DE102006036803B4

DE102006036803B4 - Digitalkamera

Info

Publication number: DE102006036803B4
Application number: DE102006036803.7A
Authority: DE
Inventors: Patentinhaber gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-08-11
Filing date: 2006-08-07
Publication date: 2019-04-11
Anticipated expiration: 2026-08-08
Also published as: DE102006036803A1; TW200708077A; RU2006128903A; US20070035656A1; CN100440936C; FR2889748B1; GB2429132A; JP3845446B1; JP2007047596A; GB0615916D0; US7898594B2; US20110080514A1; CN101312497A; DE102006036803A9; CN1913591A; US20170331989A1; TWI347121B; DE102006063038B3; ITTO20060595A1; RU2352971C2

Abstract

Ein Bildaufnahmesubstrat mit einem Bildaufnahmeelement ist gegen die Oberfläche eines Kameragehäuses mittels einer Blattfeder gedrückt, und eine Einstellmechanik der Position des Bildaufnahmesubstrats unabhängig in vertikale und horizontale Richtung ist vorgesehen. Das Bildaufnahmesubstrat ist derart ausgebildet, dass seine Position eingestellt werden kann, wobei ein von einem Aufnahmeobjektiv projiziertes Bild auf dem Bildaufnahmeelement betrachtet werden kann. Vertikale Linien und horizontale Linien werden mittels Software auf einem elektronischen Display angezeigt, wobei ihre Positionen unabhängig in horizontale und vertikale Richtung eingestellt werden können.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Bereich der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Digitalkamera und insbesondere auf eine Digitalkamera mit einer Blickwinkelsteuerfunktion bzw. Perspektivkorrekturfunktion, die die Perspektive eines Bildes einstellt und das Gesichtsfeld auf einem elektronischen Display zum Fotografieren des Bildes einstellt.
Beschreibung des Standes der Technik
3A zeigt einen großen Gegenstand 71, wie beispielsweise ein großes Gebäude, das von einer Kamera 72 fotografiert wird, wobei wenn die Kamera 72 auf gängige Weise benutzt wird und eine optische Achse L eines Aufnahmeobjektivs 73 notwendiger Weise nach oben gerichtet ist. 3B zeigt den Zustand in dem die relativen Positionen von Kamera 72 und Gegenstand 71 von 3A konstant sind und in dem die optische Achse L des Aufnahmeobjektivs 73 horizontal angeordnet ist. Aus 3B geht hervor, dass das Bild des Gegenstands 71, das auf diese Weise aufgenommen wird nach hinten zu kippen scheint.
4 zeigt eine weitere schematische Darstellung von Bildern, die mit den Einstellungen von 3A und 3B aufgenommen sind. Beispielsweise in dem Fall eines Hochhausblockes oder ähnlichem mit konstanter Breite und höherer vertikalen Ausdehnung als Objekt 71 erscheint ein oberer Teil des Gegenstands 71 (entfernter Abschnitt) schmäler zu sein als ein unterer Teil (naheliegender Abschnitt), der breiter erscheint. Außerdem erscheint der ganze Gegenstand 71 nach hinten zu kippen (nach hinten geneigt), und der rechte und linke Turmblock von 4 scheint nach innen zu kippen (nach innen geneigt). Zu Behebung von Deformationen eines Gegenstands aufgrund seiner Perspektive wurde eine Digitalkamera mit Digitalkorrektur mittels eines Prozessors vorgeschlagen, wobei die fotografierten Bilder in der Kamera gespeichert werden (beispielsweise wird hier auf die Offenlegungsschrift der JP-Patentanmeldung Nr. 2002-335438 verwiesen (Patentliteratur 1)).
Das in der Patentliteratur 1 offenbarte herkömmliche Beispiel hat jedoch den folgenden Nachteil. Zunächst werden die Handhabung und der Betrieb der Kamera äußerstkompliziert. Zweitens leidet die Bildqualität wenn die Perspektive von einem Nach-Verfahren gesteuert wird, da eine Pulsrate teilweise verändert wird. Drittens kann ein resultierender Bildrahmen zum Zeitpunkt der Aufnahme nicht überprüft werden, da ein auf einem Monitor zum Zeitpunkt der Aufnahme angezeigtes Bild ein nicht korrigiertes Bild ist. Außerdem kann ein von dem Nach-Verfahren (Post-Prozess) erzeugtes korrigiertes Bild nicht zum Zeitpunkt der Aufnahme angeschaut werden. Bei einer fehlerhaften Aufnahme kann von dem Nach-Verfahren meist eine Korrektur nicht durchgeführt werden. Aus diesen Gründen ist eine elektronische Korrektur von einem Nach-Verfahren nicht wünschenswert mit der Ausnahme von Not-Entleerung (ein fehlerhaftes Bild wird gesichert).
Aus Firmenprospekt „Cambo Wide DS“ 03/20105 ist ein modulares Kameragehäuse mit wechselbarem Objektiv und austauschbarem Kamerarücken bekannt, bei dem für Architekturaufnahmen manuelle Korrekturen der Perspektive vorgenommen werden können. Als Kamerarücken kann u.a. auch ein digitaler Bildsensor mit elektronischem Display eingesetzt werden. Bei dieser Anordnung wird jedoch für Korrekturmaßnahmen der gesamte Kamerarücken verschoben.
Aus US 6,072,529A ist eine Studio-Kamera bekannt, bei der ein digitaler Bildsensor prozessorgesteuert zur Bildschärfeneinstellung in 5 Freiheitsgraden automatisch bewegt wird.
Diese bekannten Anordnungen sind in der Ausführung sehr komplex und aufwändig.
