DE4330265A1 - Optisches Gerät mit einer Einrichtung zum Erfassen einer Sehachsenrichtung - Google Patents
Optisches Gerät mit einer Einrichtung zum Erfassen einer SehachsenrichtungInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein optisches Gerät wie
eine Kamera mit einer Einrichtung zum Erfassen der
Sehachse eines ein Objekt durch ein Suchersystem des Ge
rätes beobachtenden Betrachters unter Nutzung eines Re
flexionsbildes des Augapfels des Betrachters, das durch
Beleuchten des Augapfels erhalten wird.
Es wurden schon verschiedenerlei Einrichtungen wie eine
Augapfelkamera für das Erfassen der sogenannten Sehachse
des Betrachters oder des Blickpunktes des Betrachters in
nerhalb einer beobachteten Fläche vorgeschlagen. Ein bei
spielsweise in der JP-OS-1-274 736 offenbartes Verfahren
zum Erfassen der Sehachse besteht darin, daß Lichtstrah
len aus einer Lichtquelle auf den Vorderteil des Augap
fels des Betrachters projiziert werden und aus einem
durch das von der Hornhaut reflektierte Licht erzeugten
Hornhautreflexionsbild die Sehachse und der Brennpunkt
der Pupille ermittelt werden.
Fig. 26 zeigt das Grundprinzip der Sehachsenerfassung,
wobei Lichtquellen 13a und 13b wie Leuchtdioden, die für
den Betrachter nicht sichtbares Infrarotlicht abgeben, in
X-Richtung im wesentlichen symmetrisch zur optischen
Achse einer Lichtaufnahmelinse 12 angeordnet sind und den
Augapfel des Betrachters mit divergierenden Lichtstrahlen
beleuchten. Ein von dem Augapfel reflektierter Teil des
Beleuchtungslichtes wird durch die Linse 12 auf einem
Bildsensor 14 konzentriert. Fig. 47A ist eine schemati
sche Darstellung des auf den Bildsensor 14 projizierten
Bildes des Augapfels und Fig. 47B ist ein Diagramm der
Intensität von Ausgangssignalen des Bildsensors 14. Im
folgenden wird unter Bezugnahme auf diese Figuren das
Verfahren zur Sehachsenerfassung erläutert.
Das von der Lichtquelle 13b abgegebene Infrarotlicht be
leuchtet eine Hornhaut 16 eines Augapfels 15 des Betrach
ters und durch die Linse 12 wird ein durch einen Teil des
an der Oberfläche der Hornhaut 16 reflektierten Infrarot
lichtes erzeugtes Hornhautreflexionsbild P1 (Scheinbild)
konzentriert und an einer Stelle Xp1 auf dem Bildsensor
14 fokussiert. Gleichermaßen beleuchtet das von der
Lichtquelle 13a abgegebene Infrarotlicht die Hornhaut 16
und es wird durch die Linse 12 ein durch einen Teil des
reflektierten Infrarotlichtes erzeugtes Hornhautreflexi
onsbild P2 an einer Stelle Xp2 auf dem Bildsensor 14 fo
kussiert.
Ferner werden die Lichtstrahlen von Randpunkten a und b
einer Iris 17 durch die Linse 12 zum Erzeugen von Bildern
der Randpunkte a und b an Stellen Xa und Xb an dem Bild
sensor 14 geleitet. Falls ein Schwenkwinkel R der opti
schen Achse des Augapfels 15 in bezug auf die optische
Achse der Linse 12 klein ist, ist eine Koordinate Xc
einer Mitte C der Pupille 19 gegeben durch:
Xc = (Xa + Xb)/2.
Da ferner die x-Koordinate des Punktes in der Mitte zwi
schen den Hornhautreflexionsbildern P1 und P2 im wesent
lichen mit der x-Koordinate Xo einer Krümmungsmitte O der
Hornhaut 16 übereinstimmt, genügt der Schwenkwinkel Rx
der optischen Achse des Augapfels 15 in der ZX-Ebene im
wesentlichen der Beziehung:
β * OC * SINRX = (Xp1 + Xp2)/2-Xc (1)
wobei OC ein Normalabstand zwischen der Krümmungsmitte O
der Hornhaut 16 und der Mitte c der Pupille 19 ist. β ist
eine Vergrößerung, die durch die Lage des Augapfels in
bezug auf die Linse 12 bestimmt ist und praktisch eine
Funktion des Abstandes |Xp1-Xp2| der Hornhautreflexi
onsbilder ist, und * zeigt die Multiplikation an.
Diese Figuren veranschaulichen das Berechnen des Schwenk
winkels Rx im Falle der Drehung des Augapfels in der ZX-
Ebene, beispielsweise der horizontalen Ebene, aber es
kann auf gleichartiger Weise ein Schwenkwinkel Ry im
Falle der Verdrehung in der YZ-Ebene, beispielsweise der
vertikalen Ebene berechnet werden.
Mit diesen Berechnungen der Schwenkwinkel Rx und Ry der
optischen Achse des Augapfels des Betrachters kann ein
Blickpunkt (X,Y) des Betrachters beispielsweise auf einer
Mattscheibe in einer einäugigen Spiegelreflexkamera fol
gendermaßen dargestellt werden:
X = m * (Ax * Rx + Bx) (2)
Y = m * (Ay * Ry + By) (3)
Y = m * (Ay * Ry + By) (3)
wobei m eine Konstante ist, die durch das Suchersystem
der Kamera bestimmt ist und die zum Umsetzen des Schwenk
winkels auf die Koordinaten an der Mattscheibe herangezo
gen wird. Ax, Ay, Bx und By sind Sehachsenkorrekturkoef
fizienten zum Korrigieren individueller Differenzen hin
sichtlich der Sehachse des Betrachters und können aus den
bei dem Anblicken von zwei verschienden Zielen erhaltenen
Schwenkwinkeln des Augapfels bestimmt werden.
Ferner wurde schon beispielsweise in der JP-OS 4-107 909
ein Verfahren zum Erfassen der Sehachse bei dem Halten
der Kamera in vertikaler Langformatlage vorgeschlagen.
Fig. 48 ist eine schematische Teilansicht der Umgebung
des Okulars des Suchersystems eines optischen Gerätes,
das mit einer in dieser Patentanmeldung vorgeschlagenen
Sehachsenerfassungseinrichtung ausgestattet ist.
Bei der normalen Lage der Kamera werden Lichtquellen 1a
und 1b eingeschaltet, während bei der Vertikalformat-Lage
der Kamera die Lichtquelle 1b und eine Lichtquelle 1c zur
Beleuchtung über Prismen eingeschaltet werden, wodurch
die Erfassung der Sehachse bei jeder Lage der Kamera er
möglicht ist.
Es sei nun angenommen, daß gemäß Fig. 27 zwei Leuchtele
mente (Infrarot-Leuchtdioden) 201i und 201j für das Be
leuchten des Augapfels des Betrachters in der horizonta
len Richtung in bezug auf eine die optische Achse des Su
chersystems enthaltenden vertikalen Ebene symmetrisch an
geordnet sind, wenn die Kamera 220 in der normalen Stel
lung gehalten wird.
Bei dieser normalen Lage der Kamera 220 werden durch das
Beleuchten des Augapfels 15 des Betrachters mit den In
frarot-Leuchtdioden 201i und 201j erzeugte Hornhautrel
fexionsbilder Pi und Pj auf einem Bildsensor in der Ka
mera 220 fokussiert, so daß leicht zwei Hornhautreflexi
onsbilder erfaßt werden können.
Fig. 28 ist eine schematische Darstellung, die den Zusam
menhang zwischen den beiden Hornhautreflexionsbildern Pi
und Pj und dem Augapfel veranschaulicht, wobei auch ein
Augenlid 222 und Wimpern 223 dargestellt sind.
Es sei jedoch eine in Fig. 29 dargestellte Situation be
trachtet, bei der die Kamera in Vertikalformat-Stellung
gehalten wird, wobei ein Verschlußauslöseknopf 241 oben
liegt. In diesem Fall sind gemäß Fig. 30 die beiden Horn
hautreflexionsbilder Pi und Pj senkrecht zu dem Augenlid
222 ausgerichtet, so daß das eine Reflexionsbild Pj häu
fig von den Augenlid 222 und den Wimpern 223 des Betrach
ters abgedeckt wird. Insbesondere bei Tageslicht im
Freien ist das Augenlid wegen der starken Helligkeit et
was geschlossen, so daß die Wahrscheinlichkeit des
Abdeckens des einen Hornhautreflexionsbildes außerordent
lich hoch ist. Falls andererseits die Kamera in der Ver
tikalformat-Stellung so gehalten wird, daß der Verschluß
auslöseknopf 241 unten liegt, könnte das andere Reflexi
onsbild Pi abgedeckt sein.
Daher wird unter Berücksichtigung der vertikalen Lage der
Kamera bei der vorstehend beschriebenen herkömmlichen
Einrichtung die Beleuchtungsstelle derart geschaltet, daß
bei vertikaler oder horizontaler Lage der Kamera zwei
Hornhautreflexionsbilder parallel zu dem Augenlid erzeugt
werden.
Wenn der Betrachter die Kamera in aufrechter Lage hält,
können gemäß Fig. 33 dann, wenn der Verschlußauslöseknopf
241 unten liegt, zufriedenstellende Reflexionsbilder Pn
und Pk erhalten werden. Andererseits erfolgt bei der
normalen Lage der Kamera oder bei der vertikalen Lage der
Kamera mit obenliegendem Verschlußauslöseknopf die Be
leuchtung von der Seite des oberen Augenlides des Be
trachters her, daß gemäß Fig. 31 oder 32 die beiden Horn
hautreflexionsbilder häufig durch das Augenlid 222 oder
die Wimpern 223 abgedeckt werden, wodurch diese Achsener
fassung schwierig wird.
Ferner wurde schon in der JP-OS-4-138 432 ein optisches
Gerät mit einer Sehachsenerfassungseinrichtung offenbart,
das mit einer Einrichtung ausgestattet ist, die aufgrund
eines durch Brillenglas reflektierten Geisterbildes des
Augapfelbeleuchtungslichtes erkennt, ob der in den Sucher
blickende Betrachter eine Brille trägt.
Falls jedoch ein Betrachter ohne Brille nahe an dem Su
cher ist, ergibt sich vom Augenlid oder den Wimpern star
kes Reflexionslicht, welches als Geisterbild wahrgenommen
werden könnte, wodurch der Betrachter fälschlich als
Brillenträger erkannt werden könnte. Infolgedessen könnte
für einen Betrachter ohne Brille die für den Betrachter
mit Brille vorgesehene Beleuchtung eingeschaltet werden,
so daß die genaue Sehachsenerfassung unmöglich werden
könnte.
Falls ferner ein Brillenträger nahe an dem Sucher ist,
tritt das von der Brille reflektierte Licht nicht in das
optische System zur Sehachsenerfassung ein, so daß kein
Geisterbild erzeugt wird und der Betrachter fälschlich
als Person ohne Bille angesehen wird. Infolgedessen wird
für den Betrachter mit Brille die für den Betrachter ohne
Brille vorgesehene Beleuchtung eingeschaltet, wodurch
die Sehachsenerfassung unmöglich werden könnte.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in einem opti
schen Gerät, in welchem der Augapfel des Fotographen
künstlich beleuchtet wird, gemäß dem von dem Augapfel re
flektierten Licht die Richtung der Sehachse oder der
Blickpunkt des Fotographen erfaßt wird und die ermittelte
Information zu einer Funktionssteuerung benutzt wird, die
Beleuchtung des Augapfels unabhängig von dem Verwendungs
zustand wie der Art der Benutzung des optischen Gerätes
(in vertikaler oder horizontaler Lage) und unabhängig da
von in zufriedenstellendem Zustand zu erzielen, ob der
Fotograph Brille trägt oder nicht.
Ferner soll mit der Erfindung ein mit einer Sehachsener
fassungseinrichtung ausgestattetes optisches Bildaufnah
megerät geschaffen werden, in welchem mehrere Leuchtele
mente für das Beleuchten des Augapfels des Betrachters
auf geeignete Weise derart angeordnet sind, daß minde
stens zwei Hornhautreflexionsbilder der Leuchtelemente
immer an einer Fotosensorvorrichtung unabhängig davon zu
friedenstellend erzeugt werden, ob das Bildaufnahmegerät
vom Betrachter in einer normalen Lage oder in einer ver
tikalen Lage gehalten wird, bei der ein Bildaufnahmeknopf
oben oder unten liegt.
Andererseits werden bei der herkömmlichen Sehachsenerfas
sungseinrichtung die Lagen von zwei durch zwei gepaarte
Leuchtelemente erzeugten Hornhautreflexionsbildern ermit
telt, um den Abstand der Einrichtung zum Augapfels (denn
optischen Abstand der Abbildungslinse) und die Krüm
mungsmitte O der Hornhaut zu bestimmen. Falls jedoch der
Augapfel des auf eine Objekt blickenden Betrachters wei
ter von der Einrichtung entfernt ist, z. B. weil der Be
trachter Brille trägt, kommen die beiden Hornhautreflexi
onsbilder einander nahe, so daß deren Lagen infolge der
Aberration des optischen Systems oder des Auflösungsver
mögens des Bildsensors nicht genau ermittelt werden kön
nen, wodurch die Genauigkeit der Sehachsenerfassung be
einträchtigt werden könnte.
Zum Vermeiden dieses Nachteils könnte in Betracht gezogen
werden, den gegenseitigen Abstand der Leuchtelemente zu
vergrößern, jedoch werden in diesem Fall dann, wenn der
Augapfel nahe an der Einrichtung ist, die Hornhautrefle
xionsbilder in dem asphärischen Bereich um die Hornhaut
herum erzeugt, so daß wiederum die Genauigkeit der
Sehachsenerfassung beeinträchtigt wird.
Falls ferner der Betrachter Brille trägt, wird das Augap
felbeleuchtungslicht von der Brille stark reflektiert, so
daß auf diese Weise die für die Sehachsenerfassung erfor
derlichen Informationen über den Augapfel wesentlich be
einträchtigt werden, wodurch mit hoher Wahrscheinlichkeit
die Erfassung der Sehachse verhindert ist.
Mit der Erfindung soll eine Sehachsenerfassungseinrich
tung geschaffen werden, die es ermöglicht, unabhängig von
dem veränderbaren Abstand des Augapfels des Betrachters
zu der Einrichtung und unabhängig davon, ob der Betrach
ter Brille trägt oder nicht, die Sehachse des Betrachters
durch geeignetes Anordnen und Einstellen des Lichtabgabe
zustands von mehreren, eine Beleuchtungsvorrichtung zum
Beleuchten des Augapfels des Betrachters bildenden
Leuchtelementen mit hoher Genauigkeit zu erfassen; ferner
soll ein mit dieser Einrichtung ausgestattetes optisches
Gerät geschaffen werden.
Weiterhin soll mit der Erfindung ein optisches Gerät mit
einer Sehachsenerfassungseinrichtung geschaffen werden,
die eine Beleuchtungsvorrichtung zum Beleuchten des Aug
apfels des Betrachters, eine Lichtaufnahmevorrichtung zum
Aufnehmen des von dem vorderen Teil des Augapfels reflek
tierten Lichtes und eine Recheneinrichtung zum Berechnen
der Sehachse des Betrachters aus dem durch die Lichtauf
nahmeeinrichtung erhaltenen Bild des Augapfels aufweist,
um durch die Recheneinrichtung an dem durch die Lichtauf
nahmevorrichtung aufgenommenen Augapfelbild das Vorliegen
eines Geisterbildes zu ermitteln und aufgrund des Vorlie
gens oder Fehlens des Geisterbildes zu entscheiden, ob
der Betrachter Brille trägt, sowie den Abstand des Augap
fels zur Sehachsenerfassungseinrichtung zu bestimmen, wo
durch die Genauigkeit der Entscheidung verbessert wird,
ob der Betrachter Brille trägt, und eine hochgenaue Er
fassung der Sehachse erzielt wird.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbei
spielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläu
tert.
Fig. 1 ist eine schematische Ansicht einer einäugigen
Spiegelreflexkamera.
Fig. 2A ist eine Draufsicht auf eine einäugige Spiegelre
flexkamera.
Fig. 2B ist eine Rückansicht der Kamera.
Fig. 3 ist eine Darstellung des Sichtfeldes eines Su
chers.
Fig. 4A und 4B zeigen ausführlich eine Betriebsartwähl
scheibe.
Fig. 5A und 5B zeigen ausführlich eine Elektronikwähl
scheibe.
Fig. 6 ist eine Blockdarstellung der elektrischen Schal
tungen einer Kamera.
Fig. 7A ist eine Ansicht einer Kontroll-
Flüssigkristallanzeige bei dem Einschalten aller
Segmente.
Fig. 7B ist eine Ansicht einer Flüssigkristallanzeige im
Sucher bei dem Einschalten aller Segmente.
Fig. 8, die aus Fig. 8A und 8B besteht, ist ein Ablauf
diagramm, das den Betriebsablauf in einer Kamera veran
schaulicht.
Fig. 9 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Algorithmus zum
automatischen Wählen eines Entfernungsmeßpunktes veran
schaulicht.
Fig. 10A und 10B sind Ablaufdiagramme des Betriebsvor
gangs zur Sehachsenerfassung.
Fig. 11, die aus Fig. 11A bis 11C besteht, ist ein Ab
laufdiagramm des Betriebsvorgangs zum Eichen der
Sehachse.
Fig. 12A bis 12E sind Darstellungen von Anzeigen im Su
cher während der Funktion der Kamera.
Fig. 13A bis 13C und 14 sind Darstellungen von Anzeigen
einer Kontroll-Flüssigkristallanzeige bei einer Eichbe
triebsart.
Fig. 15 ist eine Darstellung des Anzeigezustands der Kon
troll-Flüssigkristallanzeige bei einer Sehachseneingabe-
Betriebsart.
Fig. 16A bis 17B sind Ansichten von Anzeigen im Sucher
bei einer Eichbetriebsart.
Fig. 18A und 18B sind Darstellungen von Anzeigezuständen
der Kontroll-Flüssigkristallanzeige bei einer Eichbe
triebsart.
