DE4205350C2 - Kamera mit Blickpunktmeßeinrichtung - Google Patents
Kamera mit BlickpunktmeßeinrichtungInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Kamera gemäß dem Oberbe
griff des Patentanspruchs 1.
Aus der DE-OS 38 03 305 A1 ist eine Kamera mit einer Einrich
tung zum automatischen Scharfeinstellen sowie ein optisches
Auswertesystem zum Ermitteln der Blickrichtung des Auges eines
Fotografen bekannt.
Zur Ermittlung der Blickrichtung wird bei der bekannten An
ordnung ein paralleles Lichtstrahlenbündel mittels einer ein
zelnen Infrarotlichtquelle unter Passieren einer optischen
Anordnung auf das Auge des Fotografen projiziert. Mit dem
ebenfalls parallel zur optischen Achse vom Auge reflektierten
Lichtanteil wird, unter erneutem Passieren der optischen An
ordnung und somit optisch konjugiert, ein lichtempfindliches
Element beaufschlagt. Die Blickrichtung wird im Anschluß
hieran mittels arithmetischer Verarbeitung einer Abstandsin
formation sowie der durch das lichtempfindliche Element ge
wonnenen, durch die optische Anordnung beeinflußten Informa
tionen ermittelt. Eine der Blickrichtung entsprechende Zone
wird dann aus dem in mehreren Zonen unterteilten Sucherbild
ausgewählt und auf das in dieser Zone befindliche Objekt
scharfeingestellt.
Hierbei steht, da zur Auswertung lediglich das entlang der
optischen Achse der optischen Anordnung reflektierte parallele
Lichtstrahlenbündel verwendet wird, zur Bestimmung der
Blickrichtung lediglich ein einzelnes reflektiertes und zu
gleich intensitätsschwaches Lichtsignal zur Verfügung. Ferner
führt während der Bestimmung der Blickrichtung die optische
Anordnung zu Verzerrungen oder Nichtlinearitäten und Begren
zungen im Ermittlungsbereich, die eine rechnerisch aufwendige
Korrektur erfordern. Ebenfalls sind elektronische Zusatz
elemente zur Verstärkung des schwachen Lichtsensor-Ausgangs
signals erforderlich. Der lediglich einzelne reflektierte
Lichtstrahl bzw. Lichtpunkt muß weiterhin relativ genau auf
den zur Richtungserkennung verwendeten Bildsensor aus
gerichtet werden oder erfordert zwingend weitere toleranz
vergrößernde Maßnahmen, beispielsweise eine Zylinderlinse
oder einen zweidimensionalen und somit teuren Bildsensor.
Zwar erübrigt sich auf die vorgenannte Weise bei der automa
tischen Scharfeinstellung eines Aufnahmeobjektivs beispiels
weise bei einer einäugigen Spiegelreflexkamera das Wählen und
Eingeben einer Stelle in einem Sucherbild, die mit einem von
dem Fotografen aufzunehmenden Hauptobjekt übereinstimmt,
durch den Fotografen, da die von dem Fotografen anvisierte
Stelle als Scharfeinstellpunkt betrachtet werden und zur Ein
leitung der automatischen Scharfeinstellung verwendet werden
kann.
Der Fotograf, der einen Aufnahmevorgang mit automatischer
Scharfeinstellung unter Nutzung der ermittelten Blickrichtungs-
oder Sehachseninformation ausführt, muß jedoch dann an
der Kamera einen Bedienungsvorgang für das Beenden der Er
mittlung der Blickrichtung ausführen, wenn er zur Scharfein
stellung des Aufnahmeobjektivs eine gegenwärtige Scharfein
stellungsbetriebsart auf eine manuelle Scharfeinstellungsbe
triebsart oder eine Motor-Scharfeinstellungsbetriebsart um
stellt, bei denen keine Blickrichtungsinformationen benötigt
werden.
Hieraus resultieren umständliche Bedienungsvorgänge der Kamera,
so daß daher eine zuverlässige, genaue und hinsichtlich
der vom Benutzer der Kamera zugleich einfach handzuhabende
Ermittlung der Blickrichtung bzw. der Sehachse mit der be
kannten Anordnung nicht möglich sind.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine einfach
bedienbare Kamera zu schaffen, bei der die Ermittlung der
Blickrichtung genau und zuverlässig möglich ist und die been
det wird, wenn ein an der Kamera angebrachtes Objektiv auf
manuelle oder motorgetriebene Scharfeinstellung umgeschaltet
wird oder gerade manuell oder motorgetrieben scharfeinge
stellt wird.
Diese Aufgabe wird mit den im Kennzeichen des Patentanspruchs 1
angegebenen Mitteln gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Un
teransprüchen gekennzeichnet.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbei
spielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben.
Fig. 1A und 1B sind jeweils eine schematische
Darstellung und eine perspektivische Ansicht des Hauptteils
einer einäugigen Spiegelreflexkamera gemäß einem ersten
Ausführungsbeispiel.
Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht des
Hauptteils einer Sehachsenmeßeinrichtung.
