DE60300994T2

DE60300994T2 - Bildaufnahmevorrichtung mit Fokussierungsvorrichtung und Belichtungssytem

Info

Publication number: DE60300994T2
Application number: DE60300994T
Authority: DE
Inventors: Takaho Matsuda
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2002-04-05
Filing date: 2003-03-31
Publication date: 2006-04-27
Anticipated expiration: 2023-04-01
Also published as: EP1351086B1; EP1507157B1; JP2003295047A; CN1450398A; DE60307092D1; EP1351086A3; DE60300994D1; US20030189662A1; EP1351086A2; EP1507157A3; US6941068B2; EP1507157A2

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Bildaufnahmevorrichtung, deren ein Bild aufnehmendes Objektiv ausgetauscht werden kann.
Für einäugige digitale Spiegelreflexkameras, deren Objektiv wie bei bekannten einäugigen Spiegelreflexkameras für Silbersalzfilm bzw. Silberhalogenidfilm ausgetauscht werden kann, wird im allgemeinen eine ein sogenanntes Phasendifferenzerfassungsverfahren anwendende Fokussierungserfassungseinheit verwendet. Ferner sind auch hybride Verfahren vorgeschlagen worden, bei denen eine Fokussierungssteuerung des ein Bild aufnehmenden Objektivs durch eine Kombination einer ein sogenanntes Kontrasterfassungsverfahren wie bei Videokameras verwendet anwendenden Fokussierungserfassungseinheit und einer das Phasendifferenzerfassungsverfahren anwendenden Fokussierungserfassungseinheit ausgeführt wird.
Bei dem Phasendifferenzerfassungsverfahren wird ein Teil eines Lichtstroms von dem ein Bild aufnehmenden Objektiv in zwei aufgeteilt, und diese zwei Lichtströme werden auf jeweilige Zeilensensoren abgebildet. Die Bewegungsrichtung und das Bewegungsausmaß einer Fokussierungslinse bzw. Fokussierungslinsenanordnung, die zum Fokussieren auf einer beabsichtigten Fokussierungsebene (zu einer Bildaufnahmeebene konjugierte Ebene) notwendig sind, werden daraufhin durch ein Erfassen der Versetzungsrichtung und des Versetzungsausmaßes der zwei Bilder auf den Zeilensensoren berechnet. Mit einem derartigen Phasendifferenzerfassungsverfahren können die Bewegungsrichtung und das Bewegungsausmaß der Fokussierungslinsenanordnung, die zum Fokussieren notwendig sind, direkt berechnet werden, so daß die Fokussierung umgehend erreicht werden kann.
Bei dem Kontrasterfassungsverfahren werden Hochfrequenzkomponenten aus einem basierend auf dem Signal, das von der ein Objektbild aufnehmenden Bildaufnahmevorrichtung ausgegeben wird, erzeugten Bildsignal extrahiert, der Pegel dieser Hochfrequenzkomponenten wird bei vorbestimmten Abtastintervallen beobachtet, und die Fokussierungslinsenanordnung wird in einer Richtung bewegt, in der sich der Pegel der Hochfrequenzkomponenten einem Spitzenpegel nähert, und es wird beurteilt, daß die Kamera scharf eingestellt ist, wenn der Pegel der Hochfrequenzkomponenten schließlich einen vorbestimmten Spitzenbereich erreicht hat. Mit diesem Kontrasterfassungsverfahren wird die Scharfeinstellungsbeurteilung unter Verwendung eines basierend auf dem von der das Objektbild aufnehmenden Bildaufnahmevorrichtung ausgegebenen Signal erhaltenen Bildsignals ausgebildet, so daß die Fokussierung mit Bezug auf das Objektbild mit hoher Genauigkeit ausgeführt werden kann.
Bei einäugigen digitalen Spiegelreflexkameras, deren Objektiv ausgetauscht werden kann, ist jedoch die Möglichkeit vorhanden, daß keine ausreichende Fokussierungsgenauigkeit erzielt werden kann, wenn nur eine das vorstehend beschriebene Phasendifferenzerfassungsverfahren anwendende Fokussierungserfassungseinheit verwendet wird. Der prinzipielle Grund dafür besteht darin, daß der das Objektbild, das beobachtet oder aufgenommen wird, erzeugende Lichtstrom im allgemeinen von dem Lichtstrom, der durch die Fokussierungserfassungseinheit verwendet wird, verschieden ist.
Überdies wird bei das Phasendifferenzerfassungsverfahren anwendenden Fokussierungserfassungseinheiten die Fokussierungsposition oder die Fokussierungsversetzung, die anhand des Ausmaßes der Aberration in Längsrichtung (Richtung der optischen Achse) zu entscheiden ist, bestimmt, indem sie in eine Versetzung des Bilds gewandelt wird, die mit der Aberration in seitlicher Richtung verbunden ist, so daß es dann, wenn eine Aberration bei dem ein Bild aufnehmenden optischen System vorhanden ist, vorstellbar ist, daß abhängig von dem Zustand der Aberrationskorrektur eine Differenz zwischen den beiden vorhanden ist.
Um dies zu lösen, stellt eine Korrekturschaltung zum Korrigieren des Fokussierungserfassungssignals D zum Beispiel das Fokussierungsversetzungsausmaß mit einem Korrekturfaktor C, der für jedes ein Bild aufnehmende Objektiv eindeutig ist, dar: DC = D – C (1)
Das ganze ein Bild aufnehmende optische System oder ein Teil des ein Bild aufnehmenden optischen Systems wird auf der Grundlage des sich ergebenden korrigierten Fokussierungserfassungssignals DC angesteuert, und das Objektiv wird derart gesteuert, daß die Bildaufnahmeebene mit der besten Bilderzeugungsposition zusammenfällt.
Bei diesem Verfahren wird jedoch gewöhnlich ein Entwurfskorrekturfaktor für diesen Korrekturfaktor C verwendet, so daß es keine in dem Herstellungsstadium der Kamera auftretenden Fehler umfaßt. Falls in dem Herstellungsstadium Fehler auftreten, können sie daher eine Ursache für das Problem werden, daß keine ausreichende Fokussierungsgenauigkeit erzielt wird.
Wenn ein hybrides Verfahren verwendet wird, bei dem die Fokussierungssteuerung durch eine Kombination von Phasendifferenzerfassungsverfahren und Kontrasterfassungsverfahren ausgeführt wird, wird demgegenüber in einer einäugigen digitalen Spiegelreflexkamera, deren Objektiv ausgetauscht werden kann, daraufhin zuerst eine grobe Justierung durch das Phasendifferenzerfassungsverfahren durchgeführt und eine feine Justierung durch das Kontrasterfassungsverfahren durchgeführt, wodurch eine Fokussierung ermöglicht wird, die bis zu einem bestimmten Grad schnell und genau ist. Mit diesem hybriden Verfahren wird jedoch die Steuerung bis zu der endgültigen Fokussierung durch das Kontrasterfassungsverfahren ausgeführt, so daß die für die Fokussierung benötigte Zeit nicht genügend verkürzt werden kann.