Fig. 19 und 20 sind Teilansichten der in Fig. 1 gezeigten
Kamera.
Fig. 21 ist eine schematische Darstellung der in Fig. 1
gezeigten Kamera bei deren Halten in vertikaler Lage.
Fig. 22 ist eine schematische Darstellung eines Augapfel
bildes bei dem in Fig. 21 gezeigten Zustand.
Fig. 23 ist eine schematische Darstellung der in Fig. 1
gezeigten Kamera bei deren Halten in vertikaler Lage.
Fig. 24 ist eine schematische Darstellung eines Augapfel
bildes bei dem in Fig. 23 gezeigten Zustand.
Fig. 25 ist eine schematische Teilansicht einer Beleuch
tungsvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel
der Erfindung.
Fig. 26 ist eine schematische Teilansicht einer Beleuch
tungsvorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel
der Erfindung.
Fig. 27 ist eine schematische Darstellung der Kamera bei
deren Halten in normaler Lage.
Fig. 28 ist eine schematische Darstellung eines Augapfel
bildes bei dem in Fig. 27 gezeigten Zustand.
Fig. 29 ist eine schematische Darstellung der Kamera bei
deren Halten in vertikaler Lage.
Fig. 30 ist eine schematische Darstellung eines Augapfel
bildes bei dem in Fig. 29 gezeigten Zustand.
Fig. 31 bis 33 sind schematische Darstellungen von Augap
felbildern.
Fig. 34 ist eine schematische Teilansicht einer einäugi
gen Spiegelreflexkamera gemäß einem vierten Ausführungs
beispiel der Erfindung.
Fig. 35 bis 37 sind schematisch Teilansichten der in Fig.
34 gezeigten Kamera.
Fig. 38 und 39 sind schematische Darstellungen eines Aug
apfelbildes in der in Fig. 34 gezeigten Kamera.
Fig. 40 bis 42 sind schematische Teilansichten der in
Fig. 34 gezeigten Kamera.
Fig. 43 ist eine schematische Darstellung einer Beleuch
tungsvorrichtung gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel
der Erfindung.
Fig 44 ist eine schematische Darstellung einer Beleuch
tungsvorrichtung gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel
der Erfindung.
Fig. 45, die aus Fig. 45A bis 45C besteht, ist ein Ab
laufdiagramm, das ein Beleuchtungseinstellverfahren gemäß
einem siebenten Ausführungsbeispiel der Erfindung veran
schaulicht.
Fig. 46 ist eine schematische Teilansicht einer herkömm
lichen Sehachsenerfassungseinrichtung.
Fig. 47A und 47B sind jeweils eine Darstellung eines Aug
apfelbildes und eine Darstellung des Ausgangssignals
eines Bildsensors in der in Fig. 46 gezeigten Einrich
tung.
Fig. 48 ist eine perspektivische Ansicht der herkömmli
chen Sehachsenerfassungseinrichtung in der Nähe der Be
leuchtungsvorrichtung.
Die Fig. 1 bis 19 veranschaulichen Ausführungsbeispiele
der Erfindung, wobei die Fig. 1 eine schematische Dar
stellung einer einäugigen Spiegelreflexkamera als Ausfüh
rungsbeispiel der Erfindung ist, die Fig. 2A eine Drauf
sicht auf die Kamera ist, die Fig. 2B eine Rückansicht
der Kamera ist und die Fig. 3 eine Darstellung des Sicht
feldes eines Suchers der Kamera ist. Im folgenden wird
die grundlegende Gestaltung beschrieben und dann werden
die Merkmale der Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme
auf Fig. 19 und die nachfolgenden Figuren erläutert.
Die Figuren zeigen ein Aufnahmeobjektiv 1, das zwar ver
einfacht mit zwei Linsen dargestellt ist, tatsächlich
aber auf bekannte Weise aus einer größeren Anzahl von
Linsen zusammengesetzt ist, einen Hauptspiegel 2, der je
weils bei einem Betrachtungszustand bzw. bei einem Auf
nahmezustand diagonal in den Aufnahmelichtweg einge
schwenkt bzw. aus diesem zurückgezogen wird, einen Hilfs
spiegel 3, der die durch den Hauptspiegel 2 durchgelasse
nen Lichtstrahlen nach unten zu einem unteren Teil des
Kameragehäuses hin reflektiert, einen Verschluß 4, ein
fotoempfindliches Element 5, das ein Silbersalzfilm, eine
Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung wie eine Ladungskopp
lungs- bzw. CCD-Bildaufnahmevorrichtung oder eine MOS-
Bildaufnahmevorrichtung, oder eine Bildaufnahmeröhre wie
eine Vidicon ist, einen Scharfeinstellungsdetektor 6
eines bekannten Phasendifferenzsystems mit einer nahe an
der Brennebene angeordneten Vorsatzlinse 6a, Spiegeln 6b
und 6c, einer Doppelabbildungslinse 6d, einer Blende 6e,
einem aus mehreren Ladungskupplungsvorrichtung bestehen
den Zeilensensor 6f zum Ermitteln des Scharfeinstellungs
zustandes in mehreren Bereichen (fünf Bereichen) in dem
in Fig. 3 gezeigten Sichtfeld, eine in der zu erwartenden
Brennebene des Objektivs 1 angeordnete Mattscheibe 7, ein
Pentagonal-Dachprisma 8 zum Ändern des Sucherlichtweges
sowie eine Abbildungslinse 9 und einen unterteilten Foto
sensor 10 zum Messen der Helligkeit eines Objektes im
Sichtfeld, wobei die Mattscheibe 7 und der Fotosensor
über den Reflexionslichtweg im Pentagonal-Prisma 8 zuein
ander in bezug auf die Abbildungslinse 9 konjugiert ange
ordnet sind.
Hinter dem Pentagonal-Prisma 8 sind ein Strahlenteiler 11
mit einer Lichteilerfläche 11a und ein Okular 11′ zum
Betrachten der Mattscheibe 7 durch den Augapfel 15 des
Fotographen angebracht. Die Strahlenteilerfläche 11a ist
beispielsweise ein dichroitischer Spiegel, der sichtbares
Licht durchläßt und Infrarotlicht reflektiert. Ein Bild
sensor 14, der aus einer zweidimensionalen Anordnung von
Fotosensorelementen wie Ladungskopplungsvorrichtungen
(CCD) besteht, ist im wesentlichen konjugiert zu der Pu
pille des Augapfels 15 des Fotographen auf vorbestimmte
Weise in bezug auf eine Lichtaufnahmelinse 12 angeordnet.
Um das Okular 11 herum sind gemäß Fig. 2B Infrarot-
Leuchtdioden 13a bis 13f angeordnet, die Lichtquellen
bilden.
Eine selbst gegenüber Objekten hoher Helligkeit erkenn
bare Leuchtdiode 21 hoher Lichtstärke gibt Licht ab, das
von einem Projektionsprisma 22 und den Hauptspiegel 2 re
flektiert wird, im weiteren durch eine in einen Anzeige
bereich der Mattscheibe 7 angebrachte Mikroprismenanord
nung 7a senkrecht umgelenkt wird und über das Pentagonal-
Prisma 8 und das Okular 11′ das Auge des Fotographen er
reicht. Entsprechend Scharfeinstellungs-Meßbereichen der
Mattscheibe 7 sind die Mikroprismenanordnungen 7a rahmen
förmig gestaltet und diese Bereiche werden jeweils mit
fünf Überlagerungsleuchtdioden 21 bzw. LED-L1, LED-L2,
LED-C, LED-R1 und LED-R2 beleuchtet. Gemäß Fig. 3 werden
nachstehend als Überlagerungsanzeige für die Entfernungs
meßpunkte bezeichnete Markierungen 200, 201, 202, 203
und 204 beleuchtet, um den Bereich für die Scharfein
stellungsmessung anzuzeigen. Innerhalb der Entfernungs
meßmarkierungen 200 und 204 am linken und rechten Ende
sind Punktmarkierungen 205 und 206 gebildet, die gemäß
den nachfolgenden Ausführungen Blickmarkierungen für das
Erhalten von Sehachsenkorrekturkoeffizienten zum Korri
gieren des Meßfehlers hinsichtlich der Sehachse darstel
len, der sich aus individuellen Differenzen hinsichtlich
des Augapfels ergibt, wobei dieser Korrekturvorgang nach
folgend als Eichung bezeichnet wird. Ferner sind eine
Sichtfeldmaske 23, die das Sichtfeld des Suchers be
grenzt, eine Sucher-Flüssigkristallanzeige 24 für das An
zeigen von Aufnahmeinformationen in einem Bereich außer
halb des Sichtfeldes, der durch eine Beleuchtungsleucht
diode 25 (F-LED) beleuchtet wird, wobei das durchgelas
sene Licht durch ein Dreikantprisma 26 in den Sucher ge
leitet und außerhalb des Sichtfeldes gemäß der Darstel
lung durch 207 in Fig. 3 angezeigt wird, und ein bekann
ter Quecksilberschalter 27 für das Erfassen der Kamera
haltung vorgesehen.
Weiterhin sind in dem Objektiv 1 eine Blende 31, eine
Blendenstellvorrichtung 32 mit einer nachfolgend be
schriebenen Blendentreiberschaltung 111, ein Objektiv
stellmotor 33, ein Objektivstellglied 34 mit Antriebsrä
dern usw., eine Lichtschranke 35 zum Ermitteln der Dre
hung einer mit dem Objektivstellglied 34 gekoppelten Im
pulsgeberscheibe 36 und zum Abgeben der erfaßten Informa
tionen an eine Scharfstellschaltung 110, die den Objek
tivstellmotor gemäß diesen Informationen und Informatio
nen über eine Objektivstellgröße aus der Kamera betreibt,
um dadurch das Objektiv 1 scharf einzustellen, und be
kannte Sockelkontakte 37 angebracht, die eine Schnitt
stelle zwischen der Kamera und dem Objektiv bilden.
Die Fig. 2 zeigt einen Verschlußauslöseknopf 41, eine
Kontroll-Flüssigkristallanzeige 42, die eine äußere
Überwachungsanzeige bildet und aus einer Festsegment-
Anzeigeeinheit 42a für das Anzeigen vorbestimmter Muster
sowie einer Siebensegment-Anzeigeeinheit 42b für das
Anzeigen veränderbarer Zahlen besteht, eine
Belichtungsautomatik- bzw. AE-Speichertaste 43 für das
Zurückhalten eines gemessenen Lichtwertes und eine
Betriebsartwählscheibe 44 für das Wählen der
Aufnahmebetriebsarten. Andere Bestandteile werden nicht
erläutert, da sie für das Erklären der Erfindung nicht
erforderlich sind. Die Fig. 4A und 4B zeigen Einzelheiten
der Betriebsartwählscheibe 44, an der die
Aufnahmebetriebsart durch Einstellen eines entsprechenden
Symbols auf eine an dem Kameragehäuse ausgebildete
Markierung 55 gewählt wird. Es sind eine Ruhestellung 44a
für das Abschalten der Kamera, eine Stellung 44b für das
automatische Fotographieren, bei dem die Kamera
entsprechend einem vorbestimmten Programm gesteuert wird,
Stellungen 44c zum manuellen Fotographieren einschließ
lich der Betriebsarten zur programmierten automatischen
Belichtung, zur automatischen Belichtung mit Verschluß
vorrang, zur automatischen Belichtung mit Blendenvorrang,
zur automatischen Belichtung mit Tiefenschärfevorrang und
zur manuellen Belichtung, bei der der Fotograph die Auf
nahmedaten einstellen kann, und eine CAL-Stellung 44d für
das Wählen einer Eichbetriebsart zum Eichen der Sehachse
dargestellt, welches nachfolgend erläutert wird. Die Fig.
4B zeigt den Innenaufbau der Betriebsartwählscheibe, in
welcher eine flexible gedruckte Schaltungsplatte 46
Schaltungsmuster M1, M2, M3 und M4 und ein Massemuster
GND gemäß der Darstellung trägt und in Schleifkontakt mit
vier Kontakten 47a, 47b, 47c und 47d eines mit der Be
triebsartwählscheibe gekoppelten Schaltelementes 47
steht, wodurch mit vier Bits dreizehn an der Betriebsart
wählscheibe 44 angezeigte Stellungen gewählt werden kön
nen.
Eine zum Erzeugen von Taktimpulsen bei der Drehung ge
eignete elektronische Wählscheibe 45 wird zum Wählen
eines Einstellwertes bei der mittels der Betriebsartwähl
scheibe gewählten Betriebsart benutzt. Falls beispiels
weise mit der Betriebsartwählscheibe 44 die Betriebsart
mit Verschlußvorrang gewählt ist, wird die gegenwärtig
gewählte Verschlußzeit an der Sucher-Flüssigkristallan
zeige 24 und der Kontroll-Flüssigkristallanzeige 42 ange
zeigt und entsprechend der Drehung der Wählscheibe 45
durch den Fotographen aufeinanderfolgend von dem gegen
wärtig gewählten Wert weg entsprechend der Drehrichtung
verändert. Die Fig. 5A und 5B zeigen die Einzelheiten
dieser elektronischen Wählscheibe, in welcher eine zusam
men mit der Wählscheibe 45 drehende Rastenplatte 48 eine
gedruckte Schaltungsplatte 49 trägt. Diese Schaltungs
platte 49 trägt Schaltermuster 49A (SWDIAI-1) und 49b
(SWDIAL-2) und ein Masseleitungsmuster GND 49c, während
an einem Festteil 51 ein Schaltglied 50 mit drei Schleif
kontakten 50a, 50b und 50c befestigt ist. Eine Rastkugel
52, die in eine von an dem Außenumfang der Rastplatte 48
ausgebildeten Ausnehmungen 48a greift, ist durch eine von
dem Festteil 51 gehaltene Spiralfeder 53 vorgespannt. Bei
einer Normalstellung, bei der die Rastkugel 52 in eine
der Ausnehmungen 48a greift, berühren die Schleifkontakte
50a und 50b keines der Schaltermuster 49a und 49b. Wenn
der Fotograph die Wählscheibe in Uhrzeigersinn gemäß Fig.
5A und 5B dreht, berührt zuerst der Schleifkontakt 50a
das Schaltermuster 49b und dann das Schaltermuster 49a,
wodurch der eingestellte Wert hochgezählt wird. Im Falle
der Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn ist der Zusammen
hang zwischen den Schleifkontakten und den Schaltermu
stern umgekehrt, wodurch in gleichartiger Zeitsteuerung
der eingestellte Wert heruntergezählt wird. Die Fig. 5B
ist ein Zeitdiagramm der bei der Drehung der Wählscheibe
durch die Schaltermuster 49a und 49b erzeugten Impulssi
gnale. Auf der oberen und der unteren Hälfte sind jeweils
die durch das Drehen der Wählscheibe im Uhrzeigersinn
bzw. entgegen dem Uhrzeigersinn erzeugten Signale darge
stellt, durch die die Zeitpunkte des Hochzählens oder
Herunterzählens und die Drehrichtung erfaßt werden.
Die Fig. 6 ist eine Blockdarstellung der in die Kamera
eingebauten elektrischen Schaltungen, wobei gleiche Be
standteile wie die in Fig. 1 gezeigten mit den gleichen
Bezugszeichen bezeichnet sind. Eine durch einen in das
Kameragehäuse eingebauten Mikrocomputer gebildete Zen
traleinheit (CPU) 100 ist mit einer Sehachsen-Detektor
schaltung 101, einer Lichtmeßschaltung 102, einer Scharf
stellautomatik-Detektorschaltung 103, einer Signalein
gabeschaltung 104, einer Flüssigkristallanzeige-Treiber
schaltung 105, einer Leuchtdioden-Treiberschaltung 106,
einer Infrarotleuchtdioden-Treiberschaltung 107, einer
Verschlußsteuerschaltung 108 und einer Motorsteuerschal
tung 109 verbunden. Die Signalübertragung zu der Scharf
stellschaltung 110 und der Blendenstellschaltung 111, die
beide in dem Objektiv angebracht sind, erfolgt über die
in Fig. 1 gezeigten Sockelkontakte 37.
Ein elektrisch löschbarer programmierbarer Festspeicher
100a, der an die Zentraleinheit 100 angeschlossen ist,
dient zum Speichern von Korrekturdaten für das Eichen
bzw. Ausgleichen von individuellen Differenzen hinsicht
lich der Sehachse. Durch Einstellen der CAL-Markierung
der Betriebsartwählscheibe 44 auf die Indexmarkierung
kann die Eichbetriebsart für das Ermitteln der nachste
hend als Eichdaten bezeichneten Sehachsenkorrekturkoeffi
zienten für das Ausgleichen der individuellen Differenzen
der Sehachse gewählt werden und die elektronische Wähl
scheibe 45 kann zum Wählen einer den Eichdaten entspre
chenden Eichungsnummer, zum Abschalten der Eichung oder
zum Einstellen einer Betriebsart zum Verhindern der
Sehachsenerfassung benutzt werden. Es kann eine Vielzahl
von Eichdaten eingestellt werden, die für die gleiche Ka
mera benutzende verschiedene Personen oder für unter
schiedliche Sehbedingungen der gleichen Person herangezo
gen werden können, wie für das Betrachten mit und ohne
Brille oder mit und ohne einer Sehkraftkorrekturlinse.
Die gewählte Eichnummer oder die eingestellte Betriebsart
für das Verhindern der Sehachsenerfassung werden durch
eine Eichdatennummer (1, 2, . . . oder 0) in dem Festspei
cher 100a gespeichert, was nachfolgend erläutert wird.
Die Sehachsen-Detektorschaltung 101 führt an dem Augap
felbildsignal aus dem Bildsensor 14 eine analog/digital-
bzw. A/D-Umsetzung aus und führt die erhaltenen Bildin
formationen der Zentraleinheit 100 zu, die für das Erfas
sen der Sehachse erforderliche charakteristische Punkte
des Augapfelbildes entsprechend einem nachfolgend erläu
terten vorbestimmten Algorithmus herausgreift und aus den
Lagen der charakteristischen Punkte die Sehachse des Fo
tographen berechnet.
