DE3828587A1 - Automatische vergroesserungseinrichtung fuer kamera-zoomlinsen - Google Patents
Automatische vergroesserungseinrichtung fuer kamera-zoomlinsenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine automatische Vergrößerungseinrichtung
für Kamera-Zoomlinsen zur Verwendung bei Foto- und Filmapparaten,
die automatisch die Brennweite einer Zoomlinse (Objektiv
mit veränderlicher Brennweite) entsprechend der Entfernung
zu einem Objekt, das fotografiert werden soll, und der Flächenabdeckung
des Objekts im Betrachtungswinkel einstellt.
Wenn ein bestimmtes Objekt kontinuierlich fotografiert werden
soll, kann eine Vorrichtung eingesetzt werden, wie sie in
der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 1 602/1985 beschrieben
ist, die automatisch die Brennweite (das Zoom-Verhältnis)
der Zoomlinse entsprechend der Änderung der Entfernung zum
Objekt ändert, um die Relativgröße eines Objekts in bezug
auf den Betrachtungswinkel konstant zu halten. Diese Veröffentlichung
offenbart ebenfalls, daß eine derartige Vorrichtung
sehr nützlich und wirksam ist, wenn sie mit einer automatischen
Scharfeinstellung kombiniert wird.
Eine weitere japanische Patentveröffentlichung Nr. 118 328/1987
schlägt eine Vorrichtung vor, die eine automatische Vergrößerung
für eine Kamera mit zwei Brennpunkten oder eine Zoomlinsenkamera
entsprechend der Information über die Entfernung zu
einem Objekt durchführt, welches sich im Zentrum des Betrachtungswinkels
befindet.
Bei dem bei den voranstehend angegebenen Vorrichtungen verwendeten
Verfahren wird die Steuerung der Linsenvergrößerung
nur auf der Grundlage der Entfernung zum Objekt durchgeführt,
und die vom Objekt im Betrachtungswinkel angenommene Fläche
bleibt völlig außer Betracht. Solange die Größe von Objekten
gleich bleibt, kann die Relativgröße der Objekte in bezug
auf den Betrachtungswinkel dadurch beinahe konstant gehalten
werden, daß die Brennweite der Zoomlinse entsprechend der
Entfernung zum Objekt geändert wird. Objekte können jedoch
unterschiedliche Größen aufweisen und unterschiedliche Gegebenheiten,
und es ist äußerst schwierig, die Größe der Objekte
in bezug auf den Betrachtungswinkel konstant zu halten.
Bei einer konventionellen Entfernungsmeßeinrichtung wird
die Entfernungsmessung nur für einen kleinen Bereich im Zentrum
des Betrachtungswinkels vorgenommen, so daß dann, wenn das
Objekt gegenüber dem Zentralbereich verschoben ist, die auf
der Information bezüglich der Entfernung zum Zentralbereich
basierende Vergrößerungssteuerung nicht korrekt durchgeführt
wird.
In vorteilhafter Weise wird gemäß der Erfindung eine automatische
Vergrößerungseinrichtung für Kamera-Zoomlinsen bereitgestellt,
die entsprechend der Größe und Lage des Objekts im
Betrachtungswinkel ein optimales Zoomverhältnis bereitstellt.
Die automatische Vergrößerungseinrichtung für Kamera-Zoomlinsen
gemäß der Erfindung, die automatisch die Brennweite einer
Zoomlinse entsprechend dem zu fotografierenden Objekt ändert,
umfaßt folgende Teile: eine Zoomlinsenantriebseinrichtung
zur Änderung der Brennweite der Zoomlinse, eine Entfernungsmeßvorrichtung,
die Entfernungen zu zumindest drei Punkten
auf dem Objekt im Betrachtungswinkel mißt, und zwar im Zentrum,
nach links und nach rechts, und eine Steuereinrichtung, welche
die Zoomlinsenantriebseinrichtung entsprechend dem Ausgangssignal
der Entfernungsmeßeinrichtung steuert, wobei die Steuereinrichtung
eine erste Entscheidungseinrichtung umfaßt, um
zu entscheiden, welcher Punkt der nächstgelegene ist, durch
Vergleich der Entfernungen zu jedem der durch die Entfernungsmeßeinrichtung
gemessenen Punkte, eine zweite Entscheidungsmeßeinrichtung
umfaßt, die auf der Grundlage der Linsenbrennweite,
die der kürzesten Entfernung entspricht, welche von
der ersten Entscheidungseinrichtung gefunden wurde, und auf
der Grundlage der Tiefenschärfe für diese Brennweite überprüft,
ob die Entfernung eines anderen Punktes existiert, die innerhalb
der Tiefenschärfe für diese Brennweite liegt, und eine dritte
Entscheidungseinrichtung, welche das Zoomverhältnis entsprechend
einem vorher festlegbaren Programm unter Verwendung des Ergebnisses
der zweiten Entscheidungseinrichtung festlegt, und
eine Ausgangseinrichtung, welche die Zoomlinsenantriebseinrichtung
entsprechend der dritten Entscheidungseinrichtung
antreibt.