Fig. 3 ist ein Ablaufdiagramm der Sehachsen
messung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
Fig. 4A und 4B sind jeweils eine schematische
Darstellung eines optischen Sehachsenmeßsystems bzw. eine
grafische Darstellung von Ausgangssignalamplituden.
Fig. 5 ist eine schematische Darstellung
einer einäugigen Spiegelreflexkamera gemäß einem zweiten
Ausführungsbeispiel.
Fig. 6 ist ein Ablaufdiagramm der Sehachsen
messung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel.
Fig. 7 ist eine schematische Darstellung
einer einäugigen Spiegelreflexkamera gemäß einem dritten
Ausführungsbeispiel.
Fig. 8 ist ein Ablaufdiagramm der Sehachsen
messung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel.
Fig. 1A ist eine schematische Darstellung
einer einäugigen Spiegelreflexkamera, Fig. 1B ist eine
perspektivische Ansicht des Hauptteils einer Scharfeinstel
lungsmeßeinrichtung und Fig. 2 ist eine perspektivische
Ansicht des Hauptteils einer Sehachsenmeßeinrichtung. Gemäß
Fig. 1A und 2 ist schräg in einem Okular 1 ein dichroiti
scher Spiegel 1a für das Durchlassen von sichtbarem Licht
und das Reflektieren von Infrarotlicht angeordnet. Das
Okular 1 dient auch als Strahlenteiler. Die Kamera enthält
eine Lichtaufnahmelinse 4, Infrarot-Leuchtdioden 5a, 5b und
5c als Beleuchtungslichtquellen und einen Bildsensor 6, in
welchem fotoelektrische Wandler zweidimensional angeordnet
sind. Der Bildsensor 6 ist an einer Stelle angeordnet, die
in bezug auf die Lichtaufnahmelinse 4 und das Okular 1 zu
einer Stelle nahe der Pupille eines Auges in einer vorbe
stimmten Lage konjugiert ist. Die Kamera enthält auch einen
Rechenprozessor 9. Zwei der Infrarot-Leuchtdioden 5a, 5b und
5c gemäß Fig. 2 werden zur Beleuchtung zum Ermitteln des
Abstands zwischen der Kamera und dem Augapfel eines Benutzers
der Kamera, z. B. eines Fotografen verwendet. Das Paar von Infrarot-Leuchtdioden 5a, 5b wird
entsprechend der Lage der Kamera gewählt (die Leucht
dioden 5a und 5b für die Querlage und die Leuchtdioden 5b
und 5c für die Hochlage). Eine Detektorvorrichtung zum
Ermitteln der Lage der Kamera ist zwar in der Zeichnung
nicht dargestellt, jedoch ist hierfür beispielsweise
ein Quecksilberschalter zweckdienlich. Weiter
hin enthält die Kamera ein Aufnahmeobjektiv 101 mit einer
Vielzahl von bewegbaren Linseneinheiten, die bei der Scharf
einstellung oder bei der Brennweitenverstellung bewegt
werden, einen Schwenkspiegel 102, ein Anzeigeelement 103,
eine Mattscheibe 104, eine Kondensorlinse 105, ein Pentago
naldachprisma 106, einen Hilfsspiegel 107, eine Mehrpunkte-Scharf
einstellungsmeßeinrichtung 108, eine Kamerasteuerein
heit 109, eine Objektivsteuereinheit 110, einen Sehachsen
meßschalter 111 und einen Scharfeinstellungsbetriebsart-Wählschalter 112, mit
dem die Scharfeinstellung zwischen automatischer Scharfein
stellung und manueller Scharfeinstellung umgeschaltet werden
kann. Die Kamerasteuereinheit 109 dient auch als Steuerein
richtung für das Beenden der Sehachsenmessung.
Die Gestaltung der Mehrpunkte-Scharfeinstellungsmeßeinrich
tung ist aus dem Stand der Technik bekannt und steht nicht
in direktem Zusammenhang mit der Erfindung. Daher wird die
Gestaltung der Einrichtung 108 nachstehend nur kurz be
schrieben. Gemäß Fig. 1A und 1B ist eine Feldmaske 120, die
nahe an einer vermutlichen Brennebene des Aufnahmeobjektivs
101 angeordnet ist und die eine Mehrzahl von Schlitzen zum
Bestimmen von Scharfeinstellungsmeßbereichen
hat, nahe an einem Linsenelement 121 angeordnet, das als
Feldlinse für Bilder innerhalb dieser Schlitze dient. Wei
terhin sind nacheinander ein Satz von Nachfokussierlinsen
122 und ein Satz von fotoelektrischen Wandleranordnungen 123
entsprechend der Anzahl der Schlitze angeordnet. Die Schlit
ze, die Feldlinse 121, die Nachfokussierlinsensätze 122 und die
Sätze der fotoelektrischen Wandleranordnungen 123 bilden ein
bekanntes Scharfeinstellungsmeßsystem. In der Fig. 1B ist
ein Spiegel weggelassen, der in Fig. 1A in der Mehrpunkte-Scharf
einstellungsmeßeinrichtung 108 dargestellt ist. Einige
Anteile des durch das Aufnahmeobjektiv 101 hindurchgelangten
Objektlichts werden an dem Schwenkspiegel 102 reflektiert
und nahe an der Mattscheibe 104 fokussiert. Das durch die
Streufläche der Mattscheibe 104 abgelenkte Objektlicht wird
über die Kondensorlinse 105, das Pentagonaldachprisma 106
und das Okular 101 zu einem Augenpunkt geleitet. Der Foto
graf führt die Bildsuche unter Betrachtung eines auf die
Mattscheibe 104 projizierten Objektbilds aus. Dabei bewegt
sich die Sehachse des Fotografen über ein aufzunehmendes
Objekt. Das Anzeigeelement 103 ist beispielsweise ein zwei
schichtiges Wirt-Gast-Flüssigkristallelement ohne Polari
sierplatte und zeigt im Sucherbild mehrere Scharfeinstel
lungsmeßbereiche an.