Die Lichtmeßschaltung 102 führt an dem Ausgangssignal
eines Sensors 10 eine Verstärkung, eine logarithmische
Komprimierung und eine A/D-Umsetzung aus und führt die
erhaltenen Helligkeitsinformationen der Zentraleinheit
100 zu. Der Lichtmeßsensor 10 besteht aus vier Fotodi
oden, nämlich einer Fotodiode SPC-L für das Messen in
einem linken Bereich 210, der die linken Entfernungsmeß
punkte 200 und 201 im Sucherbild gemäß Fig. 3 enthält,
einer Fotodiode SPC-C zum Messen in einem mittigen Be
reich 211, der den mittleren Entfernungsmeßpunkt 202 ent
hält, einer Fotodiode SPC-R zum Messen in einem rechten
Bereich 212, der die rechten Entfernungsmeßpunkte 203 und
204 enthält, und einer Fotodiode SPC-A zum Messen in
einem Außenumfangsbereich 213. Der Zeilensensor 6f ist
ein bekannter Ladungskopplungs- bzw. CCD-Zeilensensor aus
fünf Zeilensensoren CCD-L2, CCD-L1, CCD-C, CCD-R1 und
CCD-R2, die jeweils gemäß dem vorangehenden Ausführungen
den fünf Entfernungsmeßpunkten 200 bis 204 im
Sucherbildfeld entsprechen. Die Scharfstellautomatik-
Detektorschaltung 103 führt zum Zuführen zu der
Zentraleinheit eine A/D-Umsetzung an den Spannungen aus
diesem Zeilensensor 6f aus. Es sind ferner ein
Lichtmeßschalter SW1, der durch Betätigen des
Verschlußauslöseknopfes 41 bis zu einem ersten Anschlag
eingeschaltet wird, um die Lichtmessung, die automatische
Scharfeinstellung und die Sehachsenerfassung einzuleiten,
ein Verschlußauslöseschalter SW2, der durch Betätigen des
Verschlußauslöseknopfes bis zu einem zweiten Anschlag
eingeschaltet wird, ein durch den Quecksilberschalter 27
gebildeter Lageerfassungsschalter SW-ANG, ein
Belichtungsautomatik-Speicherschalter SW-AEL, der durch
Drücken der Speichertaste 43 eingeschaltet wird, in der
vorangehend beschriebenen elektronischen Wählscheibe
angebrachte Schalter SW-DIAL1 und SW-DIAL2, die an einem
Aufwärts/Abwärts-Zähler in der Signaleingabeeinschaltung
104 für das Zählen der Rastsignale der elektronischen
Wählscheibe 45 angeschlossen sind, und die in der Be
triebsartwählscheibe angebrachten Wählschalter SW-M1 bis
M4 vorgesehen. Die Signale aus diesen Schaltern werden
der Signaleingabeschaltung 104 zugeführt und über einen
Datenbus zu der Zentraleinheit 100 übertragen. Die Flüs
sigkristallanzeige-Treiberschaltung 105 ist eine bekannte
Schaltung für das Ansteuern der Flüssigkristallanzeigen,
die dazu ausgelegt ist, an der Kontroll-Flüssigkri
stallanzeige 42 und der Sucher-Flüssigkristallanzeige 24
entsprechend Signalen aus der Zentraleinheit 100 die
Blendenöffnung, die Verschlußzeit, die gewählte Aufnahme
betriebsart usw. anzuzeigen. Die Leuchtdioden-Treiber
schaltung 106 schaltet die Beleuchtungs-Leuchtdiode 22
und die Überlagerungs-Leuchtdiode 21 ein und aus. Die In
frarotleuchtdioden-Treiberschaltung 107 schaltet selektiv
die Infrarot-Leuchtdioden 13a bis 13f (IRED 1 bis 6) ein.
Die Verschlußsteuerschaltung 108 steuert Magneten MG-1
und MG-2, die jeweils bei dem Erregen den vorderen bzw.
hinteren Verschlußvorhang freigeben, wodurch das fotoemp
findliche Element eine vorbestimmte Belichtung erhält.
Die Motorsteuerschaltung 109 steuert einen Motor M1 für
das Transportieren und Zurückspulen des Films und einen
Motor M2 zum Spannen des Hauptspiegels 2 und des Ver
schlusses 4. Durch die Verschlußsteuerschaltung 108 und
die Motorsteuerschaltung 109 wird der Verschlußauslö
sungs-Betriebsablauf der Kamera ausgeführt.
Die Fig. 7A und 7B zeigen alle Anzeigeelemente der Kon
troll-Flüssigkristallanzeige 42 und der Sucher-Flüssig
kristallanzeige 24. Gemäß Fig. 7A ist in der Festsegment-
Anzeigeeinheit 42a zusätzlich zu den bekannten Anzeigen
für die Aufnahmebetriebsarten eine Sehachseneingabe-Be
triebsart-Anzeige 61 vorgesehen, die anzeigt, daß die
Sehachsenerfassung ausgeführt wird und der Aufnahmevor
gang der Kamera wie die automatische Scharfeinstellung
oder das Wählen der Aufnahmebetriebsart mittels der
Sehachseninformationen gesteuert wird. Die Siebensegment-
Anzeigeeinheit 42b für das Anzeigen von veränderbaren
Zahlen besteht aus einer vierstelligen Anzeige 62 zum An
zeigen der Verschlußzeit, einer zweistelligen Anzeige 63
und einem Dezimalpunkt 64 für das Anzeigen der Blenden
öffnung und eingeschränkten Ziffernanzeigesegmenten 65
sowie einer einstelligen Siebensegment-Anzeige 66 für das
Anzeigen der Filmbildnummer. Die Fig. 7B zeigt ein Hand
verwackelungswarnsymbol 71, ein Belichtungsautomatik-
Speichersymbol 72, Siebensegment-Anzeigen 73, 74 und 75
für das Anzeigen der Verschlußzeit und der Blendenöffnung
auf die vorstehend beschriebenen Weise, ein Belichtungs
korrektursymbol 76, ein Blitzlichtladeabschlußsymbol 77,
ein Sehachseneingabe-Symbol 78, das den Sehachseneingabe
zustand anzeigt, und ein Scharfeinstellungssymbol 79, das
den Scharfeinstellungszustand des Objektivs 1 anzeigt.
Im folgenden wird die Funktion der mit der Sehachsener
fassungseinrichtung ausgestatteten Kamera unter Bezug
nahme auf das in Fig. 8 gezeigte Ablaufdiagramm und auf
die Fig. 12A bis 12E erläutert, welche die Anzeigezu
stände im Sucher veranschaulichen.
Wenn die Kamera durch Drehen der Betriebsartwählscheibe
44 aus dem Abschaltzustand in einen bestimmten Aufnahme
zustand umgeschaltet wird, wobei dieses Ausführungsbei
spiel für dem Fall der Betriebsart der automatischen Be
lichtung mit Verschlußvorrang erläutert wird, wird die
Stromversorgung der Kamera eingeschaltet (#100) und es
werden in dem Festspeicher 100a der Zentraleinheit 100
gespeicherte Variable außer den Eichdaten rückgesetzt,
die für die Sehachsenerfassung benutzt werden (#101).
Dann wartet die Kamera ab, bis durch das Drücken des Ver
schlußauslöseknopfes 41 der Schalter SW1 eingeschaltet
wird (#102). Wenn die Signaleingabeschaltung 104 erfaßt,
daß durch das Drücken des Verschlußauslöseknopfes 41 der
Schalter SW1 eingeschaltet ist, ermittelt die Zentralein
heit 100 aus der Sehachsen-Detektorschaltung 101 die bei
der Sehachsenerfassung heranzuziehenden Eichdaten (#103).
Falls die der auf diese Weise festgestellten Eichungsnum
mer entsprechenden Eichdaten nicht gegenüber den Anfangs
werten verändert wurden oder falls die Sehachsenerfas
sungsverbot-Betriebsart gewählt wurde, wird ohne die
Sehachsenerfassung in einer Subroutine zum automatischen
Wählen des Entfernungsmeßpunktes ein Entfernungsmeßpunkt
gewählt, nämlich ohne Anwendung der Sehachseninformatio
nen (#116). Die Scharfeinstellungs-Detektorschaltung er
mittelt den Zustand der Scharfeinstellung auf den Entfer
nungsmeßpunkt (#107). Für dieses automatische Wählen des
Entfernungsmeßpunktes können bestimmte Algorithmen in Be
tracht gezogen werden, jedoch ist ein Algorithmus mit
Nahpunktvorrang und Gewichtung auf den mittigen Entfer
nungsmeßpunkt zweckdienlich, was als Beispiel in Fig. 9
dargestellt und nachfolgend erläutert wird.
Falls andererseits erkannt wird, daß die der vorangehend
genannten Eichdatennummer entsprechenden Eichdaten für
die Sehachse auf einen durch den Fotographen eingegebenen
bestimmten Wert eingestellt wurden, führt die Sehachsen-
Detektorschaltung 101 die Sehachsenerfassung gemäß diesen
Eichdaten aus (#104). Bei diesem Zustand schaltet die
Treiberschaltung 106 die Beleuchtungsleuchtdiode 24 ein,
während die Treiberschaltung 105 das Sehachseneingabe-
Symbol 78 der Sucher-Flüssigkristallanzeige 24 einschal
tet, wodurch der Fotograph durch die Anzeige 201 außer
halb des Sucherbildfeldes feststellen kann, daß die Ka
mera die Sehachsenerfassung ausführt (Fig. 12A). Ferner
zeigt die Siebensegment-Anzeige 73 eine eingestellte Ver
schlußzeit an, wobei bei diesem Ausführungsbeispiel der
Fall dargestellt ist, daß die Betriebsart zur automati
schen Belichtung mit Verschlußvorrang mit einer Ver
schlußzeit von 1/250 s gewählt ist. Die von der Sehach
sen-Detektorschaltung 109 erfaßte Sehachse wird auf die
Koordinaten des Blickpunktes auf der Mattscheibe 7 umge
setzt. Die Zentraleinheit 100 wählt einen Entfernungsmeß
punkt nahe an dem Blickpunkt und gibt an die Treiber
schaltung 106 ein Signal für die blinkende Anzeige der
Markierung für diesen Entfernungsmeßpunkt durch die Über
lagerungsleuchtdiode 21 ab (#105). Die Fig. 12A und 12C
zeigen als Beispiel einen Zustand, bei dem die Markierung
201 gewählt ist. Falls die Zuverlässigkeit der Koordina
ten des von der Detektorschaltung 101 erfaßten Blickpunk
tes gering ist, gibt die Zentraleinheit 100 ein Signal
zum Ändern der Anzahl von gewählten Entfernungsmeßpunkten
entsprechend dem Grad der Zuverlässigkeit ab. Die Fig.
12B zeigt einen Zustand, bei dem die Zuverlässigkeit ge
ringer ist als diejenige gemäß Fig. 12A, wodurch die Ent
fernungsmeßpunkte 201 und 202 gewählt werden. Der Foto
graph beobachtet den entsprechend der Sehachse des Foto
graphen gewählten Entfernungsmeßpunkt. Wenn er entschei
det, daß dieser Punkt nicht richtig ist und durch Freige
ben des Verschlußauslöseknopfes 41 den Schalter SW1 aus
schaltet (#106), wird das erneute Einschalten des Schal
ters SW1 abgewartet (#102).
Wenn der Fotograph nach dem Anblicken des entsprechend
der Sehachse gewählten Entfernungsmeßpunktes den Schalter
SW1 weiterhin eingeschaltet läßt (#106), führt die
Scharfeinstellungs-Detektorschaltung 103 des Ermitteln
des Scharfeinstellungszustandes an mindestens einem Ent
fernungsmeßpunkt unter Nutzung der erfaßten Sehachsenin
formation aus (#107). Dann wird entschieden, ob an dem
gewählten Entfernungsmeßpunkt die Entfernungsmessung mög
lich ist (#108); falls sie nicht möglich ist, gibt die
Zentraleinheit 100 an die Treiberschaltung 105 ein Signal
zum intermitierenden Einschalten des Scharfeinstellungs
symbols 79 an der Sucher-Flüssigkristallanzeige 24 ab, um
dadurch bis zum Ausschalten des Schalters SW1 (#119) dem
Fotographen zu melden, daß die Entfernungsmessung nicht
möglich ist (#118) (Fig. 12C). Falls andererseits die
Entfernungsmessung möglich ist und nicht auf den nach den
vorbestimmten Algorithmus gewählten Entfernungsmeßpunkt
scharf eingestellt ist (#109), gibt die Zentraleinheit
100 an die Scharfstellschaltung 110 ein Signal zum Ver
stellen des Objektivs 1 in einem vorbestimmten Ausmaß ab
(#117). Nach der Objektivverstellung erfaßt die
Scharfeinstellungs-Detektorschaltung 103 wieder den
Scharfeinstellungszustand (#107), um zu ermitteln, ob das
Objektiv scharf eingestellt ist (#109). Wenn das Aufnah
meobjektiv 1 auf den gewählten Entfernungsmeßpunkt scharf
eingestellt ist, gibt die Zentraleinheit 100 an die Trei
berschaltung 105 ein Signal zum Einschalten des
Scharfeinstellungssymbols 79 an der Sucher-Flüssigkri
stallanzeige 24 sowie ferner an die Treiberschaltung 106
ein Signal für eine Scharfeinstellungsanzeige an dem
Scharfeinstellungs-Entfernungsmeßpunkt 201 ab (#110)
(Fig. 12D). Bei diesem Zustand wird die Blinkanzeige des
vorangehend genannten, gemäß der Sehachse gewählten Ent
fernungsmeßpunktes ausgeschaltet, da aber dieser mit dem
Entfernungsmeßpunkt mit der Scharfeinstellungsanzeige
übereinstimmt, bleibt der Scharfeinstellungs-Entfernungs
meßpunkt fortgesetzt eingeschaltet, um dem Fotographen
den Scharfeinstellungszustand zu melden. Der Fotograph
sieht den im Sucher angezeigten Scharfeinstellungs-Ent
fernungsmeßpunkt; wenn er entscheidet, daß dieser Entfer
nungsmeßpunkt falsch ist, und durch Freigeben des Ver
schlußauslöseknopfes 41 den Schalter SW1 ausschaltet
(#111), kommt die Kamera in den Wartezustand bis zum Ein
schalten des Schalters SW1 (#102). Falls der Fotograph
nach dem Anblicken des Entfernungsmeßpunktes mit der
Scharfeinstellungsanzeige den Schalter SW1 weiter einge
schaltet läßt (#111), gibt die Zentraleinheit 100 an die
Lichtmeßschaltung 102 ein Signal zum Ausführen der Licht
messung ab (#112). Bei diesem Zustand wird der Belich
tungswert unter Gewichtsbewertung an den Lichtmeßberei
chen 210 bis 213 berechnet, die den scharf eingestellten
Entfernungsmeßpunkt enthalten. Bei diesem Ausführungsbei
spiel wird eine bekannte Berechnung mit Gewicht auf den
Lichtmeßbereich 210 ausgeführt, der den Entfernungsmeß
punkt 201 enthält, und als Ergebnis wird mit der Sieben
segment-Anzeige 74 und dem Dezimalpunkt 75 eine Blenden
öffnung (F = 5,6) angezeigt (Fig. 12D). Dann wird ermit
telt, ob durch Drücken des Verschlußauslöseknopfes 51 der
Schalter SW2 eingeschaltet wird (#113); wenn dies nicht
der Fall ist, wird wieder der Zustand des Schalters SW1
festgestellt (#111). Falls der Schalter SW2 eingeschaltet
ist, gibt die Zentraleinheit 100 an die Verschlußsteuer
schaltung 108, die Motorsteuerschaltung 109 und die Blen
denstellschaltung 111 Signale ab. Zuerst wird der Motor
M2 zum Hochschwenken des Hauptspiegels 2 eingeschaltet,
dann wird die Blende 31 auf den Blendenwert geschlossen
und danach wird der Magnet MG-1 zum Ablassen des vorderen
Vorhanges des Verschlusses 4 erregt. Die Öffnung der
Blende 31 und die Verschlußzeit des Verschlusses 4 sind
durch den von der Lichtmeßschaltung 102 ermittelten Be
lichtungswert und durch die Empfindlichkeit des Filmes 5
bestimmt. Nach einer vorbestimmten Verschlußzeit (1/250 s)
wird der Magnet MG2 erregt, um den nachlaufenden Vor
hang des Verschlusses 4 abzulassen. Nach beendeter Belich
tung des Filmes 5 wird der Motor M2 wieder zum Senken des
Spiegels und zum Spannen des Verschlusses eingeschaltet.
Zugleich wird auch der Motor M1 zum Weitertransportieren
des Filmes um ein Bild eingeschaltet, wodurch der Ver
schlußauslösevorgang beendet ist (#114). Danach kommt die
Kamera in den Wartezustand, bis der Schalter SW1 wieder
eingeschaltet wird (#102).
Wenn die Signaleingabeschaltung 104 ermittelt, daß durch
die Betriebsartwählscheibe 44 im Zuge eines von dem in
Fig. 8 gezeigten Verschlußauslösevorgang (#114) verschie
denen Betriebsablaufs die Betriebsart auf die Sehachsen
eichung umgestellt wird, wird von der Zentraleinheit 100
die Kamerafunktion unterbrochen und der Sehachsen-Detek
torschaltung 101 ein Signal zugeführt, um dadurch einen
Zustand einzustellen, der die Sehachseneichung ermöglicht
(#115). Das Verfahren zur Sehachseneichung wird nachfol
gend erläutert.
