DE4330265B4

DE4330265B4 - Vorrichtung zum Erfassen der Sehachse eines Auges einer ein optisches Gerät bedienenden Person

Info

Publication number: DE4330265B4
Application number: DE4330265A
Authority: DE
Inventors: Yoshiaki Irie; Akira Yamada; Akihiko Nagano
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1992-09-07
Filing date: 1993-09-07
Publication date: 2004-07-29
Anticipated expiration: 2013-09-08
Also published as: DE4330265A1; US5485241A

Abstract

Vorrichtung zum Erfassen der Sehachse eines Auges einer ein optisches Gerät bedienenden Person, mit
a) einer eine Vielzahl von Lichtquellen aufweisenden Beleuchtungseinrichtung (13; 13a bis 13d) zum Beleuchten des Auges der Person mit Licht,
b) einer Erfassungseinrichtung (12, 14) zum Erfassen des vom Auge (15) reflektierten Lichts, und
c) einer Steuereinrichtung (100) zum Auswerten des von der Erfassungseinrichtung (12, 14) erfassten reflektierten Lichts und Bestimmen der Sehachse des Auges der Person auf der Grundlage der Auswertung des erfassten Lichts,
dadurch gekennzeichnet, dass
d) die Vielzahl der Lichtquellen der Beleuchtungseinrichtung (13; 13a bis 13d) um den Randbereich einer Okularlinse (11') des optischen Geräts angeordnet ist, und
e) die Steuereinrichtung (100) den Abstand zwischen dem Auge (15) und der Vorrichtung erfasst und die Vielzahl der Lichtquellen der Beleuchtungseinrichtung (13; 13a bis 13d) in Abhängigkeit vom Erfassungsergebnis steuert, wobei
f) die Vielzahl der Lichtquellen ein erstes...

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein optisches Gerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruch 1.

Es wurden verschiedene Einrichtungen wie eine augengesteuerte Kamera zum Erfassen der sogenannten Sehachse des Betrachters oder des Blickpunktes des Betrachters innerhalb einer beobachteten Fläche vorgeschlagen. Ein beispielsweise in der JP-OS-1-274 736 offenbartes Verfahren zum Erfassen der Sehachse besteht darin, dass Lichtstrahlen aus einer Lichtquelle auf den Vorderteil des Auges des Betrachte projiziert werden und aus einem durch das von der Hornhaut reflektierte Licht erzeugten Hornhautreflexionsbild die Sehachse und der Brennpunkt der Pupille ermittelt werden.

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 das Auge des Betrachters mit divergierenden Lichtstrahlen beleuchten. Ein von dem Auge reflektierter Teil des Beleuchtungslichtes wird durch die Linse 12 auf einem Bildsensor 14 konzentriert. 47A ist eine schematische Darstellung des auf den Bildsensor 14 projizierten Bildes des Auges und 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 beleuchtet eine Hornhaut 16 eines Auges 15 des Betrachters und durch die Linse 12 wird ein durch einen Teil des an der Oberfläche der Hornhaut 16 reflektierten Infrarotlichtes 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 Hornhautreflexionsbild P2 an einer Stelle Xp2 auf dem Bildsensor 14 fokussiert.

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 Bildsensor 14 geleitet. Falls ein Schwenkwinkel R der optischen Achse des Auges 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 zwischen den Hornhautreflexionsbildern P1 und P2 im wesentlichen mit der x-Koordinate Xo einer Krümmungsmitte O der Hornhaut 16 übereinstimmt, genügt der Schwenkwinkel Rx der optischen Achse des Auges 15 in der ZX-Ebene im wesentlichen der Beziehung: β·OC·SINΘX = (Xp1 + Xp2)/2 – Xc (1)wobei OC ein Normalabstand zwischen der Krümmungsmitte 0 der Hornhaut 16 und der Mitte c der Pupille 19 ist. β ist eine Vergrößerung, die durch die Lage des Auges in bezug auf die Linse 12 bestimmt ist und praktisch eine Funktion des Abstandes |Xp1 – Xp2| der Hornhautreflexionsbilder ist, und · zeigt die Multiplikation an.

Diese Figuren veranschaulichen das Berechnen des Schwenkwinkels Θx im Falle der Drehung des Auges in der ZX-Ebene, beispielsweise der horizontalen Ebene, aber es kann auf gleichartiger Weise ein Schwenkwinkel Θy im Falle der Verdrehung in der YZ-Ebene, beispielsweise der vertikalen Ebene berechnet werden.

Mit diesen Berechnungen der Schwenkwinkel Θx und Θy der optischen Achse des Auges des Betrachters kann ein Blickpunkt (X, Y) des Betrachters beispielsweise auf einer Mattscheibe in einer einäugigen Spiegelreflexkamera folgendermassen dargestellt werden: X = m·(Ax·Θx + Bx) (2) Y = m·(Ay·Θy + By) (3)wobei m eine Konstante ist, die durch das Suchersystem der Kamera bestimmt ist und die zum Umsetzen des Schwenkwinkels auf die Koordinaten an der Mattscheibe herangezogen wird. Ax, Ay und By sind Sehachsenkorrekturkoeffizienten zum Korrigieren individueller Differenzen hinsichtlich der Sehachse des Betrachters können aus den bei dem Anblicken von zwei verschiedenen Zielen erhaltenen Schwenkwinkeln des Auges 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. 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 ermöglicht ist.

Es sei nun angenommen, dass gemäß 27 zwei Leuchtelemente (Infrarot-Leuchtdioden) 201i und 201j für das Beleuchten des Auges des Betrachters in der horizontalen Richtung in Bezug auf eine die optische Achse des Suchersystems enthaltenden vertikalen Ebene symmetrisch angeordnet sind, wenn die Kamera 220 in der normalen Stellung gehalten wird.

Bei dieser normalen Lage der Kamera 220 werden durch das Beleuchten des Auges 15 des Betrachters mit den Infrarot-Leuchtdioden 201i und 201j erzeugte Hornhautreflexionsbilder Pi und Pj auf einem Bildsensor in der Kamera 220 fokussiert, so dass leicht zwei Hornhautreflexionsbilder erfasst werden können.

28 ist eine schematische Darstellung, die den Zusammenhang zwischen den beiden Hornhautreflexionsbildern Pi und Pj und dem Auge veranschaulicht, wobei auch ein Augenlid 222 und Wimpern 223 dargestellt sind.

Es sei jedoch eine in 29 dargestellte Situation betrachtet, bei der die Kamera in Vertikalformat-Stellung gehalten wird, wobei ein Verschlussauslöseknopf 241 oben liegt. In diesem Fall sind gemäß 30 die beiden Hornhautreflexionsbilder Pi und Pj senkrecht zu dem Augenlid 222 ausgerichtet, so dass das eine Reflexionsbild Pj häufig von den Augenlid 222 und den Wimpern 223 des Betrachters abgedeckt wird. Insbesondere bei Tageslicht im Freien ist das Augenlid wegen der starken Helligkeit etwas geschlossen, so dass die Wahrscheinlichkeit des Abdeckens des einen Hornhautreflexionsbildes außerordentlich hoch ist. Falls andererseits die Kamera in der Vertikalformat-Stellung so gehalten wird, dass der Verschlussauslöseknopf 241 unten liegt, könnte das andere Reflexionsbild Pi abgedeckt sein.

Daher wird unter Berücksichtigung der vertikalen Lage der Kamera bei der vorstehend beschriebenen bekannten 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 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 Beleuchtung von der Seite des oberen Augenlides des Betrachters her, dass gemäß 31 oder 32 die beiden Hornhautreflexionsbilder häufig durch das Augenlid 222 oder die Wimpern 223 abgedeckt werden, wodurch diese Achsenerfassung 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 Augenbeleuchtungslichtes erkennt, ob der in den Sucher blickende Betrachter eine Brille trägt.

Falls jedoch ein Betrachter ohne Brille nahe an dem Sucher ist, ergibt sich vom Augenlid oder den Wimpern starkes 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.

Des weiteren offenbart die Druckschrift US-A-3 864 030 eine Vorrichtung zum Bestimmen der Sehachse eines Auges einer Person. Diese Vorrichtung enthält ein Feld von Lichtquellen, die in der x-y-Ebene angeordnet sind. Verschiebung entlang einer der x,y-Koordinaten werden mittels Verarbeitung des Bilds der Lichtquellen, das von der Hornhaut des Auges, die als teilweise reflektierender Spiegel wirkt, reflektiert wird, erfasst. Dazu erfolgt eine Erfassung der Phase und Größe von Hornhautreflektion im Vergleich zu der Phase von Treibersignalen, die zum periodischen Versorgen von Lichtquellen mit Energie in einer bestimmten Abfolge verwendet werden. Darüber hinaus werden Augenverschiebungen entlang der optischen Achse (z-Achse) durch Messung des Prozentsatzes an Amplitudenmodulation, die durch entsprechende Bewegung des reflektierten Hornhautbildes in der z-Richtung erfolgt ist. Zudem ist für alle vorstehenden Ermittlungen ein aufwendiges System von optischen Erfassungs- und Berechnungseinrichtungen erforderlich, die die Fehleranfälligkeit wesentlich erhöhen. Außerdem ist eine genaue Erfassung der Sehachse nur bei einem vorbestimmten Abstand zwischen Auge und Vorrichtung möglich, der aber gerade bei einem Photographen ohne Brille und einem Photographen mit Brille nicht gewährleistet ist.

Ferner offenbart die Druckschrift JP-A-3 107 909 eine Kamera mit einer Sehachsenerfassungsvorrichtung. Bei dieser Sehachsenerfassungsvorrichtung werden zwei von drei Beleuchtungsvorrichtungen (5a bis 5c) entsprechend der erfassten Lage der Kamera aktiviert, d.h. einer horizontalen bzw. einer vertikalen Längs-Ausrichtung, wobei sich die zwei aktivierten Beleuchtungsvorrichtungen auf einer horizontalen oder vertikalen Linie befinden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Erfassen der Sehachse eines Auges einer ein optisches Gerät bedienenden Person der eingangs genannten Art derart auszugestalten, dass der Abstand zwischen dem Auge der Person und der Vorrichtung mit großer Genauigkeit ermittelt werden kann.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Mitteln gelöst.

