DE3732062C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Bildaufnahmeeinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Die Empfindlichkeit von Bildsensoren, die in derartigen Bildaufnahmeeinrichtungen verwendet werden, ist nicht immer für eine korrekte Bildaufnahme ausreichend. Insbesondere bei Bildaufnahmevorgängen im Dunkeln wird die unzureichende Empfindlichkeit des Bildsensors durch Beleuchten des Aufnahmeobjekts mittels einer Beleuchtungsvorrichtung kompensiert. Eine solche Beleuchtung kann auch als Zusatzlicht für eine "Weichzeichnung" bzw. Aufhellung von Schatten des Objekts eingesetzt werden.

Ein Bildaufnahmevorgang unter Verwendung einer Beleuchtungsvorrichtung (oder eines Blitzgeräts) wird somit nicht stets im Dunkeln ausgeführt. Auch in manchen anderen Fällen ist bei Blitzlichtaufnahmen wegen der geringen Lichtstärke des Blitzlichts, beispielsweise infolge eines hohen Reflexionsfaktors des Objektes oder dergleichen, der Einfluß des Umgebungslichts nicht zu vernachlässigen.

Unter solchen Bedingungen läßt ein Weißabgleich der Bildaufnahmeeinrichtung ausschließlich für das Umgebungslicht oder ausschließlich für das Blitzlicht kaum eine getreue Farbwiedergabe zu.

Aus der DE 33 22 835 A1 ist eine dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 im wesentlichen entsprechende, allerdings ohne Blitzgerät arbeitende Bildaufnahmeeinrichtung bekannt, die als Farbfernsehkamera ausgebildet ist und bei der Lichtsensoren zur Messung der Farbtemperatur des den Aufnahmegegenstand beleuchtenden Lichts vorgesehen sind. In Abhängigkeit vom Meßergebnis der Lichtsensoren kann der Weißabgleich während der Aufnahme erfolgen oder der eingestellte Zustand des Weißabgleichs konstant gehalten werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bildaufnahmeeinrichtung zu schaffen, die einen guten Weißabgleich auch bei gleichzeitiger Beleuchtung eines Aufnahmeobjekts durch Umgebungslicht und Blitzlicht ermöglicht.

Diese Aufgabe wird mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 ist eine Blockdarstellung, die die elektrische Schaltung der Bildaufnahmeeinrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel zeigt.

Fig. 2 ist ein Schaltbild einer Lichtmeßschaltung bei dem Ausführungsbeispiel.

Fig. 3 ist eine Darstellung einer Farbmeßschaltung bei dem Ausführungsbeispiel.

Fig. 4 ist ein Ablaufdiagramm, das die Ablauffolge von Aufnahmevorgängen bei dem Ausführungsbeispiel zeigt.

Fig. 5 und 6 sind Darstellungen, die zwei Beispiele für die Gestaltung einer Lichtquelle bei dem Ausführungsbeispiel zeigen.

Fig. 7 ist ein Ablaufdiagramm, das eine weitere Ablauffolge von Aufnahmevorgängen zeigt.

Fig. 8 ist eine Blockdarstellung der Bildaufnahmeeinrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.

Fig. 9 ist ein Schaltbild einer Lichtmeßschaltung nach Fig. 8.

Fig. 10(A) bis 10(H) sind ein Zeitdiagramm der Betriebsvorgänge bei dem zweiten Ausführungsbeispiel.

Fig. 11 ist eine Blockdarstellung der Bildaufnahmeeinrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel.

Fig. 12 ist ein Schaltbild einer Farbmeßschaltung bei dem dritten Ausführungsbeispiel.

Fig. 13(A) bis 13(G) sind ein Zeitdiagramm der Betriebsvorgänge bei einem vierten Ausführungsbeispiel der Bildaufnahmeeinrichtung, bei dem die Farbmeßschaltung nach Fig. 12 verwendet wird.

Fig. 14 ist eine Blockdarstellung, die die Gestaltung eines Regelverstärkers bei dem in Fig. 8 gezeigten Ausführungsbeispiel zeigt.

Die Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild der elektrischen Schaltung einer Bildaufnahmeeinrichtung mit einem fotoelektrischen Wandler, die als ein erstes Ausführungsbeispiel gestaltet ist. Ein optisches System 1 enthält optische Linsen usw., mit denen ein aufzunehmendes Objekt auf der Oberfläche eines Bildsensors 4 abgebildet wird. Die Einrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel enthält eine Blende 2 a mit einer Treiberstufe 2 b hierfür, einen Verschluß 3 a mit einer Treiberstufe 3 b hierfür und den Bildsensor 4, der das Objektbild in ein elektrisches Signal umsetzt. Der Bildsensor 4 kann eine Kameraröhre, eine Ladungskopplungsvorrichtung (CCD), ein MOS-Festkörperbildsensor oder dergleichen sein.

Gemäß Fig. 1 wird der Bildsensor 4 mittels einer Treiberstufe 5 angesteuert. Mit einer Signalverarbeitungsschaltung 6 wird das aus dem Bildsensor 4 ausgelesene elektrische Signal in das vorgeschriebene Videosignalformat umgesetzt. Mit einer Aufzeichnungsschaltung 7 wird das Videosignal auf einem Aufzeichnungsträger wie einem Magnetband oder einer Magnetplatte aufgezeichnet. Eine Lichtmeßschaltung 8 dient zum Messen der Helligkeit eines aufzunehmenden Objektes. Eine Farbmeßschaltung 9 dient zum Messen der Farbtönung des Lichtes, mit dem das Objekt beleuchtet ist. Eine Lichtquelle 10 dient zum Beleuchten des Objektes in dem Fall, daß das Objekt unzureichende Helligkeit hat. Gemäß der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung ist an der Lichtquelle 10 der Farbton (die Farbtemperatur) des abgegebenen Lichtes einstellbar. Mit einer Rechen/Steuerschaltung 11 werden durch das Ausführen verschiedener Rechenvorgänge und erforderlicher Unterscheidungen die entsprechenden Teilschaltungen gesteuert. Eine Taktschaltung 12 dient zur Betriebszeitsteuerung der verschiedenen Teilschaltungen. Mit 13 ist ein Stromversorgungsschalter bezeichnet. Mit einem Auslöseschalter 14 bestimmt der Fotograf den Aufnahmezeitpunkt.

Die Lichtmeßschaltung 8 kann auf einfache Weise als bekannte Schaltung gemäß Fig. 2 gestaltet sein. Die Schaltung nach Fig. 2 enthält einen Operationsverstärker 21 und ein Lichtempfangselement 22, daß beispielsweise eine Siliciumfotodiode oder dergleichen ist und dessen Kurzschlußstrom zu der Stärke des auftreffenden Lichtes proportional ist. Mit 23 ist eine Diode bezeichnet. Eine Spannung V₀, die an dem Ausgang O des Operationsverstärkers 21 in dieser Schaltung erzeugt wird, entspricht folgendem Ausdruck:

wobei k die Boltzmannsche Konstante ist, T die Umgebungstemperatur (absolute Temperatur) ist, q die elektrische Ladung eines Elektrons ist, Is der Sättigungssperrstrom der Diode 23 ist und Ispc der zu der Diode 23 fließende Durchlaßstrom ist (der zur Lichtstärke des empfangenen Lichtes proportionale, zu dem Lichtempfangselement 22 fließende Fotostrom).

D. h., die Lichtmessungs-Ausgangsspannung Vo ist zu dem natürlichen Logarithmus der empfangenen Lichtstärke proportional, wobei folgende Beziehung gilt:

Daher steigt die Spannung V₀ jedesmal um 18 mV an, wenn die Helligkeit bzw. Leuchtdichte des Objektes (proportional zu der Empfangslichtstärke an der Lichtmeßschaltung 8) auf das Doppelte zunimmt. Durch das Messen der von der Lichtmeßschaltung 8 abgegebenen Spannung wird die Helligkeit des Objektes ermittelt.

