DE2505204B2 - Anordnung zur erfassung der scharfeinstellung eines bildes auf einer bildebene - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Erfassung der Scharfeinstellung eines Bildes auf einer Bildebene, wobei ein Gegenstand mit Hilfe einer Linse auf Jie Bildebene abgebildet wird und der ADstand zwischen Linse und Bildebene verstellbar ist. ^f>°

Photoelektrische Scharfeinstelleinrichtungen eines optischen Instruments dienen zur Vermeidung individueller Unterschiede bei der Scharfeinstellung und zur Verbesserung der Genauigkeit der Scharfeinstellung. Die meisten herkömmlichen Erfassungseinrichtungen ^ft5 oder Einstelleinrichtungen zur Scharfeinstellung erfordern jedoch komplizierte elektronische Schaltungen und einen Motor, wodurch sie entsprechend große Abmessungen haben einen entsprechenden Leistungsverbrauch aufweisen. Außerdem hängt ihre Arbeitsweise in starkem Maße von den Eigenschaften des zu messenden Objektes ab. Diese Nachteile sind besonders in Verbindung mit photographischen Kameras festzustellen, die auf eine Vielzahl von Objekten auszurichten sind, möglichst kleine äußere Abmessungen haben sollen und nur einen niedrigen Leistungsverbrauch aufweisen dürfen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine neue Anordnung zur Erfassung der Scharfeinstellung zu schaffen, die in ihren äußeren Abmessungen klein ist, genaue Meßwerte ermöglicht und nur einen niedrigen Leistungsverbrauch hat.

Bei einer Anordnung der eingangs genannten Art ist diese Aufgabe gemäß der Erfindung gelöst durch eine fotoelektrische Wandler enthaltende Schaltung, deren Ausgangssignalgröße von dem Grad der Scharfeinstellung au/ der Bildebene abhängt und einen Extremwert bei der optimalen Scharfeinstellung des Bildes hat, durch einen Speicher zum Speichern des Extremwerts, der erhalten wird, wenn der Abstand zwischen Linse und Bildebene in einem den Punkt der optimalen Scharfeinstellung umfassenden Bereich in einem ersten Arbeitsablauf geändert wird, durch einen Differenzbilder zum Vergleich des gespeicherten Extremwerts mit dem Ausgangssignal, das erhalten wird, wenn der Abstand zwischen Linse und Bildebene in einem zweiten Arbeitsablauf geändert wird, und eine Anzeigeschaltung für hinreichend kleine Differenz.

Bei der erfindungsgemäßen Anordnung erzeugt eine photoelektrische Einrichtung, die in der jeweils gewünschten Bildebene angeordnet ist, ein Extremwertsignal, wenn die Linse gegenüber der Bildebene in einem ersten Arbeitsablauf verstellt wird. Dieses Extremwertsignal wird gespeichert und dann mit den nachfolgenden Signalen verglichen, de von der photoelektrischen Einrichtung bei der Verstellung der Linse in einem zweiten Arbeitsablauf erzeugt werden. Wenn das während des zweiten Arbeitsablaufs erhaltene Ist-Scharfeinstellungssignal gleich dem zuvor gespeicherten Extremwertsignal ist, gibt eine Anzeigeeinrichtung eine Anzeige, daß die gewünschte Schalteinstellung erreicht ist.

Die erfindungsgemäße Anordnung simuliert also das Prinzip der Scharfeinstellung durch das menschliche Auge mit Hilfe eines einfachen elektronischen Schaltkreises, der kleine äußere Abmessungen hat und nur einen niedrigen Leistungsverbrauch aufweist. Darüber hinaus ist die neue Anordnung im wesentlichen unabhängig von den jeweiligen Eigenschaften bzw. Bedingungen des abzubildenden Objekts. Die erfindungsgemäße Anordnung benötigt keinen mechanischen Oszillator, der von einem Motor angetrieben wird. Vielmehr kann die Erfassung der Scharfeinstellung mit Hilfe einer einfachen elektronischen Schaltung erfolgen. Die Scharfeinstellung selbst kann durch eine analoge oder digitale Anzeigeeinrichtung angezeigt werden. Insgesamt ergibt sich eine äußersi stabile Arbeitsweise.