Die erfindungsgemäße Sehachsenerfassungsvorrichtung ermöglicht es, unabhängig von dem veränderbaren Abstand des Auges des Betrachters zu der Vorrichtung und unabhängig davon, ob der Betrachter Brille trägt oder nicht, die Sehachse des Betrachters durch geeignetes Anordnen und Einstellen des Lichtabgabezustands von mehreren, eine Beleuchtungseinrichtung zum Beleuchten des Auges des Betrachters bildenden Leuchtelementen (Lichtquellen) mit hoher Genauigkeit zu erfassen. Ferner soll ein mit dieser Einrichtung ausgestattetes optisches Gerät weitergebildet werden.

Weiterhin ist die erfindungsgemäße Vorrichtung in einem optischen Gerät vorgesehen mit einer Sehachsenerfassungseinrichtung, die eine Beleuchtungsvorrichtung zum Beleuchten des Auges, des Betrachters, eine Lichtaufnahmevorrichtung zum Aufnehmen des von dem vorderen Teil des Auges reflektierten Lichtes und eine Recheneinrichtung zum Berechnen der Sehachse des Betrachters aus dem durch die Lichtaufnahmeeinrichtung erhaltenen Bild des Auges aufweist, um durch die Recheneinrichtung an dem durch die Lichtaufnahmevorrichtung aufgenommenen Augenbild das Vorliegen eines Geisterbildes zu ermitteln sowie den Abstand des Auges zur Sehachsenerfassungseinrichtung zu bestimmen, wodurch eine hochgenaue Erfassung der Sehachse erzielt wird.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.
1 ist eine schematische Ansicht einer einäugigen Spiegelreflexkamera.
2A ist eine Draufsicht auf eine einäugige Spiegelreflexkamera.
2B ist eine Rückansicht der Kamera.
3 ist eine Darstellung des Sichtfeldes eines Suchers.
4A und 4B zeigen ausführlich eine Betriebsartwählscheibe.
5A und 5B zeigen ausführlich eine Elektronikwählscheibe.
6 ist eine Blockdarstellung der elektrischen Schaltungen einer Kamera.
7A ist eine Ansicht einer Kontroll-Flüssigkristallanzeige bei dem Einschalten aller Segmente.
7B ist eine Ansicht einer Flüssigkristallanzeige im Sucher bei dem Einschalten aller Segmente.
8, die aus 8A und 8B besteht, ist ein Ablaufdiagramm, das den Betriebsablauf in einer Kamera veranschaulicht.
9 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Algorithmus zum automatischen Wählen eines Entfernungsmesspunktes veranschaulicht.
10A und 10B sind Ablaufdiagramme des Betriebsvorgangs zur Sehachsenerfassung.
11, die aus 11A bis 11C besteht, ist ein Ablaufdiagramm des Betriebsvorgangs zum Eichen der Sehachse.
12A bis 12E sind Darstellungen von Anzeigen im Sucher während der Funktion der Kamera.
13A bis 13C und 14 sind Darstellungen von Anzeigen einer Kontroll-Flüssigkristallanzeige bei einer Eichbetriebsart.
15 ist eine Darstellung des Anzeigezustands der Kontroll-Flüssigkristallanzeige bei einer Sehachseneingabe-Betriebsart.
16A bis 17B sind Ansichten von Anzeigen im Sucher bei einer Eichbetriebsart.
18A und 18B sind Darstellungen von Anzeigezuständen der Kontroll-Flüssigkristallanzeige bei einer Eichbetriebsart.
19 und 20 sind Teilansichten der in 1 gezeigten Kamera.
21 ist eine schematische Darstellung der in 1 gezeigten Kamera bei deren Halten in vertikaler Lage.
22 ist eine schematische Darstellung eines Augenbildes bei dem in 21 gezeigten Zustand.
23 ist eine schematische Darstellung der in 1 gezeigten Kamera bei deren Halten in vertikaler Lage.
24 ist eine schematische Darstellung eines Augenbildes bei dem in 23 gezeigten Zustand.
25 ist eine schematische Teilansicht einer Beleuchtungsvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
26 ist eine schematische Teilansicht einer Beleuchtungsvorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
27 ist eine schematische Darstellung der Kamera bei deren Halten in normaler Lage.
28 ist eine schematische Darstellung eines Augenbildes bei dem in 27 gezeigten Zustand.
29 ist eine schematische Darstellung der Kamera bei deren Halten in vertikaler Lage.
30 ist eine schematische Darstellung eines Augenbildes bei dem in 29 gezeigten Zustand.
31 bis 33 sind schematische Darstellungen von Augenbildern.
34 ist eine schematische Teilansicht einer einäugigen Spiegelreflexkamera gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
35 bis 37 sind schematisch Teilansichten der in 34 gezeigten Kamera.
38 und 39 sind schematische Darstellungen eines Augenbildes in der in 34 gezeigten Kamera.
40 bis 42 sind schematische Teilansichten der in 34 gezeigten Kamera.
43 ist eine schematische Darstellung einer Beleuchtungsvorrichtung gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung.
44, die aus 44A bis 44C besteht, ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beleuchtungseinstellverfahren gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht.
45 ist eine schematische Teilansicht einer bekannten Sehachsenerfassungseinrichtung.
46A und 46B sind jeweils eine Darstellung eines Augenbildes und eine Darstellung des Ausgangssignals eines Bildsensors in der in 45 gezeigten Einrichtung.
47 ist eine perspektivische Ansicht der bekannten Sehachsenerfassungseinrichtung in der Nähe der Beleuchtungsvorrichtung.
Die 1 bis 19 veranschaulichen Ausführungsbeispiele der Erfindung, wobei die 1 eine schematische Darstellung einer einäugigen Spiegelreflexkamera als Ausführungsbeispiel der Erfindung ist, die 2A eine Draufsicht auf die Kamera ist, die 2B eine Rückansicht der Kamera ist und die 3 eine Darstellung des Sichtfeldes eines Suchers der Kamera ist. Im folgenden wird die grundlegende Gestaltung beschrieben und dann werden die Merkmale der Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf 19 und die nachfolgenden Figuren erläutert.
Die Figuren zeigen ein Aufnahmeobjektiv 1, das zwar vereinfacht mit zwei Linsen dargestellt ist, tatsächlich aber auf bekannte Weise aus einer größeren Anzahl von Linsen zusammengesetzt ist, einen Hauptspiegel 2, der jeweils bei einem Betrachtungszustand bzw. bei einem Aufnahmezustand diagonal in den Aufnahmelichtweg eingeschwenkt bzw. aus diesem zurückgezogen wird, einen Hilfsspiegel 3, der die durch den Hauptspiegel 2 durchgelassenen 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 Ladungskopplungs- 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 bestehenden Zeilensensor 6f zum Ermitteln des Scharfeinstellungszustandes in mehreren Bereichen (fünf Bereichen) in dem in 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 Fotosensor 10 zum Messen der Helligkeit eines Objektes im Sichtfeld, wobei die Mattscheibe 7 und der Fotosensor über den Reflexionslichtweg im Pentagonal-Prisma 8 zueinander in bezug auf die Abbildungslinse 9 konjugiert angeordnet sind.
Hinter dem Pentagonal-Prisma 8 sind ein Strahlenteiler 11 mit einer Lichtteilerfläche 11a und ein Okular 11 min zum Betrachten der Mattscheibe 7 durch das Auge 15 des Fotographen angebracht. Die Strahlenteilerfläche 11a ist beispielsweise ein dichroitischer Spiegel, der sichtbares Licht durchlässt und Infrarotlicht reflektiert. Ein Bildsensor 14, der aus einer zweidimensionalen Anordnung von Fotosensorelementen wie Ladungskopplungsvorrichtungen (CCD) besteht, ist im wesentlichen konjugiert zu der Pupille des Auges 15 des Fotographen auf vorbestimmte Weise in bezug auf eine Lichtaufnahmelinse 12 angeordnet. Um das Okular 11 sind gemäß 2B Infrarot-Leuchtdioden 13a bis 13f angeordnet, die Lichtquellen bilden.
Eine selbst gegenüber Objekten hoher Helligkeit erkennbare Leuchtdiode 21 hoher Lichtstärke gibt Licht ab, das von einem Projektionsprisma 22 und den Hauptspiegel 2 reflektiert wird, im weiteren durch eine in einen Anzeigebereich der Mattscheibe 7 angebrachte Mikroprismenanordnung 7a senkrecht umgelenkt wird und über das Pentagonal- Prisma 8 und das Okular 11 min das Auge des Fotographen erreicht. Entsprechend Scharfeinstellungs-Messbereichen der Mattscheibe 7 sind die Mikroprismenanordnungen 7a rahmenförmig gestaltet und diese Bereiche werden jeweils mit fünf Überlagerungsleuchtdioden 21 bzw. LED-L1, LED-L2, LED-C, LED-R1 und LED-R2 beleuchtet. gemäß 3 werden nachstehend als Überlagerungsanzeige für die Entfernungsmesspunkte bezeichnete Markierungen 200, 201, 202, 203 und 204 beleuchtet, um den Bereich für die Scharfeinstellungsmessung anzuzeigen. Innerhalb der Entfernungsmessmarkierungen 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 Korrigieren des Messfehlers hinsichtlich der Sehachse darstellen, der sich aus individuellen Differenzen hinsichtlich des Auges ergibt, wobei dieser Korrekturvorgang nachfolgend als Eichung bezeichnet wird. Ferner sind eine Sichtfeldmaske 23, die das Sichtfeld des Suchers begrenzt, eine Sucher-Flüssigkristallanzeige 24 für das Anzeigen von Aufnahmeinformationen in einem Bereich außerhalb des Sichtfeldes, der durch eine Beleuchtungsleuchtdiode 25 (F-LED) beleuchtet wird, wobei das durchgelassene Licht durch ein Dreikantprisma 26 in den Sucher geleitet und außerhalb des Sichtfeldes gemäß der Darstellung durch 207 in 3 angezeigt wird, und ein bekannter Quecksilberschalter 27 für das Erfassen der Kamerahaltung vorgesehen.
Weiterhin sind in dem Objektiv 1 eine Blende 31, eine Blendenstellvorrichtung 32 mit einer nachfolgend beschriebenen Blendentreiberschaltung 111, ein Objektivstellmotor 33, ein Objektivstellglied 34 mit Antriebsrädern usw., eine Lichtschranke 35 zum Ermitteln der Drehung einer mit dem Objektivstellglied 34 gekoppelten Impulsgeberscheibe 36 und zum Abgeben der erfassten Informationen an eine Scharfstellschaltung 110, die den Objektivstellmotor gemäß diesen Informationen und Informationen über eine Objektivstellgröße aus der Kamera betreibt, um dadurch das Objektiv 1 scharf einzustellen, und bekannte Sockelkontakte 37 angebracht, die eine Schnittstelle zwischen der Kamera und dem Objektiv bilden.
Die 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 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 einschließlich der Betriebsarten zur programmierten automatischen Belichtung, zur automatischen Belichtung mit Verschlußvorrang, zur automatischen Belichtung mit Blendenvorrang, zur automatischen Belichtung mit Tiefenschärfevorrang und zur manuellen Belichtung, bei der der Fotograph die Aufnahmedaten einstellen kann, und eine CAL-Stellung 44d für das Wählen einer Eichbetriebsart zum Eichen der Sehachse dargestellt, welches nachfolgend erläutert wird. Die 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 Betriebsartwählscheibe gekoppelten Schaltelementes 47 steht, wodurch mit vier Bits dreizehn an der Betriebsartwählscheibe 44 angezeigte Stellungen gewählt werden können.