Die Farbmeßschaltung 9 nach Fig. 1 kann als bekannte Schaltungsanordnung gemäß der Darstellung in Fig. 3 gestaltet sein. In der Fig. 3 ist mit 31 eine Streuplatte bezeichnet. Mit 32, 33 und 34 sind Farbfilter bezeichnet, die jeweils für das Durchlassen beispielsweise nur der Farben Rot R, Grün G bzw. Blau B ausgebildet sind. Mit 35, 36 und 37 sind Lichtmeßschaltungen bezeichnet, die jeweils der in Fig. 2 gezeigten Lichtmeßschaltung gleichartig sind. Bei dieser Schaltungsanordnung kann eine Differenz zwischen den Ausgangssignalen der beiden Lichtmeßschaltungen 35 und 36 folgendermaßen ausgedrückt werden:

Dies ergibt daher ein Verhältnis zwischen der Grünkomponente G und der Rotkomponente R des auf die Farbmeßschaltung 9 fallenden Lichtes.

Auf gleichartige Weise kann eine Differenz zwischen den Ausgangssignalen der beiden Lichtmeßschaltungen 36 und 37 folgendermaßen ausgedrückt werden:

Dies ergibt ein Verhältnis zwischen der Grünkomponente G und der Blaukomponente B des auf die Farbmeßschaltung 9 treffenden Lichtes.

Das durch

Rot R : Grün G : Blau B (5)

ausgedrückte Verhältnis der Komponenten des einfallenden Lichtes kann auf diese Weise ermittelt werden, was die Ermittlung der Farbtönung des auftreffenden Lichtes zuläßt.

Bei der Aufnahme mit einer Beleuchtungsvorrichtung, die zeitlich andauernd Licht erzeugt, wie eine Beleuchtungslampe, wird ein Bildaufnahmevorgang gemäß der nachstehenden Beschreibung anhand der Fig. 4 ausgeführt, die ein Ablaufdiagramm einer Folge von Betriebsvorgängen ist.

Wenn der Stromversorgungsschalter 13 (Fig. 1) geschlossen wird, wird die Lichtmeßvorrichtung in Betrieb gesetzt (Schritt S 1). Mittels der Lichtmeßschaltung 8 wird die Helligkeit des Objektes gemessen (Schritt S 2). Bei einem nächsten Schritt S 3 wird ermittelt, ob die gemessene Objekthelligkeit unterhalb eines vorbestimmten Wertes liegt. Wenn dies der Fall ist, ist das das Objekt von dessen Umgebung her beleuchtende Umgebungslicht so schwach, daß eine Aufnahme nur mit Beleuchtung durch die Lichtquelle 10 möglich ist.

In diesem Fall wird bei einem Schritt S 4 der Weißabgleich für eine Farbtemperatur eingestellt, die bei der maximalen Lichtabgabeleistung der Lichtquelle 10 erreicht wird. Die Lichtquelle 10 wird auf eine Betriebsart eingestellt, bei der die Lichtquelle die maximale Lichtabgabeleistung hat. Bei einem Schritt S 5 wird die Lichtquelle 10 eingeschaltet. Bei einem Schritt S 6 wird wieder mittels der Lichtmeßschaltung 8 die Objekthelligkeit gemessen. Bei einem Schritt S 7 wird ermittelt, ob die gemessene Objekthelligkeit innerhalb eines für eine Aufnahme geeigneten Bereiches liegt. Falls ermittelt wird, daß die Helligkeit außerhalb des Aufnahmebereiches der Bildaufnahmeeinrichtung liegt (nämlich das Objekt zu hell oder zu dunkel ist), schreitet der Betriebsablauf zu einem Schritt S 8 weiter. Bei dem Schritt S 8 wird die Leuchtstärke der Lichtquelle 10 eingestellt. Danach kehrt der Betriebsablauf zu dem Schritt S 6 zurück, um die Beleuchtungslichtstärke zu prüfen. Wenn bei dem Schritt S 7 die Beleuchtung mittels der Lichtquelle 10 als geeignet ermittelt wird, schreitet der Betriebsablauf zu einem Schritt S 17 weiter. Bei dem Schritt S 17 wird eine Betätigung des Auslöseschalters 14 abgewartet. Wenn bei dem Schritt S 17 der Auslöseschalter 14 betätigt wird, schreitet der Betriebsablauf zu einem Schritt S 18 weiter. Bei dem Schritt S 18 wird von der Rechen/Steuerschaltung 11 zuerst an der Blenden-Treiberstufe 2 b das Abblenden der Blende 2 a hervorgerufen. Bei einem Schritt S 19 bewirkt dann die Rechen/Steuerschaltung 11 an der Verschluß-Treiberstufe 3 b die Betätigung des Verschlusses 3 a. Dadurch wird der Verschluß 3 a für eine vorgegebene Zeitdauer geöffnet, so daß der Bildsensor 4 belichtet wird. In diesem Fall werden der Blendenwert der Blende 2 a und die Belichtungszeit des Verschlusses 3 a von der Rechen/Steuerschaltung 11 entsprechend der bei dem Schritt S 6 durch die Lichtmeßschaltung 8 erzielten Information über die Objekthelligkeit berechnet.

Bei einem Schritt S 20 wird nach beendeter Belichtung das Objektbild aus dem Bildsensor 4 in der Form eines elektrischen Signals mit geeigneter Zeitsteuerung ausgelesen, das durch die Signalverarbeitungsschaltung 6 in ein Videosignal mit vorgeschriebenem Format umgesetzt wird. Bei einem Schritt S 21 wird dann das Videosignal mittels der Aufzeichnungsschaltung 7 auf dem Aufzeichnungsträger aufgezeichnet. Bei einem Schritt S 22 wird der Aufnahmevorgang beendet.

Falls nach der Lichtmeßung bei dem Schritt S 2 bei dem Schritt S 3 ermittelt wird, daß das Umgebungslicht an dem Objekt nicht vernachlässigbar schwach ist, ist bei dem Ausführungsbeispiel der Betriebsablauf folgender: Da in diesem Fall der Einfluß der Farbe des das Objekt beleuchtenden Umgebungslichtes nicht zu vernachlässigen ist, gelangt der Betriebsablauf zu einem Schritt S 10. Bei dem Schritt S 10 bewirkt die Rechen/Steuerschaltung 11, daß die Farbmeßschaltung 9 den Farbton des das Objekt beleuchtenden Umgebungslichtes mißt. Bei einem Schritt S 11 wird von der Steuerschaltung 11 entsprechend dem dermaßen ermittelten Farbmeßwert der Weißabgleich in der Signalverarbeitungschaltung 6 und die Farbtemperatur (absolute Farbtemperatur) der Lichtquelle 10 eingestellt. Bei einem Schritt S 12 wird aus dem bei dem Schritt S 2 gemessenen Helligkeitswert ermittelt, ob das Objekt ohne Benutzung der Lichtquelle 10 aufgenommen werden kann. Falls die unterstützende Benutzung der Lichtquelle erforderlich ist, wird bei einem Schritt S 13 die Lichtquelle 10 eingeschaltet. Bei Schritten S 14 bis S 16 wird dann durch Betriebsvorgänge, die denjenigen bei den Schritten S 6 bis S 8 gleichartig sind, die Lichtstärke der Lichtquelle 10 auf den Aufnahmebereich der Bildaufnahmeeinrichtung eingestellt. Dann wird bei den Schritten S 17 bis S 21 ein Aufnahmevorgang ausgeführt. In diesem Fall werden von der Rechen/Steuerschaltung 11 die Parameter für die Blende 2 a und den Verschluß 3 a entsprechend dem bei dem Schritt S 14 ermittelten Lichtmeßwert berechnet.

Falls ferner bei dem Schritt S 12 ermittelt wird, daß die Helligkeit für eine Aufnahme ohne Benutzung der Lichtquelle 10 ausreichend ist, springt der Programmablauf zu dem Schritt S 17, so daß in den Schritten S 17 bis S 21 der Aufnahmevorgang ausgeführt wird. In diesem Fall werden von der Rechen/Steuerschaltung 11 die Parameter für die Blende 2 a und den Verschluß 3 a entsprechend dem bei dem Schritt S 2 gemessenen Lichtmeßwert berechnet.

