Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fachkamera mit einer die Kamerabasis bildenden und gegenüber der Horizontalen neig¬ bar angeordneten Schiene und mit einer Objektiv- und einer Bildstandarte, die unabhängig voneinander auf dieser Schiene verschiebbar sind und an denen ein um mindestens eine quer zur Kamerabasis ausgerichteten Achse schwenkbarer Objektiv¬ bzw. Bildträger angeordnet ist und mit einer zum Befestigen am Bildträger vorgesehenen Mattscheibe, die mindestens zwei parallel zur Schwenkachse dieses Trägers verlaufende Ein¬ stelllinien aufweist.

Zum gleichzeitigen scharfen Abbilden von zwei Gegenständen oder Gegenstandsteilen, die unterschiedliche Entfernungen vom Aufnahmeobjektiv einer Kamera aufweisen, müssen die Bildebene und/oder die Hauptebene des Objektivs derart geschwenkt wer¬ den, dass sich ihre Verlängerungen mit der Verlängerung der die abzubildenden Gegenstände verbindenden Linie in einem ge¬ meinsamen Punkt schneiden. Weil die abzubildenden Gegenstände gewöhnlich sowohl seitlich als auch in der Höhe gegeneinander versetzt sind, sind der Objektiv- und der Bildträger einer Fachkamβra um zwei senkrecht zueinander und quer zur Kamera¬ basis ausgerichteten Achsen schwenkbar, damit die vorstehend genannte Abbildungsbedingung erfüllt werden kann. Dabei ist zu berücksichtigen, dass das Schwenken des Objektiv- oder Bildträgers um eine Achse, die nicht durch die Objektivmitte oder den Bildträger verläuft, eine Aenderung des optischen Abstands zwischen Objektiv- und Bildträger (der Bildweite) und das Schwenken um eine senkrechte Achse, deren Schwenkge-, lenk unter der horizontalen Schwenkachse angeordnet ist, eine seitliche Verschiebung des Bildes auf dem Bildträger bewirkt.

Um insbesondere den erstgenannten Einstellfehler und das zu dessen Korrektur erforderliche mehrfache Nacheinstellen zu vermeiden, ist es aus der CH-PS 536 499 bekannt, die zum Scharfeinstellen auf zwei Gegenstände mit unterschiedlicher Entfernung erforderliche Schwenkung des Bildträgers aus der zum scharfen Abbilden jedes dieser Gegenstände erforderlichen Verschiebung der Bildstandarte längs der Kamerabasis, und dem rechtwinklig zur Schwenkachse gemessenen Abstand der beiden Gegenstände in der Bildebene bzw. der durch diese abgebilde¬ ten Gegenstände und parallel verlaufenden Linien zu berech¬ nen. Die dafür verwendete trigonometrische Formel ist je¬ doch nur gültig, wenn der Bildträger rechtwinklig auf der die Verschieberichtung bestimmenden Kamerabasis steht. Die¬ ser Einstellfehler schränkt die Verwendungsmöglichkeiten des bekannten Einstellverfahrens und der für dessen Ausführung vorgesehenen Kamera stark ein, weil die Fachkamera für die Mehrzahl aller Aufnahmen gegenüber der Horizontalen ge¬ neigt werden muss, beispielsweise bei Architekturaufnahmen zum Vermeiden der sogenannten stürzenden Linien oder bei Atelieraufnahmen zum Einstellen bevorzugter Aufnahmewinkel. Eine einfache Rechnung zeigt, dass beispielsweise bei einer Neigung der Kamerabasis um nur 15°, einem (senkrecht zur Schwenkachse gemessenen) Abstand der beiden auf dem Bild¬ träger abgebildeten Gegenstände von 20 mm und einer zum scharfen Abbilden jedes dieser Gegenstände erforderlichen Verschiebung des Bildträgers längs der Kamerabasis um 40 mm der nach dieser Formel berechnete Schwenkungswinkel einen Fehler von 11,5° aufweist. Dieser Fehler ist umso grösser je stärker die Kamerabasis geneigt wird und je kleiner der Abstand der auf dem Bildträger abgebildeten Gegenstände re¬ lativ zur Verschiebung des Bildträgers längs der Kamera ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt darum die Aufgabe zu Grunde eine Fachkamera zu schaffen, bei der die zum scharfen Abbil¬ den zweier Gegenstände mit unterschiedlicher Gegenstandsweite

