專利名稱：在良好聚焦條件下拍照的照相機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于在良好的聚焦條件下拍照的照相機(jī)。
目前市場上出售的大部分照相機(jī)具有自動曝光裝置(AE裝置)和自動聚焦機(jī)構(gòu)。在包含AE裝置的小型照相機(jī)中，光圈數(shù)和快門速度要設(shè)置的與合適的曝光值相應(yīng)，曝光值根據(jù)測量到的物體亮度和所裝攝影膠片的感光度確定。許多小型照相機(jī)使用程序快門，其根據(jù)確定的光圈數(shù)和快門速度控制曝光值。
雖然有許多程序可以用于程序快門，許多小型照相機(jī)采用了將快門速度轉(zhuǎn)換到高速側(cè)的程序。

圖12顯示了這種程序的一個實例。如圖12所示，當(dāng)曝光值(EV)變大時，快門速度逐漸轉(zhuǎn)換到高速側(cè)，并保持孔徑的光圈數(shù)不變(圖12中為F4)。當(dāng)快門速度變高時(圖12中為1/250秒)，快門速度轉(zhuǎn)換到高速側(cè)，并將光圈數(shù)增加至關(guān)閉光圈(stop)。采用這種程序的原因是，防止使用遠(yuǎn)距攝影鏡頭或類似件時發(fā)生照相機(jī)晃動。
具有自動聚焦機(jī)構(gòu)的照相機(jī)設(shè)置有測量區(qū)，其通常設(shè)置在將要拍攝的照片的中心區(qū)，以測量到測量區(qū)中存在的物體的距離。調(diào)整拍攝鏡頭的伸出量以便自動使測量到的距離聚焦。
順便提一句，當(dāng)使用具有ISO1000和ISO1600的膠片感光度的高感光度攝影膠片時，曝光是在普通小型照相機(jī)的曝光控制范圍內(nèi)進(jìn)行的，目的是獲得合適的曝光量。在如圖12所示的程序快門的情況下，當(dāng)使用ISO1600攝影膠片在物體亮度大約為BV0至BV4的室內(nèi)拍攝照片時，合適的曝光量大約是EV9至EV13。在這種情況下，由于使用了孔徑的光圈數(shù)，雖然獲得了合適的曝光量，但景深變得很淺。因此會產(chǎn)生這樣的問題，盡管主要的物體已經(jīng)聚焦了，但所有拍攝到的照片相對于背景卻非常模糊。
此外，當(dāng)使用照相機(jī)的自動聚焦機(jī)構(gòu)進(jìn)行拍照時，如果測量區(qū)在取景的時刻沒有設(shè)定到主要物體上，拍照就會出現(xiàn)失誤。在這種情況下，主要物體沒有被聚焦，而背景卻聚焦了。
本發(fā)明的第二個目的是提供一種照相機(jī)，其中即使當(dāng)拍攝在室內(nèi)進(jìn)行，近距離的主要物體和它的背景也能在良好的聚焦條件下拍照。
為了實現(xiàn)上述及其他目的，根據(jù)本發(fā)明的照相機(jī)包括程序快門和焦點位置控制器，其將聚焦的長度限制在3米或更小的范圍內(nèi)。在程序快門中，與每個曝光值相應(yīng)的快門速度和光圈數(shù)的結(jié)合滿足下述條件0.5≤(AV11-AV9)/(TV11-TV9)≤2.0 (1)其中AV9表示當(dāng)曝光值為EV9時設(shè)定的光圈數(shù)的最大值，TV9表示在那時快門速度的最大值。此外，AV11表示當(dāng)曝光值為EV11時設(shè)定的光圈數(shù)的最大值，TV11表示在那時快門速度的最大值。
在另一個實施例中，根據(jù)本發(fā)明的照相機(jī)包括程序快門和固定焦點型的拍攝鏡頭，其中聚焦的長度設(shè)定在1.0米至3.0米之間的范圍內(nèi)。在程序快門中，與每個曝光值相應(yīng)的快門速度和光圈數(shù)的結(jié)合滿足條件(1)。
在本發(fā)明中，程序快門的程序能夠滿足上述條件(1)。同時，當(dāng)膠片的感光度為ISO1000或更高時，聚焦的長度限制在3米或更小的范圍內(nèi)。由于這個原因，當(dāng)使用ISO1000或更高的攝影膠片時，即使是在室內(nèi)等拍攝環(huán)境中，近距離的主要物體及其背景都可以在良好的聚焦條件下拍照。此外，在使用固定焦點型的拍攝鏡頭的情況下，聚焦的長度設(shè)定在1.0米至3.0米之間的范圍內(nèi)，因此即使是在室內(nèi)等拍攝環(huán)境中，近距離的主要物體及其背景都可以在良好的聚焦條件下拍照。
具體實施例方式
圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的照相機(jī)。照相機(jī)機(jī)身2的正面設(shè)置有用于固定拍攝鏡頭3的鏡頭筒4、用于測量距離的光線發(fā)射和接收窗5和6、取景器7、閃光部分8和光線調(diào)節(jié)窗9。此外，鏡頭筒4的正面設(shè)置有測光窗10。當(dāng)打開照相機(jī)的主開關(guān)，鏡頭筒4從折疊安裝的位置伸出至拍攝位置，如圖1所示。