Einige Lichtkomponenten des durch das Aufnahmeobjektiv 101
hindurchgelangten Objektlichts werden von dem Schwenkspiegel
102 durchgelassen und an dem Hilfsspiegel 107 reflektiert.
Das reflektierte Licht wird zu der Mehrpunkte-Scharf
einstellungsmeßeinrichtung 108 geleitet, die in dem
unteren Bereich des Kameragehäuses angeordnet ist. Entspre
chend einem Scharfeinstellungsmeßbereichssignal aus der
Kamerasteuereinheit 109 ermittelt die Mehrpunkte-Scharf
einstellungsmeßeinrichtung 108 den Scharfeinstellungs
zustand eines Bereichs, der dem Scharfeinstellungsmeßbe
reichssignal entspricht.
Die Sehachsenmeßeinrichtung bei diesem Ausführungsbeispiel
ist aus einem optischen Sehachsenmeßsystem mit den Elementen
1 und 4 bis 6 und dem Rechenprozessor 9 zum Berechnen
der Sehachse, d. h. der Blickrichtung, des Fotografen gebildet. Die von den
Infrarot-Leuchtdioden 5a und 5b abgegebenen Infrarotlichtstrahlen
fallen auf das Okular 1. Einige Lichtkomponenten des Infra
rotlichts werden an dem dichroitischen Spiegel 1a reflek
tiert und auf den nahe dem Augenpunkt liegenden Augapfel des
Fotografen gerichtet. Das von dem Augapfel reflektierte
Infrarotlicht wird an dem dichroitischen Spiegel 1a reflek
tiert und ergibt unter Bündelung durch die Lichtaufnahmelin
se 4 ein Bild an dem Bildsensor 6. Das Prinzip der Sehach
senmessung bei diesem Ausführungsbeispiel wird nachfolgend
beschrieben. Fig. 3 ist ein Ablaufdiagramm der Sehachsen
messung bei jeweiligen Scharfeinstellungsbetriebsarten der
Kamera mit der Sehachsenmeßeinrichtung gemäß diesem Ausfüh
rungsbeispiel. Wenn der an dem Kameragehäuse oder an dem
Aufnahmeobjektiv 101 angeordnete Sehachsenmeßschalter 111
eingeschaltet wird (Schritt #100), wird von der Kamerasteuer
einheit 109 über die Objektivsteuereinheit 110 die Stellung
des Scharfeinstellungsbetriebsart-Wählschalters 112 des Aufnahmeobjektivs 101
ermittelt und festgestellt, ob das Aufnahmeobjektiv 101 auf
die Scharfeinstellungsautomatik-Betriebsart eingestellt ist, d. h.
auf eine Betriebsart zur Scharfeinstellung des
Aufnahmeobjektivs gemäß einem Scharfeinstellungsmeßsignal
(Schritt #101). Falls ermittelt wird, daß der Scharfeinstellungsbetriebsart-
Wählschalter 112 des Aufnahmeobjektivs 101 auf die Scharf
einstellungsautomatik-Betriebsart eingestellt ist, führt die
Kamerasteuereinheit 109 dem Rechenprozessor 9 ein Startsig
nal zum Beginnen der Sehachsenmessung (für Daten s(i)) zu
(Schritt #102). Die ermittelten Sehachsendaten s(i) werden
in dem Rechenprozessor 9 gespeichert. Aus den gespeicherten
Sehachsendaten s(i) wird eine Lage P eines Hauptobjekts an
der Mattscheibe berechnet (Schritt #103). Die berechnete
Lageinformation für das Hauptobjekt wird aus dem Rechenpro
zessor 9 der Kamerasteuereinheit 109 zugeführt. Falls der
Fotograf während dieses Zeitraums einen Verschlußauslöse
knopf bis zu dessen erstem Anschlag drückt, ruft die Kame
rasteuereinheit 109 an dem Anzeigeelement 103 die Anzeige
des der Lage P des Hauptobjekts in dem Sucher entsprechenden
Scharfeinstellungsmeßbereichs hervor. Zugleich nimmt die
Kamerasteuereinheit 109 aus der Mehrpunkte-Scharfeinstel
lungsmeßeinrichtung 108 Aufnahmeobjektiv-Scharfeinstellungs
informationen für den entsprechenden Scharfeinstellungsmeß
bereich auf und gibt die Scharfeinstellungsinformationen an
die Objektivsteuereinheit 110 weiter. Die Objektivsteuerein
heit 110 verstellt mit einem Motor die Fokussierlinse des
Aufnahmeobjektivs 101 und führt damit die Scharfeinstellung
herbei. Wenn der Auslöseknopf weiter gedrückt wird, leitet
die Kamerasteuereinheit einen Verschlußauslösevorgang ein.
