in der Tabelle 2(a) der zweiten Datentabelle 36 ein
Zoomschritt von 3, wenn er einfach aus der Tabelle 4
ausgewählt werden würde, aber die Objektentfernung von 4,28 m
ist, wie oben erwähnt, ein AF-Schrittmittenwert und die
größtmögliche Entfernung beträgt in diesem Fall 4,865 m gemäß
Tabelle 5. Dementsprechend ergibt sich ein Zoomschritt von 2,
wie in Tabelle 2(a) angegeben. Falls der gemessene Wert
kleiner als der niedrigste Ev-Wert (Ev8) ist, wählt der
Mikrocomputer 11 eine optimale Datentabelle (beispielsweise
Tabelle 2(a)) aus der zweiten Datentabelle 36 entsprechend
der ISO-Zahl aus und verwendet diese bei der Auswahl eines
Zoomschritts f2, welcher den vorher ausgewählten Daten aus
Tabelle 1(a) der ersten Datentabelle 35 am nächsten kommt
und welcher die Reichweite des Elektronenblitzes mit
berücksichtigt.
Zusätzlich erhält der Mikrocomputer 11 die Abweichung der
Helligkeit ΔZOOM2 in bezug auf das kurzbrennweitige Ende bei
einem F-Wert bei voller Blendenöffnung im ausgewählten
Zoomschritt f2 (Schritt 110), und er berechnet den Ev-Wert
aufgrund der Lichtwertinformation Lv von dem Meßschaltkreis
23 und der Filmempfindlichkeitsdaten ΔISO neu (Schritt 111),
wobei er eine Entscheidung trifft, ob dieser neu berechnete
Ev-Wert unterhalb des niedrigsten Ev-Wertes liegt oder nicht
(Schritt 112).
Falls der Objektabstand 4,28 m beträgt, wird zuerst der
Zoomschritt 5 aus Tabelle 1(a) der ersten Datentabelle 35
ausgewählt. Der Ev-Wert beträgt bei Verwendung eines Films
mit der ISO-Zahl 100 und bei einem Lichtwert Lv9 dann 7,625,
wobei dieser Ev-Wert kleiner ist als der niedrigste
vorgegebene Ev-Wert. Daher wird Zoomschritt 2 aus
Tabelle 2(a) der zweiten Datentabelle 36 ausgewählt und
verwendet. Der nach diesen Vorgaben neu berechnete Ev-Wert
(Schritte 110 und 111) beträgt 8,5, was zur Folge hat, daß
die Frage in Schritt 112 mit "JA" beantwortet wird, und der
Ev-Wert von 8,5 liegt um 0,5Ev über dem niedrigsten Ev-Wert
von Ev8, was zu einer Überbelichtung führt (Schritt 113). Das
heißt, daß ein Überschuß der Belichtungsmenge erzeugt wird.
In diesem Fall ist es möglich, wie aus Tabelle 3 ersichtlich,
selbst wenn die Brennweite des Zoomobjektivs zum
langbrennweitigen Ende hin um einem Schritt korrigiert wird,
dem niedrigsten Ev-Wert zu genügen. Ein Korrekturschritt
ΔSCHRITT kann durch Dividieren des Überschusses über dem
niedrigsten Ev-Wert, d. h. Ev(3), durch den mittels eines
Zoomschrittes veranderten Ev-Wert, d. h. ΔEv(1SCHRITT),
erhalten werden (Schritt 114). Durch Addieren des
Korrekturschrittes ΔSCHRITT zu dem ausgewählten Zoomschritt
f2, der einer Korrektur zu langen Brennweiten hin entspricht,
wird ein Zoomschritt f3 festgelegt, der keine Überbelichtung
verursacht (Schritte 115 und 116).
Wenn der Ev-Wert des Vergleichs von Schritt 112 einen Wert
ergibt, der den niedrigsten Ev-Wert nicht übersteigt, wird
der aus Tabelle 2(a) der zweiten Datentabelle 36 ausgewählte
Zoomschritt f2 als endgültig eingestuft (Schritt 117).