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erforderliche Schwenkung der Bildebene aus der Längsverschie- bund der Bildstandarte auf der Kamerabasis und dem senkrecht zur Schwenkachse gemessenen Abstand der Bildpunkte auf einer vertikal stehenden Bildebene berechnet wird, unabhängig von der Neigung der Kamerabasis.

Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe mit einer Fachkamera der eingangs beschriebenen Art gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, dass der die Kamerabasis bildenden Schiene ein elek¬ tronischer Messwertgeber für den Neigungswinkel und mindestens der Bildstandarte ein elektronischer Mess¬ wertgeber für deren Verschiebung längs der Kamerabasis zuge¬ ordnet ist und weiter eine elektronische Schaltung vorgese¬ hen ist, die aus den eingegebenen Messwerten für den senk¬ recht zur Schwenkachse gemessenen Abstand zwischen den bei¬ den Bildpunkten auf der Mattscheibe und für den Neigungswin¬ kel der Kamerabasis und für die Verschiebung der vertikal stehenden Bildstandarte längs der Kamerabasis, den zum gleichzeitigen scharfen Abbilden der beiden Bildpunkte auf der Mattscheibe erforderlichen Schwenkwinkel für den Bild¬ träger berechnet.

Mit der erfindungsgemässen Fachkamera ist es möglich, auch mit einer beliebig geneigten Kamerabasis und mit vertikal ausgerichtetem Bildträger, die zum scharfen Abbilden zweier Bildpunkte, die unterschiedlichen Abstand zur Kamera aufwei¬ sen, erforderliche Schwenkung des Bildträgers aus dem senk¬ rechten Abstand zwischen den beiden Bildpunkten auf der Mattscheibe und der zum scharfen Abbilden des einen und des anderen Bildpunkts erforderlichen Verschiebung der Bild¬ standarte längs der Kamerabasis zu berechnen. Dabei ermög¬ lichen die Verwendung elektronischer Messwertgeber und die Verarbeitung der Ausgangssignale dieser Messwertgeber in

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dieser Schaltung eine Genauigkeit, wie sie mit den bisher bekannten mechanischen Einsteileinrichtungen nicht erreich¬ bar war.

Nachfolgend wird die Funktion der erfindungsgemässen Fachka¬ mera mit Hilfe der Figuren beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 die Prinzipskizze für das Bestimmen der Schwenkung eines Bildträgers,um zwei Gegenstände mit unterschied¬ licher Entfernung zum Aufnahmeobjektiv gleichzeitig auf einer Mattscheibe scharf abzubilden sowie das schiefwinklige Dreieck, mit dessen Hilfe der erfor¬ derliche Schwenkwinkel berechnet werden kann, wenn die Kamerabasis gegenüber der Horizontalen geneigt ist und der Bildträger vertikal steht,

Fig. 2 die bevorzugte Ausführungsform einer Mattscheibe zum Einsetzen in den Bildträger während des Einsteilens der Kamera und ^'

Fig. 3 das Blockschema einer möglichen Ausführungsform der elektronischen Auswerteschaltung.

Die Prinzipskizze der Fig. 1 zeigt eine Kamerabasis 10, die gegenüber der Horizontalen 11 um den Winkel ύύ geneigt ist, sowie die vertikal ausgerichtete Hauptebene 12 eines Objek¬ tivs und die Bildebene 13 eines Bildträgers. Weiter zeigt die Fig. 1 zwei Gegenstände 14 und 16 (oder Teile eines Ge¬ genstands). Der Abstand des Gegenstands 14 vom Objektiv ist kleiner als der entsprechende Abstand des Gegenstands 16. Es sei angenommen, dass zum scharfen Abbilden des objektivnalien Gegenstands 14 in der Bildebene die (nicht gezeigte) Bild¬ standarte in die Position 17 der Kamerabasis und zum schar¬ fen Abbilden des objektivferneren Gegenstands 16 um die Strecke 4^ in die Position 18 geschoben werden muss. Weiter sei angenommen, dass der senkrechte Abstand zwischen den

in der Bildebene abgebildeten Punkte, bzw. den durch diese Punkte verlaufenden und zur horizontalen Schwenkachse der Bildstandarte paralleln Geraden die Länge d> sei.