Ferner sind Feinjustagen von Digitalbildsensoren aus der Fertigung bekannt, z.B. aus der JP57066428A . Hier werden jedoch lediglich im Fertigungsprozess Ungenauigkeiten einer Sensorplatzierung einmalig kompensiert.
Die Korrektur der Perspektive kann wie in 5 dargestellt durchgeführt werden, indem eine Oberfläche eines Films 92 (Bildaufnahmeelement) parallel zu einer Oberfläche des Gegenstands 71 eingestellt wird und indem eine optische Achse L eines Aufnahmeobjektivs 93 in vertikaler Richtung verschoben wird in einem Bereich in dem der Gegenstand zufriedenstellend in einem Bildrahmen des Films 92 angeordnet ist, wodurch eine Positionierung eingestellt wird. Diese Perspektivkorrektur ist aus dem Stand der Technik bekannt und in Absatz [0003] bis [0004] der Patentliteratur 1 beschrieben.
Bei modernen starren Kameras wird die Perspektivkorrektur zunehmend schwieriger weshalb auf sie verzichtet wird. Bei Kameras mit Rahmensuche wird die Perspektivkorrektur schwierig und ist daher nicht vorgesehen. Bei einer Objektiv-Spiegelreflexkamera gibt es eine Perspektivkorrektur, die jedoch nicht praktikabel ist, da spezielle äußerst teure Objektive verwendet werden sollten (es wird verwiesen auf [0003] der Patentliteratur 1).
Objektive für die Perspektivkorrektur für einlinsige Spiegelreflexkameras sind sehr teuer, und aufgrund ihrer Bauart kann eine Positionierungseinstellung nur in einer Richtung vorgenommen werden. Bei einer Draufsicht wie in 3A ist eine Positionierungseinstellung jedoch auch in horizontaler Richtung notwendig (rechts-links Richtung). Oft Sollte bei vielen Aufnahmen die Positionierung in beiden Richtungen durchgeführt werden: nach oben und unten, nämlich vertikal (longitudinale Richtung) und nach rechts-links, nämlich horizontal (laterale Richtung), die senkrecht zu vertikaler Richtung ist. Dabei einer einlinsigen Spiegelreflexkamera die Positionierung nur in einer Richtung eingestellt werden kann, kann die nahe Umgebung der Objektivfassung rotiert werden. Aus diesem Grund ist es beim Fotografieren nicht einfach die richtige Einstellung durchzuführen.
Zum Erreichen des Zustands von 5 können die Achsen der Objektive derart ausgebildet sein, dass sie relativ zum Film oder zum Mittelpunkt des Bildaufnahmeelements verschiebbar sind. Es ist daher einfacher, wenn die optische Achse des Objektivs mit der Kamera starr ist und der Film oder das Bildaufnahmeelement bewegt wird. Bei einer einlinsigen Spiegelreflexkamera ist jedoch notwendig, dass die Beziehung der Position zwischen einem Aufnahmebereich auf dem Film oder dem Bildaufnahmeelement und einer Fokussierrichtung zum Beobachten der Aufnahme äquivalent ist, so dass sie beispielsweise eine 90° Symmetrie zueinander aufweisen (manchmal werden auch Symmetrien mit anderen Winkeln verwendet). Aus diesem Grund ist es tatsächlich nicht möglich, dass der Film oder das Bildaufnahmeelement zur Durchführung einer Perspektivkorrektur bewegt wird.
Moderne elektronische Anzeigen haben bemerkenswert hohe Auflösungen weshalb optische Sucher vermehrt durch elektronische Sucher ersetzt werden. Elektronische Sucher benötigen jedoch keine konstante Beziehung ihrer Anordnung an der Kamera zu einem Bildaufnahmeelement. Aus diesen Gründen steht das Aufnahmeobjektiv fest und das Bildaufnahmeelement wird vertikal zur optischen Achse des Aufnahmeobjektivs bewegt, wodurch die Perspektivkorrektur praktikabel wird.
Insbesondere bei modernen ferroelektrischen Flüssigkristallanzeigen ist ein Schaltkreis direkt auf Silizium ausgebildet und wobei ein Pixelpitch von 10 µ und eine Auflösung von 2500 dip wird erzielt, wobei eine hohe Apertur erzielt wird, so dass die Pixel kaum verwaschen. Da außerdem die Ansprechbarkeit sehr hoch ist (100 bis 10 µsec, was dem 1000-Fachen eines herkömmlichen Flüssigkristalldisplays entspricht) ist Zeitteilungsanzeige möglich (Hochfrequenz-Zeitteilung führt zu keinem Farbzusammenbruch bei bewegten Bildern), wobei diese Eigenschaften synthetisiert sind, so dass HD-Anzeige (high definition) bei miniaturisierter Bauart verwirklicht ist. Da die ferroelektrischen Mikrodisplays einen sehr kleinen Bildschirm haben können die Displays nicht direkt angeschaut werden und werden daher von Okularen vergrößert.
Digitalkameras mit Perspektivkorrekturfunktion haben jedoch bei ihrer Konstruktion und Herstellung weitere Nachteile. Es ist nämlich schwierig und teuer zur Verschiebung von Bildaufnahmeelementen notwendige Führungen bereitzustellen selbst wenn sie sehr klein sind.
Bei dem Versuch ein Bildaufnahmeelement tatsächlich derart auszubilden, dass es vertikal und horizontal in beide Richtungen einzeln bewegt und eingestellt werden kann, sind zweistufige Führungen senkrecht zur vertikalen und horizontalen Richtung notwendig. Außerdem ist es notwendig ein Bildaufnahmeelement auf einer Doppelführung zu montieren, die in einem abgedichteten Kamerahauptgehäuse angeordnet ist, wobei das Bildaufnahmeelement vor unbeabsichtigter Bewegung aufgrund von beispielsweise äußeren Stößen oder ähnlichem bei der Aufnahme zu schützen. Aus diesen Gründen wird die Konstruktion sehr schwierig.