Aufgrund der so ermittelten endgültigen Brennweite erhält der
Mikrocomputer 11 eine Information, um wieviel die Brennweite
des Zoomobjektivs zu verschieben ist. Die aktuelle Position
der Brennweite des Zoomobjektivs wird von dem in Fig. 1
gezeigten Zoomobjektivpositionserfassungsschaltkreis 27
übermittelt und der Mikrocomputer 11 gibt die Antriebsmenge
bzw. -größe an den Zoomobjektivsantriebsschaltkreis 24
weiter, um den Zoomobjektivantriebsmotor 26 in Bewegung zu
setzen, so daß der Zoomring 25 zu der festgelegten
Endbrennweite verschoben wird.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird ein in der
Kamera eingebauter Elektronenblitz verwendet, dessen Leitzahl
(Einfallswinkel) auch bei einer Veränderung der
Zoombrennweiten konstant bleibt. Jedoch kann auch ein
Elektronenblitz mit variablem Abstrahlwinkel verwendet
werden, bei dem sich die Leitzahl in Abhängigkeit der
Brennweite des Zoomobjektivs verändert. Darüber hinaus ist
auch der Entfernungsmeßschaltkreis 14 nicht auf die
angegebene Ausführungsform beschränkt und jede Art von
Schaltkreisen in beliebiger Konfiguration kann verwendet
werden. Auch kann die vorliegende Erfindung sowohl bei
Kameras mit einer Bildaufnahmevorrichtung als auch bei
Fotoapparaten mit 35 mm Film eingesetzt werden.
Wie vorstehend beschrieben wurde, wird gemäß der Erfindung
die Vergrößerungsänderung eines Zoomobjektivs mittels eines
herkömmlichen Programms eingestellt, wenn die
Lichtverhältnisse für eine Aufnahme ausreichend sind, während
bei unzureichenden Lichtverhältnissen bei der Bestimmung der
geeigneten Brennweite die Reichweite des Elektronenblitzes
mit berücksichtigt wird. Auf diese Weise ist es möglich,
Unterbelichtungen wegen einer unzureichenden Reichweite des
Elektronenblitzes zu korrigieren, indem Vorrichtungen zur
automatischen Veränderung der Brennweite des Zoomobjektivs
verwendet werden, um bessere Aufnahmeergebnisse zu erhalten.
In diesem Fall wird, da die Vergrößerungsänderungssteuerung
durchgeführt wird, wenn der Benutzer einen automatischen
Vergrößerungsänderungsmodus auswählt, die Vorgabe des
Benutzers berücksichtigt. Darüber hinaus hat eine Umfrage von
Kamerabenutzern ergeben, daß die meisten eine korrekt
belichtete Aufnahme, bei der ein weit entferntes Objekt klein
erscheint, einer Aufnahme vorziehen, die unterbelichtet ist
und ein weit entferntes Objekt groß abbildet. Gemäß der
vorliegenden Erfindung wird diesem Vorzug Genüge getan.