照相機(jī)機(jī)身2的頂面上設(shè)置了釋放按鈕11、液晶面板12和操作部分13。液晶面板12顯示剩余的可拍攝膠片數(shù)量和閃光模式。通過對操作部分13進(jìn)行操作，可以打開或關(guān)閉主開關(guān)和自拍器，并可以選擇閃光模式。
關(guān)于閃光模式，可以選擇自動閃光模式、強(qiáng)制閃光模式和禁止閃光模式中的一個。在自動閃光模式中，當(dāng)物體亮度較低時閃光燈自動啟動。在強(qiáng)制閃光模式中，不管物體光線如何，都啟動閃光燈。在禁止閃光模式中，禁止啟動閃光燈。在本實施例的照相機(jī)中，當(dāng)使用閃光燈進(jìn)行拍照時，曝光值根據(jù)測量到的物體亮度確定。換言之，根據(jù)測量到的物體亮度確定光圈數(shù)和快門速度的組合。同時，對于具有相對較短距離的主要物體，通過控制閃光的強(qiáng)度，對主要物體及其背景的曝光量進(jìn)行調(diào)整以使之變得合適。
在光線發(fā)射窗5后面設(shè)置了光線發(fā)射單元，用于向物體發(fā)射光線。而且，在光線接收窗6后面設(shè)置了光線接收單元，用于接收從物體反射回來的光線。此外，在光線調(diào)節(jié)窗9和測光窗10后面分別設(shè)置了光線調(diào)節(jié)傳感器14(圖2)和用于光度測定的光線接收元件。光線調(diào)節(jié)傳感器14接收被物體反射回來的閃光燈光線。用于光度測定的光線接收元件測量物體的亮度。鏡頭筒4具有作為鏡頭快門的快門裝置15(圖2)和拍攝鏡頭3?？扉T裝置15包括快門葉片，其也用作光圈葉片?？扉T裝置15是程序快門，其根據(jù)光圈數(shù)和快門速度進(jìn)行開一關(guān)操作，光圈數(shù)和快門速度的確定要與確定的曝光值相應(yīng)。
當(dāng)以半行程按下釋放按鈕11時，用于測量距離的光線發(fā)射單元通過光線發(fā)射窗5向物體發(fā)出光線。光線接收器通過光線接收窗6接收被物體反射回來的光線，并測量出位于測量區(qū)內(nèi)的物體的拍攝距離，測量區(qū)設(shè)定在將要拍攝的照片的中心部分。同時，用于光度測定的光線接收元件使用平均曝光表通過測光窗10測量物體亮度。
隨后，當(dāng)完全按下釋放按鈕11時，拍攝鏡頭3執(zhí)行聚焦操作。然后，快門裝置1 5根據(jù)光圈數(shù)和快門速度啟動來拍攝照片，其中光圈數(shù)和快門速度與以測量到的物體亮度和膠片感光度為基礎(chǔ)計算出的曝光值相應(yīng)。
閃光部分8包括漫射板8a，以及安裝在漫射板8a后面的閃光放電管(Xe管)16(圖2)等等。閃光放電管16向外輻射閃光，漫射板8a按照一定的輻射方式漫射閃光。當(dāng)閃光發(fā)射出去之后，從物體反射回來的閃光由光線調(diào)節(jié)傳感器14接收，并合并入光線總量中。當(dāng)光線總量的總體值達(dá)到一定的水平時，閃光停止發(fā)射。這樣，通過使用閃光獲得的對主要物體的曝光量可以受到控制，以使之變得合適。
照相機(jī)機(jī)身設(shè)置有膠片蓋(未示出)。通過操作膠片蓋可以把攝影膠片裝入或者取出。至于攝影膠片，例如可以安裝135型攝影膠片。但也可以安裝高級攝影系統(tǒng)(APS)的IX240型膠片。
當(dāng)攝影膠片裝入后，其膠片感光度被自動輸入至照相機(jī)并由安裝在照相機(jī)中的裝置進(jìn)行設(shè)定。在使用135型攝影膠片的情況下，當(dāng)膠片感光度被輸入至照相機(jī)中時，設(shè)置在攝影膠片暗盒上的DX碼被讀出。在使用IX240型攝影膠片的情況下，設(shè)置在數(shù)據(jù)盤上的條形碼被讀出。數(shù)據(jù)盤與卷軸一起可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在暗盒中。當(dāng)然，也可以手動輸入膠片感光度。
圖2部分顯示了照相機(jī)的結(jié)構(gòu)。微型計算機(jī)20包括CPU和各種接口電路，所有電路都制作在一個芯片上。微型計算機(jī)20連接至ROM20a和RAM20b。ROM20a存儲了用于執(zhí)行攝影序列的程序。程序包括根據(jù)本發(fā)明的控制程序，并且按照這個程序，微型計算機(jī)20控制照相機(jī)的每個部分。RAM20b用作工作存儲器，用于暫時存儲從感光度輸入件21輸入的膠片感光度和各種用于執(zhí)行攝影序列的數(shù)據(jù)。
感光度輸入件21用于辨別和輸入膠片感光度。感光度輸入件21以電方式讀出設(shè)置在攝影膠片22的暗盒上的DX碼。順便說明的是，當(dāng)使用IX240型攝影膠片時，感光度輸入件21是條形碼傳感器，用于以光電方式讀出數(shù)據(jù)盤的條形碼。在手動輸入膠片感光度的情況下，感光度輸入件21由可以由外部操作的開關(guān)或類似件構(gòu)成。