Bei einäugigen digitalen Spiegelreflexkameras mit einem optischen Sucher wird ferner das Ziel des von dem ein Bild aufnehmenden optischen System aufgenommenen Lichtstroms chronologisch umgeschaltet, um den Lichtstrom von dem ein Bild aufnehmenden optischen System zu dem optischen System des Suchers, der das Phasendifferenzerfassungsverfahren anwendenden Fokussierungserfassungseinheit und der das Kontrasterfassungsverfahren anwendenden Fokussierungserfassungseinheit zu führen, ohne die Lichtmenge für die drei Ziele zu beeinträchtigen. Somit kann die Erfassungszeit lang werden.
Die US-A-5,597,999 offenbart eine Kamera, die sowohl durch das Phasendifferenzverfahren als auch durch das Kontrasterfassungsverfahren fokussiert wird, wobei die Kamera einer groben Fokussierung durch das Phasendifferenzverfahren ausgesetzt ist und daraufhin das Kontrasterfassungsverfahren zur feinen Fokussierung anwendet.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Bildaufnahmevorrichtung mit austauschbarem Objektiv bereitzustellen, die eine Fokussierungssteuerung mit hoher Geschwindigkeit und hoher Genauigkeit ausführen kann.
Die Erfindung stellt eine Bildaufnahmevorrichtung gemäß dem Patentanspruch 1 bereit, an der ein ein Bild aufnehmendes Objektiv angebracht und ausgetauscht werden kann.
Diese und weitere Ziele und Merkmale der Erfindung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung von Ausführungsbeispielen davon ersichtlich, die nur beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben sind, in denen:
1 eine grafische Darstellung zeigt, die die Struktur eines Kamerasystems gemäß einem Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung darstellt.
2 eine grafische Darstellung zeigt, die die Struktur der wesentlichen Teile der Fokussierungserfassungseinheit bei dem Kamerasystem gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 darstellt.
3 eine Draufsicht auf die in 2 dargestellte Blende zeigt.
4 eine Draufsicht auf das in 2 dargestellte fotoelektrische Wandlungselement zeigt.
5 ein Flußdiagramm zeigt, das die Scharfeinstellungspositionskalibrierungsoperation dieses Kamerasystems veranschaulicht.
6 ein Flußdiagramm zeigt, das die Operation der Kamera bei einem Aufnehmen eines Bilds unter Verwendung eines mit dieser Scharfeinstellungspositionskalibrierung berechneten Korrekturfaktors veranschaulicht.
7 ein Flußdiagramm der Scharfeinstellungspositionskalibrierungsoperation bei einem Kamerasystem gemäß einem Ausführungsbeispiel 2 der vorliegenden Erfindung zeigt.
8 eine grafische Darstellung zeigt, die die Struktur eines Kamerasystems gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel, das nicht in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ist aber damit verwendet werden kann, darstellt.
9 ein Flußdiagramm zeigt, das die Belichtungskalibrierungsoperation bei einem Ausführungsbeispiel 3 veranschaulicht.
10 ein Flußdiagramm zeigt, das die Operation der Kamera bei einem Aufnehmen eines Bilds unter Verwendung eines mit dieser Belichtungspositionskalibrierung berechneten Korrekturfaktors veranschaulicht.
Ausführungsbeispiel 1
1 veranschaulicht die Struktur eines einäugigen digitalen Spiegelreflexkamerasystems gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung. Dieses Kamerasystem umfaßt ein Bildaufnahmeobjektiv bzw. ein ein Bild aufnehmendes Objektiv 1 und eine einäugige digitale Spiegelreflexkamera (Bildaufnahmevorrichtung; im folgenden wird als "Kamera" darauf Bezug genommen) 8. Das ein Bild aufnehmende Objektiv 1 kann ausgetauscht werden.
Ein ein Bild aufnehmendes optisches System 2, das als eine Objektivlinse bzw. Objektivlinsenanordnung dient, ist innerhalb des ein Bild aufnehmenden Objektivs 1 in 1 untergebracht. Das ein Bild aufnehmende optische System 2 umfaßt eine Linseneinheit oder eine Vielzahl von Linseneinheiten. Die Brennweite kann geändert werden, und eine Fokussierung kann ausgeführt werden, indem die ganzen Linseneinheiten oder ein Teil der Linseneinheiten bewegt werden.
Ein Bezugszeichen 3 bezeichnet eine Fokussierungsantriebseinheit, die eine Fokussierungslinseneinheit (auf die im folgenden als eine "Fokussierungslinse" bzw. "Fokussierungslinsensanordnung" Bezug genommen wird) 2a innerhalb des ein Bild aufnehmenden optischen Systems 2 zum Justieren des Brennpunkts bzw. Fokus antreibt. Ein Bezugszeichen 4 bezeichnet eine Fokussierungspositionserfassungseinheit 4, die die Position der Fokussierungslinsenanordnung 2a erfaßt.
Ein Bezugszeichen 6 bezeichnet einen Speicher wie beispielsweise ein ROM oder dergleichen, und ein Bezugszeichen 5 bezeichnet eine Objektivsteuerschaltung wie beispielsweise eine CPU, die die gesamten Steuerungen des ein Bild aufnehmenden Objektivs 1 ausführt.
Obwohl es nicht in den Zeichnungen gezeigt ist, beherbergt das ein Bild aufnehmende Objektiv 1 auch eine Zoomantriebseinheit zum Antreiben einer in dem ein Bild aufnehmenden optischen System 2 angeordneten Vergrößerungsvariationseinheit (nicht in den Zeichnungen gezeigt) zum Variieren der Vergrößerung, eine Blendeneinheit (nicht in den Zeichnungen gezeigt) und Erfassungseinheiten zum Erfassen der Positionen der Zoomlinsenanordnung und der Blende.
Die Fokussierungspositionserfassungseinrichtung 4 wird durch eine an dem Objektivtubus bereitgestellte Codiererelektrode, die zum Bewegen der Fokussierungslinsenanordnung 2a in der Richtung der optischen Achse gedreht oder bewegt wird, und eine die Codiererelektrode berührende Erfassungselektrode oder dergleichen konfiguriert. Die Fokussierungspositionserfassungseinrichtung 4 gibt ein der Position der Fokussierungslinsenanordnung 2a oder ihrem Bewegungsausmaß von einer Bezugsposition aus entsprechendes Signal aus. Es sollte jedoch beachtet werden, daß die Fokussierungspositionserfassungseinrichtung 4 nicht auf diese Struktur begrenzt ist und es auch möglich ist, andere Typen von Erfassungseinrichtungen wie beispielsweise optische oder magnetische Erfassungseinrichtungen zu verwenden.
Demgegenüber beherbergt die Kamera einen Hauptspiegel 9, der mit Bezug auf den optischen Weg des Aufnehmens eines Bilds vorgeschoben und zurückgezogen werden kann, und ein optisches System eines Suchers. Das optische System des Suchers besteht aus einer Mattscheibe 17, einem Pentaprisma 18 und einer Okularlinsenanordnung 19. Auf der Mattscheibe 17 wird mit dem Licht, das durch den Hauptspiegel nach oben reflektiert wird, wenn er in dem optischen Weg des Aufnehmens eines Bilds angeordnet ist, ein Objektbild erzeugt. Das Pentaprisma 18 reflektiert das auf der Mattscheibe 17 erzeugte Objektbild und kehrt es um.