Die Vorteile der erfindungsgemäCen Anordnung, daß sie klein und kompakt ausgebildet ist, und ihr Leistungsverbrauch gering ist, ermöglichen es, daß sie in gewöhnliche, von Hand getragene Kameras eingebaut werden kann. Es können daher die in der Kameratechnik bei der Scharfeinstellung eines Bildes in der Dunkelheit oder bei der Benutzung eines Teleobjektivs auftretenden Schwierigkeiten beseitigt werden und

durch die Bedienungspersonen bedingte Unterschiede bei der Scharfeinstellung eines Bildes werden vollständig ausgeschlossea

Die erfindungsgemäße Anordnung kann dabei jedoch auf den verschiedensten Anwendungsgebieten von optischen Instrumenten, wie bei Mikroskopen, Projektoren od. dgl. angewandt werden.

Vorzugsweise Ausführungsformen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Die Erfindung wird an Hand in der Zeichnung ι ο dargestelltes· Ausführungsbeispiele näher erläutert. Im einzelnen zeigt

F i g. 1 eine schematische Darstellung einer herkömmlichen Einrichtung zur Erfassung der Scharfeinstellung,

Fig.2 eine graphische Darstellung des Signalverlaufs, der bei der Änderung des Kontrastes eines optischen Bildes auftritt,

Fig.3 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung,

Fig.4 eine graphische Darstellung des Ausgangssignals des in F i g. 3 gezeigten Differenzverstärkers,

Fig.5 eine graphische Darstellung des Ausgangssignals der in Fig.3 dargestellten Schwellwertschaltung, wobei Vl und Vh jeweils den hohen und niedrigen Pegel des Ausgangssignals der Schwellwertschaltung angeben,

Fig.6 eine schematische Darstellung einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung, bei der eine analoge Anzeige vorgenommen wird,

Fig.7 eine graphische Darstellung des Ausgangssignals der in F i g. 6 gezeigten Amplitudenbegrenzerschaltung und

Fig.8 eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Anordnung mit der die der Einrichtung anhaftenden Fehler ausgeglichen werden, wenn sich die von dem abzubildenden Objekt empfangene Lichtintensität plötzlich ändert.

Die erfindungsgemäße Anordnung wird an Hand der Figuren in Verbindung mit einer Kamera erläutert. Wird ein photoelektrisches Element, wie eine CdS-ZeIIe, als Einrichtung zur Erfassung der Scharfeinstellung benutzt, so gibt der Photowiderstand einen Extremwert in Abhängigkeit von der Kontraständerung des anvisierten Objekts an, was auch als Extremwertkurven-Effekt bezeichnet wird.

F i g. 1 zeigt rin Beispiel einer herkömmlichen Erfassungseinrichtung für die Scharfeinstellung, die diesen Effekt ausnutzt. Bei diesem Beispiel sind ein Film so 3 und eine CdS-Photozelle 5 in den Bildebenen angeordnet, die durch Teilung des durch eine Linse 1 konvergierenden Lichts mit Hilfe eines halbtransparenten Spiegels 2 erhalten werden, wobei außerdem das an die Photozelle gegebene Licht nochmals durch einen halbtransparenten Spiegel 4 geteilt wird und eine Lichtzerstreuungsplatte 7 in der Bildebene des vom Spiegel 4 reflektierten Lichts angeordnet ist sowie eine weitere Photozelle 6 hinter der LichtzerstreujngsplaUe 7 vorgesehen ist. Bei einem solchen optischen System wird ein Extremwert-Signal der in Fig. 2 gezeigten Form mit einem Maximalwert in Abhängigkeit von der Kontraständerung des Bildes des anvisierten Objekts durch Differenzverstärkung oder Erfassung durch eine Brückenschaltung der Ausgangssignale der Photozellen (<s 5 und 6 erhalten. In Fig.2 gibt die Abszisse d den Abstand zwischen der Linse 1 und der an der Platte 7 anupnrdneten Photozelle 6 an, während die Ordinate V die Ausgangsspannung des Differenzverstärker oder einer Brückenschaltung angibt, die die Photowiderstandsänderung der photoleitfähigen Erfassungseinrichtung angibt, wobei F die Lage der Bildebene angibt, an der das Bild durch die Linse 1 scharf eingestellt werden soll, und Vp den Maximalwert oder Extremwert des Extremwert-Signals vdarstellt