Zum gleichzeitigen scharfen Abbilden der beiden Gegenstände 14, 16 in der Bildebene muss diese um eine horizontale Achse um einen Winkel O geschwenkt werden, bis die Verlängerung der Bildebene durch den Schnittpunkt 19 verläuft, in dem sich die Verlängerungen der Hauptebene 12 des Objektivs und der Verbindungslinie 21 der Gegenstände 14 und 16 schnei¬ den. Diese Bedingung entspricht dem Scheimpflug'sehen Ge¬ setz, das jedem Fachmann bekannt ist.

Wie aus der Figur zu ersehen ist, ist der Winkel O ein In¬ nenwinkel im schiefwinkligen Dreieck 22, 23, 24, von dem die beiden benachbarten kürzeren Seiten ä. und Δ $ so¬ wie der von diesen Seiten eingeschlossene Winkel £ » (9ö°+ ⁽ J bekannt sind. Zum Berechnen des Winkels σ wird das schief¬ winklige Dreieck einfacherweise zu einem rechtwinkligen Drei¬ eck 22, 25, 24 ergänzt. Die Höhe (Gegenkathode) dieses recht¬ winkligen Dreiecks ist nach den bekannten trigonometrischen Funktionen J Q ^X -_» cos tu • Δ $ und die Grundlinie (Kathode) ^iSt - = d + d'= d + Sln O - Δs

Für den Wi h dann: ^h $ d + sfrt ύ- is

Zum Bestimmen des Abstands d. der scharf abgebildeten Punkte in der Bildebene wird vorzugsweise eine Mattscheibe gemäss der Fig. 2 verwendet. Diese Mattscheibe weist rechtwinklig zueinander ausgerichtete Linien auf, die ein Einstellgitter bilden und mit Buchstaben identifiziert sind. Im gezeigten

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Beispiel sind die waagrechten Einstelllinien mit den Gross¬ buchstaben A bis K und die senkrechten Einstelllinien mit den kleinen a bis k bezeichnet. Der Abstand zwischen benach¬ barten Einstelllinien ist vorgegeben und konstant und be¬ trägt beispielsweise 10 mm. Diese Teilung der Mattscheibe ermöglicht die Lage jedes darauf abgebildeten Punktes und den für die oben beschriebene Berechnung des Schwenkwinkels a erforderlichen Abstand zwischen zwei' Punkten anzugeben.

Zum Verschieben der Bildstandarte längs der Kamerabasis ist in die Basis eine Zahnstange eingelassen, und die Standarte weist ein Ritzel auf, das in diese Zahnstange eingreift. Das Ritzel wirkt mit einem elektromechanischen Impulsgeber zusammen, der beim Verschieben der Standarte Impulse er¬ zeugt, deren Anzahl der Länge der Verschiebung proportional ist.

Zum Bestimmen des Neigungswinkels iύ der Kamerabasis kann einfacherweise ein Potentiometer verwendet werden, das an dem Gelenk, das die Kamerabasis mit einem Stativ verbindet, angeordnet ist.

Für den beschriebenen Zweck verwendbare Impulsgeber und Po¬ tentionmeter sind jedem Fachmann bekannt, weshalb auf deren detaillierte Beschreibung hier ausdrücklich verzichtet wird. Das Gleiche gilt für andere elektronische oder elektrome- chanische Bauelemente, die an Stelle des Impulsgebers oder des Potentiometers verwendet werden können, um elektrische Ausgangssignale zu erzeugen, die der Verschiebung der Bild¬ standarte bzw. der Neigung der Kamerabasis entsprechen.

