DE69721245T2 - Digitalkamera mit mechanisch verstellbarem CCD-Sensor zur Beeinflussung der Fokussierung - Google Patents
Digitalkamera mit mechanisch verstellbarem CCD-Sensor zur Beeinflussung der FokussierungInfo
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Description
- Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Digitalkameras und insbesondere auf elektronische Digitalkameras, die zur Fokussierung einen mechanisch einstellbaren Sensor aufweisen.
- Bei herkömmlichen Bildkameras erfolgt die Scharfeinstellung durch körperliche Bewegung einer Linse in einem optischen System einer herkömmlichen Kamera, wie dies beispielsweise in der JP 02191734A beschrieben ist. Die Bewegung der Linse kann eine automatische durch einen Motor veranlaßte Bewegung sein oder eine manuelle Bewegung durch Einstellung des Benutzers. In beiden Fällen wird die Linse selbst mechanisch relativ zu einer Filmebene bewegt. Es ist allgemein bekannt, daß dann, wenn sich ein Gegenstand aus einer Entfernung Unendlich gegenüber dem Objektiv nähert, die Brennebene, auf der das Objektiv ein scharfes Bild erzeugen soll, von dem Objektiv weg bewegt werden muß. Demgemäß muß, um eine Scharfeinstellung des Gegenstandes in der Filmebene zu erreichen, die Linse mechanisch von der Filmebene weg bewegt werden. In analoger Weise werden elektronische Digitalkameras mit einer ähnlichen Funktion ausgerüstet, bei denen anstelle eines Films in der Filmebene ein elektronischer Sensor, beispielsweise eine ladungsgekoppelte Einrichtung (CCD) in der Filmebene angeordnet ist. Ein Problem bei derartigen Scharfeinstellsystemen besteht darin, daß die Objektive oft auswechselbar in einer Kamera angeordnet sind, wodurch ein Linsensystem, das individuell beweglich und austauschbar ist, sehr kostspielig wird. Außerdem muß jedes Linsensystem, das austauschbar in einer Kamera angebracht werden soll, die gleichen funktionellen Eigenschaften besitzen, d. h. jedes Objektiv muß durch den Benutzer einstellbar sein oder es muß so ausgebildet sein, daß es durch einen Motor angetrieben werden kann.
- Die JP 63177663 A, die DE 34 24 014 A1 oder die JP 08015599 A beschreiben Kameras, bei denen das CCD oder die Brennebene gegenüber einem festen Objektiv bewegt wird.
- Beschrieben wird eine Erfindung gemäß den Ansprüchen 1, 11 oder 16, wobei weitere Abwandlungen in den hiervon abhängigen Ansprüchen gekennzeichnet sind. Der mechanisch einstellbare Sensor ist bei elektronischen Digitalkameras zweckmäßig, bei denen wenigstens eine Linse zur Fokussierung bildführender Lichtstrahlen benutzt wird, die von einem Gegenstand längs eines optischen Pfades auf dem elektronischen Sensor abgebildet werden. Der elektronische Sensor wandelt dann die bildführenden Lichtstrahlen in elektronische Signale um, die den Aufnahmegegenstand repräsentieren.
- Die elektronischen Standbildkameras umfassen eine Einstelleinrichtung, wodurch der Sensor längs des optischen Pfades relativ wenigstens zu einer Linse derart verschoben wird, daß ein Bild des Aufnahmegegenstandes abgebildet wird. Gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel umfassen die Einstellmittel eine Führungsspindel, die durch einen Schrittmotor angetrieben wird. Der Schrittmotor dreht die Führungsspindel derart, daß die Führungsspindel sich relativ zur Linse heraus oder herein bewegt, und zwar im wesentlichen parallel zum optischen Pfad. Die Führungsspindel berührt den Sensor mechanisch derart, daß der Sensor nach vorn nach der Linse gedrückt wird oder es wird der Druck, der auf dem Sensor lastet, nachgelassen, so daß eine Federwirkung den Sensor zurück vom Objektiv weg bewegen kann.
- Gemäß weiteren Merkmalen umfaßt die Erfindung Verfahren in Verbindung mit der vorstehend beschriebenen Vorrichtung. Ausführungsbeispiele der Erfindung ergeben sich aus der beiliegenden Zeichnung.
