SE520949C2 - Digitalkamera med sökare avsedd för skärpedjupsförbättrad avbildning - Google Patents

Description

52o,949 2 dessa olik-fokuserade bilder väljas ut sådana bildpartier eller segment, som befinner sig i optimalast fokuserings-tillstånd, för att därefter sättas samman till en resultatbild med bättre djupskärpa än originalbildema, var för sig.

När det gäller en kamera, måste den riktas in mot den scen som önskas avfotograferad, och för att göra detta krävs i allmänhet en sökare. Visserligen förekommer att fotografer i speciella situationer riktar in en kamera 'på fri hand', men precisionen blir därefter och 'bild-kontrollen' därmed begränsad.

Sökaren gör det möjligt för fotografen att betrakta den avbildade scenen, vanligen genom ett okular, eller direkt utan förstorande lupp på en bildskänn. Sökaren möjliggör kontroll av bildkomposition och fokusering. Sökaren kan vara optisk, innebärande en direkt optisk avbildning utan elektronisk registrering, vanligen någon form av kikare med objektiv, okular och mattglasskiva. Eller också kan sökaren vara elektronisk, innebärande att bilden registreras elektroniskt av en sensor (exempelvis CCD, CMOS) . Även den elektroniska sökaren inkluderar optik, såsom det proj icerande objektivet, ibland även förstorande lupp/okular och annan optik.

Ett instrument eller kameras sökare kan visserligen betraktas som ett optiskt instrument i sig, (Jfr ovannämnda patentansökan), men opereras ej självständigt utan intar fastmer en beroende underställning till huvudinstrumentet, vilket motiverar denna särskilda framställning. Sökaren kan vara mekaniskt förenad med instrumentet/kameran, men även bestå av en separat betraktningsapparat för 'avlägsen kontroll', såsom en bildskärm på geografiskt annan ort.

Funktionskontrollen av ett (huvud)instrument, med skärpedjupsförbättrande egenskaper (enligt patentansökan ovan), medför speciella krav på den sökare som används. Mer specifikt skall här påvi- sas, att kameror, med förmåga att producera skärpedjupsförbättrade bilder av olikfokuserade origi- nalexponeringar av en och samma scen, med fördel bör inkludera kamerasökare med snarlika skärpedjupsökande egenskaper.

Utan en sådan sökare blir det svårare att samtidigt och utan tidsödande omfokuseringar betrakta sådana objekt inom scenen, som befinner sig olika långt från kameran. Avsaknad av en sådan sökare gör det opraktiskt att välja, komponera och kontrollera den avfotograferade scenen, då ständiga omfokuseringar av sökarbilden måste tillgripas. Experiment och optisk teori om skärpedjup bekräftar, att man med 'traditionella' sökare enligt känd teknik (se nedan), i vissa fall helt enkelt inte kan uppfatta den djupskärpeförbättrande kamerans bild, i alla dess detaljer, genom en traditionell sökare, eftersom sökarens djupskärpa är otillräcklig. 949 520 3 Genomgång av särskilda problem vid skärpedjupsförbättrade kameror Exempel: En naturfotograf som samtidigt vill fotografera en myra på 4 centimeters avstånd, och en myrstack på l0 meters avstånd, kan med den 'traditionella' sökaren inte ens se myrstacken i bakgrun- den, när han fokuserat skarpt på myran i förgrunden. Och när han omvänt ställt in sökarfokus på myrstacken 'långt borta', ser han inte och vet således inte om han fortfarande har myran kvar på bil- den, eftersom den kan ha promenerat iväg, ut ur synfaltet.

Att framgångsrikt och med önskad snabbhet kunna operera den skärpedj up-förbättrande kameran kan därför vara avhängigt av att den dessutom är försedd med en skärpedjupförbättrad sökare, vilken dock ej nödvändigtvis måste prestera samma höga bildkvalitet som de registrerade (exponerade) bildema, men som å andra sidan bör fungera i nära realtid även för en stillbildskamera, för att möjliggöra sökarkontroll av scenens snabbrörliga objekt. För en stillbildskamera måste därför den skärpedjupsutvidgande sökarfunktionen pågå kontinuerligt medan sökaren är i operation, alltså även under den tid då själva kameran är overksam och inga bilder registreras. En principiell skillnad i funktionssätt mellan den elektroniska sökaren och kamerans bildregistrering föreligger därmed, även där gemensamma sensorer används. Hur omfokuseringen med avseende på dj upskärpeförbättrings- metoden går till, framgår av ovannämnda svenska patentansökan, och har sin principiella giltighet även för sökaren. Det förtjänar dock påpekas att det beskrivna applikationsexemplet enligt F ig.l i samma ansökan, med minst två sensorer samt (nära) samtidig exponering av olikfokuserade bildplan, fysiskt separerade medelst stråldelare, har för elektroniska sökarapplikationer den fördelen, att inga snabbrörliga delar krävs för omfokuseringen, vilket gynnar den kontinuerliga funktionsmoden.

Eftersom sökarbilden ej är avsedd som slutresultat, utan snarare är att betraktas som en flyktig 'ar- betsbild' under fotograferingens gång, kan det där ställas lägre krav på skärpedjupsförbättringen.

Exempelvis skulle de elektroniska processeringstidema för sökaren kunna nedbringas genom att re- ducera antalet registrerade pixlar eller genom att reducera antalet olikfokuserade originalexpone- ringar ingående i processeringen, vilket visserligen för vissa objektavstånd kunde introducera ökad oskärpa, men ej i den omfattning att det hindrar kontrollen av bildkomposition. En förenklad bildbe- handling, såsom pixelvis medelvärdesbildning av olikfokuserade originalexponeringar är också en möjlighet, sannolikt resulterande i sänkt bildkontrast och smärre kantstömingar (vanligen kallade artefacts), vilka visserligen kunde ansetts oacceptabla på den slutliga stillbilden, men inte nämnvärt stör fotografens arbete genom sökaren och därför kan tolereras. Förkortade processeringstider gynnar den elektroniska sökarens kontinuerliga funktionsmod i 'nära realtid'. 5207949 äfiflïëš Utvecklingen av elektroniska sökare sker för närvarande snabbt i riktning mot allt högre upplösning, men på grund av de optiska sökamas höga bildskärpa och i övrigt verklighetstrogna bildkvalitet, är det fortfarande ett vanligt önskemål bland fotografer att även kräva en optisk sökare i tillägg.

Någon elektronisk bildbehandling för uppnående av ökat skärpedjup synes defmitionsmässigt ej tillämpbar för den optiska sökaren, alldenstund endast fotoner men inga elektroner där förekommer.

Emellertid kompenseras denna begränsning av en annan effekt, som har sin grund i den mänskliga pupillens reaktionsförrnåga: Ögat, som interakterar med kamerans optiska sökare, har en maximal-apertur av storleksordning 7 millimeter men i praktiken snarare 2 mm vid god belysning, vilket begränsar sökarens ljusstyrka även i de fall då den optiska sökaren råkar ha större apertur. Denna nedbländning har en skärpedjupsökande effekt.

Vidare har det mänskliga ögat en eminent förmåga att momentant och automatiskt fokusera om, dvs ackommodera från omkring 20 centimeter läsavstånd till 'oändligheten', vilket i sig innebär en 'de facto' skärpedjupförbättrande funktion. Principens fortsatta giltighet, vid observation genom en förstorande kikare kan var och en övertyga sig om och ett effektivt skärpedjup på åtminstone mellan 2 meter objektavstånd och oändligheten bör kunna uppnås med en 3 gånger förstorande kikare, vilket kan tänkas motsvara en sökare i samverkan med ett mindre teleobjektiv.