Weiterhin erfaßt die Kamerasteuereinheit 109 über die Objek
tivsteuereinheit 110 den Schaltzustand des Scharfeinstellungsbetriebsart-
Wählschalters 112 des Aufnahmeobjektivs 101. Falls ermittelt
wird, daß der Scharfeinstellungsart-Wählschalter 112 in der Stellung
für die automatische Scharfeinstellung belassen ist (Schritt
#104), setzt die Kamerasteuereinheit 109 die Sehachsenmes
sung fort (Schritt #102).
Falls jedoch ermittelt wird, daß der Scharfeinstellungsbetriebsart-Wählschalter
112 auf die Betriebsart zur manuellen Scharfeinstellung
geschaltet ist (Schritt #104), führt die Kamerasteuereinheit
109 dem Rechenprozessor 9 ein Sehachsenmessungsabschlußsig
nal zu, um auf diese Weise die Sehachsenmessung zu beenden
(Schritt #105). Das Beenden der Sehachsenmessung bei dem
Schritt #105 umfaßt sowohl ein Beenden des eigentlichen
Meßvorgangs als auch ein Verfahren, bei dem zumindest bei
der automatischen Scharfeinstellung die Meßinformationen
nicht verwendet werden, obgleich der Meßvorgang fortgesetzt
wird. Wenn der an dem Kameragehäuse oder dem Aufnahmeobjek
tiv 101 angebrachte Sehachsenmeßschalter 111 eingeschaltet
wird (Schritt #100), wird von der Kamerasteuereinheit 109
über die Objektivsteuereinheit 110 der Schaltzustand des
Scharfeinstellungsbetriebsart-Wählschalters 112 des Aufnahmeobjektivs 101
erfaßt und ermittelt, ob das Aufnahmeobjektiv 101 auf die
Betriebsart zur automatischen Scharfeinstellung eingestellt
ist. Falls ermittelt wird, daß der Scharfeinstellungsbetriebsart-Wählschalter
112 des Aufnahmeobjektivs 101 nicht auf die Betriebsart zur
automatischen Scharfeinstellung, sondern auf die Betriebsart
zur manuellen Scharfeinstellung eingestellt ist (Schritt
#101), führt die Kamerasteuereinheit 109 keine Sehachsenmes
sung herbei (Schritt #105), da bei der manuellen Scharfein
stellung keine Sehachseninformationen erforderlich sind.
Fig. 4A und 4B sind Darstellungen zur Erläuterung des
Prinzips eines Sehachsenmeßverfahrens. Fig. 4A ist eine
schematische Darstellung des optischen Systems zur Sehach
senmessung, während Fig. 4B eine grafische Darstellung
der Ausgangssignalamplituden des Bildsensors 6 ist. Gemäß
Fig. 4A sind die Leuchtdioden 5a und 5b Lichtquellen für die
Abgabe von Infrarotlicht, das für den Fotografen unsichtbar
ist. Die Lichtquellen sind in Z-Richtung in bezug auf eine
optische Achse i im wesentlichen symmetrisch angeordnet und
beleuchten den Augapfel des Fotografen mit divergierendem
Licht.
Das von der Lichtquelle 5b abgegebene Infrarotlicht beleuch
tet die Hornhaut 21 des Augapfels. Dabei wird ein durch
Komponenten des an der Oberfläche der Hornhaut 21 reflek
tierten Infrarotlichts entstehendes Hornhautreflexionsbild d
durch die Lichtaufnahmelinse 4 fokussiert und an einer
Stelle d′ an dem Bildsensor 6 scharf abgebildet.
Das von der Lichtquelle 5a abgegebene Infrarotlicht beleuch
tet gleichermaßen die Hornhaut 21 des Augapfels. Dabei
entsteht durch an der Oberfläche der Hornhaut 21 reflektier
te Komponenten des Infrarotlichts ein Hornhautreflexionsbild
e, das durch die Lichtaufnahmelinse 4 fokussiert und an
einer Stelle e′ an dem Bildsensor 6 scharf abgebildet wird.
Durch an Rändern a und b der Regenbogenhaut 23 reflektier
te Lichtkomponenten entstehen über die Lichtaufnahmelinse 4
Bilder der Ränder an Stellen a′ und b′ an dem Bildsensor 6.
Wenn die Z-Koordinaten der Ränder a und b der Regenbogenhaut
23 jeweils durch Za und Zb gegeben sind und ein Neigungswin
kel Θ der optischen Achse ii des Augapfels in bezug auf die
optische Achse i der Lichtaufnahmelinse 4 klein ist, ergibt
sich eine Koordinate Zc einer Mitte G einer Pupille 24 zu
Zc≅(Za+Zb)/2.