Nach dem herkömmlichen Verfahren wird der Extremwert des Extremwert-Signais erfaßt, der in der zuvor beschriebenen Weise erhalten wird, um die Lage zu bestimmen, bei der die Bildebene mit der Photozelle zusammenfällt. Das Extremwert-Signal ändert jedoch seine Höhe, die Spitzenspannung V_p' und ihren Gradienten, wie dieses durch die gestrichelte Linie v'in der Zeichnung dargestellt ist, wenn sich die Helligkeit, der Kontrast oder die Ortsfrequenz des angemessenen Objekts ändern.

Wird daher z. B. das Extremwert-Signal mit Hilfe eines Komparators verarbeitet, der eine Bezugsspannung V_rer hat, wie dieses in F i g. 2 mit der gestrichelten Linie gezeigt ist, so kann das als durchgezogene Linie dargestellte Extremwert-Signal zwar erfaßt werden, jedoch das mit der gestrichelten Linie dargestellte Extremwert-Signal kann von dem Komparator nicht erfaßt verden. Nach dem herkömmlichen Verfahren kann deshalb in einigen Fällen, was von der Helligkeit des angemessenen Objekts abhängt, die Scharfeinstellung nicht erfaßt werden. Eine Lösung dieses Problems besteht darin, den Pegel der Bezugsspannung V_rc! entsprechend dem Pegel der Helligkeit des anvisierten Objekts zu ändern. Diese Lösung kompliziei t jedoch die Erfassung und macht die Genauigkeit der Erfassung instabil. In Verbindung mit diesem beschriebenen Verfahren ist es außerdem bekannt, die Photozelle auf der Rildebene periodisch in Schwingungen zu versetzen, um dieses Problem zu lösen. Diese Lösung erfordert jedoch einen Schwingungsantrieb, etwa in Form eines Motors, wodurch die Anordnung weiter kompliziert wird und der Leistungsverbrauch gesteigert wird, was wiederum für kleine optische Instrumente, wie Kameras, ungeeignet ist.

Eine analoge Erfassung der Scharfeinstellung F mit Hilfe eines Anzeigeinstruments ist für die Erfassung des Extremwert-Signals ungeeignet, da der Zeiger des Anzeigeinstruments über einen großen Winkelbereich bei einigen Objekten und über einen kleinen Winkelbereich bei anderen Objekten schwingen wird. Diese breite Winkeländerung ist jedoch für die Beobachtung des Zeigers des Anzeigeinstruments ungeeignet und erfordert ein Anzeigeinstrurnent mit einem großen dynamischen Bereich.

Die erfindungsgemäße Anordnung löst das genannte Problem in einfacher Weise, ohne daß ein Motor benutzt wird, und ermöglicht eine stabile Schärfeerfassung unabhängig γοη den Bedingungen oder Eigenschaften des angemessenen Objekts und ermöglicht darüber hinaus eine analoge oder digitale Anzeige der erfaßten Scharfeinstellung. Ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anordnung ist in F i g. 3 gezeigt.

Das in Verbindung mil der erfindungsgemäßer Anordnung benutzte optische System kann beliebigei Bauart sein, wenn das in F i g. 2 gezeigte Extremwert-Si gnal damit erzeugt werden kann. Beispielsweise ist nu eine CdS-Photozellc, die in der Bildebene vorgesehei ist, in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Anord nung erforderlich. Außerdem kann eine zusammenge setzte Photozellen-Anordnung benutzt werden, die ii

dem japanischen Patent 91 317/75 beschrieben ist. Bei der nachfolgenden Beschreibung wird der Einfachheit halber auf das in F i g. 1 gezeigte optische System Bezug genommen.