Den optiska sökaren har i detta skärpedjupshänseende ett företräde framför den elektroniska sökarens funktion, vilken sistnämnda varken inkluderar modererande nedbländning eller ackommodering hos fotografens ögonpupill.

Men det finns ett viktigt förbehåll: Resonemanget förutsätter att ingen mattglasskiva placerats in i sökarens bildplan. Där en sådan platta lagts in, projicerar det obländade objektivet istället en bild på sagda mattglas. Denna bildprojektion får därmed ett minimalt skärpedjup och ägnar sig istället bättre för manuell inställning av rätt fokus.

Med en rnattglasskiva infälld i strålgången reduceras således den optiska sökarens skärpedjup till ungefär samma nivå som den elektroniska sökarens, innebärande ett hinder vid komposition av bilder med stor djupskärpa.

Komposition av den skärpedjupförbättrade bilden sker dänned fördelaktigare utan mattglasskiva: På så vis täcker man okulärt ett skärpedj up som kan sträcka sig från någon meter till oändligheten, vilket ingalunda betyder att skärpedjupet behöver bli samma hos enskilda registrerade bilder. Tvärtom förhåller det sig så att skärpeintervallet på det exponerade fotot kan röra sig om mindre än en meter, med kraftfullt teleobjektiv.

Exempel: Pressfotografen står på en flygplats och förväntar sig att biskopen skall komma ut ur ett flygplan, följd av en ovanligt urringad kvinnlig porrstjäma. Grå novemberskymning råder, och b) lll 52Ûr949 J bilden måste tas utan blixt med långt teleobjektiv vid full apertur F/2.8 från 20 meters avstånd.

Intervallet med acceptabel bildskärpa bedöms ligga mellan 18 och 22 meter. Bildvärdet ligger i att föreviga de båda storhetema skarpt och tillsammans på samma bild, men 'normala' skärpedjupet räcker ej till, eftersom porrstjäman beräknas kunna befinna sig upp mot 5 meter bakom biskopen.

Fotografen, som för ändamålet medfört sin skärpedj up-förbättrande kamera, planerar att medelst s.k. intervall-bracketing (se nedan) ta en skarp bild inom avståndsintervallet 20 +/- 5 meter, vilket han ställer in på skärpeintervallväljaren. Kamerans optiska sökare fungerar koaxialt genom kameraobjektivet: Med mattglasskivan infälld i den optiska strålgången ställer han nu in skärpan framför mottagnings- kommittén, fäller därefter bort mattglasskivan och har då obegränsat skärpedjup för den aktuella scenen. Fotografen kan nu lugnt fortsätta komponera bilden medelst exempelvis zoomning genom optiska sökaren, och invänta rätt ögonblick för att ta bilder.

Ovannämnda dj upskärpeförbättrande metod utan mattglasskiva för optisk sökare kan visserligen visa sig tillfyllest för en pressfotografs flesta behov, men kan icke destomindre visa sig fullständigt otillräcklig vid makrofotografering med mycket korta näravstånd (såsom det ovan refererade exemplet med myran och myrstacken). Man kan då falla tillbaka på de olika metodema att förena olikfokuserade bilder, som finns beskrivna i svensk patentansökan 0004836-3 samt motsvarande FCT-ansökan 2 10371, samt längre fram i denna text.

Ramsikten utan optiska komponenter (använda på exempelvis Victor Hasselblad AB's kamera 500C/M med #402 l 5 ramsökare) utgör de principiellt enklaste sökama, dämäst de separata och med kameraoptiken parallellställda optiska sökama, vanligen förekommande på enklare kameror utan möjlighet till objektiv-byte (Typexempel Kodaks lnstamatic-kamera). Nackdelen med dessa båda förfaranden är den parallax som uppstår på nära håll. I ett försök att komma tillrätta med detta problem har det introducerats rörliga sökramar (Hasselblad XPAN och Leica CL/M), vilket emellertid är till föga hjälp vid exekvering av en bild med stort skärpedjup, bland annat därför att den aldrig kan kompensera för mer än ett objektavstånd åt gången, dvs saknar förmåga att rätt återge scenen i dj upled. En ytterligare svaghet hos den autonoma optiska sökaren, är dess oförmåga att tillfyllest re- presentera olika förstoringar dvs synfält vid zoomning.

Dessa nackdelar är särskilt besvärande vid makrofotografering på mycket nära håll, en frekvent applikationsmod vid fotografering med skärpedjupförbättrande kamera. Emellertid har de 'självstän- diga' optiska sökarna alltsomoftast små pupiller, vilket förbättrar effektiva djupskärpan, i avsaknad av mattglasskiva. Därmed kvalificeras även dessa sökare att här benämnas skärpedj upförbättrande sökare. Den enklaste sådana sökaren utan mellanbildsplan och därmed utan mattglasskiva är den kompakta, lågförstorandc s.k. holländska kikaren tired positiv brytkraft i objektiv och negativ dzo i okular samt rättvänd bild utan bildvändande optikkomponenter. 5206949 Ett sätt att undvika sådana parallax-problem är att anordna den optiska sökaren som en med kamera- objektivet gemensam och vanligen koaxial strålgång, men där bakom placera en fällbar eller delvis genomskinlig spegel, vilken separerar sökarens bild från den av emulsionsfilm eller elektronisk de- tektor registrerade bilden eller bildema. Därigenom elimineras parallax-problemet, ocn i det fall stråldelaren placerats efter objektivet, kommer även sökarens bild att föl ja och visa det varierande synfält och förstoringar som uppstår under (brännvidds)zoomning. Arrangemanget möjliggör en enkel separation av kamerahuset från objektivet, så att objektivet lätt kan bytas vid behov utan att sökar- funktionen påverkas. Sådana kameror, som i dagligt tal kallas för enögda spegelreflexkameror eller systemkameror, är mer komplicerade än kameror med ovanbeskrivna enkla sökare, kostar därför mer, fungerar dock bättre, av det enkla skälet att fotografen nu alltid med hög precision kan se genom sö- karen hur slutbildens komposition ter sig.

Enligt det andra arrangemanget, nämligen med elektronisk sökare, möjligt för stillbilds- och videokameror med elektrooptisk detektion (exempelvis CCD-sensorer), utgöres sökaren av en elektronisk betraktelseapparat, vars bild skapas samtidigt eller 'nästan i real-tid'.

För en digital stillbildskamera innebär detta att man ser en rörlig TV- eller videoliknande bild på en sökarskänn, ibland bestående av en s.k. LCD 'flytande kristall'-bildskänn, eller altemativt en s.k. mikro-displayer. Flertalet videokameror har en sådan sökare av det uppenbara skälet att video-bild ju ändå genereras, varför presentation i en sökaren blir så mycket enklare att genomföra.

Arrangemanget är även vanligt bland stillbildskameror, där dock bildskärpan hos expone- rade/registrerade bilder vanligen överskrider det som kan uppfattas i sökaren, manuell fokusering försvåras därigenom. Denna nackdel accentueras än mer, när den elektroniska bilden presenteras utan betraktningslupp, numera vanligt förekommande på såväl digitala stillbilds- som videokameror, vis- serligen underlättande det översiktliga motivvalet, men handikappande manuella skärpeinställningar av det enkla skälet att man måste betrakta den elektroniska bildskärmen från tillräckligt långt avstånd, så att ögat förmår ackommodera. Bilden blir dessutom av (relativt) låg intensitet vid operation utomhus i solljus. Som illustration kan nämnas att en av Olympus Optical Co (Japan) producerad digital-kamera (C-3000 zoom), har två sökare. Dels en enkel separat optisk sökare, dels en elektronisk sökare (LCD) utan lupp. Videokameran Sony DCR-VXIOOOE har endast en elektronisk sökare, en mikro-displayer som betraktas genom förstorande lupp.

