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DE3828587C2 - - Google Patents

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Publication number
DE3828587C2
DE3828587C2 DE3828587A DE3828587A DE3828587C2 DE 3828587 C2 DE3828587 C2 DE 3828587C2 DE 3828587 A DE3828587 A DE 3828587A DE 3828587 A DE3828587 A DE 3828587A DE 3828587 C2 DE3828587 C2 DE 3828587C2
Authority
DE
Germany
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distance
zoom
focal length
lens
decision
Prior art date
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DE3828587A
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English (en)
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DE3828587A1 (de
Inventor
Takamichi Takehana
Osamu Murayama
Hideaki Nakajima
Masatoshi Okaya Nagano Jp Yamada
Makoto Nagano Jp Hamada
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Eastman Kodak Co
Original Assignee
Kodak Digital Product Center Japan Ltd
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/28Systems for automatic generation of focusing signals
    • G02B7/282Autofocusing of zoom lenses

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Focusing (AREA)
  • Lens Barrels (AREA)
  • Automatic Focus Adjustment (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine automatische Vergrößerungseinrichtung für Kamera-Zoomlinsen zur automatischen Änderung der Brennweite der Zoomlinse entsprechend der Entfernung zu einem aufzunehmenden Objekt, worin eine Zoomlinsenantriebseinrichtung zur Änderung der Brennweite der Zoomlinse, eine Entfernungsmeßeinrichtung für die Entfernungsmessung zu wenigstens einem Punkt auf dem Objekt, und eine Steuereinrichtung welche die Zoomlinsenantriebseinrichtung entsprechend dem Ausgangssignal der Entfernungsmeßeinrichtung steuert, vorgesehen ist.
Wenn ein bestimmtes Objekt kontinuierlich fotografiert werden soll, kann eine Vorrichtung eingesetzt werden, wie sie in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 1 602/1985 beschrieben ist, die automatisch die Brennweite (das Zoom-Verhältnis) der Zoomlinse entsprechend der Änderung der Entfernung zum Objekt ändert, um die Relativgröße eines Objekts in bezug auf den Betrachtungswinkel konstant zu halten. Diese Veröffentlichung offenbart ebenfalls, daß eine derartige Vorrichtung sehr nützlich und wirksam ist, wenn sie mit einer automatischen Scharfeinstellung kombiniert wird.
Eine weitere japanische Patentveröffentlichung Nr. 118 328/1987 schlägt eine Vorrichtung vor, die eine automatische Vergrößerung für eine Kamera mit zwei Brennpunkten oder eine Zoomlinsenkamera entsprechend der Information über die Entfernung zu einem Objekt durchführt, welches sich im Zentrum des Betrachtungswinkels befindet.
Bei dem bei den voranstehend angegebenen Vorrichtungen verwendeten Verfahren wird die Steuerung der Linsenvergrößerung nur auf der Grundlage der Entfernung zum Objekt durchgeführt, und die vom Objekt im Betrachtungswinkel angenommene Fläche bleibt völlig außer Betracht. Solange die Größe von Objekten gleich bleibt, kann die Relativgröße der Objekte in bezug auf den Betrachtungswinkel dadurch beinahe konstant gehalten werden, daß die Brennweite der Zoomlinse entsprechend der Entfernung zum Objekt geändert wird. Objekte können jedoch unterschiedliche Größen aufweisen, in bezug auf die optische Achse unterschiedliche Lagen einnehmen und sich in unterschiedlicher Weise in die Tiefe des Objektfeldes erstrecken, so daß es äußerst schwierig ist, die Größe der Objekte in bezug auf den Betrachtungswinkel konstant zu halten.
