DE3943534A1 - Autofocussing system for photographic camera - Google Patents
Autofocussing system for photographic cameraInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Fotoapparat mit einem Spot- Lichtmeßsystem mit einem manuell frei verschiebbaren Meß feld.The invention relates to a camera with a spot Light measuring system with a manually freely movable measuring field.
Beim Fotografieren von Motiven mit hohem Helligkeitsgegen satz, beispielsweise einem Skiläufer vor Schneehintergrund, ergibt sich das Problem, daß die normale Belichtungsmessung, die aus der Helligkeit des Gesamtbildes einen Mittelwert bil det, keine vernünftige Belichtung des eigentlichen Bildmo tivs erlaubt. Bisher wurde dieses Problem dadurch gelöst, daß man eine Umschaltung zwischen einer Integral-Lichtmes sung, also einer Lichtmessung der gesamten Bildfläche, und einer Punkt-Lichtmessung vorgesehen hat. Dabei war jedoch die Punkt-Lichtmessung auf den Mittelpunkt des Bildaus schnitts konzentriert und konnte nicht auf andere Teile des Bildfeldes verschoben werden. Dies führte dann zu Problemen, wenn ein Motiv, welches fotografiert werden sollte, mit sei nen belichtungsrelevanten Teilen außerhalb der Bildmitte lag.When photographing subjects with a high brightness contrast set, for example a skier against a snow background, the problem arises that normal exposure metering the bil from the brightness of the overall picture det, no reasonable exposure of the actual picture mo tivs allowed. So far, this problem has been solved by that you can switch between an integral light meter solution, i.e. a light measurement of the entire image area, and has provided a point light measurement. But it was the point light measurement on the center of the image focused and couldn't focus on other parts of the Image field to be moved. This then caused problems if a motif that should be photographed is included exposure-relevant parts outside the center of the picture lay.
Gemäß des nächstgelegenen Standes der Technik, der DE-OS 25 14 230, wurde dazu vorgeschlagen, die Belichtungsmessung mittels eines Bildsensors durchzuführen, der aus einer großen Anzahl Lichtsensorelementen zusammengesetzt ist. Dabei soll dann für die Belichtungsmessung die Möglichkeit geschaf fen werden, auch einzelne oder nur einige wenige dieser Licht sensorelemente zur Belichtungsmessung zu aktivieren. Es ist jedoch nicht angegeben, wie diese Aktivierung erfolgen soll, und was für eine Benutzeroberfläche dem Fotografen dabei ge boten wird. Die DE-OS 25 14 230 lehrt weder, wie der Fotograf die jeweiligen Lichtsensorelemente auswählen soll, noch was für Bedienungselemente ihm dafür zur Verfügung gestellt wer den sollen. Teilweise entsteht bei dieser Druckschrift der Eindruck, die Auswahl sollte nach bestimmten Kriterien auto matisch erfolgen. Weiterhin erfolgt auch nach dieser Druck schrift keine Angabe an den Fotografen, auf welchen Bereich des Bildes momentan die Belichtungsmessung bezogen wird. Oh ne diese Angaben ist aber eine sinnvolle Steuerung dieser be weglichen Spot-Lichtmessung überhaupt nicht möglich.According to the closest prior art, the DE-OS 25 14 230, exposure metering was suggested by means of an image sensor that consists of a large Number of light sensor elements is composed. Here the possibility should then be created for the exposure measurement single or only a few of these lights to activate sensor elements for exposure metering. It is but does not specify how this activation should take place, and what kind of user interface the photographer was using is offered. DE-OS 25 14 230 does not teach how the photographer select the respective light sensor elements, something else for controls who made it available to him that should. In some cases this publication produces the Impression, the selection should auto according to certain criteria done matically. It continues to print after this writing no information to the photographer on which area the exposure measurement is currently taken for the image. Oh ne this information is a sensible control of this be Movable spot light measurement not possible at all.
