DE3007700C2 - Entfernungsmeßeinrichtung, insbesondere für die automatische Scharfeinstellung von optischen Systemen - Google Patents

Entfernungsmeßeinrichtung, insbesondere für die automatische Scharfeinstellung von optischen Systemen

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    • G01C3/32Measuring distances in line of sight; Optical rangefinders by focusing the object, e.g. on a ground glass screen
    • GPHYSICS
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Description

a) eine Einrichtung (112) zur Feststellung der Neigung eines Teiles von wenigstens einem der beiden Ausgangssignale (a, b) und zur Erzeugung eines ersten resultierenden Signals in Abhängigkeit davon;
b) eine Einrichtung (118) zur Feststellung der Größendifferenz der beiden Ausgangssignale (a, b) und zur Erzeugung eines zweiten resultierenden Signals in Abhängigkeit davon; und
c) eine Einrichtung (164) zur Multiplikation des ersten mit dem zweiten resultierenden Signal, wobei das Produktsigna! ein erstes Vorzeichen aufweist, wenn die ersten und zweiten Ausgangssignale in einer ersten Richtung in bezug auf die erste übereinstimmende Lage verschoben sind und wobei das Produktsignal ein zweites Vorzeichen aufweist, wenn die ersten und zweiten Ausgangssignale in einer zweiten Richtung in bezug auf die erste übereinstimmende Lage verschoben sind.
2. Einrichtung nach Anspruch I1 dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Ausgangssignale (a, b) Kurven mit mehreren Werten (a„. b„) darstellen und daß die Neigungs-Feststelleinrichtung eine Subtrahiereinrichtung (112) aufweist, um wenigstens die Größe eines Wertes (a„) eines der beiden Ausgangssignale von der Größe eines benachbarten Wertes (a„+1) eines der beiden Ausgangssignale zu subtrahieren.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenz-Feststelleinrichtung eine Subtrahiereinrichtung (118) aufweist, um den Wert (a„) des ersten Ausgangssignals (a) an einer bestimmten Stelle von dem Wert (b„) des zweiten Ausgangssignals (b) an dieser bestimmten Stelle zu subtrahieren.
4. Einrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Ausgangssignale (a, b) Kurven mit mehreren Werten (a„, b„) darstellen und daß die Neigungs-Feststelleinrichtung eine Subtrahiereinrichtung (112) aufweist, um die Größen eines Wertes (a„, b„) beider Ausgangssignale von den Größen eines benachbarten Wertes (a„+ 1. b„+ 1) beider Ausgangssignale zu subtrahieren.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenz-Feststelleinrichtung eine Subtrahiereinrichtung (118) aufweist, um die Werte (a„, b„, a„+!, b„+\) beider Ausgangssignale an einer bestimmten Stelle und an einer benachbarten Ste'Ie jeweils voneinander zu subtrahieren.
6. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Summiereinrichtung (186), der das Produktsignal zugeführt wird und die die Summe der Produktsignale erzeugt
7. Einrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine an die Summiereinrichtung (186) und die Linsenanordnung (61) angeschlossene Einrichtung (196, 93, 94, 95), die auf Grund des Summiersignals die LinsenanorUnung in die richtige fokussierende Stellung bewegt.
8. Einrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden mit mehreren Ausgangssignale erzeugenden Detektoren au a?, .._ am in der ersten Detektoreinrichtung und! mit mehreren Ausgangssijfnale erzeugenden Detektoren b\, 62, · · ·, bm in der zweiten Detektoreinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß das erste resultierende Signal in der Form a„-a„+i und das zweite resultierende Signal in der Form a„ b„ gebildet wird.
9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das erste resultierende Signal in der Form
an— an+\ +bn — bn+\
und das zweite resultierende Signa! in der Form
an — b„ + an+\ —bn+\
gebildet wird.
10. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Summiereinrichtung ein Summensignal nach folgender Formel
(a„-b„)
1-1
bildet.
11. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Sur.imiereinrichtung ein Summensignal nach folgender Formel
„- b„
(a„ -
- b„
bildet.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Entfernungsmeßeinrichtung nach dem Gattungsbegriff des Anspruches 1.