Eine zum Erzeugen von Taktimpulsen bei der Drehung geeignete elektronische Wählscheibe 45 wird zum Wählen eines Einstellwertes bei der mittels der Betriebsartwählscheibe gewählten Betriebsart benutzt. Falls beispielsweise mit der Betriebsartwählscheibe 44 die Betriebsart mit Verschlußvorrang gewählt ist, wird die gegenwärtig gewählte Verschlußzeit an der Sucher-Flüssigkristallanzeige 24 und der Kontroll-Flüssigkristallanzeige 42 angezeigt und entsprechend der Drehung der Wählscheibe 45 durch den Fotographen aufeinanderfolgend von dem gegenwärtig gewählten Wert weg entsprechend der Drehrichtung verändert. Die 5A und 5B zeigen die Einzelheiten dieser elektronischen Wählscheibe, in welcher eine zusammen mit der Wählscheibe 45 drehende Rastenplatte 48 eine gedruckte Schaltungsplatte 49 trägt. Diese Schaltungsplatte 49 trägt Schaltermuster 49A (SWDIAl-1) und 49b (SWDIAL-2) und ein Masseleitungsmuster GND 49c, während an einem Festteil 51 ein Schaltglied 50 mit drei Schleifkontakten 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 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 Zusammenhang zwischen den Schleifkontakten und den Schaltermustern umgekehrt, wodurch in gleichartiger Zeitsteuerung der eingestellte Wert heruntergezählt wird. Die 5B ist ein Zeitdiagramm der bei der Drehung der Wählscheibe durch die Schaltermuster 49a und 49b erzeugten Impulssignale. Auf der oberen und der unteren Hälfte sind jeweils die durch das Drehen der Wählscheibe im Uhrzeigersinn bzw. entgegen dem Uhrzeigersinn erzeugten Signale dargestellt, durch die die Zeitpunkte des Hochzählens oder Herunterzählens und die Drehrichtung erfaßt werden.
Die 6 ist eine Blockdarstellung der in die Kamera eingebauten elektrischen Schaltungen, wobei gleiche Bestandteile wie die in 1 gezeigten mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind. Eine durch einen in das Kameragehäuse eingebauten Mirkrocomputer gebildete Zentraleinheit (CPU) 100 ist mit einer Sehachsen-Detektorschaltung 101, einer Lichtmeßschaltung 102, einer Scharfstellautomatik-Detektorschaltung 103, einer Signaleingabeschaltung 104, einer Flüssigkristallanzeige-Treiberschaltung 105, einer Leuchtdioden-Treiberschaltung 106, einer Infrarotleuchtdioden-Treiberschaltung 107, einer Verschlußsteuerschaltung 108 und einer Motorsteuerschaltung 109 verbunden. Die Signalübertragung zu der Scharfstellschaltung 110 und der Blendenstellschaltung 111, die beide in dem Objektiv angebracht sind, erfolgt über die in 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 hinsichtlich der Sehachse. Durch Einstellen der CAL-Markierung der Betriebsartwählscheibe 44 auf die Indexmarkierung kann die Eichbetriebsart für das Ermitteln der nachstehend als Eichdaten bezeichneten Sehachsenkorrekturkoeffizienten für das Ausgleichen der individuellen Differenzen der Sehachse gewählt werden und die elektronische Wählscheibe 45 kann zum Wählen einer den Eichdaten entsprechenden 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 Kamera benutzende verschiedene Personen oder für unterschiedliche Sehbedingungen der gleichen Person herangezogen 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 Festspeicher 100a gespeichert, was nachfolgend erläutert wird. Die Sehachsen-Detektorschaltung 101 führt an dem Augenbildsignal aus dem Bildsensor 14 eine analog/digital- bzw. A/D-Umsetzung aus und führt die erhaltenen Bildinformationen der Zentraleinheit 100 zu, die für das Erfassen der Sehachse erforderliche charakteristische Punkte des Augenbildes entsprechend einem nachfolgend erläuterten vorbestimmten Alogrithmus herausgreift und aus den Lagen der charakertistischen Punkte die Sehachse des Fotographen 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 Fotodioden, nämlich einer Fotodiode SPC-L für das Messen in einem linken Bereich 210, der die linken Entfernungsmeßpunkte 200 und 201 im Sucherbild gemäß 3 enthält, einer Fotodiode SPC-C zum Messen in einem mittigen Bereich 211, der den mittleren Entfernungsmeßpunkt 202 enthält, 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 Betriebsartwählscheibe 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 Flüssigkristallanzeige-Treiberschaltung 105 ist eine bekannte Schaltung für das Ansteuern der Flüssigkristallanzeigen, die dazu ausgelegt ist, an der Kontroll-Flüssigkristallanzeige 42 und der Sucher-Flüssigkristallanzeige 24 entsprechend Signalen aus der Zentraleinheit 100 die Blendenöffnung, die Verschlußzeit, die gewählte Aufnahmebetriebsart usw. anzuzeigen. Die Leuchtdioden-Treiberschaltung 106 schaltet die Beleuchtungs-Leuchtdiode 22 und die Überlagerungs-Leuchtdiode 21 ein und aus. Die Infrarotleuchtdioden-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 fotoempfindliche 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 Verschlusses 4. Durch die Verschlußsteuerschaltung 108 und die Motorsteuerschaltung 109 wird der Verschlußauslösungs-Betriebsablauf der Kamera ausgeführt.
Die 7A und 7B zeigen alle Anzeigeelemente der Kontroll-Flüssigkristallanzeige 42 und der Sucher-Flüssigkristallanzeige 24. Gemäß 7A ist in der Festsegment-Anzeigeeinheit 42a zusätzlich zu den bekannten Anzeigen für die Aufnahmebetriebsamen eine Sehachseneingabe-Betriebsart-Anzeige 61 vorgesehen, die anzeigt, daß die Sehachsenerfassung ausgeführt wird und der Aufnahmevorgang 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 Anzeigen der Verschlußzeit, einer zweistelligen Anzeige 63 und einem Dezimalpunkt 64 für das Anzeigen der Blendenöffnung und eingeschränkten Ziffernanzeigesegmenten 65 sowie einer einstelligen Siebensegment-Anzeige 66 für das Anzeigen der Filmbildnummer. Die 7B zeigt ein Handverwackelungswarnsymbol 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 Belichtungskorrektursymbol 76, ein Blitzlichtladeabschlußsymbol 77, ein Sehachseneingabe-Symbol 78, das den Sehachseneingabezustand anzeigt, und ein Scharfeinstellungssymbol 79, das den Scharfeinstellungszustand des Objektivs 1 anzeigt.
Im folgenden wird die Funktion der mit der Sehachsenerfassungseinrichtung ausgestatteten Kamera unter Bezugnahme auf das in 8 gezeigte Ablaufdiagramm und auf die 12A bis 12E erläutert, welche die Anzeigezustände im Sucher veranschaulichen.
Wenn die Kamera durch Drehen der Betriebsartwählscheibe 44 aus dem Abschaltzustand in einen bestimmten Aufnahmezustand umgeschaltet wird, wobei dieses Ausführungsbeispiel für dem Fall der Betriebsart der automatischen Belichtung 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 Verschlußauslöseknopfes 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 Zentraleinheit 100 aus der Sehachsen-Detektorschaltung 101 die bei der Sehachsenerfassung heranzuziehenden Eichdaten (#103). Falls die der auf diese Weise festgestellten Eichungsnummer entsprechenden Eichdaten nicht gegenüber den Anfangswerten verändert wurden oder falls die Sehachsenerfassungsverbot-Betriebsart gewählt wurde, wird ohne die Sehachsenerfassung in einer Subroutine zum automatischen Wählen des Entfernungsmeßpunktes ein Entfernungsmeßpunkt gewählt, nämlich ohne Anwendung der Sehachseninformationen (#116). Die Scharfeinstellungs-Detektorschaltung ermittelt den Zustand der Scharfeinstellung auf den Entfernungsmeßpunkt (#107). Für dieses automatische Wählen des Entfernungsmeßpunktes können bestimmte Algorithmen in Betracht gezogen werden, jedoch ist ein Algorithmus mit Nahpunktvorrang und Gewichtung auf den mittigen Entfernungsmeßpunkt zweckdienlich, was als Beispiel in 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 einschaltet, wodurch der Fotograph durch die Anzeige 201 außerhalb des Sucherbildfeldes feststellen kann, daß die Kamera die Sehachsenerfassung ausführt (12A). Ferner zeigt die Siebensegment-Anzeige 73 eine eingestellte Verschlußzeit an, wobei bei diesem Ausführungsbeispiel der Fall dargestellt ist, daß die Betriebsart zur automatischen Belichtung mit Verschlußvorrang mit einer Verschlußzeit von 1/250 s gewählt ist. Die von der Sehachsen-Detektorschaltung 109 erfaßte Sehachse wird auf die Koordinaten des Blickpunktes auf der Mattscheibe 7 umgesetzt. Die Zentraleinheit 100 wählt einen Entfernungsmeßpunkt nahe an dem Blickpunkt und gibt an die Treiberschaltung 106 ein Signal für die blinkende Anzeige der Markierung für diesen Entfernungsmeßpunkt durch die Überlagerungsleuchtdiode 21 ab (#105). Die 12A und 12C zeigen als Beispiel einen Zustand, bei dem die Markierung 201 gewählt ist. Falls die Zuverlässigkeit der Koordinaten des von der Detektorschaltung 101 erfaßten Blickpunktes gering ist, gibt die Zentraleinheit 100 ein Signal zum Ändern der Anzahl von gewählten Entfernungsmeßpunkten entsprechend dem Grad der Zuverlässigkeit ab. Die 12B zeigt einen Zustand, bei dem die Zuverlässigkeit geringer ist als diejenige gemäß 12A, wodurch die Entfernungsmeßpunkte 201 und 202 gewählt werden. Der Fotograph beobachtet den entsprechend der Sehachse des Fotographen gewählten Entfernungsmeßpunkt. Wenn er entscheidet, daß dieser Punkt nicht richtig ist und durch Freigeben des Verschlußauslöseknopfes 41 den Schalter SW1 ausschaltet (#106), wird das erneute Einschalten des Schalters 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 Entfernungsmeßpunkt unter Nutzung der erfaßten Sehachseninformation aus (#107). Dann wird entschieden, ob an dem gewählten Entfernungsmeßpunkt die Entfernungsmessung möglich ist (#108); falls sie nicht möglich ist, gibt die Zentraleinheit 100 an die Treiberschaltung 105 ein Signal zum intermitierenden Einschalten des Scharfeinstellungssymbols 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) (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 Verstellen des Objektivs 1 in einem vorbestimmten Ausmaß ab (#117). Nach der Objektivverstellung erfaßt die Scharfeinstellungs-Detektorschaltung 103 wieder den Scharfeinstellungszustand (#107), um zu ermittlen, ob das Objektiv scharf eingestellt ist (#109). Wenn das Aufnahmeobjektiv 1 auf den gewählten Entfernungsmeßpunkt scharf eingestellt ist, gibt die Zentraleinheit 100 an die Treiberschaltung 105 ein Signal zum Einschalten des Scharfeinstellungssymbols 79 an der Sucher-Flüssigkristallanzeige 24 sowie ferner an die Treiberschaltung 106 ein Signal für eine Scharfeinstellungsanzeige an dem Scharfeinstellungs-Entfernungsmeßpunkt 201 ab (#110) (12D). Bei diesem Zustand wird die Blinkanzeige des vorangehend genannten, gemäß der Sehachse gewählten Entfernungsmeßpunktes ausgeschaltet, da aber dieser mit dem Entfernungsmeßpunkt mit der Scharfeinstellungsanzeige übereinstimmt, bleibt der Scharfeinstellungs-Entfernungsmeßpunkt fortgesetzt eingeschaltet, um dem Fotographen den Scharfeinstellungszustand zu melden. Der Fotograph sieht den im Sucher angezeigten Scharfeinstellungs-Entfernungsmeßpunkt; wenn er entscheidet, daß dieser Entfernungsmeßpunkt falsch ist, und durch Freigeben des Verschlußauslöseknopfes 41 den Schalter SW1 ausschaltet (#111), kommt die Kamera in den Wartezustand bis zum Einschalten des Schalters SW1 (#102). Falls der Fotograph nach dem Anblicken des Entfernungsmeßpunktes mit der Scharfeinstellungsanzeige den Schalter SW1 weiter eingeschaltet läßt (#111), gibt die Zentraleinheit 100 an die Lichtmeßschaltung 102 ein Signal zum Ausführen der Lichtmessung ab (#112). Bei diesem Zustand wird der Belichtungswert unter Gewichtsbewertung an den Lichtmeßbereichen 210 bis 213 berechnet, die den scharf eingestellten Entfernungsmeßpunkt enthalten. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird eine bekannte Berechnung mit Gewicht auf den Lichtmeßbereich 210 ausgeführt, der den Entfernungsmeßpunkt 201 enthält, und als Ergebnis wird mit der Siebensegment-Anzeige 74 und dem Dezimalpunkt 75 eine Blenden öffnung (F = 5,6) angezeigt (12D). Dann wird ermittelt, 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 Verschlußsteuerschaltung 108, die Motorsteuerschaltung 109 und die Blendenstellschaltung 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 Belichtungswert und durch die Empfindlichkeit des Filmes 5 bestimmt. Nach einer vorbestimmten Verschlußzeit (1/250 s) wird der Magnet MG2 erregt, um den nachlaufenden Vorhang des Verschlußes 4 abzulassen. Nach beendeter Belichtung 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 Verschlußauslösevorgang 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 8 gezeigten Verschlußauslösevorgang (#114) verschiedenen Betriebsablaufs die Betriebsart auf die Sehachseneichung umgestellt wird, wird von der Zentraleinheit 100 die Kamerafunktion unterbrochen und der Sehachsen-Detektorschaltung 101 ein Signal zugeführt, um dadurch einen Zustand einzustellen, der die Sehachseneichung ermöglicht (#115). Das Verfahren zur Sehachseneichung wird nachfolgend erläutert.
Nachstehend wird unter Bezugnahme auf 9 die Subroutine zum automatischen Wählen des Entfernungsmeßpunktes erläutert (#116). Diese Subroutine wird im Falle des Sehachsenerfassungsverbotes ausgeführt, nämlich wenn die Sehachseneingabe-Betriebsart nicht gewählt ist; die Subroutine dient dazu, den Entfernungsmeßpunkt gemäß den Unschärfen und den absoluten Entfernungsinformationen der Entfernungsmeßpunkte zu bestimmen. Zuerst wird ermittelt, ob für irgendeinen der fünf Entfernungsmeßpunkte die Entfernungsmeßung möglich ist (#501); wenn die Entfernungsmessung für keinen Punkt möglich ist, kehrt der Ablauf zu der Hauptroutine zurück (#511). Falls die Entfernungsmessung 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 Entfernungsmeßpunkt enthalten (#503) und ob der mittige Entfernungsmeßpunkt in kurzer Entfernung liegt, beispielsweise nicht weiter entfernt liegt als das 20-fache der Brennweite (#504). Falls die Entfernungsmessung an dem mittigen Entfernungsmeßpunkt möglich ist und dieser in kurzer Entfernung liegt oder falls dieser Punkt nicht die Entfernungsmessung ermöglicht, schreitet der Ablauf zu einem Schritt #505 weiter, bei dem dann, wenn die Anzahl der Entfernungsmeßpunkte 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 Berücksichtigung 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 Entfernungsmeßpunkte größer als diejenige der naheliegenden Entfernungsmeßpunkte ist, das Hauptobjekt als weiter entfernt unter Einschluß des mittigen Entfernungsmeßpunktes erkannt wird und der mittige Entfernungsmeßpunkt gewählt wird (#509). Falls andererseits die Anzahl der weiter abliegenden Entfernungsmeßpunkte geringer ist, wird gemäß der vorstehenden Erläuterung der nächstliegende Punkt gewählt (#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 zurückkehrt (#511) und wieder der Scharfeinstellungszustand an dem Entfernungsmeßpunkt ermittelt wird (#107). In diesem Fall erfolgt wie bei der in 12D dargestellten Scharfeinstellungsanzeige bei dem Wählen des Entfernungsmeßpunktes unter Nutzung der Sehachseninformationen die Scharfeinstellungsanzeige an dem Punkt 201 und dem Scharfeinstellungssymbol 79 gemäß 12E, jedoch bleibt natürlich das Sehachseneingabe-Symbol 78 ausgeschaltet.
Die 10A und 10B sind Ablaufdiagramme für die Sehachsenerfassung. 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 Aufnahmebetriebsart oder bei der Sehachseneichungs-Betriebsart ausgeführt wird (#201), und bestätigt die nachfolgend zu erläuternde Eichungsnummer, auf die die Kamera eingestellt ist.
Im Falle der Sehachsenerfassung bei der Aufnahmebetriebsart 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 Signaleingabeschaltung 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 erhalten (203). Danach werden die Infrarot-Leuchtdioden 13a bis 13f entsprechend der zuvor ermittelten Information über die Kameralage und der in den Eichdaten enthaltenen Information hinsichtlich der Brille des Fotographen gewählt (#204). Falls die Kamera in der horizontalen Lage ist und der Fotograph keine Brille trägt, werden die Infrarot-Leuchtdioden 13a und 13b nahe an der optischen Achse des Suchers gemäß 2A gewählt. Falls die Kamera in der horizontalen Lage ist, aber der Fotograph Brille trägt, werden die von der optischen Achse weiter abliegenden 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 projiziert 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 Augenbildes eingestellt werden.
Nach dem Einstellen dieser Parameter schaltet die Zen traleinheit 100 über die Treiberschaltung 107 die Infrarot-Leuchtdioden mit der bestimmten Leuchtkraft ein und bewirkt, daß die Sehachsen-Detektorschaltung 101 die Ladungssammlung in dem Bildsensor beginnt (#206). Der Bildsensor 14 beendet die Ladungssammlung entsprechend der zuvor gewählten Sammelzeit, woraufhin die Infrarot-Leuchtdioden ausgeschaltet werden. Außer bei der Sehachseneichung (#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 Einstellung des Auslesebereichs wird der Bildsensor ausgelesen (#209). Bei diesem Auslesevorgang wird der Bereich außerhalb des Auslesebereichs durch Leer-Auslesen übersprungen. Das Ausgangssignal des Bildsensors wird in der Sehachsen-Detektorschaltung 101 der A/D-Umsetzung unterzogen, 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 Scheinbilder der beiden für das Beleuchten des Augapfels verwendeten Infrarot-Leuchtdioden sind. Da diese Purkinje-Bilder als sehr helle Punkte in Erscheinung treten, können sie als Bilder mit einer Lichtstärke über einem gewissen Schwellenwert erfaßt werden. Ferner kann durch Erfassen 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 Pupille bestimmt werden. Weiterhin kann zugleich der Durchmesser Rp der Pupille ermittelt werden. Aus dem Abstand der beiden Purkinje-Bilder kann der Abstand bestimmt werden.
Zusätzlich zu der Augenbildanalyse ermittelt die Zentraleinheit 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 Änderung ihrer Lage das Erfassen der ganzen Pupille ermöglicht. Die Pupille ist naturgemäß kleiner als die Iris. Der Auslesebereich wird als ein Rechteck gewählt und es werden in der Sehachsen-Detektorschaltung 101 die Koordinaten von zwei Diagonalpunkten gespeichert. Ferner wird gemäß dem Kontrast des Augenbildes und der Größe der Pupille die Zuverlässigkeit von berechneten Orten der Purkinje-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 Abstand der Purkinje-Bilder und der eingeschalteten Infrarot-Leuchtdioden beurteilt, ob in den Eichdaten die Information 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 eingeschaltet 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 Brilleninformation 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 Festspeicher der Zentraleinheit 100 gespeicherte Brilleninformation nicht verändert.
Falls andererseits die Brilleninformation als richtig erkannt wird (#212), wird aus den Abstand der Purkinje-Bilder der Abstand zwischen dem Okular der Kamera und dem Augapfel 15 des Fotographen berechnet und aus diesem berechneten Abstand die Abbildungsvergrößerung β des auf den Bildsensor projizierten Augenbildes berechnet (#212). Gemäß diesen Berechnungen genügen ausgehend von der Gleichung (1) die Schwenkwinkel Θx und Θy der optischen Achse des Augapfels 15 den folgenden Gleichungen (#213): β·OC·SINΘx = (Xp0 + δy) – Xic (4) β·PC·SINΘy = (Yp0 + δy) – Yic (5)wobei Xp0 = (Xp1 + Xp2)/2 Yp0 = (Yp1 + Yp2)/2gilt und δx und δy Korrekturfaktoren zum Korrigieren der Mittenorte der beiden Purkinje-Bilder sind.
Mit diesen Schwenkwinkeln Θx und Θy 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 horizontale 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 zurückkehrt (#218).
Das in den 10A und 10B gezeigte Ablaufdiagramm für die Sehachsenerfassung gilt auch bei der Sehachseneichung. Wenn bei dem Schritt #201 die Sehachsenerfassung bei der Eichbetriebsart ermittelt wird, wird festgestellt, ob die Sehachsenerfassung zu diesem Zeitpunkt die erste bei der Eichbetriebsart ist (#216). Wenn die Erfassung als erste bei der Eichbetriebsart ermittelt wird, wird zum Einstellen der Ladungssammelzeit des Bildsensors und der Leuchtkraft der Infrarot-Leuchtdioden die Umgebungshelligkeit gemessen (#203). Die Betriebsvorgänge danach sind die gleichen wie die vorangehend erläuterten.
Wenn andererseits die Sehachsenerfassung zu diesem Zeitpunkt als zweite oder folgende Erfassung bei der Eichbetriebsart ermittelt wird (#216), werden die Ladungssammelzeit des Bildsensors und die Leuchtkraft der Infrarot-Leuchtdioden wie bei dem vorangehenden Zyklus gewählt und es werden sofort das Einschalten der Infrarot-Leuchtdioden 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 vorangehenden 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 10A und 10B gezeigten Ablaufdiagramm für die Sehachsenerfassung sind die Variablen bei der Rückkehr zu der Hauptroutine die Koordinaten (x, y) der Sehachse an der Mattscheibe im Falle der normalen Sehachsenerfassung, jedoch sind im Falle der Sehachsenerfassung bei der Eichbetriebsart die Variablen die Schwenkwinkel Θx und Θy der optischen Achse des Augapfels des Fotographen. Andere Variable wie die Zuverlässigkeit der Erfassungsergebnisse, die Ladungssammelzeit des Bildsensors, dessen Auslesebereich u.s.w. sind in beiden Fällen 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 Kamera 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 11A bis 11C sind Ablaufdiagramme für die Sehachseneichung und die 13A bis 18D stellen die Anzeigezustände der Sucher-Flüssigkristallanzeige 24 und der Kontroll-Flüssigkristallanzeige 42 bei der Sehachseneichung dar.
