专利摘要:

公开号:WO1985000062A1
申请号:PCT/CH1984/000093
申请日:1984-06-12
公开日:1985-01-03
发明作者:Christo Obreschkow
申请人:Christo Obreschkow;
IPC主号:G03B15-00
专利说明:
[0001] VORRICHTUNG ZUR STEUERUNG DER BLITZBELICHTUNG BEI MAKROAUFNAHMEN .
[0002] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Steuerung darOjektauslauchtung bei Makroaufnahmen, bestehend aus mindestens einem elektronischen Blitzgeraet und mindestens einem dieses Blitz-geraet ansteuernden, fotosensitiven Element.
[0003] öer Makrofotografie ist ein Problamkreis von. fundamentaler Bedeutung eigen, naemlich die gegenseitige Beziehung zwischen der Objektausleuchtung und der aeusserst bedeutsamen Schaerfentiefe. Einerseits haengt die Schaerfentiefe in gewissem Sinne variabel von der Blendenoeffnung ab, andererseits ist sie aber auch vom Objektabstand abhaengig, welcher Objektabstand bei der Makrofotografie auf den Makrobereich beschraenkt ist und wodurch die Schaerfentiefe dieselbe Beschraenkung erfaehrt.
[0004] Geringe Schaerfentiefe erzeugt nicht nur in der Tiefe, sondern auch peripher unscharfe Abbildungen mit markantem Detailverlust, und es kann in uebertragener Betrachtung gesagt werden, dass die fotografische Qualitaet bei der Makrofotografie direkt proportional zur (erzielten) Schaerfentiefe ist. Fuer die meisten Anwendungen trifft diese Aussaqe zu.
[0005] Der Bereich der Schaerfentiefe wird durch die Geometrie der Optik und durch den gewaehl ten Objektabstand einmal grundsaetzlich begrenzt. Als variable, die Schaerfentiefe beeinflussende Groesse innerhalb das optischen Systems ist nur noch die Blendenoeffnung zustaendig. Diese Blendenoef fnung ist bei Blitzaufnahmen letztlich von der Empfindlichkeit des Filmmaterials und der Intensitaet des Objektlichtes abhaengig.
[0006] Diesen und auch den nachfolgend genannten Anforderungen werden fotografische Ausruestungen zur Makrofotografie nur in beschraenktem Masse gerecht. So wurde beispielsweise durch besondere Halterungen ermoeglicht, kuenstliche Lichtquellen, Lampen, Elektronenblitze etc. direkt neben der Front linse des Objektivs anzuordnen, um mit dieser Massnahme zumindest Kamera und Objek tivschat ten auf dem beleuchteten Objekt zu vermeiden. Da der geforderte Lichteinfallwinkel von der fotografischen Arbeitsdistanz abhaengig ist, und die Stellung der Lichtquelle wiederum die Intensitaet des Objektlichtes beeinflusst, bedarf das Arbeiten im Makrobereich einer staendigen Lichtquellenanpassung. Da mangels Messmoeglichkeiten die Blendenoeffnung empirisch eingestellt wird, ist die Qualitaet der fotografischen Resultate mit solchen Apparatekombinationen zur Erzielung von Makroaufnahmen recht inkonstant.
[0007] Um diesen Schwierigkeiten auszuweichen, wurden beispielsweise Ringblitzroehren geschaffen, die rund um die Front- linse des Objektivs verlaufen. Ein neuer Nachteil derselben liegt auf der Hand: Obschon mit Ri ngbl i tzgerae ten sehr zuverlaessige, reproduzierbare Belichtungen zu erzielen sind, wird die Oberflaechenstruk tur durch den 360-Grad-Schat ten gleichsam eingeebnet und verliert damit an DetailInformation. Ausserdem sind die erzielbaren Lichtintensitaeten bei Ringblitzgeraeten verhaeltnismaessig schwach, was eine groessere Blendenoeffnung erfordert, wodurch unmittelbar der Schaerfentiefenbereich verkleinert wird.