Nachstehend wird unter Bezugnahme auf Fig. 9 die Subrou
tine zum automatischen Wählen des Entfernungsmeßpunktes
erläutert (#116). Diese Subroutine wird im Falle des
Sehachsenerfassungsverbotes ausgeführt, nämlich wenn die
Sehachseneingabe-Betriebsart nicht gewählt ist; die Sub
routine dient dazu, den Entfernungsmeßpunkt gemäß den Un
schärfen und den absoluten Entfernungsinformationen der
Entfernungsmeßpunkte zu bestimmen. Zuerst wird ermittelt,
ob für irgendeinen der fünf Entfernungsmeßpunkte die Ent
fernungsmeßung möglich ist (#501); wenn die Entfernungs
messung für keinen Punkt möglich ist, kehrt der Ablauf zu
der Hauptroutine zurück (#511). Falls die Entfernungsmes
sung an nur einem Punkt möglich ist (#502), wird dieser
Punkt als Entfernungsmeßpunkt gewählt (#507). Falls die
Entfernungsmessung an zwei oder mehr Punkten möglich ist,
wird ermittelt, ob diese Punkte den mittigen Entfernungs
meßpunkt enthalten (#503) und ob der mittige Entfernungs
meßpunkt in kurzer Entfernung liegt, beispielsweise nicht
weiter entfernt liegt als das 20fache der Brennweite
(#504). Falls die Entfernungsmeßung an dem mittigen Ent
fernungsmeßpunkt möglich ist und dieser in kurzer Entfer
nung liegt oder falls dieser Punkt nicht die Entfernungs
messung ermöglicht, schreitet der Ablauf zu einem Schritt
#505 weiter, bei dem dann, wenn die Anzahl der Entfer
nungsmeßpunkte in kurzer Entfernung größer als diejenige
der Entfernungsmeßpunkte in großer Entfernung ist, das
Hauptobjekt als dem Fotographen beträchtlich nahegelegen
erkannt wird und der nächstliegende Entfernungsmeßpunkt
gewählt wird (#506). Falls andererseits die Anzahl der
naheliegenden Entfernungsmeßpunkte geringer ist, wird das
Hauptobjekt als weiter abgelegen erkannt und unter Be
rücksichtigung der Tiefenschärfe der am nächsten liegende
Punkt von den weiter abliegenden Entfernungsmeßpunkten
gewählt (#510). Falls bei dem Schritt #504 ermittelt
wird, daß der mittige Entfernungsmeßpunkt weit entfernt
ist, schreitet der Ablauf zu einem Schritt #508 weiter,
bei dem dann, wenn die Anzahl der weiter abliegenden Ent
fernungsmeßpunkte größer als diejenige der naheliegenden
Entfernungsmeßpunkte ist, das Hauptobjekt als weiter ent
fernt unter Einschluß des mittigen Entfernungsmeßpunktes
erkannt wird und der mittige Entfernungsmeßpunkt gewählt
wird (#509). Falls andererseits die Anzahl der weiter ab
liegenden Entfernungsmeßpunkte geringer ist, wird gemäß
der vorstehenden Erläuterung der nächstliegende Punkt ge
wählt (#506). Wenn gegenwärtig die Entfernungsmessung an
mindestens einem Entfernungsmeßpunkt möglich ist, wird
ein Punkt gemäß der vorstehenden Erläuterung automatisch
gewählt, wonach dann der Ablauf zu der Hauptroutine zu
rückkehrt (#511) und wieder der Scharfeinstellungszustand
an dem Entfernungsmeßpunkt ermittelt wird (#107). In die
sem Fall erfolgt wie bei der in Fig. 12D dargestellten
Scharfeinstellungsanzeige bei dem Wählen des Entfernungs
meßpunktes unter Nutzung der Sehachseninformationen die
Scharfeinstellungsanzeige an dem Punkt 201 und dem
Scharfeinstellungssymbol 79 gemäß Fig. 12E, jedoch bleibt
natürlich das Sehachseneingabe-Symbol 78 ausgeschaltet.
Die Fig. 10A und 10B sind Ablaufdiagramme für die Sehach
senerfassung. Gemäß der vorangehenden Erläuterung wird
auf den Empfang eines Signals aus der Zentraleinheit 100
hin von der Sehachsen-Detektorschaltung 101 die Sehachse
ermittelt (#104). Dann stellt die Detektorschaltung 101
fest, ob die Sehachsenerfassung bei einer Aufnahmebe
triebsart oder bei der Sehachseneichungs-Betriebsart aus
geführt wird (#201), und bestätigt die nachfolgend zu er
läuternde Eichungsnummer, auf die die Kamera eingestellt
ist.
Im Falle der Sehachsenerfassung bei der Aufnahmebetriebs
art ermittelt die Sehachsen-Detektorschaltung 101 zuerst
über die Signaleingabeschaltung 104 die Lage der Kamera
(#202). Durch Verarbeiten des Ausgangssignals des Queck
silberschalters 27 (SW-ANG) entscheidet die Signaleinga
beschaltung 104, ob die Kamera horizontal oder vertikal
gehalten wird, und im Falle der vertikalen Lage, ob der
Verschlußauslöseknopf 41 oben oder unten liegt. Dann wird
über die Zentraleinheit 100 die Helligkeitsinformation
für den Objektbereich aus der Lichtmeßschaltung 102 er
halten (#203). Danach werden die Infrarot-Leuchtdioden
13a bis 13f entsprechend der zuvor ermittelten Informa
tion über die Kameralage und der in den Eichdaten enthal
tenen Information hinsichtlich der Brille des Fotographen
gewählt (#204). Falls die Kamera in der horizontalen Lage
ist und der Fotograph keine Brille trägt, werden die In
frarot-Leuchtdioden 13a und 13b nahe an der optischen
Achse des Suchers gemäß Fig. 2A gewählt. Falls die Kamera
in der horizontalen Lage ist, aber der Fotograph Brille
trägt, werden die von der optischen Achse weiter ablie
genden Infrarot-Leuchtdioden 13c und 13d gewählt. Bei
diesem Zustand erreicht das an der Brille des Fotographen
reflektierte Beleuchtungslicht nicht den vorbestimmten
Bereich des Bildsensors 14, auf den das Augenbild proji
ziert wird, so daß die Analyse des Bildes nicht behindert
ist. Wenn die Kamera in der vertikalen Lage gehalten
wird, werden die Infrarot-Leuchtdioden 13a und 13c oder
13b und 13f gewählt, um den Augapfel des Fotographen von
unten zu beleuchten, wie es nachfolgend näher erläutert
wird.
Dann werden entsprechend der Lichtmeßinformation und der
Information hinsichtlich der Brille des Fotographen die
Ladungssammelzeit des Bildsensors 14 und die Leuchtkraft
der Infrarot-Leuchtdioden gewählt. Diese Parameter können
auch beispielsweise entsprechend dem Kontrast des bei der
vorangehenden Erfassung der Sehachse erhaltenen Augenbil
des eingestellt werden.
Nach dem Einstellen dieser Parameter schaltet die Zen
traleinheit 100 über die Treiberschaltung 107 die Infra
rot-Leuchtdioden mit der bestimmten Leuchtkraft ein und
bewirkt, daß die Sehachsen-Detektorschaltung 101 die La
dungssammlung in dem Bildsensor beginnt (#206). Der Bild
sensor 14 beendet die Ladungssammlung entsprechend der
zuvor gewählten Sammelzeit, woraufhin die Infrarot-
Leuchtdioden ausgeschaltet werden. Außer bei der Sehach
seneichung (#207) wird der Auslesebereich des Bildsensors
gewählt (#208). Dieser Auslesebereich wird außer bei der
ersten Erfassung nach dem Einschalten der Stromversorgung
der Kamera gemäß der vorangehenden Erfassung der Sehachse
gewählt, jedoch wird im Falle einer Änderung hinsichtlich
der Kameralage oder des Vorhandenseins oder Fehlens der
Brille auf der ganzen Fläche ausgelesen. Nach der Ein
stellung des Auslesebereichs wird der Bildsensor ausgele
sen (#209). Bei diesem Auslesevorgang wird der Bereich
außerhalb des Auslesebereichs durch Leer-Auslesen über
sprungen. Das Ausgangssignal des Bildsensors wird in der
Sehachsen-Detektorschaltung 101 der A/D-Umsetzung unter
zogen, dann in der Zentraleinheit 100 gespeichert und in
dieser für das Herausgreifen der charakteristischen
Punkte des Augapfelbildes eingesetzt (#210). Im einzelnen
werden in der Zentraleinheit 100 die Orte (Xp1, Yp1) und
(Xp2, Yp2) der Purkinje-Bilder ermittelt, welche Schein
bilder der beiden für das Beleuchten des Augapfels ver
wendeten Infrarot-Leuchtdioden sind. Da diese Purkinje-
Bilder als sehr helle Punkte in Erscheinung treten, kön
nen sie als Bilder mit einer Lichtstärke über einem ge
wissen Schwellenwert erfaßt werden. Ferner kann durch Er
fassen mehrerer Grenzpunkte zwischen der Pupille 19 und
der Iris 17 und durch Fehlerquadrat-Annäherung für einen
Kreis gemäß den Grenzpunkten die Mitte (Xc, Yc) der Pu
pille bestimmt werden. Weiterhin kann zugleich der Durch
messer Rp der Pupille ermittelt werden. Aus dem Abstand
der beiden Purkinje-Bilder kann der Abstand bestimmt wer
den.
Zusätzlich zu der Augenbildanalyse ermittelt die Zen
traleinheit 100 den Kontrast des Bildes, um dadurch die
Ladungssammelzeit des Bildsensors neu einzustellen. Gemäß
den Orten der Purkinje-Bilder und der Pupille stellt die
Zentraleinheit auch den Auslesebereich des Bildsensors
ein. Dieser Auslesebereich wird derart gewählt, daß er
die Pupille enthält und selbst bei einer gewissen Ände
rung ihrer Lage das Erfassen der ganzen Pupille ermög
licht. Die Pupille ist naturgemäß kleiner als die Iris.
Der Auslesebereich wird als ein Rechteck gewählt und es
werden in der Sehachsen-Detektorschaltung 101 die Koordi
naten von zwei Diagonalpunkten gespeichert. Ferner wird
gemäß dem Kontrast des Augenbildes und der Größe der Pu
pille die Zuverlässigkeit von berechneten Orten der Pur
kinje-Bilder und der Mitte der Pupille bewertet.
Nach der Analyse des Augenbildes wird von der auch als
Einrichtung zum Bestätigen der Eichdaten dienenden
Sehachsen-Detektorschaltung 101 gemäß dem berechneten Ab
stand der Purkinje-Bilder und der eingeschalteten Infra
rot-Leuchtdioden beurteilt, ob in den Eichdaten die In
formation hinsichtlich der Brille richtig ist (#211).
Dies diente dazu, dem Fall zu genügen, daß der Fotograph
Brille nur gelegentlich trägt. Im einzelnen wird dann,
wenn in den Eichdaten die Information hinsichtlich der
Brille des Fotographen anzeigt, daß die Brille getragen
wird, so daß die Infrarot-Leuchtdioden 13c und 13d einge
schaltet werden, und wenn der Abstand der Purkinje-Bilder
größer als ein vorbestimmter Wert ist, der Fotograph als
Brillenträger erkannt wird, so daß die Brilleninformation
als richtig angesehen wird. Wenn andererseits der Abstand
der Bilder kleiner als der vorbestimmte Wert ist, wird
das dahingehend bewertet, daß der Fotograph die Brille
nicht trägt oder Kontaktlinsen hat, so daß die Brillenin
formation falsch ist. In diesem Fall (#211) ändert die
Sehachsen-Detektorschaltung 101 die Brilleninformation
(#217) und wählt wieder die Infrarot-Leuchtdioden für das
Ausführen der Sehachsenerfassung (#204). Bei dem Ändern
der Brilleninformation wird jedoch die in dem Festspei
cher der Zentraleinheit 100 gespeicherte Brilleninforma
tion nicht verändert.
Falls andererseits die Brilleninformation als richtig er
kannt wird (#212), wird aus den Abstand der Purkinje-Bil
der der Abstand zwischen dem Okular der Kamera und dem
Augapfel 15 des Fotographen berechnet und aus diesem be
rechneten Abstand die Abbildungsvergrößerung β des auf
den Bildsensor projizierten Augenbildes berechnet (#212).
Gemäß diesen Berechnungen genügen ausgehend von der
Gleichung (1) die Schwenkwinkel Rx und Ry der optischen
Achse des Augapfels 15 den folgenden Gleichungen (#213):
β * OC * SINRx = (Xp0 + δy) - Xic (4)
β * OC * SINRy = (Yp0 + δy) - Yic (5)
β * OC * SINRy = (Yp0 + δy) - Yic (5)
wobei
Xp0 = (Xp1 + Xp2)/2
Yp0 = (Yp1 + Yp2)/2
Yp0 = (Yp1 + Yp2)/2
gilt und δx und δy Korrekturfaktoren zum Korrigieren der
Mittenorte der beiden Purkinje-Bilder sind.
Mit diesen Schwenkwinkeln Rx und Ry ergibt sich der Ort
(X, Y) der Sehachse auf der Mattscheibe folgendermaßen
(#214):
wobei Rpp der Pupillendurchmesser ist und Ax, Bx, Cx, Dx
und Ay, By, Cy, Dy jeweilige Eichdaten für die horizon
tale x-Richtung und die vertikale y-Richtung für das Aus
gleichen der individuellen Differenz hinsichtlich der
Sehachse sind. Das Verfahren für das Bestimmen dieser
Eichdaten wird nachfolgend erläutert.
Nach dem Bestimmen der Koordinaten der Sehachse auf der
Mattscheibe wird eine Kennung gesetzt, die anzeigt, daß
die Sehachsenerfassung einmal ausgeführt worden ist
(#214), wonach dann der Ablauf zu der Hauptroutine zu
rückkehrt (#218).
Das in den Fig. 10A und 10B gezeigte Ablaufdiagramm für
die Sehachsenerfassung gilt auch bei der Sehachsen
eichung. Wenn bei dem Schritt #201 die Sehachsenerfassung
bei der Eichbetriebsart ermittelt wird, wird festge
stellt, ob die Sehachsenerfassung zu diesem Zeitpunkt die
erste bei der Eichbetriebsart ist (#216). Wenn die Erfas
sung als erste bei der Eichbetriebsart ermittelt wird,
wird zum Einstellen der Ladungssammelzeit des Bildsensors
und der Leuchtkraft der Infrarot-Leuchtdioden die Umge
bungshelligkeit gemessen (#203). Die Betriebsvorgänge da
nach sind die gleichen wie die vorangehend erläuterten.
Wenn andererseits die Sehachsenerfassung zu diesem Zeit
punkt als zweite oder folgende Erfassung bei der Eichbe
triebsart ermittelt wird (#216), werden die Ladungssam
melzeit des Bildsensors und die Leuchtkraft der Infrarot-
Leuchtdioden wie bei dem vorangehenden Zyklus gewählt und
es werden sofort das Einschalten der Infrarot-Leuchtdi
oden und die Ladungssammelung des Bildsensors begonnen
(#206). Ferner wird bei der zweiten oder nachfolgenden
Sehachsenerfassung bei der Eichbetriebsart (#207) der
Auslesebereich des Bildsensors auf gleiche Weise wie bei
dem vorangehend Zyklus gewählt, so daß das Auslesen des
Bildsensors sofort nach dem Abschluß der Ladungssammlung
ausgeführt wird (#209). Die Betriebsvorgänge danach sind
die gleichen wie die vorangehend erläuterten.
Bei dem in Fig. 10A und 10B gezeigten Ablaufdiagramm für
die Sehachsenerfassung sind die Variablen bei der Rück
kehr zu der Hauptroutine die Koordinaten (x, y) der
Sehachse an der Mattscheibe im Falle der normalen
Sehachsenerfassung, jedoch sind im Falle der Sehachsener
fassung bei der Eichbetriebsart die variablen die
Schwenkwinkel Rx und Ry der optischen Achse des Augapfels
des Fotographen. Andere Variable wie die Zuverlässigkeit
der Erfassungsergebnisse, die Ladungssammelzeit des Bild
sensors, dessen Auslesebereich usw. sind in beiden Fäl
len die gleichen.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird für das Einstellen
der Ladungssammelzeit des Bildsensors und der Leuchtkraft
der Infrarot-Leuchtdioden die aus dem Sensor 10 der Ka
mera erhaltene Lichtmeßinformation herangezogen, aber es
kann für diesen Zweck eine Vorrichtung in der Nähe des
Okulars 11′ zum Messen der Helligkeit des vorderen Teiles
des Augapfels des Fotographen vorgesehen werden.
Die Fig. 11A bis 11C sind Ablaufdiagramme für die Sehach
seneichung und die Fig. 13A bis 18D stellen die Anzeige
zustände der Sucher-Flüssigkristallanzeige 24 und der
Kontroll-Flüssigkristallanzeige 42 bei der Sehachsen
eichung dar.
Wenn der Fotograph die Betriebsartwählscheibe 44 derart
dreht, daß die CAL-Stellung 44d mit der Indexmarkierung
übereinstimmt, wird die Sehachsen-Eichbetriebsart einge
stellt und die Signaleingabeschaltung 104 führt über die
Zentraleinheit 100 der Treiberschaltung 105 ein Signal
zu, durch das die Kontroll-Flüssigkristallanzeige 42 an
zeigt, daß eine der nachfolgend erläuterten Eichbetriebs
arten gewählt ist. Ferner werden von der Zentraleinheit
100 die in dem elektrisch löschbaren programmierbaren
Festspeicher gespeicherten Variablen mit Ausnahme der
Eichdaten rückgesetzt (#301).
Die Kontroll-Flüssigkristallanzeige 42 zeigt die gegen
wärtig eingestellte Eichbetriebsart gemäß Fig. 13A an.
Die Eichbetriebsarten umfassen eine ON-Betriebsart für
das Ausführen des Eichvorgangs und eine OFF-Betriebsart,
bei der der Vorgang nicht ausgeführt wird. Bei der ON-Be
triebsart sind Eichnummern CAL1 bis CAL5 vorgesehen, die
den Eichdatennummern 1 bis 5 entsprechen. Die jeweilige
Eichnummer wird durch die Siebensegment-Anzeige 62 für
die Verschlußzeit und die Siebensegment-Anzeige 63 für
die Blendenzahl angezeigt, und die Festsegment-Anzeige
einheit 42a wird völlig abgeschaltet, wobei die Fig. 13A
den Zustand bei der Eichnummer 1 zeigt und nur die Sie
bensegment-Anzeigen allein vergrößert dargestellt sind.