Dieses Ausführungsbeispiel erzeugt eine digitale Anzeige und weist eine durch die CdS-Photozellen 5 und 6 sowie Widerstände 8 und 9 und eine Speisequelle E gebildete Brückenschaltung auf, wie sie in F i g. 3 gezeigt ist. Das Ausgangssignal der Brückenschaltung wird mit einem Verstärker 10 verstärkt. Die Ano^rdnung der CdS-Elemente 5 und 6 ist die gleiche, wie sie in F i g. 1 gezeigt ist. Der Ausgang des Verstärkers 10 ist mit einem Speicherkondensator 12 eine die Entladung verhindernde Diode 11 verbunden. Ein Rücksetzschalter 13 ist parallel zu dem Kondensator 12 geschaltet. Der positive Pol des Kondensators 12 ist mit dem positiven Eingang eines Differenzverstärkers 15 über einen Pufferverstärker 14 verbunden, der eine hohe Eingangsimpedanz hat. Mit dem negativen Eingang des Differenzverstärkers 15 ist der Ausgang des Verstärkers 10 unmittelbar verbunden. Der Ausgang des Differenzverstärkers 15 ist mit einem Komparator 16 verbunden, der eine Bezugsspannung V^₁ hat. Der Komparator 16 ist außerdem über einen Inverter 17 mit einer lichtemittierenden Diode 18 verbunden, mit der ein Belastungswiderstand 19 in Reihe geschaltet ist.

Anschließend wird die Arbeitsweise der Schaltung im einzelnen erläutert Allgemein wird bei der Scharfeinstellung eines Bildes mit den menschlichen Augen der Scharfeinstellungsvorgang in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung in der Nähe des Scharfeinstellungspunktes wiederholt. Durch Bewegung der Scharfeinstellung des Bildes vor und zurück wird das beste optische Bild erhalten, indem der Extremwert des Kontrastes des optischen Bildes, den sich die Beobachtungsperson merkt, mit dem Kontrast des optischen Bildes auf der Scharfeinstellungsplatte verglichen wird. Die erfindungsgemäße Anordnung benutzt genau dieses Prinzip. Zuerst wird der Rücksetzschalter 13 geschlossen, um die im Speicherkondensator 12 gespeicherte Spannung zu löschen. Danach wird der Schalter 13 geöffnet, bevor die Linse 1 in eine der Richtungen a oder b bewegt wird, wie dieses in F i g. 1 gezeigt ist. Zu dieser Zeit kann die Stellung der Linse 1 von ihrer Bewegung an einem beliebigen Ort sein und die Bewegungsrichtung frei gewählt werden. Zur Vereinfachung wird jetzt angenommen, daß das von der optischen Linse 1 erzeugte optische Bild sich am linken Anstieg des Extremwert Signals befindet, das in Fig.2 gezeigt ist. Dreht eine Bedienungsperson den Scharfeinstellungsring aus dieser Stellung, um die Linse 1 in die Richtung des Pfeils a zu bewegen, so daß das optische Bild sich ausreichend über die Stellung F hinwegbewegt, wird ein Extremwert-Signal am Ausgang des Verstärkers JO erzeugt, wie es in F i g. 2 gezeigt ist Dabei wird die Spitzenspannung V_p des Extremwert-Signals vom Speicherkondensator 12 gespeichert, u<:r infolge der Sperrwirkung der Diode 11 und des Pufferverstärkers 14 nicht entladen wird. Danach bewegt die Bedienungsperson die Linse 1 in die Richtung des Pfeils b, wie dieses bei der üblichen Scharfeinstellung vorgenommen wird, und der Verstärker 10 erzeugt wieder ein Extremwert-Signal, wie dieses zuvor beschrieben wurde. Betrachtet man die Eingänge des Differenzvtrstärkers 15 zu diesem Zeitpunkt, so erhält der positive Eingang die im Kondensator 12 bei dem ersten Arbeitsablauf gespeicherte Extremwert-Spannung Vp, während der negative Eingang eine Istwert-Spannung ν erhält, die der jeweiligen Linsenstellung dentspricht. Das Ausgangssignal wird daher zu G (Vp- v), wobei G die Verstärkung des Differenzverstärkers 15 ist. Wird das optische Bild in die Bildebene F bewegt, so wird die Beziehung V₁, = ν erfüllt. Befindet sich dagegen das Bild außerhalb der Bildebene F, so ist die Spannung V_p größer als v, d.h. (V_p> v). Das Ausgangssignal des Differenzverstärkers 15 wird bei der Stellung F gleich 0, wie dieses durch die durchgezogene Linie in F i g. 4 dargestellt ist, und wird