Die Farbtemperatur der Lichtquelle 10 ist in einer Art und Weise einstellbar, die nachstehend anhand der Fig. 5 und 6 beschrieben wird, welche ausführlich Beispiele für die Lichtquelle zeigen, deren Farbton (Farbtemperatur) veränderbar ist.

Eine Lichtquelle 41 nach Fig. 5 ist hinsichtlich ihrer Helligkeit bzw. Leuchtstärke durch das Verändern einer Spannung veränderbar, die zwischen Elektroden A und B angelegt wird. Mit 42, 43 und 44 sind jeweils Farbfilter für beispielsweise Rot R, Grün G und Blau B bezeichnet. Filter 45, 46 und 47 ohne Farbtönung sind derart gestaltet, daß ihre Durchlaßfaktoren durch elektrische Signale veränderbar sind, die an Elektroden C, D bzw. E angelegt werden.

Bei Verwendung der gemäß Fig. 5 gestalteten Lichtquelle wird die Farbtemperatur der Lichtquelle 10 auf den gemessenen Farbwert des Umgebungslichtes an dem Objekt auf folgende Weise eingestellt: Das Lichtstärkeverhältnis zwischen den Farben Rot, Grün und Blau wird durch das Einstellen des Verhältnisses zwischen den Durchlaßfaktoren der Filter 45, 46 und 47 eingestellt. Dann wird mit der zwischen die Elektroden A und B angelegten Spannung die Lichtstärke des Lichtes mit der Farbtemperatur eingestellt (bei den jeweiligen Lichteinstellungsschritten S 8 und S 16 nach Fig. 4).

Falls ferner das Umgebungslicht schwach ist, wie im Falle der Antwort "Ja" bei dem Schritt S 3 nach Fig. 4, wird das Objekt direkt mit dem Licht aus der Lichtquelle 41 beleuchtet, während alle Filter 42 bis 47 entfernt werden. Da dann das Licht nicht durch irgendwelche der Filter 42 bis 47 abgeschwächt ist, ist die Beleuchtungsleistung in starkem Ausmaß verbessert. In diesem Fall wird der Weißabgleich der Bildaufnahmeeinrichtung auf das Licht aus der Lichtquelle 41 eingestellt. Diesbezügliche Daten können aus der Lichtquelle 10 einem Speicherbereich zugeführt werden, der in der Rechen/Steuerschaltung 11 nach Fig. 1 vorgesehen ist.

Gemäß Fig. 6 besteht ein anderes Verfahren zum Ändern des Farbtons der Lichtquelle 10 aus folgendem: In diesem Fall sind mehrere Lichtquellen 51, 52 und 53 getrennt voneinander angeordnet, deren Lichtabgabehelligkeit jeweils durch Ändern von Spannungen veränderbar ist, die an Elektroden A, B bzw. C angelegt werden. Es sind Farbfilter 54, 55 und 56 beispielsweise Rot R, Grün G und Blau B vorgesehen. Bei der gemäß Fig. 6 gestalteten Lichtquelle ist das (Farbtemperatur-)Verhältnis zwischen den Farbkomponenten Rot, Grün und Blau des durch die Farbfilter 54, 55 und 56 gelangenden Lichtes durch das Ändern eines Verhältnisses zwischen den an die Elektroden A, B und C angelegten Spannungen einstellbar. Die Lichteinstellung bzw. Leuchtstärkeeinstellung erfolgt entsprechend dem Licht, bei dem die Absolutwerte der an den Elektroden A, B und C anliegenden Spannungen erhöht sind.

Ferner kann die gemäß Fig. 5 gestaltete Lichtquelle folgendermaßen verändert werden: Durch das Weglassen der Filter 43 und 46 erfolgt die Beleuchtung hauptsächlich durch einen frei hindurchtretenden Lichtanteil, während die Farbtönung (Farbtemperatur) mit zwei Farben eingestellt wird. Bei dieser Abwandlung wird durch das Weglassen der Filter 43 und 46 das Ausmaß der Lichtabschwächung verringert, während weiterhin die Farbtoneinstellung ermöglicht ist.

Im Falle der Lichtquelle nach Fig. 6 kann die gleiche vorteilhafte Wirkung durch das Weglassen des Farbfilters 55 erreicht werden.

Eine weitere Vereinfachung der Lichtquellenanordnung besteht darin, daß das Licht aus der Lichtquelle 41 oder 52 einen Cyanton erhält, während der Durchlaßfaktor des Filters 45 oder die Helligkeit der Lichtquelle 51 dementsprechend eingestellt werden. Bei dieser Abwandlung können die Farbfilter 43 und 44 nach Fig. 5 weggelassen und die Filter 46 und 47 durch ein einziges Filter ersetzt werden. Hinsichtlich der Anordnung nach Fig. 6 können bei dieser Abwandlung die Farbfilter 55 und 56 sowie die Lichtquelle 53 weggelassen werden.

Ferner kann die Lichtquelle gemäß Fig. 5 oder 6 dadurch verändert werden, daß das Farbfilter 42 oder 54 durch ein Magentafilter und das Farbfilter 43 oder 55 durch ein Cyanfilter ersetzt wird. Bei dieser Änderung können das Farbfilter 44 oder 56 und die Lichtquelle 53 weggelassen werden.

Ferner können bei der Lichtquelle gemäß Fig. 6 die Lichtquelle 53 und die Farbfilter 54, 55 und 56 weggelassen werden, wenn die Lichtquellen 51 und 52 Farbtönungen haben.

Im Falle einer Aufnahme mit einer Beleuchtungsvorrichtung, die wie beispielsweise eine Blitzlichtvorrichtung das Licht impulsförmig abgibt, ist der Betriebsablauf bei dem Ausführungsbeispiel folgender: Die Fig. 7 ist ein Ablaufdiagramm, das als Beispiel eine Ablauffolge für einen derartigen Aufnahmevorgang zeigt. Die Ablauffolge kann mit der in Fig. 1 gezeigten elektrischen Schaltungsanordnung usw. bei dem Ausführungsbeispiel ausgeführt werden. Bei einem Schritt S 61 nach Fig. 7 wird durch das Schließen des Stromversorgungsschalters 13 die Bildaufnahmeeinrichtung in Betrieb gesetzt. Bei einem Schritt S 62 wird mit der Lichtmeßschaltung 8 die Objekthelligkeit gemessen. Bei einem Schritt S 63 wird ermittelt, ob die Objekthelligkeit unter einem vorbestimmten Wert liegt. Falls die Helligkeit niedriger als der vorbestimmte Wert ist, zeigt dies an, daß das Objekt aus der Umgebung beleuchtende Umgebungslicht ausreichend dunkel und vernachlässigbar schwach ist, was einen Aufnahmevorgang mit einer derartigen Einstellung der Lichtquelle 10 zuläßt, daß die höchste Lichtabgabeleistung der Lichtquelle sichergestellt ist. In diesem Fall schreitet der Betriebsablauf zu einem Schritt S 64 weiter. Bei dem Schritt S 64 wird von der Rechen/Steuerschaltung 11 der Weißabgleich der Signalverarbeitungsschaltung 6 auf einen Wert eingestellt, der diesem Beleuchtungszustand entspricht. Bei einem Schritt S 65 wird nach dem Einstellen des Weißabgleiches ein Parameter X für die Unterscheidung jeweiliger Fälle auf "0" eingestellt. Bei einem Schritt S 66 wird eine Betätigung des Auslöseschalters 14 (Fig. 1) abgewartet. Wenn bei diesem Schritt der Auslöseschalter 14 betätigt wird, schreitet der Betriebsablauf zu einem Schritt S 67 weiter. Bei dem Schritt S 67 wird der Wert des Parameters X ermittelt. Da in diesem Fall der Parameter X den Wert "0" hat, springt der Programmablauf zu einem Schritt S 68 weiter. Bei dem Schritt S 68 wird die Farbtemperatur der Lichtquelle 10 derart eingestellt, daß die Maximalleistung der Lichtquelle 10 erreicht wird. Bei einem Schritt S 69 wird die Blende 2 a beispielsweise auf einen Wert abgeblendet, der durch die Lichtquelle 10 bestimmt ist. Bei einem Schritt S 70 wird der Verschluß 3 a geöffnet. Bei einem Schritt S 71 wird an der Lichtquelle 10 das Blitzen bzw. die Lichtabgabe hervorgerufen. Bei einem Schritt S 72 wird nach beendeter Lichtabgabe der Verschluß 3 a geschlossen. Danach werden bei einem Schritt S 73 die Informationen über das Objektbild in der Form eines elektrischen Signals ausgelesen, das durch die Signalverarbeitungsschaltung 6 in ein Videosignal umgesetzt wird. Bei einem Schritt S 74 wird das Videosignal durch die Aufzeichnungsschaltung 7 auf einem Aufzeichnungsträger aufgezeichnet. Bei einem Schritt S 75 wird die Folge der Betriebsvorgänge für die Aufnahme beendet.