Metoder att förbättra skärpedjupet, grundade på förekomsten av mer än en olikfokuserad bild och av samma avbildade scen, avseende elektroniska eller optiska sökare, är beskrivna i tidigare omnämnda svenska patentansökan 0004836-3 samt ytterligare utvecklat i motsvarande PCT patentansökan 210371 och berörs endast i valda delar här: Utgående användning av en elektroniskt skapad sökarbild torde den enklaste proceduren bestå i en pixelvis utförd medelvärdesbildning av ingående olik-fokuserade bilder. På grund av att man här läg- 520 949 Z ger samman såväl fokuserad som ofokuserad bildinformation, kommer därvid att skapas en medelvärdesbild (M) med reducerad bildkontrast, där de ofokuserade bild-komponentema vanligen ser ut att lägra sig som ett 'dis' (brus) över bilden, vilken näppeligen i allmänhet duger som slutlig resultatsbild, men likafullt kan tänkas duga som sökarbild, särskilt som metoden är snabb och ställer föga krav på beräkningskapacitet. Enligt en mer sofistikerad och beräkningskrävande metod kan medelvärdes-bilden (M) vidareutvecklas därhän att en väsentlig del av ovannämnda fokuserings-dis, dvs ofokuserad bildinformation, dras bort/extraheras ifrån medelvärdesbilden, med resultat att kontrast och kvalitet ökar hos denna bild. Vid introduktion av en enkel segment-urvalsmetod förbättras den generella bildkvaliteten ytterligare, även om vissa kantstömingar samtidigt kan uppträda, vilket dock verkar mindre störande på en 'rörlig bild' än på en stillbild. Även för den optiska sökaren är det möjligt att superponera bilder av olika fokuserings-tillstånd, visserligen resulterande i en kontrastsvagare bild, eftersom såväl fokuserad som ofokuserad bildinfonnation bidrar, men metoden kan likafullt visa sig användbar i sökarapplikationer. En metod går ut på att medelst apertur- eller vågfrontsuppdelning dela upp sökar-strålgången i minst tvâ partier, samt med optiska medel introducera olika fokusering hos dessa strålgångar samt slutligen optiskt återförena de olika strålgångama till en gemensam bild, bestående av superponerade olikfokuserade bidrag (Figur 3b).

Enligt en annan och denna gång temporär metod, introduceras en periodisk omfokusering av den optiska sökaren så att olikfokuserade bilder växlar tillräckligt snabbt (ca >= 10 Hz), för att kunna skapa ett gemensamt synintryck hos betraktaren, såsom är fallet vid en video- eller filmförevisning.

Dessa ovannämnda metoder, avseende optiska sökare, betraktas här som skärpedjupsförbättrande.

Kamerasökarens ena funktion består således i kontroll av och i förekommande fall manuell inställ- ning av fokus. För den skärpedj upsförbättrande kameran sker dessutom detta upprepade gånger, eftersom man där opererar med flera fokuserbara bildplan: Detta är en relativt omständlig, men i vissa lägen acceptabel procedur, vid avfotografering av väsentligen statiska scener, där optimal fokusering mot utvalda objekt prioriteras. F örfarandet benämns här som den 'manuella fokuseringsmetoden' Enligt ett annat synsätt kan skärpedjupsförbättringen sägas bestå i att de olik-fokuserade bildema av en och samma scen samverkar, dvs läggs samman, så att en mer eller mindre kontinuerlig följd av skärpedjupsintervall uppstår,och frågan uppstår då hur en 'optimal fördelning' av dessa fokuseringar ser ut. Detta låter sig, enligt känd teknik, beräknas med ett optikberäkningsprogram.

Exempel: Antag den digitala kamerans objektívbrännvidd f=20mm vid F/2.8 och att vi eftersträvar ett djup- skärpeintervall från horisonten/oändligheten ned till så kort näravstånd som möjligt. Antag vidare för 520949 K 'bästa fokus' en optisk bildskärpa motsvarande RED(75%) = 0.03mm i synfáltscentrum och att bild- skärpan ingenstans inom intervallet tillåts överskrida RED(75%)=0.07mm. [Med RED avses Radial- energifördelningj De uppnådda intervallen med godtagbar bildskärpa beror då i förekommande fall av antalet involve- rade olikfokuserade sekventiella bilder, eller sensorer [stråldelarmetodenL i det senare fallet enligt följande: Tabell 1 Antal Objektavstånd Sensorer Djupskärpeintervall lst 4,5 meter - oo 2st 2,3 meter - oo 3st 1,5 meter - oo 4st 1,lmeter - oo På motsvarande sätt kan vi göra en annan tabell, visande fokuseringsavstånden för respektive sensor, samt det effektiva skärpedjupsintervall som respektive sensor behärskar. Detta är således ett exempel på en optimal fördelning av fokuseringsavstånd, avseende en skärpedjupsförbättrande kamera med f=20mm objektivbrännvidd.

Tabell 2 Sensor- Fokuserings Skärpedjups- Nummer Avstånd lntervall 1 8 meter 4,5 meter - oo 2 3 meter 2,3 - 4,5 meter 3 1,8 meter 1,5 - 2,3 meter 4 1,3 meter l,l - 1,5 meter Det går således ganska lätt att med hjälp av känd optisk teori kalkylera den fördelning av fokuserade objektavstånd som fördelar bildskärpan så jämnt som möjligt inom ett visst intervall. Hur en sådan s2o,949 °/ fördelning 'ser ut' bestämmes emellertid av under vilka villkor de olik-fokuserade bilderna exponerats, nämligen hur stort det totala objektavståndsintervallet är (exempelvis från 20 cm till oändligheten), hur många bilder (exempelvis 3) som önskas exponerade inom samma intervall, vilken brännvidd/förstoring som zoomats in (exempelvis f=60 mm brännvidd 'tele' för en Digitalkamera) och slutligen vilken relativ apertur som används (exempelvis F/2.8); Litet antal exponeringar, längre brännvidd och större apertur minskar det användbara skärpe- dj upsinterval let.

Fotografen kan därför ha anledning att vilja bestämma sig för inom vilket avstândsintervall han öns- kar operera; Mer specifikt kan det fmnas goda skäl att undvika fokusering på närmare objektavstånd än vad han avser komponera in i bilden, eftersom sensorema där måste fördelas tätt (se Tabell #2 ovanl) samt dessutom bildbehandlingen enligt skärpedjup-kamerans urvalsmetodik, ändå kommer att välja bort sådana segment. Av detta skäl kan det därför många gånger visa sig praktiskt för fotogra- fen, att (vid preliminär bildkomposition) först fokusera på den avfotograferade scenens närmsta ob- jekt och 'låsa' motsvarande näravståndet där. Detta kan tänkas ske med ett autofokusförfarande, men somliga fotografer skulle istället välja en manuell inställning, för att uppnå säkrare kontroll.

Sekventiell omfokusering kan ske genom axiell förflyttning av det bildprojicerande objektivet, delar därav, eller av bildsensom. Det kan även ske medelst introduktion av optiska element, såsom glasplattor, i strålgången, med effekt att optiska vägsträckan förändras och bildplan därav flyttas. Med mer än en (olikfokuserad) detektor kan spegelelement föras in/ur strålgången, så att registrering sker med än den ena, än den andra sensom eller så används delvis reflekterande/transmitterande spegelelement vid samtidig registrering av flera bilder. Metodema kan kombineras.