Wenn die der eingestellten Eichnummer entsprechenden
Eichdaten Anfangswerte sind, wird die Eichnummer an der
Kontroll-Flüssigkristallanzeige 42 blinkend angezeigt
(Fig. 13B). Wenn andererseits für die eingestellte Eich
nummer schon eine nachfolgend erläuterte Eichung ausge
führt wurde und in dem Festspeicher an einer der Eichnum
mer entsprechende Adresse von den Anfangswerten verschie
dene Eichdaten gespeichert sind, wird an der Kontroll-
Flüssigkristallanzeige 42 die Nummer ununterbrochen ange
zeigt (Fig. 13A). Infolgedessen kann der Fotograph erken
nen, ob an der gegenwärtig eingestellten Eichnummer die
Eichdaten schon eingegeben wurden. Der Anfangswert der
Eichdatennummer wird zu "0" gewählt, so daß die Informa
tionseingabe mit der Sehachse nicht ausgeführt wird,
falls nicht die Sehachseneichung ausgeführt wird.
Bei der OFF-Betriebsart zeigt die Siebensegment-Anzeige
63 "OFF" an (Fig. 13c), wobei immer die Eichdatennummer
"0" gewählt wird und die Sehachseneingabenverbot-Be
triebsart eingestellt wird. Diese Betriebsart für das Fo
tographieren ohne die Informationseingabe durch die
Sehachse dient dazu, eine sich aus einer fälschlichen
Sehachsenerfassung ergebende Fehlbedienung zu verhindern,
beispielsweise in dem Fall, daß eine andere Person gebe
ten wird, die Kamera zu bedienen. Dann wird in der Zen
traleinheit 100 ein Zeitgeber für das Einleiten der
Eichung der Sehachse eingeschaltet (#302). Falls die Ka
mera in einer vorbestimmten Zeitspanne nach dem Anlaufen
des Zeitgebers nicht bedient wird, wird von der Sehach
sen-Detektorschaltung 101 die gegenwärtige Eichdatennum
mer auf "0" rückgesetzt, wodurch die Sehachseneingabever
bot-Betriebsart (OFF) gewählt wird. Ferner wird irgend
welche blinkende Markierung für die Sehachseneichung im
Sucher ausgeschaltet.
Im Ansprechen auf ein Drehen der Elektronik-Wählscheibe
45 durch den Fotographen führt die Signaleingabeschaltung
104 der Flüssigkristallanzeige-Treiberschaltung 105 über
die Zentraleinheit 100 ein entsprechendes Signal zu. Als
Ergebnis ändert sich synchron mit der Drehung der Wähl
scheibe 45 die an der Kontroll-Flüssigkristallanzeige 42
angezeigte Eichnummer gemäß der Darstellung in Fig. 14.
Bei der Drehung der Wählscheibe 45 im Uhrzeigersinn än
dert sich die Anzeige in der Aufeinanderfolge CAL1, CAL2,
CAL3, CAL4 und CAL5, so daß der Fotograph bei dem nach
folgend erläuterten Eichvorgang die Eichdaten bei irgend
einer der fünf Eichnummern speichern kann. Die in Fig. 14
dargestellten Anzeigen geben an, daß die Eichdaten schon
bei CAL-1, 2 und 3 eingegeben sind, während CAL-4 und 5
noch als Anfangswerte verbleiben. Eine weitere Drehung um
eine Raste im Uhrzeigersinn ergibt die Anzeige OFF, bei
der der Eichvorgang nicht ausgeführt wird und die Sehach
seneingabeverbot-Betriebsart gewählt wird. Eine weitere
Drehung um eine Raste schaltet die Anzeige auf CAL-1 um.
Auf diese Weise werden die Eichdatennummern zyklisch an
gezeigt. Durch eine Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn
werden die Nummern in entgegengesetzter Reihenfolge ange
zeigt. Wenn der Fotograph unter Beobachtung der an der
Kontroll-Flüssigkristallanzeige 42 angezeigten Eichnum
mern eine gewünschte Eichnummer wählt, wird von der
Sehachsen-Detektorschaltung 101 über die Signaleingabe
schaltung 104 die gewählte Eichdatennummer festgestellt
(#303). Die festgestellte Eichdatennummer wird an einer
vorbestimmten Adresse im Festspeicher der Zentraleinheit
100 gespeichert. Falls sich jedoch die festgestellte
Eichdatennummer nicht geändert hat, wird deren Einspei
chern in den Festspeicher nicht vorgenommen.
Darauf folgend stellt diese Detektorschaltung 101 über die
Signaleingabeschaltung 104 die Aufnahmebetriebsart fest
(#306). Falls festgestellt wird, daß der Fotograph durch
Drehen der Betriebsartwählscheibe 44 eine andere
Aufnahmebetriebsart als die Sehachsen-Eichbetriebsart
eingeschaltet hat (#304), wird im Sucher das blinkende
Symbol für die Sehachseneichung ausgeschaltet (#305) und
der Ablauf kehrt zu der Hauptroutine für die Bildaufnahme
mit der Kamera zurück (#336). Wenn die Be
triebsartwählscheibe 44 auf eine andere Aufnahmebetriebs
art, z. B. die automatische Belichtung mit Verschlußvor
rang umgestellt wird, während eine der Eichnummern CAL1
bis 5 angezeigt wird, wird die Sehachsenerfassung mit den
Daten, dieser Eichnummer ausgeführt und der Aufnahmevor
gang mit der auf diese Weise erhaltenen Sehachseninforma
tion ausgeführt. Die Fig. 15 stellt die Anzeige an der
Kontroll-Flüssigkristallanzeige 42 bei diesem Zustand
dar, wobei zusätzlich zu der gewöhnlichen Anzeige der
Aufnahmebetriebsart die Sehachseneingabebetriebsart-An
zeige 61 eingeschaltet ist, um dadurch den Fotographen
auf die Sehachseneingabe hinzuweisen, bei der der Aufnah
mevorgang gemäß der Sehachseninformation ausgeführt wird.
Falls andererseits festgestellt wird, daß noch die
Sehachsen-Eichbetriebsart gewählt ist (#304), wird wieder
die mittels der Elektronik-Wählscheibe 45 eingestellte
Eichdatennummer festgestellt (#306). Falls die Eichdaten
nummer auf "0" zum Wählen der Sehachseneingabeverbot-Be
triebsart eingestellt ist, wird die Eichnummer wieder in
dem Festspeicher der Zentraleinheit 100 gespeichert. Wenn
bei der Eichbetriebsart die Sehachseneingabeverbot-Be
triebsart gewählt ist, wird abgewartet, bis durch die Be
triebsartwählscheibe 44 eine andere Aufnahmebetriebsart
gewählt wird. Daher wird dann wenn die Betriebsartwähl
scheibe 44 geschaltet wird, während "OFF" angezeigt ist,
der Aufnahmevorgang ohne die Sehachsenerfassung ausge
führt und an der Kontroll-Flüssigkristallanzeige 42 wird
die Sehachseneingabebetriebsart-Anzeige 61 ausgeschaltet.
Falls eine von Null verschiedene Eichdatennummer gewählt
ist (#306), wird von der Zentraleinheit 100 über die Si
gnaleingabeschaltung 104 im weiteren die Kameralage fest
gestellt (#307), wobei durch Verarbeiten des Ausgangssi
gnals des Quecksilberschalters 27 unterschieden wird, ob
die Kamera in der horizontalen oder in der vertikalen
Lage gehalten wird, und in letzteren Fall, ob der Ver
schlußauslöseknopf 41 oben oder unten ist. Da die Kamera
gewöhnlich in horizontaler Lage benutzt wird, ist der
Schaltungsaufbau für die Sehachseneichung derart ausge
legt, daß die Eichung ermöglicht ist, wenn die Kamera in
horizontaler Lage gehalten wird. Infolgedessen führt die
Sehachsen-Detektorschaltung 101 die Sehachseneichung
nicht aus, wenn die Zentraleinheit 100 meldet, daß die
Kamera nicht horizontal gehalten wird (#308). Um dem Fo
tographen mitzuteilen, daß die Sehachseneichung nicht
möglich ist, weil die Kamera nicht horizontal gehalten
wird, ruft die Sehachsen-Detektorschaltung 101 an der
Flüssigkristallanzeige 24 im Sucher eine Blinkanzeige
"CAL" gemäß Fig. 17A hervor. Zugleich kann mittels eines
nicht dargestellten Warntongenerators ein Warnton abgege
ben werden.
Falls andererseits ermittelt wird, daß die Kamera hori
zontal gehalten wird (#308), stellt die Sehachsen-Detek
torschaltung 101 eine Anzahl n von Sehachsenerfassungen
auf "0" ein (#309). Durch Einschalten des Schalters SW1
wird die Eichung der Sehachse eingeleitet. Um zu verhin
dern, daß in der Kamera die Eichung beginnt, bevor der
Fotograph vorbereitet ist, wird von der Sehachsen-Detek
torschaltung 101 der Zustand des Schalters SW1 festge
stellt und es wird dann, wenn dieser durch das Drücken
des Verschlußauslöseknopfes 41 eingeschaltet ist, das
Ausschalten abgewartet (#310). Wenn die Sehachsen-De
tektorschaltung 101 über die Signaleingabeschaltung 104
feststellt, daß der Schalter SW1 ausgeschaltet ist
(#310), wird der Leuchtdioden-Treiberschaltung 106 ein
Signal zur Blinkanzeige der Markierungen für die Sehach
seneichung zugeführt (#311). Diese Markierungen für die
Sehachseneichung werden gemeinsam mit den Entfernungsmeß
punkt-Markierungen verwendet, damit der Fotograph ohne
Schwierigkeiten den Eichvorgang unter Führung durch die
Überlagerungsanzeige ausführen kann, wobei zuerst die
Entfernungsmeßpunkt-Markierung 204 an dem rechten Rand
sowie die Punktmarkierung 206 blinken (Fig. 16A).
Die Kamera wird in den Wartezustand versetzt, wenn von
dem Schalter SW1 nicht das Einschaltsignal eingegeben
wird, welches das Auslösesignal für das Beginnen der
Sehachseneichung ist (#312). Wenn der Fotograph die blin
kende Markierungen anblickt und durch Drücken des Ver
schlußauslöseknopfes 41 den Schalter SW1 einschaltet
(#312), gibt die Sehachsen-Detektorschaltung 101 über die
Zentraleinheit 100 an die Leuchtdioden-Treiberschaltung
106 ein Signal ab, durch das die Markierung für die
Sehachseneichung eingeschaltet wird (#313) (Fig. 16), wo
durch der Fotograph visuell erkennen kann, daß die
Sehachsenerfassung beginnt. Vor der Sehachsenerfassung
für das Ermitteln der Eichdaten wird festgestellt, ob der
Fotograph mit oder ohne Brille in den Sucher schaut, und
es wird gemäß dem Ergebnis dieser Feststellung die Be
leuchtung für den Fotographen ohne Brille oder diejenige
für den Fotographen mit Brille gewählt (#338). Das Ver
fahren für diese Unterscheidung wird nachfolgend erläu
tert. Nach dem Wählen der Beleuchtung wird aufeinander
folgend die Sehachsenerfassung für das Ermitteln der
Eichdaten ausgeführt (#314). Der Sehachsenerfassungsvor
gang wird gemäß der Darstellung in dem Ablaufdiagramm in
Fig. 10 ausgeführt.
Die Entfernungsmeßpunkt-Markierungen 204 und 200 an dem
rechten und dem linken Rand sind mit den Punktmarkierun
gen 205 und 206 versehen, welche anzeigen, daß die
Eichung an den Stellen dieser Markierungen auszuführen
ist, die durch die Überlagerungsleuchtdioden ununterbro
chen oder intermittierend beleuchtet werden können. Die
Entfernungsmeßpunkt-Markierungen zeigen die Bereiche für
das Ermitteln des Scharfeinstellungszustandes an und sind
daher für das Anzeigen der entsprechenden Bereiche erfor
derlich. Andererseits ist es für eine genaue Eichung er
forderlich, daß der Fotograph einen Festpunkt anblickt.
Aus diesem Grund sind die Punktmarkierungen 205 und 206
kleiner als die Entfernungsmeßpunkt-Markierungen, um das
Fixieren eines Punktes zu erleichtern. Die Sehachsen-De
tektorschaltung 101 speichert die Schwenkwinkel Rx und Ry
des Auges, den Pupillendurchmesser Rpp und die Zuverläs
sigkeit dieser Daten, welche sich als Variable bei der
Subroutine zur Sehachsenerfassung ergeben, und zählt die
Anzahl n der Sehachsenerfassungen weiter (#316). Da die
Sehachse des Fotographen in einem gewissen Ausmaß
schwankt, ist es zweckdienlich für eine einzelne Markie
rung mehrere Sehachsenerfassungen auszuführen, um genaue
Eichdaten für die Sehachse zu erhalten. Das Verfahren der
Verarbeitung der Eichdaten wird nachfolgend erläutert.
Bei diesem Ausführungsbeispiel werden für eine Markierung
zehn Sehachsenerfassungen ausgeführt. Falls die Anzahl
der Sehachsenerfassungen noch nicht zehn erreicht hat
(#317), wird der Sehachsenerfassungsvorgang fortgesetzt
(#314). Falls die Anzahl n zehn erreicht hat, wird die
Sehachsenerfassung für die Markierung 1, nämlich die Ent
fernungsmeßpunkt-Markierung 204 und die Punktmarkierung
206 beendet (#317). Um den Fotographen zu melden, daß die
Sehachsenerfassung für die Markierung 1 abgeschlossen
ist, bewirkt die Sehachsen-Detektorschaltung 101 über die
Zentraleinheit 100 die mehrmalige Abgabe elektronischer
Töne durch eine nicht dargestellte Tongeneratorvorrich
tung. Zugleich bewirkt die Sehachsen-Detektorschaltung
101 an der Leuchtdioden-Treiberschaltung 106 das Aus
schalten der Markierung 1 (#318). Darauf folgend ermit
telt die Sehachsen-Detektorschaltung 101 über die Si
gnaleingabeschaltung 104, ob der Schalter SW1 ausgeschal
tet ist (#319); wenn dieser eingeschaltet ist, wird das
Ausschalten abgewartet, während dann, wenn der Schalter
ausgeschaltet ist, die Markierung 2 an dem linken Rand,
nämlich die Entfernungsmeßpunkt-Markierung 200 und die
Punktmarkierung 205 zu blinken beginnt (#320) (Fig. 16C).
Danach wird von der Sehachsen-Detektorschaltung 109 über
die Signaleingabeschaltung 104 wieder ermittelt, ob der
Schalter SW1 eingeschaltet ist (#321). Falls der Schalter
ausgeschaltet ist, wird das Einschalten abgewartet, woge
gen dann, wenn der Schalter eingeschaltet ist, die
Sehachsen-Detektorschaltung 109 über die Zentraleinheit
100 der Leuchtdioden-Treiberschaltung 106 ein Signal zum
Einschalten der Markierung der Sehachseneichung zuführt
(#322) (Fig. 16D). Dann wird die Sehachsenerfassung aus
geführt (#323). Die Sehachsen-Detektorschaltung 101 spei
chert die Schwenkwinkel Rx und Ry des Augapfels, den Pu
pillendurchmesser Rpp und die Zuverlässigkeit dieser Da
ten, welche die durch die Sehachsenerfassung-Subroutine
erhaltenen Variablen sind (#324), und zählt die Anzahl n
der Sehachsenerfassungen weiter (#325). Falls die Anzahl
n nicht 20 erreicht hat (#326), wird die Sehachsenerfas
sung fortgesetzt (#323), während dagegen dann, wenn die
Anzahl 20 erreicht, die Sehachsenerfassung für die Mar
kierung 2 beendet wird (#326).
Um den Fotographen zu melden, daß die Sehachsenerfassung
für die Markierung 2 abgeschlossen wurde, bewirkt die
Sehachsen-Detektorschaltung 101 über die Zentraleinheit
100 das mehrmalige Erzeugen von elektronischen Tönen
durch eine nicht dargestellte Tongeneratorvorrichtung.
Zugleich schaltet die Sehachsen-Detektorschaltung 101
über die Leuchtdioden-Treiberschaltung die Markierung 2
aus (#327).
Wenn das Ermitteln der Sehachsendaten für das Berechnen
der Eichdaten abgeschlossen ist, werden die Eichdaten aus
den Augapfel-Schwenkwinkeln Rx und Ry und dem Pupillen
durchmesser Rpp, die in der Sehachsen-Detektorschaltung
101 gespeichert sind, auf folgende Weise berechnet
(#328).
Die Koordinaten der Markierungen 1 und 2 auf der Matt
scheibe 7 werden zu (x1, 0) und (x2, 0) angesetzt. Ferner
werden die Mittelwerte der in der Sehachsendetektorschal
tung 101 gespeicherten zehn Schwenkwinkel (Rx, Ry) des
Augapfels durch (Rx1, Ry1), wenn der Fotograph die Mar
kierung 1 anblickt, bzw. durch (Rx2, Ry2) dargestellt,
wenn der Fotograph die Markierung 2 anblickt. Ferner wer
den die Standardabweichungen der Augapfel-Schwenkwinkel
bei dem Anblicken der Markierungen zu σx, σy1, σx2 und
σy2 angesetzt. Weiterhin werden Schwellenwerte Rth für
das Ausscheiden von Daten, die beträchtlich von den Mit
telwerten der Augapfel-Schwenkwinkel abliegen, folgender
maßen gewählt:
Rthx1 = σx1
Rthx1 = 1·5*y1
Rthx2 = σx2
Rthy2 = 1·5*σy2.
Rthx1 = 1·5*y1
Rthx2 = σx2
Rthy2 = 1·5*σy2.
Diese Schwellenwerte haben unterschiedliche Multiplikati
onsfaktoren für die Standardabweichungen der Schwenkwin
kel in Abhängigkeit von der horizontalen x-Richtung und
der vertikalen y-Richtung, da die erforderliche Genauig
keit der Sehachsenerfassung entsprechend der Richtung un
terschiedlich ist.
Nach dem Ausscheiden der Schwenkwinkel, die die Differenz
zwischen dem Schwenkwinkel und dem Mittelwert den
Schwellenwert Rth übersteigen, werden die Schwenkwinkel
zu Rx1, Ry1, Rx2 und Ry2 gemittelt. Ferner werden nach
diesem Ausscheiden der Schwenkwinkel aufgrund der
Schwellenwerte die Pupillendurchmesser zu Rpp1 und Rpp2
gemittelt.