Wenn der Fotograph die Betriebsartwählscheibe 44 derart dreht, daß die CAL-Stellung 44d mit der Indexmarkierung übereinstimmt, wird die Sehachsen-Eichbetriebsart eingestellt und die Signaleingabeschaltung 104 führt über die Zentraleinheit 100 der Treiberschaltung 105 ein Signal zu, durch das die Kontroll-Flüssigkristallanzeige 42 anzeigt, daß eine der nachfolgend erläuterten Eichbetriebsarten 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 gegenwärtig eingestellte Eichbetriebsart gemäß 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-Betriebsart sind Eichnummern CAL1 bis CAL5 vorgesehen, die den Eichdatennummern 1 bis 5 entsprechen. Die jeweilige Eichnummer wird durch die Siebensegment-Arizeige 62 für die Verschlußzeit und die Siebensegment-Anzeige 63 für die Blendenzahl angezeigt, und die Festsegment-Anzeigeeinheit 42a wird völlig abgeschaltet, wobei die 13A den Zustand bei der Eichnummer 1 zeigt und nur die Siebensegment-Anzeigen allein vergrößert dargestellt sind. Wenn die der eingestellten Eichnummer entsprechenden Eichdaten Anfangswerte sind, wird die Eichnummer an der Kontroll-Flüssigkristallanzeige 42 blinkend angezeigt (138). Wenn andererseits für die eingestellte Eichnummer schon eine nachfolgend erläuterte Eichung ausgeführt wurde und in dem Festspeicher an einer der Eichnummer entsprechende Adresse von den Anfangswerten verschiedene Eichdaten gespeichert sind, wird an der Kontroll-Flüssigkristallanzeige 42 die Nummer ununterbrochen angezeigt (13A). Infolgedessen kann der Fotograph erkennen, ob an der gegenwärtig eingestellten Eichnummer die Eichdaten schon eingegeben wurden. Der Anfangswert der Eichdatennummer wird zu "0" gewählt, so daß die Informationseingabe mit der Sehachse nicht ausgeführt wird, falls nicht die Sehachseneichung ausgeführt wird.
Bei der OFF-Betriebsart zeigt die Siebensegment-Anzeige 63 "OFF" an (13c), wobei immer die Eichdatennummer "0" gewählt wird und die Sehachseneingabenverbot-Betriebsart eingestellt wird. Diese Betriebsart für das Fotographieren 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 gebeten wird, die Kamera zu bedienen. Dann wird in der Zentraleinheit 100 ein Zeitgeber für das Einleiten der Eichung der Sehachse eingeschaltet (#302). Falls die Kamera in einer vorbestimmten Zeitspanne nach dem Anlaufen des Zeitgebers nicht bedient wird, wird von der Sehachsen-Detektorschaltung 101 die gegenwärtige Eichdatennummer auf "0" rückgesetzt, wodurch die Sehachseneingabeverbot-Betriebsart (OFF) gewählt wird. Ferner wird irgendwelche blinkende Markierung für die Sehachseneichung im Sucher ausgeschaltet.
Entsprechend einem 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 Wählscheibe 45 die an der Kontroll-Flüssigkristallanzeige 42 angezeigte Eichnummer gemäß der Darstellung in 14. Bei der Drehung der Wählscheibe 45 im Uhrzeigersinn ändert sich die Anzeige in der Aufeinanderfolge CAL1, CAL2, CAL3, CAL4 und CAL5, so daß der Fotograph bei dem nachfolgend erläuterten Eichvorgang die Eichdaten bei einer der fünf Eichnummern speichern kann. Die in 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 Sehachseneingabeverbot-Betriebsart gewählt wird. Eine weitere Drehung um eine Raste schaltet die Anzeige auf CAL-1 um. Auf diese Weise werden die Eichdatennummern zyklisch angezeigt. Durch eine Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn werden die Nummern in entgegengesetzter Reihenfolge angezeigt. Wenn der Fotograph unter Beobachtung der an der Kontroll-Flüssigkristallanzeige 42 angezeigten Eichnum mern eine gewünschte Eichnummer zählt, wird von der Sehachsen-Detektorschaltung 101 über die Signaleingabeschaltung 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 Einspeichern in den Festspeicher nicht vorgenommen.
Darauffolgend 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 Betriebsartwählscheibe 44 auf eine andere Aufnahmebetriebsart, z.B. die automatische Belichtung mit Verschlußvorrang umgestellt wird, während eine der Eichnummern CAL1 bis 5 angezeigt wird, wird die Sehachsenerfassung mit den Daten dieser Eichnummer ausgeführt und der Aufnahmevorgang mit der auf diese Weise erhaltenen Sehachseninformation ausgeführt. Die 15 stellt die Anzeige an der Kontroll-Flüssigkristallanzeige 42 bei diesem Zustand dar, wobei zusätzlich zu der üblichen Anzeige der Aufnahmebetriebsart die Sehachseneingabebetriebsart-Anzeige 61 eingeschaltet ist, um dadurch den Fotographen auf die Sehachseneingabe hinzuweisen, bei der der Aufnahmevorgang 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-Betriebsart eingestellt ist, wird die Eichnummer wieder in dem Festspeicher der Zentraleinheit 100 gespeichert. Wenn bei der Eichbetriebsart die Sehachseneingabeverbot-Betriebsart gewählt ist, wird abgewartet, bis durch die Betriebsartwählscheibe 44 eine andere Aufnahmebetriebsart gewählt wird. Daher wird dann wenn die Betriebsartwählscheibe 44 geschaltet wird, während "OFF" angezeigt ist, der Aufnahmevorgang ohne die Sehachsenerfassung ausgeführt 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 Signaleingabeschaltung 104 im weiteren die Kameralage festgestellt (#307), wobei durch Verarbeiten des Ausgangssignals des Quecksilberschalters 27 unterschieden wird, ob die Kamera in der horizontalen oder in der vertikalen Lage gehalten wird, und in letzteren Fall, ob der Verschlußauslöseknopf 41 oben oder unten ist. Da die Kamera gewöhnlich in horizontaler Lage benutzt wird, ist der Schaltungsaufbau für die Sehachseneichung derart ausgelegt, 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 Fotographen 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 17A hervor. Zugleich kann mittels eines nicht dargestellten Warntongenerators ein Warnton abgegeben werden.
Falls andererseits ermittelt wird, daß die Kamera hori zontal gehalten wird (#308), stellt die Sehachsen-Detektorschaltung 101 eine Anzahl n von Sehachsenerfassungen auf "0" ein (#309). Durch Einschalten des Schalters SW1 wird die Eichung der Sehachse eingeleitet. Um zu verhindern, daß in der Kamera die Eichung beginnt, bevor der Fotograph vorbereitet ist, wird von der Sehachsen-Detektorschaltung 101 der Zustand des Schalters SW1 festgestellt und es wird dann, wenn dieser durch das Drücken des Verschlußauslöseknopfes 41 eingeschaltet ist, das Ausschalten abgewartet (#310). Wenn die Sehachsen-Detektorschaltung 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 Sehachseneichung zugeführt (#311). Diese Markierungen für die Sehachseneichung werden gemeinsam mit den Entfernungsmeßpunkt-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 (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 blinkende Markierungen anblickt und durch Drücken des Verschlußauslöseknopfes 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) (16), wodurch 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 Beleuchtung für den Fotographen ohne Brille oder diejenige für den Fotographen mit Brille gewählt (#338). Das Verfahren für diese Unterscheidung wird nachfolgend erläutert. Nach dem Wählen der Beleuchtung wird aufeinanderfolgend die Sehachsenerfassung für das Ermitteln der Eichdaten ausgeführt (#314). Der Sehachsenerfassungsvorgang wird gemäß der Darstellung in dem Ablaufdiagramm in 10 ausgeführt.
Die Entfernungsmeßpunkt-Markierungen 204 und 200 an dem rechten und dem linken Rand sind mit den Punktmarkierungen 205 und 206 versehen, welche anzeigen, daß die Eichung an den Stellen dieser Markierungen auszuführen ist, die durch die Überlagerungsleuchtdioden ununterbrochen 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 erforderlich. Andererseits ist es für eine genaue Eichung erforderlich, 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-Detektorschaltung 101 speichert die Schwenkwinkel Θx und Θy des Auges, den Pupillendurchmesser Rpp und die Zuverlässigkeit 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 Markierung 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 Entfernungsmeßpunkt-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 Tongeneratorvorrichtung. Zugleich bewirkt die Sehachsen-Detektorschaltung 101 an der Leuchtdioden-Treiberschaltung 106 das Ausschalten der Markierung 1 (#318). Darauf folgend ermittelt die Sehachsen-Detektorschaltung 101 über die Signaleingabeschaltung 104, ob der Schalter SW1 ausgeschaltet 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) (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, wogegen 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) (16D). Dann wird die Sehachsenerfassung ausgeführt (#323). Die Sehachsen-Detektorschaltung 101 speichert die Schwenkwinkel Θx und Θy des Auges, den Pupillendurchmesser Rpp und die Zuverlässigkeit dieser Daten, 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 Markierung 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 Augen-Schwenkwinkeln Θx und Θy und dem Pupillendurchmesser Rpp, die in der Sehachsen-Detektorschaltung 101 gespeichert sind, auf folgende Weise berechnet (#328).
Die Koordinaten der Markierungen 1 und 2 auf der Mattscheibe 7 werden zu (x1, 0) und (x2, 0) angesetzt. Ferner werden die Mittelwerte der in der Sehachsendetektorschaltung 101 gespeicherten zehn Schwenkwinkel (Θx, Θy) des Auges durch (Θx1, Θy1), wenn der Fotograph die Markierung 1 anblickt, bzw. durch (Θx2, Θy2) dargestellt, wenn der Fotograph die Markierung 2 anblickt. Ferner werden die Standardabweichungen der Augen-Schwenkwinkel bei dem Anblicken der Markierungen zu σx1, σy1, σx2 und σy2 angesetzt. Weiterhin werden Schwellenwerte Θth für das Ausscheiden von Daten, die beträchtlich von den Mittelwerten der Augen-Schwenkwinkel abliegen, folgendermaßen gewählt: Θ t h x 1 = σ x 1 Θ t h x 1 = 1.5 * σ y 1 Θ t h x 2 = σ x 2 Θ t h y 2 = 1.5 * σ y 2
Diese Schwellenwerte haben unterschiedliche Mulitplikationsfaktoren für die Standardabweichungen der Schwenkwinkel in Abhänigkeit von der horizontalen x-Richtung und der vertikalen y-Richtung, da die erforderliche Genauigkeit der Sehachsenerfassung entsprechend der Richtung unterschiedlich ist.
Nach dem Ausscheiden der Schwenkwinkel, die die Differenz zwischen dem Schwenkwinkel und dem Mittelwert den Schwellenwert Θth übersteigen, werden die Schwenkwinkel zu Θx1, Θy1, Θx2 und Θy2 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 Θx von dem Pupillendurchmesser Rpp abhängig ist, kann der folgende Zusammenhang angenommen werden: Θx = 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)
Wenn bei einer bestimmten Helligkeit die Markierung 1 (mit der Horizontalkoordinate X1) angeblickt wird, ergeben sich nach dem vorstehend beschrieben Prozeß der Schwenkwinkel Θx1 und der Pupillendurchmesser Rpp1 folgendermaßen: Θx1 = Kx1·Rpp1 + Lx1 (11) Kx1 = Ax·X1/m + Cx (12) Lx1 = Bx·X1/m + Dx (13)
Gleichermaßen gilt für die Markierung 2 (mit der Horizontalkoordinate X2) folgendes: Θx2 = Kx2·Rpp2 + Lx2 (14) 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 können aus der Gleichung (7) ermittelt werden, wobei die Eichdaten Ay bis Dy für die vertikale Richtung folgendermaßen berechnet werden können:
Da der ermittelte Schwenkwinkel Θy von dem Pupillendurchmesser Rpp abhängig ist, gilt die Beziehung: Θy = Ky·Rpp + Ly (21)wobei die Koeffizienten Ky und Ly als Funktionen erster Ordnung der Sehachsenkoordinaten anzusehen sind und folgendermaßen ausgedrück werden können: Ky = Ay·Y/m + Cy (22) 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 Richtung auf die vorstehend erläuterte Weise bestimmt werden, während die Eichdaten Ay bis Dy für die vertikale Richtung 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)wobei Rpp der Mittelwert für den mehrmalig erfaßten Pupillendurchmesser ist. Ferner folgt aus den Gleichungen (22) und (23): Cy = Ky (26) 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 irgendeiner Anzahl akzeptiert. Daher werden mehrere, nach der vorstehend erläuterten Datenverarbeitung bei mehreren Sehachseneichungsvorgängen erhaltene Werte für Θx, Θy und Rpp gespeichert und es werden aus diesen gespeicherten Daten die Werte Kx1 bis Ly bestimmt, die soweit wie möglich den Gleichungen (8) und (21) genügen. Zu diesem Zweck werden ein einfaches Mittelungsverfahren und das Fehlerquadratverfahren angewandt. Falls die Abweichung hinsichtlich der mehreren gespeicherten Pupillendurchmesser 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 Θx1, Θy1 und Rpp1, während die durch Anblicken der Markierung 2 am linken Rand erhaltenen Daten nach der Datenverarbeitung zu Θx2, Θy2 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 Variation bzw. Abweichung des Pupillendurchmessers Rpp klein ist, wird zum Berechnen von Kx1 bis Ly das einfache Mittelungsverfahren nach folgenden Gleichungen angewandt:
B. Wenn die Datenanzahl n ≥ ns 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 Sehachseneichdaten 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 zweckdienlich bzw. richtig sind (#330).
Diese Bewertung erfolgt gemäß der Zuverlässigkeit der Augen-Schwenkwinkel und der Pupillendurchmesser, die die aus der Sehachsenerfassungs-Subroutine erhaltenen Variablen sind, und den berechneten Sehachseneichdaten selbst.
Im einzelnen sind dann, wenn die bei der Subroutine zur Sehachsenerfassung ermittelten Schwenkwinkel und Pupillendurchmesser unzuverlässig sind, die berechneten Sehachseneichdaten gleichsfalls als unzuverlässig anzusehen. Andererseits sind dann, wenn die in der Subroutine ermittelten Schwenkwinkel und Pupillendurchmesser zuverlässig sind, die berechneten Sehachseneichdaten als geeignet zu betrachen, falls die Daten innerhalb eines Bereiches üblicher individueller Schwankungen liegen, aber als ungeeignet, wenn die Daten beträchtlich außerhalb dieses Bereiches liegen. Von der Sehachsen-Detektorschaltung 101 wird nicht nur beurteilt, ob die berechneten Sehachseneichdaten geeignet sind oder nicht, sondern auch der Grad der Zuverlässigkeit der berechneten Sehachseneichdaten bewertet. Dieser Grad der Zuverlässigkeit hängt natürlich von der Zuverlässigkeit der Augen-Schwenkwinkel und des Pupillendurchmessers ab, die in der Subroutine zur Sehachsenerfassung ermittelt wurden. Diese Zuverlässigkeit der Sehachseneichdaten wird durch eine 2-Bit-Zahl dargestellt und in dem Festspeicher der Zentraleinheit 100 gespeichert.
Falls die berechneten Sehachseneichdaten als ungeeignet bewertet werden (#330), bewirkt die Sehachsen-Detektorschaltung 101 über die Zentraleinheit 100, daß die nicht dargestellte Tongeneratorvorrichtung über eine vorbestimmte 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) (1 17A und 18A). Nach dem Warnton und der Warnanzeige an den Flüssigkristallanzeigen 24 und 42 über eine vorbestimmte Zeitdauer kehrt der Ablauf zu dem anfänglichen Schritt #301 der Eichroutine zurück, um die Sehachseneichung erneut auszuführen.
Falls andererseits die berechneten Sehachseneichdaten geeignet sind (#330), bewirkt die Sehachsen-Detektorschaltung 101 an der Treiberschaltung 105 und der Leuchtdioden-Treiberschaltung 106 eine Anzeige der Beendigung der Sehachseneichung (#331). Die Leuchtdioden-Treiberschaltung 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 (17B und 18B). Diese Achsen-Detektorschaltung 101 stellt die Anzahl n der Sehachsenerfassungen auf "1" ein (#332) und speichert die berechneten Sehachseneichdaten, die Information über die Brille des Fotographen und die Information über die Zuverlässigkeit 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 abgewartet, bis der Fotograph die Wählscheibe 45 oder die Betriebsartwählscheibe 44 betätigt. Wenn der Fotograph durch Drehen der elektronischen Wählscheibe 45 eine andere Eichnummer wählt, ermittelt die Sehachsen-Detektorschaltung 101 über die Signaleingabeschaltung 104 die Änderung der Eichnummer (#334) und der Ablauf kehrt zu dem ersten Schritt #301 der Sehachseneichroutine zurück. Falls der Fotograph durch Drehen der Betriebsartwählscheibe 44 eine andere Aufnahmebetriebsart wählt, ermittelt die Sehachsen-Detektorschaltung 101 diese Änderung der Aufnahmebetriebsart über die Signaleingabeschaltung 104 (#335) und der Ablauf kehrt zu der Hauptroutine zurück (#336). Falls bei dieser Rückkehr zu der Hauptroutine die Eichdaten nicht eingegeben wurden und als Anfangswerte an der durch die Elektronik-Wählscheibe 45 gewählten Eichnummer verbleiben, stellt die Sehachsen-Detektorschaltung 101 die Eichdatennummer wieder auf "0" ein, wodurch zwangsweise die Sehachseneingabeverbort-Betriebsart eingestellt wird. Es wird praktisch die in dem Festspeicher der Zentraleinheit 100 gespeicherte Eichdatennummer auf "0" rückgesetzt (Sehachseneingabeverbot-Betriebsart).
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 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 beliebige 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 horizontalen Ebene, die zu der XZ-Ebene parallel ist, um einen Winkel Θ 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 Leuchtelemente 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 Lageermittlungsvorrichtung bzw. dem Quecksilberschalter 27 (nach 1) zwei Leuchtdioden als ein Satz derart gewählt, daß das Auge 15 des Fotographen immer von unten her beleuchtet wird. Wenn der Fotograph die Kamera 220 in der normalen Lage hält, werden somit die Leuchtelemente 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 22 zeigt zwei bei diesem Zustand an dem Auge 15 erzeugte Hornhautreflexionsbilder Pa und Pc. Falls ferner gemäß 23 die Kamera in der vertikalen Lage mit unten liegendem Verschlußauslöseknopf gehalten wird, werden die Leuchtelemente 201b und 201d gewählt. Die 24 zeigt zwei bei diesem Zustand an dem Augapfel 15 erzeugte Hornhautreflexionsbilder (Purkinje-Bilder) Pb und Pd.
Bei diesem Ausführungsbeispiel werden an dem Auge des Fotographen immer zwei Hornhautreflexionsbilder erzeugt und aus den Lagen dieser Bilder wird auf die vorstehend erläuterte Weise die Sehachse des Fotographen ermittelt.
Die Sehachsenerfassungeinrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel besteht aus einem optischen Sehachsenerfassungssystem mit den Elementen 1, 11, 12 und 14 nach 1 und einer Sehachsenrecheneinrichtung 44 zum Berechnen der Sehachse des Fotographen. Das von dem entsprechend dem Signal aus der Lageermittlungsvorrichtung 27 gewählten Leuchtelementepaar abgegebene Infrarotlicht beleuchtet den nahe an dem Augenpunkt des Suchersystems liegenden Augapfel 15 des Fotographen.
Das von dem Auge 15 reflektierte Infrarotlicht wird durch den dichroitischen Spiegel 11a reflektiert und durch die Abbildungslinse 12 zu Bildern auf dem Bildsensor 14 konvergiert. Die erhaltenen Daten für das Augenbild werden durch die Sehachsenrecheneinrichtung, nämlich einen Teil der Zentraleinheit verarbeitet, wodurch die Sehachse des Fotographen ermittelt wird.
Gemäß dem Signal aus der Sehachsenrecheneinrichtung werden Anzeigen, beispielsweise des Lichtmeßbereichs und des Entfernungsmeßpunktes in dem Sichtfeld des Suchers hervorgerufen und es wird durch die Scharfeinstellungsdetektoreinrichtung 6 die Entfernungsmessung an einem von mehreren Entfernungsmeßbereichen in den Aufnahmebildfeld vorgenommen.
Die 25 und 26 sind schematische Teilansichten der Beleuchtungsvorrichtung gemäß einem zweiten und einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Bei dem in 25 dargestellten zweiten Ausführungsbei spiel hat die Beleuchtungsvorrichtung sechs Leuchtelemente 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 Leuchtelemente 201a und 201b. Diese sechs Leuchtelemente 201a bis 201d, 201p und 201q bilden die Beleuchtungsvorrichtung.
Das Leuchtelementepaar 201p und 201q wird nur dann gewählt, wenn der eine Brille tragende Fotograph die Kamera in der normalen Lage hält. Andernfalls werden die Leuchtelemente auf gleicher Weise wie bei dem in 20 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel gewählt. Wenn die Kamera von dem die Brille tragenden Fotographen in der vertikalen Lage gehalten wird, ist die Reflexion von der Oberfläche der Brille kein Hauptproblem, da der Abstand der gewählten Leuchtelemente größer ist.
Bei dem in 26 dargestellten dritten Ausführungsbeispiel hat die Beleuchtungsvorrichtung acht Leuchtelemente 201a bis 201h.
Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die acht Leuchtelemente 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 Elemente 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 vertikalen Lage gehalten wird und der Verschlußauslöseknopf 241 oben liegt, werden die Elemente 201e und 201f gewählt, 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 2014, 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 Leuchtelemente wie in dem Fall gewählt werden, daß der Fotograph keine Brille trägt.
Bei dem ersten, dem zweiten und dem dritten Ausführungsbeispiel ist mindestens ein Paar von Leuchtelementen für das Beleuchten des Auges des Fotographen in symmetrischer 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 Auge 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.
34 ist eine teilweise schematische Darstellung der einäugigen Spiegelreflexkamera als viertes Ausführungs beispiel der Erfindung, 35 ist ein vergrößerte Teildarstellung von 34 und 36 ist eine schematische Teildarstellung von 35.
Die Gestaltung gemäß 34 unterscheidet sich von derjenigen des ersten Ausführungsbeispiels darin, daß die Anordnung der die Beleuchtungsvorrichtung bildenden mehreren Leuchtelemente (13a bis 13d) anders ist und daß die Lageermittlungsvorrichtung zum Ermitteln der Kameralage weggelassen ist, während die übrigen Bauteile im wesentlichen die gleichen sind. Ferner ist das Verfahren zum Erfassen der Sehachsen des Fotographen grundlegend gleich dem in 46 dargestellten.
Im folgenden werden die Merkmale dieses Ausführungsbeispiels unter Betonung des Unterschieds gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel erläutert.