Die automatische Vergrößerungseinrichtung gemäß der Erfindung
stellt für die Zoomverhältnis-Entscheidungseinrichtung die
Funktion der Vergrößerung des Zoomverhältnisses in Richtung
auf die Seite eines Teleobjektivs zur Verfügung, wenn sich
der zentrale Punkt im engsten Abstand befindet und wenn kein
Abstand eines anderen Punktes in den Tiefenschärfebereich
für die Brennweite der Linse fällt, welche dem engsten Abstand
entspricht.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird die Entfernung
zum Objekt für zumindest drei Punkte im Betrachtungswinkel
gemessen, einen zentralen Punkt, einen Punkt auf der linken
und einen Punkt auf der rechten Seite. Die drei Entfernungen
werden verglichen, um einen Punkt zu bestimmen, welcher den
kleinsten Abstand aufweist. Auf der Grundlage der Brennweite
der Linse entsprechend dem kleinsten Abstand und der Tiefenschärfe
für diese Brennweite wird überprüft, ob eine in diesen
Tiefenschärfebereich fallende Entfernung eines anderen Punktes
existiert. In Abhängigkeit von dem Ergebnis dieser Überprüfung
wird das Zoomverhältnis festgelegt. Dies gestattet die Festlegung
eines optimalen Zoomverhältnisses entsprechend der Relativgröße
des Objekts in bezug auf den Betrachtungswinkel, darüber
hinaus kann die Vergrößerungssteuerung ordnungsgemäß durchgeführt
werden, selbst wenn sich das Objekt in einer gegenüber
dem Zentrum des Betrachtungswinkels verschobenen Lage befindet,
wodurch ein optimales Zoomverhältnis bereitgestellt wird.
Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch dargestellter
Ausführungsbeispiele näher erläutert, aus welchen weitere
Vorteile und Merkmale hervorgehen.
Es zeigt
Fig. 1 ein Blockschaltbild mit einer Darstellung einer Ausführungsform
der automatischen Vergrößerungseinrichtung
für Kamera-Zoomlinsen gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 ein durch den Dreipunkt-Entfernungsmesser von Fig. 1
bereitgestelltes Bild zur Erläuterung der Anordnung
der drei Punkte im Betrachtungswinkel;
Fig. 3 ein Diagramm mit einer Darstellung der Beziehung zwischen
den Entfernungsmessungs-Lichtstrahlen der Dreipunkt-Entfernungsmeßeinrichtung
von Fig. 1 und einem Objekt;
Fig. 4 eine Perspektivansicht eines optischen Systems der
Dreipunkt-Entfernungsmeßeinrichtung von Fig. 1.
In Fig. 1 bezeichnet die Bezugsziffer 11 eine Entfernungsmeßeinrichtung,
welche ein IR-LED-Feld 12 mit mehreren infrarotes
Licht emittierenden Elementen (einfach als lichtemittierende
Elemente bezeichnet) IR₁, IR₂, IR₃ aufweist, ein eindimensionales
Halbleiter-Lagebestimmungselement (einfach als PSD
bezeichnet) 13, welches Infrarotstrahlen empfängt, die aufeinanderfolgend
auf ein nicht dargestelltes Objekt von den
lichtemittierenden Elementen IR₁, IR₂, IR₃ ausgestrahlt und
durch das Objekt reflektiert worden sind. Abhängig von der
Lage, in welcher die reflektierenden Strahlen empfangen werden,
erzeugt PSD 13 Entfernungssignale Δ I₁, Δ I₂, die den Entfernungen
zum Objekt entsprechen.