Bei einer konventionellen Entfernungsmeßeinrichtung wird die Entfernungsmessung nur für einen kleinen Bereich im Zentrum des Betrachtungswinkels vorgenommen, so daß dann, wenn das Objekt gegenüber dem Zentralbereich verschoben ist, die auf der Information bezüglich der Entfernung zum Zentralbereich basierende Vergrößerungssteuerung nicht korrekt durchgeführt werden und damit kein optimales Zoomverhältnis eingestellt werden kann.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine automatische Vergrößerungseinrichtung für Kamera-Zoomlinsen der eingangs erwähnten Art zu schaffen, durch die sich gegenüber den bekannten Vorrichtungen fotografische Aufnahmen mit verbesserter Bildqualität erzielen lassen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Entfernungsmeßeinrichtung für die Messung von zumindest drei Punkten auf dem Objekt - im Zentrum, auf der linken und rechten Seite - im Betrachtungswinkel vorgesehen ist, und die Steuereinrichtung eine erste Entscheidungseinrichtung umfaßt, um durch Vergleich der Entfernungen zu jedem Punkt, die durch die Entfernungsmeßeinrichtung gemessen wurden, festzustellen, welcher Punkt der nächstgelegene ist, eine zweite Entscheidungseinrichtung, welche auf der Grundlage der der kürzesten Entfernung, wie sie durch die erste Entscheidungseinrichtung festgestellt wurde, entsprechenden Linsenbrennweite und der Tiefenschärfe für diese Brennweite überprüft, ob eine Entfernung eines anderen Punkts existiert, die innerhalb des Tiefenschärfebereichs für diese Brennweite liegt, eine dritte Entscheidungseinrichtung, welche das Zoomverhältnis entsprechend einem vorher festlegbaren Programm unter Verwendung des Ergebnisses der zweiten Entscheidungseinrichtung festlegt, und eine Ansteuerungseinrichtung für die Aktivierung der Zoomlinsenantriebseinrichtung entsprechend der Festlegung durch die dritte Entscheidungsmeßeinrichtung umfaßt.
Durch diese erfindungsgemäße Lösung wird erreicht, daß ein in bezug auf die Größe und Lage des Objekts im Betrachtungswinkel optimales Zoomverhältnis eingestellt und dadurch eine verbesserte Aufnahmequalität erzielt wird.
Die automatische Vergrößerungseinrichtung gemäß der Erfindung stellt für die Zoomverhältnis-Entscheidungseinrichtung die Funktion der Vergrößerung des Zoomverhältnisses in Richtung auf die Seite eines Teleobjektivs zur Verfügung, wenn sich der zentrale Punkt im engsten Abstand befindet und wenn kein Abstand eines anderen Punktes in den Tiefenschärfebereich für die Brennweite der Linse fällt, welche dem engsten Abstand entspricht.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird die Entfernung zum Objekt für zumindest drei Punkte im Betrachtungswinkel gemessen, einen zentralen Punkt, einen Punkt auf der linken und einen Punkt auf der rechten Seite. Die drei Entfernungen werden verglichen, um einen Punkt zu bestimmen, welcher den kleinsten Abstand aufweist. Auf der Grundlage der Brennweite der Linse entsprechend dem kleinsten Abstand und der Tiefenschärfe für diese Brennweite wird überprüft, ob eine in diesen Tiefenschärfebereich fallende Entfernung eines anderen Punktes existiert. In Abhängigkeit von dem Ergebnis dieser Überprüfung wird das Zoomverhältnis festgelegt. Dies gestattet die Festlegung eines optimalen Zoomverhältnisses entsprechend der Relativgröße des Objekts in bezug auf den Betrachtungswinkel, darüber hinaus kann die Vergrößerungssteuerung ordnungsgemäß durchgeführt werden, selbst wenn sich das Objekt in einer gegenüber dem Zentrum des Betrachtungswinkels verschobenen Lage befindet, wodurch ein optimales Zoomverhältnis bereitgestellt wird.
Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert, aus welchen weitere Vorteile und Merkmale hervorgehen. Es zeigt
Fig. 1 ein Blockschaltbild mit einer Darstellung einer Ausführungsform der automatischen Vergrößerungseinrichtung für Kamera-Zoomlinsen gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 ein durch den Dreipunkt-Entfernungsmesser von Fig. 1 bereitgestelltes Bild zur Erläuterung der Anordnung der drei Punkte im Betrachtungswinkel;
Fig. 3 ein Diagramm mit einer Darstellung der Beziehung zwischen den Entfernungsmessungs-Lichtstrahlen der Dreipunkt-Entfernungsmeßeinrichtung von Fig. 1 und einem Objekt;
Fig. 4 eine Perspektivansicht eines optischen Systems der Dreipunkt-Entfernungsmeßeinrichtung von Fig. 1.