Ferner ist auf der Rückseite des Hauptspiegels 9 ein Nebenspiegel 10 derart bereitgestellt, daß er zusammen mit dem Hauptspiegel 9 mit Bezug auf den optischen Weg des Aufnehmens eines Bilds vorgeschoben und zurückgezogen werden kann. Der Nebenspiegel 10 führt einen Lichtstrom, der durch einen Halbspiegelteil des Hauptspiegels 9 nach unten hindurchgegangen ist.
Ferner beherbergt die Kamera 8 auch eine Fokussierungserfassungseinheit 12, eine Kamerasteuerschaltung 13 und eine Bildaufnahmevorrichtung 11. Der Lichtstrom, der durch den Nebenspiegel 10 reflektiert worden ist, wird zu der Fokussierungserfassungseinheit 12 geführt. Die Kamerasteuerschaltung 13, die eine CPU oder dergleichen sein kann, führt die gesamte Steuerung der Kamera 8 aus. Die Bildaufnahmevorrichtung 11, die ein CCD- oder ein CMOS-Sensor oder dergleichen sein kann, führt eine fotoelektrische Wandlung des durch das ein Bild aufnehmende optische System 2 erzeugten Objektbilds aus.
Ferner beherbergt die Kamera 8 auch eine Scharfeinstellungsbeurteilungseinheit 16, eine Berechnungsschaltung 14 und einen Speicher 15. Die Scharfeinstellungsbeurteilungseinheit 16 führt eine Kontrasterfassung des fotoelektrisch gewandelten Bilds (des Objektbilds) unter Verwendung eines durch die Bildaufnahmevorrichtung 11 ausgegebenen Signals aus und beurteilt, ob sich die Fokussierungslinsenanordnung 2a in dem ein Bild aufnehmenden optischen System 2 in einer Scharfeinstellungsposition befindet. Die Berechnungsschaltung 14 berechnet die Differenz zwischen der durch die Scharfeinstellungsbeurteilungseinheit 16 beurteilten Scharfeinstellungsposition der Fokussierungslinsenanordnung 2a und der basierend auf der Ausgabe von der Fokussierungserfassungseinheit 12 berechneten Scharfeinstellungsposition der Fokussierungslinsenanordnung 2a.
Der Speicher 15, der ein EEPROM oder dergleichen sein kann, speichert den durch die Berechnungsschaltung 14 berechneten Differenzbetrag als Korrekturinformationen. Es sollte beachtet werden, daß die Scharfeinstellungsbeurteilungseinheit 16 den als Fokussierungserfassungseinrichtungen, die eine automatische Fokussierungssteuerung des ein Bild aufnehmenden Objektivs unter Verwendung eines sogenannten Kontrasterfassungsverfahrens ausführen, bekannten Vorrichtungen ähnelt.
Ein Bezugszeichen 7 bezeichnet einen bei dem ein Bild aufnehmenden Objektiv 1 und der Kamera 8 bereitgestellten Kommunikationskontakt. Über diesen Kommunikationskontakt 7 können verschiedene Arten von Informationen ausgetauscht werden, und dem ein Bild aufnehmenden Objektiv 1 kann elektrische Energie von der Kamera 8 zugeführt werden, wenn das ein Bild aufnehmende Objektiv 1 und die Kamera 8 zusammengesetzt werden. Die Kamera 8 umfaßt ferner einen Schalter (nicht in den Zeichnungen gezeigt) zum Einstellen einer Kalibrierungsbetriebsart zum Berechnen und Speichern der vorstehend angeführten Korrekturinformationen.
2 veranschaulicht die Struktur der Komponenten des optischen Systems der in 1 gezeigten Fokussierungserfassungseinheit 12. In 2 bezeichnet ein Bezugszeichen 27 einen Lichtstrahl auf der optischen Achse des ein Bild aufnehmenden optischen Systems 2, der von dem ein Bild aufnehmenden optischen System 2 durch den Hauptspiegel 9 und zu der Bildaufnahmeebene 11a der Bildaufnahmevorrichtung 11 geht. Ein Bezugszeichen 21 bezeichnet eine dem Nebenspiegel 10 zuzuschreibende paraxiale ein Bild erzeugende Ebene, die sich in einer Position befindet, die optisch zu der Bildaufnahmeebene 11a äquivalent ist. Ein Bezugszeichen 22 bezeichnet einen Reflexionsspiegel, und ein Bezugszeichen 23 bezeichnet ein Infrarotsperrfilter.
Ein Bezugszeichen 24 bezeichnet eine Aperturblende mit zwei Aperturabschnitten 24-1 und 24-2. Ein Bezugszeichen 25 bezeichnet ein sekundäres ein Bild erzeugendes optisches System, das zwei Linsen bzw. Linsenanordnungen 25-1 und 25-2 umfaßt, die in Übereinstimmung mit den Aperturabschnitten 24-1 und 24-2 der Aperturblende 24 angeordnet sind. Ein Bezugszeichen 36 bezeichnet einen Reflexionsspiegel, und ein Bezugszeichen 26 bezeichnet ein fotoelektrisches Wandlungselement (Sensoreinheit). Dieses fotoelektrische Wandlungselement 26 umfaßt zwei Flächensensoren 26-1 und 26-2.
In diesem Fall weist der Nebenspiegel 10 eine Krümmung auf und weist eine Konvergenzwirkung (die Wirkung ist ein Kehrwert der Brennweite) auf, die die zwei Aperturabschnitte 24-1 und 24-2 der Aperturblende 24 nahe der Austrittspupille des ein Bild aufnehmenden optischen Systems 2 projiziert.
Ferner wird der Nebenspiegel 10 durch eine Gasphasenabscheidung eines Metallfilms aus zum Beispiel Aluminium oder Silber auf einer Oberfläche eines Glassubstrats derart ausgebildet, daß Licht nur in einem notwendigen Gebiet reflektiert wird. Der Nebenspiegel 10 dient somit auch als eine visuelle Feldmaske, die den Bereich beschränkt, in dem die Fokussierungserfassung durchgeführt wird.
Auch bei den anderen Reflexionsspiegeln 22 und 36 ist ein Metallfilm aus Aluminium oder Silber zum Beispiel durch Gasphasenabscheidung nur auf dem notwendigen minimalen Gebiet abgeschieden worden, um das in das fotoelektrische Wandlungselement 26 eintretende Streulicht zu verringern. Es sollte beachtet werden, daß die Gebiete der Reflexionsspiegel, die keine Funktion als Reflexionsflächen aufweisen, mit einer Licht absorbierenden Beschichtung beschichtet sein können.