Die Fig. 3 zeigt das Blockschema einer Ausführungsform der elektronischen Schaltung, die aus den eingegebenen Werten für den Neigungswinkel ύ , den Verschiebeweg __J5 und den Abstand i der Bildpunkte den gesuchten Schwenk-

winkel ό berechnet.

Die Schaltung enthält eine Zentraleinheit 30 mit einem Leit¬ werk 31 und zugeordnetem Register 32, einem Rechenwerk 33 und einem Arbeitsspeicher 34, die alle mittels einem Daten¬ bus 36 und (nicht gezeigten) Steuerleitungen miteinander verbunden sind. Die Zentraleinheit ist vorzugsweise als Mi roprozessor ausgebildet. Ein erstes Eingabegerät 37 ist für den Neigungswinkel ύύ vorgesehen und enthält, wie be¬ reits beschrieben, ein Potentiometer, ^' das ein analoges Aus¬ gangssignal erzeugt, das der Neigung der auf einem Stativ angeordneten Kamerabasis gegenüber der Horizontalen ent¬ spricht. Diesem Eingabegerät ist ein Analog/Digital-Wand- ler 38 zugeordnet, der das Ausgangssignal des Potentio¬ meters in ein Digitalsignal wandelt, das über eine erste Datenleitung 39 an den Datenbus 36 der Zentraleinheit ge¬ führt wird. Ein zweites Eingabegerät 42 ist als Impulsge¬ ber ausgebildet, der beim Verschieben der Bildstandarte längs der Kamerabasis eine Impulsfolge erzeugt, deren Im- Pulsezahl dem Verschiebewe<-f proportional ist. Dem Implus- geber ist ein Zähler 43 zugeordnet, der vor Beginn einer Kameraeinstellung auf null zurückgesetzt wird und die während der Verschiebung der Bildstandarte um einen Weg s erzeugten Impulse zählt. Das Ausgangssignal des Zählers wird über eine zweite Datenleitung 44 ebenfalls an den Datenbus 36 geführt. Ein drittes Eingabegerät 46 ist als Tastenfeld ausgebildet, in das die den Abstand der Bildpunkte auf der Mattscheibe bestimmenden Koordi¬ naten eingetastet werden und das entsprechende Daten über die Datenleitung 47 an den Datenbus 36 weiterleitet.

Die Schaltung enthält auch ein Datenausgabegerät 48, das über eine Datenleitung 41 mit dem Datenbus 49 verbunden ist. Das Datenausgabegerät ist einfacherweise als opti¬ sches Anzeigegerät ausgebildet, auf dessen Bildschirm

ORΪΘ1NAL

oder Anzeigeelemten der gesuchte Winkelwert o erscheint.

Bei der Verwendung der erfindungsgemässen Fachkamera wird zuerst die Kamerabasis derart geneigt, dass der zu fotogra¬ fierende Gegenstand bzw. die Gegenstände mit dem angestreb¬ ten Sichtwinkel auf der Mattscheibe erscheinen. Der dazu er¬ forderliche Neigungswinkel tu bildet dann das Signal am Ausgang des Analog/Digital-Wandlers 37. Danach wird die (vertikal stehende) Mattscheibe solange längs der Kamera¬ basis verschoben, bis ein erster gewünschter Gegenstand oder Teil eines Gegenstands scharf abgebildet ist. Der Zäh¬ ler 43 wird dann auf null zurückgesetzt und anschliessend die Mattscheibe solange verschoben, bis ein zweiter gewünsch¬ ter Gegenstand oder ein anderer Teil eines Gegenstands scharf abgebildet ist. Die dem Verschiebeweg Δs entsprechende Im¬ pulsezahl erscheint dann als Ausgangssignal des Zählers 43. Schliesslich werden vom Fotografen die Indizes derjenigen Einste] llinien, auf denen oder in deren Nähe die beiden Ge¬ genstände oder Gegenstandsteile scharf abgebildet sind, in das Tastenfeld 46 eingegeben, an dessen Ausgang dann ein digitales Signal erscheint, das dem quer zur Richtung die¬ ser Einstelllinien gemessenen Abstand d entspricht.