För att kunna se, kontrollera och utföra ovannämnda nåravstånds-fokusering, samt även visuellt be- döma det skärpedjup som uppstår från näravståndet och längre 'bort' i bilden, så skapas ett behov att i sökaren kunna utvärdera (enbart) den bild, som registreras kring nämnda näravstånd. För att uppnå detta syfte måste den elektroniska sökarens ovanbeskrivna förmåga att visa förbättrade-skärpedjups- bilder vid behov kunna 'stängas av', och då ersättas av individuellt fokuserade sökar-bilder istället.

För en elektronisk sökare kunde detta praktiskt implementeras medelst ett enkelt tryckknappsförfarande, med vilken man kan 'klicka sig fram' till önskad sökarbild, exempelvis en av de 4 individuellt fokuserade bildema enligt tabellexemplet ovan, dock med möjlighet att närsomhelst kunna återgå till ovanbeskrivna sammansatta bild, med det utsträckta skärpedj upet.

Denna metod att låsa näravståndet kallas här för 'näravstånds-bracketingl innebärande att då väl när- avståndet låsts, så fokuseras bildema automatiskt, så att en optimal fördelning uppstår i enlighet med vad som beskrivits i anslutning till tabellema ovan. Den automatiska fokuseringen kan bestå i axiella 52qC949 rörelser hos de enskilda sensorema, där framdriften ombesörjs av rörelsegenererande motorer, piezoelektriska givare e.dyl., styrda av en elektronisk anordning som beräknar eller har lagrat (eller bådadera) systemets tänkbara optimala fokuseringsfördelningar.

Näravstånds-bracketing-metoden kan därmed betecknas som halvautomatisk, inkluderande en enda fokuseringsoperation mot näravståndsobjekt, varpå övriga fokuseringar sker automatiskt. Enligt ett annat synsätt utgör metoden ett skärpedjups-högpassfilter. Ett analogt skärpedjups-lågpassfilter vore naturligtvis möjligt att konstruera på liknande sätt.

En annan halvautomatisk metod och redan omnämnd ('biskopen och pressfotografefi, se ovan) går här under namnet 'intervallbracketing' och innebär att man väljer ut och fokuserar mot ett prioriterat objekt (sensor P) och därefter 'ställer in' det objektavstånds-intervall (kring detta objekt), som önskas registrerat med acceptabel djupskärpa: Intervallets kortare avstånd svarar exempelvis mot av- stånd/sensor (P-) och det längre avståndet (P+).

Således ett foto med bildskärpa inom objekt-avståndsintervallet [P- Enligt ett annat synsätt utgör således metoden ett skärpedjup-bandpassfilter. Ett syfte med denna me- tod är således att lösa det vanliga pressfotoproblemet av idag, nämligen att samtidigt kunna fokusera på två lateralt dvs sidledes näraliggande, men i djupled mer distanserade objekt, exempelvis porträtte- rande två personer. Metoden att komprimera en sådan scen i dj upled med ett starkt teleobjektiv och därigenom få två sådana porträtt att bildmässigt närma sig varandra i djupled är allom känd fotogra- fisk standardteknik. Men som en bieffekt reduceras skärpedj upet, med resultat att fotografiet ofta (såsom demonstrerat snart sagt var dag i dagspressen) visar endast det prioriterade, dvs fokuserade objektet skarpt, medan övriga objekt i djupled förblir mer eller mindre suddiga. lntervall-bracketing- metoden ansluter sig nära till den arbetsmetod som pressfotografer är vana vid idag: Han fokuserar som vanligt med autofokus eller manuellt genom sökaren, mot det prioriterade objektet, och tar bilden som vanligt. Enda skillnaden är ett förval av önskat skärpedjup, exempelvis +/- 5 meter, vilket på 20 meters fotograferingsavstånd motsvarar +/- 25% av objektavståndet. Även detta är en halvautomatisk metod, vid manuellt val av prioriterat fokus och skärpedjupsintervall, medan övriga fokuserings- tillstånd ställs in automatiskt medelst en elektronisk styming, som redan i allt väsentligt beskrivits ovan under rubriken 'näravstånds-bracketing-metoden'.

Enligt ett annat förfarande sker fokuseringen istället 'automatiskt' mot prioriterat fokus, med hjälp av ett autofokus-förfarande (känd teknik), vanligen genom att sikta med kamerasökaren mot prioriterat objekt. I övrigt sarnnia metod som ovan. 949 520 /l I en principiellt snarlik men till effekten dramatiskt annorlunda metod ökas dessutom defokuseringen utanför bracket-intervallet, så att bildskärpan ytterligare reduceras på sådana objektavstånd som faller utanför intervallet (l) ovan. Effekten kan uppnås medelst en negativ segmenturvals-metod och står beskriven annorstädes (PCT patentansökan 210371 'skärpedjupsreduktionsmetod').

Enligt denna metod undertrycks bildinformation som ej tillhör skärpedjups-bracketing-intervallet, så att exempelvis (bildmässigt) störande för- och bakgrund görs mer eller mindre otydlig. 'Speciella effekter' kan härigenom skapas. Omvänt blir effekten att fokuserade objekt inom det utvalda intervallet kontrasterar med ökad bildskärpa mot den suddiga omgivningen. Metoden är fördelaktig för elektroniska sökare, där effekten är ägnad att framhäva sådana objekt som skall fokuseras, samt även hjälper fotografen att koncentrera sin uppmärksamhet mot prioriterade bildpartier vid bildkomposition.

Enligt ett annat förfarande identifieras och utväljs först de mest förekommande eller (enligt något annat kriterium) 'mest prioriterade' fokuseringstillstånden inom synfáltet, medelst någon automatisk metod, och bildregistrering sker vid dessa utvalda tillstånd. Den automatiska prioriteringen kan bestå i ett autofokus-förfarande vid fokuserings-svep, där man finner optimalfokus vid några mätpunkter inom synfáltet. I ett fullständigare utförande delas synfältet in i segment, varpå ovannämnda metod tillämpas individuellt och optimalt för de enskilda segmenten.

Slutligen finns helautomatiska metoder, vilkas syfte är att mer schablonmässigt fördela fokuseringama så optimalt som möjligt inom ett givet intervall. Detta sker i enlighet med metoden för näravstånds-bracketing (ovan) med den skillnaden att näravståndet nu är förvalt. Metodens fördel är att man inte behöver 'tänka'. Reaktionstiden är snabbast möjliga eftersom överhuvudtaget inga kamerainställningar behöver förväljas, ej ens reaktionstiden för en autofokus (vilken normalt tar ca '/2 sekund) behöver fördröja exponeringen. Mot denna metod kan invändas att den sällan är optimal för ett givet motiv, å andra sidan undviks det vanliga problemet, att autofokus ställer in fel fokuseringsavstånd, exempelvis därför att man råkat sikta fel med kamerasökaren. Metoden är därför särskilt ägnad att tillfredställa behoven hos den bredare allmänhetens amatörfotografer, som prioriterar enkel och pålitlig funktion. Vi kallar metoden för den 'förvalda fokusmetoden', således ej att förväxlas med autofokus, vilken i viss mening utgör dess raka motsats! Flera av ovannämnda exempel, enligt stråldelar-metoden, förutsätter såväl 3 som 4 sensorer. Ett en- kelt överslag ger vid handen att varje sensor då endast kan belysas med maximalt 1/3 respektive 1/4 av infallande ljus, det senare motsvarande 2 bländarsteg, vilket kan vara en nackdel vid svag belys- ning.