ίο positiv vor und nach der Stellung F. Wird daher die Linse 1 bei der Stellung angehalten, bei der das Ausgangssignai des Differenzverstärkers 15 null Volt wird, so ist das optische Bild auf der Bildebene F scharf eingestellt, auf der dieses Bild abgebildet werden soll.

Wird dann der Fall betrachtet, bei der das anvisierte Objekt gewechselt wird und das in F i g. 2 mit der gestrichelten Linie angegebene Extremwert-Signal erhalten wird, wobei die Spitzenspannung V_n' und die Istwert-Spannung an einem bestimmten Punkt v'ist, so wird die im Kondensator 12 gespeicherte Spannung über den Rücksetzschalter 13 gelöscht, bevor eine neue Scharfeinstellung vorgenommen wird Vorzugsweise ist der Rücksetzschalter 13 mit dem Verschluß-Auslöseknopf verriegelt, so daß die im Kondensator 12 gespeicherte Information jedesmal dann automatisch gelöscht wird, wenn ein Photographiervorgang beendet ist. Durch Öffnen des Schalters 13 und Bewegen der Linse 1 in die erste Richtung a wird die Extremwert-Spannung Vp vom Kondensator 12 gespeichert und durch Bewegen der Linse 1 in die zweite Richtung b wird das Ausgangssignal G (Vp — v') am Differenzverstärker 15 in der zuvor beschriebenen Weise erhalten. In diesem Fall ist also V_p' = v'an der Stelle Fund V_p'> v' an jeder anderen Stellung. Damit gibt das Ausgangssignal des Differenzverstärkers 15 eine Kurve an, die einen Minimalwert in der Stellung F hat, wie dieses in F i g. 4 mit gestrichelten Linien dargestellt ist Das Ausgangssignal des Differenzverstärkers 15 ist also bei der neuen Anordnung immer dann null Volt, wenn sich das Bild auf der Bildebene Fbefindet unabhängig von der Helligkeit des angemessenen Objekts und das Extremwert-Signal kann in einfacher Weise mit der mit dem Differenzverstärker 15 verbundenen elektronischen Schaltung verarbeitet werden.

Obwohl bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ein einfacher Kondensator als Speicherelement zum Speichern der Spitzenspannung des Extremwert-Signals zur Vereinfachung benutzt wird, können selbstverständlich verschiedene andere Arten von Speicherelementen oder elektrischen Schaltungen benutzt werden, mit denen eine Spannung gespeichert werden kann. So kann z. B. eine Integrationsschaitung benutzt werden.

Das Ausgangssignal des Differenzverstärkers 15, das in der Stellung F den Wert 0 erreicht, wird in den Komparator 16 gegeben, der in Form einer Schwellwertschaltung ausgebildet ist, die die in Fig.4 angegebene Bezugsspannung V_n^ hat Wie aus dem Stand der Technik bekannt ist, behält der Komparator seinen niedrigen Pegel Vl für ein Eingangssignal bei, das niedriger als die Bezugsspannung V_n* ist, und behält seinen hohen Pegel V_H für ein Eingangssignal bei, das größer als die Bezugsspannung V^ ist Das Ausgangssignal des Differenzverstärkers 15, das das in F i g. 4 gezeigte Extremwert-Signal ist, wird daher vom Komparator 16 in ein in Fig.5 gezeigtes Signal umgewandelt Durch Invertieren des Ausgangssignals des Komparator 16 mit Hilfe des Inverters 17 und durch Zuführung dieses Signals an eine lichtemittieren-