3 zeigt eine grafische Darstellung, die die Aperturblende 24 in 2 aus der Richtung, in der Licht einfällt, darstellt. Bei der Aperturblende 24 sind die zwei länglichen Aperturabschnitte 24-1 und 24-2 nebeneinander in der Richtung angeordnet, in der ihre Aperturbreite geringer ist. Die gestrichelte Linie in 3 gibt die Linsenanordnungen 25-1 und 25-2 des sekundären ein Bild erzeugenden Systems 25 an, die auf der Austrittsseite der Aperturabschnitte 24-1 und 24-2 der Aperturblende 24 und in Übereinstimmung mit den Aperturabschnitten 24-1 und 24-2 angeordnet sind.
4 zeigt das aus der Richtung, in der Licht einfällt, gesehene fotoelektrische Wandlungselement 26 gemäß 2. Die zwei Flächensensoren 26-1 und 26-2 sind Sensoren, auf denen Bildelemente zweidimensional angeordnet sind wie in 4 gezeigt, und die Flächensensoren 26-1 und 26-2 sind nebeneinander angeordnet.
Wie in 2 gezeigt werden mit der Fokussierungserfassungseinheit 12 und dem wie vorstehend beschrieben konfigurierten optischen System, das Licht zu ihr führt, nachdem die Lichtströme 27-1 und 27-2 von dem ein Bild aufnehmenden optischen System 2 durch die Halbspiegelfläche des Hauptspiegels 9 hindurchgegangen sind, die Lichtströme durch den Nebenspiegel 10 in einer Richtung reflektiert, die im wesentlichen parallel zu der Neigung des Hauptspiegels 9 ist. Nachdem sie durch den Reflexionsspiegel 22 nach hinten gerichtet worden sind, gehen sie durch das Infrarotsperrfilter 23 und jeweils durch die zwei Aperturabschnitte 24-1 und 24-2 der Aperturblende 24 hindurch. Daraufhin werden die zwei Lichtströme, die durch die zwei Aperturabschnitte 24-1 und 24-2 der Aperturblende 24 hindurchgegangen sind, durch die Linsenanordnungen 25-1 und 25-2 des sekundären ein Bild erzeugenden Systems 25 konvergiert, und ihre Richtung wird durch den Reflexionsspiegel 36 nach unten geändert, bevor sie die Flächensensoren 26-1 und 26-2 auf dem fotoelektrischen Wandlungselement 26 erreichen.
Die Lichtströme 27-1 und 27-2 in 2 sind Lichtströme, die auf dem Mittelpunkt der Bildaufnahmeebene 11a erzeugte Bilder sind, aber auch Lichtströme, die auf anderen Positionen erzeugte Bilder sind, erreichen das fotoelektrische Wandlungselement 26, nachdem sie durch den gleichen optischen Weg hindurchgegangen sind. Daher werden auf das Objektbild bezogene Lichtmengenverteilungen (Bilder), die den vorbestimmten zweidimensionalen Gebieten auf der Bildaufnahmevorrichtung 11 entsprechen, auf den Flächensensoren 26-1 und 26-2 des fotoelektrischen Wandlungselements 26 erzeugt.
Basierend auf den Lichtmengenverteilungen der zwei Bilder, die in der vorstehend beschriebenen Art und Weise erzielt worden sind, berechnet die Fokussierungserfassungseinheit 12 gemäß dem Erfassungsprinzip des Phasendifferenzerfassungsverfahrens in jeder Position auf den Flächensensoren 26-1 und 26-2 die Trennungsrichtung und das Trennungsausmaß der zwei Bilder oder mit anderen Worten die relative Positionsbeziehung der zwei Bilder in vertikaler Richtung auf den in 4 gezeigten zwei Flächensensoren 26-1 und 26-2. Somit erfaßt die Fokussierungserfassungseinheit 12 den Fokussierungszustand (darauf wird im folgenden als "Fokussierungserfassung" Bezug genommen) des ein Bild aufnehmenden optischen Systems 2 und gibt das Ergebnis der Fokussierungserfassung als das Fokussierungsversetzungsausmaß (Defokussierungsausmaß) D aus.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein Korrekturfaktor, der von dem Entwurf des Objektivmodells abhängt, im voraus in dem Speicher 6 auf der Objektivseite derart gespeichert worden, daß die Ansteuerposition der Fokussierungslinsenanordnung 2a zum Erzielen eines Scharfeinstellungszustands, die gemäß diesem Fokussierungsversetzungsausmaß D bestimmt wird, auf einen den genauesten Scharfeinstellungszustand, der für das jeweilige Modell des ein Bild aufnehmenden Objektivs 1 möglich ist, erzielenden Wert eingestellt werden kann. Unter Verwendung dieses Korrekturfaktors führt die Kamera 8 eine Korrektur derart aus, daß die Bildaufnahmeebene 11a mit der besten Bilderzeugungsposition zu der Zeit des Aufnehmens eines Bilds übereinstimmt.
Der in dem Speicher 6 auf der Objektivseite gespeicherte Korrekturfaktor umfaßt jedoch selbst dann keine individuellen Unterschiede zwischen ein Bild aufnehmenden Objektiven oder individuellen Unterschiede der Fokussierungserfassungseinheit 12, wenn sie von dem gleichen Modelltyp sind, so daß es dann, wenn der in dem Speicher 6 gespeicherte entwurfsabhängige Korrekturfaktor direkt verwendet wird, schwierig ist, einen wirklich genauen Scharfeinstellungszustand zu erzielen.
Um sich damit zu befassen und den in dem Speicher 6 auf der Objektivseite gespeicherten entwurfsabhängigen Korrekturfaktor bei diesem Ausführungsbeispiel auf einen Wert zu justieren, mit dem die Fokussierung genauer erzielt werden kann, indem die individuellen Unterschiede widergespiegelt werden (das heißt, um ihn auf einen die Fokussierung genauer als mit einer auf dem durch die Fokussierungserfassungseinheit 12 erfaßten Fokussierungsversetzungsausmaß D basierenden Scharfeinstellungsansteuerposition der Fokussierungslinsenanordnung 2 erzielenden Wert zu justieren), wird zuerst der Kontrast des von der Bildaufnahmevorrichtung 11 erhaltenen Bildsignals erfaßt, während die Fokussierungslinsenanordnung 2a mit der Fokussierungsantriebseinheit 3 auf der optischen Achse bewegt wird, und die Scharfeinstellungsposition wird durch die Scharfeinstellungsbeurteilungseinheit 16 basierend auf diesem Kontrastzustand beurteilt. Daraufhin wird der Differenzbetrag zwischen der durch die Scharfeinstellungsbeurteilungseinheit 16 beurteilten (erfaßten) Scharfeinstellungsposition und der basierend auf der Ausgabe von der Fokussierungserfassungseinheit 12 berechneten Scharfeinstellungsposition durch die Berechnungsschaltung 14 berechnet, und dieser Differenzbetrag wird in dem Speicher 15 auf der Seite der Kamera 8 als Korrekturinformationen, die für das ein Bild aufnehmende Objektiv 1, das derzeit angebracht ist, eindeutig sind, gespeichert. Es sollte beachtet werden, daß in diesem Fall auf diese Folge von Operationen zum Erhalten der für das ein Bild aufnehmende Objektiv 1 eindeutigen Korrekturinformationen auch als "Kalibrierung" Bezug genommen wird.