Bei herkömmlichen Kameras sind gitterartige Linien auf Scharfstellelemente gedruckt oder geritzt zur Überprüfung eines Bildes. Wenn eine Konturlinie bei der Aufnahme vorliegt stimmt die Beziehung der Position der gitterartigen Linien nicht mit dem Bild überein weshalb es schwierig ist, die Perspektive zu beobachten und zu kontrollieren.
Zur Durchführung der Perspektivkorrektur benötigt ein Bildkreis des Aufnahmeobjektivs einen Rand, wobei jedoch die meisten der modernen Einobjektivspiegelreflexkameras derart ausgebildet sind, dass sie mit Objektiven von herkömmlichen Silberhalogenidkameras verwendet werden können. Außerdem haben die meisten Einobjektivspielelreflexkameras Bildaufnahmeelemente mit einem Bereich, der kleiner ist als das Standardformat 24 mm × 36 mm des herkömmlichen Silberhalogenidfilms, wobei jedoch die vorstehend genannten Objektive und Bildaufnahmeelemente kombiniert verwendet werden. Das kommt daher, da der Bildkreis der Aufnahmeobjektive einen Rand hat, so dass die Perspektivkorrektur bei allen Wechselobjektiven möglich ist. Selbst wenn der Bildkreisausschnitt einen Rand hat, ist es sehr schwierig eine Perspektivkorrektur mit den herkömmlichen einlinsigen Reflexkameras bereitzustellen.
Zusammenfassung der Erfindung
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist eine Digitalkamera mit Mitteln zur optischen Überprüfung und Korrektur der Perspektive (des Blickwinkels) eines Bildes auf einem elektronischen Display vor der Aufnahme bereitzustellen.
Die Aufgabe wird mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs gelöst. Weiterbildungen sind in den Ansprüchen angegeben. Nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Digitalkamera mit Mitteln zur optischen Überprüfung eines Bildes zur Aufnahme mit einem Bildaufnahmeelement auf einem elektronischen Display bereitgestellt, wobei gleichzeitig Mittel zur Perspektivkorrektur bereitgestellt sind, wobei die Kamera die nachfolgenden Merkmalen aufweist: ein Bildaufnahmesubstrat mit dem Bildaufnahmeelement ist gegen eine vordere Oberfläche oder eine hintere Oberfläche eines Kameragehäuse mittels einem Druckelement, das beispielsweise eine Blattfeder sein kann, gedrückt und derart angeordnet, dass sein Position vertikal und horizontal zu einer optischen Achse eines Aufnahmeobjektivs unabhängig eingestellt werden kann, wobei die Position des Bildaufnahmesubstrats derart eingestellt wird, dass ein von dem Aufnahmeobjektiv produziertes Bild von dem Bildaufnahmeelement angezeigt wird, wodurch die Perspektive vor der Aufnahme auf dem elektronischen Display optisch überprüft und angezeigt werden kann.
Wenn mit dieser Anordnung ein Gegenstand wie bei beispielsweise ein Hochhaus oder Turm fotografiert wird, dann wird die Position des Bildaufnahmesubstrats zuvor bezüglich dem Kameragehäuse derart eingestellt, dass das von dem Aufnahmeobjektiv produzierte Bild auf dem Bildaufnahmeelement gesehen wird. Das heißt, dass das Bildaufnahmesubstrat in horizontaler und vertikaler Richtung beliebig bewegt wird, so dass es lokalisiert werden kann. Das Bildaufnahmeelement auf dem Bildaufnahmesubstrat wird daher unabhängig in ausgewählte Positionen in horizontaler und vertikaler Richtung eingestellt, die senkrecht zueinander angeordnet sind und senkrecht zur optischen Achse des Aufnahmeobjektivs angeordnet sind. Nachdem ein Fotograf daher optisch die Perspektive eines Bildes auf dem elektronischen Display zuvor überprüft und eingestellt hat kann der Fotograf einen Gegenstand wie beispielsweise ein Hochhausblock oder einen Turm daran anschließend fotografieren.
Nach einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Abwandlung der Digitalkamera nach dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung bereitgestellt, wobei die Digitalkamera die nachfolgende Merkmale aufweist: mittels Software werden auf dem elektronischen Display vertikale und horizontale Linien angezeigt, wobei die vertikalen und horizontalen Linien unabhängig voneinander in horizontaler und vertikaler Richtung auf dem elektronischen Display verschoben werden können, und wobei eine Position der Linien eingestellt werden kann, bei der die vertikalen und horizontalen Linien mit vorbestimmten Positionen bezüglich eines Bildes auf dem elektronischen Display übereinstimmen, so dass die ausgewählte Perspektive optische überprüft und eingestellt werden kann.
Nach einer derartigen Bauart wird das von dem Bildaufnahmeelement eingefangene Bild als Suchbild auf dem elektronischen Display angezeigt, wobei die vertikalen und horizontalen Linien als Anzeigelinien mittels Software auf dem elektronischen Display angezeigt werden. Die Anzahl der vertikalen Linien und der horizontalen Linien kann eins oder mehr betragen. Die vertikalen Linien und die horizontalen Linien werden unabhängig voneinander beliebig horizontal bzw. beliebig vertikal über die gesamte Oberfläche des elektronischen Displays verschoben, so dass sie von speziellen Displaybetriebsabschnitten angezeigt werden. Dies führt dazu, dass die Anzeigelinien mit Positionen des Suchbilds übereinstimmen, wobei die Perspektive des Bilds optisch überprüft und eingestellt wird.
