DE69209441T2 - Photographisches System mit filmtypabhängiger Belichtungsmessung an der Filmoberfläche - Google Patents

Description

• Die Erfindung betriffi ein fotografisches System mit verbesserter Fumreflexionsoder Bildebenenmessung zur Belichtungssteuerung in einer Kamera.
• Die Verwendung von in fotografischen Kameras eingebauten Lichtmessungsvorrichtungen, beispielsweise Fotodioden und dazugehörigen Stromsteuerkreisen, zur Beleuchtungsmessung sowohl vor als auch nach der eigentlichen Belichtung des Films ist allgemein bekannt. Bei derartigen automatischen Belichtungsmessern in nicht einäugigen Spiegelreflexkameras ist der Abbildungsstrahlengang im allgemeinen von dem Objektivstrahlengang getrennt. Im Falle von einäugigen Spiegelreflexkameras mit austauschbaren Objektiven wird die Messung der für den Film richtigen Belichtung problematisch, wenn verschiedene Strahlengänge zur Anwendung kommen, weil nicht alle Objektive denselben Lichtdurchlässigkeitsgrad besitzen. Folglich wird vorgezogen, daß derselbe Strahlengang von dem Belichtungsmesser für eine mit einem Wechselobjektiv versehene Kamera wie auch zur Belichtung des Films verwendet wird, was bedeutet, daß das durch das Aufnahmeobjektiv einfallende Licht gemessen wird. Außerdem sind derartige Lichtmessungsanordnungen vorteilhaft, weil die einfallende Lichtmenge zur richtigen Belichtung des Films bei einer Blitzlichtaufnahme genau gemessen und das Blitzlicht nach Erzielen der richtigen Belichtung abgeschaltet werden kann.
• Diese sogenannte Filmreflexions- oder Bildebenenmessung in Kameras ist allgemein bekannt. Beim Messen der Filmreflexion wird das Licht gewöhnlich von dem mit einem gemusterten, dem Reflexionsgrad des Films entsprechenden Material bedruckten Verschlußvorhang der Kamera reflektiert. Die Belichtungsmessersteuerschaltung mißt das von dem Vorhang reflektierte Licht und beginnt, die richtige Belichtungszeit zu bestimmen. Nachdem die Belichtung des Films begonnen wurde, wird das von der Filmoberfläche reflektierte Licht im Steuerkreis gemessen und die Verschlußvorhangsmessung zum Abgleichen der Filmreflexionsvariablen verwendet. US-A-4 295 720 offenbart ein derartiges Verfahren mit einem verbesserten Schaltkreis, der das von einem einfachen schwarzen Vorhang reflektierte Licht mißt. US 4 685 786 offenbart eine Weiterbildung dieses Verfahrens, wobei einer von zwei Filmreflexionskoeffizienten gewählt wird, um zu ermitteln, ob der Film für Dias oder Abzüge bestimmt ist, was aufgrund eines, die Filmbelichtungstoleranz angebenden, an der Filmkassette angebrachten DX-Codes erreicht wird. Obwohl diese Verfahren nützliche Versuche zur Filmreflexionsmessung darstellen, ist deren Genauigkeit durch die bei verschiedenen Filmen unterschiedlichen Reflexions- und Streuungseigenschaften stark begrenzt. Diese Unterschiede der Filmoberflächenreflexion sind so bedeutend, daß sie mit herkömmlichen Verfahren nicht ausgeglichen werden können.
• Im Bereich der Fotografie ist bekannt, daß bei der Filmherstellung Emulsionen zubereitet und chargenweise sensibilisiert werden. Im Falle von Farbfilm wird die Emulsion sensibilisiert, um die gewünschte spektrale Empfindlichkeit für jede Farbabsorptionsschicht zu erhalten. Nach dem Sensibilisieren einer Emulsionscharge wird eine kleine Beschichtungsprobe zur Filmkennzeichnung hergestellt. Jede Charge wird analysiert, und die entsprechenden, die Empfindlichkeit einstellenden, Beschichtungen werden zum Ausgleichen der Empfindlichkeit der jeweiligen Farbschichten angegeben. Wenn beispielsweise die Empfindlichkeit