Die lichtemittierenden Elemente IR₁, IR₂, IR₃ sind so angeordnet,
wie in Fig. 2 dargestellt ist, daß sie die Entfernungen
zu zumindest drei Punkten auf dem Objekt - im Zentrum, nach
rechts und nach links - im Betrachtungswinkel messen.
Die lichtemittierenden Elemente IR₁, IR₂ und IR₃ werden so
gesteuert, daß sie durch Signale ein- und ausgeschaltet werden,
die durch eine Beleuchtungsschaltung 16 von einem Mikrocomputer
15 als Steuereinrichtung gesendet werden.
Die Entfernungssignale Δ I₁, Δ I₂ vom PSD 13 werden für jeden
Punkt in Information über die gemessene Entfernung (m-bit
Digitalsignale) durch eine Entfernungsberechnungsschaltung
17 umgewandelt und in den Mikrocomputer 15 eingegeben.
Der Mikrocomputer 15 steuert die Zeitvorgabe für den Betriebsablauf
jedes Schaltkreises und speichert die gemessene Entfernungsinformation
von der Entfernungsberechnungsschaltung
17 als m-bit Digitalsignale für jeden Punkt. Der Mikrocomputer
15 hat als weitere Funktion die Bestimmung mittels des Zeitverlaufs
der Beleuchtung der lichtemittierenden Elemente IR₁,
IR₂, IR₃, von welchem der drei Punkte die Information über
die kürzeste Entfernung erhalten wurde. Die weiteren Funktionen
des Mikrocomputers 15 umfassen: eine erste Entscheidungsfunktion
zur Bestimmung, welcher Punkt am nächsten liegt, durch
Vergleich der Entfernungen zu den Punkten, wie sie durch
die Entfernungsmeßeinrichtung 11 gemessen wurden, eine zweite
Entscheidungsfunktion zur Bestimmung - auf der Grundlage
der Linsenbrennweite, die der durch die voranstehende Funktion
bestimmten kleinsten Entfernung entspricht, und der Tiefenschärfe
für diese Brennweite - ob es irgendeine Entfernung eines
anderen Punktes gibt, die innerhalb des Tiefenschärfebereichs
liegt, eine dritte Entscheidungsfunktion zur Bestimmung des
Zoomverhältnisses entsprechend dem vorher festlegbaren Programm
unter Verwendung des Ergebnisses der zweiten Entscheidungsfunktion,
und eine Ausgangsfunktion zum Antrieb eines Zoommotors
als Zoomlinsenantriebseinrichtung entsprechend dem Zoomverhältnis,
wie es durch die dritte Entscheidungsfunktion festgestellt
wurde.
Dann bestimmt der Mikrocomputer 15 den Zoomantriebsbetrag
aus dem ermittelten Zoomverhältnis und der momentanen Zoomlage,
die von einem Zoomlagedetektor (Kodierer) 19 eingegeben wird.
Dann gibt er den Zoomantriebsbetrag an eine Zoomantriebsschaltung
20, um einen Zoommotor 18 anzutreiben und hierdurch
die Linse auf das ermittelte Zoomverhältnis zu vergrößern.
Zum selben Zeitpunkt gibt der Mikrocomputer 15 ebenfalls
das Steuersignal auf der Grundlage der Information über die
kürzeste Entfernung an die Linsenantriebsschaltung 23 ab,
um einen Linsenmotor 24 anzutreiben und hierdurch die Linse
für den kürzesten Abstand scharf zu stellen.
Die Entfernungsmeßeinrichtung 11 mißt Entfernungen zu drei
Punkten auf dem Objekt durch Verwendung der drei lichtemittierenden
Elemente IR₁, IR₂, IR₃ und eines PSD 13. Unter Bezug auf
Fig. 4 wird das optische System für die Entfernungsmeßeinrichtung
11 erläutert.