Wenn bei einer Digitalkamera nach dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Objekt wie beispielsweise ein Hochhausblock oder Turm fotografiert wird, nachdem zuvor die Perspektive des Bilds überprüft und eingestellt wurde unter Verwendung des elektronischen Displays, dann kann der Gegenstand wie beispielsweise ein Hochhausblock oder Turm mit beabsichtigt eingestellter Perspektiv fotografiert werden. Eine derartige erfindungsgemäße Digitalkamera wird daher mit einfacher Bauart bereitgestellt, wobei eine Verzerrung des Gegenstands weitestgehend und auf einfache Weise behoben werden kann und ein wünschenswertes Bild aufgenommen werden kann. Außerdem benötigt eine derartige Kamera keine speziellen Objektive und ist kostengünstig und einfach zu bedienen. Eine beabsichtigte Einstellung der Position kann bei einer derartigen Kamera kann zum Zeitpunkt der Aufnahme auf einfache Weise bestimmt werden. Bei der Kamera nach dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung werden die Anzeigelinien mit vorbestimmten Positionen auf dem Suchbild des elektronischen Displays in Übereinstimmung gebracht, wobei die Perspektive visuell überprüft und eingestellt wird. Auf diese Weise kann zusätzlich zu der Wirkungsweise der Digitalkamera nach dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung die Perspektive des Bildes akkurat, einfach und schnell optisch überprüft und eingestellt werden.
Figurenliste

1 zeigt einen Schnitt einer Digitalkamera nach einer ersten Ausführung der vorliegenden Erfindung;
2 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Beispiels eines elektronischen Displays einer erfindungsgemäßen Digitalkamera;
3A zeigt eine erläuternde Darstellung eines herkömmlichen Beispiels eines Bildes mit hoher vertikaler Ausdehnung;
3B zeigt eine erläuternde Darstellung eines herkömmlichen Beispiels eines Bildes des Gegenstands von 3A, wobei das Bild mit einem Objektiv mit horizontal angeordneter optischer Achse aufgenommen ist;
4 zeigt eine erläuternde Darstellung eines schematischen Bildes, das in dem Zustand von 3 aufgenommen ist; und
5 zeigt eine erläuternde Darstellung einer herkömmlichen Perspektivkorrektur, wobei eine Filmoberfläche parallel zu der Oberfläche eines Gegenstands angeordnet ist.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON VORTEILHAFTEN AUSFÜHRUNGEN DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist eine kostengünstige Digitalkamera mit einfacher Bauart bereitzustellen, bei der vor der Aufnahme die Perspektive auf geeigneter Weise überprüft und eingestellt werden kann, und eine Distorsion eines Bildes, wie beispielsweise eines Hochhauses vermieden werden kann und ein zufriedenstellendes Bild bereitgestellt werden kann. Die Aufgabe wird gelöst indem eine Perspektivkorrekturmechanik bereitgestellt wird, die ein Bildaufnahmeelement vertikal zu einer optischen Achse eines Aufnahmeobjektivs horizontal und vertikal in zueinander senkrechten Richtungen bewegt, um das Bildaufnahmeelement einzustellen. Insbesondere umfasst eine erfindungsgemäße Digitalkamera eine vertikale Positionierungseinstellungsmechanik und eine horizontale Positionierungseinstellungsmechanik, die auf ein Bildaufnahmesubstrat einwirkt, an dem das Bildaufnahmeelement angeordnet ist, wobei das Bildaufnahmesubstrat an einer vorderen Oberfläche oder einer hinteren Oberfläche eines Kameragehäuses unter Verwendung einer Blattfeder oder ähnlichen Maßnahmen unter Druck angeordnet ist, wobei das Bildaufnahmesubstrat unabhängig horizontal und vertikal verschiebbar ist. Dies führt dazu, dass die Position des Bildaufnahmeelements derart eingestellt werden kann, dass ein von dem Objektiv produziertes Bild in einer vorbestimmten Position auf dem Bildaufnahmeelement erzeugt wird.
Das Bildaufnahmesubstrat mit dem Bildaufnahmeelement ist an dem Kameragehäuse gleitend montiert, wobei an beiden Enden des Bildaufnahmesubstrats Zahnstangen angeordnet sind. Die Zahnstangen können direkt mittels eines Ritzels gesteuert und eingestellt werden, wobei die Stellung des Bildaufnahmesubstrats in dieser Richtung beibehalten wird und eine Position des Bildaufnahmesubstrats in Längsrichtung des Antriebritzels frei liegt.
Auf ähnliche Weise sind eine Zahnstange und ein Ritzel senkrecht zur Richtung der vorstehend genannten Zahnstange und des Ritzels bereitgestellt, wobei die Position des Bildaufnahmesubstrats senkrecht zur oben genannten Richtung auf eine vorbestimmte Position eingestellt werden kann. Die Position des Bildaufnahmeelements an dem Bildaufnahmesubstrat wird daher in zwei senkrecht zueinander stehenden Richtungen unabhängig voneinander eingestellt, wodurch die Perspektive des Bildes eingestellt werden kann.
Eine Perspektivkorrekturvorrichtung kann mechanisch derart ausgebildet sein, dass ein Bildaufnahmeelement wie oben beschrieben vorschoben und eingestellt wird, aber der Zustand der Einstellung der Perspektivkorrekturvorrichtung sollte optisch auf einfache Weise überprüft werden können. In dem Fall in dem der Gegenstand der Aufnahme beispielsweise ein Bauwerk ist, sollten bei der Bestimmung der Perspektive und bei der Einstellung der Perspektive alle vertikalen Linien eines Bildes parallel sein. Außerdem sollten in Abhängigkeit des aufgenommenen Motivs alle horizontalen Linien parallel sein. Es ist jedoch klar, dass da ein Bild immer auch den persönlichen künstlerischen Ausdruck des Fotografen wiederspiegelt die vorliegende Erfindung nicht auf den vorstehenden Merkmalen beschränkt ist.