Weiterhin ist aus der US-PS 46 14 975 bekannt, bei einer Fern sehkamera ein bewegliches Feld im Bild vorzusehen, auf welches eine automatische Fokussierung bezogen wird. Hierbei ist eine recht aufwendige Tastatur aus 64 einzelnen, matrixförmig an geordneten Schaltern an der Seitenfläche der Fernsehkamera vorgesehen, um so den für die automatische Scharfstellung her anzuziehenden Bereich auszuwählen. Dabei wird auch der Bereich, auf den sich die Scharfstellung bezieht, auf dem elektroni schen Bildschirm des Suchers dargestellt. Es handelt sich bei dieser Entgegenhaltung jedoch um eine Druckschrift aus dem Bereich der Fernsehtechnik. Damit liegt eine grundsätzlich andere Technik vor. Die Fernsehsignale liegen nämlich in se quentieller Form vor und werden durch Austastung ausgewählt. Weiterhin ist auch eine völlig andere Darstellung im Sucher gegeben, da dieser keine Optik enthält, sondern einen elektro nischen Bildschirm.Furthermore, it is known from US Pat. No. 4,614,975 for a remote to provide a moving field in the image on which an automatic focus is obtained. Here is one quite complex keyboard consisting of 64 individual, matrix-shaped orderly switches on the side of the TV camera provided so that the for automatic focusing select the area to attract. The area to which the focus relates, on the electronic shown on the viewfinder screen. It is about this document, however, is a publication from the Field of television technology. So there is a fundamental other technology. The television signals are in se form and are selected by blanking. There is also a completely different view in the viewfinder given that this does not contain optics, but an electro African screen.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, bei einem Fotoapparat ein Spot-Lichtmeßsystem zu schaffen, welches die Belichtungsmes sung beliebiger Punkte des gesamten Bildes erlaubt, wobei die Bedienung für den Fotografen möglichst einfach sein soll und das gesamte System auch nicht sehr aufwendig sein darf. Da bei soll jedoch zur Erleichterung der Bedienung der Fotograf stets angezeigt bekommen, an welchen Bereich des Bildes der zeit die Belichtungsmessung erfolgt.It is therefore an object of the invention to use a camera To create spot light measuring system, which the exposure meter Any point in the entire image is allowed, the Operation should be as simple as possible for the photographer and the entire system must also not be very complex. There at should, however, to facilitate the operation of the photographer always get to which area of the picture the time the exposure measurement takes place.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.According to the invention, this object is achieved by the characterizing Features of claim 1 solved.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Advantageous further developments of the invention result from the subclaims.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer in den Zeichnun gen beispielhaft veranschaulichten Ausführungsform näher er läutert. Es zeigen:In the following the invention with reference to one in the drawing gene exemplified embodiment closer he purifies. Show it:
Fig. 1 eine Prinzipskizze, welche den Weg der ein Vollbild repräsentierenden Lichtstrahlen innerhalb des Foto apparats veranschaulicht; Fig. 1 is a schematic diagram illustrating the path of the light rays representing a full image within the camera;
Fig. 2 eine prinzipielle Schaltskizze der Belichtungsmeßein richtung eines erfindungsgemäßen Fotoapparats und Fig. 2 is a schematic diagram of the direction of exposure of a camera according to the invention and
Fig. 3 eine Fig. 2 entsprechende Skizze, welche die Verschie bung und Auswahl des Meßbereichs näher erläutert. Fig. 3 is a Fig. 2 corresponding sketch, which explains the displacement and selection of the measuring range in more detail.
Die Prinzipskizze gemäß Fig. 1 veranschaulicht den Gang der den gewählten Bildausschnitt repräsentierenden Lichtstrahlen durch den Fotoapparat.The schematic diagram according to FIG. 1 illustrates the path of the light rays representing the selected image section through the camera.
Wie veranschaulicht, weist der Fotoapparat einen ersten Klapp spiegel 18 auf, welcher als halbtransparenter Spiegel ausge bildet ist. Per Lichtstrahl 19 trifft durch das Objektiv auf den Klappspiegel 18 auf, wobei ein Teil 19A des Lichtes 19 auf die Mattscheibe 13 des Suchers geleitet wird und dort den gewählten Bildausschnitt abbildet. Ein zweiter Teil 19B des Lichtes 19 wird aufgrund der halbtransparenten Natur des Klappspiegels 18 auf einen dahinter liegenden Vollspiegel 20 geleitet, von wo es zurück auf die Rückseite des beidseitig verspiegelten Klappspiegels 18 reflektiert wird. Durch die Rückseite des Klappspiegels 18 wird der Lichtstrahl 19B nach unten in das Kameragehäuse 21 unterhalb des Bildschachtes 22 reflektiert.As illustrated, the camera has a first folding mirror 18 , which is formed as a semi-transparent mirror. A light beam 19 strikes the folding mirror 18 through the lens, a portion 19 A of the light 19 being directed onto the focusing screen 13 of the viewfinder and depicting the selected image section there. Due to the semi-transparent nature of the folding mirror 18 , a second part 19 B of the light 19 is directed to a full mirror 20 lying behind it, from where it is reflected back onto the rear side of the folding mirror 18 mirrored on both sides. Through the back of the folding mirror 18 , the light beam 19 B is reflected downwards into the camera housing 21 below the image slot 22 .