Im folgenden wird zuerst die Verarbeitung hinsichtlich
der horizontalen X-Richtung erläutert.
Da der erfaßte Schwenkwinkel Rx von dem Pupillendurchmes
ser Rpp abhängig ist, kann der folgende Zusammenhang an
genommen werden:
Rx = Kx * Rpp + Lx (8)
wobei, die Koeffizienten Kx und Lx als Funktionen erster
Ordnung der Sehachsenkoordinaten angesetzt werden können
und folgendermaßen ausgedrückt werden können:
Kx = Ax * X/m + Cx (9)
Lx = Bx * X/m + Dx (10).
Lx = Bx * X/m + Dx (10).
Wenn bei einer bestimmten Helligkeit die Markierung 1
(mit der Horizontalkoordinate X1) angeblickt wird, erge
ben sich nach dem vorstehend beschrieben Prozeß der
Schwenkwinkel Rx1 und der Pupillendurchmesser Rpp1 fol
gendermaßen:
Rx1 = Kx1 * Rpp1 + Lx1 (11)
Kx1 = Ax * X1/m + Cx (12)
Lx1 = Bx * X1/m + Dx (13).
Kx1 = Ax * X1/m + Cx (12)
Lx1 = Bx * X1/m + Dx (13).
Gleichermaßen gilt für die Markierung 2 (mit der Horizon
talkoordinate X2) folgendes:
Rx2 = Kx2 * Rpp2 + Lx2 (14)
Kx2 = Ax * X2/m + Cx (15)
Lx2 = Bx * X2/m + Dx (16).
Kx2 = Ax * X2/m + Cx (15)
Lx2 = Bx * X2/m + Dx (16).
Wenn Kx1 und Lx1 in der Gleichung (11) und Kx2 und Lx2 in
der Gleichung (14) auf die nachfolgend erläuterte Weise
bestimmt sind, ergibt sich aus den Gleichungen (12) und
(15):
Ferner ergibt sich aus den Gleichungen (13) und (16):
Die Sehachsenkoordinaten in der vertikalen Richtung kön
nen aus der Gleichung (7) ermittelt werden, wobei die
Eichdaten Ay bis Dy für die vertikale Richtung folgender
maßen berechnet werden können:
Da der ermittelte Schwenkwinkel Ry von dem Pupillendurch
messer Rpp abhängig ist, gilt die Beziehung:
Ry = Ky * Rpp + Ly (21)
wobei die Koeffizienten Ky und Ly als Funktionen erster
Ordnung der Sehachsenkoordinaten anzusehen sind und
folgendermaßen ausgedrückt werden können:
Ky = Ay * Y/m + Cy (22)
Ly = By * Y/m + Dy (23).
Ly = By * Y/m + Dy (23).
Die beiden Markierungen für diese Achseneichung sind in
der horizontalen Richtung beabstandet, haben aber in der
vertikalen Richtung die gleiche Koordinate. Infolgedessen
können die Eichdaten Ax bis Dx für die horizontale Rich
tung auf die vorstehend erläuterte Weise bestimmt werden,
während die Eichdaten Ay bis Dy für die vertikale Rich
tung nicht auf gleichartige Weise bestimmt werden können.
Aus diesem Grund wird für den Nenner der Gleichung (7)
folgende Annahme angesetzt:
Ay * Rpp + By = Ax * Rpp + Bx = konstant.
Somit ergibt sich
Ay = 0 (24)
By = Ax * Rpp + Bx = konstant (25)
By = Ax * Rpp + Bx = konstant (25)
wobei Rpp der Mittelwert für den mehrmalig erfaßten Pu
pillendurchmesser ist. Ferner folgt aus den Gleichungen
(22) und (23):
Cy = Ky (26)
Dy = Ly - By * Y/m.
Dy = Ly - By * Y/m.
Da die Koordinate Y der Markierung in der vertikalen
Richtung "0" ist, ergibt sich:
Dy = Ly (27).
Im folgenden wird das Verfahren zum Bestimmen von Kx1,
Lx1, Kx2, Lx2, Ky und Ly erläutert.
Im Falle einer Kamera wird die Sehachseneichung in ir
gendeiner Anzahl akzeptiert. Daher werden mehrere, nach
der vorstehend erläuterten Datenverarbeitung bei mehreren
Sehachseneichungsvorgängen erhaltene Werte für Rx, Ry und
Rpp gespeichert und es werden aus diesen gespeicherten
Daten die Werte Kx1 bis Ly bestimmt, die soweit wie mög
lich den Gleichungen (8) und (21) genügen. Zu diesem
Zweck werden ein einfaches Mittelungsverfahren und das
Fehlerquadratverfahren angewandt. Falls die Abweichung
hinsichtlich der mehreren gespeicherten Pupillendurchmes
ser Rpp beschränkt ist, werden Kx1 und Lx1 oder Kx2 und
Lx2 oder Ky und Ly durch einfache Mittelung bestimmt.
Falls die Abweichung groß ist, werden Kx1 bis Ly nach dem
Fehlerquadratverfahren bestimmt. Die einfache Mittelung
wird angewandt, wenn die Anzahl der eingegebenen Daten
wegen der begrenzten Anzahl von Eichvorgängen begrenzt
ist. Die tatsächlichen Rechnungen werden auf folgende
Weise ausgeführt.
Bei dem Sehachseneichvorgang werden die unter Anblicken
der Markierung 1 am rechten Rand erhaltenen Daten nach
der vorstehend beschriebenen Datenverarbeitung zu Rx1,
Ry1 und Rpp1, während die durch Anblicken der Markierung
2 am linken Rand erhaltenen Daten nach der Datenverarbei
tung zu Rx2, Ry2 und Rpp2 werden. Es ergibt sich dann:
Es sei angenommen, daß n die Anzahl der gesammelten Daten
ist und ns (z. B. 2) ein Schwellenwert für das Bestimmen
des Verfahrens zum Berechnen der Koeffizienten Kx1 bis Ly
ist sowie folgendes gilt:
Kx1 = 0 (28).
A. Wenn die Datenanzahl n < ns ist oder wenn die Varia
tion bzw. Abweichung des Pupillendurchmessers Rpp klein
ist, wird zum Berechnen von Kx1 bis Ly das einfache Mit
telungsverfahren nach folgenden Gleichungen angewandt:
B. Wenn die Datenanzahl nns ist und wenn die Variation
des Pupillendurchmessers Rpp groß ist, wird zum Berechnen
von Kx1 bis Ly das Fehlerquadratverfahren nach folgenden
Gleichungen angewandt:
Nach der vorstehend erläuterten Berechnung der Sehachsen
eichdaten oder nach beendeter Sehachsenerfassung wird ein
Zeitgeber eingestellt (#329).
Die auch als Einrichtung zum Bewerten der Zuverlässigkeit
der Eichdaten dienende Sehachsen-Detektorschaltung 101
beurteilt, ob die berechneten Sehachseneichdaten zweck
dienlich bzw. richtig sind (#330).
Diese Bewertung erfolgt gemäß der Zuverlässigkeit der
Augapfel-Schwenkwinkel und der Pupillendurchmesser, die
die aus der Sehachsenerfassungs-Subroutine erhaltenen Va
riablen sind, und den berechneten Sehachseneichdaten
selbst.
Im einzelnen sind dann, wenn die bei der Subroutine zur
Sehachsenerfassung ermittelten Schwenkwinkel und Pupil
lendurchmesser unzuverlässig sind, die berechneten
Sehachseneichdaten gleichfalls als unzuverlässig anzuse
hen. Andererseits sind dann, wenn die in der Subroutine
ermittelten Schwenkwinkel und Pupillendurchmesser zuver
lässig sind, die berechneten Sehachseneichdaten als ge
eignet zu betrachten, falls die Daten innerhalb eines Be
reiches üblicher individueller Schwankungen liegen, aber
als ungeeignet, wenn die Daten beträchtlich außerhalb
dieses Bereiches liegen. Von der Sehachsen-Detektorschal
tung 101 wird nicht nur beurteilt, ob die berechneten
Sehachseneichdaten geeignet sind oder nicht, sondern auch
de 32243 00070 552 001000280000000200012000285913213200040 0002004330265 00004 32124r Grad der Zuverlässigkeit der berechneten Sehachsen
eichdaten bewertet. Dieser Grad der Zuverlässigkeit hängt
natürlich von der Zuverlässigkeit der Augapfel-Schwenk
winkel und des Pupillendurchmessers ab, die in der Sub
routine zur Sehachsenerfassung ermittelt wurden. Diese
Zuverlässigkeit der Sehachseneichdaten wird durch eine 2-
Bit-Zahl dargestellt und in dem Festspeicher der Zen
traleinheit 100 gespeichert.
Falls die berechneten Sehachseneichdaten als ungeeignet
bewertet werden (#330), bewirkt die Sehachsen-Detektor
schaltung 101 über die Zentraleinheit 100, daß die nicht
dargestellte Tongeneratorvorrichtung über eine vorbe
stimmte Zeit einen elektronischen Ton erzeugt, der den
Ausfall der Sehachseneichdaten anzeigt. Zugleich wird der
Treiberschaltung 105 ein Signal zugeführt, durch das an
der Sucher-Flüssigkristallanzeige 24 und der Kontroll-
Flüssigkristallanzeige 42 als Warnsignal eine blinkende
Anzeige CAL hervorgerufen wird (#337) (Fig. 1 17A und
18A). Nach dem Warnton und der Warnanzeige an den Flüs
sigkristallanzeigen 24 und 42 über eine vorbestimmte
Zeitdauer kehrt der Ablauf zu dem anfänglichen Schritt
#301 der Eichroutine zurück, um die Sehachseneichung er
neut auszuführen.
Falls andererseits die berechneten Sehachseneichdaten ge
eignet sind (#330), bewirkt die Sehachsen-Detektorschal
tung 101 an der Treiberschaltung 105 und der Leuchtdi
oden-Treiberschaltung 106 eine Anzeige der Beendigung der
Sehachseneichung (#331). Die Leuchtdioden-Treiberschal
tung 106 schaltet die Überlagerungsleuchtdioden 21 zu
einem mehrfachen Blinken der Markierungen 1 und 2 ein,
während die Flüssigkristallanzeige-Treiberschaltung 105
den Flüssigkristallanzeigen 24 und 42 ein Signal für das
Anzeigen einer Nachricht "End-(Eichnummer)" über eine
vorbestimmte Zeit zuführt (Fig. 17B und 18B). Diese Ach
sen-Detektorschaltung 101 stellt die Anzahl n der Sehach
senerfassungen auf "1" ein (#332) und speichert die be
rechneten Sehachseneichdaten, die Information über die
Brille des Fotographen und die Information über die Zu
verlässigkeit der berechneten Sehachsendaten an einer
Adresse des Festspeichers, die der gegenwärtig gewählten
Eichdatennummer entspricht (#333). Falls an dieser
Adresse schon Sehachseneichdaten gespeichert sind, werden
diese Eichdaten erneuert.
Nach der Ablauffolge für die Sehachseneichung wird abge
wartet, bis der Fotograph die Wählscheibe 45 oder die Be
triebsartwählscheibe 44 betätigt. Wenn der Fotograph
durch Drehen der elektronischen Wählscheibe 45 eine an
dere Eichnummer wählt, ermittelt die Sehachsen-Detektor
schaltung 101 über die Signaleingabeschaltung 104 die Än
derung der Eichnummer (#334) und der Ablauf kehrt zu dem
ersten Schritt #301 der Sehachseneichroutine zurück.
Falls der Fotograph durch Drehen der Betriebsartwähl
scheibe 44 eine andere Aufnahmebetriebsart wählt, ermit
telt die Sehachsen-Detektorschaltung 101 diese Änderung
der Aufnahmebetriebsart über die Signaleingabeschaltung
104 (#335) und der Ablauf kehrt zu der Hauptroutine zu
rück (#336). Falls bei dieser Rückkehr zu der Hauptrou
tine die Eichdaten nicht eingegeben wurden und als An
fangswerte an der durch die Elektronik-Wählscheibe 45 ge
wählten Eichnummer verbleiben, stellt die Sehachsen-De
tektorschaltung 101 die Eichdatennummer wieder auf "0"
ein, wodurch zwangsweise die Sehachseneingabeverbort-Be
triebsart eingestellt wird. Es wird praktisch die in dem
Festspeicher der Zentraleinheit 100 gespeicherte Eichda
tennummer auf "0" rückgesetzt (Sehachseneingabeverbot-Be
triebsart).
Bei diesem Ausführungsbeispiel erfolgt das Eichen der
Sehachse mit zehn Erfassungen der Sehachse für eine jede
Markierung, jedoch können die Sehachsenerfassungen öfter
als zehnmalig oder weniger oft ausgeführt werden.
Wenn bei diesem Ausführungsbeispiel die Kamera in der
normalen Lage gemäß Fig. 19 und 20 gehalten wird, wird
als Ursprungspunkt der Schnittpunkt einer optischen Achse
Fa des Suchers mit der Austrittsebene eines Okulars 243
herangezogen und die optische Achse Fa des Suchers als Z-
Achse bestimmt, während eine vertikale Achse als Y-Achse
bestimmt wird und die X-Achse senkrecht zu der Y-Achse
und der Z-Achse festgelegt wird.
Von mehreren Leuchtelementen 201a bis 201d können belie
bige zwei als Elementepaar betrachtet werden. Die beiden
Leuchtelemente (Infrarot-Leuchtdioden) 201a und 201b sind
auf einer Ebene angebracht, die zu der XZ-Ebene, nämlich
der die optische Achse Fa des Suchers enthaltenden hori
zontalen Ebene, die zu der XZ-Ebene parallel ist, um
einen Winkel R geneigt ist, wobei sie in bezug auf die
YZ-Ebene, nämlich die die optische Achse Fa des Suchers
enthaltende vertikale Ebene zueinander symmetrisch sind.
Die anderen beiden Leuchtelemente 201c und 201d sind in
bezug auf die ZX-Ebene jeweils symmetrisch zu den beiden
Leuchtelementen 201a und 201b angeordnet. Diese Leucht
elemente bzw. Infrarot-Leuchtdioden 201a bis 201d werden
paarweise eingesetzt, um den Abstand zwischen dem Okular
der Kamera und dem Auge 15 zu ermitteln.
Im einzelnen werden gemäß der Lageinformation aus der La
geermittlungsvorrichtung bzw. dem Quecksilberschalter 27
(nach Fig. 1) zwei Leuchtdioden als ein Satz derart ge
wählt, daß der Augapfel 15 des Fotographen immer von un
ten her beleuchtet wird. Wenn der Fotograph die Kamera
220 in der normalen Lage hält, werden somit die Leucht
elemente 201a und 201b gewählt. Wenn die Kamera in der
vertikalen Lage mit obenliegendem Verschlußauslöseknopf
241 gehalten wird, werden die Leuchtelemente 201a und
201c gewählt.
Die Fig. 22 zeigt zwei bei diesem Zustand an dem Augapfel
15 erzeugte Hornhautreflexionsbilder Pa und Pc. Falls
ferner gemäß Fig. 23 die Kamera in der vertikalen Lage
mit unten liegendem Verschlußauslöseknopf gehalten wird,
werden die Leuchtelemente 201b und 201d gewählt. Die Fig.
24 zeigt zwei bei diesem Zustand an dem Augapfel 15 er
zeugte Hornhautreflexionsbilder (Purkinje-Bilder) Pb und
Pd.
Bei diesem Ausführungsbeispiel werden an dem Augapfel des
Fotographen immer zwei Hornhautreflexionsbilder erzeugt
und aus den Lagen dieser Bilder wird auf die vorstehend
erläuterte Weise die Sehachse des Fotographen ermittelt.
Die Sehachsenerfassungseinrichtung gemäß diesem Ausfüh
rungsbeispiel besteht als einem optischen Sehachsenerfas
sungssystem mit den Elementen 1, 11, 12 und 14 nach Fig.
1 und einer Sehachsenrecheneinrichtung 44 zum Berechnen
der Sehachse des Fotographen. Das von dem entsprechend
dem Signal aus der Lageermittlungsvorrichtung 27 gewähl
ten Leuchtelementepaar abgegebene Infrarotlicht beleuch
tet den nahe an dem Augenpunkt des Suchersystems liegen
den Augapfel 15 des Fotographen.
Das von dem Augapfel 15 reflektierte Infrarotlicht wird
durch den dichroitischen Spiegel 11a reflektiert und
durch die Abbildungslinse 12 zu Bildern auf dem Bildsen
sor 14 konvergiert. Die erhaltenen Daten für das Augen
bild werden durch die Sehachsenrecheneinrichtung, nämlich
einen Teil der Zentraleinheit verarbeitet, wodurch die
Sehachse des Fotographen ermittelt wird.
Gemäß dem Signal aus der Sehachsenrecheneinrichtung wer
den Anzeigen, beispielsweise des Lichtmeßbereichs und des
Entfernungsmeßpunktes in dem Sichtfeld des Suchers her
vorgerufen und es wird durch die Scharfeinstellungsdetek
toreinrichtung 6 die Entfernungsmessung an einem von meh
reren Entfernungsmeßbereichen in den Aufnahmebildfeld
vorgenommen.
Die Fig. 25 und 26 sind schematische Teilansichten der
Beleuchtungsvorrichtung gemäß einem zweiten und einem
dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Bei dem in Fig. 25 dargestellten zweiten Ausführungsbei
spiel hat die Beleuchtungsvorrichtung sechs Leuchtele
mente 201a bis 201d, 201p und 201q, von denen die vier
Elemente 201a bis 201d auf die gleiche Weise wie bei dem
ersten Ausführungsbeispiel angeordnet sind, während die
übrigen beiden Leuchtelemente 201p und 201q symmetrisch
in bezug auf die XZ-Ebene in einem gegenseitigen Abstand
angeordnet sind, der größer als der der Leuchtelemente
201a und 201b ist, um den Einfluß der Reflexion an der
Brille auszuschalten. Ferner liegen diese Leuchtelemente
201p und 201q weiter von der ZX-Ebene ab als die Leucht
elemente 201a und 201b. Diese sechs Leuchtelemente 201a
bis 201d, 201p und 201q bilden die Beleuchtungsvorrich
tung.