Bei einer herkömmlichen einlinsigen Spiegelreflexkamera ist ein Gitter (Netz) auf ein Fokussiermittel gedruckt (geritzt), wobei jedoch da das Gitter auf dem Fokussiermittel feststeht stimmt es meist nicht mit den vertikalen Linien oder den horizontalen Linien eines aufgenommenen Gegenstands wie beispielsweise eines Gebäudes überein. Aus diesen Gründen wird eine korrekte Einstellung schwierig.
Ein von dem Bildaufnahmeelement eingefangenes Bild wird daher als Suchbild auf einem elektronischen Display angezeigt, wobei gleichzeitig wenigstens eine Anzeigelinie oder eine Vielzahl von Anzeigelinien mittels Software auf dem Display angezeigt werden, wobei sich die Anzeigelinien jeweils vertikal und horizontal erstrecken. Die Anzeigelinien werden verschoben, so dass sie über die ganze Anzeigeoberfläche des elektronischen Displays betrachtet werden können, wobei ein Bedienelement wie beispielsweise eine Bedientaste zur Verfügung steht. Dies führt dazu, dass die Anzeigelinien mit einer beliebigen Position des Suchbilds übereinstimmen, wobei die Perspektive optisch überprüft und eingestellt werden kann, wobei eine Optimierung durchgeführt werden kann.
Nachfolgend wird eine Digitalkamera mit der Perspektivkorrekturmechanik nach einer bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung beschrieben. Nach dieser Ausführung wird eine erfindungsgemäße Digitalkamera bereitgestellt, bei der vor der Aufnahme ein Bild des Bildaufnahmeelements optisch auf einem elektronischen Display überprüft wird und gleichzeitig die Perspektive für die Aufnahme kontrolliert wird. Das Bildaufnahmesubstrat mit dem Bildaufnahmeelement wird an die vordere Oberfläche oder hintere Oberfläche des Kameragehäuses mittels einer Blattfeder gedrückt und ist derart angeordnet, dass ein Bild auf das Bildaufnahmeelement produziert wird. Erste Zahnstangen werden in der Nachbarschaft beider Enden des Bildaufnahmesubstrats jeweils longitudinal angeordnet.
Außerdem ist ein Lager für das erste Ritzel an dem Kameragehäuse außerhalb des Bildaufnahmesubstrat angeordnet, und das erste Ritzel ist mit der ersten Zahnstange derart verbunden, dass die Stellung des Bildaufnahmesubstrats geführt wird. Das erste Ritzel ist außerdem derart ausgebildet, dass das Bildaufnahmesubstrat tangential bezüglich seines Abstandsrahmens (Pitch Circle) und vertikal zur optischen Achse des Aufnahmeobjektivs lokalisiert werden kann. Auf ähnliche Weise sind ein zweites Ritzel senkrecht zu dem ersten Ritzel und eine zweite Zahnstange vorgesehen, wobei das zweite Ritzel an einem Ende mit der zweiten Zahnstange verbunden ist. Das Bildaufnahmesubstrat ist derart ausgebildet, dass es außerdem in einer Richtung senkrecht zu der Richtung, die von dem Ritzel eingestellt wird, lokalisiert werden kann.
Ein erster Bedienknopf (erstes Bedienelement) ist an dem ersten Ritzel angeordnet und ein zweiter Bedienknopf (zweites Bedienelement) ist an dem zweiten Ritzel angeordnet, die unabhängig voneinander betätigt werden, so dass das Bildaufnahmeelement an dem Bildaufnahmesubstrat in beliebigen Positionen in senkrechten Richtungen vertikal zur optischen Achse des Aufnahmeobjektivs eingestellt werden kann. Ein Fotograf überprüft optisch die Perspektive auf dem elektronischen Display und stellt sie ein und fotografiert dann einen Gegenstand.
Als Anzeigelinien auf dem elektronischen Display wird mittels Software wenigstens eine oder eine Vielzahl von Linien vertikal und horizontal verlaufend angezeigt, wobei die vertikalen und horizontalen Linien unabhängig voneinander verschoben werden können und in beliebige Positionen gebracht werden können. Ein bevorzugtes des Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung einer Digitalkamera 14 wird nachfolgend unter Bezugnahme auf 1 beschrieben.
1 zeigt einen Schnitt einer Digitalkamera 14 von hinten (Ansicht des Fotografen) wobei die gleiche Bauart auch für die Vorderseite (Objektivseite) der Digitalkamera 14 verwendet werden kann. Hierbei ist jedoch das Bildaufnahmeelement 3, das durch eine gestrichelte Linie in 1 dargestellt ist, derart angeordnet, dass eine freilegende Oberfläche des Bildaufnahmeelements 3 gegenüber einer Vorderseite der Zeichenebene in 1 angeordnet ist (dargestellt durch eine durchgezogene Linie).
Im Zentrum einer inneren rückseitigen Oberfläche des Kameragehäuses 1 ist eine Öffnung 4 vorgesehen und das rechteckige Bildaufnahmesubstrat 2, an dem das Bildaufnahmeelement 3 angeordnet ist, ist an einer flachen Oberfläche um die Öffnung 4 angeordnet. Hierbei wird das Bildaufnahmesubstrat 2 mittels der Blattfedern 5 (Druckelemente) an der flachen Oberfläche gehalten, wobei die Blattfedern 5 an dem Kameragehäuse befestigt sind. Dies führt dazu, dass das Bildaufnahmesubstrat 2 korrekt bezüglich der optischen Achse des Aufnahmeobjektivs angeordnet ist, das in der Zeichnung nicht dargestellt ist, und selbst bei Totlast oder leichtem Schlag die Position des Bildelements 3 fest steht und unbeweglich bleibt.