快門裝置15為程序快門，包括快門葉片，如上所述，其也用作光圈葉片。微型計算機(jī)20為快門裝置15設(shè)定曝光值。當(dāng)微型計算機(jī)20輸入快門驅(qū)動信號以響應(yīng)釋放按鈕11完全按下時，快門裝置15打開快門，以設(shè)定的曝光值對攝影膠片22進(jìn)行曝光。
響應(yīng)于快門驅(qū)動信號，快門裝置15沿打開方向移動快門葉片。這樣操作的結(jié)果，由快門葉片形成的光圈孔徑直徑逐漸增加至與光圈數(shù)(以下稱為設(shè)定光圈數(shù))相應(yīng)的直徑，此光圈數(shù)僅僅根據(jù)設(shè)定曝光值確定。當(dāng)光圈孔徑的直徑達(dá)到與設(shè)定光圈數(shù)相應(yīng)的直徑時，快門裝置15在一個與快門速度相應(yīng)的時間段內(nèi)保持當(dāng)前狀態(tài)。此后，快門裝置15沿關(guān)閉方向移動快門葉片，此方向與打開方向相反。因此，光圈孔徑直徑逐漸減小，直至光圈孔徑完全關(guān)閉。
在快門裝置15中，為了從小曝光值的階段就獲得大景深，預(yù)先確定與每個曝光值相應(yīng)的光圈數(shù)和快門速度的組合(以下稱為程序)這樣設(shè)定，即光圈數(shù)從小曝光值階段變小。
具體地，快門裝置15具有程序，其中當(dāng)曝光值大于EV11時光圈數(shù)大于曝光孔徑的光圈數(shù)。因此，在這種程序的情況下，拍攝是在光圈關(guān)閉的狀態(tài)下進(jìn)行的。這種程序滿足下面的條件0.5≤(AV11-AV9)/(TV11-TV9)≤2.0其中AV9表示與EV9相應(yīng)的光圈數(shù)的最大值(AV值)，TV9表示與之相應(yīng)的快門速度的最大值(TV值)。AV11表示與EV11相應(yīng)的光圈數(shù)的最大值，TV11表示與之相應(yīng)的快門速度的最大值。順便說明的是，最好滿足下面的條件0.7≤(AV11-AV9)/(TV11-TV9)≤1.5圖3是照相機(jī)中使用的快門裝置15的程序?qū)嵗某绦驁D表。在圖3中，垂直直線和水平直線分別代表AV值和TV值，此外，與之相應(yīng)的光圈數(shù)和快門速度也分別輸入?？扉T裝置15能夠在EV4至EV18的范圍內(nèi)控制曝光?？讖焦馊?shù)F4和快門速度“1秒”在EV4時組合。當(dāng)曝光值從EV4增加時，在光圈數(shù)保持在孔徑光圈數(shù)F4的狀態(tài)下，快門速度轉(zhuǎn)換至高速側(cè)。在超過EV9之后，光圈從孔徑光圈數(shù)F4逐漸關(guān)閉。同時，快門速度轉(zhuǎn)換至高速側(cè)。在EV18時，最小孔徑光圈數(shù)F22和快門速度“1/500秒”組合。
在快門裝置15中，與EV9相應(yīng)的光圈數(shù)AV9和快門速度TV9分別是“4”(F4)和“5”(1/30秒)。而且，與EV11相應(yīng)的光圈數(shù)AV11和快門速度TV11分別是大約“5.1”(F4)和大約“5.9”(1/30秒)。當(dāng)計算出AV11和TV11的精確值之后，“(AV11-AV9)/(TV11-TV9)”的值為“1.25”，從而滿足上述條件。
對于用于執(zhí)行圖3中所示的程序的方法，能很方便地降低傳統(tǒng)快門裝置中所采用的快門葉片的操作速度。在這種情況下，光圈孔徑的尺寸在曝光值為EV9時按照圖4A所示改變，在曝光值為EV11時按照圖4B所示改變。在圖4A和4B中，在快門葉片的操作速度降低之前，光圈孔徑的尺寸按照各個圖中的虛線變化。
在比孔徑光圈數(shù)關(guān)閉得更多的預(yù)定光圈數(shù)和設(shè)定光圈數(shù)時，快門裝置15產(chǎn)生同步信號。如果預(yù)定光圈數(shù)與設(shè)定的光圈數(shù)相等，產(chǎn)生惟一的同步信號。來自快門裝置15的同步信號被發(fā)送至微型計算機(jī)20，信號被用于控制閃光定時。在本實施例中，預(yù)定的光圈數(shù)被設(shè)定為F11。
在圖2中，當(dāng)以半行程按下釋放按鈕11時，微型計算機(jī)20啟動距離測量單元25和測光單元26。距離測量單元25包括光線發(fā)射裝置和光線接收裝置，以測量放置在將要拍攝的照片中心部分的物體的攝影距離。測光單元26包括用于光度測定的光線接收元件，用于測量拍攝區(qū)域的物體亮度。由距離測量單元25獲得的有關(guān)攝影距離的信息被傳送至微型計算機(jī)20。而且，由測光單元26獲得的有關(guān)攝影距離的信息也被傳送至微型計算機(jī)20。
微型計算機(jī)20對獲得的物體亮度和安裝的攝影膠片22的膠片感光度進(jìn)行計算。計算出的曝光值設(shè)定于快門裝置15。如果選擇了自動閃光模式，則根據(jù)測量到的物體亮度確定是否發(fā)射了閃光。