In Fig. 1 bezeichnet die Bezugsziffer 11 eine Entfernungsmeßeinrichtung, welche ein IR-LED-Feld 12 mit mehreren infrarotes Licht emittierenden Elementen (einfach als lichtemittierende Elemente bezeichnet) IR₁, IR₂, IR₃ aufweist, ein eindimensionales Halbleiter-Lagebestimmungselement (einfach als PSD bezeichnet) 13, welches Infrarotstrahlen empfängt, die aufeinanderfolgend auf ein nicht dargestelltes Objekt von den lichtemittierenden Elementen IR₁, IR₂, IR₃ ausgestrahlt und durch das Objekt reflektiert worden sind. Abhängig von der Lage, in welcher die reflektierenden Strahlen empfangen werden, erzeugt PSD 13 Entfernungssignale Δ I₁, Δ I₂, die den Entfernungen zum Objekt entsprechen.
Die lichtemittierenden Elemente IR₁, IR₂, IR₃ sind so angeordnet, wie in Fig. 2 dargestellt ist, daß sie die Entfernungen zu zumindest drei Punkten auf dem Objekt - im Zentrum, nach rechts und nach links - im Betrachtungswinkel messen.
Die lichtemittierenden Elemente IR₁, IR₂ und IR₃ werden so gesteuert, daß sie durch Signale ein- und ausgeschaltet werden, die durch eine Beleuchtungsschaltung 16 von einem Mikrocomputer 15 als Steuereinrichtung gesendet werden.
Die Entfernungssignale Δ I₁, Δ I₂ vom PSD 13 werden für jeden Punkt in Information über die gemessene Entfernung (m-bit Digitalsignale) durch eine Entfernungsberechnungsschaltung 17 umgewandelt und in den Mikrocomputer 15 eingegeben.
Der Mikrocomputer 15 steuert die Zeitvorgabe für den Betriebsablauf jedes Schaltkreises und speichert die gemessene Entfernungsinformation von der Entfernungsberechnungsschaltung 17 als m-bit Digitalsignale für jeden Punkt. Der Mikrocomputer 15 hat als weitere Funktion die Bestimmung mittels des Zeitverlaufs der Beleuchtung der lichtemittierenden Elemente IR₁, IR₂, IR₃, von welchem der drei Punkte die Information über die kürzeste Entfernung erhalten wurde. Die weiteren Funktionen des Mikrocomputers 15 umfassen: eine erste Entscheidungsfunktion zur Bestimmung, welcher Punkt am nächsten liegt, durch Vergleich der Entfernungen zu den Punkten, wie sie durch die Entfernungsmeßeinrichtung 11 gemessen wurden, eine zweite Entscheidungsfunktion zur Bestimmung - auf der Grundlage der Linsenbrennweite, die der durch die voranstehende Funktion bestimmten kleinsten Entfernung entspricht, und der Tiefenschärfe für diese Brennweite - ob es irgendeine Entfernung eines anderen Punktes gibt, die innerhalb des Tiefenschärfebereichs liegt, eine dritte Entscheidungsfunktion zur Bestimmung des Zoomverhältnisses entsprechend dem vorher festlegbaren Programm unter Verwendung des Ergebnisses der zweiten Entscheidungsfunktion, und eine Ausgangsfunktion zum Antrieb eines Zoommotors als Zoomlinsenantriebseinrichtung entsprechend dem Zoomverhältnis, wie es durch die dritte Entscheidungsfunktion festgestellt wurde.
Dann bestimmt der Mikrocomputer 15 den Zoomantriebsbetrag aus dem ermittelten Zoomverhältnis und der momentanen Zoomlage, die von einem Zoomlagedetektor (Kodierer) 19 eingegeben wird. Dann gibt er den Zoomantriebsbetrag an eine Zoomantriebsschaltung 20, um einen Zoommotor 18 anzutreiben und hierdurch die Linse auf das ermittelte Zoomverhältnis zu vergrößern.
Zum selben Zeitpunkt gibt der Mikrocomputer 15 ebenfalls das Steuersignal auf der Grundlage der Information über die kürzeste Entfernung an die Linsenantriebsschaltung 23 ab, um einen Linsenmotor 24 anzutreiben und hierdurch die Linse für den kürzesten Abstand scharf zu stellen.