der grünen Schicht etwas zu gering wird, werden die rote und die blaue Schicht gefiltert, um deren Empfindlichkeit zu verringern, wodurch die allgemeine Farbabstimmung des Films insgesamt aufrechterhalten bleibt. Die von einer Charge zur anderen unterschiedlichen, von der Beschichtung herrührenden, Dicken wirken auf das einfallende Licht (in Bezug auf die Wellenlänge) und beeinflussen die Oberflächenreflexion des Films. Diese Unterschiede treten zusätzlich zu den schon bestehenden großen Schwankungen der Filmoberflächenreflexion bei verschiedenen Filmarten auf. Daher ist es wünschenswert, daß die Kalibrierung der Belichtung mit der Belichtungssteuerung durch Filmreflexionsmessung zum Zeitpunkt der Bildaufnahme aufgrund tatsächlicher Filmeigenschaften geschieht und daß die Belichtung aufgrund einer Messung am Verschlußvorhang oder aufgrund daraus gefolgerter Filmeigenschaften vermieden wird.
• Im Bereich der Fotografie ist weiterhin bekannt, daß der ISO-Nennwert eines Films der die ersten annehmbaren Abbildungen ergebenden Belichtung entspricht. Daher ist es unter erfahrenen Fotografen allgemein üblich, die ISO- Einstellung zu ändern, um die Filmeigenschaften noch weiter zu optimieren. Beispielsweise können die Farben eines in einer Kamera verwendeten Farbnegativfilms gesättigter erscheinen, wenn der Film bei einem niedrigeren ISO- Wert als dem ISO-Nennwert belichtet wird. Ebenso erscheinen die Farben bei Farbdiafilm gesättigter, wenn der Film bei einem höheren ISO-Wert als dem ISO-Nennwert belichtet wird. Das Ausmaß und der Grad der gewählten Belichtungsverschiebung wird vom Fotografen bestimmt, indem er eine Rolle aus einem Paket Film prüft und mit seinen vorhergehenden Erfahrungen vergleicht. Für Fotografen, die unerfahren sind oder nicht viel Film verbrauchen, ist diese Methode nicht von Vorteil. Wenn daher ein Belichtungsrichtwert für optimale Bildqualität bei der Filmherstellung bestimmt würde und für alle Fotografen zugängig wäre, könnte das erfahrenen Fotografen die zur Kennzeichnung jeder Charge erforderliche Zeit ersparen und würde es einer Kamera mit automatischer Belichtungssteuerung ermöglichen, diesen Richtwert gezielt zu verwenden, um dadurch dem unerfahreneren Fotografen zu besseren Bildern zu verhelfen.
• Wie in Anspruch 1 beschrieben, bezieht sich ein erfindungsgemäßes Merkmal auf ein Verfahren zum Herstellen von fotografischem Film, der einen transparenten Schichtträger, eine aus einer oder mehreren lichtempfindlichen Emulsionsschichten bestehende Beschichtung und eine aus magnetischem Aufzeichungsmaterial bestehende Schicht aufweist. Insbesondere wird bei diesem Filmherstellungsverfahren der Oberflächen-Reflexionsgrad des Films bei aufgebrachter Emulsionsbeschichtung gemessen, auf der Grundlage des gemessenen Oberflächen-Reflexionsgrads eine Filmbelichtungskonstante ermittelt und es werden auf der Magnetschicht des Films kodierte Daten entsprechend der Filmbel ichtungskonstanten magnetisch aufgezeichnet. Ein weiteres erfindungsgemäßes Merkmal ist, daß bei dem Filmherstellungsverfahren der Belichtungsrichtwert der Emulsionsbeschichtung gemessen wird und auf der Magnetschicht des Films Daten entsprechend dem gemessenen Belichtungsrichtwert aufgezeichnet werden.