Das Leuchtelementepaar 201p und 201q wird nur dann ge
wählt, wenn der eine Brille tragende Fotograph die Kamera
in der normalen Lage hält. Andernfalls werden die Leucht
elemente auf gleicher Weise wie bei dem in Fig. 20 ge
zeigten ersten Ausführungsbeispiel gewählt. Wenn die Ka
mera von dem die Brille tragenden Fotographen in der ver
tikalen Lage gehalten wird, ist die Reflexion von der
Oberfläche der Brille kein Hauptproblem, da der Abstand
der gewählten Leuchtelemente größer ist.
Bei dem in Fig. 26 dargestellten dritten Ausführungsbei
spiel hat die Beleuchtungsvorrichtung acht Leuchtelemente
201a bis 201h.
Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die acht Leuchtele
mente 201a bis 201h symmetrisch in bezug auf die ZX-Ebene
und die YZ-Ebene angeordnet. Von diesen Elementen wird
ein Paar entsprechend den folgenden Situationen gewählt:
Wenn die Kamera in der normalen Lage ist, werden die Ele
mente 201a und 201b gewählt, falls der Fotograph keine
Brille trägt, jedoch die Elemente 201f und 201g, falls
der Fotograph Brille trägt. Wenn die Kamera in der verti
kalen Lage gehalten wird und der Verschlußauslöseknopf
241 oben liegt, werden die Elemente 201e und 201f ge
wählt, falls der Fotograph keine Brille trägt, jedoch die
Elemente 201c und 201a, falls der Fotograph Brille trägt.
Wenn andererseits die Kamera vertikal gehalten wird und
der Verschlußauslöseknopf 241 unten liegt werden die
Elemente 201g und 201h gewählt, falls der Fotograph keine
Brille trägt, aber die Elemente 201b und 201d, falls der
Fotograph Brille trägt.
Ferner ist bei diesem Ausführungsbeispiel eine Gestaltung
ohne die Leuchtelemente 201c und 201d denkbar. In diesem
Fall werden die Leuchtelemente 201f und 201g gewählt,
wenn die Kamera in der normalen Lage gehalten wird und
der Fotograph Brille trägt, während andernfalls dann,
wenn der Fotograph Brille trägt, die gleichen Leuchtele
mente wie in dem Fall gewählt werden, daß der Fotograph
keine Brille trägt.
Bei dem ersten, dem zweiten und dem dritten Ausführungs
beispiel ist mindestens ein Paar von Leuchtelementen für
das Beleuchten des Augapfels des Fotographen in symmetri
scher Lage in bezug auf die die optische Achse des
Suchers enthaltende horizontale Ebene und die die
optische Achse des Suchers enthaltende vertikale Ebene
bei der normalen Lage der Kamera vorgesehen, um an dem
Augapfel des Fotographen mindestens zwei
Hornhautreflexionsbilder der Leuchtelemente zu erzeugen,
wodurch die Sehachse des Fotographen auf genaue Weise
unabhängig davon erfaßt werden kann, ob die Kamera in der
normalen Lage oder in der vertikalen Lage mit oben oder
unten liegendem Verschlußauflöseknopf gehalten wird.
Fig. 34 ist eine teilweise schematische Darstellung der
einäugigen Spiegelreflexkamera als viertes Ausführungs
beispiel der Erfindung, Fig. 35 ist ein vergrößerte
Teildarstellung von Fig. 34 und Fig. 36 ist eine schema
tische Teildarstellung von Fig. 35.
Die Gestaltung gemäß Fig. 34 unterscheidet sich von der
jenigen des ersten Ausführungsbeispiels darin, daß die
Anordnung der die Beleuchtungsvorrichtung bildenden meh
reren Leuchtelemente (13a bis 13d) anders ist und daß die
Lageermittlungsvorrichtung zum Ermitteln der Kameralage
weggelassen ist, während die übrigen Bauteile im wesent
lichen die gleichen sind. Ferner ist das Verfahren zum
Erfassen der Sehachsen des Fotographen grundlegend gleich
dem in Fig. 46 dargestellten.
Im folgenden werden die Merkmale dieses Ausführungsbei
spiels unter Betonung des Unterschieds gegenüber dem er
sten Ausführungsbeispiel erläutert.
Die Beleuchtungsvorrichtung 13 besteht aus mehreren
Leuchtelementen wie Infrarot-Leuchtdioden, die den Augap
fel des Betrachters beleuchten, dessen Sehachse zu erfas
sen ist.
Wenn die Kamera in der normalen Lage ist, wird wie bei
dem ersten Ausführungsbeispiel als Ursprungspunkt der
Schnittpunkt der optischen Achse Fa des Suchers mit der
Austrittsfläche des Okulars 11, angesetzt, während als Z-
Achse die optische Achse Fa des Suchers bestimmt wird,
als Y-Achse eine vertikale Achse bestimmt wird und als X-
Achse eine zu der Y-Achse und der Z-Achse senkrechte
Achse bestimmt wird. Ferner wird eine um einen Winkel R1
gegen die ZX-Ebene geneigte und zu der X-Achse parallele
Ebene als Ebene F1 bestimmt und die Schnittlinie zwischen
der Ebene F1 und der YZ-Ebene als Linie L1 bezeichnet.
Gemäß den Fig. 35 bis 37 ist eine Infrarot-Leuchtdiode
201a auf einer Ebene F2 angeordnet, die um einen Winkel
R2 zur Ebene F1 geneigt ist und parallel zu der Linie L1
liegt, während eine Leuchtdiode 201c auf einer Ebene F3
angeordnet ist, die um einen Winkel R3 zu der Ebene F1
geneigt ist und parallel zu der Linie L1 liegt. Ferner
sind Infrarot-Leuchtdioden 101b und 201d jeweils symme
trisch zu den Infrarot-Leuchtdioden 201a und 201c in be
zug auf die YZ-Ebene angeordnet.
Die Leuchtdioden 201a und 201b haben einen Abstand δ1,
während die Leuchtdioden 201c und 201d einen Abstand δ2
haben. Der Abstand der Leuchtdioden 201a und 201b von der
ZX-Ebene beträgt ε1, während derjenige der Leuchtdioden
201c und 201d von der ZX-Ebene ε2 beträgt. Dabei genügen
die Lagebeziehungen der Infrarot-Leuchtdioden 201a bis
201d den folgenden drei Bedingungen:
δ < δ2, ε1 < ε2, R1 < R2.
Diese Leuchtdioden 201a bis 201d werden zum Ermitteln des
Abstandes zwischen dem Okular des Gerätes und dem Augap
fel 15 in Paaren eingesetzt. Dieser Abstand kann aus dem
Abstand der aus dem Ausgangssignal des Bildsensors 14 er
haltenen beiden Hornhautreflexionsbilder aufgrund des Um
standes ermittelt werden, daß der Abstand der beiden Bil
der der an der Hornhaut des Augapfels 15 reflektierten
Leuchtdioden eine Funktion des Abstandes zwischen Okular
und Augapfel ist. Falls dieser ermittelte Abstand kleiner
oder größer als ein Schwellenwert von beispielsweise 15
mm ist, werden jeweils die Leuchtdioden 201a und 201b
bzw. 201c und 201d gewählt und eingeschaltet.
Ferner werden jeweils die Leuchtdioden 201c und 201d oder
201a und 201b gewählt, wenn der Betrachter Brille trägt
bzw. keine Brille trägt. Diese Wahl kann direkt von dem
Betrachter eingegeben werden oder durch das Gerät gemäß
der automatischen Unterscheidung vorgenommen werden, ob
Brille getragen wird oder nicht.
Da ferner der Abstand zwischen dem Gerät und dem Augapfel
des Betrachters annähernd bestimmt werden kann, wenn die
ser Brille trägt, ist es auch möglich, aus diesem Abstand
festzustellen, ob der Betrachter Brille trägt.
Die Fig. 38 ist eine schematische Darstellung des Augen
bildes des Betrachters in dem Fall, daß der Betrachter
mit Brille in den Sucher blickt, während die Leuchtdioden
201a und 201b für den Betrachter ohne Brille eingeschal
tet sind. Es sind Hornhautreflexionsbilder 317, von der
Brillenoberfläche reflektiertes Licht 318, eine Iris 217
und eine Pupille 219 dargestellt. Aus der Fig. 38 ist er
sichtlich, daß das Erfassen der Hornhautreflexionsbilder
317 und der Grenze der Pupille 219 und der Iris 217 für
das Erfassen der Sehachse sehr leicht durch das von der
Oberfläche der Brille reflektierte starke Licht verhin
dert sein kann.
Die Fig. 39 ist eine schematische Darstellung des Augen
bildes unter den gleichen Bedingungen wie gemäß Fig. 38,
während aber die Leuchtdioden 201c und 201d für den Be
trachter mit Brille eingeschaltet sind.
Aus der Fig. 39 ist ersichtlich, daß der Abstand zwischen
dem an der Oberfläche der Brille reflektierten Licht 318
der Leuchtdioden 201c und 201d und den Hornhautreflexi
onsbildern 317 in horizontaler und vertikaler Richtung
vergrößert ist, wodurch einwandfreie Informationen über
die Augenbilder erhalten werden können. Gemäß Fig. 40 ist
der vergrößerte Abstand s der beiden Reflexionslichter in
der horizontalen Richtung auf das Erweitern des Abstandes
der Leuchtdioden von δ1 auf δ2 zurückzuführen (δ1 < δ2).
Da die Brillenlinse nahe an den Infrarot-Leuchtdioden
liegt, ändert sich die Lage des Brillenreflexionslichtes
318 beträchtlich gemäß der Lageänderung der Leuchtdioden,
während sich die Lage der Hornhautreflexionsbilder 317
nicht allzu sehr ändert, da der Augapfel 15 verhältnismä
ßig weit von den Leuchtdioden entfernt ist und da die
Krümmung der Hornhaut 16 beträchtlich größer als dieje
nige von Brillengläsern 321 ist. Aus diesem Grund ist der
Abstand zwischen dem Brillenreflexionslicht 318 und dem
Hornhautreflexionsbild 317 relativ vergrößert, so daß
diese Bilder leichter voneinander unterschieden werden
können.
Wenn der Betrachter Brille trägt, ist der Abstand zwi
schen dem Gerät 220 und dem Augapfel 15 größer, so daß
der Abstand der beiden Hornhautreflexionsbilder 317 ge
ringer wird und dadurch die Genauigkeit der Bestimmung
der Krümmungsmitte der Hornhaut schlechter wird. Dieses
Problem wird jedoch dadurch gelöst, daß durch den vergrö
ßerten Abstand zwischen den Leuchtelementen 201a bis 201d
der Abstand zwischen den Hornhautreflexionsbildern 317
größer wird.
In der vertikalen Richtung wird gleichfalls ein Abstand t
des Brillenreflexionslichtes 318 aus den Leuchtdioden
größer, da wie in der horizontalen Richtung die Leuchtdi
oden 201c und 201d für den Betrachter mit Brille von der
ZX-Ebene weiter beabstandet sind als die Leuchtdioden
201a und 201b für den Betrachter ohne Brille (ε1 < ε2).
Falls ferner der Augapfel 15 mit zwei Infrarot-Leuchtdi
oden in verhältnismäßig großen gegenseitigen Abstand be
leuchtet wird, kann in Folge der Richtwirkung der Licht
abgabe der Leuchtdioden das Bild der Mitte des Augapfels
dunkel werden, so daß die Erfassung des Augenbildes be
hindert sein könnte.
In diesem Fall kann gemäß der Darstellung in Fig. 42
durch Schrägstellen der optischen Achse der beiden
Leuchtdioden 201e und 201f um einen vorbestimmten Winkel
gegenüber der Mitte der Augapfel 15 gleichförmig ausge
leuchtet werden. Dieser Winkel wird mit der Vergrößerung
des Abstandes der Infrarot-Leuchtdioden größer, wodurch
ein einwandfreies Augenbild erfaßt werden kann.
Die Fig. 43 und 44 sind schematische Teilansichten der
Beleuchtungsvorrichtung gemäß einem fünften und sechsten
Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Bei dem vorangehend beschriebenen vierten Ausführungsbei
spiel werden aus vier Infrarot-Leuchtdioden zwei Leucht
dioden gewählt und eingesetzt. Bei dem fünften Ausfüh
rungsbeispiel werden gemäß Fig. 43 zwei Infrarot-Leucht
dioden 201g und 201h verwendet, die auf mechanische Weise
entlang von Führungsnuten 320 zwischen einer Stellung a
für Brillenträger und einer Stellung b für Betrachter
ohne Brille versetzt werden, wodurch eine Wirkung er
reicht wird, die zu derjenigen bei dem vierten Ausfüh
rungsbeispiel gleichartig ist.
Bei dem in Fig. 44 dargestellten sechsten Ausführungsbei
spiel wird eine Infrarot-Leuchtdiode für das Beleuchten
des Augapfels des Betrachters zum Erfassen der Sehachse
verwendet. Bei diesem Verfahren kann nicht der Abstand
zwischen dem Augapfel und dem Gerät ermittelt werden,
aber es ist durch Einstellen von Mittelwerten für den Be
trachter mit und ohne Brille die Sehachsenerfassung mög
lich, und zwar mit verhältnismäßig grober Genauigkeit.
Bei diesem Ausführungsbeispiel sind eine Infrarot-Leucht
diode 201i für den Betrachter mit Brille und eine Infra
rot-Leuchtdiode 201j für den Betrachter ohne Brille in
jeweiligen Abständen ε3 und ε4 (ε3 < ε4) von der ZX-Ebene
angeordnet, so daß die Brillenreflexionsbilder der
Leuchtdioden von dem Augapfelbild nur in der vertikalen
Richtung beabstandet sind.
Bei dem vierten, dem fünften und dem sechsten
Ausführungsbeispiel wird bei dem Ermitteln der Sehachse
des Betrachters aus den Augenbildinformationen für den
auf ein Objekt blickenden Betrachter der Augapfel mit den
Leuchtelementen in entsprechend dem Abstand zwischen dem
Augapfel und dem Gerät bzw. entsprechend dem Tragen der
Brille oder dem Fehlen der Brille unterschiedlichen Lagen
beleuchtet, wodurch die Lagen der Hornhautreflexions
bilder des Betrachters und die Lage der Sehachse des
Betrachters mit ausreichender Genauigkeit bestimmt werden
können.
Ferner werden die Stellen der Beleuchtung zum Verändern
der Stellen des an der Oberfläche der von dem Betrachter
getragenen Brille reflektierten Lichtes der Leuchtele
mente geändert, um dadurch die Reflexionslichter deutlich
von dem Augenbild zu trennen, wodurch einwandfreie Augen
bildinformationen selbst dann erhalten werden können,
wenn der Betrachter Brille trägt, und die Sehachse mit
hoher Genauigkeit erfaßt werden kann.
Die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele wurden
auf die Anwendung bei einer einäugigen Spiegelreflexka
mera mit dem Silbersalzfilm beschränkt, jedoch ist die
Erfindung gleichermaßen bei einer Videokamera anwendbar.
In diesem Fall dient der Sucher zum Betrachten des Bild
schirmes einer kleinen Kathodenstrahlröhre oder einer
Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung. Die erfindungsgemäße
Sehachsenerfassungseinrichtung ist auch bei einem Mikro
skop für Herstellungszwecke oder bei verschiedenerlei Be
obachtungsgeräten anwendbar. Weiterhin ist die Sehach
senerfassungseinrichtung außer für das Wählen des
Scharfeinstellungsmeßbereichs auch zum Wählen des Licht
meßmusters oder zum Wählen von verschiedenerlei Betriebs
arten mittels der Sehachse in dem optischen Gerät anwend
bar.
Im folgenden wird unter Bezugnahme auf das in Fig. 45 ge
zeigte Ablaufdiagramm ein Verfahren zum Einstellen der
Beleuchtung des Augapfels des Betrachters gemäß einem
siebenten Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert.
Wie bei dem Ablaufdiagramm für die Sehachseneichung gemäß
Fig. 11A wird vor der Sehachsenerfassung für das Erhalten
der Eichdaten für die Sehachse ermittelt, ob der Betrach
ter Brille trägt (#338).
Zuerst gibt die in Fig. 6 gezeigte Sehachsen-Detektor
schaltung 101 an die Treiberschaltung 107 ein Signal zum
Einschalten der Infrarot-Leuchtdioden 13a und 13b für den
Betrachter ohne Brille ab, wodurch der Augapfel des Be
trachters beleuchtet wird (#400). Darauffolgend führt die
Sehachsendetektorschaltung 101 das Erfassen der Sehachse
des Betrachters gemäß dem in Fig. 10A gezeigten Ablauf
diagramm aus (#104). Wenn die Sehachsenerfassung erfolg
reich war (#401), wird ermittelt, ob diese Bewertungsrou
tine der erste oder der zweite Zyklus war (#402). Die
Routine für die Entscheidung, ob der Betrachter die
Brille trägt (erster Zyklus), besteht grundlegend aus
einer Sehachsenerfassung mit der Beleuchtung für den
Augapfel ohne Brille und einer Sehachsenerfassung mit der
Beleuchtung für den Augapfel mit Brille. Falls nach
diesen Sehachsenerfassungen die Entscheidungsroutine in
dem zweiten Zyklus ist, kehrt der Ablauf zu der
Sehachseneichroutine (#314 in Fig. 11) mit dem
gegenwärtig gewählten Beleuchtungsverfahren zurück
(#403).