Die Entfernungsmeßeinrichtung 11 mißt Entfernungen zu drei Punkten auf dem Objekt durch Verwendung der drei lichtemittierenden Elemente IR₁, IR₂, IR₃ und eines PSD 13. Unter Bezug auf Fig. 4 wird das optische System für die Entfernungsmeßeinrichtung 11 erläutert.
Wie in Fig. 4 dargestellt ist, weist dieses optische System drei lichtemittierende Elemente IR₁, IR₂, IR₃ auf, die horizontal angeordnet sind, um horizontal verteilte Objekte 26 (Standarddarstellung menschlicher Figuren) abzudecken. Bei der Messung der Entfernung werden diese lichtemittierenden Elemente aufeinanderfolgend eingeschaltet, um Strahlen durch eine Projektionslinse 27 gegen die Objekte 26 auszustrahlen, wie in Fig. 4 dargestellt ist. Die von den Objekten 26 reflektierten Strahlen werden durch eine Empfangslinse 28 empfangen und in PSD 13 geleitet. PSD 13 kann die Auftreffpositionen von Strahlen nur in der Richtung einer Bezugslinienlänge L (Entfernung zwischen der Projektionslinse 27 und auf der Auftrefflinse 28) nachweisen und entdeckt keine Änderung in der Auftrefflage von Strahlen in der Horizontalrichtung senkrecht zur Bezugslinienlänge L. Dies bedeutet, daß die von den lichtemittierenden Elementen IR₁, IR₂ und IR₃ ausgesandten und von den Objekten 26 reflektierten Strahlen in gegeneinander horizontaler versetzter Weise vom PSD 13 empfangen werden. Diese horizontale Abweichung zwischen den auftreffenden Strahlen wird nicht nachgewiesen, sondern es werden nur die Lagen der auftreffenden Strahlen in der Richtung der Bezugslinienlänge L festgestellt, die den Entfernungen zu den Objekten 26 entsprechen. Daher kann aus den Auftreffpositionen die Entfernung jedes der Punkte auf dem Objekt 26 für jedes lichtemittierende Element IR₁, IR₂ und IR₃ festgestellt werden.
Fig. 3 erläutert die einzustellende Beziehung zwischen dem Entfernungsmeßbereich der Entfernungsmeßeinrichtung 11 und dem Betrachtungswinkel der Zoomlinse. Wie aus der Figur hervorgeht, ist im Falle eines auf das Doppelte vergrößernden Zooms, obwohl das Zoomfeld auf die Hälfte verringert ist, die permanente Entfernungsmeßansicht, die durch Lichtstrahlen definiert ist, in bezug auf den Betrachtungswinkel, der durch die aufs äußerste vergrößerte Telelinse erhalten wird, mit einigem Spielraum versehen.
Die Projektionslinse 27 gemäß Fig. 4 ist so ausgelegt, daß der Durchmesser der Projektionsstrahlen etwa 60 mm in einer Entfernung von 3 m und etwa 120 mm bei 6 m beträgt. Die Lichtstrahlen von den lichtemittierenden Elementen IR₁, IR₃ auf jeder Seite weisen unter Bezug auf die Linsenachse einen Winkel von etwa 16° auf.
Nachstehend wird das Verfahren zur Bestimmung des Zoomverhältnisses für eine 35-mm-Kamera mit einer Zoomlinse von 35-75 mm unter Bezug auf die nachfolgende Tabelle erläutert.
In der voranstehenden Tabelle ist die eingestellte Entfernung (m) in Intervallen der Tiefenschärfe der Linse dargestellt. Die AF-Stufe stellt Entfernungsinformation entsprechend der eingestellten Entfernung zur Einstellung der Linse dar. Die linken Spalten stellen die Brennweite der Linse in Millimetern dar.
Nunmehr wird angenommen, daß die gemessene Entfernungsinformation für den zentralen Punkt N 2 beträgt, die gemessene Entfernungsinformation für den Punkt auf der rechten Seite N 1 und die gemessene Entfernungsinformation für den linken Punkt N 3. Die Tiefenschärfe bei Fokussierung der Linse auf den nächstgelegenen Punkt wird mit α angegeben.