Claims (2)
1. Kamera mit Zoomobjektiv, enthaltend
ein Zoomobjektiv mit einem F-Wert bei voller Blendenöffnung, der sich in Abhängigkeit einer Brennweitenänderung des Zoomobjektivs verändert, wobei die Brennweite mittels eines elektrischen Antriebs auf einen gewünschten Wert einstellbar ist,
eine Entfernungsmeßeinrichtung (14) zur Bestimmung einer Entfernung eines Objekts,
eine Meßeinrichtung (23) zur Bestimmung der Helligkeit einer Szene, die das Objekt enthält,
eine Elektronenblitzvorrichtung (30), die als zusätzliche Lichtquelle für das Objekt dient,
eine Vorrichtung (29) zum Erfassen der Filmempfindlichkeit,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kamera weiterhin enthält
eine erste Datentabelle (35), in welcher optimale Brennweiten für das Zoomobjektiv entsprechend verschiedenen Objektentfernungen vorgegeben bzw. eingestellt sind,
eine zweite Datentabelle (36), in welcher optimale Brennweiten für das Zoomobjektiv entsprechend verschiedenen Objektentfernungen unter Berücksichtigung und in Abhängigkeit der Reichweite der Elektronenblitzvorrichtung (30) eingestellt sind, sowie
eine Zoombrennweitenbestimmungseinrichtung (37) zur Festlegung der Brennweite des Zoomobjektivs entsprechend der Objektentfernung, indem die erste Datentabelle (35) ausgewählt wird, wenn eine Belichtungsmenge, welche aufgrund der Messung der Helligkeit der Szene mittels der entsprechenden Meßeinrichtung (23), der durch die Filmempfindlichkeitserfassungseinrichtung (29) ermittelten Filmempfindlichkeit und der F-Wert bei voller Blendenöffnung bei einer bestimmten Brennweite nicht kleiner als ein eingesteller Wert ist, während die zweite Datentabelle (36) ausgewählt wird, wenn die Belichtungsmenge kleiner als der eingestellte Wert ist.
ein Zoomobjektiv mit einem F-Wert bei voller Blendenöffnung, der sich in Abhängigkeit einer Brennweitenänderung des Zoomobjektivs verändert, wobei die Brennweite mittels eines elektrischen Antriebs auf einen gewünschten Wert einstellbar ist,
eine Entfernungsmeßeinrichtung (14) zur Bestimmung einer Entfernung eines Objekts,
eine Meßeinrichtung (23) zur Bestimmung der Helligkeit einer Szene, die das Objekt enthält,
eine Elektronenblitzvorrichtung (30), die als zusätzliche Lichtquelle für das Objekt dient,
eine Vorrichtung (29) zum Erfassen der Filmempfindlichkeit,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kamera weiterhin enthält
eine erste Datentabelle (35), in welcher optimale Brennweiten für das Zoomobjektiv entsprechend verschiedenen Objektentfernungen vorgegeben bzw. eingestellt sind,
eine zweite Datentabelle (36), in welcher optimale Brennweiten für das Zoomobjektiv entsprechend verschiedenen Objektentfernungen unter Berücksichtigung und in Abhängigkeit der Reichweite der Elektronenblitzvorrichtung (30) eingestellt sind, sowie
eine Zoombrennweitenbestimmungseinrichtung (37) zur Festlegung der Brennweite des Zoomobjektivs entsprechend der Objektentfernung, indem die erste Datentabelle (35) ausgewählt wird, wenn eine Belichtungsmenge, welche aufgrund der Messung der Helligkeit der Szene mittels der entsprechenden Meßeinrichtung (23), der durch die Filmempfindlichkeitserfassungseinrichtung (29) ermittelten Filmempfindlichkeit und der F-Wert bei voller Blendenöffnung bei einer bestimmten Brennweite nicht kleiner als ein eingesteller Wert ist, während die zweite Datentabelle (36) ausgewählt wird, wenn die Belichtungsmenge kleiner als der eingestellte Wert ist.
2. Kamera mit Zoomobjektiv nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Zoombrennweitenbestimmungs
einrichtung (37) eine Funktion zur erneuten Berechnung
der Belichtungsmenge entsprechend dem F-Wert bei voller
Blendenöffnung bei der aus der zweiten Datentabelle (36)
erhaltenen Brennweite des Zoomobjektivs aufweist und die
Brennweite des Zoomobjektivs in bezug auf die
eingestellte Brennweite zu längeren Brennweiten hin
verschoben wird, wenn sich ein Überschuß bei der neu
berechneten Belichtungsmenge ergibt.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JPP2-224059 | 1990-08-24 |
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Family
ID=16807932
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Legal Events
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R071 | Expiry of right |