- In der beiliegenden Zeichnung zeigen:
- Fig. 1 zeigt den Strahlengang einer Linsen-Sensor-Kombination gemäß der Erfindung;
- Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild einer elektronischen Standbildkamera unter Benutzung der Erfindung gemäß Fig. 1;
- Fig. 3A zeigt eine mechanische Ausbildung einer elektronischen Standbildkamera, bei der das System nach Fig. 2 Anwendung findet;
- Fig. 3B zeigt eine Querschnittsansicht der elektronischen Standbildkamera nach Fig. 3A, geschnitten nach der Linie A-A;
- Fig. 4 zeigt eine mechanische Ausbildung einer abgewandelten Ausführungsform einer elektronischen Standbildkamera unter Benutzung des in Fig. 2 beschriebenen Systems; und
- Fig. 5 zeigt eine mechanische Anordnung einer abgewandelten Ausführungsform einer elektronischen Standbildkamera unter Benutzung des Systems nach Fig. 2.
- Die vorliegende Erfindung erweist sich als nützlich auf einem weiten Gebiet photographischer Vorrichtungen und kann in verschiedenen unterschiedlichen Ausbildungen verwirklicht werden. Vorteilhafterweise wird die Erfindung in Verbindung mit einer Digitalkamera angewandt. Obgleich dies die bevorzugte Anwendung ist und als solche beschrieben wird, so ist dieses Ausführungsbeispiel nur zur Veranschaulichung gedacht und nicht beschränkend.
- Fig. 1 zeigt zwei Strahlengänge, wobei die durchgehende Linie 10 den Strahlengang des Lichtes veranschaulicht, das von einem Gegenstand reflektiert wurde, der in einem Abstand D&sub1; von einem Objektiv 12 entfernt liegt. Bei dem Beispiel ist D&sub1; Unendlich. Da der Gegenstand im Unendlichen liegt, verlaufen die einfallenden Lichtstrahlen 10 im wesentlichen parallel zur Achse des Objektivs, so daß der das Objektiv 12 durchlaufende Lichtstrahl in Lichtstrahlen 14 fokussiert wird, die sich im Brennpunkt unter einem Abstand L&sub1; vorm Objektiv 12 schneiden. Da der abzubildende Gegenstand im Unendlichen liegt, ist der Abstand L&sub1; durch die Brennweite des Objektivs 12 definiert.
- Wenn sich der Gegenstand aus dem Unendlichen relativ zum Objektiv 12 bewegt, dann verlaufen die vom Aufnahmegegenstand reflektierten Lichtstrahlen nicht mehr parallel. Die in Fig. 1 strichliert angegebenen Strahlen 16 von einem Gegenstand, der in der Entfernung D&sub2; vom Objektiv entfernt liegt, durchlaufen das Objektiv 12, und die fokussierten Strahlen 18 schneiden sich unter einer Entfernung L&sub2;, wobei L&sub2; größer ist als L&sub1; (L&sub2; > L&sub1;). Daher hat sich die Bildebene, d. h. jene Ebene, auf der das Objektiv ein scharfes Bild erzeugt, bei richtiger Scharfeinstellung um einen Abstand D bewegt, wobei D gleich ist L&sub2; - L&sub1;.
- Im Gegensatz zu den herkömmlichen Abbildungssystemen, wie sie oben beschrieben wurden und bei denen die Bildebene durch körperliche Bewegung des Objektivs 12 verschoben wird, verwendet die vorliegende Erfindung einen Sensor 20a, der bewegbar ist und der normalerweise in der hinteren Brennweite um den Betrag D vom Objektiv 12 weg verschoben ist, und diese Stellung ist gekennzeichnet mit dem Bezugszeichen 20b. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Sensor ein CCD, aber es kann auch irgendein anderer elektronischer Bilderzeugungssensor sein, beispielsweise eine Ladungsinjektions- Einrichtung (CID).
- Fig. 2 zeigt eine elektronische Standbildkamera nach der Erfindung mit einer Digitalkamera 30, die ein Entfernungsmeßsystem 36 benutzt, um den Gegenstandsabstand festzustellen. Das Entfernungsmeßsystem 36 strahlt ein elektronisches Signal 32 nach dem Aufnahmegegenstand aus und mißt das reflektierte Signal 34, das vom Aufnahmegegenstand reflektiert wurde. Gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Entfernungsmeßsystem 36 ein Schallentfernungs-Meßsystem, wie dies beispielsweise in der US-PS 4490814 beschrieben ist, das am 25. Dezember 1984 für Edwin K. Shenk ausgegeben wurde.