In der voranstehenden Tabelle werden drei Programme (Prog 1, Prog 2, Prog 3) für jede Entfernungsinformation (AF-Stufe) eingestellt. Prog 3 repräsentiert einen Fall, in welchem die Brennweite der Linse (Zoomverhältnis) nur aus der Entfernungsinformation festgelegt wird. Prog 2 und Prog 1 stellen einen Fall dar, in welchem das Zoomverhältnis nicht nur aus der Entfernungssituation bestimmt wird, sondern ebenfalls aus der Flächenbedeckung oder Größe eines Objekts im Betrachtungswinkel, was wie nachstehend beschrieben aus der Tiefenschärfe der Linse bestimmt wird, und wobei das Zoomverhältnis hierdurch in Richtung auf die Tele-Stellung vergrößert wird. Ist die Entfernungsinformation groß und nahe an unendlich, so wird das nur aus der Entfernungsinformation bestimmte Zoomverhältnis groß, so daß die Brennweiten von Prog 3 und Prog 2 oder die von Prog 3, Prog 2 und Prog 1 sämtlich gleich werden.
Nunmehr wird die Funktionsweise der Vorrichtung erläutert, wenn ein Bild in der eingestellten Entfernung (AF-Stufe 9) von 1,825 m aufgenommen wird.
Es wird angenommen, daß die Entfernungsinformation, also die Information über die kürzeste Entfernung, von einer Seite in dem Betrachtungswinkel herrührte (rechte Seite oder linke Seite). Es wird durch eine Entscheidungseinrichtung überprüft, ob die Entfernung zu einem Punkt an der anderen Seite eines Objekts in den Tiefenschärfebereich für die Linse fällt, die entsprechend der Information über die kürzeste Entfernung fokussiert ist. Zeigt das Ergebnis der Überprüfung, daß die Entfernung zum Punkt auf der anderen Seite innerhalb der Tiefenschärfe liegt, so wird entschieden, daß ein zu fotografierendes Objekt vorliegt, welches den gesamten Bereich des Bildes überdeckt. Das bedeutet, daß entschieden wird, daß das Objekt eine große Flächenbedeckung im Betrachtungswinkel aufweist. In diesem Fall wird Prog 3 angewendet und das Zoomverhältnis wird nicht in Richtung auf die Tele-Stellung vergrößert. Dies wird ausgedrückt wie nachstehend angegeben:
falls |N₁ - N₃| α ,
NN₂ + α₁ und NN₂ + α₃ (Prog 3)
Als nächstes wird ein Fall betrachtet, in welchem die Entfernung zu einem Punkt an einer Seite eines Objekts die kürzeste ist. 1,825 m, und die Entfernung zum Punkt auf der anderen Seite nicht innerhalb der Tiefenschärfe für die auf die kürzeste Entfernung fokussierte Linse liegt. In diesem Fall gibt es einen gewissen Spielraum im Betrachtungswinkel, und es wird Prog 2 eingesetzt, um die Brennweite (Zoomverhältnis) von 36,16 mm auf 44,03 mm in Richtung auf die Tele-Stellung zu vergrößern. Dies wird ausgedrückt als
falls |N₁ - N₃|<α ,
NN₂ + α₁ oder N₃ N₂ + α₃ (Prog 2)
Wenn die Information über die kürzeste Entfernung von 1,825 m vom zentralen Punkt erhalten wird und Entfernungen zu den Punkten auf beiden Seiten nicht innerhalb des Tiefenschärfebereichs der auf die kürzeste Entfernung von 1,825 m fokussierten Linse liegen, so wird entschieden, daß das Objekt eine kleine Flächenabdeckung im Betrachtungwinkel aufweist. In diesem Fall wird Prog 1 eingesetzt, um die Brennweite der Linse (Zoom- Verhältnis) weiter auf 59,78 mm in Richtung auf die Tele-Stellung zu vergrößern. Dies wird ausgedrückt als
N₂ < N₁ - α₂ und N₂ < N₃ - α₂ (Prog 1)
Wenn die Information über die kürzeste Entfernung von 1,825 m vom zentralen Punkt erhalten wird und eine der Entfernungen zu den Punkten auf jeder Seite innerhalb des Tiefenschärfebereichs der auf die kürzeste Entfernung von 1,825 m fokussierten Linse liegt und die andere Entfernung außerhalb des Tiefenschärfebereichs, wird Prog 2 eingesetzt. Dies wie nachstehend angegeben ausgedrückt:
NN₁ - α₂ und N₂ < N₃ - α
oder
NN₃ - α₂ und N₂ < N₁ - a₂ (Prog 2)
Der Wert α ist eine Schrittzahl (ganzzahlig), so daß bei Aufnahme eines Objekts in eine Entfernung von N₂ + α₂ die Punkte bei N₂ vor dem Objekt nicht defokussiert sind.