de Diode 18, mil der ein Widerstand 19 in Reihe geschaltet ist, wird die Scharfeinstellung durch Einschaltung der lichtemittierenden Diode 18 angezeigt. Das an dem Komparator 16 gegebene Signal wird in der Stellung F immer 0 unabhängig von den Eigenschaften des anvisierten Objekts, so daß dadurch die Scharfeinstellung im Gegensatz zu der herkömmlichen Methode immer möglich ist. Obwohl das hier benutzte Anzeigeelement eine lichtemittierende Diode ist, können selbstverständlich auch andere lichtemittierende Bauelemente, wie eine Lampe oder eine Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtung benutzt werden.

Bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform wurde die erfaßte Scharfeinstellung mit einer digitalen Anzeigeeinrichtung angezeigt. Jetzt wird eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung beschrieben, bei der die erfaßte Scharfeinstellung in analoger Weise angezeigt wird. Wie zuvor erwähnt, ändert sich das Extremwert-Signal entsprechend den Bedingungen des anvisierten Objekts. Um das Extremwert Signal mit Hilfe eines Meßinstruments nach dem herkömmlichen Verfahren anzuzeigen, war bisher ein Anzeigeinstrument mit einem großen dynamischen Bereich erforderlich. Außerdem ändert sich die Amplitude des Zeigerausschlags in Abhängigkeit von dem Objekt, so daß daher die erforderliche Arbeitsweise für unterschiedliche Objekte ebenfalls unterschiedlich ist. Mit der neuen Anordnung wird dieses Problem gelöst. Eine solche Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung ist in Fig.6 gezeigt. Die den Differenzverstärker 15 umfassende Schaltung ist die gleiche wie die beim vorherigen Ausführungsbeispiel gezeigte. Das Ausgangssignal des Differenzverstärkers 15 wird an eine Begrenzerschaltung oder einen in der Sättigung arbeitenden Verstärker gegeben, der als Amplitudenbegrenzerschaltung 20 arbeitet. Das Ausgangssignal der Amplitudenbegrenzerschaltung wird über einen Inverter 21 an ein Instrument 22 gegeben.

Nachfolgend wird die Arbeitsweise der in Fig.6 gezeigten Ausführungsform im einzelnen erläutert. Da -las Ausgangssignal des Differenzverstärkers 15 sich in der in F i g. 4 gezeigten Weise ändert, kann das Ausgangssignal nicht in dieser Form an eine Analoganzeigeeinrichtung gegeben werden. Das in Fig.4 gezeigte Extremwert-Signal erhält die in F i g. 7 gezeigte Form, nachdem es durch die Amplitudenbegrenzerschaltung 20 hindurchgegangen ist, die einen Amplitudenbegrenzungspegel V_chat Das heißt, daß die Amplitude des Extremwert-Signals auf einen bestimmten Pegel V_c im nicht scharf eingestellten Bereich begrenzt wird, der die Stellung F nicht umfaßt Wie in Fig.7 gezeigt ist, wird der dynamische Bereich des Extremwert-Signals durch die Amplitudenbegrenzerschaltung 20 auf den Pegel V_c eingestellt Der Wert V₀ auf den das Extremwert-Signal begrenzt ist, ist unter Berücksichtigung des dynamischen Bereichs des Instruments 22 gewählt, da'i mit der Schaltung 20 verbunden ist

Durch Angabe dus Extremwert-Signals, dessen dynamischer Bereich durch Benutzung des Instruments 22 über den Inverter 21 begrenzt und somit konstant gemacht worden ist, wird die erfaßte Scharfeinstellung durch den maximalen Ausschlag des Zeigers des Instruments 22 erfaßt und die Änderung in der Schwingungsamplitude des Zeigers des Instruments unterbunden. Die maximale Amplitude des Aul Schlags des Instruments 22 entspricht der Spannung in der Stellung Fin F i g. 7, also null Volt die unabhängig vcn der Art des Objekts konstant ist. Wird der Inverter 21 hier nicht benutzt, so wird die Scharfeinstellung durch die minimale Amplitude des Zeigerausschlags des Instruments 22 festgestellt.