Die Beleuchtungsvorrichtung 13 besteht aus mehreren Leuchtelementen wie Infrarot-Leuchtdioden, die das Auge. des Betrachters beleuchten, dessen Sehachse zu erfassen 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 Θ1 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 35 bis 37 ist eine Infrarot-Leuchtdiode 201a auf einer Ebene F2 angeordnet, die um einen Winkel Θ2 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 Θ3 zu der Ebene F1 geneigt ist und parallel zu der Linie L1 liegt. Ferner sind Infrarot-Leuchtdioden 201b und 201d jeweils symmetrisch Zu den Infrarot-Leuchtdioden 201a und 201c in bezug auf die YZ-Ebene angeordnet.
Die Leuchtdioden 201a und 201b haben einen Abstand δ1, während die Leuchdioden 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, Θ1 < Θ2.
Diese Leuchtdioden 201a bis 201d werden zum Ermitteln des Abstandes zwischen dem Okular des Gerätes und dem Auge 15 in Paaren eingesetzt. Dieser Abstand kann aus dem Abstand der aus dem Ausgangssignal des Bildsensors 14 erhaltenen beiden Hornhautreflexionsbilder aufgrund des Umstandes ermittelt werden, daß der Abstand der beiden Bilder der an der Hornhaut des Auges 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 Auge des Betrachters annähernd bestimmt werden kann, wenn dieser Brille trägt, ist es auch möglich, aus diesem Abstand festzustellen, ob der Betrachter Brille trägt.
Die 38 ist eine schematische Darstellung des Augenbildes 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 eingeschaltet sind. Es sind Hornhautreflexionsbilder 317, von der Brillenoberfläche reflektiertes Licht 318, eine Iris 217 und eine Pupille 219 dargestellt. Aus der 38 ist ersichtlich, 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 verhindert sein kann.
Die 39 ist eine schematische Darstellung des Augenbildes unter den gleichen Bedingungen wie gemäß 38, während aber die Leuchtdioden 201c und 201d für den Betrachter mit Brille eingeschaltet sind.
Aus der 39 ist ersichtlich, daß der Abstand zwischen dem an der Oberfläche der Brille reflektierten Licht 318 der Leuchtdioden 201c und 201d und den Hornhautreflexionsbildern 317 in horizontaler und vertikaler Richtung vergrößert ist, wodurch einwandfreie Informationen über die Augenbilder erhalten werden können. Gemäß 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 das Auge 15 verhältnismäßig weit von den Leuchtdioden entfernt ist und da die Krümmung der Hornhaut 16 beträchtlich größer als diejenige 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 zwischen dem Gerät 220 und dem Auge 15 größer, so daß der Abstand der beiden Hornhautreflexionsbilder 317 geringer wird und dadurch die Genauigkeit der Bestimmung der Krümmungsmitte der Hornhaut schlechter wird. Dieses Problem wird jedoch dadurch gelöst, daß durch den vergrößerten 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 Leuchtdioden 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 das Auge 15 mit zwei Infrarot-Leuchtdioden in verhältnismäßig großen gegenseitigen Abstand beleuchtet wird, kann in Folge der Richtwirkung der Lichtabgabe der Leuchtdioden das Bild der Mitte des Auges dunkel werden, so daß die Erfassung des Augenbildes behindert sein könnte.
In diesem Fall kann gemäß der Darstellung in 42 durch Schrägstellen der optischen Achse der beiden Leuchtdioden 201e und 201f um einen vorbestimmten Winkel gegenüber der Mitte das Auge 15 gleichförmig ausgeleuchtet werden. Dieser Winkel wird mit der Vergrößerung des Abstandes der Infrarot-Leuchtdioden größer, wodurch ein einwandfreies Augenbild erfasst werden kann.
43 ist eine schematische Teilansicht der Beleuchtungsvorrichtung gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Bei dem vorangehend beschriebenen vierten Ausführungsbeispiel werden aus vier Infrarot-Leuchtdioden zwei Leuchtdioden gewählt und eingesetzt. Bei dem fünften Ausführungsbeispiel werden gemäß 43 zwei Infrarot-Leuchtdioden 2018 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 erreicht wird, die zu derjenigen bei dem vierten Ausführungsbeispiel gleichartig ist.
Bei dem vierten und fünften Ausführungsbeispiel wird bei dem Ermitteln der Sehachse des Betrachters aus den Augenbildinformationen für den auf ein Objekt blickenden Betrachter das Auge mit den Leuchtelementen in entsprechend dem Abstand zwischen dem Auge und dem Gerät bzw. entsprechend dem Tragen der Brille oder dem Fehlen der Brille unterschiedlichen Lagen beleuchtet, wodurch die Lagen der Hornhautreflexionsbilder 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 Leuchtelemente geändert, um dadurch die Reflexionslichter deutlich von dem Augenbild zu trennen, wodurch einwandfreie Augenbildinformationen 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 Spiegelreflexkamera mit dem Silbersalzfilm beschränkt, jedoch ist die Erfindung gleichermaßen bei einer Videokamera anwendbar. In diesem Fall dient der Sucher zum Betrachten des Bildschirmes einer kleinen Kathodenstrahlröhre oder einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung. Die erfindungsgemäße Sehachsenerfassungseinrichtung ist auch bei einem Mikroskop für Herstellungszwecke oder bei verschiedenerlei Beobachtungsgeräten anwendbar. Weiterhin ist die Sehachsenerfassungseinrichtung außer für das Wählen des Scharfeinstellungsmessbereichs auch zum Wählen des Lichtmessmusters oder zum Wählen von verschiedenerlei Betriebsarten mittels d Sehachse in dem optischen Gerät anwendbar.
Im folgenden wird unter Bezugnahme auf das in 44 gezeigte Ablaufdiagramm ein Verfahren zum Einstellen der Beleuchtung des Auges des Betrachters gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert. Wie bei dem Ablaufdiagramm für die Sehachseneichung gemäß 11A wird vor der Sehachsenerfassung zum Erhalten der Eichdaten für die Sehachse ermittelt, ob der Betrachter eine Brille trägt (#338).
Zuerst gibt die in 6 gezeigte Sehachsen-Detektorschaltung 101 an die Treiberschaltung 107 ein Signal zum Einschalten der Infrarot-Leuchtdioden 13a und 13b für den Betrachter ohne Brille ab, wodurch das Auge des Betrachters beleuchtet wird (#400). Darauffolgend führt die Sehachsendetektorschaltung 101 das Erfassen der Sehachse des Betrachters gemäß dem in 10A gezeigten Ablaufdiagramm aus (#104). Wenn die Sehachsenerfassung erfolgreich war (#401), wird ermittelt, ob diese Bewertungsroutine 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 das Auge ohne Brille und einer Sehachsenerfassung mit der Beleuchtung für das Auge mit Brille. Falls nach diesen Sehachsenerfassungen die Entscheidungsroutine in dem zweiten Zyklus ist, kehrt der Ablauf zu der Sehachseneichroutine (#314 in 11) mit dem gegenwärtig gewählten Beleuchtungsverfahren zurück (#403).
Falls andererseits die Entscheidungsroutine im ersten Zyklus statt in dem zweiten ist (#402), wird die Kennung abgefragt, die das Entstehen von Geisterbildern bei dem Beleuchten des Auges mit den Leuchtdioden für das Auge ohne Brille anzeigt (#404). Falls diese Kennung gesetzt ist (#404), wird für den Abstand des Auges, nämlich den Abstand zwischen der Vorderseite der Hornhaut und der Austrittsebene des Okulars zum Wählen der Beleuchtung 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 Fehlen 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 Augenabstand zu 19 mm gewählt wird (#407). Falls bei dem letzten Sehachsenerfassungsvorgang das Geisterbild entstanden ist, wird geprüft, 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 Sehachsen-Detektorschaltung 101 eine Kennung gesetzt, die das Entstehen der Geisterbilder im Falle der Beleuchtung des Auges mit den Leuchtdioden für das Auge ohne Brille anzeigt (#409), danach die Beleuchtung auf diejenige für das Auge mit Brille umgeschaltet (#410) und die Sehachsenerfassung ausgeführt (#104).
Falls bei dem letzten Sehachsenerfassungsvorgang die Geisterbilder unter Beleuchtung durch die Leuchtdioden für das Auge mit Brille entstanden sind (#408), trägt der Betrachter wahrscheinlich eine Brille, so dass der Schwellenwert Szeth für den Augenabstand auf den kleineren Wert von 16 mm eingestellt wird (#405). Nach dieser Schwellenwerteinstellung wird der Schwellenwert mit einem Augenabstand Sze bei der letzten Sehachsenerfassung verglichen (#411). Falls der Augenabstand 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 das Auge mit den Leuchtdioden für das Auge ohne Brille beleuchtet 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 Beleuchtungsverfahrens 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 gewählten Beleuchtungszustand (für das Auge ohne Brille) übereinstimmt (#415), wird eine Kennung gesetzt, die die zweite Bewertungsroutine anzeigt (#416), und es wird wieder die Sehachsenerfassung ausgeführt (#104).
Falls ferner der Augenabstand Sze gleich dem Schwellenwert Szeth oder größer ist (#411), ist der große Augenabstand 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 das Auge mit den Leuchtdioden für das Auge mit Brille beleuchtet wurde, stimmt der Beleuchtungszustand mit dem bei dem Schritt #412 gewählten überein, so dass das Beleuchtungsverfahren als richtig erkannt wird. Damit ist die Einstellung des Beleuchtungsverfahrens abgeschlossen und der Ablauf kehrt zu der Sehachseneichroutine zurück (#403). Falls andererseits bei dem letzten Sehachsenerfassungsvorgang das Auge mit den Leuchtdioden für das Auge ohne Brille beleuchtet wurde, stimmt der Beleuchtungszustand nicht mit dem bei dem Schritt #412 gewählten Zustand (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 ermittelt, ob die fehlgeschlagene Sehachsenerfassung unter Beleuchtung 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 andererseits die fehlgeschlagene Sehachsenerfassung mit den Leuchtdioden für das Auge mit Brille ausgeführt wurde (#417) und die Sehachsenerfassung im zweiten Zyklus ausgeführt wurde (#419), wird das Beleuchtungsverfahren als nicht erkennbar betrachtet und eine entsprechende Kennung gesetzt (#412). Dann kehrt der Ablauf zu der Sehachseneichroutine zurück (#403). Da in diesem Fall die Sehachseneichung nicht fortgesetzt werden kann, springt der Ablauf zu dem Schritt #337 nach 11, um einen Alarmton zu erzeugen und eine Anzeige zu bewirken zur Angabe, dass die Eichung nicht erzielt ist.
Falls andererseits die Sehachsenerfassung unter Beleuchtung für das Auge mit Brille einen Fehlschlag ergibt (#417), aber die Bewertungsroutine für das Beleuchtungsverfahren in dem ersten Zyklus ist, werden die Leuchtdioden für das Auge ohne Brille gewählt. Dann wird eine Kennung zur Anzeige des zweiten Zyklus der Bewertungsroutine gesetzt (#420) und die Sehachsenerfassung wird erneut ausgeführt (#104).
Im vorstehenden wurde der Erfindung hinsichtlich der Anwendungen bei einer einäugigen Spiegelreflexkamera beschrieben, jedoch ist die Erfindung gleichermaßen bei einer Objektivverschlusskamera, einer Videokamera oder anderen Betrachtungsgeräten anwendbar.