Als nächstes wird die Operation des die vorstehend beschriebene Kalibrierung ausführenden Kamerasystems unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm in 5 erläutert. Wenn bei diesem Ausführungsbeispiel ein ein Bild aufnehmendes Objektiv 1 das erste Mal an der Kamera 8 angebracht worden ist oder wenn es ausgetauscht worden ist und der Benutzer den an der Kamera 8 bereitgestellten Kalibrierungsschalter (nicht in den Zeichnungen gezeigt) einschaltet, dann tritt die Kamerasteuerschaltung 13 in die Kalibrierungsbetriebsart ein, und die folgende Prozedur wird ausgeführt.
Nach dem Eintreten in die Kalibrierungsbetriebsart wird die Kalibrierungsoperation automatisch oder wenn der Benutzer den Verschlußschalter einschaltet angefangen (Schritt 501 [in den Zeichnungen sind Schritte durch den Buchstaben "S" markiert]).
Zuerst sendet die Kamerasteuerschaltung 13 ein Signal zu der Objektivsteuerschaltung 5, und die Fokussierungsantriebseinheit 3 fährt die Fokussierungslinsenanordnung 2a in eine vorbestimmte Position (Schritt 502). Als nächstes wird der Kontrast des von der Bildaufnahmevorrichtung 11 erhaltenen Bildsignals durch die Scharfeinstellungsbeurteilungseinheit 16 erfaßt (Schritt 503). Daraufhin werden eine kleine Bewegung (Schwanken bzw. wobbling) der Fokussierungslinsenanordnung 2a in dem Schritt 502 und die Kontrasterfassung in dem Schritt 503 wiederholt, bis in dem Schritt 503 eine vorbestimmte Anzahl N erreicht worden ist (Schritt 503a).
Die Scharfeinstellungsbeurteilungseinheit 16 beurteilt basierend auf den N Kontrasterfassungsergebnissen die Position der Fokussierungslinsenanordnung 2a, bei der das Bildsignal mit dem höchsten Kontrast erzielt wird, nimmt diese Position als die Scharfeinstellungsposition und sendet ein Signal zu der Kamerasteuerschaltung 13. Die Kamerasteuerschaltung 13 erhält zu der Zeit die Positionsinformationen von der Fokussierungspositionserfassungseinrichtung 4 über die Objektivsteuerschaltung 5 und erzeugt Scharfeinstellungspositionsinformationen (Schritt 504).
Anschließend läßt die Kamerasteuerschaltung 13 die Fokussierungserfassungseinheit 12 eine Fokussierungserfassung durch das Phasendifferenzerfassungsverfahren durchführen und erzeugt Scharfeinstellungspositionsinformationen (Schritt 505) durch ein Addieren eines durch ein Wandeln des Erfassungsergebnisses für diesen Fall oder mit anderen Worten des Fokussierungsversetzungsausmaßes (Defokussierungsausmaßes D) erhaltenen Werts zu den Positionsinformationen von der Fokussierungspositionserfassungseinrichtung 4 in dem Ausmaß, das die Fokussierungslinsenanordnung 2a in der Scharfeinstellungsrichtung bewegt werden muß.
Die Kamerasteuerschaltung 13 läßt die Berechnungsschaltung 14 den Scharfeinstellungspositionskorrekturfaktor berechnen, der die Differenz zwischen den Scharfeinstellungspositionsinformationen zu der Zeit, wenn das System durch die Scharfeinstellungsbeurteilungseinheit 16 als scharf eingestellt beurteilt worden ist, und den mit der Fokussierungserfassungseinheit 12 als das Erfassungsergebnis erhaltenen Scharfeinstellungspositionsinformationen ist (Schritt 506).
Daraufhin wird der durch die Berechnungsschaltung 14 berechnete Scharfeinstellungspositionskorrekturfaktor in dem Speicher 15 gespeichert (Schritt 507). Dies beendet die Kalibrierung.
Wenn in diesem Fall eine Zeitverzögerung zwischen dem Schritt 504 und dem Schritt 505 vorhanden ist, ist es vorstellbar, daß ein der Bewegung des Objekts zuzuschreibender Fehler auftritt, so daß es vorzuziehen ist, daß der Schritt 504 und der Schritt 505 im wesentlichen gleichzeitig durchgeführt werden.
Wenn die Kalibrierung unter Verwendung eines gewöhnlichen Objekts durchgeführt wird wie vorstehend beschrieben, dann ist es überdies vorstellbar, daß ein der Bewegung oder dergleichen des Objekts zuzuschreibender Fehler auftritt, so daß es auch möglich ist, die Kamera mit einer internen Kalibrierungstabelle zu versehen und die Kalibrierung unter Verwendung dieser Tabelle durchzuführen oder die Kalibrierungstabelle auf der Anzeige eines mit der Kamera verbundenen Personal Computers anzuzeigen und die Kalibrierung unter Verwendung dieser Tabelle durchzuführen. Ferner wird eine Kalibrierung mit noch höherer Genauigkeit möglich, wenn die Kalibrierung unter Verwendung eines projizierten Lichtmusters von Hilfslicht oder dergleichen ausgeführt wird.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wurde eine einer das Kontrasterfassungsverfahren anwendenden Fokussierungserfassungseinrichtung, die bei bekannten Videokameras verwendet wird, ähnelnde Vorrichtung für die Scharfeinstellungsbeurteilungseinheit 16 verwendet, aber wenn die Kamera 8 mit einem mechanischen Verschluß versehen ist oder wenn eine Bildaufnahmevorrichtung verwendet wird, die nicht als ein elektronischer Verschluß arbeiten kann, und die Fokussierungserfassung durch die bekannte Kontrasterfassung nicht durchgeführt werden kann, dann ist es auch möglich, eine Vielzahl von Bildern aufzunehmen und den Kontrast anhand dieser Bilder zu erfassen.
Es sollte beachtet werden, daß der Scharfeinstellungspositionskorrekturfaktor alleine in dem in der Kamera 8 bereitgestellten Speicher 15 gespeichert werden kann oder daß er als ein den Wert des Korrekturfaktors C in der Gleichung (1) umfassender numerischer Wert gespeichert werden kann.
Überdies kann der Scharfeinstellungspositionskorrekturfaktor auch durch ein Neuschreiben des Korrekturfaktors C in dem in dem ein Bild aufnehmenden Objektiv 1 bereitgestellten Speicher 6 gespeichert werden, oder er kann getrennt von dem Korrekturfaktor C als ein Korrekturfaktor gespeichert werden.
Die vorstehend beschriebene Kalibrierungsoperation wird für verschiedene Objektabstände ausgeführt, und jedem Objektabstand zugeordnete Scharfeinstellungspositionskorrekturfaktoren werden in dem Speicher 15 gespeichert. Somit kann ungeachtet des Objektabstands eine Fokussierungssteuerung mit hoher Genauigkeit ausgeführt werden.
Ferner ist es auch möglich, die vorstehend beschriebene Kalibrierungsoperation für alle Modelle des ein Bild aufnehmenden Objektivs auszuführen und die Scharfeinstellungspositionskorrekturfaktoren zusammen mit die Objektivmodelle identifizierenden Identifizierungsinformationen in dem Speicher 15 zu speichern.