- Das Entfernungsmeßsystem liefert dann einem Mikroprozessor 38 ein Signal, das für die Gegenstandsentfernung repräsentativ ist. Der Mikroprozessor 38 schaut dann in eine in einem Speicher des Mikroprozessors 38 gespeicherte Tabelle, um die richtige Stelle für die Bildebene bei diesem Gegenstandsabstand zu ermitteln. Nach Bestimmung des richtigen Abstands der Bildebene signalisiert der Mikroprozessor einem Motor 40, den Sensor 20 mechanisch einzustellen.
- Die Einstellung wird unter Benutzung eines mechanischen Interface 42 durchgeführt, das eine Übertragung zwischen einem Motor 40 und dem Sensor 20 über einer Antriebsvorrichtung 44 überträgt. Die Antriebsvorrichtung 44 stellt mechanisch die Lage des Sensors 20 ein, um den sich ändernden Bildabstand zu berücksichtigen.
- Demgemäß können die bildführenden Lichtstrahlen 46, die vom Aufnahmegegenstand reflektiert werden, durch das Objektiv 48 gelangen und auf den Sensor 20 bei richtig eingestelltem Bildabstand auf die Bildebene treffen, um ein scharf eingestelltes Bild zu erzeugen. Der Sensor 20 kann elektronische, für das Bild 50 repräsentative Signale nach der zugeordneten Elektronik der Standbildkamera 30 hindurchtreten lassen.
- Die Fig. 3A und 3B veranschaulichen ein spezielles Ausführungsbeispiel der elektronischen Standbildkamera 30, woraus die mechanische Konstruktion eines solchen Systems erkennbar ist. Wie beschrieben, durchläuft ein bildführender Strahlengang 46 ein optisches System 48 der elektronischen Standbildkamera 30. Gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel umfaßt die elektronische Standbildkamera 30 ein Objektiv 48 in einem optischen Gehäuse 52, das auswechselbar Objektive aufnehmen kann (nicht dargestellt). Weil die elektronische Standbildkamera 30 eine innere Scharfeinstellung vornimmt, brauchen die auswechselbaren Objektivsysteme nur statistisch montierte Linsen sein, die die vom Photographen gewünschten Eigenschaften besitzen.
- Das optische System 48 umfaßt eine Objektivlinse 20 oder ein Linsensystem und einen Verschluß 54. Wenn sich der Verschluß 54 öffnet, wird eine Apertur erzeugt, die das bildführende Licht 46 durchtreten läßt, das demgemäß auf dem Sensor 20 auftrifft. Das optische Gehäuse 52 wird von einem Rahmen 56 getragen, der in das Innere der elektronischen Standbildkamera 30 führt und seinerseits mechanisch mit dem Gehäuse der elektronischen Standbildkamera 30 verbunden ist.
- Ein Sensorgehäuse 60 ist mit einem Ausrichtzylinder 58 verbunden, der mit losem Gleitsitz im optischen Gehäuse 52 geführt ist. Der Ausrichtzylinder 58 liegt über dem optischen Gehäuse 52 derart, daß eine hin- und hergehende Bewegung möglich wird. Die Ausrichtung des Ausrichtzylinders 58 wird unter Benutzung eines Richtstiftes 53 bewirkt, der vom optischen Gehäuse 52 in eine Nut 55 im Ausrichtzylinder 58 einsteht. Dadurch wird eine Drehung des Sensorgehäuses 60 um die optische Achse 57 verhindert.
- Das Sensorgehäuse 60 steht mechanisch mit einer Trägerplatte 72 in Berührung. Die Trägerplatte 72 ist mechanisch am Sensorgehäuse 60 vorzugsweise durch einen Kleber festgelegt. Für den Fachmann ist es jedoch klar, daß auch andere Befestigungsmittel denkbar sind, wie beispielsweise eine Verschweißung oder eine Verschraubung usw.
- Die Trägerplatte 72 ist an einem hinteren Teil des Sensorgehäuses 60 derart festgelegt, daß eine Kraft, die auf die Trägerplatte 72 ausgeübt wird, den Sensor 60 in bezug auf das optische System 48 nach vorn bewegt. Dieser Kraft wirkt eine Feder 73 entgegen, die elastisch das Sensorgehäuse vom optischen System 48 weg vorspannt. Wenn die Führungsspindel 68 nach rückwärts vom Objektiv 12 weg gedreht wird, dann bewegt sich das Sensorgehäuse in gleicher Weise vom Objektiv 12 weg.