Unterhalb des Bildschachtes 21 ist eine Verkleinerungslinse 23 vorgesehen, durch welche der gesamte Bildausschnitt ver kleinert wird und die verkleinerte Abbildung, welche durch den Lichtstrahl 19C repräsentiert wird, wird durch einen wei teren Spiegel 24 abgelenkt und einer Linse 26 zugeleitet.Below the image shaft 21 , a reduction lens 23 is provided, through which the entire image section is reduced and the reduced image, which is represented by the light beam 19 C, is deflected by a white mirror 24 and fed to a lens 26 .
Durch die Linse 26 wird das Vollbild auf ein Lichtstärke-CCD- Chip 29 übertragen.The full image is transmitted to a light intensity CCD chip 29 through the lens 26 .
Der Vollständigkeit halber wird noch darauf hingewiesen, daß der Klappspiegel 18 und der Vollspiegel 20 in einem gemein samen Scharnier 31 schwenkbar gelagert sind und im Falle der Auslösung beide kurzzeitig nach oben in Richtung der Matt scheibe 13 verschwenkt werden, um den Zugang zur Filmebene 30 freizugeben, wie dies durch die Pfeile 57 und 58 in Fig. angedeutet ist. Nach der Auslösung kehren die Spiegel 18 und 20 in ihre in Fig. 1 veranschaulichte Lage zurück, wobei die ser Vorgang in der üblichen Weise derartig schnell erfolgt, daß dies im Sucher der Kamera kaum wahrnehmbar ist.For the sake of completeness, it is also pointed out that the folding mirror 18 and the full mirror 20 are pivotally mounted in a common hinge 31 and, in the event of triggering, both are briefly pivoted upwards in the direction of the matt disc 13 in order to give access to the film plane 30 , as indicated by arrows 57 and 58 in FIG . After the triggering, the mirrors 18 and 20 return to their position illustrated in FIG. 1, the process taking place so quickly in the usual way that this is barely perceptible in the viewfinder of the camera.
Zusammenfassend kann nun an dieser Stelle festgehalten werden, daß das Lichtstärke-Chip 29 den vollständigen Bildausschnitt empfängt.In summary, it can now be stated at this point that the light intensity chip 29 receives the complete image section.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 2 und 3 wird nun die Verschie bung des Meßpunkts der Spot-Lichtmessung näher erläutert.With reference to FIGS . 2 and 3, the shifting of the measuring point of the spot light measurement will now be explained in more detail.
Wie in Fig. 2 gezeigt, ist der mit dem Auslöser 17 gekoppel te Track-Ball 16 derart angeordnet, daß die am Track-Ball 16 durchgeführten Dreh- und Rollbewegungen in Impulse umgesetzt werden, welche als Signal 45 dem als Bereichsprozessor be zeichneten Mikroprozessor 12 zugeleitet werden. Über dieses Signal werden auf dem CCD-Chip 29 und zusätzlich auf einer Leuchtdiodenmatrix 32 im Kamerasucher Teilflächen aktiviert, welche der Lage und Größe der zu messenden Fläche entsprechen und hierdurch gleichzeitig im Sucher angezeigt werden.As shown in FIG. 2, the track ball 16 coupled to the trigger 17 is arranged in such a way that the rotary and rolling movements carried out on the track ball 16 are converted into impulses, which as signal 45 are the microprocessor 12 designated as area processor be forwarded. With this signal, partial areas are activated on the CCD chip 29 and additionally on a light-emitting diode matrix 32 in the camera viewfinder which correspond to the position and size of the area to be measured and are thereby displayed in the viewfinder at the same time.