Falls bei dem Schritt S 63 ermittelt wird, daß die Umgebungslichtstärke nicht zu vernachlässigen ist, gelangt der Programmablauf zu einem Schritt S 76. Bei dem Schritt S 76 wird mit der Farbmeßschaltung 9 die Farbtemperatur des Umgebungslichtes gemessen. Bei einem Schritt S 77 wird der Weißabgleich der Signalverarbeitungsschaltung 6 entsprechend dem gemessenen Farbwert eingestellt. Bei einem Schritt S 78 wird als nächstes aus dem bei dem Schritt S 62 ermittelten Lichtmeßwert ermittelt, ob eine Aufnahme ohne Benutzung der Lichtquelle 10 möglich ist. Falls das Ermittlungsergebnis bei dem Schritt S 78 negativ ist, wird bei einem Schritt S 79 der Unterscheidungsparameter X auf den Wert "1" eingestellt. Dann wird bei dem Schritt S 66 eine Betätigung des Auslöseschalters 14 abgewartet. Wenn der Auslöseschalter 14 betätigt wird, wird bei dem nächsten Schritt S 67 der Wert des Parameters X ermittelt.

Da in diesem Fall der Parameter X den Wert "1" hat, was anzeigt, daß der Einfluß des Umgebungslichtes nicht vernachlässigt werden kann, gelangt der Ablauf zu einem Schritt S 80. Bei dem Schritt S 80 wird die Farbtemperatur der Lichtquelle 10 auf einen Wert eingestellt, der der Farbtemperatur des Umgebungslichtes angepaßt ist. Danach werden auf genau die gleiche Weise wie im Falle von X = 0 die Schritte S 69 bis S 75 ausgeführt.

Falls bei dem Schritt S 78 festgestellt wird, daß eine Aufnahme ohne Hilfe der Lichtquelle 10 möglich ist, gelangt der Ablauf zu einem Schritt S 81. Bei dem Schritt S 81 wird der Parameter X auf "2" eingestellt, wonach der Ablauf zu dem Schritt S 66 für das Abwarten einer Betätigung des Ablöseschalters 14 gelangt. Wenn der Auslöseschalter 14 betätigt wird, wird bei dem Schritt S 67 der Wert des Parameters X überprüft.

Da in diesem Fall der Unterscheidungsparameter X den Wert "2" hat, springt der Ablauf zu einem Schritt S 83. Bei dem Schritt S 83 wird die Blende 2 a auf einen Parameterwert abgeblendet, der von der Rechen/Steuerschaltung 11 entsprechend dem bei dem Schritt S 62 ermittelten Lichtmeßschaltung berechnet wird. Bei einem Schritt S 84 wird der Verschluß 3 a für eine Belichtung betätigt. Danach werden für die Aufnahme die Schritte S 73 bis S 75 auf genau die gleiche Weise wie in den Fällen X = 0 und X = 1 ausgeführt.

Der vorstehend beschriebene Betriebsablauf kann mit der gemäß Fig. 5 oder 6 gestalteten Lichtquelle 10 dadurch ausgeführt werden, daß anstelle von fortdauernd leuchtenden Lampen oder dergleichen als Lichtquellen 41, 51, 52 und 53 Blitzröhren verwendet werden. Ferner ist in diesem Fall gleichermaßen wie bei dem vorstehend beschriebenen Fall, bei dem die ständig leuchtenden Lichtquellen benutzt werden, der Vorteil der verbesserten Lichtleistung erzielbar, der sich aus dem vorstehend beschriebenen Weglassen der Filter 46, 43 und 55 ergibt.

Das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel ermöglicht die Nutzung der Beleuchtungslichtquelle der Bildaufnahmeeinrichtung mit maximalem Wirkunggrad im Falle des völligen Fehlens von Umgebungslicht. Hierdurch wird eine Vergeudung hinsichtlich der Lichtquellen vermieden. Falls das Umgebungslicht nicht vernachlässigbar ist, wird bei dem Ausführungsbeispiel dem Umgebungslicht entsprechend die Lichtquelle mit der veränderbaren Farbtönung eingesetzt. Das Ausführungsbeispiel ermöglicht daher die Reproduktion eines Bildes mit guter Farbtonwiedergabe, wobei ein Weißabgleich gewährleistet ist, der sowohl dem Umgebungslicht als auch der eigenen Lichtquelle angemessen ist, ohne daß irgendein zusätzlicher Bedienungsvorgang der Bedienungsperson erforderlich ist.

Als nächstes wird ein zweites Ausführungsbeispiel der Bildaufnahmeeinrichtung beschrieben. Die Fig. 8 zeigt die Gestaltung des zweiten Ausführungsbeispiels in Blockdarstellung. Die gleichen Komponenten wie die in Fig. 1 bis 7 gezeigten sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Das Ausgangssignal des Bildsensors 4 wird beispielsweise in drei Primärfarben, nämlich Rot R, Grün G und Blau B aufgeteilt. In ein Signalverarbeitungssystem für die Primärfarbe R ist ein Verstärker 115 mit einer veränderbaren Verstärkung AR eingefügt. In ein Signalverarbeitungssystem für die Primärfarbe B ist ein Verstärker 116 mit einer veränderbaren Verstärkung AB eingefügt. Die Weißabgleicheinstellung erfolgt dadurch, daß durch Einstellung der Verstärkungsfaktoren der beiden Verstärker 115 und 116 die Verstärkungen für die drei Primärfarbsignale R, B und G ausgeglichen werden. Eine Triggersignalschaltung 114 dient zum Erzeugen eines Triggersignals für eine Blitzlichtvorrichtung. Die Triggersignalschaltung 114 ist hinter der Blitzlichtvorrichtung angeordnet. Auf ein Triggersignal aus dem Ausgang der Triggersignalschaltung 114 hin gibt die Blitzlichtvorrichtung Blitzlicht ab, während die Blitzlichtabgabe beendet wird, wenn die infolge des Blitzens von einem aufzunehmenden Objekt her kommende Reflexionslichtmenge einen vorbestimmten Wert erreicht.

Die Fig. 9 ist ein Schaltbild, das die Gestaltung der Lichtmeßschaltung 8 nach Fig. 8 zeigt. Diese Lichtmeßschaltung enthält ein Lichtempfangselement 101, das beispielsweise eine Silciumfotozelle oder dergleichen ist und das einen zur Stärke des auftretenden Lichtes proportionalen Kurzschlußstrom abgibt, Operationsverstärker 102 und 105 mit nichtinvertierenden Eingängen 102 a und 105 a, invertierenden Eingängen 102 b und 105 b und Ausgängen 102 c und 105 c sowie eine Diode 103.

Das Lichtempfangselement 101, der Operationsverstärker 102 und die Diode 103 bilden zusammen eine Lichtaufnahmeschaltung, die eine Spannung erzeugt, welche zu dem logarithmischen Wert der Lichtstärke des empfangenen Lichtes proportional ist. Die Ausgangsspannung A₀ der Lichtempfangsspannung wird an einem Ausgangsanschluß A abgenommen und der Rechen/Steuerschaltung 11 zugeführt.

