DE2248977A1 - System zum automatischen fokussieren eines gegenstands in einer kamera oder dergleichen - Google Patents

System zum automatischen fokussieren eines gegenstands in einer kamera oder dergleichen

Info

Publication number
DE2248977A1
DE2248977A1 DE19722248977 DE2248977A DE2248977A1 DE 2248977 A1 DE2248977 A1 DE 2248977A1 DE 19722248977 DE19722248977 DE 19722248977 DE 2248977 A DE2248977 A DE 2248977A DE 2248977 A1 DE2248977 A1 DE 2248977A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
photocell
image
lens
cylindrical lens
automatic focusing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19722248977
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuya Hosoe
Seiichi Matsumoto
Noritaka Mochizuki
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Publication of DE2248977A1 publication Critical patent/DE2248977A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/28Systems for automatic generation of focusing signals
    • G02B7/36Systems for automatic generation of focusing signals using image sharpness techniques, e.g. image processing techniques for generating autofocus signals

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Focusing (AREA)
  • Automatic Focus Adjustment (AREA)

Description

  • System zum automatischen Fokussieren eines Gegenstands in einer Kamera oder dergleichen Die Erfindung betrifft ein System zum automatischen Fokussieren eines Gegenstands in einer Kamera oder dergleichen und im einzelnen ein automatisches Fokussiersystem, welches eine automatische Fokussierung unabhängig von dem Muster des Gegenstandes durchzuführen vermag. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf ein automatisches Fokussiersystem, bei welchem ein fotoelektrisches lichtaufnehmendes Element innerhalb der Begrenzung eines durch eine Linseneinrichtung abgebildeten Bildes angeordnet ist, so daß ein von dem lichtaufnehmenden Element bei Abbildung eines Gegenstandsbildes auf diesem Element abgegebener Extremwert zur Erfassung der Fokussierung erfaßt wird.
  • In der US-PS n 615 137 ist ein automatisches Fokussiersystem gezeigt, durch welches der fokussierte Zustand eines Gegenstandsbildes durch einen extremen ert erfaßt werden kann, welcher von einer Fotozelle abgegeben wird, wenn das auf der Fotozelle fokussierte Gegenstandsbild den höchsten Kontrast oder die gflßte Klarheit aufweist. Mit einem solchen bekannten System kann der Gegenstand dadurch automatisch fokussiert werden, daß entweder eine fotografische Linse mit der das Bild abbildenden Linse für die Fotozelle oder eine fotografische Linse und eine stationäre Fotozelle mit der das Bild abbildenden Linse für die Fotozelle zusammengefügt werden und die fotografische Linse angehalten wird, wenn die Fotozelle einen Extremwert abgibt. Da die Fotozelle Jedoch allgemein mit kammartigen oder parallelen, in einer Richtung ausgerichteten Elektroden versehen ist, läßt sich ein automatischer Fokussiervorgang nicht für Jedes Muster des Gegenstands erreichen, Wenn z.B. ein Gegenstand ein Muster paralleler Streifen senkrecht zu den Elektroden auf der Fotozelle aufweist, oder wenn ein Streifenmuster auf die Fotozelle projiziert wird, um hierdurch ein Streifenmuster des Gegenstands parallel zur Richtung eines zwischen den Elektroden fließenden Stromes abzubilden, hat die Fotozelle keine Erfassungsleistung für die Klarheit des abgebildeten Gegenstandsbilds. Wenn das Streifenmuster des Gegenstands senkrecht zu der wichtung des Stromflusses ist, hat Üle Fotozelle ihre maximale Erfassungsleistung. So kann das bekannte System die Klarheit des abgebildeten Bildes nicht für Jedes Muster des Gegenstands mit sehr hoher Genauigkeit erfassen.
  • Da jedoch gewöhnliche Gegenstände selten einfache Streifenmuster, sondern vielmehr oft eine Zusanmensetzung verschiedener Muster aufweisen, ist eine mit in einer Richtung orientierten Elektroden versehene Fotozelle nicht immer unfähig eine automatische Fokussiererfassung durchzufUhren, obwohl eine solche Fotozelle in ihrer Erfassungsleistung bezüglich der Klarheit des abgebildeten Bildes sehr begrenzt und daher für praktische Zwecke ungeeignet ist.