Die Z-Koordinaten der Mittelpunkte der Hornhautreflexions
bilder d und e stimmen mit einer Z-Koordinate Zo einer
Krümmungsmitte O der Hornhaut 21 überein; wenn die
Z-Koordinaten der Stellen d und e der Hornhautreflexionsbilder
jeweils durch Zd und Ze gegeben sind und der Abstand zwi
schen der Krümmungsmitte O der Hornhaut 21 und der Mitte C
der Pupille 24 durch OC gegeben ist, entspricht der Nei
gungswinkel Θ der optischen Achse ii des Augapfels im we
sentlichen der Gleichung:
OC sinΘ≅Zc-(Zd+Ze)/2 (3)
Daher kann der Rechenprozessor 9 gemäß der Darstellung in
Fig. 4B die Stellen der auf die fotoelektrische Wandleran
ordnung 6 projizierten bestimmten Punkte (der Hornhaut
reflexionsbilder d und e und der Bilder der Ränder a und b
der Regenbogenhaut) erfassen und daraus den Neigungswinkel Θ
der optischen Achse ii des Augapfels berechnen. Dabei wird
die Gleichung (3) umgeschrieben zu:
β OC sinΘ ≅ (Za′+Zb′)/2-(Zd′+Ze′)/2 (4)
wobei β die durch die Lage des Augapfels in bezug auf die
Lichtaufnahmelinse 4 bestimmte Verstärkung ist, die im
wesentlichen als eine Funktion eines Abstands |Zd′-Ze′|
der Hornhautreflexionsbilder gegeben ist.
Wenn der Neigungswinkel Θ des Augapfels des Fotografen
berechnet ist, wird eine Korrektur zwischen der optischen
Achse des Augapfels und der Sehachse vorgenommen, um dadurch
die Sehachse des Fotografen zu ermitteln. Die Berechnung
der Sehachse des Fotografen gemäß der
vorangehenden Beschreibung wird mittels einem Programm durch
einen Mikrocomputer in dem Rechenprozessor 9 gemäß der
Gleichung (4) ausgeführt. Die Fig. 4A und 4B zeigen als
Beispiel einen Fall, bei dem der Augapfel des Fotografen in
der Z-X-Ebene (beispielsweise der horizontalen Ebene) ge
dreht ist. Das gleiche gilt jedoch auch für den Fall, daß
der Augapfel des Fotografen in der X-Y-Ebene (beispielswei
se der vertikalen Ebene) gedreht ist.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der Scharfeinstellungsbetriebsart-Wähl
schalter 112 zwischen der automatischen und der manuellen
Scharfeinstellung umgeschaltet. Das gleiche gilt jedoch auch
für den Fall, daß der Scharfeinstellungsbetriebsart-Wählschalter 112 zwischen
der automatischen Scharfeinstellung und einer Motor-Scharf
einstellung umgeschaltet wird (bei der der Fotograf die
Scharfeinstellung durch Verstellen des Aufnahmeobjektivs
mittels eines Motors unter Beobachtung der Mattscheibe
vornimmt). D. h., wenn der Scharfeinstellungsbetriebsart-Wählschalter 112 auf die
Motor-Scharfeinstellung eingestellt wird, kann die Sehachsen
messung beendet werden.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Scharfeinstellungsbetriebsart-Wähl
schalter 112 an dem Aufnahmeobjektiv 101 angeordnet, er kann aber
auch an dem Kameragehäuse angeordnet sein.
Fig. 5 und 6 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel der
Erfindung. Fig. 5 ist eine schematische Darstellung einer
einäugigen Spiegelreflexkamera, und Fig. 6 ist ein Ablaufdia
gramm der Sehachsenmessung. Gleiche Teile wie in Fig. 1 sind
in Fig. 5 mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Die
Kamera gemäß diesem zweiten Ausführungsbeispiel enthält
einen Codierer 113 zum Ermitteln, daß eine Fokussierlin
se in dem Aufnahmeobjektiv 101 gerade verstellt wird. Das zweite
Ausführungsbeispiel wird nachstehend unter Bezugnahme auf
Fig. 5 und 6 beschrieben.
Wenn ein an dem Kameragehäuse oder an einem Aufnahmeobjektiv
101 angebrachter Sehachsenmeßschalter 111 eingeschaltet wird
(Schritt #200), ermittelt eine Kamerasteuereinheit 109 die
eingestellte Scharfeinstellungsbetriebsart der Kamera (Schritt #201).