- Die Trägerplatte 72 wird durch die Führungsspindel 68 angetrieben, die mit einem Innengewinde 66 im Rahmen 56 in Eingriff steht. Wenn die Führungsspindel 68 im Uhrzeigersinn gedreht wird, dann wird die Trägerplatte 72 nach innen gedrückt, wodurch das Sensorgehäuse 60 nach vorn bewegt wird. Der Ausrichtzylinder 58 gleitet dann am optischen Gehäuse 52 entlang und bewegt den Sensor 20 näher auf das Objektiv 12 hin.
- Wenn die Führungsspindel 68 im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird, dann läßt die auf das Sensorgehäuse 60 wirkende Kraft nach und die Feder 73 drückt den Ausrichtzylinder 58 und demgemäß das Sensorgehäuse 60 vom Objektiv 12 weg. Das Sensorgehäuse 60 könnte stattdessen direkt durch die Gegenuhrzeigersinn- Drehung der Führungsspindel 68 angetrieben werden, ohne daß eine Feder 73 erforderlich wäre, aber dies würde eine zusätzliche mechanische Festlegung am Sensorgehäuse 60 erfordern.
- Die Führungsspindel 68 ist direkt mechanisch mit einem ersten Zahnrad 70 verbunden, um eine solche Drehung durchzuführen. Das erste Zahnrad 70 kämmt mechanisch mit einem zweiten Zahnrad 74, das durch den Motor 40 angetrieben wird. Demgemäß liefert das Entfernungsmeßsystem 36 die Gegenstandsentfernung an den Mikroprozessor 38, und der Mikroprozessor 38 bestimmt die richtige Lage der Bildebene, und dann kann der Mikroprozessor 38 elektronisch den Motor 40 veranlassen, die Führungsspindel 68 nach vorn oder zurück zu bewegen, um den Sensor 20 im richtigen Bildabstand einzustellen.
- Fig. 4 veranschaulicht ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel des Sensor- Bewegungsmechanismus der Fig. 3A und 3B. Die bildführenden Lichtstrahlen 46, die vom Aufnahmegegenstand reflektiert werden, durchlaufen den Verschluß 54 und das Objektiv 12. Wenn der Verschluß 54 öffnet, wird eine Apertur erzeugt, die die bildführenden Lichtstrahlen 46 auf den Sensor 20 gelangen läßt. Das optische Gehäuse wird von einem Rahmen 56 getragen, der mechanisch mit dem Gehäuse der elektronischen Standbildkamera 30 verbunden ist.
- Auf der Rückseite des Sensorgehäuses 60 ist eine Trägerplatte 72 befestigt, so daß eine auf die Trägerplatte 72 ausgeübte Kraft das Sensorgehäuse 60 gegenüber dem optischen System 48 nach vorn drückt. Die Ausrichtung des Sensors wird durch Benutzung von einer Gruppe von zwei oder mehreren Faltenbalgen 80 bewirkt, die mechanisch mit dem Sensorgehäuse 60 und dem optischen Gehäuse 52 verbunden sind. Der Faltenbalg 80 läßt eine Vorwärts- und Rückwärtsbewegung des Gehäuses 60 gegenüber dem optischen System 48 bei Drehung der Führungsspindel 68 zu, jedoch wird die Drehung des Sensorgehäuses 60 um die optische Achse 57 verhindert.
- Gleichzeitig hat der Faltenbalg 80 eine Vorspannung nach außen, wodurch eine konstante nach außen gerichtete Kraft auf das Sensorgehäuse 60 ausgeübt wird, die den Sensor 20 vom Objektiv 12 wegdrückt. Bei Drehung der Führungsspindel 68 im Sinne einer Rückwärtsbewegung vom Objektiv 12 weg bewegt der Faltenbalg 80 das Sensorgehäuse 60 vom Objektiv 12 weg.