[0008] Auch wurde bekannt, Blitzgeraete mit elektronischen Lichtsensoren auszuruesten, um eine quantitative Lichtsteuerung zu ermoegl ichen. Elektronisch gesteuerte Punktlichtquellen sie wurden unter der Bezeichnung Computerblitz bekannt zeigen eine Beleuchtungscharak teristik, welche die Oberflaachendetails viel besser hervorbringen laesst, als es beim vorher erwaehnten Ringblitz der Fall ist. Ausserdem wird durch die elektronische Belichtungssteuerung bei der Makroaufnähme ermoegl icht, mit konstanten Blendenwerten zu arbeiten. Dadurch kann die Schaerfentiefe fest gewaehlt werden; die Lichtstauerung sollte fuer eine ganuegende Intensitaet des Objektlichtes sorgen.
[0009] Damit entsteht wieder eine neue Problematik im diffizilen und anspruchsvollen Gebiet der Makrofotografie. Bei sensorgesteuerten Blitzlichtquellan ist es nicht moeglich, bei kleinen Objektabstaenden sowohl das Blitzfenster als auch den Fotosensor auf die gleiche Stelle am Objekt zu richten. Dies ist ganz besonders dann der Fall, wenn Aufnahmen von in bezug zur Oberflaeche ver- oder abgesenkten oder gar in Kavernen oder Hoehlen verborgenen Objekten gemacht werden sollten. Es soll beispielsweise auf die Problematik der professionellen medizinischen und zahnaerztlichen Fotografie verwiesen werden, mit Aufnahmen in Koerperhoehl en waehrend Operationen oder bei der Fotografie in der Mundhoehle. Die Belichtungssteuerung eines makrofotograf ischen Systems, also Kamera, Makroeinrichtung und kuenstliche Beleuchtung, muss sich folglich nach der auf die Filmebene einfallenden Lichtmenge richten, um aus dieser Information die Lichtmenge zur adaequaten Belichtung des Filmmaterials zu bestimmen. In diesem Fall waere die geforderte Reproduzierbarkeit, grob gesehen, gewaehrleistet. Derartige Filmebenenmessungen sind im Zusammenhang mit verschiedenen Fotosystemen bekannt, in welchen zur Praekonditionierung der Belichtungssteuerung sowie zur Korrekturmoeglichkeit der Belichtungszeit (beispielsweise) waehrend des Belichtungsablaufs die Filmebene fotosensoriseh ueberwacht wird. Mit diesem Regelsystem gelingt es, das Photonen-Energieintegral recht gut zu reproduzieren, und zwar unabhaengig von Lichteinfallwinkel, Beleuchtungsart, optischen Systemen u.a.m.
[0010] Diese diffizile und aufwendige Belichtungsregelung ist bisher in verschiedenen Kamerasystemen verwirklicht worden und bezieht sich jeweils ausschliesslich auf die Kamera selbst, und insbesondere koennen systemfremde gewuenschte Zubehoerteile gerade fuer die auf diese Belichtungsmethodik angewiesene Makrofotografie nicht kombiniert werden.
[0011] Es ist Aufgabe der Erfindung, in bezug auf die Makrofotografie eine Vorrichtung zu schaffen, die as ermoeglicht, bekannte Kamerasysteme mit Wechseloptik auf den derzeit hoechsten Stand der makrofotografischen Technik zu bringen. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, dass die zu schaffende Vorrichtung die Makrofotografie im apparativen Bereich vereinfacht und zusammen mit handel suebl ichen Garaeten im Sinne eines Zubehoers verwendet werden kann. Dia Aufgabe wird geloest, in dem ein fotosensitives Element im Randbereich das Strahl enganges zwischen Abbildungsoptik eines Makrosystems und Bildebene einer Kamera, von der Kamera abnehmbar angeordnet und mit einem Blitzgeraet elektrisch verbindbar ist.