  • Dementsprechend ist es das Ziel der Erfindung, die oben genannten Nachteile bekannter automatischer Fokussiersysteme zu überwinden und ein automatisches Fokussieren-ml-t maximaler Emprindlichkeit für Objekte mit beliebigen Mustern zu erreichen.
  • Dieses Ziel wird mit einem automatischen Fokussiersystem der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Linseneinrichtung zur Abbildung des Bildes aus einer um ihre optische Achse nicht drehbaren in vielen Richtungen kompressiblen zylindrischen Linse oder aus einer um ihre optische Achse drehbaren in einer Richtung kompressiblen zylindrischen Linse besteht.
  • Nach der Erfindung wird bewirkt, daß eine zylindrische Linse der Darstellungscharakteristik des fotografischen optischen Systems, d.h. der Verstärkung, mit welcher die Entfernung zwischen zwei Punkten in einem Gegenstandsbereich durch das optische System in einem Bildbereich dargestellt wird, eine Richtwirkung gibtx oder daß dem Elektrodenaufbau der Fotozelle eine Richtwirkung gegeben wird, wobei die zylindrische Linse und die Fotozelle beide stationär oder relativ zueinander drehbar sind.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden zum besseren Verständnis der Erfindung im folgenden näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen: Fig; 1(a) bis l(d) schematisch vier Beispiele von Anordnungen zum Realisieren eines zusammenwirkenden Zusammenhangs zwischen der Darstellungscharakteristik des optischen Systems und der Lichtaufnahmecharakteristik der Fotozelle, Fig. 2(a) eine Ausführungsform einer automatischen Fokussiervorrichtung unter Verwendung des optischen Systems und der Fotozelle wie in Fig. l(c) gezeigt, Fig. 2(b) eine Form der Anordnung eines lichtaufnehmenden optischen Systems und eines lichtaufnehmenden Elements für eine gewöhnliche automatische Blendeneinrichtung, Fig. 3(a) ein Beispiel eines für die Erfindung geeigneten Elektrodenaufbaus der Fotozelle, Fig. 3(b) ein Beispiel der elektrischen Verbindungen in der Fotozelle, Fig. 3(c) und 3(d) die Ausgangswellenformen, welche von einem Detektorelement zum Erfassen des fokussierten Zustandes des Gegenstandsbilds und von einem Korrekturelement entsprechend der periodischen Änderung der relativen Entfernung zwischen dem optischen System und der Fotozelle erzeugt werden, Fig. 4 ein Blockschaltbild einer für die automatische Fokussiervorrichtung nach Fig. 2(a) geeigneten elektrischen Schaltung, und Fig. 5 Änderungen der in verschiedenen Teilen der Schaltung nach Fig. 4 erzeugten Wellenformen über der Zeit.
  • In Fig. l(a) ist eine gewöhnliche Linse 1 und eine Fotozelle 3 mit Elektroden 2 gezeigt. Die Fotozelle 3 ist in der optischen Achse 4 der Linse 1 angeordnet und in Richtung eines Pfeiles 5 oder in der entgegengesetzten Richtung drehbar, während sie in den Richtungen eines Doppelpfeiles 6 schwingt. Da die Fotozelle 3 drehbar als auch schwingend entlang der optischen Achse in bezug auf ein von der Linse 1 abgebildetes Bild eines Gegenstands ist, kann die Fotozelle wenigstens eine Position der Winke]drehung empfindlich erfassen, in welcher das abgebildete Bild des Gegenstands infolge des gegenseitigen Zusammenhangs zwischen dem Aufbau der Elektroden und der variablen Helligkeitsverteilung auf dem Gegenstand am klarsten ist. Dies trifft insbesondere z.B. im Falle eines gestreiften Gegenstands zu, weil die Erfassungsleistung der Fotozelle für die Klarheit des abgebildeten Bildes -des Gegenstands größer ist, wenn die Richtung der Streifen des Gegenstands senkrecht zur Richtung des zwischen den beiden Elektroden der Fotozelle fließenden Fotostromes ist und geringer, wenn der Fotostrom parallel zu den Streifen des Gegenstands fließt. Dies ist auch dann richtig, wenn der Gegenstand einen komplizierteren Aufbau hat.