Überdies wird bei dem Programm für die Kalibrierungsoperation gemäß diesem Ausführungsbeispiel die Fokussierungserfassung mit der Fokussierungserfassungseinheit 12 nach dem Erzeugen von Scharfeinstellungspositionsinformationen unter Verwendung der Scharfeinstellungsbeurteilungseinheit 16 ausgeführt. Indem die Fokussierungserfassung mit der Fokussierungserfassungseinheit 12 ausgeführt wird, bevor Scharfeinstellungspositionsinformationen unter Verwendung der Scharfeinstellungsbeurteilungseinheit 16 erzeugt werden, kann jedoch der Bereich, über den die Fokussierungslinsenanordnung in dem Schritt 502 bewegt wird, auf die nahe Umgebung der durch die Fokussierungserfassung durch das Phasendifferenzerfassungsverfahren erfaßten Scharfeinstellungsposition begrenzt werden, so daß die Kalibrierung noch schneller beendet werden kann.
Als nächstes wird die Operation einer unter Verwendung des Scharfeinstellungspositionskorrekturfaktors, der in der Kalibrierungsbetriebsart berechnet und gespeichert worden ist, tatsächlich ein Bild aufnehmenden Kamera unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm in 6 beschrieben.
In diesem Fall wird es angenommen, daß der Scharfeinstellungspositionskorrekturfaktor getrennt von dem Korrekturfaktor C in dem Speicher 15 in der Kamera 8 gespeichert ist.
Wenn der Verschlußauslöseknopf der Kamera 8 einer ersten Betätigungsstufe ausgesetzt und halb nach unten gedrückt wird (Schritt 601), dann läßt die Kamerasteuerschaltung 13 die Fokussierungserfassungseinheit 12 eine Fokussierungserfassung durch das Phasendifferenzerfassungsverfahren durchführen (Schritt 602).
Als nächstes erzeugt die Kamerasteuerschaltung 13 als die Scharfeinstellungszielposition der Fokussierungslinsenanordnung 2a dienende Scharfeinstellungspositionsinformationen (Fokussierungssteuerinformationen) aus dem basierend auf dem Fokussierungserfassungsergebnis (Fokussierungsversetzungsausmaß) gemäß der Fokussierungserfassungseinheit 12 berechneten Bewegungsausmaß der Fokussierungslinsenanordnung 2a und den durch die Fokussierungspositionserfassungseinrichtung 4 erfaßten Informationen der derzeitigen Position. Ferner korrigiert die Kamerasteuerschaltung 13 die Scharfeinstellungspositionsinformationen unter Verwendung des entwurfsabhängigen Korrekturfaktors C, der für das ein Bild aufnehmende Objektiv 1 eindeutig ist, und des in der Kalibrierungsbetriebsart erzeugten Scharfeinstellungspositionskorrekturfaktors (Schritt 603).
Als nächstes überträgt die Kamerasteuerschaltung 13 einen auf den korrigierten Scharfeinstellungspositionsinformationen basierenden Ansteuerbefehl zu der Objektivsteuerschaltung 5. Die Objektivsteuerschaltung 5 bewegt die Fokussierungslinsenanordnung 2a über die Fokussierungsantriebseinheit 3, bis die den korrigierten Scharfeinstellungspositionsinformationen entsprechende Position durch die Fokussierungspositionserfassungseinrichtung 4 erfaßt wird, so daß die Fokussierungsoperation beendet wird (Schritt 604).
Wenn danach der Verschlußknopf einer zweiten Betätigungsstufe ausgesetzt und vollständig nach unten gedrückt wird (Schritt 605), wird ein Bild aufgenommen (Schritt 606).
In dieser Art und Weise wird bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Differenz (Korrekturinformationen) zwischen den Scharfeinstellungspositionen, die in der Kalibrierungsbetriebsart mit der eine Fokussierungserfassung durch das Phasendifferenzerfassungsverfahren durchführenden Fokussierungserfassungseinheit 12 und mit der eine Scharfeinstellungsbeurteilung durch das Kontrasterfassungsverfahren durchführenden Scharfeinstellungsbeurteilungseinheit 16 erhalten werden, gespeichert, und die durch die Fokussierungserfassungseinheit 12 erhaltenen Fokussierungssteuerinformationen werden mit diesen gespeicherten Korrekturinformationen korrigiert, wenn ein Bild aufgenommen wird. Somit wird eine Fokussierungssteuerung mit hoher Genauigkeit möglich, während die dem Phasendifferenzerfassungsverfahren zuzuschreibende hohe Geschwindigkeit beibehalten wird.
Ferner ist es durch das Speichern des Scharfeinstellungspositionskorrekturfaktors in dem Speicher 15 innerhalb der Kamera 8 als einen den Korrekturfaktor C umfassenden numerischen Wert wie vorstehend beschrieben nicht mehr notwendig, den Korrekturfaktor C zwischen dem ein Bild aufnehmenden Objektiv 1 und der Kamera 8 zu übertragen, so daß eine noch schnellere Fokussierungssteuerung möglich wird.
Ausführungsbeispiel 2
2 zeigt ein Flußdiagramm der Kalibrierungsoperation bei einem einäugigen digitalen Spiegelreflexkamerasystem gemäß dem Ausführungsbeispiel 2 der vorliegenden Erfindung. Es sollte beachtet werden, daß die Struktur dieses Kamerasystems der gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 ähnelt. Daher sind Strukturelementen, die gemeinsam mit dem Ausführungsbeispiel 1 genutzt werden, die gleichen Bezugszeichen wie bei dem Ausführungsbeispiel 1 zugewiesen. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der Scharfeinstellungspositionskorrekturfaktor ohne Einstellung einer Kalibrierungsbetriebsart automatisch berechnet.
Wenn die Kalibrierung anfängt (Schritt 701), läßt die Kamerasteuerschaltung 13 zuerst die Fokussierungserfassungseinheit 12 eine das Phasendifferenzerfassungsverfahren anwendende Fokussierungserfassung ausführen, und Scharfeinstellungspositionsinformationen werden in einer ähnlichen Art und Weise wie bei dem Ausführungsbeispiel 1 erzeugt (Schritt 702). Daraufhin wird basierend auf diesen Scharfeinstellungspositionsinformationen die Fokussierungslinsenanordnung 2a durch die Objektivsteuerschaltung 5 und die Fokussierungsantriebseinheit 3 angesteuert, und es wird eine Fokussierungsoperation durchgeführt (Schritt 703).
Als nächstes bewegt die Kamerasteuerschaltung 13 die Fokussierungslinsenanordnung 2a, die sich in der Position befindet, in die sie in dem Schritt 703 durch die Fokussierungsantriebseinheit 3 bewegt worden ist, um ein winziges Ausmaß (Schritt 704).