Wie in Fig. 2 gezeigt, dient ein Signal 46 zur entsprechenden Aktivierung der Leuchtdiodenmatrix 32. Das den Mikroprozessor 12 verlassende Signal 37 wird zur Bereichsmatrix 41 der Be lichtungsmessung geleitet. Es wird zusammen mit dem Signal 50 vom Lichtstärke-CCD-Chip 29 verarbeitet, wobei das Signal 50 auf den auf dem Lichtstärke-CCD-Chip 29 ausgewählten Meß bereich bezogen ist.As shown in FIG. 2, a signal 46 is used to activate the LED matrix 32 accordingly. The signal 37 leaving the microprocessor 12 is passed to the area matrix 41 of the light measurement. It is processed together with the signal 50 from the light intensity CCD chip 29 , the signal 50 being based on the measurement range selected on the light intensity CCD chip 29 .
Die in der Bereichsmatrix 41 der Lichtmessung erfolgte Bear beitung zur Ermittlung einer Belichtungszeit oder Blende führt zu einem Signal 51, welches der Belichtungslogik 42 zugelei tet wird. Die Belichtungslogik empfängt zusätzlich ein Signal 43, welches Informationen von der Kamera-CPU, die beispiels weise verschiedene Meßmethoden, wie Spot, Integral usw., ent hält, so daß das letztliche Steuersignal 52 für die Einstel lung der Belichtungszeit und Blende zusammen mit den anderen Variablen ausschließlich auf den auf dem Lichtstärke-CCD- Chip ausgewählten Bereich bezogen ist.The processing carried out in the area matrix 41 of the light measurement to determine an exposure time or aperture leads to a signal 51 which is fed to the exposure logic 42 . The exposure logic also receives a signal 43 , which contains information from the camera CPU, for example various measurement methods, such as spot, integral, etc., so that the final control signal 52 for setting the exposure time and aperture together with the others Variables refer only to the area selected on the light intensity CCD chip.
Fig. 3 zeigt in weiterer Ausgestaltung des Schaubilds gemäß Fig. 2 nochmals die Ansteuerung des CCD-Chips 29 zusammen mit der Leuchtdiodenmatrix 32. FIG. 3 shows the control of the CCD chip 29 together with the light-emitting diode matrix 32 in a further embodiment of the diagram according to FIG. 2.
Wie gezeigt, wird zusätzlich zu dem Signal 45 an dem Mikro prozessor 12 der CCD-Chip über den Track-Ball 16 angesteu ert, so daß simultan auf dem CCD-Chip 29 der Spot-Lichtmes sung ein Meßbereich hinsichtlich seiner Lage und Größe aus gewählt wird, wie er durch die Teilfläche 56 symbolisiert ist. Gleichzeitig wird an entsprechender Stelle der Leucht diodenmatrix 32 ebenfalls durch simultane und synchrone An steuerung eine Teilfläche 59 angezeigt, deren Lage und Größe der Teilfläche 56 entspricht.As shown, in addition to the signal 45 to the microprocessor 12, the CCD chip is controlled via the track ball 16 , so that a measurement range with regard to its position and size is selected simultaneously on the CCD chip 29 of the spot light measurement becomes, as it is symbolized by the partial surface 56 . At the same time, a partial area 59 is also displayed at the appropriate location of the light-emitting diode matrix 32 by simultaneous and synchronous control, the position and size of which corresponds to the partial area 56 .
Durch entsprechende zusätzliche Signale zu der reinen Ver schiebung der Teilfläche innerhalb des das Vollbild reprä sentierenden CCD-Chip bzw. der Leuchtdiodenmatrix 32 über den Track-Ball 16 können entsprechende zusätzliche, an die Teilflächen 56 und 59 angrenzende Teilflächen aktiviert wer den, um hierdurch die Größe und auch die Gestalt des Meßpunkts der Spot-Lichtmessung unter entsprechender Anzeige auf der Leuchtdiodenmatrix 32 zu ändern. So lassen sich beispiels weise zusätzlich zu der Verschiebung der Lage drei oder vier übereinander auf dem CCD-Chip 29 angeordnete Teilflächen ak tivieren, um bei abzubildenden Objekten, welche schmal und hoch sind, eine korrekte Messung vorzunehmen. Bei breiten, niedrigen Objekten kann man entsprechende Teilflächen, die nebeneinander liegen, aktivieren. Zur reinen Vergrößerung oder Verkleinerung der jeweiligen Meßfelder werden über zu sätzliche Steuerimpulse aus den Teilflächen entsprechend ge formte geometrische Figuren zusammengesetzt.Corresponding additional signals for the pure shifting of the partial area within the CCD chip representing the full image or the light-emitting diode matrix 32 via the track ball 16 can be used to activate corresponding additional partial areas adjacent to the partial areas 56 and 59 , in order to thereby achieve the To change the size and also the shape of the measuring point of the spot light measurement with a corresponding display on the light-emitting diode matrix 32 . For example, in addition to shifting the position, three or four partial areas arranged one above the other on the CCD chip 29 can be activated in order to carry out a correct measurement on objects to be imaged which are narrow and high. In the case of wide, low objects, corresponding partial areas that lie next to one another can be activated. For the mere enlargement or reduction of the respective measuring fields, additional ge-shaped geometric figures are put together from additional control pulses from the partial areas.