  • In Fig. l(b) ist eine zylindrische Linse 7, welche ein Bild in einer bestimmten Richtung abbilden kann, und eine in der optischen Achse 10 der Linse 7 angeordnete Fotozelle 9 mit Elektroden 8 gezeigt. Die zylindrische Linse 7 ist in Richtung eines Pfeiles 11 oder in der entgegengesetzten Richtung drehbar in einer Ebene senkrecht zu der optischen Achse 10, während die Fotozelle 9 in den Richtungen eines Doppelpfeiles 12 schwingen kann. Infolge ihrer Darstellungscharakteristik arbeitet die zylindrische Linse so, daß das klarste Bild abgebildet wird, wenn die Richtung der Abbildung des Bildes mit der Konfiguration eines Gegenstands übereinstimmt, und es ist so zu erkennen, daß die Anordnung nach Fig. l(b) infolge des Zusammenwirkens zwischen der Fotozelle 9 und den Elektroden 8 in der Wirkung ähnlich wie diejenige nach Fig. l(a) ist.
  • Fig. 1(c) zeigt eine ringförmige zylindrische Linse 15 mit einem Querschnitt 13' und eine ringförmige Fotozelle 15 mit einer konzentrischen Elektrode 14, welche koaxial mit dem Zentrum oder der Achse 16 der ringförmigen zylindrischen Linse 15 angeordnet ist. Die Fotozelle 15 kann in den Richtungen eines Doppelpfeiles 17 in Schwingung versetzt werden. Da die ringförmige zylindrische Linse , wie bekannt, eine ringförmige Richtung der Abbildung eines Bildes hat, kann sie ein ringförmiges Bild unabhängig von der Helligkeitsverteilung des Gegenstands abbilden. Daher sind die Richtung des abgebildeten Bildes eines Gegenstands (ringförmige Richtung) und die Richtung des Fließens eines Fotostroms immer senkrecht zueinander infolge des Zusammenhangs mit der konzentrischen Elektrode 14 der Fotozelle 15, wodurch der fokussierte Zustand des abgebildeten Bildes eines ObJekts empfindlich erfaßt werden kann.
  • Fig. l(d) zeigt einen Ring 18 mit entlang dessen Umfang in gleichen Abständen angeordneten Miniaturlinsen 19 und eine Fotozelle 21 mit einer konzentrischen Elektrode 20. Der Ring 18 und die Fotozelle 21 sind in einer gemeinsamen Achse 22 angeordnet, und die Fotozelle 21 kann in Richtung eines Doppelpfeiles 23 in Schwingung versetzt werden. Während einer solchen Bildabbildung ist unabhängig von der variablen Helligkeitsverteilung des Gegenstands wenigstens ein Punkt vorhanden, wo die Klarheit des abgebildeten Bildes des Gegenstands infolge einer durch die konzentrische Elektrode 20 der Fotozelle 21 hervorgerufenen Wirkung, die ähnlich der bereits beschriebenen Wirkung ist, empfindlich erfaßt werden.
  • Die beschrebenen vier Beispiele zeigen grundsätzlich mögliche Anordnungen zum empfindlichen Abtasten der Klarheit eines von einem optischen System abgebildeten Bildes eines Gegenstands für andere Helligkeitsverteilungen des Gegenstands als eine Fläche gleichmäßiger Helligkeit. Es ist aus diesen Anordnungen zu erkennen, daß sich die beschriebene Wirkung durch das Zusammenwirken der Darstellungscharakteristik des optischen Systems und der Lichtaufnahmecharakteristik der Fotozelle erreichen läßt.
  • In Fig. 2(a) ist eine Ausführungsform eines Mechanismus ifl einer automatischen Fokussiereinrichtung gezeigt, welche die Kombination eines optischen Systems und einer Fotozelle wie in Fig. l(c) gezeigt verwendet. Eine ringförmige zylindrische Linse 24 ist fest konzentrisch auf einem Teil 26a eines fotografischen optischen Systems mit Hilfe eines Halters 25 befestigt. Nahe dem Brennpunkt der ringförmigen Linse 24 ist eine Fotozelle vorgesehen, welche eine Basisplatte 27 aufweist, die an einem Teil weich gleitend mit einem Gleitring 55 verbunden ist. Die Basisplatte 27 ist mit einem fotoelektrischen Material beschichtet, und eine Vielzahl von Elektrodenaufbauten oder Detektorelementen 28, welche Elemente zum Erfassen des fokussierten Zustands eines Gegenstandsbildes bilden, sowie eine Vielzahl von Elektrodenaufbauten oder aus diesen gebildete Korrekturelemente 29 sind abwechselnd am Umfang der Basisplatte 27 angeordnet. Um den verbindenden Teil zwischen der Basisplatte 27 und dem Gleitring 33 ist eine Spule 54 zum