[0012] Mit Hilfe der nachfolgend aufge fuehr ten Figuren wird eine Ausführungsform der Erfindung im einzelnen besprochen. Es zeiqen:
[0013] Figur 1 eine makrofotografische Anordnung mit der Vorrichtung gemaess der Erfindung,
[0014] Figur 2 ein funktionelles Detail im Zusammenhang mit dar makrofotografisehen Lichtmessung,
[0015] In der Makrofotografie sind zur Erzielung kleiner Abbildungsmassstaebe verschiedene Hilfsmittel erhaeltlich. Einfach und verhaeltnismaessig billig sind Objektiv-Vorsatzlinsen und Distanzringe, welche zwischen Kameragehaeuse und Objektiv geschaltet werden, dia aber rasch zu Einschraenkungen im Abbildungsmassstab fuehren. Solche Einschraenkungen im Abbildungsmassstab kosnnen durch die Verwendung von variablen Auszuegen zwischen Kamera und Abbildungsoptik umgangen werden; solche Auszuege sind verstellbare Tuben (Teleskope) sowie Balgengeraete. Eine wei¬t ere Moeglichkeit bietet sich durch den Makrokonverter, wie er beispielsweise in der DE-PS 25 45 953 des Anmelders beschrieben ist, mit dem bei extrem kurzer Baulaenge der Lichtverlust minimiert ist, mit kontinuierlicher Veraenderung des Abbildungsmassstabes bis um 1 : 1. Ein solcher Makrokonverter wurde fuer das Makrosystem gewaehlt, welches grundsaetzlich gemaess Figur 1 eine Kamera 1, besagten Makrokonverter 2, ein Normalobjektiv 3 und ein Blitzgeraet 15 umfasst.
[0016] Des weiteren erkennt man in Figur 1 eine durch das optische System verlaufende optische Achse 9 fuer das Makrosystem 2, 3, eine zweite, zur ersten geneigte optische Achse 15' fuer die Beleuchtungsquelle 15, also das Blitzgeraet und eine dritte, ebenfalls zur ersten geneigte optische Achse 5' fuer ein fotosensitives Messelement 5 im Makrokonverter 2. In der Verlaengerung de r optischen Achse 9 des Makrosystams 2,3 ist ein Objekt 13 mit einem abzubildenden Objektrelief 13' angeordnet, welches Objektrelief im Lichtkegel 17 der Beleuchtungs- bzw. Blitzeinrichtung 15 liegend von einem Lichtstrom A beleuchtet wird. Die Be leuchtungseinr ichtung ist beispielsweise ein elektronisch steuerbares Blitzgeraet und ist der Einfachheit halber funktionell nur durch ein Blitzfenster 20 in einer Blackbox 15 dargestellt. Eine elektrische Verbindung lό dient zur Uebertragung des Messwertes aus dem Makrokonverter 2 bzw. dessen fotosensitiven Elements 5.
[0017] Das vom Objektrelief reflektierte Licht AR gelangt entlang der optischen Achse 9 des Makrosystems durch die Linsengruppe 3' des Objektivs 3 und die Linsengruppe 2' des Makrokonverters 2 auf die Filmebene 7 in der Kamera 1. Das der optischen Achse 5' des fotosensitiven Elements 5 entlanglaufende, von der Filmebene reflektierte Licht AR', wird von diesem fotosensitiven Element 5 gemessen und der Messwert in einer beispielsweise einer Fotodiode zugeordneten, aber nicht dargestellten Schaltung aufbereitet und der ebenfalls nicht dargestellten Blitzelektronik via elektrische Verbindung 14 zugeleitet. Dieser Messwert bestimmt die Zeitdauer des elektronischen Zusatzlichtes zum vorhandenen Objektlicht, d.h. es vervollstaendigt den geforderten Anteil der Bei ichtungsenergie. Waehrend der optimale Winkel β zwischen der optischen Achse 9 des Makrosystems und dar optischen Achse 5 das fotosensitiven Elements empirisch festgelegt wird, ist der Winkel α zwischen der optischen Achse 9 des Makrosystems und der optischen Achse 15' des Blitzgeraets beliebig, beispielsweise allein auf die Abbildungsanfordarungan oder aber die raeumlichen Moeglichkeiten bezogen, waehlbar.