Wie in Fig. 4 dargestellt ist, weist dieses optische System
drei lichtemittierende Elemente IR₁, IR₂, IR₃ auf, die horizontal
angeordnet sind, um horizontal verteilte Objekte 26 (Standarddarstellung
menschlicher Figuren) abzudecken. Bei der Messung
der Entfernung werden diese lichtemittierenden Elemente aufeinanderfolgend
eingeschaltet, um Strahlen durch eine Projektionslinse
27 gegen die Objekte 26 auszustrahlen, wie in Fig. 4
dargestellt ist. Die von den Objekten 26 reflektierten
Strahlen werden durch eine Empfangslinse 28 empfangen und
in PSD 13 geleitet. PSD 13 kann die Auftreffpositionen von
Strahlen nur in der Richtung einer Bezugslinienlänge L (Entfernung
zwischen der Projektionslinse 27 und auf der Auftrefflinse
28) nachweisen und entdeckt keine Änderung in der Auftrefflage
von Strahlen in der Horizontalrichtung senkrecht zur Bezugslinienlänge L.
Dies bedeutet, daß die von den lichtemittierenden
Elementen IR₁, IR₂ und IR₃ ausgesandten und von den Objekten
26 reflektierten Strahlen in gegeneinander horizontaler versetzter
Weise vom PSD 13 empfangen werden. Diese horizontale Abweichung
zwischen den auftreffenden Strahlen wird nicht nachgewiesen,
sondern es werden nur die Lagen der auftreffenden Strahlen
in der Richtung der Bezugslinienlänge L festgestellt, die
den Entfernungen zu den Objekten 26 entsprechen. Daher kann
aus den Auftreffpositionen die Entfernung jedes der Punkte
auf dem Objekt 26 für jedes lichtemittierende Element IR₁,
IR₂ und IR₃ festgestellt werden.
Fig. 3 erläutert die einzustellende Beziehung zwischen dem
Entfernungsmeßbereich der Entfernungsmeßeinrichtung 11 und
dem Betrachtungswinkel der Zoomlinse. Wie aus der Figur hervorgeht,
ist im Falle eines auf das Doppelte vergrößertem Zooms,
obwohl das Zoomfeld auf die Hälfte verringert ist, die permanente
Entfernungsmeßansicht, die durch Lichtstrahlen definiert
ist, in bezug auf den Betrachtungswinkel, der durch die aufs
äußerste vergrößerte Telelinse erhalten wird, mit einigem
Spielraum versehen.
Die Projektionslinse 27 gemäß Fig. 4 ist so ausgelegt, daß
der Durchmesser der Projektionsstrahlen etwa 60 mm in einer
Entfernung von 3 m und etwa 120 mm bei 6 m beträgt. Die Lichtstrahlen
von den lichtemittierenden Elementen IR₁, IR₃ auf
jeder Seite weisen unter Bezug auf die Linsenachse einen
Winkel von etwa 16° auf.
Nachstehend wird das Verfahren zur Bestimmung des Zoomverhältnisses
für eine 35-mm-Kamera mit einer Zoomlinse von 35-75 mm
unter Bezug auf die nachfolgende Tabelle erläutert.
In der voranstehenden Tabelle ist die eingestellte Entfernung
(m) in Intervallen der Tiefenschärfe der Linse dargestellt.
Die AF-Stufe stellt Entfernungsinformation entsprechend der
eingestellten Entfernung zur Einstellung der Linse dar. Die
linken Spalten stellen die Brennweite der Linse in Millimetern
dar.
Nunmehr wird angenommen, daß die gemessene Entfernungsinformation
für den zentralen Punkt N 2 beträgt, die gemessene Entfernungsinformation
für den Punkt auf der rechten Seite N 1
und die gemessene Entfernungsinformation für den linken Punkt
N 3. Die Tiefenschärfe bei Fokussierung der Linse auf den
nächstgelegenen Punkt wird mit α angegeben.