• Wie in Anspruch 5 beschrieben, bezieht sich ein weiteres erfindungsgemäßes Merkmal auf eine Kamera zum Aufnehmen eines fotografischen Films, der eine Schicht aus magnetischem Aufzeichnungsmaterial mit während der Filmherstellung darauf aufgezeichneten kodierten Daten aufweist, einschließlich Daten, die einer auf dem Oberflächen-Reflexionsgrad des Films basierenden Filmbelichtungskonstanten entsprechen, die während der Filmherstellung ermittelt wurde. Diese Kamera umfaßt magnetische Lesemittel zum Ablesen der der Filmbelichtungskonstanten entsprechenden kodierten Daten von der Magnetschicht. Weiterhin umfaßt diese Kamera Mittel, die in Abhängigkeit von den von den Lesemitteln gelesenen Daten ein erstes Signal entsprechend der Filmbelichtungskonstanten erzeugen. Weiterhin umfaßt die Kamera optische Abtastmittel, die in Abhängigkeit von dem von der Filmoberfläche reflektierten Licht ein zweites Signal entsprechend dem entlang eines Objektivstrahlengangs auf den Film treffendes Licht erzeugen, während ein Bild aufgenommen wird, sowie Belichtungssteuermittel, die in Abhängigkeit vom ersten und zweiten Signal eine Belichtungszeit entsprechend dem tatsächlichen Reflexionsgrad des in die Kamera eingelegten Films aufgrund der durch den Objektivstrahlengang eingelassenen Lichtmenge einstellt.
• Die Erfindung wird im folgenden anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
• Es zeigen
• Fig. 1 ein Ablaufschema eines ein erfindungsgemäßes Merkmal verkörpernden Filmherstellungsverfahrens;
• Fig. 2 eine Querschnittsdarstellung eines fotografischen Films, auf den eine erfindungsgemäß zu verwendende, aus magnetischem Aufzeichnungsmaterial bestehende Schicht aufgebracht ist;
• Fig. 3 ein teilweise schematisches Blockdiagramm eines ein erfindungsgemäßes Merkmal verkörpernden Teils der Kamera
• Fig. 4 ein Schaltschema eines bei der in Fig. 3 gezeigten Kamera zu verwendenden Schaltkreises.
• Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung der Abschnitte eines Verfahrens zum Herstellen von Film in Bezug auf ein Merkmal der vorliegenden Erfindung. Ein länglicher Filmstreifen 10 durchläuft einen Emulsionsbeschichtungsvorgang 12, bei dem eine Beschichtung aus einer oder mehreren lichtempfindlichen Emulsionsschichten auf die eine Seite des Filmstreifens aufgebracht wird. Während eines magnetischen Beschichtungsvorgangs 14 wird eine aus magnetischem Aufzeichnungsmaterial bestehende Schicht auf dessen andere Seite aufgetragen. Die Einzelheiten dieses Beschichtungsverfahrens sind dem Fachmann bekannt und müssen hier nicht beschrieben werden. Dadurch wird ein in der Querschnittsdarstellung gemäß Fig. 2 gezeigter Filmstreifen erhalten, der aus einem Schichtträger 26, verschiedenen, auf der einen Seite des Schichtträgers aufgetragenen bekannten fotochemischen Emulsionsschichten 27 und einer, auf der anderen Seite des Schichtträgers aufgetragenen Magnetschicht 28 besteht. Auf diese Magnetschicht 28 wird vorzugsweise eine antistatische Gleitschicht 29 aufgebracht. Die magnetische Beschichtung kann die gesamte Oberfläche des Schichtträgers bedecken, wobei die Beschichtung praktisch transparent sein müßte; allerdings wird die magnetische Beschichtung 28 für den erfindungsgemäßen Zweck nur am Rand des Filmstreifens oder am Vorspann des Filmstreifens aufgetragen, wobei die Beschichtung nicht transparent sein muß.
• Wie schon beschrieben, ist der Emulsionsbeschichtungsvorgang aufwendig und kann Filmchargen mit bedeutend unterschiedlichen Filmreflexionskoeffizienten ergeben, beispielsweise in Abhängigkeit von einer erforderlichen sachgemäßen Farbabstimmung aufgrund der Eigenschaften der jeweils während des Beschichtungsvorgangs verwendeten Emulsionschargen. Entsprechend einem erfindungsgemäßen Merkmal wird an der mit der Emulsion beschichteten Oberfläche des Films 10 eine Reflexionsgradsmessung 16 durchgeführt, um dadurch dessen Filmbelichtungskonstante