Vibrieren der Fotozelle mit einer geeigneten Frequenz in den Richtungen eines Doppelpfeiles 43 angebracht, und zwar parallel zu einer optischen Achse 44 infolge des Zusammenwirkens zwischen der Spule und einem außerhalb der Spule angeordneten ringförmigen Magneten 35. Ein weiterer Teil 26b des fotografischen optischen Systems ist durch einen und in einem Tubus 30 befestigt, welcher teilweise mit einer genuteten Kurvenbahn 31 versehen ist, damit sich das fotografische optische System 26 in bezug auf eine Filmoberfläche 59 bewegen kann. In die genutete Kurvenbahn 31 greift ein nicht gezeigter Zapfen auf der Innenfläche des Gleitrings 33 ein. Am einen Ende des Tubus 30 ist ein Zahnrad 32 fest angebracht, welches über ein Ritzel 56 und eine Welle D7 von einem Servomotor 38 angetrieben wird. Andererseits steht das Zahnrad 52 mit einem Ritzel 42 derart in Eingriff, daß über das Ritzel 42 und eine Welle 41 eine Drehbewegung auf ein Potentiometer 40 übertragen wird, um eine weiter unten zu beschreibende elektrische Schaltung mit der Information zu versorgen, welche zu jedem gewünschten Zeitpunkt die Position des fotografischen optischen Systems darstellt.
  • Fig. 2(b) zeigt eine Anordnung, in welcher ein Umfangsteil der ringförmigen zylindrischen Linse 24 in der Vorrichtung nach Fig. 2(a) ein optisches System zum Konzentrieren des Lichts von einem Gegenstand auf eine Fotozelle bildet, die für die gewöhnliche automatische Abblendung verwendet wird. Hinter einem optischen System 45 ist eine Fotozelle 47 mit einer Elektrode 46 angeordnet.
  • Fig. 3(a) zeigt im einzelnen den Aufbau der Fotozelle, die in der Anordnung in Fig. 2 verwendet wird. Es ist eine Form der Fotozelle dargestellt, deren lichtaufnehmender Teil in sechs Sektoren unterteilt ist, welche abwechselnd von Detektorelementen 28,Jeweils bestehend aus einem konzentrisch aufgebauten Elektrodenaufbau zum Erfassen des fokussierten Zustands des abgebildeten Gegenstandsbildes,und Korrekturelementen 29, Jeweils bestehend aus einem radial aufgebauten Elektrodenaufbau, gebildet sind. Wie bereits beschrieben, ist das von einer ringförmigen zylindrischen Linse abgebildete Bild eines Gegenstands im wesentlichen ringförmig, so daß der Teil der Fotozelle, welcher mit dem konzentrischen Elektrodenaufbau versehen ist, auf die Änderung in der Klarheit des abgebildeten Gegenstandsbilds anspricht, da die Richtungen eines solchen Bildes und des Fotostroms zueinander senkrecht sind. Daher zeigt die Fotozelle, wie in Fig. 3(c) dargestellt, in einer Position, welche der Entfernung des Gegenstands entspricht, einen offenbar extremen Widerstandswert. Andererseits sind in dem Teil der Fotozelle, welcher mit dem radial angeordneten Elektrodenaufbau versehen ist, die Richtungen des abgebildeten Gegenstandsbilds und des Fotostroms parallel zueinander, und die Fotozelle zeigt daher, wie in Fig. 3(d) dargestellt, keinen extremen Widerstandswert, welcher dem Zustand entspricht, bei dem das abgebildete Gegenstandsbild am klarsten ist. Eine Änderung der auf die Fotozelle auffallenden Lichtmenge tritt nur als Ergebnis der Änderung des Abstands zwischen dem optischen System und der Fotozellen auf. Die in Fig. 3(c) gezeigte änderung des Widerstandswerts ist ebenfalls das Ergebns der Änderung der einfallenden Lichtmenge.
  • In Fig. )(a) sollte die Zahl der Abschnitte auf der lichtaufnehmenden Fläche vorzugsweise zweimal eine ungerade Zahl sein. Der Grund hierfür ist, daß, da das von der ringförmigen zylindrischen Linse abgebildete Bild in zwei rechts und links symmetrischen Positionen auf der Fotozelle in Ubereinstimmung mit der Helligkeitsverteilung des Gegenstands klarer als sonstwo abgebildet wird, die Erfassung des Zustands des abgebildeten Bildes unmöglich oder wenigstens weit weniger genau sein wird, wenn die Korrekturelemente zwei derartige symmetrische Positionen auf der Fotozelle einnehmen. Auch sollten zur besseren Wirksamkeit, wie in Fig.