In dieser Situation läßt die Kamerasteuerschaltung 13 die Scharfeinstellungsbeurteilungseinheit 16 eine Kontrasterfassung durchführen (Schritt 705), und nachdem der Schritt 704 und der Schritt 705 ein vorbestimmtes N Mal wiederholt worden sind (Schritt 705a), werden Scharfeinstellungspositionsinformationen aus der (durch die Fokussierungspositionserfassungseinrichtung 4 erfaßten) Position der Fokussierungslinsenanordnung 2a, bei der das Bildsignal den höchsten Kontrast von allen erfaßten Kontrasten aufweist, erzeugt (Schritt 706).
Als nächstes wird der Scharfeinstellungspositionskorrekturfaktor, der die Differenz zwischen den in dem Schritt 706 erhaltenen Scharfeinstellungspositionsinformationen und den unter Verwendung der Fokussierungserfassungseinheit 12 in dem Schritt 702 erhaltenen Scharfeinstellungspositionsinformationen ist, mit der Berechnungsschaltung 14 berechnet (Schritt 707).
Daraufhin wird der berechnete Scharfeinstellungspositionskorrekturfaktor in dem Speicher 15 gespeichert (Schritt 708). Diese Operation beendet die Kalibrierung.
Bezüglich des Zeitpunkts, zu dem die Kalibrierung angefangen wird, ist es möglich, ein Verfahren zum Anfangen der Kalibrierung, während der Benutzer den Verschlußknopf nicht betätigt, und Unterbrechen der Kalibrierung, wenn der Benutzer den Verschlußknopf um die erste Betätigungsstufe nach unten gedrückt hat, anzuwenden.
Wenn tatsächlich ein Bild aufgenommen wird, ist es ferner auch möglich, ein Verfahren zum Aufnehmen einer Vielzahl von Bildern mit einer Verschlußgeschwindigkeit, die nicht größer als 1/2 der eingestellten Verschlußgeschwindigkeit ist, während die Fokussierungslinsenanordnung 2a bewegt wird (mit anderen Worten mit verschiedenen Fokussierungszuständen), zu verwenden, daraufhin das aufgenommene Bild mit der besten Fokussierung auszuwählen und daraufhin die Helligkeit des am besten fokussierten Bilds durch eine Bildverarbeitung zu korrigieren, nachdem das letzte Bild aufgenommen worden ist, um ein Bild zu erhalten, das äquivalent zu einem mit der eingestellten Verschlußgeschwindigkeit aufgenommenen Bild ist.
Die Operation des tatsächlichen Aufnehmens eines Bilds unter Verwendung des mit der vorstehend beschriebenen Kalibrierung erzeugten Werts für die Scharfeinstellungspositionskorrektur ähnelt der für das Ausführungsbeispiel 1 erläuterten.
Ausführungsbeispiel 3
Zusätzlich zu der bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen 1 und 2 beschriebenen, sich auf die Scharfeinstellungsposition beziehenden Kalibrierung ist es auch möglich, eine sich auf die Belichtung der Kamera beziehende Kalibrierung auszuführen.
8 veranschaulicht die Struktur einer einäugigen digitalen Spiegelreflexkamera gemäß dem Ausführungsbeispiel 3 der vorliegenden Erfindung. Es sollte beachtet werden, daß Strukturelementen, die gemeinsam mit dem Ausführungsbeispiel 1 genutzt werden, die gleichen Bezugszeichen wie bei dem Ausführungsbeispiel 1 zugewiesen sind. Sich auf die bei den Ausführungsbeispielen 1 und 2 erläuterte Scharfeinstellungspositionskalibrierung beziehende Strukturelemente sind jedoch aus 8 weggelassen.
Bei diesem Ausführungsbeispiel sind eine Fotometrieeinheit 20, eine die Belichtung der Bildaufnahmevorrichtung 11 steuernde Belichtungssteuerschaltung 21, eine Belichtungsbetragserfassungsschaltung 22 zum Erfassen eines Belichtungsbetrags der Bildaufnahmevorrichtung 11, eine Kamerasteuerschaltung 13', die auch als eine Berechnungsschaltung dient, und ein Speicher 24 zu der Struktur der Kamera 8 gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 hinzugefügt worden.
Das folgende ist eine Erläuterung der Belichtungskalibrierung unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm in 9.
Wenn der Benutzer einen Schalter betätigt, um in die Kalibrierungsbetriebsart einzutreten (Schritt 901), läßt die Kamerasteuerschaltung 13' die Fotometrieeinheit 20 eine Fotometrieoperation durchführen (Schritt 902). Danach wird der Belichtungswert basierend auf dem Ergebnis des Werts der Fotometrie mit der Fotometrieeinheit 12 eingestellt (Schritt 903), und ein Bild des Objekts wird mit dem eingestellten Belichtungswert aufgenommen (Schritt 904).
Daraufhin wird der in dem Schritt 903 eingestellte Belichtungswert um einen vorbestimmten Wert verändert (Schritt 905), und ein Bild wird mit diesem veränderten Belichtungswert aufgenommen (Schritt 906). Nachdem der Schritt 905 und der Schritt 906 für ein vorbestimmtes N Mal wiederholt worden sind (Schritt 906a), werden die Belichtungsbeträge der in dem Schritt 904 und dem Schritt 906 aufgenommenen N Bilder mit der Belichtungsbetragserfassungsschaltung 22 erfaßt, und der Belichtungswert für den besten Belichtungsbetrag der erfaßten N Belichtungsbeträge wird berechnet und als der optimale Belichtungswert genommen (Schritt 907).
Als nächstes wird die Differenz zwischen diesem optimalen Belichtungswert und dem Belichtungswert, der in dem Schritt 903 eingestellt worden ist, durch die Kamerasteuerschaltung 13' berechnet, die auch als eine Berechnungsschaltung dient (Schritt 908). Die Kamerasteuerschaltung 13' speichert die berechnete Differenz als den Belichtungskorrekturfaktor in dem Speicher 24 (Schritt 909). Dies beendet die Kalibrierung der Belichtung.
In diesem Fall ist es auch möglich, eine Belichtungskalibrierung auszuführen, indem Bilder aufgenommen werden, während die Belichtung zu der gleichen Zeit geändert wird wie eine Vielzahl von Bildern aufgenommen wird, wenn die vorstehend beschriebene Scharfeinstellungspositionskalibrierung ausgeführt wird.
Als nächstes wird die Operation des Aufnehmens eines Bilds unter Verwendung des durch die Belichtungskalibrierung berechneten Belichtungskorrekturfaktors unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm in 10 erläutert.
Wenn der Benutzer den Verschlußknopf einer ersten Betätigungsstufe aussetzt und ihn halb nach unten drückt (Schritt 1001), dann läßt die Kamerasteuerschaltung 13' die Fotometrieeinheit 20 eine Fotometrieoperation ausführen (Schritt 1002). Daraufhin wird der basierend auf dem Fotometrieergebnis mit der Fotometrieeinheit 20 erhaltene Belichtungswert mit dem in dem Speicher 24 gespeicherten Belichtungskorrekturfaktor korrigiert (Schritt 1003). Überdies wird die Belichtungswerteinstellung während des Aufnehmens eines Bilds basierend auf diesem korrigierten Ergebnis ausgeführt (Schritt 1004).