Altemativet är att utföra exponeringarna sekventiellt under omfokusering, mot en och samma sensor, vilket visserligen erbjuder maximal belysning av objektivet hela tiden, men istället måste ske tillräck- l0 b) Um 520 949 ll ligt snabbt för att undvika rörelseoskärpa. Åtminstone vid pressfotografering med snabba händel- seförlopp ter sig detta som en minst lika stor olägenhet.

Det kan emellertid förekomma fall, där fotografen nöjer sig med (exempelvis) endast två distinkta fokuseringar, såsom portätt av två personer mot himmelsbakgrund, men på olika objekt-avstånd eller en bild av en blomma i närmsta förgrunden mot en fokuserad horisont-bakgrund, och där inga signifi- kanta detaljer uppträder på avstånden däremellan. Behov uppstår då att fokusera optimalt mot de båda prioriterade objekten. Endast två sensorer krävs i detta fall, övriga sensorer skulle kunna göras inaktiva. Fördelen med detta arrangemang är att bildprocesseringen går snabbare och färre exponeringar/sensorer behövs. Kvar står dock problemet med ovannämnda lj us-reduktion. För att förbättra denna situation kan man koppla samman utläsningen hos sensorema. Det går till enligt följande exempel: Antag att sensorema är 4 till antalet men att (enligt ovan) endast två olikfokuserade bilder krävs.

Man låter då sensoremajobba parvis, så att den elektroniska utläsningen från två sensorer, vilka foku- serats på samma objekt-avstånd kopplas samman. På samma sätt kopplas de två andra sensorema med annan fokusering samman. Lj usmängden som genererar en bild av visst fokuseringstillstånd har där- med fördubblats, vilket visserligen ej är samma som att säga, att kamerans 'känslighet' fördubblas, dock sker en betydande ökning i känslighet och vid denna pixelvisa addition av bildema minskas även spatiellt brus, som är olika för sensorema, med resultat att bildkvaliteten ökas ytterligare.

Enligt ett annat utförande med 4 sensorer och enligt principen för intervall-bracketing (jfr ovan) skulle man kunna 'koppla samman' två av sensorema för registrering av det prioriterade ('mittersta') fokuseringstillståndet P och därefter låta fokuseringstillstånden motsvarande intervallets ändlägen (P+ och P-) registreras av vardera en sensor. Metoden ger då tack vare dubblering av sensor en bättre registrering av prioriterat fokus, intensiteten för de tre bildema justeras dock elektroniskt för att få samma medelintensitet.

Naturligtvis finns det rika möjligheter att praktiskt utforma dessa fokuseringsstrategier samt 'sensorsammankopplingar' på många andra sätt, men en redogörelse för ytterligare varianter på samma tema skulle knappast tillföra denna text något principiellt nytt. De anförda exemplen, illustrerande uppfinningens principer, bör därför ej ses som begränsande för uppfinningen.

'Kamera' och 'digital kamera' med sökare, är de apparat-beteckningar, som föredragits i texten med avseende på uppfinningen, men det bör understrykas att uppfinningen även är tillämpbar på video- , bevaknings- , lågljus- och TV-kameror samt bildförstärkare- och IR-kameror, för att nu bara nämna några andra exempel på digitala kameror med sökare, som är fokuserbara och därför ägnar sig åt skärpedjups-fórbättrande bildbehandling. l0 520 949 /3 Kort figurbeskrivning F ig. l visar ett utförande av en skärpedjupsfcirbättrande kamera med sökarfunktion. Fig. 2 visar ett annat exempel på en dylik kamera. Fig. 3 A-D visar ytterligare exempel på stråldelarkonstruktioner för en skärpedj upsförbättrande kamera med sökare. Fig. 4 A-C visar en förmånlig konstruktion med en stråldelarkonstruktion som vid exponeringstillfället uppvisar en dynamisk verkan.

Beskrivning av utfiiringsexempel Figur 1 exemplifierar den skärpedj upsförbättrande kameran med skärpedjups-framhävande sökare enligt uppfinningen: Dels en optisk sökare, dels en elektronisk. Kameran förmår samtidigt registrera upp till 4 olikfokuserade bilder med de fyra sensorema Dl, D2, D3 och D4. Uppdelningen i olika bilder sker medelst rätvinkliga prisma-stråldelama RP, P1 och P2, där de halvgenomskinliga spegelskikten benämns PS1, PS2 och PS3. Prismoma är företrädesvis tillverkade av lättviktsglas med högt brytningsindex för att förkorta den optiska vägen genom dem. Strålgångsuppdelningen kan tänkas ske medelst många andra prisma- och spegelkonfigurationer (exempelvis involverande någon form av pechan-prisma), en del av dem med ännu kortare optisk 'väg'. Vi har emellertid här stannat för detta exempel såsom varande en enkel och illustrativ variant, dessutom erbjudande en optiskt körrektiöns-identisk strålgång för de fyra bildema. 'Bättre' kameror med stråldelare och flera sensorer förekommer på marknaden (exempelvis s.k. 3ccd videokameror), dock ej med samma syfte som här.

Förutom att ett kameraobjektiv [OBJ] sällan erbjuder samma skarpa bildskärpa på extremt näravstånd, finns det även en praktisk gräns, för hur mycket man kan tillåta sensorema röra sig: Sensorema fokuseras genom axiella förflyttningar och är fokuserade nära 'oändligheten', när de befinner sig intill prismoma, som visat i figuren. Den axiella rörelsen vid olika fokuseringsavstånd, avseende ett kameraobjektiv [OBJ] med brännvidd f=50mm antyds av följande tabell: Tabell 3 Fokuserat Axiell Objekt-Avstånd Sensor-rörelse 'Oändligf oo 0 mm 1 meter 1 mm centimeter 5 mm 8 centimeter 15 mm u) Um 949 fi' Vid omfokusering mot näravstånd 'rör sig' sensorema bort från prismoma enligt figur. För att 520/ optimera användningen av projicerat ljus genom objektivet, har vi enligt exemplet valt ett system, där antingen sensorema eller den optiska sökaren får allt ljus. Detta går till så att en rörlig spegel S3 (här i form av en prismahalva) föres in i strålgången bakom objektivet OBJ, vid användande av den optiska sökaren. Spegeln S3 är här fastlimmad ovanpå det rörliga stråldelar-prismat RP, och tillsammans rör sig dessa båda komponenter RP och S3 i vertikalled när man växlar mellan optisk sökare respektive elektronisk sökare/bildregistrering. Med det rörliga prismapaketet i 'sänkt läge', enligt figuren, devieras strålknippet vertikalt uppåt till ett bildplan, där figuren visar en inlagd mattglas~skiva M.

Detta är således en proj icerad sökarbild motsvarande detektoremas bildplan. Medelst ett optiskt 'transport-objektiv' MOB förstoras sedan denna bild och projiceras via spegeln Sl till okularbildplanet OB, så att bilden OB får ungefär samma storlek som den elektroniska sökarens flytande-kristall- bildskänn LCDB. Med den fållbara spegeln S2 uppfálld i sitt övre läge kan fotografen se bilden OB genom sitt lågförstorande okular OK, från pupill-position PU1. Med spegeln S2 nedfålld kan han istället se motsvarande elektroniska bild LCDB. Gemensamt okular fór optisk respektive elektronisk sökare aktualiserades först genom den elektroniska kamerans introduktion, där två sådana sökare kan förekomma samtidigt.