  • 3(b) gezeigt, die Detektorelemente in Reihe geschaltet sein, während die Korrekturelemente parallel geschaltet sein sollten.
  • Der Grund hierfür ist, daß ein von einem der in Reihe geschalteten Detektorelemente erzeugter extremer Widerstandswert sich infolge der Reihenschaltung als Gesamtwiderstandswert darstellen wird, während ein von einem der Korrekturelemente erzeugter extremer Widerstandswert nur zu einer sehr geringen Änderung im Gesamtwiderstandswert führen wird.
  • Es ist klar, daß in dem beschriebenen Aufbau der Fotozelle die Abschnitte nicht gleichmäßig sein müssen und die Zahl der Abschnitte vergrößert werden kann, und daß die Elektrodenaufbauten nicht auf die gezeigten Konfigurationen beschränkt sind.
  • Fig. 4 stellt ein Blockschaltbild einer elektrischen Schaltung in der oben in bezug auf Fig. 2 und 3 beschrebenen Vorrichtung dar.
  • Elemente Da und Db entsprechen den in Fig. 2 und 3 gezeigten Detektorelementen und Korrekturelementen. Diese Elemente nehmen über den entgegengesetzten Anschluß der Spule 54 in Fig. 2 ein von einem Niederfrequenzoszillator 0 erzeugtes Signal auf, welcher z.B. eine Frequenz in der Größenordnung von einigen Hz zeugt, worauf sie niederfrequente Schwingungen in den Richtungen des Doppelpfeils mit einer Amplitude bewirken, welche dem Abstand enthaltend die Bildebene des Objekts äußerst nahe dem Brennpunkt der ringförmigen zylindrischen Linse 24 entspricht. Da die finderungen in den Widerstandswerten der Detektor- und Korrekturelemente,so wie in den Fig. 3(c) und 3(d) gezeigt sind, erzeugen die oben beschriebenen Schwingungen dieser Elemente besondere Ausgangswellenformen, wie sie in Fig. 5 gezeigt sind, wo längs der horizontalen Achsen jeweils die gleiche äbgelaufene Zeitperiode und längs der vertikalen Achsen außer in Fig. 5(a) jede beliebige Einheit aufgetragen ist. Fig. 5(a) zeigt den Schwingungsbetrieb der Fotozelle, bei welchem Schwingungen über einen Abstand enthaltend die Brennebenen des optischen Systems für einen Gegenstand im Unendlichen bis zu einem nächstliegenden Gegenstand auftreten.
  • Die vertikalen gestrichelten Linien stellen die Brennebenen des optischen Systems für den nächstliegenden Gegenstand bzw. ftir den Gegenstand im Unendlichen dar. Die Fig. 5(b) und 5(c) zeigen die Ausgangswellenformen des Detektorelements bzw. des Korrekturelements. Die Ausgänge der Fotozelle werden von drei Klemmen T2 (Fig. 2) einem Differenzverstärker A1 (Fig. 4) zugeführt. Der Differenzverstärker A1 erzeugt einen Ausgang, welcher die Differenz zwischen den Ausgängen der zwei Elemente darstellt, so daß sich nur ein extremer Widerstandswert des Detektorelements, wie in Fig. 5(d) gezeigt, ergibt. Dieser Ausgang wird weiter durch eine MfferPnzierschaltung D1 und eine Detektorschaltung De zum Steuern zu einem Flipflop FF geführt. Die Ausgangswellenformen der Differenzierschaltung D1 und der Detektorschaltung De sind in den Fig. 5(e) bzw.5(f) gezeigt. Während des hin- und hergehenden Takts läuft das Detektorelement zweimal über einen Punkt, an welchem das abgebildete Gegenstandsbild am klarsten ist und erzeugt so Jedesmal einen ähnlichen Extremwert. Es ist klar, daß das Zeitintervall zwischen den beiden Extremwerten der Entfernung des Gegenstands in einem Verhältnis 1:1 entspricht, da die Frequenz der Schwingung konstant ist. Daher ergibt die Breite des in Fig. 5(g) gezeigten Impulses ein Signal entsprechend der Entfernung des Gegenstandes. Der in Fig. 5(g) gezeigte Impuls ist Ausgang des durch die zwei Impulse am Ausgang der Detektorschaltung De ein- und ausgeschalteten Flipflops FF. Andererseits wird der Ausgang des Potentiometers 40 in Fig. 2 zum Vorsehen der die Position des fotografischen optischen Systems 26 in Fig. 2 zu Jedem gewünschten Zeitpunkt darstellenden Information über Klemmen T5 einer Zeitkcnstanteneinstellschaltung T zum Steuern der Breite des über diese erzeugten Impulses zugeführt. Es ist so zu erkennen, daß die Breite des Ausgangsimpulses einer Impulsgeneratorschaltung