Falls andererseits die Entscheidungsroutine im ersten Zy
klus statt in dem zweiten ist (#402), wird die Kennung
abgefragt, die das Entstehen von Geisterbildern bei dem
Beleuchten des Augapfels mit den Leuchtdioden für das
Auge ohne Brille anzeigt (#404). Falls diese Kennung ge
setzt ist (#404), wird für den Abstand des Augapfels,
nämlich den Abstand zwischen der Vorderseite der Hornhaut
und der Austrittsebene des Okulars für das Wählen der Be
leuchtung für das Auge ohne Brille oder der Beleuchtung
für das Auge mit Brille ein Schwellenwert Szeth von 16 mm
gewählt (#405). Falls andererseits diese Kennung das Feh
len von Geisterbildern anzeigt (#404), wird geprüft, ob
bei dem letzten Sehachsenerfassungsvorgang Geisterbilder
entstanden (#406). Wenn dies nicht der Fall ist (#406),
trägt der Betrachter wahrscheinlich keine Brille, so daß
der Schwellenwert Szeth für den Augapfelabstand zu 19 mm
gewählt wird (#407). Falls bei dem letzten Sehachsener
fassungsvorgang das Geisterbild entstanden ist, wird ge
prüft, ob die für das Beleuchten verwendeten Leuchtdioden
diejenige für das Auge mit Brille sind (#408). Falls bei
dem letzten Sehachsenerfassungsvorgang die Geisterbilder
unter Beleuchtung durch die Leuchtdioden für das Auge
ohne Brille erzeugt wurden (#408), wird von der Sehach
sen-Detektorschaltung 101 eine Kennung gesetzt, die das
Entstehen der Geisterbilder im Falle der Beleuchtung des
Augapfels mit den Leuchtdioden für das Auge ohne Brille
anzeigt (#409), danach die Beleuchtung auf diejenige für
das Auge mit Brille umgeschaltet (#410) und die Sehach
senerfassung ausgeführt (#104).
Falls bei dem letzten Sehachsenerfassungsvorgang die Gei
sterbilder unter Beleuchtung durch die Leuchtdioden für
das Auge mit Brille entstanden sind (#408), trägt der Be
trachter wahrscheinlich Brille, so daß der Schwellenwert
Szeth für den Augapfelabstand auf den kleineren Wert von
16 mm eingestellt wird (#405). Nach dieser Schwellenwert
einstellung wird der Schwellenwert mit einem Augapfelab
stand Sze bei der letzten Sehachsenerfassung verglichen
(#411). Falls der Augapfelabstand Sze kleiner als der
Schwellenwert Szeth ist (#411), ist anzunehmen, daß der
Betrachter keine Brille trägt, und es werden daher die
Leuchtdioden für das Auge ohne Brille gewählt (#414).
Falls bei dem letzten Sehachsenerfassungsvorgang der Aug
apfel mit den Leuchtdioden für das Auge ohne Brille be
leuchtet wurde, stimmt die Beleuchtung mit der bei dem
unmittelbar vorangehenden Schritt #414 gewählten überein,
so daß das Beleuchtungsverfahren als richtig erkannt
wird. Auf diese Weise ist die Einstellung des Beleuch
tungsverfahrens abgeschlossen und der Ablauf kehrt zu der
Sehachseneichroutine zurück (#403). Falls andererseits
bei dem letzten Sehachsenerfassungsvorgang mit den
Leuchtdioden für das Auge mit Brille beleuchtet wurde und
diese Beleuchtung nicht mit dem bei dem Schritt #414 ge
wählten Beleuchtungszustand (für das Auge ohne Brille)
übereinstimmt (#415), wird eine Kennung gesetzt, die die
zweite Bewertungsroutine anzeigt (#416), und es wird wie
der die Sehachsenerfassung ausgeführt (#104).
Falls ferner der Augapfelabstand Sze gleich dem Schwel
lenwert Szeth oder größer ist (#411), ist der große Aug
apfelabstand vermutlich auf den Umstand zurückzuführen,
daß der Betrachter Brille trägt, und es werden die
Leuchtdioden für das Auge mit Brille gewählt (#412). Wenn
bei dem letzten Sehachsenerfassungsvorgang der Augapfel
mit den Leuchtdioden für das Auge mit Brille beleuchtet
wurde, stimmt der Beleuchtungszustand mit dem bei dem
Schritt #412 gewählten überein, so daß das Beleuchtungs
verfahren als richtig erkannt wird. Damit ist die Ein
stellung des Beleuchtungsverfahrens abgeschlossen und der
Ablauf kehrt zu der Sehachseneichroutine zurück (#403).
Falls andererseits bei dem letzten Sehachsenerfassungs
vorgang der Aufapfel mit den Leuchtdioden für das Auge
ohne Brille beleuchtet wurde, stimmt der Beleuchtungszu
stand nicht mit dem bei dem Schritt #412 gewählten Zu
stand (für das Auge mit Brille) überein (#413), so daß
die Sehachsenerfassung erneut ausgeführt wird (#104).
Wenn die Sehachsenerfassung ausgeführt wird (#104) und
diese Erfassung ein Fehlschlag ist (#401), wird ermit
telt, ob die fehlgeschlagene Sehachsenerfassung unter Be
leuchtung mit den Leuchtdioden für das Auge ohne Brille
ausgeführt wurde (#417). Wenn dies der Fall ist (#417),
wird die Beleuchtung auf diejenige mit den Leuchtdioden
für das Auge mit Brille umgestellt (#418) und es wird
wieder die Sehachsenerfassung ausgeführt (#104). Wenn an
dererseits die fehlgeschlagene Sehachsenerfassung mit den
Leuchtdioden für das Auge mit Brille ausgeführt wurde
(#417) und die Sehachsenerfassung im zweiten Zyklus aus
geführt wurde (#419), wird das Beleuchtungsverfahren als
nicht erkennbar betrachtet und eine entsprechende Kennung
gesetzt (#412). Dann kehrt der Ablauf zu der Sehachsen
eichroutine zurück (#403). Da in diesem Fall die Sehach
seneichung nicht fortgesetzt werden kann, springt der Ab
lauf zu dem Schritt #337 nach Fig. 11, um einen Alarmton
zu erzeugen und eine Anzeige hervorzurufen, welche an
zeigt, daß die Eichung nicht erzielt ist.
Falls andererseits die Sehachsenerfassung unter Beleuch
tung für das Auge mit Brille einen Fehlschlag ergibt
(#417), aber die Bewertungsroutine für das Beleuchtungs
verfahren in dem ersten Zyklus ist, werden die Leuchtdi
oden für das Auge ohne Brille gewählt. Dann wird eine
Kennung zur Anzeige des zweiten Zyklus der Bewertungsrou
tine gesetzt (#420) und die Sehachsenerfassung wird er
neut ausgeführt (#104).
Im vorstehenden wurde der Erfindung hinsichtlich der An
wendungen bei einer einäugigen Spiegelreflexkamera be
schrieben, jedoch ist die Erfindung gleichermaßen bei
einer Objektivverschlußkamera, einer Videokamera oder an
deren Betrachtungsgeräten anwendbar.
Claims (20)
1. Optisches Gerät, gekennzeichnet durch eine Beleuch
tungsvorrichtung (13) zum Beleuchten eines Augapfels (15)
mit mehreren Lichtquellen, die jeweils an unterschiedli
chen Stellen angeordnet sind, eine Lichtaufnahmevorrich
tung (12, 14), die das von dem Augapfel reflektierte
Licht aufnimmt und das Licht in ein elektrisches Signal
umsetzt, eine Signalformungseinrichtung (101), die aus
dem elektrischen Signal ein die Sehachse des Augapfels
anzeigendes Signal bildet, und eine Steuereinrichtung,
die von den Lichtquellen die Lichtquellen an irgendeiner
vorbestimmten Stelle einschaltet.
2. Optisches Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Lichtquellen (13) den Augapfel (15) aus je
weils unterschiedlichen Richtungen beleuchten.
3. Optisches Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Lichtquellen (13) durch mehrere
Paare von Lichtquellen gebildet sind, wobei dann, wenn
ein Paar der Lichtquellen eingeschaltet ist, das andere
Paar von Lichtquellen gleichzeitig ausgeschaltet ist.
4. Optisches Gerät nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch
eine Betrachtungsvorrichtung (7, 8, 11′) für das Betrach
ten eines Objektes, wobei die Paare von Lichtquellen (13)
symmetrisch in bezug auf eine die optische Achse der Be
trachtungsvorrichtung enthaltende imaginäre Ebene ange
ordnet sind.
5. Optisches Gerät nach Anspruch 3 oder 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß die mehreren Paare von Lichtquellen je
weils voneinander verschiedene Zwischenabstände haben.
6. Optisches Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da
durch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (100)
eine Lageermittlungsvorrichtung (27) zum Ermitteln der
Lage des Gerätes enthält und das Einschalten irgendeiner
Lichtquelle (13) gemäß dem Ausgangssignal der Lageermitt
lungsvorrichtung wählt.
7. Optisches Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich
net,daß das Gerät eine Kamera ist und daß die Lageermitt
lungsvorrichtung (27) ermittelt, ob die Kamera in hori
zontaler oder in vertikaler Lage ist.
8. Optisches Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da
durch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (100)
eine Abstandsermittlungseinrichtung enthält, welche aus
dem Ausgangssignal der Signalformungseinrichtung (101)
den Abstand zwischen dem Augapfel (15) und dem Gerät er
mittelt, und daß die Steuereinrichtung die einzuschalten
den Lichtquellen (13) aufgrund des Ausgangssignals der
Abstandermittlungseinrichtung wählt.
9. Optisches Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da
durch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (100)
eine Brillen-Ermittlungseinrichtung enthält, die ermit
telt, ob der Fotograph Brille trägt oder nicht, und daß
die Steuereinrichtung die einzuschaltenden Lichtquellen
gemäß dem Ausgangssignal der Brillen-Ermittlungseinrich
tung wählt.
10. Optisches Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, ge
kennzeichnet durch eine Versetzungsvorrichtung zum Ver
setzen der Lichtquellen (201) gemäß dem Ausgangssignal
der Steuereinrichtung (100).
11. Optisches Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß das Gerät eine einäugige
Spiegelreflexkamera mit einem festen oder auswechselbaren
Aufnahmeobjektiv (1) ist.
12. Optisches Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquellen (13) Leucht
dioden mit Lichtsammelelementen sind.
13. Optisches Gerät mit einer Sehachsenerfassungseinrich
tung, die mit einer Beleuchtungsvorrichtung den Augapfel
eines in ein Suchersystem blickenden Fotographen beleuch
tet, mit einer Lichtaufnahmevorrichtung das von dem Aug
apfel reflektierte Licht empfängt und durch eine Rechen
einrichtung aufgrund des Ausgangssignals der Lichtaufnah
mevorrichtung die Sehachse des Fotographen berechnet, da
durch gekennzeichnet, daß
die Beleuchtungsvorrichtung (13) mindestens ein Paar von Leuchtelementen enthält, die jeweils in bezug auf eine die optische Achse des Suchersystems (11,) bei normaler Lage des Gerätes enthaltende horizontale Ebene an symme trischen Stellen und in bezug auf eine die optische Achse des Suchersystems enthaltende vertikale Ebene symmetri schen Stellen angeordnet sind,
in einem Teil des Gerätes eine Lageermittlungsvorrichtung (27) für das Ermitteln angebracht ist, ob das Gerät in der horizontalen oder der vertikalen Lage ist, und
eine Steuereinrichtung (100) die mehreren Paare von Leuchtelementen entsprechend dem Signal aus der Lageer mittlungsvorrichtung steuert.
die Beleuchtungsvorrichtung (13) mindestens ein Paar von Leuchtelementen enthält, die jeweils in bezug auf eine die optische Achse des Suchersystems (11,) bei normaler Lage des Gerätes enthaltende horizontale Ebene an symme trischen Stellen und in bezug auf eine die optische Achse des Suchersystems enthaltende vertikale Ebene symmetri schen Stellen angeordnet sind,
in einem Teil des Gerätes eine Lageermittlungsvorrichtung (27) für das Ermitteln angebracht ist, ob das Gerät in der horizontalen oder der vertikalen Lage ist, und
eine Steuereinrichtung (100) die mehreren Paare von Leuchtelementen entsprechend dem Signal aus der Lageer mittlungsvorrichtung steuert.
14. Sehachsenerfassungseinrichtung, die mit einer Be
leuchtungsvorrichtung den Augapfel eines in ein Suchersy
stem blickenden Fotographen beleuchtet, mit einer
Lichtaufnahmevorrichtung das von dem Augapfel reflek
tierte Licht aufnimmt und mit einer Recheneinrichtung un
ter Nutzung des Ausgangssignals der Lichtaufnahmevorrich
tung die Sehachse des Fotographen berechnet, dadurch ge
kennzeichnet, daß
die Beleuchtungsvorrichtung (13) mehrere Leuchtelemente zum Beleuchten des Augapfels (15) von Stellen her ent hält, die von der optischen Achse des Suchersystems (11′) weg versetzt sind,
eine Abstandsermittlungseinrichtung den Abstand zwischen dem Suchersystem und dem Augapfel des Fotographen ermit telt und
eine Steuereinrichtung (100) von den mehreren Elementen irgendein vorbestimmtes Leuchtelement entsprechend dem Signal aus der Abstandsermittlungseinrichtung einschal tet.
die Beleuchtungsvorrichtung (13) mehrere Leuchtelemente zum Beleuchten des Augapfels (15) von Stellen her ent hält, die von der optischen Achse des Suchersystems (11′) weg versetzt sind,
eine Abstandsermittlungseinrichtung den Abstand zwischen dem Suchersystem und dem Augapfel des Fotographen ermit telt und
eine Steuereinrichtung (100) von den mehreren Elementen irgendein vorbestimmtes Leuchtelement entsprechend dem Signal aus der Abstandsermittlungseinrichtung einschal tet.
15. Sehachsenerfassungseinrichtung, die mit einer Be
leuchtungsvorrichtung den Augapfel eines in ein Suchersy
stem blickenden Fotographen beleuchtet, mit einer
Lichtaufnahmevorrichtung das von dem Augapfel reflek
tierte Licht aufnimmt und mit einer Recheneinrichtung un
ter Nutzung des Ausgangssignals der Lichtaufnahmevorrich
tung die Sehachse des Fotographen berechnet, dadurch ge
kennzeichnet, daß
die Beleuchtungsvorrichtung (13) mehrere Leuchtelemente für das Beleuchten des Augapfels (15) von Stellen her enthält, die von der optischen Achse des Suchersystems (11,) wegversetzt sind,
eine Brillenermittlungseinrichtung ermittelt, ob der Fo tograph Brille trägt, und
eine Steuereinrichtung (100) von den mehreren Leuchtele menten vorbestimmte Leuchtelemente entsprechend dem Signal aus der Brillen-Ermittlungseinrichtung einschal tet.
die Beleuchtungsvorrichtung (13) mehrere Leuchtelemente für das Beleuchten des Augapfels (15) von Stellen her enthält, die von der optischen Achse des Suchersystems (11,) wegversetzt sind,
eine Brillenermittlungseinrichtung ermittelt, ob der Fo tograph Brille trägt, und
eine Steuereinrichtung (100) von den mehreren Leuchtele menten vorbestimmte Leuchtelemente entsprechend dem Signal aus der Brillen-Ermittlungseinrichtung einschal tet.
16. Sehachsenerfassungseinrichtung nach Anspruch 14 oder
15, dadurch gekennzeichnet, daß die mehreren Leuchtele
mente durch mehrere Paare von Leuchtelementen gebildet
sind, die in bezug auf eine die optische Achse des Su
chersystems enthaltende vertikale Ebene bei einer norma
len Lage der Einrichtung symmetrisch angeordnet sind, und
die paarweisen Leuchtelemente jeweils unterschiedlichen
Abstand haben.
17. Sehachsenerfassungseinrichtung nach Anspruch 14 oder
15, dadurch gekennzeichnet, daß die mehreren Leuchtele
mente durch mehrere Paare von Leuchtelementen gebildet
sind, die in bezug auf eine die optische Achse des Su
chersystems enthaltende vertikale Ebene bei einer norma
len Lage der Einrichtung symmetrisch und jeweils in un
terschiedlichen Abständen von einer die optischen Achse
des Suchersystems enthaltenden horizontalen Ebene bei der
normalen Lage der Einrichtung angeordnet sind.
18. Sehachsenerfassungseinrichtung nach Anspruch 14 oder
15, dadurch gekennzeichnet, daß die mehreren Leuchtele
mente durch mehrere Paare von Leuchtelementen gebildet
sind, die in bezug auf eine die optischen Achse des Su
chersystems vertikale Ebene bei einer normalen Lage der
Einrichtung symmetrisch angeordnet sind, und daß bei je
dem der Paare der Leuchtelemente jeweils der Winkel un
terschiedlich ist, der durch Projizieren der Mittelachse
der Lichtstrahlen aus den Leuchtelementen des jeweiligen
Paares auf eine die optische Achse des Suchersystems ent
haltende horizontale Ebene bei der normalen Lage der Ein
richtung gebildet ist.
19. Sehachsenerfassungseinrichtung mit einer Beleuch
tungsvorrichtung zum Beleuchten des Augapfels eines Foto
graphen, einer Lichtaufnahmevorrichtung zum Aufnehmen des
von dem vorderen Teil des Augapfels des Fotographen re
flektierten Lichtes und einer Recheneinrichtung, die aus
einem durch die Lichtaufnahmevorrichtung erhaltenen
Augenbild die Sehachse des Fotographen berechnet, dadurch
gekennzeichnet, daß die Recheneinrichtung (100) eine Ent
scheidungseinrichtung enthält, die ermittelt, ob in dem
durch die Lichtaufnahmevorrichtung (14) erhaltenen Augen
bild ein Geisterbild erscheint, und die gemäß dem Vorlie
gen oder Fehlen eines Geisterbildes und dem Abstand von
dem Augapfel des Fotographen zu der Einrichtung entschei
det, ob der Fotograph Brille trägt.
20. Sehachsenerfassungseinrichtung nach Anspruch 19, da
durch gekennzeichnet, daß die Recheneinrichtung (100) er
mittelt, und in dem durch die Lichtaufnahmevorrichtung
(14) erhaltenen Augenbild ein Geisterbild erscheint, und
entsprechend dem Vorliegen oder Fehlen des Geisterbildes
einen Schwellenwert (Szeth) bezüglich des Abstandes (Sze)
des Augapfels (15) des Fotographen von der Einrichtung
verändert, um zu entscheiden, ob der Fotograph Brille
trägt oder nicht.
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