Arrangemanget medger okulär betraktelse av den avfotograferade scenen genom bägge sökama, utan att ändra observations/pupill-läge, vilket är praktiskt. Vidare behövs då endast ett okular för att förstora två olika bilder, vilket kan vara konstruktionsmässigt och ekonomiskt attraktivt, tar mindre plats och reducerar vikten. Arrangemanget med gemensamt sökarokular kan med fördel appliceras på många andra slags elektroniska s.k. digital-kameror med en optisk och en elektronisk sökare, där man avser förstora båda sökarbildema med lupp/okular. Fig. 2 och Fig. 3 visar ytterligare exempel.

Spegeln S2 är i själva verket uppfällbar i ett avtagbart lock och när man tar bort det locket (inklusive spegeln), så kan LCD-bildskärmen betraktas utan lupp rakt ovanifrån från pupillposition PU2, ett traditionellt förfarande, som i vissa lägen föredras av fotografer. Vid borttagandet av spegeln S2 och betraktande ovanifrån, kommer bilden LCDB att vändas upp-och-ned, vilket emellertid här inte spelar någon roll eftersom bilden åter kan rättvändas elektroniskt. I ett föredraget utförande vänds bilden automatiskt när man lyfter av locket med spegeln. Även mattglasskivan M i den optiska sökarstrålgången kan fällas åt sidan, resulterande i en optisk sökare med skärpedjupsförbättrade egenskaper, i själva verket en s.k. terrester-kikare, beskrivet tidigare i texten. Vid växling från optisk sökarbild till elektronisk sökarbild eller registrering av bild förskjuts rörliga prismat RP till ett centrerat läge mellan de övriga stråldelar-prismoma Pl/P2 samt objektivet OBJ. I ett föredraget utförande fälls samtidigt spegeln S2 automatiskt ned, så att den elektroniska bildskännen blir synlig genom okularet OK. Hela det 'övriga stråldelarpaketet' Pl/PZ med rörliga sensorer är således stationârt och mekaniskt förenat sinsemellan, så att det bildar en stabil opto-mekanisk enhet. Bildema motsvarande sensorer Dl och D4 är spegelvända i förhållande till motsvarande bilder D2 och D3, men detta korrigeras elektroniskt. Optiska prismaspegeln S3 motsvarar den vippande spegeln hos 520 949 enögda spegelreflexkameror, innebärande att den vid bildregistreringen snabbt fälls bort medan bilden 'tages'. Vi har här visserligen istället en vertikal rörelsen hos det rörliga prismat RP, dock ej kritisk ur mekanisk toleranssynpunkt i vertikalled, eftersom efterföljande stråldelning sker i ett horisontal-plan. Kameran förrnår utföra elektronisk processering av de olikfokuserade bildema (ej visat i figur), så att en skärpedjupförbättrad sökarbild kan presenteras av elektroniska sökaren LCDB.

Figuren visar även antydningsvis ett linspaket L2 som kan visa sig behövligt vid optisk korrektion av stråldelarprismomas aberrations-inflytande och även andra sådana optiska korrektiv-element kan tänkas förekomma (ej visat). Figuren antyder också en telekonverter TK, som kan fastsättas framför huvudobjektivet OBJ. Enligt ett föredraget utförande är detta en afokal zoom, möjliggörande brännviddszoomning. Särskilt om digitalkamerans norrnalobjektiv är fast i motsats till utbytbart, kan digital-kamerans innanmäte, med sensorer som är avsevärt känsligare för fukt och damm än ett filmläge i en klassisk kamera för emulsionsfilm där filmen hur som helst byts hela tiden, härigenom erhålla ett mycket gott skydd, samtidigt som fördelama med zoomning de facto bevaras. Den föreslagna konstruktionen, enligt F ig. l, förutsätter att objektívet OBJ har en tillräckligt lång snittvidd, så att erforderligt utrymme står till buds mellan objektivets bakre linsyta Ll och bildplanen.

Gängse tillgängliga objektiv för 24x36mm småbildsfotograferande enögda spegelreflexkameror har vanligen 40 mm snittvidd eller mer. Figuren är mera principiell än konstruktionsriktig. Dock har rimliga proportioner eftersträvats. Även F ig. 2 visar exempel på en skärpedj upsförbättrande video och/eller stillbildskamera men med endast en bildsensor, likväl med såväl optisk som elektronisk sökare, vilka båda har skärpedj upsförbättrande egenskaper.

Omfokusering av sensom D ombesörjes enligt figuren av en roterande platta RP, vilken här kan tänkas bestå av - säg - tre delar: Två planparallella och olika tjocka glasplatt-segment, samt en sektor utan glas. På så vis fokuseras kameran om mellan tre olika fokuserings-tillstånd under det plattan vrider sig ett varv kring axeln A. Omfokusering kunde altemativt skett genom axiella (periodiska) förflyttningar (vibration) av detektom D eller medelst en intem omfokusering, inuti kameraobjektivet OBJ, samtliga metoder tidigare beskrivna i svensk patentansökan 000483 6-3 och berörs därför ej vidare här. Den periodiska omfokuseringen genererar således olik-fokuserade bilder, vilka ligger till grund för en skärpedjupsförbättring av registrerade bilder, enligt tidigare redogörelser, samt genererar därvid samtidigt, medelst samma process och sensor, en motsvarande skärpedjupsförbättrad bild i den elektroniska sökaren, nämligen på mikro-displayen MD, vilken via display-prisma-spegeln DP, samt uppförstorad av mellan-objektiv MOB samt okularet OK, kan iakttagas från pupill-positionen PU.

Den sneda inblicken 'snett ovanifrån' kan visa sig praktisk i de fall fotografen önskar sänka kameran mot marknivån, varifrån perspektivet utifrån ett skärpedj upsñírbättrat makrofoto-perspektiv kan te sig 'intressant'. Prisma-elementet DP kan bytas ut mot en tunn spegel, men oavsett aktuellt arrangemang u) Vi 52o,949 IL- kan det speglande elementet DP fällas ur eller skjutas undan från strålgången (här närmast vinkelrätt mot papperets plan enligt figur). Den enligt figuren föreslagna kameran har en liten sensor (ca 6x8 mm) och arbetar därför företrädesvis samman med ett objektiv av 'video-storlek' med typiska brännvidder som f=8mm, f=l 6mm eller f=50mm (långt tele). Dessa objektiv har som regel (relativt) korta snittvidder (avstånd från sista linsyta till bildplan), vilket kan vara ett hinder vid inplacering av stråldelare bakom objektivet. Vi har här därför valt en typ av stråldelare SP för den optiska sökaren, som har ovanligt kort optisk väg i genomsikt, tack vare arrangemang med 30-gradersvinklar och dubbel prismareflektion. Genom att prismat dessutom företrädesvis tillverkas av lågvikt högindexglas blir det extra användbart i detta sammanhang. Prismat reflekterar ut en del av det ljus, som objektivet OBJ proj icerar, i den optiska sökaren, där det först bildas en mellanbild B av samma storlek som sensom D, varefter denna bild förstoras till en annan bild i okular-bildplanet, där en mattglasskiva M lagts in för att underlätta fokuseringen genom den optiska sökaren, som tidigare beskrivits.

Mattglasskivan kan fällas bort eller skjutas undan, när man istället vill använde den optiska sökaren som skärpedjups-sökare (även det tidigare beskrivet) eller när man vill betrakta den elektroniska sökarbilden vid MD.