G, wie in Fig. 5(h) dargestellt, die Position des fotografischen optischen Systems darstellt. In dieser Stufe kann, um die Ausgangsimpulserzeugung von dem Flipflop FF mit der Ausgangsimpulserzeugung von der Impulsgeneratorschaltung zu synchronisieren und hierdurch eine folgende Signalverarbeitung zu erleichtern, der Ausgangsimpuls des Flipflops durch eine Differenzierschaltung D2 differenziert werden, und die Impulsgeneratorschaltung G kann durch einen positiven Impuls im Ausgang der Differenzierschaltung getriggert werden. Die zwei so erzeugten Impulse werden einem Differenzverstärker A2 zugeführt. Der Ausgang dieses Differenzverstärkers ist ein neuer Impuls mit einem Vorzeichen entsprechend der Differenz der Breite der beiden Impulse. Ein solcher neuer Impuls stellt ein Abweichungssignal entsprechend der Differenz zwischen der tatsächlichen Entfernung des Gegenstands und der laufenden Entregung, auf welche das fotografische optische System richtig eingestellt wird, dar. Das Abweichungssignal wird durch eine Integrierschaltung I2 integriert und durch einen Hilfsverstärker A5 verstärkt, um einen Servomotor M in einer Richtung entsprechend dem Vorzeichen des Abweichungssignals zu drehen. Als Ergebnis wird ein fotografisches optisches System L vor- oder zurückbewegt, um sicherzustellen, daß ein klares Bild des Gegenstands auf einer Filmoberfläche f abgebildet wird.
  • Der Eingang wird dem Servomotor M über Klemmen T4 (Fig. 2) zugeführt. Die Integrierschaltung I2 dient dazu, automatisch die Verstärkung des Hilfsverstärkers A5 entsprechend der Größe des Eingangs von dem Gegenstand einzustellen und stellt einen Teil der automatischen Fokussiersteuerschaltung dar.
  • Wie oben beschrieben worden ist, kann das erfindungsgemäße System zum Erfassen des fokussierten Zustands des Gegenstandsbildes leicht dazu verwendet werden, um eine automatische Fokussiervorrichtung zu bilden, welche nicht auf die gezeigte Form beschränkt, sondern auch in verschiedenen anderen Formen anwendbar ist. Weiter ist das Merkmal der vorliegenden Erfindung, daß die Erfassungsleistung nicht durch die Helligkeitsverteilung des Gegenstands beeinflußt wird, besonders wichtig für die Realisierung der Vorrichtung der beschriebenen Art.
  • Obwohl die Ausführungsform in Fig. 2 unter Bezugnahme auf den in Fig. l(e) gezeigten Fall beschrieben worden ist, wo die ringförmige zylindrische Linse stationär und die Fotozelle entlang der optischen Achse der Linse verschiebbar ist, kann statt der ringförmigen zylindrischen Linse eine rechteckig zylindrische Linse, wie in Fig. l(b) gezeigt, verwendet und mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit gedreht werden, wobei eine universal verfügbare Zelle als Fotozelle 9 verwendet wird, um das gleiche Ergebnis wie oben beschrieben zu erreichen.
  • So können entsprechend der Erfindung entweder eine stationäre ringförmige zylindrische Linse oder eine drehbare rechteckige zylindrische Linse gegenüber einer Fotozelle angeordnet werden, um das Bild eines Gegenstands auf das aufnehmende Teil zu konzentrieren, ein kompaktes Muster auf der Oberfläche der Fotozelle abzubilden und hierdurch den fokussierten Zustand entsprechend dem Ausgang eines der Teile der Fotozelle, welcher die maximale Erfassungsleistung für die Klarheit des abgebildeten Bildes aufweist, zu erfassen. Dies hat die Wirkung, daß die automatische Fokussierung für jedes Muster eines Gegenstands mit hoher Genauigkeit durchgeführt werden kann.
  • Kurz zusammengefaßt umfaßt die Erfindung ein automatisches Fokussiersystem, welches eine zylindrische, ein Bild abbildende Linse gegenüber einer Fotozelle angeordnet enthält. Die Fotozelle und die zylindrische Linse sind ringförmig, so daß die Darstellungscharakteristik der zylindrischen Linse für einen Gegenstand und die LichtauSnahmecharakteristik der Fotozellen zusammenarbeiten, um jedes Muster eines Gegenstands entsprechend einem extremen Ausgangswert der Fotozelle zu erfassen.