Die ersten Zahnstangen 8 sind in der Umgebung des rechten und linken oberen Endes des Bildaufnahmesubstrat 2 nach oben und unten angeordnet (die senkrechte Richtung des Bildaufnahmesubstrats 2). Beide Enden des ersten Ritzels 7, der sich in rechts/links Richtung erstreckt (horizontale Richtung des Bildaufnahmesubstrats 2) sind mit der rechten und linken Zahnstange 8 verbunden, und das rechte und linke Ende des Ritzels 7 wird von den Lagern 9 an der Seite des Kameragehäuses 1 gehalten, wobei das Ritzel 7 gedreht werden kann. Auf diese Weise wird eine maßvolle Bewegung des Bildaufnahmesubstrats 2 bezüglich der Drehrichtung bereitgestellt und eine entsprechend maßvolle Bewegung des Bildaufnahmesubstrats 2 zugleich zur optischen Achse des Aufnahmeobjektivs bereitgestellt, wobei die Position in der Richtung nach oben und unten der Zeichnung von dem Ritzel 7 vorgegeben ist. Außerdem ist der Bedienknopf 6 zur Drehung an dem linken Ende des Ritzels 7 angeordnet. Wenn das Ritzel 7 mittels des Bedienknopfs 6 gedreht wird, dann kann die Position des Bildaufnahmesubstrats 2 in der Richtung nach oben und unten geeignet über die Zahnstange 8 eingestellt werden.
Die zweite Zahnstange 12 ist in der Nähe des oberen Endes des Bildaufnahmesubstrats 2 in rechts/links Richtung (horizontale Richtung des Bildaufnahmesubstrats 2) angeordnet. Das zweite Ritzel 11 streckt sich in der Richtung nach oben und unten und ist mit der Zahnstange 12 verbunden, und das Ritzel 11 ist von dem Lager 13 an den Seiten des Kameragehäuses 1 gelagert und kann gedreht werden. Ein Bedienknopf 10 zur Drehung ist an dem oberen Ende des Ritzels 11 angeordnet. Wenn das Ritzel 11 mittels des Bedienknopfs 10 gedreht wird, dann kann die Position des Bildaufnahmesubstrats 2 mittels der Zahnstange 12 auf geeignete Weise angesteuert und eingestellt werden.
Wenn daher bei einer Fotoaufnahme der Bedienknopf 6 des Ritzels 7 und der Bedienknopf 10 des Ritzels 11 unabhängig voneinander gedreht werden, dann wird das Bildaufnahmeelement 3 an dem Bildaufnahmesubstrat 2 auf geeignete Weise in beliebige Positionen in rechts/links Richtung und in der Richtung nach oben und unten bezüglich der optischen Achse des Aufnahmeobjektivs eingestellt. Das Ritzel 7 und das Ritzel 11 können auch durch Nocken ersetzt werden, wobei die Zahnstangen 8 und 12 jeweils durch Nockenstößel. Selbst bei einer derartigen Ausbildung kann eine Einstellung der Positionierung äquivalent zu der oben beschriebenen Einstellung bereitgestellt werden.
Die erfindungsgemäße Einstellmechanik der horizontalen und vertikalen Positionierung, nämlich die Einstellmechanik, die das Bildaufnahmesubstrat 2 unabhängig nach links und rechts und oben und unten verschiebt ist natürlich nicht auf die Bauart mit Zahnstange und Ritzel oder Nocken beschränkt, wobei auch beliebige andere geeignete Antriebsmechaniken verwendet werden können.
Mit der Ausführung von 1 kann ein Gegenstand wie beispielsweise ein Hochhausblock oder ein Turm fotografiert werden, wobei vor der Aufnahme das Bildaufnahmesubstrat 2 unabhängig vertikal und horizontal verschoben wird, so dass das Bild, das von dem Aufnahmeobjektiv aufgenommen wird auf dem Bildaufnahmeelement 3 angezeigt wird. Aus diesen Gründen kann das Bildaufnahmeelement 3 auf einfache Weise an ausgewählten Positionen in vertikaler und horizontaler Richtung eingestellt werden. Der Fotograf kann daher die Perspektive des Bildes auf dem elektronischen Display optisch überprüfen und einstellen und den Gegenstand fotografieren, wobei eine Verzerrung des aufgenommenen Bilds weitestgehend reduzierbar ist.
2 zeigt ein Beispiel einer elektronischen Anzeige (Sucher) 21 der erfindungsgemäßen Digitalkamera 14. Vertikale Linien 22 und 23 werden mittels Software als vertikale Anzeigelinien auf dem elektronischen Display 21 angezeigt, und horizontale Linien 24 und 25 werden ebenfalls mittels Software auf dem elektronischen Display als horizontale Anzeigelinien angezeigt. Bei den Anzeigelinien 22 bis 25 können lediglich die vertikalen Linien 22 und 23 oder die horizontalen Linien 24 und 25 unter Verwendung eines Bedienschalters selektiv angezeigt werden, wobei beispielsweise bei der Aufnahme nur die vertikalen Linien 22 und 23 oder eine der horizontalen Linien 24 und 25 auf geeignete Weise dargestellt werden.