In der älteren DE-OS 29 22 080 wurde eine Entfernungsmeßeinrichtung vorgeschlagen, die bei einer Kamera mit Messung durch das Objektiv verwendet wird und durch die die Aufnahmelinse in der richtigen fokussierenden Stellung in bezug auf ein entferntes Objekt in dem Gesichtsfeld positioniert wird. Bei dieser Einrichtung werden mehrere kleine Detektoren, wie beispielsweise ladungsgekoppelte Einrichtungen (CCD) oder ladungsinjizierende Einrichtungen
(CID) verwendet, die in einem bestimmten Muster angeordnet sind und die Strahlung von der aufzunehmenden Szene empfangen. Die Detektoren sind paarweise angeordnet, wobei jedes Detektorpaar hinter einer kleinen Linse angeordnet ist, so daß jedes Detektorpaar ein Bild der Austrittspupille der Aufnahmelinse empfängt, wobei jedoch einer der Detektoren innerhalb jedes Paares in erster Linie Strahlung von einem erster Teil der Aufnahmelinse aufnimmt, während der jeweils andere Detektor in erster Linie Strahlung von einem anderen Teil der Aufnahmelinse aufnimmt. Infolgedessen werden zwei einander entsprechende Kurven gemäß dem Strahlungsverteilungsmuster der betrachteten Szene gebildet. In einer geeigneten fokussierenden Stellung stimmen die beiden Kurven überein. Wenn jedoch das betrachtete Objekt seine Stellung in bezug auf die Kamera verändert, so verschieben sich die beiden Kurven in bezcj aufeinander und zeigen einen Zustand fehlender Scharfeinstellung an. Die beiden Kurven bewegen sich in bezug aufeinander in einer ersten Richtung, wenn sich das Objekt gegenüber der für die Scharfeinstellung gemessenen Entfernung näher an die Kamera heranbewegt und sie verschieben sich in einer entgegengesetzten Richtung, wenn sich das Objekt gegenüber der für die Scharfeinstellung maßgeblichen Entfernung weiter wegbewegt. Durch Feststellung der Bewegungsrichtung der beiden Kurven in bezug aufeinander ist es daher möglich, die Richtung zu ermitteln, in der die Aufnahmelinse zu verschieben ist, um die geforderte Scharfeinstellung zu erzielen. Die Einrichtung gemäß der eingangs genannten älteren Anmeldung bestimmt diese Richtung. In Kameras mit hohen Anforderungen an eine genaue Scharfeinstellung können jedoch Fehler auftreten, da keine Mittel vorgesehen sind, um Fokussierfehler zwischen benachbarten Detektorpaaren festzustellen. Mit anderen Worten bedeutet dies, daß, wenn die richtige Fokussierstellung zwischen benachbarten Detektorpaaren liegt, das System kurz vor der richtigen Fokussierstellung zum Anhalten gelangt, weil sich bei der Verschiebung der Detektoranordnung bzw. des Lichtverteilungsmusters um den Abstand eines Detektorpaares das Vorzeichen des Fehlersignals umkehren würde. Wenn beispielsweise die kleinen Linsen einen Abstand von 0,2 mm aufweisen und eine Aufnahmelinse mit einer Brennweite von 50 mm verwendet wird, so führt dies zu einem Fokussierfehler von über einem Millimeter in der Bildebene, was zwar für viele Anwendungsfälle annehmbar ist, aber bei hohen Genauigkeitsanforderungen an die Fokussierung nicht hingenommen werden kann.
Ähnliches gilt hinsichtlich der älteren DE-OS 29 23 942, die eine Vorrichtung zur Brennpunktermittlung für Sucherkameras betrifft, bei der die Signale von über Kreuz angeordneten photoelektrischen Elementen in folgender Weise verarbeitet werden. Es wird ein erstes Ausgangssignal gewonnen, das dem Absolutwert des logarithmierten Verhältnisses aus dem Signal des n-ten photoelektrischen Elementes in der ersten Photoelementanordnung und des n+ Hen photoelektrischen Elementes in der zweiten Photoelementanordnung entspricht, und es wird ein zweites Ausgangssignal gewonnen, das dem Absolutwert des logarithmierten Verhältnisses aus dem Signal des n+ lten photoelektrischen Elementes in der ersten Photoelementanordnung und des n-ten photoelektriichen Elementes in der zweiten Photoelementanordnung entspricht. Sodann werden beide Ausgangssignale voneinander subtrahiert, um ein endgültiges Ausgangssignal zu bilden. Abgesehen davon, daß diese Vorrichtung ebenfalls nur in Schritten fokussieren kann, die durch den Abstand der photoelektrischen Elemente vorgegeben sind, stellt die j Logarithmierung und Absolutwertbildung einen beträchtlichen schaltungstechnischen Aufwand dar.