Wenn der Verschlußknopf einer zweiten Betätigungsstufe ausgesetzt und vollständig nach unten gedrückt wird (Schritt 1005), führt die Kamerasteuerschaltung 13' eine Operation des Aufnehmens eines Bilds aus (Schritt 1006).
In dieser Art und Weise wird während des Aufnehmens eines Bilds eine Belichtungskorrektur unter Verwendung des durch die Belichtungskalibrierung erhaltenen Belichtungskorrekturfaktors ausgeführt, so daß eine Einstellung eines optimalen Belichtungswerts erzielt werden kann.
In diesem Fall ist es vorzuziehen, daß die bei dem Ausführungsbeispiel 1 und 2 erläuterte Scharfeinstellungspositionskalibrierung und die bei diesem Ausführungsbeispiel erläuterte Belichtungskalibrierung jedesmal ausgeführt werden, wenn das ein Bild aufnehmende Objektiv 1 ausgetauscht wird, und daher ist es vorzuziehen, daß dann, wenn der Scharfeinstellungspositionskorrekturfaktor und der Belichtungskorrekturfaktor, die dem neu angebrachten ein Bild aufnehmenden Objektiv 1 entsprechen, nicht in dem Speicher der Kamera 8 gespeichert sind, der Benutzer durch einen Warnton oder eine Warnanzeige hinsichtlich dieser Tatsache alarmiert wird.
Überdies werden bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen der Scharfeinstellungspositionskorrekturfaktor und der Belichtungskorrekturfaktor in der in der Kamera 8 bereitgestellten Speicherschaltung gespeichert, aber es ist auch möglich, den früheren Korrekturwert zu überschreiben, der in dem innerhalb des ein Bild aufnehmenden Objektivs 1 bereitgestellten Speicher gespeichert wurde.
Mit den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen werden Korrekturinformationen zum Kompensieren der Unzulänglichkeit der Erfassungsgenauigkeit des Phasendifferenzerfassungsverfahrens, das hinsichtlich seiner hohen Geschwindigkeit überlegen ist, basierend auf unter Verwendung einer Kontrasterfassung des Bilds, die eine Scharfeinstellungsbeurteilung mit hoher Genauigkeit ermöglicht, erhaltenen den Scharfeinstellungszustand angebenden Informationen bestimmt. Somit kann eine Fokussierungssteuerung mit hoher Genauigkeit und mit einer Geschwindigkeit, die schneller als bei dem Phasendifferenzerfassungsverfahren und dem hybriden Verfahren ist, ausgeführt werden.
Wenn eine Struktur eingeführt wird, bei der die Korrekturinformationen in Verbindung mit individuellen Informationen jedes individuellen ein Bild aufnehmenden Objektivs in einem Speicher gespeichert werden, und die Fokussierungssteuerinformationen unter Verwendung der in dem Speicher gespeicherten Korrekturinformationen, die den von dem angebrachten ein Bild aufnehmenden Objektiv erhaltenen individuellen Informationen entsprechen, wird es überdies möglich, das mit der (das Phasendifferenzerfassungsverfahren verkörpernden) Fokussierungserfassungseinheit erfaßte Erfassungsergebnis unter Verwendung von zu den für jedes ein Bild aufnehmende Objektiv eindeutigen optischen Eigenschaften passenden Korrekturinformationen zu korrigieren, und es wird möglich, ungeachtet des angebrachten ein Bild aufnehmenden Objektivs das höchste Niveau der Genauigkeit sicherzustellen.

Claims

Bildaufnahmevorrichtung (8), an der ein ein Bild aufnehmendes Objektiv (1) angebracht und ausgetauscht werden kann, mit: einer Bildaufnahmeeinrichtung (11), die ein durch das ein Bild aufnehmende Objektiv ausgebildetes Objektbild empfangen und das Bild fotoelektrisch wandeln kann; einer Fokussierungserfassungseinrichtung (12) zum Erfassen eines Ausmaßes der Defokussierung des ein Bild aufnehmenden Objektivs durch ein Phasendifferenzerfassungsverfahren unter Verwendung von Licht von dem ein Bild aufnehmenden Objektiv; einer Kontrasterfassungseinrichtung (16) zum Erfassen des Kontrasts des Objektbilds unter Verwendung eines Ausgangssignals der Bildaufnahmeeinrichtung (11); und einer Steuereinrichtung (13) zum Ausführen der Fokussierung des ein Bild aufnehmenden Objektivs; dadurch gekennzeichnet, daß die Bildaufnahmevorrichtung eine Berechnungsschaltung (14), die einen aus dem Erfassungsergebnis der Fokussierungserfassungseinrichtung (12) und dem Erfassungsergebnis der Kontrasterfassungseinrichtung (16) erhaltenen Korrekturfaktor berechnet, wenn das ein Bild aufnehmende Objektiv angebracht ist, wobei der Korrekturfaktor von dem individuellen ein Bild aufnehmenden Objektiv abhängt; und einen Speicher (15) zum Speichern des Korrekturfaktors umfaßt; und wobei die Steuereinrichtung (13) zum Korrigieren des Erfassungsergebnisses der Fokussierungserfassungseinrichtung unter Verwendung des dem individuellen ein Bild aufnehmenden Objektiv, das angebracht ist, wenn eine Bildaufnahmeoperation ausgeführt wird, entsprechenden Korrekturfaktors ausgelegt ist.
Bildaufnahmevorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Korrekturfaktor auf der Differenz zwischen dem Erfassungsergebnis der Fokussierungserfassungseinrichtung und dem Erfassungsergebnis der Kontrasterfassungseinrichtung basiert.
Bildaufnahmevorrichtung nach Anspruch 1, ferner mit einer Beurteilungseinheit zum Beurteilen, ob das ein Bild aufnehmende Objektiv sich in einem Scharfeinstellungszustand befindet, basierend auf dem Erfassungsergebnis der Kontrasterfassungseinrichtung.
Bildaufnahmevorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Beurteilungseinheit dazu ausgelegt ist, es wiederholt zu beurteilen, ob das ein Bild aufnehmende Objektiv sich in dem Scharfeinstellungszustand befindet, während eine Fokussierungslinse bei dem ein Bild aufnehmenden Objektiv angesteuert wird.
Bildaufnahmevorrichtung nach Anspruch 1, die zum Durchführen einer Kalibrierungsoperation zum Erhalten des Korrekturfaktors jedesmal dann, wenn das ein Bild aufnehmende Objektiv ausgetauscht wird, ausgelegt ist.
Bildaufnahmevorrichtung nach Anspruch 1, die zum Durchführen einer Kalibrierungsoperation zum Erhalten des Korrekturfaktors mit Bezug auf eine Vielzahl von Objektabständen ausgelegt ist, wobei der Speicher zum Speichern des Korrekturfaktors in Übereinstimmung mit jedem Objektabstand ausgelegt ist.
Bildaufnahmesystem mit einem ein Bild aufnehmenden Objektiv (1), das ausgetauscht werden kann, und einer Bildaufnahmevorrichtung (8) nach Anspruch 1, an der das ein Bild aufnehmende Objektiv angebracht ist.