s Zusätzlich zu den vorstehenden Merkmalen weist die erfindungsgemäße Anordnung das Merkmal auf, daß der Einfluß einer Unscharfe des Bildes, bedingt durch eine Bewegung des Kameragehäuses bei der Aufnahme, ausgeschlossen oder aber gesteuert wird. Es ist

ίο unvermeidbar, daß das Kameragehäuse bei der Aufnahme bewegt wird, wenn das Kameragehäuse von Hand gehalten wird. Bei der erfindungsgemäßen Anordnung wird die Amplitude des Anschlags des Zeigers des Instruments 22 so gesteuert, daß sie von der Amplitudenbegrenzerschahung 20 begrenzt und konstant gemacht wird, so daß dadurch auch die Ausschlagsänderungen des Zeigers im Bereich des Extremwerts auf Grund der Bewegung des Kameragehäuses durch die Hände am Instrument 22 verringert werden. Durch die Begrenzung der Amplitude des Differenzverstärkers im unscharfen Bereich wird somit der dynamische Bereich konstant gemacht, so daß eine extrem stabile Schärfeerfassung mit analoger Anzeige möglich wird.

An Hand der obigen Ausführungsbeispiele wurde die grundsätzliche Anwendung der erfindungsgemäßen Anordnung beschrieben. Es können sich jedoch einige Probleme dadurch ergeben, daß die Speicherwirkung eines Kondensators oder eines ähnlichen Bauelements ausgenutzt wird. Das heißt, bei der Schärfeerfassung kann ein falsches Extremwert-Signal dann gespeichert werden, wenn plötzlich ein Gegenstand den Strahlengang zwischen dem abzubildenden Objekt und der Kamera kreuzt, oder die Kamera plötzlich auf ein anderes Objekt gerichtet wird, wodurch das hierbei in dem Kondensator 12 gespeicherte Extremwert-Signal einen Fehler bewirken kann.

Eine Lösung dieses Problems wird nun in Verbindung mit einer besonderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung beschrieben. Fig.8 zeigt eine Schaltung, mit der dieses Problem gelöst wird. Das Ausgangssignal des Verstärkers 10 wird über einen Kondensator 23 an einen Wechselspannungsverstärker 24 gegeben. Der Verstärker 24 ist über einen Widerstand 25 mit einem Transistor 27 verbunden. Zwischen den Emitter und die Basis des Transistors 27 ist ein Widerstand 26 geschaltet Der Kollektor des Transistors 27 ist mit einer Speisequelle E über ein Relais 29 verbunden, dem eine Diode 28 parallel geschaltet ist, um damit induktive Impulse ausgleichen zu können. Die Anschlüsse von Arbeitskontakten des Relais 29 sind mit den gegenüberliegenden Anschlüssen des Kondensators 12 verbunden.

Nachfolgend wird die Arbeitsweise dieser Ausfüh-

rungsform der erfindungsgemäßen Anordnung im einzelnen erläutert Tritt keine plötzliche Änderung in der Helligkeit des optischen Bildes auf, so wird das Ausgangssignal des Verstärkers 10, das ein Gleichspannungssignal ist, vom Kondensator 23 und dem Wechselspannungsverstärker 24 gesperrt Zu diesem Zeitpunkt ist der Transistor 27 gesperrt und es fließt kein Kollektorstrom. Die Arbeitskontakte des Relais 29 sind daher geöffnet Außerdem ist auch der Schalter 13 geöffnet Ändert sich die Helligkeit des optischen Bildes

6s plötzlich infolge einer zuvor erwähnten Ursache, so wird das Signal von der Brückenschaltung erfaßt und vom Verstärker 10 verstärkt, und seine Spitzenspannung an den Speicherkondensator 12 gegeben. Da das