Die Lichtmeßschaltung 8 enthält ferner eine Abfrage/Halteschaltung 104. Wenn ein Anschluß 104 c der Abfrage/Halteschaltung 104 hohen Pegel erhält, wird an einem Ausgangsanschluß 104 b der Abfrage/Halteschaltung 104 die gleiche Spannung wie die Spannung an einen Eingangsanschluß 104 a der Schaltung abgegeben. Falls der Anschluß 105 c auf niedrigem Pegel liegt, wird die zum Zeitpunkt des Wechselns von dem hohen Pegel auf den niedrigen Pegel an dem Anschluß 104 c aufgenommene Eingangsspannung gespeichert und unverändert abgegeben.

Ferner enthält die Lichtmeßschaltung 8 einen Kondensator 106 und einen Analogschalter 107. Ein Teil zwischen Anschlüssen 107 a und 107 b des Analogschalters 107 wird leitend, wenn ein Anschluß 107 c des Schalters hohen Pegel erhält, und nichtleitend, wenn der Anschluß 107 c den niedrigen Pegel erhält. Mit 108 ist ein Widerstand bezeichnet.

Der Operationsverstärker 105, der Kondensator 106 und der Widerstand 108 bilden eine Integrierschaltung für das Messen der bei dem Blitzen erhaltenen Lichtmenge. Ein Ausgangssignal B₀ der Integrierschaltung wird über einen Ausgangsanschluß B der Rechen/Steuerschaltung 11 zugeführt. Der Anschluß 104 c der Abfrage/Halteschaltung 104 und der Anschluß 107 c des Analogschalters 107 sind miteinander sowie über einen Anschluß C mit der Rechen/Steuerschaltung 11 verbunden. Diese Schaltung 104 und der Schalter 107 sind somit derart geschaltet, daß sie durch ein Steuersignal C₀ gesteuert werden, das von der Rechen/Steuerschaltung 11 abgegeben wird.

Die Fig. 10(A) bis 10(H) stellen ein Zeitdiagramm für die Betriebsvorgänge bei dem in Fig. 8 gezeigten zweiten Ausführungsbeispiel dar. Gemäß diesen Figuren werden von der Bildaufnahmeeinrichtung der Aufzeichnungsträger angetrieben und die Lichtmeßschaltung 8 und die Farbmeßschaltung 9 in Betrieb gesetzt, wenn zu einem Zeitpunkt T₀ gemäß Fig. 10(A) ein nicht gezeigter Stromversorgungsschalter geschlossen wird. Von dem Ausgangsanschluß der Lichtmeßschaltung 8 (wie beispielsweise von dem Anschluß A gemäß Fig. 9) wird der Meßwert für das Umgebungslicht der Rechen/Steuerschaltung 11 zugeführt, der auch von der Farbmeßschaltung 9 ein gemessener Farbwert zugeführt wird.

Wenn zu einem Zeitpunkt T₁ nach Fig. 10(A) der Auslöseschalter 14 geschlossen wird, wird von der Rechen/Steuerschaltung 11 der Blenden-Treiberstufe 2 b sofort ein Stellsignal zugeführt. Dadurch wird die Blende 2 a abgeblendet. Wenn zu einem weiteren Zeitpunkt T₂ gemäß Fig. 10(B) die Blende 2 a auf einen vorgegebenen Blendenwert abgeblendet ist, bleibt danach die Öffnungsstellung der Blende 2 a gleich. Unmittelbar danach wird zu einem Zeitpunkt T₃ nach Fig. 10(C) von der Rechen/Steuerschaltung 11 der Verschluß-Treiberstufe 3 b ein Steuersignal zugeführt. Dadurch wird dann vor einem Zeitpunkt T₄ der Verschluß 3 a voll geöffnet. Nachdem der Verschluß 3 a voll geöffnet ist, wird von der Rechen/Steuerschaltung 11 an den Anschluß C nach Fig. 9 ein Steuersignal C₀ mit niedrigem Pegel angelegt. Daraufhin wird der bisher leitende Teil zwischen den Anschlüssen 107 a und 107 b des Analogschalters 107 durch dieses Signal hohen Pegels nichtleitend. Hierdurch wird die Integrierschaltung in den Betriebszustand versetzt. Ferner wird der zu diesem Zeitpunkt T₅ erreichte Wert des Lichtmessungs-Ausgangssignals A₀ an den Ausgangsanschluß 104 b der Abfrage/Halteschaltung 104 unverändert gehalten.

Zugleich wird von der Triggersignalschaltung 114 an die Blitzlichtvorrichtung ein Triggersignal ausgegeben. Die Blitzlichtvorrichtung beginnt die Blitzabgabe und beendet diese dann, wenn zu einem Zeitpunkt T₆ das Reflexionslicht von dem Objekt einen vorbestimmten Wert erreicht. Während der Zeit zwischen den Zeitpunkten T₅ und T₆ arbeitet die Integrierschaltung mit dem Operationsverstärker 105, dem Kondensator 106 und dem Widerstand 108 folgendermaßen: wenn der Pegel an dem Steueranschluß 104 c der Abfrage/Halteschaltung 104 zu dem Zeitpunkt T₅ von dem hohen auf den niedrigen Pegel wechselt, wird das zu dem Zeitpunkt T₅ erzielte Lichtmessungs-Ausgangssignal A₀ an dem nichtinvertierenden Eingang 105 a des Operationsverstärkers 105 festgehalten.

Ferner ändert sich zu dem Zeitpunkt T₅ der Pegel an dem Steueranschluß 107 c des Analogschalters 107 von dem hohen auf den niedrigen Pegel. Daher wird der Teil zwischen den Anschlüssen 107 a und 107 b des Analogschalters 107 aus dem Leitzustand auf den nichtleitenden Zustand umgeschaltet. Die Integrierschaltung beginnt daher zu dem Zeitpunkt T₅ einen Integriervorgang mit dem zu dem Zeitpunkt T₅ erzielten Lichtmeßwert. Die Differenz zwischen dem nach Beginn des Integrierens erreichten Wert des Lichtmessungs-Ausgangssignals A₀ und einem vorangehenden Wert, der bis zu diesem Zeitpunkt ausschließlich durch das Umgebungslicht erzielt wurde, gibt die Lichtstärke des Blitzlichtes an. Das in Fig. 10(G) gezeigte Ausgangssignal B₀ der Integrierschaltung entspricht der Integrationsmenge des Blitzlichtes.

Nach der Blitzlichtabgabe wird der Verschluß 3 a in der Zeit zwischen Zeitpunkten T₇ und T₈ geschlossen und die Blende 2 a in der Zeit zwischen Zeitpunkten T₉ und T₁₀ wiedergeöffnet, was in den Fig. 10(C) und 10(B) gezeigt ist. Danach wird das Ausgangssignal B₀ der Integrierschaltung ausgelesen und in die Rechen/Steuerschaltung 11 aufgenommen. Dann wird das Lichtstärkeverhältnis zwischen den Lichtkomponenten, mit denen das Objekt während der Belichtung des Bildsensors 4 belichtet wird, auf folgende Weise berechnet:

(Ausschließlich mit dem Umgebungslicht erreichte Lichtstärke) : (Ausschließlich mit dem Blitzlicht erreichte Lichtstärke) =
l : m (6)

Es ist jedoch vorzumerken, daß die Berechnung unter folgender Bedingung vorzunehmen ist:

l + m = 1 (7)

Ferner werden aus den mittels der Farbmeßschaltung 9 für das Umgebungslicht erhaltenen Farbmeßwerten die Verstärkungsfaktoren für den Weißabgleich folgendermaßen angesetzt:

AR : AB = AR 1 : AB 1 (8)

Die Verstärkungsfaktoren für den Weißabgleich, die für das Blitzlicht herangezogen werden und die beispielsweise als Werte ausgelesen werden, die in der Form von Daten in einem Festspeicher (ROM) in der Rechen/Steuerschaltung 11 gespeichert sind, werden folgendermaßen angesetzt:

AR : AB = AR 2 : AB 2 (9)

Dann ist ein Weißabgleich, der unter Berücksichtigung der Beiträge bzw. Anteile sowohl des Umgebungslichtes als auch des Blitzlichtes eingestellt ist, beispielsweise nach folgenden Gleichungen erzielbar:

AR = AR 1 · l + AR 2 · m (10)
AB = AB 1 · l + AB 2 · m (11)

Die Gleichungen (10) und (11) können unter Einrechnung der Eigenschaften des Bildsensors 4 und der Kennwerte der an Bildelementepunkten des Bildsensors angebrachten Farbfilter abgeändert werden, und es kann ein auf diese Weise erhaltener Weißabgleich angewandt werden.