- Die Trägerplatte 72 wird durch die Führungsspindel 68 angetrieben, die in einem Innengewinde 66 des Rahmens 56 geführt wird. Wenn die Spindel 68 im Uhrzeigersinn gedreht wird, dann wird die Trägerplatte 72 nach innen gedrückt, wodurch das Sensorgehäuse 60 nach vorn bewegt wird. Dann gleitet der Ausrichtzylinder 58 am optischen Gehäuse 52 entlang und bewegt den Sensor 20 dichter an das Objektiv 12 heran. Wenn die Führungsspindel 68 im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird, dann wird die auf das Sensorgehäuse 60 ausgeübte Kraft weggenommen und der Faltenbalg 80 drückt den Ausrichtzylinder 58 und demgemäß das Sensorgehäuse 60 vom Objektiv 12 weg. Die Führungsspindel 68 ist mechanisch mit einem ersten Zahnrad 70 verbunden, um diese Drehung zu bewirken. Wie oben beschrieben, wird ein Motor, beispielsweise ein Schrittmotor benutzt, um das erste Zahnrad 70 zu drehen.
- Die Fig. 5 veranschaulicht noch ein weiteres Ausführungsbeispiel des Sensor- Bewegungsmechanismus der Fig. 3A und 3B. Die bildführenden Lichtstrahlen 46, die vom Aufnahmegegenstand reflektiert sind, gelangen durch das Objektiv 54 in das Objektiv 12. Wenn der Verschluß 54 öffnet, wird eine Apertur erzeugt, so daß das Licht 46 durchtreten und auf den Sensor 20 auffallen kann. Das optische Gehäuse ist von einem Rahmen 90 gehaltert, der mechanisch mit dem Gehäuse der elektronischen Standbildkamera 30 verbunden ist. Ein Sensorgehäuse 60 ist mit einem Ausrichtzylinder 58 verbunden, der im dichten Gleitsitz auf dem optischen Gehäuse 52 läuft. Der Ausrichtzylinder 58 ist über dem optischen Gehäuse 52 so angeordnet, daß eine hin- und hergehende Bewegung möglich wird.
- Das Sensorgehäuse 60 ist mit einem Folgeaufbau 98 verbunden. Der Folgeaufbau 98 bewegt das Sensorgehäuse 60 gegenüber dem optischen System 48 nach vorn und hinten, wenn die Führungsspindel 94 gedreht wird. Die Führungsspindel ist in einem Rahmen 90 gelagert, wobei ein Teil der Führungsspindel 94 ein Lager 92 bildet. Dadurch kann sich die Führungsspindel 68 frei gegenüber dem Rahmen 90 drehen. Es wird außerdem eine Federscheibe 100 benutzt, die das Lager 92 derart vorspannt, daß eine lineare Bewegung gegenüber dem Rahmen 90 begrenzt wird. Demgemäß entspricht bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ein Einstellwert einer linearen Bewegung des Sensors 20 um 0,525 mm (0,000375 Zoll). Die Federscheibe 100 übt eine im wesentlichen konstante Belastung auf das Lager 92 aus, um eine unerwünschte Linearbewegung zu begrenzen.
- Wenn die Führungsspindel 94 im Uhrzeigersinn gedreht wird, dann wird eine fest mit dem Folgeaufbau 98 verbundene Mutter linear nach außen gedrückt und zieht das Sensorgehäuse 60 vom Objektiv 12 weg. Der Ausrichtzylinder 58 gleitet dann am optischen Gehäuse 52 entlang und bewegt den Sensor 20 vom Objektiv 12 weg. Wenn die Führungsspindel 94 im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird, dann wird die Mutter 96 linear nach innen bewegt, wodurch der Folgeaufbau das Sensorgehäuse 60 näher an das Objektiv 12 heranführt. Dann gleitet der Ausrichtzylinder 58 längs des optischen Gehäuses 52, um den Sensor 20 näher an das Objektiv 12 heranzuführen.
- Ein nicht dargestellter Ausrichtstift, der dem vorbeschriebenen Stift gleicht, wird benutzt, um die Ausrichtung des Sensorgehäuses 60 zu unterstützen und eine Drehung des Sensorgehäuses gegenüber der optischen Achse zu verhindern. Wie vorstehend beschrieben, ist die Führungsspindel 68 direkt mechanisch mit einem ersten Zahnrad 70 verbunden, um eine solche Drehung herbeizuführen.
- Die Erfindung kann in verschiedener Weise verwirklicht werden, ohne vom Rahmen der Ansprüche abzuweichen. Die Ausführungsbeispiele dienen daher nur zur Veranschaulichung der Erfindung, sind aber nicht beschränkend und der Schutzumfang wird durch die beigefügten Ansprüche bestimmt und nicht durch die vorstehende Beschreibung. Sämtliche Änderungen, die in den Rahmen der Ansprüche fallen, sollen daher erfaßt werden.