Auf jeden Fall entsprechen die aus dem CCD-Chip 29 zu der weiteren Steuerung gelangenden Signale 50 dem jeweils ge wählten Bereich innerhalb des Vollbilds.In any case, the signals 50 coming from the CCD chip 29 to the further control correspond to the respectively selected area within the frame.
Hinsichtlich der weiteren Einzelbestandteile, wie sie in Fig. 3 dargestellt sind, darf auf die Beschreibung gemäß Fig. 2 verwiesen werden.With regard to the further individual components, as shown in FIG. 3, reference may be made to the description according to FIG. 2.
Ferner ist bevorzugt, daß jeweils beim Einschalten der Kamera oder auch bei jedem Loslassen des Track-Balls 16 oder des Joy-Sicks die Meßzone der Spot-Lichtmessung automatisch auf die Bildmitte zurückgestellt wird.It is further preferred that the measuring zone of the spot light measurement is automatically reset to the center of the image each time the camera is switched on or each time the track ball 16 or the Joy-Sick is released.
Bei einer abgewandelten Ausführungsform ist es ferner vorge sehen, zusätzlich die Größe des Meßfelds zu variieren.In a modified embodiment, it is also featured see also vary the size of the measuring field.
Bei der in der Zeichnung nicht dargestellten mechanischen Ver schiebung des Meßfelds können bisher angewandte Systeme ver wendet werden, ohne daß diese in ihrer Funktion wesentlich modifiziert werden müssen. Lediglich durch Hoch- und Quer bewegungen oder sogar durch einfache Schwenks um die eige ne Achse des Meßsystems wird die Meßeinheit exakt dort posi tioniert, wo die korrekte Belichtung gewünscht wird. Es wird also der gesamte kompakte Block der Spotmessung innerhalb des Bildausschnitts mechanisch bewegt und damit auf die zu messen de Stelle fixiert. Die Bewegung erfolgt mechanisch über Rän delräder mit einem geeigneten Transportsystem oder elektrome chanisch mit Hilfe von Wippschaltern und Elektromotoren. An das mechanische Transportsystem ist ein markanter, möglichst mehrfarbiger Punkt auf der Mattscheibe bei Spiegelreflexkame ras oder im Sucherfeld bei Sucherkameras angeschlossen, wel cher unübersehbar signalisiert, wo die Messung erfolgt. Durch eine optische Verkleinerung des gesamten Bildausschnitts un mittelbar vor den Meßzellen ist es möglich, die oben geschil derten Bewegungen des Meßblocks stark zu reduzieren und in nerhalb eines eng begrenzten Raums durchzuführen.In the mechanical Ver not shown in the drawing Shifting the measuring field can ver used systems be used without this being essential in their function need to be modified. Only by portrait and landscape movements or even by simply panning around your own ne axis of the measuring system, the measuring unit is posi exactly there where the correct exposure is desired. It will the entire compact block of spot measurement within the Image section moved mechanically and thus to measure de place fixed. The movement takes place mechanically via rän with a suitable transport system or electrome in Chinese with the help of rocker switches and electric motors. At the mechanical transport system is a striking one, if possible multicolored dot on the focusing screen at reflex camera ras or in the viewfinder field connected to viewfinder cameras, wel Clearly signals where the measurement is taking. By an optical reduction of the entire image section un indirectly in front of the measuring cells, it is possible to to reduce greatly the movements of the measuring block and in within a confined space.
Claims (21)
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