聚焦機(jī)構(gòu)28由電機(jī)和驅(qū)動電路構(gòu)成，用于調(diào)整拍攝鏡頭3的伸出量。聚焦機(jī)構(gòu)28由微型計算機(jī)20控制。當(dāng)安裝的攝影膠片22的膠片感光度小于ISO1000時，微型計算機(jī)20控制聚焦機(jī)構(gòu)28對拍攝鏡頭3的伸出量進(jìn)行調(diào)整，焦點以從距離測量單元25獲得的信息為基礎(chǔ)被設(shè)定到拍攝距離。
同時，當(dāng)安裝的攝影膠片22的膠片感光度為ISO1000或更高時，焦點設(shè)定的長度由微型計算機(jī)20限定在3米或更小。這個長度在下文稱為“焦點設(shè)定位置”。換言之，當(dāng)由距離測量單元25測量的拍攝距離等于或小于3米時，對拍攝鏡頭3的伸出量進(jìn)行調(diào)整，以從距離測量單元25獲得的信息為基礎(chǔ)把焦點設(shè)定為拍攝距離，這與膠片感光度小于ISO1000時的情況相同。然而，當(dāng)拍攝距離超過3米時，聚焦機(jī)構(gòu)28對拍攝鏡頭3的伸出量進(jìn)行調(diào)整，使焦點設(shè)定到物體上，其拍攝距離為3米，不管由距離測量單元25測量的拍攝距離是多少。順便說明的是，在本實施例中，當(dāng)膠片感光度等于或大于ISO1000時，焦點設(shè)定位置的上限為3米。但是這個上限可以小于3米。
照相機(jī)使用了采用上述程序的快門裝置15。因此，當(dāng)使用具有高感光度的攝影膠片時，即使在室內(nèi)進(jìn)行拍攝，通過超過孔徑光圈數(shù)關(guān)閉光圈，景深也可以變深。當(dāng)膠片感光度等于或大于ISO1000時，如上所述，焦點設(shè)定位置的上限為3米。因此，即使照片是在室內(nèi)拍攝的，焦點設(shè)定位置和光圈數(shù)結(jié)合起來，也可以相對于近距離主要物體和比較分散的背景在良好的聚焦條件下進(jìn)行拍照。換言之，通過關(guān)閉光圈，景深被拉長，同時通過將焦點設(shè)定位置限定在適當(dāng)范圍內(nèi)可以對包括在景深中的距離范圍進(jìn)行適當(dāng)設(shè)定。借助于此，可以在比較短的距離至無窮大之間盡可能地減少物體的模糊。
當(dāng)膠片感光度等于或大于ISO1000時，對焦點設(shè)定位置的范圍進(jìn)行如上所述的限定。因此，這樣可以防止錯誤拍照。其中當(dāng)將要拍攝的照片的測量區(qū)在取景時從主要物體移開，焦點沒有調(diào)節(jié)至主要物體，而是調(diào)節(jié)至背景，就會產(chǎn)生拍照錯誤。
閃光裝置為自動型，除了分別設(shè)置在光線調(diào)節(jié)窗9之后和閃光部分8之中的光線調(diào)節(jié)傳感器14和閃光放電管16之外，它還包括充電-放電電路31和光線調(diào)節(jié)電路32。當(dāng)照相機(jī)的主開關(guān)打開時，充電-放電電路31使主電容器(未示出)充電至預(yù)定的水平。當(dāng)閃光燈發(fā)射出光時，微型計算機(jī)20把閃光開始信號輸入至充電-放電電路31。根據(jù)輸入閃光開始信號，充電-放電電路31將一個觸發(fā)電壓施加在閃光放電管16上，使主電容器上的電荷在閃光放電管16中放電，以便啟動閃光發(fā)射。順便說明的是，當(dāng)使用閃光時，為了防止照相機(jī)運(yùn)動模糊，快門速度受到限制，使其大于“1/30秒”。
在閃光發(fā)射過程中光線調(diào)節(jié)傳感器14接收由物體反射回來的閃光。此外，光線調(diào)節(jié)傳感器14根據(jù)接收到的光線量發(fā)出光電電流。光線調(diào)節(jié)電路32以從光線調(diào)節(jié)傳感器14發(fā)出的光電電流為基礎(chǔ)，把由光線調(diào)節(jié)傳感器14接收到的反射閃光量結(jié)合在一起。當(dāng)總量達(dá)到預(yù)定停止水平時，控制充電-放電電路31使閃光停止。
當(dāng)物體亮度低于自動閃光模式或者當(dāng)選擇強(qiáng)制閃光模式時，在第一同步信號從快門裝置15輸入時，閃光開始信號傳送至電-放電電路31。如上所述，當(dāng)由快門葉片形成的光圈孔徑的直徑與每個預(yù)定光圈數(shù)(F11)和設(shè)定光圈數(shù)相應(yīng)時，同步信號產(chǎn)生。如圖5所示，在設(shè)定光圈數(shù)處于F4至F11的范圍內(nèi)的情況下，當(dāng)光圈孔徑的直徑與光圈數(shù)F11相應(yīng)時閃光燈啟動。在設(shè)定光圈數(shù)超過F11的情況下，當(dāng)光圈孔徑的直徑與當(dāng)前保持的設(shè)定光圈數(shù)相應(yīng)時閃光燈啟動。