Claims

Vorrichtung zum Erfassen der Sehachse eines Auges einer ein optisches Gerät bedienenden Person, mit a) einer eine Vielzahl von Lichtquellen aufweisenden Beleuchtungseinrichtung (13; 13a bis 13d) zum Beleuchten des Auges der Person mit Licht, b) einer Erfassungseinrichtung (12, 14) zum Erfassen des vom Auge (15) reflektierten Lichts, und c) einer Steuereinrichtung (100) zum Auswerten des von der Erfassungseinrichtung (12, 14) erfassten reflektierten Lichts und Bestimmen der Sehachse des Auges der Person auf der Grundlage der Auswertung des erfassten Lichts, dadurch gekennzeichnet, dass d) die Vielzahl der Lichtquellen der Beleuchtungseinrichtung (13; 13a bis 13d) um den Randbereich einer Okularlinse (11') des optischen Geräts angeordnet ist, und e) die Steuereinrichtung (100) den Abstand zwischen dem Auge (15) und der Vorrichtung erfasst und die Vielzahl der Lichtquellen der Beleuchtungseinrichtung (13; 13a bis 13d) in Abhängigkeit vom Erfassungsergebnis steuert, wobei f) die Vielzahl der Lichtquellen ein erstes Paar (13a, 13b) von Lichtquellen in ersten Lichtquellenpositionen und ein zweites Paar (13c, 13d) von Lichtquellen in zweiten Lichtquellenpositionen aufweist, wobei das erste und zweite Paar von Lichtquellenpositionen symmetrisch hinsichtlich einer vertikalen Ebene angeordnet sind, die die optische Achse der Erfassungseinrichtung (12, 14) enthält, und wobei der Abstand zwischen den zweiten Lichtquellenpositionen größer ist als der Abstand zwischen den ersten Lichtquellenpositionen, und g) die Steuereinrichtung (100) die Lichtquellen der Beleuchtungseinrichtung (13; 13a bis 13b) derart ansteuert, dass das Auge (15) der Person mit Licht der Lichtquellen des ersten Paars (13a, 13b) beleuchtet wird, wenn sich das Auge (15) der Person relativ nahe bei der Vorrichtung befindet, und das Auge (15) der Person mit Licht der Lichtquellen des zweiten Paars (13c, 13d) beleuchtet wird, wenn sich das Auge (15) der Person relativ entfernt zu der Vorrichtung befindet.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (100) den Abstand auf der Grundlage des Abstands zwischen einem Paar von Bildern von durch die Hornhaut des Auges (15) reflektiertem Licht erfasst.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquellenpositionen derart gewählt werden, dass das Auge (15) der Person mit Licht von einer unteren Seite des Auges (15) beleuchtet wird.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie in einer Kamera enthalten ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Lageerfassungseinrichtung (27) vorgesehen ist zum Erfassen, ob sich die Kamera in einer vertikalen oder einer horizontalen Position befindet, und die Steuereinrichtung (100) die Art und Weise, in der die Beleuchtungseinrichtung (13; 13a bis 13f) das Auge (15) beleuchtet, abhängig vom Ausgangssignal der Lageerfassungseinrichtung (27) und dem Ausgangssignal der Steuereinrichtung (100) ändert.