Claims (17)
1. Digitalkamera (30) mit den folgenden Merkmalen:
- ein Sensor (20) wandelt die bildführenden Lichtstrahlen (46) in Signale (50) um, die
repräsentativ sind für einen Aufnahmegegenstand;
- ein optisches System (12, 48) fokussiert die bildführenden Lichtstrahlen (46), die vom
Aufnahmegegenstand reflektiert wurden, längs des optischen Pfades auf den Sensor
(20);
- ein Entfernungsmeßsystem (36) erzeugt ein Entfernungsmeßsignal, welches
repräsentativ ist für den Abstand zwischen Aufnahmegegenstand und Sensor (20);
- Stellmittel (42) zur Bewegung des Sensors (20) längs des optischen Pfades (57)
relativ zu dem optischen System derart, daß die Scharfeinstellung des
Aufnahmegegenstands geändert wird;
- dadurch gekennzeichnet, daß ein Mikroprozessor (38) mit einer Nachschlagtabelle
zwischen dem Entfernungsmeßsystem (36) und den Einstellmitteln (42) vorgesehen ist,
wobei das Entfernungsmeßsystem (36) dem Mikroprozessor (38) ein Signal liefert, das
repräsentativ ist für die Gegenstandsentfernung und der Mikroprozessor in der im
Speicher des Mikroprozessors (38) gespeicherten Tabelle feststellt, wo die richtige
Stelle der Bildebene bei dieser Gegenstandsentfernung zu liegen hat und nach
Bestimmung des richtigen Abstands der Bildebene signalisiert der Mikroprozessor (38)
den Einstellmitteln den Sensor (20) mechanisch entsprechend einzustellen.
2. Digitalkamera (30) nach Anspruch 1, bei welcher die Einstellmittel eine Führungsspindel
(68, 94) aufweisen, die längs einer Achse im wesentlichen parallel zum optischen Pfad
(57) verläuft und derart angeordnet ist, daß die Drehung der Führungsspindel den
Sensor (20) bewegt.
3. Digitalkamera (30) nach Anspruch 2, bei welcher die Drehung der Führungsspindel (68,
94) in einer ersten Richtung eine Antriebskraft erzeugt, die den Sensor (20) in Richtung
auf das optische System (48) bewegt, während eine Drehung der Führungsspindel in
einer zweiten Richtung die Antriebskraft vom Sensor (20) abnimmt.
4. Digitalkamera (30) nach Anspruch 3, welche weiter elastische Mittel (73, 80) aufweist,
die in mechanischer Verbindung mit dem Sensor (20) stehen, um den Sensor (20) vom
optischen System (48) weg vorzuspannen, derart daß eine Drehung der
Führungsspindel in der zweiten Richtung bewirkt, daß die elastischen Mittel den Sensor
von dem optischen System wegbewegen.
5. Digitalkamera (30) nach Anspruch 2, welche außerdem Richtmittel (53, 55, 58) in
mechanischer Verbindung mit dem Sensor (20) aufweist, um den Sensor auf den
optischen Pfad (57) ausgerichtet zu halten.
6. Digitalkamera (30) nach Anspruch 5, bei welcher die Ausrichtmittel (53, 55, 58) die
Ausrichtung des Sensors gegenüber dem optischen Pfad (57) aufrechterhalten, indem
die Drehbewegung des Sensors (20) gegenüber dem optischen Pfad begrenzt wird.
7. Digitalkamera (30) nach Anspruch 6, bei welcher der Sensor in einem Sensorgehäuse
(60) untergebracht ist, welches eine Axialnut (55) aufweist, und die Richtmittel einen
Richtstift (53) aufweisen, der vom optischen System in die Axialnut (55) vorsteht, um
den Sensor (20) ausgerichtet zu halten.
8. Digitalkamera (30) nach Anspruch 5, bei welcher die Richtmittel eine Gruppe von
Flexuren aufweisen, die das optische System (48) mit dem Sensorgehäuse mechanisch
verbinden, um die Drehbewegung des Sensors zu begrenzen.
9. Digitalkamera (30) nach Anspruch 8, bei welcher die Flexuren elastisch vorgespannt
sind, um den Sensor (20) vom optischen System (48) wegzubewegen.