如上所述，在根據(jù)本發(fā)明的照相機(jī)中，當(dāng)閃光燈在光圈數(shù)比孔徑的光圈數(shù)關(guān)閉程度更大時發(fā)光。因此，在閃光拍照時景深變深，從而減少拍攝未聚焦主要物體的可能性。
閃光停止水平由微型計算機(jī)20確定，并設(shè)置給光線調(diào)節(jié)電路32。微型計算機(jī)20計算閃光停止水平，以制定合適的曝光量。閃光停止水平是以用于閃光拍照的光圈數(shù)和攝影膠片22的膠片感光度為基礎(chǔ)計算出來的。
下面將介紹上述結(jié)構(gòu)的運(yùn)轉(zhuǎn)。在拍照時，攝影者使用操作部分13打開主開關(guān)并設(shè)定拍攝狀態(tài)。然后，如果需要，攝影者選擇閃光模式。隨后，攝影者通過取景器7進(jìn)行取景，并按下釋放按鈕11。
如圖6所示，在以半行程按下釋放按鈕11后，距離測量單元25和測光單元26啟動。距離測量單元25測量將要拍攝的照片的中心物體的拍攝距離。測光單元26測量將要拍攝的照片的整體的物體亮度。有關(guān)拍攝距離和物體亮度的信息被傳送至微型計算機(jī)20。
在接收到有關(guān)拍攝距離和物體亮度的信息之后，微型計算機(jī)20讀取RAM20b，以便讀出所安裝的攝影膠片22的膠片感光度。隨后，微型計算機(jī)20以測光單元26傳送來的膠片感光度和物體亮度為基礎(chǔ)，計算出與符合合適曝光量的曝光值。計算出的曝光值被設(shè)定給快門裝置15。
隨后確認(rèn)是否發(fā)射閃光。當(dāng)未啟用閃光燈時，即當(dāng)在自動閃光模式下物體亮度高或選擇禁止閃光模式時，微型計算機(jī)20一直等到釋放按鈕11被完全按下。
當(dāng)釋放按鈕11被完全按下時，微型計算機(jī)20驅(qū)動聚焦機(jī)構(gòu)28以調(diào)節(jié)拍攝鏡頭3的伸出量。此時，微型計算機(jī)20對從讀取RAM20b預(yù)先獲得的攝影膠片22的膠片感光度進(jìn)行校驗。當(dāng)膠片感光度小于ISO1000時，或者當(dāng)膠片感光度等于或大于ISO1000而拍攝距離等于或小于3米時，拍攝距離信息的距離被作為焦點設(shè)定位置處理。然而，當(dāng)膠片感光度等于或大于ISO1000而拍攝距離等于或大于3米時，焦點設(shè)定位置被認(rèn)為是3米。
這樣，在微型計算機(jī)20的控制下，聚焦機(jī)構(gòu)28移動拍攝鏡頭3，以調(diào)節(jié)拍攝鏡頭3的伸出量，從而使焦距設(shè)置為由攝影膠片22的膠片感光度和測量到的攝影距離為基礎(chǔ)確定的物體距離。
在調(diào)節(jié)拍攝鏡頭3的伸出量之后，微型計算機(jī)20將快門驅(qū)動信號設(shè)置給快門裝置15。響應(yīng)于快門驅(qū)動信號，快門裝置15被驅(qū)動?？扉T葉片沿打開方向移動，光圈孔徑的直徑逐漸增加至與光圈數(shù)相應(yīng)的直徑。在與快門速度相應(yīng)的時間段內(nèi)這個直徑一直保持。隨后，光圈孔徑的直徑逐漸減小并關(guān)閉。在本實施例中，當(dāng)曝光值為EV9或者更亮?xí)r，即當(dāng)快門速度為1/30秒或更快時，當(dāng)光圈孔徑的直徑達(dá)到與設(shè)定光圈數(shù)相應(yīng)的光圈直徑時，光圈孔徑的直徑的縮減操作開始。
當(dāng)光圈孔徑通過打開和關(guān)閉快門裝置15形成時，可用光線的攝影光線從拍攝鏡頭3通過光圈孔徑進(jìn)入攝影膠片22，從而使攝影膠片22曝光。
在使用具有ISO1000或更高的高感光度攝影膠片進(jìn)行拍攝時，當(dāng)主物體距離大于3米時焦點設(shè)定位置被調(diào)整至3米。在這種情況下，主物體沒有被進(jìn)行理想地聚焦。但是，使用的快門裝置16被編程，從而從曝光值比較低的階段關(guān)閉。因此，即使在相對較暗的條件下，例如在室內(nèi)，由于照片是以大光圈數(shù)進(jìn)行拍攝的，景深變深。此外，焦點設(shè)定位置被調(diào)整至3米，焦距范圍實際上接近于3米的攝影距離。換言之，景深實際上接近于3米的攝影距離。對于這個范圍，其后側(cè)比前側(cè)(照相機(jī)側(cè))寬。因此，物體從3米到無窮大的拍攝都是在聚焦?fàn)顟B(tài)下進(jìn)行的，并且基本沒有問題。
在拍攝進(jìn)行中，當(dāng)焦距應(yīng)該設(shè)定為距離相對較短的主要物體上時，即使背景被錯誤地當(dāng)作主要物體，也可以防止焦距只設(shè)定在背景上而造成錯誤，這是因為，如上所述，從短距離至長距離照片都是在聚焦?fàn)顟B(tài)下進(jìn)行的，并且沒有問題。