In der voranstehenden Tabelle werden drei Programme (Prog 1,
Prog 2, Prog 3) für jede Entfernungsinformation (AF-Stufe)
eingestellt. Prog 3 repräsentiert einen Fall, in welchem die
Brennweite der Linse (Zoomverhältnis) nur aus der Entfernungsinformation
festgelegt wird. Prog 2 und Prog 1 stellen einen
Fall dar, in welchem das Zoomverhältnis nicht nur aus der
Entfernungssituation bestimmt wird, sondern ebenfalls aus
der Flächenbedeckung oder Größe eines Objekts im Betrachtungswinkel,
was wie nachstehend beschrieben aus der Tiefenschärfe
der Linse bestimmt wird, und wobei das Zoomverhältnis hierdurch
in Richtung auf die Tele-Stellung vergrößert wird. Ist die
Entfernungsinformation groß und nahe an unendlich, so wird
das nur aus der Entfernungsinformation bestimmte Zoomverhältnis
groß, so daß die Brennweiten von Prog 3 und Prog 2 oder die
von Prog 3, Prog 2 und Prog 1 sämtlich gleich werden.
Nunmehr wird die Funktionsweise der Vorrichtung erläutert,
wenn ein Bild in der eingestellten Entfernung (AF-Stufe 9)
von 1,825 m aufgenommen wird.
Es wird angenommen, daß die Entfernungsinformation, also
die Information über die kürzeste Entfernung, von einer Seite
in dem Betrachtungswinkel herrührte (rechte Seite oder linke
Seite). Es wird durch eine Entscheidungseinrichtung überprüft,
ob die Entfernung zu einem Punkt an der anderen Seite eines
Objekts in den Tiefenschärfebereich für die Linse fällt,
die entsprechend der Information über die kürzeste Entfernung
fokussiert ist. Zeigt das Ergebnis der Überprüfung, daß die
Entfernung zum Punkt auf der anderen Seite innerhalb der
Tiefenschärfe liegt, so wird entschieden, daß ein zu fotografierendes
Objekt vorliegt, welches den gesamten Bereich
des Bildes überdeckt. Das bedeutet, daß entschieden wird,
daß das Objekt eine große Flächenbedeckung im Betrachtungswinkel
aufweist. In diesem Fall wird Prog 3 angewendet und
das Zoomverhältnis wird nicht in Richtung auf die Tele-Stellung
vergrößert. Dies wird ausgedrückt wie nachstehend angegeben:
falls |N₁ - N₃| α ,
N₁ N₂ + α₁ und N₃ N₂ + α₃ (Prog 3)
N₁ N₂ + α₁ und N₃ N₂ + α₃ (Prog 3)
Als nächstes wird ein Fall betrachtet, in welchem die Entfernung
zu einem Punkt an einer Seite eines Objekts die kürzeste
ist. 1,825 m, und die Entfernung zum Punkt auf der anderen
Seite nicht innerhalb der Tiefenschärfe für die auf die kürzeste
Entfernung fokussierte Linse liegt. In diesem Fall gibt es
einen gewissen Spielraum im Betrachtungswinkel, und es wird
Prog 2 eingesetzt, um die Brennweite (Zoomverhältnis) von
36,16 mm auf 44,03 mm in Richtung auf die Tele-Stellung zu
vergrößern. Dies wird ausgedrückt als
falls |N₁ - N₃|<α ,
N₁ N₂ + α₁ oder N₃ N₂ + α₃ (Prog 2)
N₁ N₂ + α₁ oder N₃ N₂ + α₃ (Prog 2)
Wenn die Information über die kürzeste Entfernung von 1,825 m
vom zentralen Punkt erhalten wird und Entfernungen zu den
Punkten auf beiden Seiten nicht innerhalb des Tiefenschärfebereichs
der auf die kürzeste Entfernung von 1,825 m fokussierten
Linse liegen, so wird entschieden, daß das Objekt eine kleine
Flächenabdeckung im Betrachtungwinkel aufweist. In diesem
Fall wird Prog 1 eingesetzt, um die Brennweite der Linse (Zoom-
Verhältnis) weiter auf 59,78 mm in Richtung auf die Tele-Stellung
zu vergrößern. Dies wird ausgedrückt als
N₂ < N₁ - a₂ und N₂ < N₃ - α₂ (Prog 1)
Wenn die Information über die kürzeste Entfernung von 1,825 m
vom zentralen Punkt erhalten wird und eine der Entfernungen
zu den Punkten auf jeder Seite innerhalb des Tiefenschärfebereichs
der auf die kürzeste Entfernung von 1,825 m fokussierten
Linse liegt und die andere Entfernung außerhalb des Tiefenschärfebereichs,
wird Prog 2 eingesetzt. Dies wie nachstehend
angegeben ausgedrückt:
N₂ N₁ - α₂ und N₂ < N₃ - α₂
oder
N₂ N₃ - α₂ und N₂ < N₁ - α₂ (Prog 2)
Der Wert a ist eine Schrittzahl (ganzzahlig), so daß bei
Aufnahme eines Objekts in eine Entfernung von N₂ + α₂ die
Punkte bei N₂ vor dem Objekt nicht defokussiert sind.