Claims (4)

  1. Patentansprüche
    0 Automatisches Fokussiersystem, bei welchem ein fotoelektrisches lichtaufnehmendes Element innerhalb der Begrenzung eines durch eine Linseneinrichtung abgebildeten Bildes angeordnet ist, so daß ein von dem lichtaufnehmenden Element bei Abbildung eines Gegenstandsbildes auf diesem Element abgegebener Extremwert zur Erfassung der Fokussierung erfaßt wird, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Linseneinrichtung zur Abbildung des Bildes aus einer um ihre optische Achse nicht drehbaren in vielen Richtungen kompressiblen zylindrischen Linse (13, 24) oder aus einer um ihre optische Achse drehbaren in einer Richtung kompressiblen zylindrischen Linse (7) besteht.
  2. 2. Automatisches Fokussiersystem nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t s daß die in vielen Richtungen kompressible zylindrische Linse eine ringförmige Linse (24) ist und das lichtaufnehmende Element (15, 27) eine ringförmige Elektrode (14, 28, 29) gegenüber der Linse (24) aufweist.
  3. 3. Automatisches Fokussiersystem nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Elektrode des lichtaufnehmenden Elements am Umfang parallel angeordnete Elektroden (28) und radial angeordnete Elektroden (29) aufweist, und daß die radial angeordneten Elektroden als lichtaufnehmende Hilfselemente zum Messen der mittleren Helligkeit eines Gegenstands verwendet werden.
  4. 4. Automatisches Fokussiersystem nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß wenigstens die ringförmige zylindrische Linse (24) oder das lichtaufnehmende Element (27) mit einer Antriebseinrichtung (38) zum Verändern der relativen Entfernung zwischen beiden längs der optischen Achse verbunden ist, und daß in dem Hohlraum der zylindrischen Linse (24) ein fotografisches System (26au 26b) vorgesehen und zum Antrieb mit der Antriebseinrichtung verbunden ist.
DE19722248977 1971-10-08 1972-10-06 System zum automatischen fokussieren eines gegenstands in einer kamera oder dergleichen Pending DE2248977A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7922871A JPS5439732B2 (de) 1971-10-08 1971-10-08