同時，在選擇自動閃光模式或者選擇強(qiáng)制閃光模式而物體亮度低時發(fā)射閃光的情況下，微型計算機(jī)20在為快門裝置15設(shè)定曝光值之后執(zhí)行光線水平設(shè)定程序。在光線水平設(shè)定程序中，當(dāng)根據(jù)物體亮度和膠片感光度確定的與曝光值相應(yīng)的設(shè)定光圈數(shù)為F11或更小時，通過使用安裝的攝影膠片22的膠片感光度和光圈數(shù)F11確定閃光停止水平，這樣當(dāng)在光圈數(shù)為F11的條件下使用閃光燈時安裝的攝影膠片22可以獲得合適的曝光量。
相反，當(dāng)設(shè)定光圈數(shù)大于F11時，通過使用當(dāng)前設(shè)定光圈數(shù)和攝影膠片22的膠片感光度確定閃光停止水平，這樣當(dāng)在當(dāng)前光圈數(shù)的條件下使用閃光時攝影膠片22可以獲得合適的曝光量。
在確定閃光停止水平之后，微型計算機(jī)等待，直至釋放按鈕11被完全按下。在釋放按鈕11被完全按下之后，拍攝鏡頭3的伸出量按照與上述相同的方式調(diào)節(jié)。因此，快門裝置15進(jìn)行打開-關(guān)閉操作以響應(yīng)快門驅(qū)動信號。
當(dāng)快門裝置15運(yùn)轉(zhuǎn)時，由快門葉片形成的光圈孔徑達(dá)到與設(shè)定光圈數(shù)或預(yù)定光圈數(shù)F11相應(yīng)的直徑。當(dāng)光圈孔徑達(dá)到相應(yīng)的直徑時，由快門裝置15輸出的同步信號輸入至微型計算機(jī)20。接收到此輸入后，微型計算機(jī)20向閃光裝置的充電-放電電路31發(fā)送閃光開始信號。閃光放電管16開始閃光，從而閃光被從閃光部分8發(fā)射向物體。
在閃光發(fā)射過程中，從主要物體反射回來的閃光光線的一部分通過拍攝鏡頭3和光圈孔徑進(jìn)入攝影膠片22，以便使攝影膠片曝光。主要物體的曝光是在光圈(stop)比孔徑光圈數(shù)關(guān)閉更大的狀態(tài)下由閃光進(jìn)行的。
部分反射回來的閃光由光線調(diào)節(jié)傳感器14通過光線調(diào)節(jié)窗9接收。以從光線調(diào)節(jié)傳感器14發(fā)出的光電電流為基礎(chǔ)，光線量由光線調(diào)節(jié)電路32進(jìn)行累計。當(dāng)總量達(dá)到由微型計算機(jī)20確定的閃光停止水平時，閃光停止。
在閃光拍攝中，即使照片是以孔徑光圈數(shù)或者其他近似光圈數(shù)拍攝的，閃光也是在光圈比孔徑光圈數(shù)關(guān)閉更大的狀態(tài)下啟動的。因此，主要物體是在良好的聚焦條件下使用閃光進(jìn)行拍攝的。
圖7顯示了在焦點設(shè)定位置為3米和無窮大時相片上的散光圈直徑。在圖7中，在下面的條件下相對于每個攝影距離計算散光圈直徑。拍攝鏡頭3的焦距為28毫米，拍攝時的光圈數(shù)為F11，當(dāng)從攝影膠片沖洗照片時照片放大率(擴(kuò)大比率)為3.53。
從圖7中可以看出，當(dāng)焦點設(shè)定位置調(diào)整至3米時，在大約1.5米至無窮大的范圍內(nèi)散光圈直徑在照片上小于0.1毫米，因此，聚焦的清晰圖象被復(fù)制。相反，在焦點設(shè)定位置調(diào)整至無窮大的情況下，當(dāng)攝影距離小于2米時，散光圈直徑增加會破壞聚焦條件。
圖7顯示了在光圈數(shù)為F11的情況下的散光圈直徑。當(dāng)光圈數(shù)在某種程度上比F11打開的更大時，雖然散光圈直徑輕微增加，聚焦條件仍保持在相對良好的狀態(tài)下。
因此，當(dāng)上述照相機(jī)安裝了具有ISO1000或更高的高感光度攝影膠片時，即使在室內(nèi)等攝影環(huán)境下，也可以在良好的聚焦條件下對距離相對較短的主要物體及其背景進(jìn)行拍攝。
在上述實施例中，當(dāng)安裝了ISO1000或更高的攝影膠片時，焦點設(shè)定位置的上限通常設(shè)定為3米。然而，焦點設(shè)定位置的上限是否固定可以根據(jù)光圈數(shù)和閃光的發(fā)射來確定。
圖8顯示了另外一個實施例，其中在安裝了ISO1000或更高的攝影膠片的條件下，焦點設(shè)定位置上限的設(shè)定根據(jù)光圈數(shù)和閃光發(fā)射來確定。順便說明的是，除了下面說明的以外，本實施例與上面的實施例類似，因此用相同的標(biāo)號表示基本上與上面的實施例相同的元件，并且省略了詳細(xì)說明。
在本實施例中，與上面的實施例類似，當(dāng)安裝了ISO1000或更高的攝影膠片并且啟用閃光燈時，不考慮光圈數(shù)，微型計算機(jī)20將焦點設(shè)定位置的上限設(shè)定為3米。