zu ermitteln. Entsprechend einem anderen erfindungsgemäßen Merkmal kann an dem Film auch wahlweise eine Belichtungsrichtwertmessung 18 durchgeführt werden. Die bei den beiden Messungen 16 und 18 erhaltenen Werte werden dann in den Kodierschaltkreisen 20 in entsprechende digitale Signale umgewandelt und magnetisch mittels eines Aufzeichnungsschaltkreises 22 und eines magnetischen Aufzeichnungskopfes 24 auf die aus einem magnetischen Aufzeichnungsmaterial bestehende Schicht 28 aufgezeichnet. Somit wird der Film durch diese aufgezeichneten Daten jeweils in Bezug auf seinen Reflexionsgrad und wahlweise einen Belichtungsrichtwert zur optimalen Bildaufnahme gekennzeichnet.
• Fig. 3 zeigt eine Kamera zum Aufnehmen eines schon beschriebenen fotografischen Films 10, der eine Schicht aus magnetischem Aufzeichnungsmaterial mit während der Filmherstellung darauf aufgezeichneten kodierten Daten aufweist, einschließlich Daten, die einer auf dem Oberflächen-Reflexionsgrad des Films basierenden Filmbelichtungskonstanten entsprechen, die während der Filmherstellung ermittelt wurde, und wahlweise einem Belichtungsrichtwert entsprechen, der auf ähnliche Weise während der Filmherstellung ermittelt wurde. Die Kamera umfaßt Filmbelichtungsmittel 30 einschließlich eines Aufnahmeobjektivs 32 und einer Blendenverschlußmechanik 33, die von einer herkömmlichen Belichtungssteuerung 58 gesteuert wird, um die für den Film 10 gewünschten Scharfeinstellungs- und Belichtungsbedingungen zu erhalten. Ein Teil des entlang des Objektivstrahlengangs 35 einfallenden Motivlichts wird von der Emulsionsoberfläche 27 des Films 10 durch eine Fokusierlinse 42 auf ein aus einer Fotodiode bestehendes Abtastmittel 44 reflektiert, um ein Signal in Abhängigkeit vom einfallenden Motivlicht zu erzeugen, wobei dieses Signal einem Eingang eines Signalgebers 56 zugeführt wird.
• Weiterhin umfaßt die Kamera einen magnetischen Lese-/Schreib-Kopf 50 zum Lesen der kodierten Daten, die auf die Magnetschicht 28 des Films 10 magnetisch aufgezeichnet wurden, und eine magnetische Lese-/Schreib-Schaltung 52, die aufgrund der gelesenen Daten verschiedene Signale erzeugt, die einer Kamera-Systemsteuerung 54 zugeführt werden, um den Kamerabetrieb zu steuern. Gewöhnlich werden diese Signale der Systemsteuerung 54 in digitaler Form zugeführt und dann in der durch einen Digital-Analog-Umsetzer in der Systemsteuerung umgewandelten analogen Form zur Steuerung der Kamerafunktionen angewendet. Diese Signale schließen ein erstes Signal ein, das dem Oberflächen-Reflexionsgrad des Films während der Filmherstellung entspricht und nach seiner Umwandlung in die analoge Form einem anderen Eingang des Steuersignalgebers 56 zugeführt wird. Der noch zu beschreibende Steuersignalgeber 56 vergleicht das in die Kamera entlang des Objektivstrahlengangs 35 einfallende Licht mit einem im Signalgeber 56 erstellten einstellbaren Bezugspegel in Abhängigkeit von der in Bezug auf den Oberflächen-Reflexionsgrads eingestellten Filmbelichtungskonstanten, die von der Systemsteuerung erhalten wurde, um eine Filmbelichtungssteuervariable zu erstellen, die in Bezug auf den tatsächlichen Reflexionsgrad des in der Kamera befindlichen Films eingestellt wird. Gewöhnlich wird diese Variable von dem Steuermittel 54 verwendet, um einen Zeitgabeabstand einzustellen, der dann wie bekannt in Verbindung mit dem Belichtungsantrieb 58 verwendet werden kann, um die Länge der Belichtungszeit für den Film festzulegen. Der Ausgang des Komparators 80 kann auch mit dem Blitzlichtantrieb 60 verbunden werden, um die Blitzbelichtungszeit zu steuern.