Die Werte der Tiefenschärfe α₁, α₂, α₃ sind jeweils in
zwei Stufen angegeben, wie in der voranstehenden Tabelle
gezeigt ist. Daher veranlaßt das Programm eine Vergrößerung
des Zoomverhältnisses, wenn in Prog 3 der Entfernungsschritt
10 übersteigt, wenn in Prog 2 der Entfernungsschritt 12 übersteigt,
oder wenn er in Prog 1 15 übersteigt.
Die Information über die gemessene Entfernung für drei Punkte
ist in 2³ = 8 Sätze von Zoominformation erhältlich, die Information
bezüglich der Anordnung des Objekts darstellt (ebenfalls
Flächenabdeckungsinformation des Objekts).
Zusammenfassend wird das Zoomverhältnis auf die folgende
Weise bestimmt. Es werden die Entfernungen zu zumindest drei
Punkten auf dem Objekt - im Zentrum, nach rechts und nach
links im Betrachtungswinkel - gemessen, von diesen gemessenen
Entfernungen wird die kürzeste Entfernung bestimmt, auf der
Grundlage der der kürzesten gemessenen Entfernung entsprechenden
Brennweite der Linse und der Tiefenschärfe für die Linse
dieser Brennweite wird durch die Entscheidungseinrichtung
überprüft, ob es irgendeine andere gemessene Entfernung gibt,
die innerhalb des Tiefenschärfebereichs liegt, und abhängig
vom Ergebnis dieser Überprüfung wird das Zoomverhältnis durch
eine andere Entscheidungseinrichtung bestimmt, entsprechend
einem vorher festlegbaren Programm.
Anders als das bekannte Verfahren, welches das Zoomverhältnis
nur aus der Entfernung zum Objekt bestimmt, berücksichtigt
das voranstehend angegebene Verfahren zur Bestimmung des
Zoomverhältnisses die Flächenabdeckung durch das Objekt im
Betrachtungswinkel, so daß ein Zoomverhältnis erhalten werden
kann, welches optimal dem Zustand des Objekts entspricht.
Da weiterhin die Entfernungsmessung für drei Punkte durchgeführt
wird, kann das Zoomverhältnis mit einem optimalen Wert gesteuert
werden, selbst wenn sich das Objekt nicht im Zentrum des
Betrachtungswinkels befindet. Das bekannte Verfahren, welches
das Zoomverhältnis nur aus der Entfernung zum Zentrumspunkt
bestimmt, kann zu einem unrichtigen Zoomverhältnis führen,
wenn sich ein Objekt nicht im Zentrum des Betrachtungswinkels
befindet. Die erfindungsgemäße Anordnung kann mit jeder Anordnung
des Objektes im Betrachtungswinkel fertig werden.
Im allgemeinen führt bei der Einstellung der Bildgröße oder
des Zoomwerts eine Bedienungsperson einen Brennweitenverstellvorgang
aus, während sie ein Objekt durch einen Sucher betrachtet.
Die Bedingungen, unter denen das Bild aufgenommen
wird, können in die nachstehenden drei Fälle unterteilt werden:
- 1. Ein Figurenobjekt befindet sich im Zentrum des Betrachtungswinkels mit Hintergrund auf der restlichen Fläche.
- 2. Ein Figurenobjekt befindet sich links oder rechts im Betrachtungswinkel, im Zentrum ist Hintergrund.
- 3. Mehrere Figuren sind über die gesamte Fläche des Betrachtungwinkels verteilt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine der voranstehend
angegebenen Situationen automatisch ausgewählt, indem nicht
nur die gemessenen Entfernungen zu den drei Punkten verwendet
werden, sondern ebenfalls die voreingestellte Brennweite
und die Tiefenschärfe, um eine "bevorzugte Tele-Fotografie"
zur Vergrößerung des Zoomverhältnisses soweit wie möglich
durchzuführen. Dies verhindert bei der Aufnahme einen Fokussierfehler.