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2248977A1 true DE2248977A1 (de) 1973-04-12

Family

ID=13684029

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19722248977 Pending DE2248977A1 (de) 1971-10-08 1972-10-06 System zum automatischen fokussieren eines gegenstands in einer kamera oder dergleichen

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JPS5439732B2 (de)
DE (1) DE2248977A1 (de)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5257825A (en) * 1975-11-07 1977-05-12 Canon Inc Automatic focus control device
JPS55127527A (en) * 1979-03-27 1980-10-02 Fuji Photo Optical Co Ltd Automatic focus detector
US5643674A (en) * 1992-12-18 1997-07-01 E. I. Du Pont De Nemours And Company Luminescent materials prepared by coating luminescent compositions onto substrate particles
US5382452A (en) * 1992-12-18 1995-01-17 E. I. Du Pont De Nemours And Company Luminescent materials prepared by coating luminescent compositions onto substrate particles
US5518808A (en) * 1992-12-18 1996-05-21 E. I. Du Pont De Nemours And Company Luminescent materials prepared by coating luminescent compositions onto substrate particles
JP4304776B2 (ja) 1999-07-27 2009-07-29 三菱電機株式会社 引出形電気機器の引出装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPS4843931A (de) 1973-06-25
JPS5439732B2 (de) 1979-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2536370C3 (de)
DE2828831B2 (de) Automatische Fokussiereinrichtung
DE3884063T2 (de) Gerät zum Folgen des Sonnenlichtes.
DE2509932A1 (de) Vorrichtung zur bestimmung der verschiebung eines einzelteiles eines werkzeuges
DE2944161C2 (de) Vorrichtung zur Feststellung der Scharfeinstellung eines optischen Systems
DE2800451A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur entfernungsmessung
DE2630381A1 (de) Optischer leser
DE1623354B2 (de) Anordnung zur Bestimmung der Abweichung eines Objekts von einer Sichtlinie
DE2353901A1 (de) Vorrichtung zum auslesen eines scheibenfoermigen aufzeichnungstraegers
DE3213115A1 (de) Kamera mit automatischer ttl-fokussiervorrichtung sowie objektive hierfuer
DE2263616A1 (de) Vorrichtung zur automatischen bildscharfeinstellung und fuer andere fotometrische zwecke
DE2200664A1 (de) Selbsttaetige fokussiervorrichtung
DE2248977A1 (de) System zum automatischen fokussieren eines gegenstands in einer kamera oder dergleichen
DE2619232A1 (de) Optische projektionsvorrichtung und damit ausgestatteter optischer leser
DE2063541B2 (de) Elektrooptische Meßvorrichtung zur Vermessung des Trassenverlaufs und des Profilverlaufs einer Gleisstrecke
DE2636769B1 (de) Vorrichtung zur messung der geschwindigkeit und/oder der bewegungsrichtung einer bildstruktur
DE2508376B2 (de)
DE3241600A1 (de) Automatische scharfeinstellvorrichtung
DE3630739C1 (en) Method for data pick-up by means of detector arrays and devices for carrying out the methods
DE2534082A1 (de) Automatische fokussier-steuervorrichtung
DE1473993B2 (de) Lichtpei!vorrichtung
DE1623395C1 (de) Navigationsberichtigungssystem
DE2226493C2 (de) Lichtzeichenkopf mit einem bewegbaren Objektträger und verstellbaren optischen Systemen, durch die das projizierte Bild gedreht oder in seiner Größe geändert wird
DE1673926B1 (de) Verfahren und einrichtung zur optischen messung der winkel abweichung eines objektes in einem bezugssystem
DE2237138C3 (de) Winkelmesser

Legal Events

Date Code Title Description
OHA Expiration of time for request for examination