Falls ermittelt wird, daß das Aufnahmeobjektiv 101 auf die
automatische Scharfeinstellung geschaltet ist, gibt die
Kamerasteuereinheit 109 an einen Rechenprozessor 9 ein
Startsignal für die Sehachsenmessung bzw. die Ermittlung von
Daten s(i) ab (Schritt #202). Zugleich werden die ermittel
ten Sehachsendaten s(i) in dem Rechenprozessor 9 gespei
chert. Aus den gespeicherten Sehachsendaten s(i) wird eine
Lage P eines Hauptobjekts berechnet. Die berechneten Lagein
formationen für das Hauptobjekt werden aus dem Rechenprozes
sor 9 der Kamerasteuereinheit 109 zugeführt. Wenn während
dieser Zeit der Fotograf einen Verschlußauslöseknopf bis zu
dessen erstem Anschlag drückt, bewirkt die Kamerasteuerein
heit 109 an einem Anzeigeelement 103 die Anzeige eines der
ermittelten Lage P des Hauptobjekts entsprechenden Scharf
einstellungsmeßbereichs in dem Sucher. Außerdem nimmt die
Kamerasteuereinheit 109 aus einer Mehrpunkte-Scharfeinstel
lungsmeßeinrichtung 108 für den entsprechenden Scharfein
stellungsmeßbereich Scharfeinstellungsinformationen auf, die
einer Objektivsteuereinheit 110 zugeführt werden, um eine
automatische Scharfeinstellung des Aufnahmeobjektivs 101 zu
beginnen. Da es bei manchen Kameras möglich ist, daß der
Fotograf nach Abschluß der automatischen Scharfeinstellung
des Aufnahmeobjektivs 101 eine Scharfeinstellung von Hand
vornimmt, nimmt die Kamerasteuereinheit 109 über die Objek
tivsteuereinheit 110 ein Signal aus dem an dem Aufnahmeob
jektiv 101 angebrachten Codierer 113 auf. Wenn aus dem
Signal des Codierers bzw. Drehmelders 113 ermittelt wird,
daß das Aufnahmeobjektiv 101 nicht manuell verstellt wird
(Schritt #204), setzt die Kamerasteuereinheit die Sehachsen
messung fort (Schritt #202).
Falls jedoch aus dem Signal des Codierers 113 ermittelt
wird, daß das Aufnahmeobjektiv 101 gerade von Hand verstellt
wird (Schritt #204), gibt die Kamerasteuereinheit 109 ein
Sehachsenmessung-Endsignal ab, wodurch die Sehachsenmessung
beendet wird (Schritt #205). Nach dem Ablauf einer vorbe
stimmten Zeitdauer von dem Beenden der Sehachsenmessung an
oder dann, wenn der Fotograf den Auslöseknopf bis zu dessen
zweitem Anschlag drückt, wird von der Kamerasteuereinheit
109 wieder die Scharfeinstellungs-Betriebsart der Kamera
ermittelt (Schritt #201). Falls ermittelt wird, daß die
Scharfeinstellungs-Betriebsart die automatische Scharfein
stellung ist, gibt die Kamerasteuereinheit 109 an den Re
chenprozessor 9 ein Startsignal für das Beginnen der Sehach
senmessung ab (Schritt #202).
Wenn der an dem Kameragehäuse oder dem Aufnahmeobjektiv 101
angebrachte Sehachsenmeßschalter 111 eingeschaltet wird
(Schritt #200), ermittelt die Kamerasteuereinheit 109 die
Scharfeinstellungs-Betriebsart der Kamera. Falls ermittelt
wird, daß die Scharfeinstellungs-Betriebsart des Aufnahmeob
jektivs 101 nicht auf die automatische Scharfeinstellung,
sondern auf die manuelle Scharfeinstellung eingestellt ist
(Schritt #201), bei welcher keine Sehachseninformationen
erforderlich sind, wird von der Kamerasteuereinheit 109
keine Sehachsenmessung herbeigeführt und ein Ausschaltzu
stand für die Sehachsenmessung eingestellt (Schritt #206).
Im einzelnen wird von der Kamerasteuereinheit 109 ein Zu
stand herbeigeführt, der dem Ausschaltzustand des Sehachsen
meßschalters 111 entspricht.
Die Fig. 7 und 8 zeigen ein drittes Ausführungsbeispiel der
Erfindung. Die Fig. 7 ist eine schematische Darstellung
einer einäugigen Spiegelreflexkamera und die Fig. 8 ist ein
Ablaufdiagramm einer Sehachsenmessung. Gleiche Teile wie in
Fig. 1 sind in Fig. 7 mit den gleichen Bezugszeichen be
zeichnet. Die Kamera gemäß diesem dritten Ausführungsbei
spiel weist einen Motor-Scharfeinstellungsschalter 114 auf.
Das dritte Ausführungsbeispiel wird nachstehend unter Bezug
nahme auf die Fig. 7 und 8 beschrieben.