Die Verstärker bzw. Regelverstärker 115 und 116 können beispielsweise derart gestaltet sein, daß sie Verstärkungsfaktoren gemäß den Gleichungen (10) und (11) bei Signalen haben, die für diese Verstärkungsfaktoren von der Rechen/Steuerschaltung 11 an Verstärkungssteueranschlüsse 115 c und 116 c der Verstärker 115 und 116 angelegt werden.

Danach wird gemäß Fig. 10(H) während der Zeit zwischen Zeitpunkten T₁₁ und T₁₂ ein durch Umsetzen des Objektbildes während dieser Zeit erzieltes elektrisches Signal ausgelesen. Mittels der Regelverstärker 115 und 116 wird der Weißabgleich dieses elektrischen Signals eingestellt. Nach der Weißabgleich-Einstellung wird das Signal durch die Signalverarbeitungsschaltung 6 verarbeitet und mittels der Aufzeichnungsschaltung 7 auf einem Aufzeichnungsträger aufgezeichnet. Nach beendeter Aufzeichnung zum Zeitpunkt T₁₂ wird ein Aufzeichnungskopf um eine Strecke versetzt, die einer Aufzeichnungsspur entspricht. Danach nimmt zu einem Zeitpunkt T₁₃ das Signal C₀ an den Steueranschlüssen 107 c und 104 c des Analogschalters 107 bzw. der Abfrage/Halteschaltung 104 wieder den hohen Pegel an. Durch das Signal C₀ mit dem hohen Pegel wird der Analogschalter 107 durchgeschaltet, wodurch der Kondensator 106 entladen und die Integrierschaltung rückgesetzt wird. Damit wird die Einrichtung für einen nächsten Aufnahmevorgang bereit.

Bei dem vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsbeispiel wird die Beleuchtungslichtmenge in logarithmisch komprimierten Zustand integriert. Diese Gestaltung kann jedoch durch Einfügen einer Schaltung zur exponentiellen Expansion für den Einsatz bei der Messung der Blitzlichtmenge mit gesteigerter Genauigkeit abgeändert werden.

Aus den vorstehenden Ausführungen ist ersichtlich, daß die Bildaufnahmeeinrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel gleichfalls das Einstellen jeder Primärfarbe auf die geeignete Farbtemperatur unter Berücksichtigung der beiden durch die beiden voneinander verschiedenen Beleuchtungslichtkomponenten hervorgerufenen Anteil auch bei einem Beleuchtungszustand ermöglicht, bei dem zusammen mit dem Blitzlicht ein Anteil von Umgebungslicht zur Wirkung kommt, der nicht vernachlässigbar ist. Daher kann ein Aufnahmevorgang mit angemessenem Weißausgleich ausgeführt werden.

Die Gestaltung der Bildaufnahmeeinrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel wird nachstehend anhand der Fig. 11 beschrieben.

Gemäß Fig. 11 ist die Bildaufnahmeeinrichtung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel mit einer Blitzlichtvorrichtung, die Blitzlicht mit einer festen (bekannten) Lichtmenge abgibt, und mit einem Element 119 zur automatischen Scharfeinstellung ausgestattet. In der Fig. 11 sind gleiche Komponenten wie in den Fig. 1 bis 8 mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Die Funktionsweise bei dem dritten Ausführungsbeispiel ist folgende: Wenn die Stromversorgung eingeschaltet wird, werden die Lichtmeßschaltung 8 und die Farbmeßschaltung 9 in Betrieb gesetzt, um eine Helligkeit Bv des vorhandenen beständigen Beleuchtungslichtes sowie dessen Farbtemperatur zu messen (R : B : G = AR 1 : AB 1 : 1). Die Meßergebnisse werden der Rechen/Steuerschaltung 11 zugeführt.

Wenn danach der Auslöseschalter 14 betätigt wird, wird das Element 119 für die automatische Scharfeinstellung in Betrieb gesetzt, um das optische System 1 durch Lageeinstellung scharf einzustellen. Mit dem Element 119 wird auch eine Entfernung D zu dem Objekt gemessen. Der Entfernungswert D wird gleichfalls der Rechen/Steuerschaltung 11 zugeführt.

Wenn die Blitzlichtmenge bzw. Leitzahl (G-Zahl) der Blitzlichtvorrichtung 10 bekannt ist, ergibt sich für die richtige Belichtung folgender Blendenwert bzw. folgende F-Zahl:

F-Zahl = Leitzahl/D (12)

Wenn durch die Treiberstufe 2 b die Blende 2 a derart eingestellt ist, daß sie die durch die vorstehende Gleichung (12) gegebene Blendenöffnung hat, wird an der Blitzlichtvorrichtung 10 die Blitzabgabe ausgelöst. Danach wird der Verschluß 3 a geschlossen. Dann werden die Informationen über das Objekt als elektrisches Signal ausgelesen, die über eine Zeitdauer gesammelt wurden, welche einem Halbbild oder einem Vollbild entspricht. Die auf diese Weise erhaltenen Informationen werden mittels der Signalverarbeitungsschaltung 6 in ein Signalformat umgesetzt, das auf einem Aufzeichnungsträger aufgezeichnet werden kann. Dann wird das Signal mittels der Aufzeichnungsschaltung 7 auf dem Aufzeichnungsträger aufgezeichnet.

Bei dem dritten Ausführungsbeispiel wird der Weißabgleich folgendermaßen erzielt: Nimmt man die Objektbeleuchtungs-Lichtstärke der Blitzlichtvorrichtung 10 als (Leitzahl/D)² an, kann das Verhältnis zur Beleuchtungsstärke des Umgebungslichtes folgendermaßen ausgedrückt werden:

Bv : (Leitzahl/D)² = p : q (13)
p + q = 1 (14)

Der Weißabgleich für die Daten, die das Blitzlicht betreffen und die in einem Speicher wie einem Festspeicher (ROM) in der Rechen/Steuerschaltung 11 gespeichert sind, ist folgendermaßen anzusetzen:

R : B : G = AR 2 : AB 2 : 1 (15)

Dann werden die Verstärkungsfaktoren AR und AB der Verstärker 115 und 116 derart eingestellt, daß folgende Bedingungen erfüllt sind:

AR = pAR 1 + qAR 2 (16)
AB = pAB 1 + qAB 2 (17)

Die vorstehend beschriebene Gestaltung ermöglicht es, bei dem dritten Ausführungsbeispiel einen Weißabgleich zu erzielen, der annähernd den beiden Anteilen entspricht, die von dem Umgebungslicht und dem Blitzlicht hervorgerufen werden.

Hinsichtlich der vorstehenden Gleichungen (16) und (17) ist es vorteilhaft, die Werte p und q dadurch am besten anzupassen, daß in die Gleichung (13) irgendein Korrekturwert eingefügt wird, mit dem die Eigenschaften des Bildsensors berücksichtigt werden.

Aus dem vorstehenden ist ersichtlich, daß bei dem dritten Ausführungsbeispiel ein fehlerfreier Weißabgleich erzielbar ist, der auf automatische und genaue Weise auch in den Fällen ausgewogen ist, bei denen die beiden Beiträge des Umgebungslichtes und des Blitzlichtes nicht vernachlässigbar sind.