Den optiska sökaren utan mattglasskíva fungerar således som en s.k. bildvändande terresterkikare, och det bör understrykas att detta arrangemang medger bekvämare användning än om primärbildplanet B skulle betraktats direkt genom ett okular (Jfr fig 3), efiersom ett sådant okular, tack vare det lilla bildformatet, då måste få kortare brännvidd och därmed kortare ögonavstånd och således obekvämare seende. Tack vare det förstorande optiska transport-systemet MOB är det här istället möjligt att förstora upp bilden, så att ett större okular kan användas. Proj icerad lj usmängd delas således upp mellan optisk sökare och detektom D, av stråldelarskiktet S, i stationära stråldelarprismat SP, ett mekaniskt attraktivt förfarande, eftersom rörliga delar undvikes. Det är visserligen sant att kamerans ljuskänslighet därmed minskas och att den optiska sökarbilden blir något mörkare, men denna 'trade-off är här ändå relativt acceptabel, alldenstund kameran har endast en sensor D och ljuset således ej behöver delas upp ytterligare mellan flera sensorer. Utföringsexemplet, sådant det exemplifieras i fig. 2, är endast avsett som vägledande principskiss, även om försök gjorts att visa strukturen med rimligast möjliga proportioner.

Fig. 3 exemplifierar åter den skärpedjupsförbättrande kameran, denna gång i form av en kompakt idéorienterad konstruktion med bäring mot kompakt videokamera, men med möjlighet att registrera stillbilder, med två olikfokuserade sensorer Dl och D2 samt en optisk sökare, där okularet OK denna gång fokuserar på ett av [OBJ] kameraobjektivets primära bildplan, som stråldelarkuben P genererar.

Den optiska sökaren är således koaxial med kameraobjektivet OBJ, har relativt små pupiller och saknar mattglasskiva, därmed erbjudande ett betydande skärpedjupsseende. Den elektroniska sökaren, vars bild genereras av detektor Dl och/eller D2 presenterar sökarbilden på mikro-displayen MD, vilken blir synlig genom okularet OK, när sökarprismat SP skjuts åt sidan (vertikalt i bild) eller på 520 949 /7 annat sätt förs ur strålgången. Såväl elektronisk som optisk sökarbild uppstår därmed i det gemensamma okularet OK's primär-bildplan. Genom en sökarval-funktion kan fotografen välja mellan att betrakta den elektroniska sökarbilden från antingen detektor Dl , eller från detektor D2 (för fokusering), eller den processerade och skärpedj upsprocesserade bilden från D1/D2 (för bildkomposition).

Figur 3a visar den primära stråldelarkuben P i detalj: Den har tre halvgenomskinliga speglar Rl, R2 och R3. Detektorema Dl och D2 samt den optiska sökaren får därmed vardera 25% av infallande ljus medan 25% av ljuset förloras på grund av återreflektion ut ur objektivet. Ljuset vid detektom Dl har transmitterats genom de båda speglama RI och R2, ljuset vid detektom D2 har reflekterats av spegel Rl och transmitterats av spegel R3. Ljuset till optiska sökaren har passerat två optiskt ekvivalenta 'vägar', nämligen a/ Rl(T) - R2(R) - Rl(R) och ut genom spegelfria öppningen A samt b/ Rl(R) - R3(R) - Rl(T) och åter ut genom den fria öppningen A. där R avser reflektion och T avser transmission.

Vardera av dessa båda 'bidrag' således 0.5x0.5x0.5 = 0.125 av total ljusintensitet dvs totalt 2x0. l25=0.25, alltså en fjärdedel av infallande ljusmängd. Självfallet måste dessa båda 'bidrag' upplinjeras noga, så att ingen dubbelbild uppstår, vilket dock här bedömes vara okritiskt på grund av den sammanhållna stråldelarstrukturen samt de korta optiska sträckoma i övrigt.

Genom att introducera en asymmetri (PA) i prismastråldelar-strålgången (Figur 3b) kan man introducera en relativ defokusering mellan den optiska sökarens båda del-strålgångar, ett exempel på hur två (optiskt) olikfokuserade bilder kan genereras medelst vågfrontsuppdelning och därefter åter superponeras, i syfte att åstadkomma en slags optisk medelvärdesbild med förbättrat skälpedj up.

Prismat P skulle kunna skjutas ur strålgången, därvid ersättas av annan stråldelare PS, möjliggörande introduktion av minst ytterligare ett bildplan med detektor D3, placerat i annat plan, för Sekventiell registrering av ytterligare olikfokuserade bilder, endast antytt av figur.

F ig 4a visar i perspektiv ett stråldelararrangemang med de båda i vertikalled rörliga speglama Sl och S2 samt de tre bildregistrerande sensorema Dl, D2 och D3. De båda speglama är i allmänhet såväl reflekterande som transmitterande samt i ett föredraget utförande fastsatta i rät vinkel ovanpå varandra. Infallande ljus från den scen, som skall avfotograferas, passerar ett objektiv, med utgång E, transmitteras därefier av antingen spegel S1 eller S2 och projiceras mot fokuserade bildplanet på den bildregistrerande detektom Dl , vilken således är ständigt belyst. En annan del av infallande strålknippe devieras antingen i rät vinkel av spegeln S1 mot detektom D3 åt höger eller av spegeln S2 mot detektom D2 åt vänster i figur. Genom att föra de båda speglama S1/S2 upp och ner i vertikalled växlar man således mellan att låta antingen detektom D3 eller detektom c 520 949 I? D2 registrera bild. Genom axiella förflyttningar kan de tre sensorema Dl , D2 och D3 fokuseras olika och två olikfokuserade bilder är därmed alltid samtidigt registrerbara, nämligen antingen Dl och D3 eller D1 och D2. I ett föredraget utförande med en videokamera kan någon av dessa detektorer, exempelvis Dl, bringas att periodiskt omfokuseras i någon valfri men för videoupptagning lämplig frekvens, så att periodisk omfokusering därigenom åstadkommes. Exempel på medel att åstadkomma detta är förekommande pietzo-elektriska givare, vilka förmår vibrera föremål som väger många gram vid frekvenser överstigande 25 Hz och med amplituder överstigande en millimeter, svarande mot aktuell periodisk omfokusering. Endera av de tre detektorema i fig 4a kan ersättas av strålgången till en optisk sökare. Figur 4b visar samma stråldelarsystem ovanifïån och Fig 4c från sidan. De tre figurema 4a, b och c exemplifierar därmed ett stråldelarsystem bestående av väsentligen två rörliga speglar, åstadkommande samtidig bildregistrering av två olikfokuserade bilder, jämväl minst 2 olikfokuserade sekventiella bilder och ett betydligt större antal sådana därest någon av bildsensorema bringats att periodiskt vibrera fram och tillbaka, såsom vid en tänkbar videoupptagning. Genom att göra speglama helt reflekterande elimineras detektom Dl och endast bilder i tidssekvens kan då registreras av växelvis bildsensorer D2 och DB.