Signal auf eine plötzliche Änderung der Helligkeit des optischen Bildes zurückgeht, ist dieses ein Wechselspannungssignal, das jetzt über den Kondensator 23 vom Wechselspannungsverstärker 24 verstärkt wird. Der Wechselspannungsverstärker 24 kann auch durch einen Komparator oder Schmittriger ersetzt werden. Wird die Ausgangsspannung des Wechselspannungsverstärkers 24 größer, so wächst auch die Basisspannung des Transistors 27, der über den Widerstand 25 mit dem Verstärker 24 verbunden ist. Als Folge davon beginnt kollektorstrom zu fließen. Übersteigt der Kollektorstrom den Ansprechstrom des Relais 29, so spricht dieses an und schließt seinen Arbeitskontakt. Daher wird das an den Kondensator 12 gegebene Signal nicht gespeichert, sondern dieser vielmehr über den Arbeitskontakt zur Erde entladen. Daher kann hier der durch eine plötzliche Änderung des Ausgangssignals des Verstärkers 10 bedingte Fehler der Schaltung nicht

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mehr auftreten.

Obwohl das beschriebene Ausführungsbeispiel eil Relais als Schaltelement benutzt, können selbs'.ver ständlich auch andere geeignete Bauelemente, wie ei' Halbleiterschalter, benutzt werden. Außerdem kanr durch Anschließen eines geeigneten Haltekreises an dei Relaisschaltung die Ansprechzeit der Relaisschaltunj: ausreichend lang gemacht werden, daß die irr Kondcnsator 12 gespeicherte Spannung vollständig gelöscht wird, wodurch die Schaltung noch zuvcrlässi ger wird.

Auf diese Weise verhindert das zuletzt beschriebene Ausführungsbeispiel einen Fehler infolge eines plötzlichen Wechsels der Helligkeit des optischen Bildes, ohne

J₅ daß dabei jedoch die mit der erfindungsgemäßen Anordnung erzielten Vorteile insgesamt irgendwie beeinträchtigt werden.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Anordnung zur Erfassung der Scharfeinstellung eines Bildes auf einer Bildebene, wobei ein Gegenstand mit Hilfe einer Linse auf die Bildebene abgebildet wird und der Abstand zwischen Linse und Bildebene verstellbar ist, gekennzeichnet durch eine fotoelektrische Wandler (5, 6) enthaltende Schaltung, deren Ausgangssignalgröße (hinter ι ο 10) von dem Grad der Scharfeinstellung auf der Bildebene (3) abhängt und einen Extremwert (Vp, Vp) bei der optimalen Scharfeinstellung des Bildes hat, durch einen Speicher (12) zum Speichern des Extremwerts, der erhalten wird, wenn der Abstand «5 zwischen Linse (1) und Bildebene (3) in einem den Punkt der optimalen Scharfeinstellung umfassenden Bereich in einem ersten Arbeitsablauf geändert wird, durch einen Differenzbilder (15) zum Vergleichen des gespeicherten Extremwerts mit dem Ausgangs- *° signal (hinter 10), das erhalten wird, wenn der Abstand zwischen Linse (1) und Bildebene (3) in einem zweiten Arbeitsablauf geändert wird, und durch eine Anzeigeschaltung (16, 18, 20, 22) für eine hinreichend kleine Differenz. *5

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Differenzbilder (15) eine Schwellwertschaltung (16) nachgeschaltet ist, an deren Ausgang bei Absinken des Differenzsignals unter eine vorgegebene Schwelle (V_ni) ein Binärsignal umspringt.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine lichtemittierende Einrichtung (1:8) durch das Ausgangssignal der Schwellwertschaltung (16) einschaltbar ist, welche die optimale Scharfeinstellung des Bildes auf der Bildebene (3) sichtbar anzeigt.

4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Begrenzerschaltung (20) zur Begrenzung des Ausgangssignals des Differenzverstärkers (15) auf einen bestimmten maximalen Wert (Vc)und ein Meßinstrument mit der Begrenzerschaltung angepaßtem Bereich vorgesehen sind.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher (12) ein Kondensator ist und daß eine Schalteinrichtung (29) vorgesehen ist, die auf einen plötzlichen Wechsel dies elektrischen Signals anspricht, und beim ersten Arbeitsablauf das Speichern eines von dem plötzlichen Wechsel verursachten extremen Werts in dem 5<> Kondensator verhindert.