Die Fig. 12 ist ein Schaltbild, das als Beispiel Einzelheiten der kolorimetrischen bzw. Farbmeßschaltung 9 nach Fig. 11 zeigt. Gemäß der Darstellung enthält die Farbmeßschaltung 9 Lichtempfangselemente 400 und 410, die beispielsweise Siliciumfotozellen (SPC) sind und die Kurzschlußströme proportional zu der Stärke des einfallenden Lichtes haben, Operationsverstärker 401 und 411 mit jeweiligen nichtinvertierenden Eingängen 401 a und 411 a, invertierenden Eingängen 401 b und 411 b und Ausgängen 410 c und 411 c, Kondensatoren 402 und 412 und Analogschalter 403 und 413. Die Strecken zwischen Anschlüssen 403 a und 403 b bzw. zwischen Anschlüssen 413 a und 413 b dieser Analogschalter werden leitend, wenn an anderen Anschlüssen 403 c und 413 c niedriger Pegel anliegt, bzw. nichtleitend, wenn die Anschlüsse 403 c und 413 c hohen Pegel erhalten.

Die Anschlüsse 403 c und 413 c der Analogschalter 403 und 413 sind gemeinsam an die Rechen/Steuerschaltung 11 angeschlossen. Zum selektiven Wählen der Farben des auf die Lichtempfangselemente 400 und 410 fallenden Lichtes sind Farbfilter 404 und 414 für Blau B und Rot R vorgesehen.

Die Bauelemente 401 bis 404 und die anderen Bauelemente 410 bis 414 bilden jeweils Integrierschaltungen für das Integrieren von Fotoströmen, die zu den Lichtmengen in Blau B bzw. Rot R proportional sind. Diese Integrierschaltungen sind in einem Rücksetzzustand, wenn die Analogschalter 403 und 413 leitend sind, und in einem Integrierzustand, wenn diese Schalter nichtleitend bzw. gesperrt sind.

Die Fig. 13(A) bis 13(G) sind ein Zeitdiagramm der Betriebsvorgänge bei einem vierten Ausführungsbeispiel der Bildaufnahmeeinrichtung, das gemäß der Darstellung in Fig. 12 gestaltet ist. Dieses Ausführungsbeispiel wird gemäß der nachstehenden Beschreibung anhand der Fig. 8, 12 und 13(A) bis 13(G) beschrieben.

Wenn zu einem Zeitpunkt T₂₀ nach Fig. 13(A) ein nicht gezeigter Stromversorgungsschalter geschlossen wird, wird von der Bildaufnahmeeinrichtung ein Aufzeichnungsträger angetrieben.

Wenn als nächstes zu einem Zeitpunkt T₂₁ gemäß Fig. 13(A) der Auslöseschalter 14 geschlossen wird, wird von der Rechen/Steuerschaltung 11 sofort der Blenden-Treiberstufe 2 b ein Steuersignal zugeführt. Dadurch wird die Blende 2 a nahezu ohne Verzögerung abgeblendet. Dadurch wird die Blendenöffnung auf einen vorgegebenen Wert geschlossen und zu einem Zeitpunkt T₂₂ gemäß Fig. 13(B) auf diesen Wert festgelegt. Unmittelbar danach führt zu einem Zeitpunkt T₂₃ nach Fig. 13(C) die Rechen/Steuerschaltung 11 der Verschluß-Treiberstufe 3 b ein Steuersignal zu. Daraufhin wird der Verschluß 3 a nahezu unverzögert vollständig geöffnet und dann zu einem Zeitpunkt T₂₆ nahezu ohne Verzögerung geschlossen. Die Zeit von dem Zeitpunkt T₂₃ bis zu einem Zeitpunkt T₂₆ ist die Belichtungszeit für den Bildsensor 4.

Wenn zu einem Zeitpunkt T₂₃ der Verschluß 3 a voll geöffnet ist, nimmt ein von der Rechen/Steuerschaltung 11 einem Anschluß x nach Fig. 12 zugeführtes Signal den hohen Pegel an. Durch dieses Signal hohen Pegels werden die bisher leitenden Strecken zwischen den Anschlüssen 403 a und 403 b des Analogschalters 403 und zwischen den Anschlüssen 413 a und 413 b des anderen Analogschalters 413 nichtleitend. Dadurch werden die Integrierschaltungen aus dem Rücksetzzustand in den Betriebszustand umgeschaltet.

Dann wird zu einem Zeitpunkt T₂₄ nach Fig. 13(D) von der Triggersignalschaltung 114 der Blitzlichtvorrichtung ein Triggersignal zugeführt. Daraufhin beginnt die Blitzlichtvorrichtung, das Blitzlicht abzugeben. Die Blitzlichtabgabe endet, wenn zu einem Zeitpunkt T₂₅ die von dem Objekt kommende Reflexionslichtmenge einen vorbestimmten Wert erreicht.

Während der Zeit von dem Zeitpunkt T₂₃ bis zu dem Zeitpunkt T₂₆ arbeiten die Integrierschaltungen mit den Operationsverstärkern 401 und 411 und den Kondensatoren 402 und 412 folgendermaßen: Zu dem Zeitpunkt T₂₃ werden auf die vorstehend beschriebene Weise die Analogschalter 403 und 413 aus dem Leitzustand in den nichtleitenden Zustand umgeschaltet. Diese Umschaltung bewirkt, daß die Integrierschaltungen für die beiden Primärfarbensignale R und B zu arbeiten beginnen. Daraufhin steigen gemäß der Darstellung in Fig. 13(E) und 13(F) die Pegel an Ausgangssignalen Y₀ und Z₀ an, die von den Integrierschaltungen an Anschlüssen Y und Z abgegeben werden.

Danach steigen die Ausgangssignale Y₀ und Z₀ der Integrierschaltungen während der Zeit zwischen den Zeitpunkten T₂₄ und T₂₅ steil an, da die Blitzlichtvorrichtung das Blitzlicht abgibt. Während einer nachfolgenden Zeit zwischen den Zeitpunkten T₂₅ und T₂₆ steigen die Ausgangssignale Y₀ und Z₀ der Integrierschaltungen wieder gemäßigt an, da dann die Blitzlichtabgabe der Blitzlichtvorrichtung beendet ist.

Zu dem Zeitpunkt T₂₆ erreichen die Ausgangssignale Y₀ und Z₀ Integrationswerte VB und VR für die Blaukomponente bzw. die Rotkomponente des Beleuchtungslichtes, das das Objekt während der Belichtung des Bildsensors 4 beleuchtet. Die Daten für diese Werte werden dann von der Rechen/Steuerschaltung 11 aufgenommen. Daraufhin berechnet die Rechen/Steuerschaltung 11 die Farbtemperatur des Beleuchtungslichtes gemäß folgender Gleichung:

(Lichtstärke der Blaukomponente) : (Lichtstärke der Rotkomponente) = VB : VR.

Dann werden die Verstärkungen der Regelverstärker 115 und 116 derart eingestellt, daß der berechneten Farbtemperatur entsprechende Verstärkerfaktoren AR und AB erreicht werden. Infolgedessen werden Primärfarbsignale R und B erzeugt, die diesen Verstärkungsfaktoren AR und AB entsprechend verstärkt sind.

Ein Beispiel für Einzelheiten der Regelverstärker ist folgendes: Die Fig. 14 zeigt in Blockdarstellung die Gestaltung des Regelverstärkers 115 und 116 nach Fig. 8. Falls gemäß Fig. 14 das an die Anschlüsse 115 c und 116 c der Verstärker 115 und 116 anzulegende Ausgangssignal der Rechen/Steuerschaltung 11 nach Fig. 8 ein digitales Signal CD ist, wird das digitale Ausgangssignal durch einen D/A-Wandler 501 in ein entsprechendes analoges Signal BA umgesetzt. Dieser D/A-Wandler 501 kann natürlich in der Rechen/Steuerschaltung 11 angeordnet sein. Ein Analogmultiplizierer 502 ist auf bekannte Weise derart gestaltet, daß er zwei Eingangsspannungssignale AA und BA aufnimmt und an einem Anschluß O eine Spannung abgibt, die zu dem Produkt aus diesen beiden Eingangsspannungssignalen proportional ist. Dies kann folgendermaßen ausgedrückt werden: O ≃ AA × BA, wobei AA ein Videosignal R oder B aus dem Bildsensor 4 ist und BA ein Verstärkungssteuersignal ist, das aus einem dem Objektbeleuchtungslicht entsprechenden Grün-Signal G gewonnen und von der Rechen/Steuerschaltung 11 erzeugt wird.