[0018] Figur 2 zeigt nun eine schon eingangs angedeutete Problematik mehr im Detail, naemlich die Makroaufnahme mit Computerblitzen und das damit zusammenhaengende Parallaxenproblem. Eine Lichtquelle, hier wieder ein Blitzgeraet 15 mit Blitzfenster 23 und fest eingebautem Lichtsensor 5, beleuchtet innerhalb des Lichtkegels 17 das Relief 13' eines Objekts 13. Die optische Achse 15' der Blitzlichtquelle steht im gewuenschten Be l euchtungswinkel zum Objekt, von welchem, durch eine Anzahl Pfeile dargestellt, diffuses Licht nach mehreren Seitan abgestrahlt wird. Ein Teil Am dieses Lichts trifft auf den Lichtsansor 5, ein weiterer Teil AR faellt als Objektlicht via das Objektiv 3 schliesslich auf die Filmebene 7. Das reflektierte Licht in Richtung Am und das reflektierte Licht in Richtung AR unterscheiden sich staer- ker, je groesser der mit γ bezeichnete Winkel zwischen den optischen Achsen 5' des Fotosensors und 9 der Makrooptik wird. Die Beziehung AR = k . AM stallt sich dann ein, wenn das Licht entlang der optischen Achse 9 des Makrosystems gemessen wird, wobei k ~ i ist oder als Reflexlicht von der Filmebene, bei welcher Bedingung k << 1 werden kann, aber der lineare Zusammenhang erhalten bleibt. Dies ist der Fall in der Anordnung gemaess der Erfindung, wie sie in Figur 1 dargestellt ist. Im Extremfall kann es in der Anordnung von Fig. 2 vorkommen, dass die optische Achse 5' des Lichtsensors 5 das Objekt 10 nicht mehr trifft, was dazu fuehrt, dass der Lichtsensor statt des Objektlichts einen anderen Lichteindruck aus der Umgebung misst. Dies fuehrt natuerlich zu Fehlbelichtunqen.
[0019] Die Makrofotoeinrichtung besteht also aus einer handelsueblichen Kamera mit Wechselobjektiv und einem auf den Makrobereich abgestimmten, elektronisch steuerbaren Blitzgeraet. Das gemaess Erfindung ausgerueste te Makrosystem weist die handelsueblichen Bajonett- und Schraubenkupplungen auf und ist mit der unerlaesslichen Blendenautomatik ausgeruestet. Der Makrobereich erstreckt sich typischerweise von 1 : 10 bis 1 : 1 ohne Veraenderung der Baul aenge, wobei diese Baulaenge zudem extrem kurz ist. Der gesamte Arbeitsbereich des optischen Systems kann 1 :
bis 1 : 1 umfassen. Das heisst, dass mit Anwendung der Erfindung eine handelsuebliche Wechsel objek tivkamera (Spiagelreflexkamera) juengerer oder aelterer Bauart und ungeachtet der Preiskategorie zu einer Makroeinrichtung in den z.Z. fortgeschrittensten Stand der Technik mit verhaeltnismaessig geringem Aufwand aufgewertet wird.
权利要求:
ClaimsP A T E N T A N S P R U E C H E
1. Vorrichtung zur Steuerung der Objektausleuchtung bei Makroaufnahmen, bestehend aus mindestens einem elektronischen Blitzgeraet und mindestens einem dieses Blitzgeraet ansteuernden, fotosensitiven Element, dadurch gekennzeichnet, dass das fotosensitive Element (5) im Randbereich des Strahlenganges (9) zwischen Abbildungsoptik (3) eines Makrosystems (2,3) und Bildebene (7) einer Kamera (1), von der Kamera (1) abnehmbar angeordnet und mit Blitzgeraet (15) elektrisch verbindbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Makrosystem (2,3) aus einem Makroobjektiv besteht und das fotosensitive Element (5) im Makroobjektiv angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Makrosystem (2,3) aus einem Normalobjektiv (3) und einem Makrokonverter (2) besteht und das fotosensitive Element (5) im Makrokonverter (2) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprueche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Achse (5') das fotosensitiven Elements (5) mit der optischen Achse (9) des Makrosystems (2,3) einen Winkel von 33 bis 60 Grad einschl iesst.
5. Vorrichtung nach den Anspruechen 2, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass das fotosansitive Element (5) in einem Makrokonverter (2) angeordnet ist.
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同族专利:
公开号 | 公开日
EP0145743A1|1985-06-26|
引用文献:
公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
法律状态:
1985-01-03| AK| Designated states|Designated state(s): JP US Kind code of ref document: A1 Designated state(s): JP US |
1985-01-03| AL| Designated countries for regional patents|Designated state(s): AT BE CH DE FR GB LU NL SE Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE CH DE FR GB LU NL SE |
优先权:
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