Wenn ein an dem Kameragehäuse oder an einem Aufnahmeobjektiv
101 angebrachter Sehachsenmeßschalter 111 eingeschaltet wird
(Schritt #300), ermittelt eine Kamerasteuereinheit 109 die
Einstellung einer Scharfeinstellungsbetriebsart der Kamera
(Schritt #301). Falls ermittelt wird, daß die Scharfeinstel
lungsbetriebsart des Aufnahmeobjektivs 101 auf eine automa
tische Scharfeinstellung eingestellt ist, gibt die Kamerasteu
ereinheit 109 an einen Rechenprozessor 9 ein Startsignal
für eine Sehachsenmessung zur Erfassung von Daten s(i) ab
(Schritt #302). Zugleich werden die erfaßten Sehachsendaten
s(i) in dem Rechenprozessor 9 gespeichert. Aus den gespei
cherten Sehachsendaten s(i) wird eine Lage P eines Hauptob
jekts berechnet (Schritt #303). Die berechnete Lageinforma
tion über das Hauptobjekt wird aus dem Rechenprozessor 9 der
Kamerasteuereinheit 109 zugeführt. Falls während dieser Zeit
der Fotograf einen Verschlußauslöseknopf bis zu dessen
erstem Anschlag drückt, bewirkt die Kamerasteuereinheit 109
an einem Anzeigeelement 103 eine Anzeige eines der ermittel
ten Lage P des Hauptobjekts entsprechenden Scharfeinstel
lungsmeßbereichs in dem Sucher. Außerdem nimmt die Kamera
steuereinheit aus einer Mehrpunkte-Scharfeinstellungsmeß
einrichtung 108 für den entsprechenden Scharfeinstellungs
meßbereich Scharfeinstellungsinformationen auf, die sie
einer Objektivsteuereinheit 110 zuführt, um eine automati
sche Scharfeinstellung des Aufnahmeobjektivs 101 zu begin
nen. In manchen Fällen schaltet jedoch der Fotograf während
oder nach der automatischen Scharfeinstellung den
Motor-Scharfeinstellungsschalter 114 ein, um das Aufnahmeobjektiv
101 zu verstellen. Aus diesem Grund ermittelt die Kamera
steuereinheit 109 ständig den Schaltzustand des
Motor-Scharfeinstellungsschalters 114. Falls ermittelt wird, daß
der Motor-Scharfeinstellungsschalter nicht eingeschaltet ist
(Schritt #304), setzt die Kamerasteuereinheit die Sehachsen
messung fort (Schritt #302). Falls jedoch ermittelt wird,
daß der Motor-Scharfeinstellungsschalter 114 eingeschaltet
ist und das Aufnahmeobjektiv mittels eines Motors verstellt
wird, gibt die Kamerasteuereinheit 109 an den Rechenprozes
sor 9 ein Sehachsenmessungs-Abschlußsignal ab, um auf diese
Weise die Sehachsenmessung zu beenden (Schritt #305). Nach
Ablauf einer vorbestimmten Zeitdauer vom Beenden der
Sehachsenmessung an oder dann, wenn der Fotograf den Auslö
seknopf bis zu dessen zweitem Anschlag drückt, wird von der
Kamerasteuereinheit 109 wieder die Scharfeinstellungsbe
triebsart der Kamera ermittelt (Schritt #301). Falls die
Betriebsart die automatische Scharfeinstellung ist, gibt die
Kamerasteuereinheit an den Rechenprozessor 9 das Startsignal
für das Beginnen der Sehachsenmessung ab (Schritt #302).
Wenn der an dem Kameragehäuse oder an dem Aufnahmeobjektiv
101 angebrachte Sehachsenmeßschalter 111 eingeschaltet ist
(Schritt #300), ermittelt die Kamerasteuereinheit 109 die
Scharfeinstellungsbetriebsart der Kamera. Falls in diesem
Fall ermittelt wird, daß die Scharfeinstellungsbetriebsart
des Aufnahmeobjektivs 101 nicht auf die automatische
Scharfeinstellung, sondern auf die manuelle Scharfeinstel
lung oder die Scharfeinstellung mittels eines Motors einge
stellt ist (Schritt #301), führt die Kamerasteuereinheit 109
keine Sehachsenmessung herbei (Schritt #305), da bei der
Scharfeinstellung von Hand oder mittels des Motors keine
Sehachseninformationen erforderlich sind.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Motor-Scharfeinstel
lungsschalter 114 an dem Kameragehäuse angeordnet, kann aber
an dem Aufnahmeobjektiv 101 angeordnet sein.
Gemäß der vorstehenden Beschreibung weist eine erfindungsge
mäße Kamera mit einer Sehachsenmeßeinrichtung für das Ermit
teln der Sehachse eines durch einen Sucher blickenden Be
trachters eine Einrichtung auf, die dann, wenn ermittelt
wird, daß ein an die Kamera angesetztes Objektiv auf eine
Scharfeinstellung von Hand oder mittels eines Motors einge
stellt ist oder gerade von Hand oder mittels eines Motors
scharf eingestellt wird, die Sehachsenmessung beendet,
wodurch dem Fotografen leichte Bedienungsvorgänge der Kamera
ermöglicht sind.