• Fig. 4 zeigt einen beispielsweise zur Steuerung der Belichtung des Films zu verwendenden Steuerkreis 56. Der Steuersignalgeber 56 umfaßt einen Zeitgebungssteuerkreis 76 und einen Operationsverstärker 82, der mit dem Ausgang der Fotodiode 44 gekoppelt ist. Schaltkreis 76 besteht aus einem Ladungskondensator 77 und einem Rückstell-FET-Schalter 78, der von einem Taktsignal φzurückstellen der Systemsteuerung gesteuert wird. Der Ausgang des Schaltkreises 76 ist mit einem Eingang des Komparator-Schaltkreises 80 verbunden. Weiterhin ist erfindungsgemäß ein einstellbarer Bezugspegel-Einstellschaltkreis 70 mit einem Ladungskondensator 72 und einem Rückstell-FET-Schalter 73 im Schaltkreis 56 enthalten, wobei seine nicht geerdete Seite mittels eines FET-Schalters 74 mit einer DIA-Umsetzer-Schaltung 55 in der Systemsteuerung 54 und einem zweiten Eingang des Komparators 80 verbunden ist. Der Ausgang des Komparators 80 wird bevorzugt zum Beenden des Zählvorgangs eines in der Systemsteuerung 54 enthaltenen internen Zeitgebers wie bekannt verwendet, um die Belichtungszeit für den Film 10 zu bestimmen und gegebenenfalls den Blitzlichtantrieb 60 auszuschalten.
• Bei Aktivierung des Steuersignalgeber-Schaltkreises 56 werden die dekodierten Signale von den magnetischen Lese-/Schreib-Kopf-Schaltungen 52 der Systemsteuerung 54 zugeführt, wo sie in die analoge Form umgesetzt und zur Steuerung verschiedener Kamera-Betriebsbedingungen verwendet werden. Zu einem geeigneten Zeitpunkt entlädt die Systemsteuerung 54 den Bezugspegel- Einstellkondensator 72, indem sie ein Entladungs-Taktsignal φzurückstellen zum Öffnen und Schließen des FET-Schalters 73 abgibt. Die Steuerung 54 schließt und öffnet den FET-Schalter 74 mittels eines Taktsignals φspeichern, das das den Filmreflexionsgrad Einstellfaktor darstellende analoge Signal veranlaßt, den Bezugspegel-Kondensator 72 auf den entsprechenden analogen Bezugsspannungswert zu laden. Dieser Wert kann auch einen Einstelltaktor für den auf dem Film aufgezeichneten Belichtungsrichtwert enthalten. Der Belichtungssteuerkreis ist jetzt auf den in der Kamera befindlichen Film in Abhängigkeit von den digital auf den Film aufgezeichneten kodierten Daten kalibriert. Wenn jetzt eine Belichtung ermittelt werden soll, wie beispielsweise zu Beginn einer Bildaufnahme, sendet die Steuerung 54 ein Rückstellsignal φzurückstellen an den FET-Schalter 78, um den die Belichtungszeit integrierenden Kondensator 77 zu entladen. Gleichfalls initialisiert die Steuerung 54 einen internen Zähler und zählt die Zeitabstände zwischen dem Beginn der Messung und dem Erhalt eines Beendungssignals vom Ausgang des Komparators 80. Das auf die Fotodiode 44 auftreffende Licht wird in dem integrierenden Kondensator 77 wie bekannt durch den Operationsverstärker 82 integriert. Der integrierende Ladungspegel des Kondensators 77 wird mit dem von dem den Pegel einstellenden Kondensator 72 eingestellten Spannungspegel verglichen; wenn beide Pegel gleich sind, ändert sich der Zustand des Komparators 80 und signalisiert der Steuerung 54, daß die Zählperiode beendet ist. Der Zeitabstand wird dann auf herkömmliche Weise von der Systemsteuerung 54 zur Durchführung einer Zeitgebung für die Vorbelichtung, Belichtung und Blitzbelichtung verwendet.
• Die gegenwärtige Erfindung wurde im einzelnen mit Bezug auf eine gegenwär tig bevorzugte Ausführungsform beschrieben. Es ist jedoch offensichtlich, daß Weiterbildungen und Abänderungen innerhalb des Schutzbereichs dieser Erfindung durchgeführt werden können.