Claims (20)

10 15 20 25 30 0.» Ut s2op949 I 52/1' Patentkrav

1. Digitalkamera, försedd med objektiv för avbildande av en scen sammansatt av synfaltsobjekt på olika objektavstånd framför objektivet, en fokuseringsanordning för fokusering av kameran på olika avstånd, minst en elektriskt driven bilddetektor med ingångsplan för detektion och registrering som bildinforrnation av den avbildade scenen i form av en bild, en bildskärpedetektor samt minst en kamerasökare, kännetecknad av a! att fokuseringsanordningen är anordnad att samtidigt och/eller i tidssekvens fokusera instrumentet på olika objektavstånd; b/ att bilddetektionen är så anordnad att bildinfonnation motsvarande minst två olikfokuserade bilder, dvs med inbördes olika fokuseringstillstånd och avbildande samma scen, detekteras; c/ att medel är anordnade för att låta bildskärpedetektom direkt eller indirekt från varje sådan uppsättning av mot varandra svarande, olikfokuserade bilder välja/extrahera och vidarebefordra de delar/partier av bildsinformationen, som bidrar till optimalast bildskärpa och låta denna sålunda selekterade bildinformation från samma uppsättning av mot varandra svarande bilder sammanfogas till en slutbild med bättre bildskärpa än de detekterade olikfokuserade bildema var för sig och d/ att medel är anordnade för att i sökaren synliggöra en elektronisk bild som är genererad från minst en av de nämnda olikfokuserade bildema.

2. Kamera enligt patentkrav l, kännetecknad av att medlen för synliggörande av en elektronisk bild i sökaren är anordnade för att superponera minst två av de olikfokuserade bildema till en gemensam medelvärdesbild med större skärpedjup än vardera av de olikfokuserade bildema var för sig och vidarebefordra denna medelvärdcsbild till den elektroniska kamerasökaren för bildpresentation.

3. Digitalkamera, försedd med objektiv för avbildande av en scen sammansatt av synfáltsobjekt på olika objektavstånd framför objektivet, en fokuseringsanordning för kamerans fokusering på olika avstånd, minst en elektriskt driven bilddetektor med ingångsplan för detektion och registrering som bildinformation av den avbildade scenen i form av en bild, en bildskärpedetektor, samt minst en optisk kamerasökare, kännetecknad av a/ att fokuseringsanordningen är anordnad att samtidigt och/eller i tidssekvens fokusera instrumentet på olika objektavstånd; 10 15 20 25 30 (h) Ui 520 949 :w \ b/ att bilddetektionen är så anordnad att bildinformation motsvarande minst två olikfokuserade bilder, dvs med inbördes olika fokuseringstillstånd och avbildande samma scen, detekteras; c/ att medel är anordnade för att låta bildskärpedetektom direkt eller indirekt från varje sådan uppsättning av mot varandra svarande, olikfokuserade bilder välja/extrahera och vidarebefordra de delar/partier av bildinformationen som bidrar till optímalast bildskärpa och låta denna sålunda selekterade bildinformation från samma uppsättning av mot varandra svarande bilder sammanfogas till en slutbild med bättre bildskärpa än de detekterade olikfokuserade bilderna var för sig, och d/ att den optiska sökaren är anordnad för betraktande utan mattglasskiva, så att en sökarbild med förbättrat skärpedj upseende uppstår till följd av ackomodations- och/eller nedbländníngsfönnågan hos ögats pupill vid okulär betraktelse.

4. Kamera, enligt patentkrav 3, käunetecknad av att den optiska sökaren har en mattglasskiva för projektions-avbildníng av scenen i ett sökar-bildplan, samt att denna skiva är förflyttningsbar ur strålgången.

5. Kamera, enligt något av patentkrav 3 eller 4, känneteckuat av att medel är anordnade vid den optiska sökaren för att optiskt superponera olikfokuserade bilder, så att en gemensam sammansatt okular-bild genereras, med bättre skärpedj up än de enskilda bildema.

6. Digitalkamera, försedd med objektiv för avbildande av en scen framför objektivet, minst en elektriskt driven bilddetektor med ingångsplan för detektion och registrering som bildinformation av den avbildade scenen i form av en bild, samt minst två kamera-sökare för kontroll av bildkomposition och/eller fokusering av kameran, kännetecknad av att medel är anordnade för att låta de båda kamera-sökama använda ett gemensamt okular.

7. Kamera enligt något av patentkrav 3-6, kännetecknad av att medel är anordnade så att minst en del av den optiska sökarens strålgång är anordnad genom och utnyttjar kamerans objektiv.

8. Kamera enligt patentkrav 7, kännetecknar! av att medel är anordnade så att den optiska sökarens strålgång är devierad från en med kamera- objektivet gemensam symmetrilinje, medelst en strâldelare, vilken är så orienterad att ovannämnda symmetriaxels infallvinkel mot ett spegelskikt i stråldelaren är väsentligen mindre än 45 grader. 10 15 20 25 30 Lgh LD 520 949 al

9. Kamera enligt patentkrav 7, kännetecknad av att medel är anordnade så att den optiska sökarens strålgång är devierad från en med kameraobjektivet gemensam symmetrilinje, medelst ett stråldelararrangemang som simultant alstrar minst två olika strålgångar.

10. Kamera enligt patentkrav 7, kännetecknad av att medel är anordnade så att den optiska sökarens strålgång är devierad från en med kamera-objektivet gemensam symmetrilinje, medelst ett spegelelement, vilket är rörligt mellan ett läge i kameraobjektivets strålgång och ett annat läge utanför kameraobjektivets strålgång.

11. ll. Kamera, enligt något av patentkrav l, 2 eller 6, kännetecknad av att den elektroniska bilden är betraktningsbar från minst två olika riktningar och att den är elektroniskt spegelvändbar.

12. l2. Kamera enligt något av föregående patentkrav, försedd med en bildväljare, kännetecknar! av att medel är anordnade för att medelst sökaren valbart presentera/visa de olikfokuserade bildema var för sig, samt att valet är styrt av bildväljaren.

13. Kamera enligt något av föregående patentkrav, kännetecknad av att medel är anordnade för att inställa minst en av de olikfokuserade bildemas fokusering individuellt och för sig.

14. Kamera enligt något av föregående patentkrav, känneteeknad av att medel är anordnade för automatisk inställning av olikfokuserade bilder till en förinställd/Fórvald fördelning av fokuserings- avstånd, företrädesvis ur djupskärpesynpunkt optimalt jämnfördelat, erhålles inom ett operativt objekt-avståndsintervall.

15. Kamera enligt något av föregående patentkrav, försedd med en näravstånds-väljare, kännetecknar! av att medel är anordnade så att ett förval av ett motsvarande närmsta fokuserings- avstånd är inställbart medelst näravståndsväljaren.

16. Kamera enligt något av föregående patentkrav, försedd med en optimalfokusväljare samt en skärpeintervallväljare, kännetecknad av att medel är anordnade för att medelst optimalfokusväljaren välja/fokusera mot ett föredraget synfältsobjekt/avstånd till optimal bildskärpa, samt att medelst skärpeintervallväljaren dessutom inställa ett objektavstånds-intervall framför och/eller bakom det föredragna objektet/avståndet, inom vilket en prioriterad djupskärpeinställning är anordnad att genomföras. 10 15 52qfl949

17. Kamera enligt patentkrav 16, försedd med en elektronisk bildblurr-funktion, kännetecknad av att medel är anordnade för att medelst bildblurrfunktionen defokusera bildpartier utanför det nämnda objektavstånds-intervallet eller att ersättas med annan bild.

18. Kamera enligt något av föregående patentkrav, försedd med en bildantalsväljare kännetecknad av att medel är anordnade för att medelst bildantalsväljaren utföra ett förval av ett antal bilder/exponeringar.

19. Kamera enligt patentkrav 18, vilken har ett flertal bildsensorer, kännetecknad av att medel är anordnade för att elektriskt sammankoppla flera sensorer för gemensam avläsning.

20. Kamera enligt något av föregående patentkrav, kännetecknad av att kamerans objektiv innefattar ett vid kameran fastmonterat objektiv, samt fástmedel avsedda för pâsättande av en löstagbar afokal tillsats med fast eller variabel förstoring.