Die Werte der Tiefenschärfe α₁, α₂, α₃ sind jeweils in zwei Stufen angegeben, wie in der voranstehenden Tabelle gezeigt ist. Daher veranlaßt das Programm eine Vergrößerung des Zoomverhältnisses, wenn in Prog 3 der Entfernungsschritt 10 übersteigt, wenn in Prog 2 der Entfernungsschritt 12 übersteigt, oder wenn er in Prog 1 15 übersteigt.
Die Information über die gemessene Entfernung für drei Punkte ist in 2³ = 8 Sätze von Zoominformation erhältlich, die Information bezüglich der Anordnung des Objekts darstellt (ebenfalls Flächenabdeckungsinformation des Objekts).
Zusammenfassend wird das Zoomverhältnis auf die folgende Weise bestimmt. Es werden die Entfernungen zu zumindest drei Punkten auf dem Objekt - im Zentrum, nach rechts und nach links im Betrachtungswinkel - gemessen, von diesen gemessenen Entfernungen wird die kürzeste Entfernung bestimmt, auf der Grundlage der der kürzesten gemessenen Entfernung entsprechenden Brennweite der Linse und der Tiefenschärfe für die Linse dieser Brennweite wird durch die Entscheidungseinrichtung überprüft, ob es irgendeine andere gemessene Entfernung gibt, die innerhalb des Tiefenschärfebereichs liegt, und abhängig vom Ergebnis dieser Überprüfung wird das Zoomverhältnis durch eine andere Entscheidungseinrichtung bestimmt, entsprechend einem vorher festlegbaren Programm.
Anders als das bekannte Verfahren, welches das Zoomverhältnis nur aus der Entfernung zum Objekt bestimmt, berücksichtigt das voranstehend angegebene Verfahren zur Bestimmung des Zoomverhältnisses die Flächenabdeckung durch das Objekt im Betrachtungswinkel, so daß ein Zoomverhältnis erhalten werden kann, welches optimal dem Zustand des Objekts entspricht. Da weiterhin die Entfernungsmessung für drei Punkte durchgeführt wird, kann das Zoomverhältnis mit einem optimalen Wert gesteuert werden, selbst wenn sich das Objekt nicht im Zentrum des Betrachtungswinkels befindet. Das bekannte Verfahren, welches das Zoomverhältnis nur aus der Entfernung zum Zentrumspunkt bestimmt, kann zu einem unrichtigen Zoomverhältnis führen, wenn sich ein Objekt nicht im Zentrum des Betrachtungswinkels befindet. Die erfindungsgemäße Anordnung kann mit jeder Anordnung des Objektes im Betrachtungswinkel fertig werden.
Im allgemeinen führt bei der Einstellung der Bildgröße oder des Zoomwerts eine Bedienungsperson einen Brennweitenverstellvorgang aus, während sie ein Objekt durch einen Sucher betrachtet. Die Bedingungen, unter denen das Bild aufgenommen wird, können in die nachstehenden drei Fälle unterteilt werden:
  • 1. Ein Figurenobjekt befindet sich im Zentrum des Betrachtungswinkels mit Hintergrund auf der restlichen Fläche.
  • 2. Ein Figurenobjekt befindet sich links oder rechts im Betrachtungswinkel, im Zentrum ist Hintergrund.
  • 3. Mehrere Figuren sind über die gesamte Fläche des Betrachtungwinkels verteilt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine der voranstehend angegebenen Situationen automatisch ausgewählt, indem nicht nur die gemessenen Entfernungen zu den drei Punkten verwendet werden, sondern ebenfalls die voreingestellte Brennweite und die Tiefenschärfe, um eine "bevorzugte Tele-Fotografie" zur Vergrößerung des Zoomverhältnisses soweit wie möglich durchzuführen. Dies verhindert bei der Aufnahme einen Fokussierfehler. Die Erfindung gibt Fotokameras und Filmkameras eine Möglichkeit, sehr schnell zu arbeiten, wodurch einem Fotografen ermöglicht wird, ein Bild mit gewünschter Belichtungszeit aufzunehmen.