同時，當(dāng)安裝了ISO1000或更高的攝影膠片并且未啟用閃光燈時，如果光圈數(shù)小于F11(大光圈)，焦點設(shè)定位置的上限固定為3米。然而，如果光圈數(shù)為F11或大于F11(小光圈)，拍攝鏡頭3的伸出量進(jìn)行調(diào)整，以便聚焦在由距離測量單元25測出的物體距離上。
在啟用了閃光的情況下，在景深內(nèi)足以包括閃光可到達(dá)距離。換言之，在景深內(nèi)足以包括相對短的距離。在這種情況下，例如，無窮大的測量結(jié)果被判斷為是由測量錯誤造成的?？紤]到這一點，當(dāng)啟用閃光時，為了使主要物體的模糊最小化，焦點設(shè)定位置上限固定為3米。
相反，當(dāng)未啟用閃光時，某些時候攝影距離被調(diào)整至無窮大，以拍攝風(fēng)景照。因此，當(dāng)光圈數(shù)為F11或更大時，焦點設(shè)定位置的限制取消，聚焦以測量的結(jié)果為基礎(chǔ)進(jìn)行。此外，當(dāng)光圈數(shù)小于F11，焦點設(shè)定位置上限被固定為3米。
圖9顯示了具有固定焦點型的拍攝鏡頭的照相機(jī)的另一個實施例的結(jié)構(gòu)。除了下面說明的以外，本實施例與上面的實施例也基本上類似，因此用相同的標(biāo)號表示與上面的實施例相同的元件，并且省略了詳細(xì)說明。
本實施例中的照相機(jī)具有固定焦點型的拍攝鏡頭40。在這種照相機(jī)中，不對物體距離進(jìn)行測量，也不根據(jù)測量到的距離對拍攝鏡頭40的伸出量進(jìn)行調(diào)整。拍攝鏡頭40能夠?qū)⒕劢够蚪裹c設(shè)定位置的長度設(shè)定到1.0米至3.0米范圍內(nèi)的任何位置。雖然拍攝鏡頭40是固定型的，通過將固定焦點設(shè)定位置設(shè)定到1.0米至3.0米范圍內(nèi)的任何位置，有可能獲得與第一上述每個實施例都采用了圖3中所示的程序。在該程序中，當(dāng)曝光值為EV9或更大時，當(dāng)曝光值增加時光圈持續(xù)關(guān)閉，同時，快門速度轉(zhuǎn)換為高速側(cè)。然而，如果“0.5≤(AV11-AV9)/(TV11-TV9)≤2.0”的條件得到滿足，快門裝置還可以采用另外的程序，并且最好滿足“0.7≤(AV11-AV9)/(TV11-TV9)≤1.5”的條件。
在如圖10所示的程序中，當(dāng)曝光值從EV9增加至EV10時，在一個步驟中關(guān)閉光圈并且不改變快門速度。而且，當(dāng)曝光值從EV10增加至EV11時，在一個步驟中將快門速度轉(zhuǎn)換至高速側(cè)并且不改變光圈數(shù)。另外，當(dāng)曝光值從EV11增加至EV12時，關(guān)閉光圈并且不改變快門速度。在這種情況下，(AV11-AV9)/(TV11-TV9)的值為“1”。通過調(diào)節(jié)用于保持與光圈數(shù)F5.6和F8相應(yīng)的直徑的周期，例如圖11中所示，可以實現(xiàn)這種程序。
在上面的實施例中，使用的閃光裝置是自動型的，其中根據(jù)接收到的反射回來的閃光量控制閃光裝置。然而，有可能使用flashmatic類型的閃光裝置，其中由閃光獲得的曝光量是根據(jù)光圈孔徑的尺寸調(diào)整的。并且在flashmatic類型的情況下，最好當(dāng)光圈比孔徑光圈關(guān)閉得更大時啟動閃光。而且，一次閃光的光線量可以增加或減少，以便在光圈比孔徑光圈關(guān)閉得更大的狀態(tài)下獲得合適的曝光量。
雖然結(jié)合附圖對本發(fā)明的一些優(yōu)選的實施例進(jìn)行了說明，但是對于熟知本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，其他的變化以及修改都是顯而易見的。除非脫離了本發(fā)明的范圍，否則它們都包含在本發(fā)明內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種照相機(jī)，其根據(jù)測量到的物體亮度和所裝攝影膠片的膠片感光度對曝光值進(jìn)行計算，其中根據(jù)所述曝光值確定光圈數(shù)和快門速度的組合，并且通過使用所述組合對所述攝影膠片進(jìn)行曝光，所述照相機(jī)包括感光度辨別裝置，其用于辨別所述攝影膠片的膠片感光度；焦點位置控制裝置，其用于在辨別出的膠片感光度為ISO1000或更大時將聚焦長度限定在3米或更小的范圍內(nèi)；和程序快門裝置，其中所述組合滿足下面的條件0.5≤(AV11-AV9)/(TV11-TV9)≤2.0其中AV9表示當(dāng)曝光值為EV9時將被設(shè)定的光圈數(shù)的最大值，TV9表示在曝光值為EV9時將被設(shè)定的快門速度的最大值。