Bei dem in der Zeichnung dargestellten Beispiel können die Positionen der vertikalen Linien 22 und 23 und der horizontalen Linien 24 und 25 unabhängig mittels einem Wippschalter (Bedienabschnitt zur Anzeige der vertikalen Linien) 202 und 203 und Wippschalter (Bedienabschnitt zur Anzeige der horizontalen Linien) 204 und 205 eingestellt werden. Hierbei sind Pfeile oder ähnliche Symbole auf den Oberflächen der Wippschalter 202 und 205 auf geeignete Weise vorgesehen, die die Verschiebungsrichtungen der Anzeigelinien 22 bis 25 bezüglich der Schalter anzeigen. Es ist klar dass Form und Ausbildung der Bedienteile zur Einstellung der Positionen der Anzeigelinien 22 bis 25 nicht auf die erwähnten Schalterknöpfe beschränkt sind, und dass natürlich auch andere Bedieneinheiten und Schalter und Knöpfe verwendet werden können, so lange sichergestellt ist, dass die Anzeigelinien 22 bis 25 unabhängig voneinander in beliebige Positionen gebracht werden können.
2 zeigt ein Suchbild 26 eines Gegenstands, wie beispielsweise ein Hochhausblock oder einen Turm, der auf dem elektronischen Display 21 angezeigt ist, wobei beispielsweise die vertikalen Linie 22 mittels dem Schalter 202 auf dem linken Abschnitt des Suchbilds 26 auf einer beliebige Position in horizontaler Richtung verschoben ist, so dass sie mit dem linken Ende des Suchbilds 26 in Übereinstimmung gebracht werden kann. Auf ähnliche Weise ist die vertikale Linie 23 auf eine beliebige Position in vertikaler Richtung des rechten Abschnitts des Suchbilds 26 mittels des Schalters 203 gebracht, so dass sie mit dem rechten Ende des Suchbilds 26 in Übereinstimmung gebracht werden kann.
Wenn beispielsweise die Perspektive nach oben und unten eingestellt wird, dann wird das Ritzel 7 mittels dem Bedienknopf 6 gedreht, so dass die Perspektive in Richtung nach oben und unten auf einen gewünschten Zustand gebracht wird. Wenn der Bedienknopf 6 gedreht wird, so dass sich das Bildaufnahmeelement 3 verschiebt, dann wird tatsächlich nur das Suchbild 26 bewegt, und daher sollte die Richtung der optischen Achse der Kamera unverändert bleiben. Die vertikalen Linien 22 und 23 werden gemäß dem eingestellten Zustand justiert und können mittels des Bedienknopfs 6 feinjustiert werden. 2 zeigt einen Zustand bei der Einstellung der Perspektive und nicht etwa einen vollständig korrigiert eingestellten Zustand. Bei dem vollständig korrigiert eingestellten Zustand der Perspektive stimmt nämlich eine äußere Linie des Gegenstands wie beispielsweise ein Hochhausblock oder Turm auf dem Suchbild 26 mit den vertikalen Linien 22 und 23 überein, wobei die Linien parallel sind.
Wenn die Perspektive in horizontaler Richtung eingestellt werden soll, dann stimmen auf ähnliche Weise die horizontalen Linien 24 und 25 mit einer oberen Kante und unteren Kante (oberem Ende und unterem Ende des Suchbilds 26) in dem horizontalen Abschnitt und in Richtung nach oben und unten überein. Mittels des Bedienknopfs 10 wird das Ritzel 11 gedreht und während die Perspektive in horizontaler Richtung optisch überprüft wird kann sie gleich optimiert eingestellt werden.
Bei dieser Ausführung werden die vertikalen Linien 22 und 23 und die horizontalen Anzeigelinien 24 und 25 mittels Software auf dem elektronischen Display 21 angezeigt, wobei die vertikalen Linien 22 und 23 unabhängig auf verschiedene beliebige Positionen in horizontale Richtung über die gesamte Oberfläche des elektronischen Displays eingestellt werden können. Diese gilt auch für die horizontalen Linien 24 und 25 die auf ähnliche Weise unabhängig mittels des Displaybedienabschnitts eingestellt werden können. Dies führt dazu, dass die Anzeigelinien 22 bis 25 bezüglich der Endabschnitte des Suchbilds 26 angeordnet sind und die Perspektive optisch überprüft und eingestellt werden kann. Aus diesem Grund kann eine optische Überprüfung und Einstellung schnell und korrekt ausgeführt werden.
2 zeigt den Fall unter Verwendung eines herkömmlichen Flüssigkristalldisplay zur einfachen Erläuterung. Es ist jedoch vorteilhaft ein ferroelektrisches Mikroflüssigkristalldisplay als Sucher zu verwenden, so dass der Zustand ähnlich wie in 2 dargestellt ist, wobei das ferroelektrische Mikroflüssigkristalldisplay mittels einer Lupe vergrößert wird. Falls nötig kann auch ein herkömmliches Flüssigkristalldisplay zur Anzeige eines Bildes verwendet werden.

Claims

Digitalkamera mit Mitteln zur optischen Überprüfung und gleichzeitigen Korrektur der Perspektive eines Bildes auf einem Bildaufnahmeelement (3) mittels eines elektronischen Displays (21) vor der Aufnahme, wobei ein Bildaufnahmesubstrat (2) mit dem Bildaufnahmeelement (3) gegen eine vordere Oberfläche oder eine rückseitige Oberfläche eines Kameragehäuses (1) mittels eines Druckelements wie beispielsweise einer Blattfeder (5) gedrückt wird, und außerdem derart angeordnet ist, dass seine Position in horizontaler und vertikaler Richtung, die senkrecht zueinander und senkrecht zu einer optischen Achse eines Aufnahmeobjektivs (41) angeordnet sind, durch den Fotografen unabhängig einstellbar ist, wobei die Kamera derart ausgebildet ist, dass die Position des Bildaufnahmesubstrats (2) einstellbar ist, so dass ein über das Aufnahmeobjektiv (41) projiziertes Bild auf dem Bildaufnahmeelement (3) erzeugt wird und die Perspektive auf dem elektronischen Display (21) vor der Aufnahme optisch überprüft und eingestellt werden kann.