Fig. 1 zeigt einen Fall, in welchem ein PSD 13 verwendet wird. Es ist ebenfalls möglich, drei PSDs 13 bereitzustellen, von denen jeweils die Information N₁, N₂ oder N₃ über die gemessene Entfernung erhalten werden kann.
Die Erfindung läßt sich im Betrieb jeglicher Art von Kompaktkameras, Spiegelreflexkameras und Videokameras verwenden, die alle mit einer Vergrößerungslinse ausgerüstet sind. Während bei der voranstehenden Ausführungsform ein aktives Vorgehen unter Verwendung von Infrarotstrahlen bei der Entfernungsmeßeinrichtung, welche die Entfernungen zu einem Objekt mißt, verwendet wird, können auch Ultraschallwellen zur Messung der Entfernung zu mehreren Punkten verwendet werden, oder es kann ein Gerät eingesetzt werden, welches die Entfernung zum Objekt in einem breiten Zentalbereich im Betrachtungswinkel feststellt und ebenfalls die Flächenbedeckung des Objekts im Betrachtungswinkel.
Wie voranstehend erläutert wurde, überprüft die erfindungsgemäße Anordnung automatisch den Zustand eines Objekts im Betrachtungswinkel und führt eine sogenannte bevorzugte Tele- Fotografie zur Vergrößerung des Zoomverhältnisses so weit wie möglich durch, wodurch ermöglicht wird, eine optimale Bildgröße ohne das Erfordernis komplizierter Betriebsabläufe zu erhalten.

Claims (2)

1. Automatische Vergrößerungseinrichtung für Kamera-Zoomlinsen zur automatischen Änderung der Brennweite der Zoomlinse entsprechend der Entfernung zu einem aufzunehmenden Objekt, worin eine Zoomlinsenantriebseinrichtung (18, 20) zur Änderung der Brennweite der Zoomlinse, eine Entfernungsmeßeinrichtung, (11) für die Entfernungen zu wenigstens einem Punkt auf dem Objekt, und eine Steuereinrichtung (15, 19), welche die Zoomlinsenantriebseinrichtung (18, 20) entsprechend dem Ausgangssignal der Entfernungseinrichtung (11) steuert, vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Entfernungsmeßeinrichtung (11) für die Messung von zumindest drei Punkten auf dem Objekt - im Zentrum, auf der linken und rechten Seite - im Betrachtungswinkel vorgesehen ist, und die Steuereinrichtung (15, 19) eine erste Entscheidungseinrichtung umfaßt, um durch Vergleich der Entfernungen zu jedem Punkt, die durch die Entfernungsmeßeinrichtung (11) gemessen wurden, festzustellen, welcher Punkt der nächstgelegene ist, eine zweite Entscheidungseinrichtung, welche auf der Grundlage der der kürzesten Entfernung, wie sie durch die erste Entscheidungseinrichtung festgestellt wurde, entsprechenden Linsenbrennweite und der Tiefenschärfe für diese Brennweite überprüft, ob eine Entfernung eines anderen Punkts existiert, die innerhalb des Tiefenschärfebereichs für diese Brennweite liegt, eine dritte Entscheidungseinrichtung, welche das Zoomverhältnis entsprechend einem vorher festlegbaren Programm unter Verwendung des Ergebnisses der zweiten Entscheidungseinrichtung festlegt, und eine Ausgangseinrichtung für die Aktivierung der Zoomlinsenantriebseinrichtung (18, 20) entsprechend der Festlegung durch die dritte Entscheidungseinrichtung umfaßt.
2. Automatische Vergrößerungseinrichtung für Kamera-Zoomlinsen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zoomlinsenverhältnis-Entscheidungseinrichtung (15) zur Erhöhung des Zoomverhältnisses in Richtung auf die Tele-Stellung ausgebildet ist, wenn die Entfernung des zentralen Punkts in den Tiefenschärfebereich für die Brennweite der Linse fällt, welche der kürzesten Entfernung entspricht.
DE3828587A 1988-03-14 1988-08-23 Automatische vergroesserungseinrichtung fuer kamera-zoomlinsen Granted DE3828587A1 (de)

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