Claims (5)
1. Kamera, mit
einer Einrichtung (4, 5a, 5b, 6) zum Beleuchten des Auges eines in einen Sucher blickenden Benutzers und zum Empfangen von Reflexionslicht aus dem Auge, um ein durch das Reflexionslicht dargestelltes Lichtsignal in ein elek trisches Signal umzuwandeln, auf dessen Basis die Richtung der Sehachse des Benutzers ermittelt wird,
einem Aufnahmeobjektiv (101) und
einer automatischen Scharfeinstellungseinrichtung (108, 109, 110) zum Erfassen einer jeweiligen Scharfein stellungsbedingung für das Aufnahemobjektiv (101) mit einer Vielzahl von Scharfeinstellungsbereichen innerhalb eines durch das Aufnahmeobjektiv (101) erzeugten Bildfeldes, wobei ein Scharfeinstellungsbereich entsprechend einer der Richtung der ermittelten Sehachse zugeordneten Position ausgewählt wird und eine automatische Scharfeinstellung des Aufnahmeobjektivs (101) entsprechend dem ausgewählten Scharfeinstellungsbereich erfolgt,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Einrichtung zum Beleuchten des Auges des Benutzers eine Vielzahl von Lichtquellen (5a, 5b, 5c) aufweist, durch die das Auge mit divergentem Licht beleuchtbar ist,
eine Scharfeinstellungsbetriebsart-Umschalteinrich tung (112) vorgesehen ist zum Umschalten zwischen einer au tomatischen Scharfeinstellungsbetriebsart und einer manuellen Scharfeinstellungsbetriebsart oder einer Motor-Scharf einstellungsbetriebsart, und
eine Steuereinrichtung (109) vorgesehen ist zum Beenden der Ermittlung der Sehachse, wenn die gegenwärtige Scharfeinstellungsbetriebsart durch die Scharfeinstellungs betriebsart-Umschalteinrichtung (112) von der automatischen Scharfeinstellungsbetriebsart entweder auf die manuelle Scharfeinstellungsbetriebsart oder auf die Motor-Scharfein stellungsbetriebsart umgeschaltet wird.
einer Einrichtung (4, 5a, 5b, 6) zum Beleuchten des Auges eines in einen Sucher blickenden Benutzers und zum Empfangen von Reflexionslicht aus dem Auge, um ein durch das Reflexionslicht dargestelltes Lichtsignal in ein elek trisches Signal umzuwandeln, auf dessen Basis die Richtung der Sehachse des Benutzers ermittelt wird,
einem Aufnahmeobjektiv (101) und
einer automatischen Scharfeinstellungseinrichtung (108, 109, 110) zum Erfassen einer jeweiligen Scharfein stellungsbedingung für das Aufnahemobjektiv (101) mit einer Vielzahl von Scharfeinstellungsbereichen innerhalb eines durch das Aufnahmeobjektiv (101) erzeugten Bildfeldes, wobei ein Scharfeinstellungsbereich entsprechend einer der Richtung der ermittelten Sehachse zugeordneten Position ausgewählt wird und eine automatische Scharfeinstellung des Aufnahmeobjektivs (101) entsprechend dem ausgewählten Scharfeinstellungsbereich erfolgt,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Einrichtung zum Beleuchten des Auges des Benutzers eine Vielzahl von Lichtquellen (5a, 5b, 5c) aufweist, durch die das Auge mit divergentem Licht beleuchtbar ist,
eine Scharfeinstellungsbetriebsart-Umschalteinrich tung (112) vorgesehen ist zum Umschalten zwischen einer au tomatischen Scharfeinstellungsbetriebsart und einer manuellen Scharfeinstellungsbetriebsart oder einer Motor-Scharf einstellungsbetriebsart, und
eine Steuereinrichtung (109) vorgesehen ist zum Beenden der Ermittlung der Sehachse, wenn die gegenwärtige Scharfeinstellungsbetriebsart durch die Scharfeinstellungs betriebsart-Umschalteinrichtung (112) von der automatischen Scharfeinstellungsbetriebsart entweder auf die manuelle Scharfeinstellungsbetriebsart oder auf die Motor-Scharfein stellungsbetriebsart umgeschaltet wird.
2. Kamera nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuereinrichtung (109) entweder nach Ablauf einer
vorbestimmten Zeit oder nach Durchführung eines Auslösevor
gangs nach Beenden der Sehachsenermittlung erneut über
prüft, welche Scharfeinstellungsbetriebsart verwendet wird,
derart, daß die Sehachsenermittlung erneut in Gang gesetzt
wird, falls die zum Zeitpunkt der erneuten Überprüfung ver
wendete Scharfeinstellungsbetriebsart die automatische
Scharfeinstellungsbetriebsart ist.
3. Kamera nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen
im Aufnahmeobjektiv (101) vorgesehenen Kodierer (113), auf
dessen Abgabe eines vorbestimmten Signals hin automatisch
die manuelle Scharfeinstellungsbetriebsart gewählt wird.
4. Kamera nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine
Ermittlungseinrichtung zum Ermitteln, ob die Kamera sich in
einer Querlage oder einer Hochlage befindet, wobei die zu
aktivierenden Lichtquellen (5a, 5b, 5c) entsprechend einem
Ausgangssignal der Ermittlungseinrichtung gewählt werden.
5. Kamera nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Beenden der Ermittlung der Sehachse einerseits das
Beenden des eigentlichen Ermittlungsvorgangs und anderer
seits das Nichtverwenden der erfaßten Information, obgleich
der Ermittlungsvorgang fortgesetzt wird, umfaßt.
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