Claims (6)

1. Verfahren zum Herstellen von fotografischem Film (10), der einen transparenten Schichtträger (26), eine aus einer oder mehreren lichtempfindlichen Emulsionsschichten bestehende Beschichtung (27) und eine aus magnetischem Aufzeichnungsmaterial bestehende Schicht (28) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß

der Oberflächen-Reflexionsgrad (16) des Films bei aufgebrachter Emulsionsbeschichtung gemessen wird,

auf der Grundlage des gemessenen Oberflächen-Reflexionsgrads eine Filmbelichtungskonstante (18) ermittelt wird und

auf der Magnetschicht des Films kodierte Daten entsprechend der Filmbelichtungskonstanten magnetisch aufgezeichnet werden (24).

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Belichtungsrichtwert der Emulsionsbeschichtung gemessen wird und auf der Magnetschicht des Films Daten entsprechend dem gemessenen Belichtungsrichtwert aufgezeichnet werden.

3. Fotografischer Filmstreifen (10), gekennzeichnet durch

einen magnetischen Aufzeichnungsbereich (28) und

mindestens ein auf dem magnetischen Aufzeichnungsbereich aufgezeichnetes Feld, das kodierte Daten entsprechend einer auf dem Oberflächen-Reflexionsgrad basierenden Filmbelichtungskonstanten enthält die für den Filmstreifen zum Zeitpunkt der Filmherstellung ermittelt wurde.

4. Fotografischer Filmstreifen (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein auf dem magnetischen Aufzeichnungsbereich (28) aufgezeichnetes Feld kodierte Daten entsprechend einem Belichtungsrichtwert enthält, der für den Filmstreifen zum Zeitpunkt der Filmherstellung ermittelt wurde.

5. Kamera zum Aufnehmen eines fotografischen Films, der eine Schicht aus magnetischem Aufzeichnungsmaterial mit während der Filmherstellung darauf aufgezeichneten kodierten Daten aufweist, einschließlich Daten, die einer auf dem Oberflächen-Reflexionsgrad des Films basierenden Filmbelichtungskonstanten entsprechen die während der Filmherstellung ermittelt wurde, gekennzeichnet durch

magnetische Lesemittel (50, 52) zum Ablesen der der Filmbelichtungskonstanten entsprechenden kodierten Daten von der Magnetschicht, Mittel (54), die in Abhängigkeit von den von den Lesemitteln (50, 52) gelesenen Daten ein erstes Signal entsprechend der Filmbelichtungskonstanten erzeugen,

optische Abtastmittel (44), die in Abhängigkeit von dem von der Filmoberfläche reflektierten Licht ein zweites Signal entsprechend dem entlang eines Objektivstrahlengangs auf den Film treffenden Lichts erzeugen, und Belichtungssteuermittel (56), die in Abhängigkeit vom ersten und zweiten Signal eine Belichtungszeit entsprechend dem tatsächlichen Reflexionsgrad des in die Kamera eingelegten Films einstellt.

6. Kamera nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die kodierten Daten auf dem Film ferner Daten umfassen, die dem während der Filmherstellung aufgezeichneten Filmbelichtungsrichtwert entsprechen, daß das erste Signal ferner ein Signal umfaßt, das dem ermittelten Filmbelichtungsrichtwert entspricht und daß die Belichtungssteuermittel eine dem tatsächlichen Reflexionsgrad des Films und dessen ermitteltem Belichtungsrichtwert entsprechende Belichtungszeit einstellen.