Digitalkamera nach Anspruch 1, wobei mittels Software vertikale Linien (22, 23) und horizontale Linien (24, 25) als Anzeigelinien auf dem elektronischen Display (21) angezeigt werden, wobei die vertikalen Anzeigelinien und die horizontalen Anzeigelinien unabhängig voneinander beliebig in horizontaler und beliebig in vertikaler Richtung über die gesamte Oberfläche des elektronischen Displays (21) verschoben werden können, so dass die Perspektive optisch überprüft und eingestellt werden kann.
Digitalkamera nach Anspruch 2, wobei die vertikalen Anzeigelinie (22) auf dem linken Abschnitt des Suchbilds (26) auf eine beliebige Position auf dem Suchbild (26) eines Gegenstands (42), wie beispielsweise eines Hochhausblocks oder eines Turms, der auf dem elektronischen Display (21) angezeigt ist, in horizontaler Richtung verschiebbar ist, so dass sie mit dem linken Ende des Suchbilds (26) in Übereinstimmung gebracht werden kann, und auf ähnliche Weise die vertikale Anzeigelinie (23) auf eine beliebige Position in vertikaler Richtung des rechten Abschnitts des Suchbilds (26) gebracht werden kann, so dass sie mit dem rechten Ende des Suchbilds (26) in Übereinstimmung gebracht werden kann.
Digitalkamera nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Perspektive in horizontaler Richtung einstellbar ist, indem die horizontalen Linien (24, 25) mit einer oberen Kante und unteren Kante bzw. oberem Ende und unterem Ende des Suchbilds (26) in dem horizontalen Abschnitt und in Richtung nach oben und unten in Übereinstimmung gebracht werden.
Digitalkamera nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Bildaufnahmesubstrat (2) mit dem Bildaufnahmeelement (3) an dem Kameragehäuse (1) gleitend montiert ist, wobei an beiden Enden des Bildaufnahmesubstrats (2) Zahnstangen (8, 12) angeordnet sind, die jeweils direkt mittels eines Ritzels (7, 11) gesteuert und eingestellt werden, wobei eine Zahnstange (12) und ein Ritzel (11) senkrecht zur Richtung der Zahnstange (8) und des Ritzels (7) bereitgestellt sind, so dass die Position des Bildaufnahmesubstrats (2) senkrecht zur oben genannten Richtung auf eine vorbestimmte Position eingestellt werden kann, so dass die Position des Bildaufnahmeelements (3) an dem Bildaufnahmesubstrat (2) in zwei senkrecht zueinander stehenden Richtungen unabhängig voneinander eingestellt wird, wodurch die Perspektive des Bildes eingestellt werden kann.
Digitalkamera nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei jeweils eine Zahnstange (8) in der Umgebung des rechten und linken oberen Endes des Bildaufnahmesubstrat (2) für die senkrechte Richtung des Bildaufnahmesubstrats (2) nach oben und unten angeordnet ist, beide Enden des ersten Ritzels (7), das sich in rechts/links Richtung in horizontaler Richtung des Bildaufnahmesubstrats (2) mit der rechten und linken Zahnstange (8) verbunden erstreckt, und das rechte und linke Ende des Ritzels (7) von Lagern (9) an der Seite des Kameragehäuses (1) gehalten werden, wobei das Ritzel (7) drehbar ist und eine maßvolle Bewegung des Bildaufnahmesubstrats (2) bezüglich der Drehrichtung und eine entsprechend maßvolle Bewegung des Bildaufnahmesubstrats (2) zugleich zur optischen Achse des Aufnahmeobjektivs bereitgestellt wird, wobei die Position in der Richtung nach oben und unten von dem Ritzel (7) vorgegeben ist, und ein Bedienknopf (6) zur Drehung an dem linken Ende des Ritzels (7) angeordnet ist, wobei, wenn das Ritzel (7) mittels des Bedienknopfs (6) gedreht wird, die Position des Bildaufnahmesubstrats (2) in der Richtung nach oben und unten geeignet über die Zahnstange (8) eingestellt werden kann.
Digitalkamera nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweite Zahnstange (12) in der Nähe des oberen Endes des Bildaufnahmesubstrats (2) in rechts/links Richtung bzw. horizontaler Richtung des Bildaufnahmesubstrats (2) angeordnet ist, das zweite Ritzel (11) sich in der Richtung nach oben und unten streckt und mit der Zahnstange 12 verbunden ist, und das Ritzel (11) von einem Lager (13) an den Seiten des Kameragehäuses 1 gelagert ist und gedreht werden kann, ein Bedienknopf (10) zur Drehung an dem oberen Ende des Ritzels (11) angeordnet ist, so dass dann, wenn das Ritzel (11) mittels des Bedienknopfs (10) gedreht wird, die Position des Bildaufnahmesubstrats (2) mittels der Zahnstange (12) angesteuert und eingestellt werden kann.
Digitalkamera nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, wobei das Ritzel (7) und das Ritzel (11) durch Nocken ersetzt werden, die Zahnstangen (8) und (12) jeweils durch Nockenstößel.
Digitalkamera nach Anspruch 1, wobei Positionen der vertikalen Anzeigelinien (22, 23) und der horizontalen Anzeigelinien (24, 25) unabhängig voneinander mittels Wippschaltern (202, 203) als Bedienabschnitt zur Anzeige der vertikalen Anzeigelinien (22, 23) und Wippschaltern (204, 205) als Bedienabschnitt zur Anzeige der horizontalen Anzeigelinien (24, 25) einstellbar sind.