AV11表示當(dāng)曝光值為EV11時將被設(shè)定的光圈數(shù)的最大值，TV11表示在曝光值為EV11時將被設(shè)定的快門速度的最大值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照相機(jī)，其還包括用于發(fā)射閃光的閃光裝置，所述閃光裝置控制閃光量，從而使所述攝影膠片的曝光量變成預(yù)定量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照相機(jī)，其還包括用于發(fā)射閃光的閃光裝置，所述閃光裝置在由所述程序快門形成的光圈孔徑(stop aperture)比孔徑光圈數(shù)關(guān)閉更多的狀態(tài)下發(fā)射閃光。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照相機(jī)，其中所述程序快門的所述組合滿足下面的優(yōu)選條件0.7≤(AV11-AV9)/(TV11-TV9)≤1.5。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照相機(jī)，其中所述程序快門包括快門葉片，該快門葉片根據(jù)確定的光圈數(shù)和快門速度打開和關(guān)閉，以便與所述曝光值相應(yīng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照相機(jī)，其中當(dāng)所述攝影膠片為135型時，所述感光度辨別裝置讀取設(shè)置在容納所述攝影膠片的膠片暗盒上的DX碼。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照相機(jī)，其中當(dāng)所述攝影膠片為IX240型時，所述感光度辨別裝置讀取連接在容納所述攝影膠片的膠片暗盒上的數(shù)據(jù)盤的條形碼。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照相機(jī)，其中所述感光度辨別裝置包括外部操作開關(guān)，以便于動輸入所述膠片感光度。
9.一種照相機(jī)，其根據(jù)測量到的物體亮度和所裝攝影膠片的膠片感光度對曝光值進(jìn)行計算，其中根據(jù)所述曝光值確定光圈數(shù)和快門速度的組合，并且通過使用所述組合對所述攝影膠片進(jìn)行曝光，所述照相機(jī)包括固定焦點型的拍攝鏡頭，其具有設(shè)定在1.0米至3.0米范圍內(nèi)的聚焦長度；和程序快門裝置，其中所述組合確定的滿足下面的條件0.5≤(AV11-AV9)/(TV11-TV9)≤2.0其中AV9表示當(dāng)曝光值為EV9時將要設(shè)定的光圈數(shù)的最大值，TV9表示在曝光值為EV9時將要設(shè)定的快門速度的最大值。AV11表示當(dāng)曝光值為EV11時將要設(shè)定的光圈數(shù)的最大值，TV11表示在曝光值為EV11時將要設(shè)定的快門速度的最大值。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的照相機(jī)，其還包括用于發(fā)射閃光的閃光裝置，所述閃光裝置控制閃光量，從而使所述攝影膠片的曝光量變成預(yù)定量。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的照相機(jī)，其還包括用于發(fā)射閃光的閃光裝置，所述閃光裝置在由所述程序快門形成的光圈孔徑比孔徑光圈數(shù)關(guān)閉更多的狀態(tài)下發(fā)射閃光。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的照相機(jī)，其中所述程序快門的所述組合滿足下面的優(yōu)選條件。0.7≤(AV11-AV9)/(TV11-TV9)≤1.5。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的照相機(jī)，其中所述程序快門包括快門葉片，該快門葉片根據(jù)確定的光圈數(shù)和快門速度打開和關(guān)閉，以便與所述曝光值相應(yīng)。
全文摘要
一種使用程序快門作為快門裝置的照相機(jī)。當(dāng)曝光值變得大于EV9時，照相機(jī)的光圈關(guān)閉以增加光圈數(shù)。在照相機(jī)安裝的膠片感光度為ISO1000或更大的攝影膠片的情況下，拍攝鏡頭的焦點設(shè)定位置的上限固定為3米。通過利用景深，對于存在于相對較短攝影距離至較大攝影距離范圍內(nèi)的物體，可以在減小模糊的狀態(tài)下進(jìn)行拍照。
文檔編號G03B15/05GK1395143SQ02140268
公開日2003年2月5日 申請日期2002年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月2日
發(fā)明者內(nèi)田充洋, 大前德宏 申請人:富士膠片株式會社