Die Erfindung gibt Fotokameras und Filmkameras
eine Möglichkeit, sehr schnell zu arbeiten, wodurch einem
Fotografen ermöglicht wird, ein Bild mit gewünschter Belichtungszeit
aufzunehmen.
Fig. 1 zeigt einen Fall, in welchem ein PSD 13 verwendet
wird. Es ist ebenfalls möglich, drei PSDs 13 bereitzustellen,
von denen jeweils die Information N₁, N₂ oder N₃ über die
gemessene Entfernung erhalten werden kann.
Die Erfindung läßt sich im Betrieb jeglicher Art von Kompaktkameras,
Spiegelreflexkameras und Videokameras verwenden,
die alle mit einer Vergrößerungslinse ausgerüstet sind. Während
bei der voranstehenden Ausführungsform ein aktives Vorgehen
unter Verwendung von Infrarotstrahlen bei der Entfernungsmeßeinrichtung,
welche die Entfernungen zu einem Objekt mißt,
verwendet wird, können auch Ultraschallwellen zur Messung
der Entfernung zu mehreren Punkten verwendet werden, oder
es kann ein Gerät eingesetzt werden, welches die Entfernung
zum Objekt in einem breiten Zentalbereich im Betrachtungswinkel
feststellt und ebenfalls die Flächenbedeckung des
Objekts im Betrachtungswinkel.
Wie voranstehend erläutert wurde, überprüft die erfindungsgemäße
Anordnung automatisch den Zustand eines Objekts im
Betrachtungswinkel und führt eine sogenannte bevorzugte Tele-
Fotografie zur Vergrößerung des Zoomverhältnisses so weit
wie möglich durch, wodurch ermöglicht wird, eine optimale
Bildgröße ohne das Erfordernis komplizierter Betriebsabläufe
zu erhalten.
Claims (2)
1. Automatische Vergrößerungseinrichtung für Kamera-
Zoomlinsen, dadurch gekennzeichnet,
daß zur automatischen Änderung der Brennweite der
Zoomlinse entsprechend einem aufzunehmenden Objekt
eine Zoomlinsenantriebseinrichtung zur Änderung der
Brennweite der Zoomlinse vorgesehen ist, eine Entfernungsmeßeinrichtung,
die Entfernungen zu zumindest
drei Punkten auf dem Objekt - im Zentrum, auf der
linken und der rechten Seite - im Betrachtungswinkel
mißt, und eine Steuereinrichtung, welche die Zoomlinsenantriebseinrichtung
entsprechend dem Ausgangssignal
der Entfernungsmeßeinrichtung steuert, wobei die Steuereinrichtung
eine erste Entscheidungseinrichtung umfaßt,
um durch Vergleich der Entfernungen zu jedem Punkt,
die durch die Entfernungsmeßeinrichtung gemessen wurden,
festzustellen, welcher Punkt der nächstgelegene ist,
eine zweite Entscheidungseinrichtung, welche auf der
Grundlage der der kürzesten Entfernung, wie sie durch
die erste Entscheidungseinrichtung festgestellt wurde,
entsprechenden Linsenbrennweite und der Tiefenschärfe
für diese Brennweite überprüft, ob eine Entfernung
eines anderen Punkts existiert, die innerhalb des
Tiefenschärfebereichs für diese Brennweite liegt,
eine dritte Entscheidungseinrichtung, welche das Zoomverhältnis
entsprechend einem vorher festlegbaren
Programm unter Verwendung des Ergebnisses der zweiten
Entscheidungseinrichtung festlegt, und eine Ausgangseinrichtung,
welche die Zoomlinsenantriebseinrichtung
entsprechend der dritten Entscheidungseinrichtung
antreibt.
2. Automatische Vergrößerungseinrichtung für Kamera-
Zoomlinsen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zoomverhältnis-Entscheidungseinrichtung
zur Erhöhung des Zoomverhältnisses
in Richtung auf die Tele-Stellung ausgebildet ist,
wenn die Entfernung des zentralen Punkts in den Tiefenschärfebereich
für die Brennweite der Linse fällt,
welche der kürzesten Entfernung entspricht.
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