Unter Führung des Leitwerks wird dann aus dem Arbeitsspei¬ cher der COS des eingestellten Neigungswinkels tu ab¬ gerufen, mit dem Wert für den Weg Δ-4 multipliziert und das Produkt Coζ iϊ -Δ zwischengespeichert. Danach wird der s ln des Neigungswinkels ύ abgerufen, mit dem Wert für den Weg Δs multipliziert und zu diesem Produkt der Abstand d zw^chen den Einstelllinien addiert und die Summe d+ Siή ύi -Δs zwischengespeichert. Aus den beiden zwischen¬ gespeicherten Werten wird dann der Quotient

d + SJn t Δs

gebildet, der dem έφc entsprechende Winkel α aus dem Arbeits¬ speicher abgerufen und auf dem Datenausgabegerät angezeigt.

Die vorstehend summarisch beschriebene Ausführungsform der elektronischen Schaltung und deren Funktion sind jedem Fach¬ mann bekannt bzw. verständlich, weshalb auf eine ausführ¬ lichere Beschreibung ausdrücklich verzichtet wird. Dabei ver¬ steht sich, dass das gleiche Resultat auch mit einer anders aufgebauten Schaltung erreicht werden kann. Beispielsweise ist es möglich, auf das Einspeichern von Winkelfunktionsta¬ feln zu verzichten und dafür ein Programm vorzusehen, das jedesmal jede Winkelfunktion berechnet. Für kleine Neigungs¬ winkel c können auch die -i/V. — Funktionen durch ^-Funk¬ tion oder das Bogenmass ersetzt werden, weil diese in die¬ sem Bereich wenig voneinander abweichen und darum der Re¬ chenfehler in zulässigen Grenzen bleibt. Es ist auch mög¬ lich auf das Eingabegerät für len Abstand zwischen den Einstelllinien zu verzichten und einen Festwert -* in den Arbeitsspeicher einzulesen, wenn eine Mattscheibe mit nur zwei Einstelllinien verwendet wird.

Obwohl in der vorstehenden Beschreibung und auch in den Fi¬ guren nur das Schwenken des Bildträgers um eine (die wactg- rechte) Achse beschrieben und gezeigt ist, sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die erfindungsgemässe Kamera ebenso¬ gut zum Berechnen auch des Schwenkwinkels um die zweite (senk¬ rechte) Achse geeignet ist. Der Unterschied zur oben beschrie¬ benen Kamera und deren Arbeitsweise besteht dann darin, dass auch der senkrechten Sc ^' hwenkachse ein Messwertgeber 37' zuge¬ ordnet, und dass der horizontale Abstand der beiden Einstell¬ linien, auf denen oder in deren Nähe die beiden Bildpunkte liegen, als Abstand d in ein dafür angepasstes drittes Ein¬ gabegerät 46 ' eingetastet wird.

Es versteht sich auch, dass die Messwertgeber für- die Schwen-

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kung und die Verschiebung nicht notwendigerweise nur an der Bildstandarte bzw. am -träger angeordnet sein müssen, son¬ dern ebensogut an der Objektivstandarte bzw. dem -träger oder an beiden angeordnet sein können. Es ist auch möglich zum Uebertragen einer berechneten Einstellung vom Bild- auf den Objektivträger (oder umgekehrt) an Stelle oder zusätz¬ lich zum Datenausgabegerät weitere Messwertgeber anzuordnen und eine elektronische Ueberwachungsschaltung zu verwenden, die ein Signal erzeugt, wenn die Schwenkung des Objektiv¬ bzw, des Bildträgers der berechneten Schwenkung entspricht. Schliesslich ist es möglich, die elektronische Schaltung weiter auszubauen und nicht nur zum Berechnen des oder der Schwenkwinkel, sondern auch zum automatischen Einstellen der Verschlusszeit und/oder Blende zu verwenden.