Wenn zu einem Zeitpunkt T₂₆ nach Fig. 13(C) der Verschluß 3 a geschlossen wird, wird damit die Belichtung des Bildsensors 4 beendet. Die bis dahin gesperrten Analogschalter 403 und 413 werden dann wieder leitend, um die Integrierschaltungen für die Primärfarben R und B rückzusetzen. Dadurch werden deren Ausgangssignale Y₀ und Z₀ nahezu zu "0" (Fig. 13(E) und 13(F)). Dann wird zu einem Zeitpunkt T₂₇ die Blende 2 a wieder geöffnet. Darauffolgend wird während der Zeit zwischen Zeitpunkten T₂₈ und T₂₉ gemäß Fig. 13(G) ein elektrisches Signal ausgelesen, das an dem Bildsensor 4 durch das Umsetzen des Objektbildes entsteht. Mittels der Regelverstärker 115 und 116 wird der Weißabgleich des Signals eingestellt. Das abgeglichene Signal wird mittels der Signalverarbeitungsschaltung 6 verarbeitet und dann mittels der Aufzeichnungsschaltung 7 auf dem Aufzeichnungsträger aufgezeichnet. Nach beendeter Aufzeichnung zu dem Zeitpunkt T₂₉ wird der Aufzeichnungskopf um eine Strecke versetzt, die einer Aufzeichnungsspur entspricht. Danach wird nach einem Zeitpunkt T₃₀ nach Fig. 13(G) ein nächster Aufnahmevorgang abgewartet.

Bei diesem vierten Ausführungsbeispiel wird für die Integration einer der Kondensatoren 402 und 412 benutzt. Falls jedoch ein breiterer Dynamikbereich erwünscht ist, kann eine Vielzahl von Integrationskondensatoren angeordnet und ein Schaltvorgang vorgesehen werden, der durch das Ausgangssignal der Lichtmeßschaltung 8 gesteuert wird.

Ferner kann in diesem Fall durch den Schaltvorgang eine Diode zum logarithmischen Komprimieren erfaßt werden. Für die Messung der Blitzlichtmenge kann dann die Integrationsanordnung durch eine Direkt-Farbmeßanordnung ersetzt werden, während für die Messung des Umgebungslichtes ein Farbmessungsvorgang unter Verwendung dieser Diode für die logarithmische Komprimierung ausgeführt werden kann.

Die Farbmeßschaltung bei dem Ausführungsbeispiel ist zwar zur vereinfachten Darstellung als Farbmeßschaltung zum Messen von zwei Primärfarben gestaltet, jedoch kann diese Gestaltung für eine verbesserte Genauigkeit zum Messen von drei Primärfarben abgeändert werden.

Falls das für den Bildsensor benutzte Farbfilter ein Komplementärfarbfilter ist, kann die Farbmessung unter Anwendung der Komplementärfarbe bewerkstelligt werden.

Wie es aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich ist, ist bei dem Ausführungsbeispiel auch eine Farbaufnahme mit angemessenem Weißabgleich, der durch Einstellen der jeweiligen Primärfarben auf eine Farbtemperatur erzielt wird, die den Ausmaßen des Beitrags sowohl des Umgebungslichtes als auch des Blitzlichtes an der Beleuchtung entspricht, selbst bei einem Beleuchtungszustand möglich, bei dem zusätzlich zu dem durch das Blitzlicht hervorgerufenen Beitrag das Umgebungslicht zu der Beleuchtung in einem Ausmaß beiträgt, das nicht vernachlässigt werden kann.

Eine Bildaufnahmeeinrichtung, die zusammen mit einer Objektbeleuchtungsvorrichtung eingesetzt wird, hat eine Farbmeßschaltung, die zum Messen des Farbtons von Umgebungslicht ausgebildet ist, das in der Umgebung eines aufzunehmenden Objektes auftritt und von dem Beleuchtungslicht der Beleuchtungsvorrichtung verschieden ist. Die Lichtquelle der Beleuchtungsvorrichtung ist mit einer Farbtoneinstellschaltung versehen. Die Bildaufnahmeeinrichtung ist auf diese Weise derart gestaltet, daß der Farbton des von der Beleuchtungsvorrichtung erzeugten Beleuchtungslichtes auf den Farbton des Umgebungsliches eingestellt wird.

Claims (7)

1. Bildaufnahmeeinrichtung zur Verwendung mit einem Blitzgerät, mit einer Farbtemperaturinformationssignalformungseinrichtung zum Bestimmen der Farbtemperatur des Umgebungslichts und zum Erzeugen eines ersten Farbtemperatursignals entsprechend der Farbtemperatur des Umgebungslichts und einem Bildsensor zum Umsetzen des Bildlichts in ein Farbvideosignal, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Farbtemperaturinformationssignalformungseinrichtung (9, 11) ein zweites Farbtemperatursignal entsprechend der Farbtemperatur des Blitzlichts des Blitzgeräts erzeugt wird, und daß durch eine Steuerschaltung (11) der Weißabgleich des Farbvideosignals in Abhängigkeit von einer Kombination aus dem ersten und dem zweiten Farbtemperatursignal gesteuert wird.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (11) zur Veränderung der Kombinationsbedingungen der beiden Farbtemperatursignale in Abhängigkeit von Beleuchtungsbedingungen des aufzunehmenden Objekts ausgelegt ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Lichtmeßschaltung (8) zum Ermitteln einer Korrelation zwischen der Lichtstärke des Blitzlichts und derjenigen des Umgebungslichts.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (11) einen Speicher aufweist.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Speichereinrichtung zum Speichern von Farbtemperaturdaten bezüglich des Blitzgeräts (10), eine Lichtmeßschaltung (8) zum getrennten Messen der vom Umgebungslicht erzielten Lichtstärke und der vom Blitzlicht des Blitzgeräts erzielten Lichtstärke, eine Farbmeßschaltung (9) zum Messen der Farbtemperatur des Umgebungslichtes, und eine Verstärkereinrichtung (115, 116) zum Steuern des Abgleichs zwischen den vom Bildsensor (4) erhaltenen Farbsignalen, wobei die Steuerschaltung (11) die Verstärkung der Verstärkereinrichtung (115, 116) emtsprechend den mittels der Lichtmeßschaltung (8) gemessenen Lichtstärkewerten, der mittels der Farbmeßschaltung (9) gemessenen Farbtemperatur und den Farbtemperaturdaten des Blitzgeräts steuert.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtmeßschaltung eine erste Detektoreinrichtung zum Messen der mit dem Blitzlicht des Blitzgeräts erreichbaren Lichtstärke und eine zweite Detektoreinrichtung zum Messen der sich durch das Umgebungslicht ergebenden Helligkeit eines Aufnahmeobjekts aufweist, und daß die Steuerschaltung den Weißabgleich durch Steuern der Verstärkung der Verstärkereinrichtung (115, 116) steuert.

7. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbtemperaturinformations­ signalformungseinrichtung über die Zeitdauer, während der der Bildsensor (4) belichtet wird, eine Farbtemperaturinformation über das Blitzlicht des Blitzgeräts und eine Farbtemperaturinformation über das von dem Blitzlicht verschiedene Umgebungslicht erfaßt, und daß die Steuerschaltung den Weißabgleich der vom Bildsensor erhaltenen Farbsignale entsprechend einem Gesamtwert der mittels der Farbtemperaturinformationssignalformungseinrichtung bestimmten Farbtemperaturwerte steuert.