10. Digitalkamera (30) nach Anspruch 1, welche außerdem einen Motor (40) in
mechanischer Verbindung mit den Einstellmitteln (42) aufweist, der reversibel in einer
ersten Richtung und einer zweiten Richtung drehbar ist, wobei die Betätigung des
Motors in der ersten Richtung bewirkt, daß der Motor die Einstellmittel so antreibt, daß
sich der Sensor (20) nach dem optischen System hin bewegt, während die Drehung des
Motors in der zweiten Richtung bewirkt, daß der Motor die Einstellmittel so antreibt, daß
der Sensor (20) sich vom optischen System (48) wegbewegt.
11. Scharfeinstellsystem zur Benutzung in Verbindung mit einer Vorrichtung, die eine Optik
(12) aufweist, durch die bildführende Lichtstrahlen hindurchtreten, um ein Bild eines
Aufnahmegegenstands auf einem lichtempfindlichen Medium abzubilden, das in einem
Gehäuse angeordnet ist, wobei das System die folgenden Merkmale aufweist:
- ein Entfernungsmeßsystem (38) zur Bestimmung der Gegenstandsweite;
- Verarbeitungsmittel (38) in elektrischer Verbindung mit den Entfernungsmeßmitteln
und eine Nachschlagtabelle zur Bestimmung einer Lage der Bildebene relativ zur Optik
(12), um die Bildweite einzustellen und
- Einstellmittel (42) in elektrischer Verbindung mit den Verarbeitungsmitteln (38) zur
Bewegung des lichtempfindlichen Mediums nach der Bildebene gemäß dem Signal,
welches von den Verarbeitungsmitteln ausgeht.
12. Fokussierungssystem nach Anspruch 11, bei welchem die Einstellmittel (42) folgende
Teile umfassen:
- einen Motor (40) in elektrischer Verbindung mit den Verarbeitungsmittel (38) und
- eine Führungsspindel (68, 94) in mechanischer Verbindung mit dem Gehäuse des
lichtempfindlichen Mediums, derart daß eine Drehung der Führungsspindel in einer
ersten Richtung eine Antriebskraft ausübt, um das Gehäuse des lichtempfindlichen
Mediums nach der Optik hin zu verschieben, während eine Drehung der
Führungsspindel in einer zweiten Richtung den Antrieb von dem Gehäuse des
lichtempfindlichen Mediums abschaltet.
13. Scharfeinstellsystem nach Anspruch 12, bei welchem eine Drehung des Motors (40) in
der zweiten Richtung den Motor veranlaßt, die Einstellmittel so zu drehen, daß sich das
Medium vom optischen System wegbewegt.
14. Scharfeinstellsystem nach Anspruch 12, welches außerdem elastische Mittel in
mechanischer Verbindung mit dem Mediumgehäuse aufweist, um das Mediumgehäuse
von der Optik weg derart vorzuspannen, daß eine Drehung der Führungsspindel in der
zweiten Richtung die elastischen Mittel veranlaßt, das Mediumgehäuse von der Optik
wegzubewegen.
15. Scharfeinstellsystem nach Anspruch 14, wobei weiter Richtmittel in mechanischer
Verbindung mit dem Mediumgehäuse vorgesehen sind, um eine Ausrichtung des
lichtempfindlichen Mediums mit der Optik (12) aufrechtzuerhalten.
16. Verfahren zum Scharfeinstellen einer Digitalkamera (30), die einen Sensor (20)
benutzt, um bildführende Lichtstrahlen aufzufangen, die von einem
Aufnahmegegenstand durch ein Kameraobjektiv (12) abgebildet werden, wobei das
Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
- es wird die Aufnahmeentfernung festgestellt;
- es wird aus einer in einem Speicher eines Mikroprozessors (38) gespeicherten Tabelle
ein Wert entnommen, um die richtige Stelle der Bildebene bei dieser
Aufnahmeentfernung festzustellen;
- und es wird der Sensor (20) in die Bildebene bewegt.
17. Verfahren nach Anspruch 16, bei welchem der Schritt der Bewegung des Sensors (20)
in die Bildebene dadurch bewirkt wird, daß eine Führungsspindel betätigt wird, die
mechanisch den Sensor relativ zur Kameraoptik (57) bewegt.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/615,142 US5969760A (en) | 1996-03-14 | 1996-03-14 | Electronic still camera having mechanically adjustable CCD to effect focus |
| PCT/US1997/003946 WO1997034194A1 (en) | 1996-03-14 | 1997-03-14 | Electronic still camera having mechanically movable ccd to affect focus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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