Aus der DE-AS 26 39 625 ist schließlich eine automatische Scharfeinstellvorrichtung bekannt, bei der die Entfernung durch das Aufnahmeobjektiv der tu Kamera gemessen wird. Mittels einer optischen Einrichtung wird das Bild aufgespalten und auf zwei Gruppen von photoelektrischen Wandlern geworfen. Das Schärfesignal wird gewonnen, indem ein erstes Signal, das der Summe der Signaldifferenzen einander entsprechender Wandler beiden Bildhälften entspricht, mit einem zweiten Signal multipliziert wird, das der Summe der Signaldifferenzen der Wandler in einer Bildhälfte oder der Sum·- e dieser Signaldifferenzensumme entspricht. Einerseits ist nicht erkennbar, ob 2(i diese bekannte Vorrichtung eine feinstufigere Schärfeeinstellung gegenüber den eingangs erwähnten Vorrichtungen ermöglicht. Andererseits ist diese Vorrichtung sehr aufwendig, da die beiden Gruppen von photoelektrischen Wandlern unterschiedlich miteinander verr, schaltet werden müssen und in getrennten Kanälen die Signale unterschiedlich verarbeitet werden müssen, wobei eine Zwischenspeicherung der Signale erforderlich ist, um anschließend die Multiplikation der Signale beider Kanäle durchführen zu können. jo Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, mit einfachen schaltungstechnischen Mitteln eine Entfernungsmeßeinrichtung der eingangs geschilderten Art so weiterzubilden, daß der Einfluß des Abstandes der Detektorpaare voneinander auf die Genauigkeit der Fokussierung ausgeschaltet wird. Die Lösung dieser Aufgabe gelingt gemäß der im Anspruch 1 gekennzeichneten Erfindung. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen entnehmbar. Durch die erfindungsgemäße Einrichtung wird die Richtung festgestellt, in der zwei ähnliche Kurven, wie sie beispielsweise durch die Detektoranordnung der eingangs erwähnten Anmeldung erzeugt werden, bewegt werden müssen, um eine Übereinstimmung der beiden Kurven zu erzielen. Hierdurch wird eine Fokussierung auch dann ermöglicht, wenn die übereinstimmenden Strahlungsverteilungsmuster zwischön den Detektoren liegen. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird dies durch eine Produktbildung erreicht, wobei die Faktoren des Produktes durch die Neigung der Kurven in vorbestimmten Punkten und durch die Differenzwerte der Ausgangssignale der Detektoren in diesen Punkten vorgegeben sind. Dieses Produkt wird über einen vorbestimmten Bereich aufsummiert, um einen Summenwert zu erzeugen. Der Summenwert weist im wesentlichen den Wert 0 auf, wenn die beiden Kurven übereinstimmen.
Der Summenwert besitzt ein negatives Vorzeichen, wenn die beiden Kurven in bezug aufeinander in einer ersten Richtung verschoben sind und er besitzt ein positives Vorzeichen, wenn die beiden Kuryen in bezug aufeinander in der entgegengesetzten Richtung verschouen sind.
Anhand eines in den Figuren der Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles sei im folgenden die Erfindung näher beschrieben. Es zeigt
F i g. 1 ein Strahlungsverteilungsmuster, wie es durch die Detektoren bei richtiger Fokussierung in bezug auf eine aufzunehmende Szene erzeugt wird,
Fig. 2 zwei Strahlungsverteilungsmuster gemäß Fig. 1, wobei das eine in bezug auf das andere verschoben ist, wie dies bei einer unscharfen Einstellung der Aufnahmelinse in einer ersten Richtung der Fall ist,
Fig. 3 zwei Strahlungsverteilungsmuster gemäß Fig. 1, wobei das eine in bezug auf das andere verschoben ist, wie dies bei einer unscharfen Einstellung der Aufnahmelinse in einer entgegengesetzten Richtung der Fall ist,
F i g. 4 eine Darstellung verschiedener aufsummierter Produktwerte für verschiedene Fokussierzustände,
Fig.5 ein Blockschaltbild für den Schaltkreis zur Feststellung der Richtung der Verschiebung eines Strahlungsverteiliir.gsmusters in bezug auf das andere und
Fig.6 ein Schaltungsdiagramm der Algorhythmus-Verarbeitungseinrichtung gemäß F i g. 5.
Gemäß Fig. 1 zeigt eine Kurve 10 das Lichtintensität-Verteilungsmuster, das durch die Detektoren der eingangs erwähnten älteren Anmeldung erzeugt wird, wenn sich das aufzunehmende Objekt in einer Entfernung befindet, in der es durch die Aufnahmelinse scharf in der Bildebene abgebildet wird. Die kleinen Linsen vor den Detektoren sind in der gleichen Entfernung von der Aufnahmelinse der Kamera wie der Film angeordnet und sie empfangen wenigstens einen Teil des gleichen Lichtverteilungsmusters von der aufgenommenen Szene. Die Detektoren in der Anordnung erzeugen Ausgangssignale entsprechend der empfangenen Strahlungsintensität, wie dies durch die Kurve 10 dargestellt ist. Die Detektoranordnung kann aus einer einzelnen Reihe von Detektorpaaren bestehen oder mehrere Reihen bzw. ein Muster aus parallelen Reihen, gekreuzten Reihen oder anderen Ausgestaltungen umfassen. Die Detektorreihen können horizontal ausgerichtet sein, so daß sie Licht entlang eines horizontalen Teiles des Musters empfangen oder sie können auch vertikal bzw. diagonal angeordnet sein, so daß sie Licht entlang eines vertikalen oder diagonalen Teiles der aufgenommenen Szene empfangen. Die diagonale Anordnung einer oder mehrerer Reihen von Detektoren ist von Vorteil, da in der Natur eine Wiederholung von Mustern in diagonaler Richtung selten auftritt, während vertikale Szenenbilder, wie beispielsweise Lattenzäune oder Wälder und horizontale Szenenbilder, wie beispielsweise Horizonte und Straßen einige Schwierigkeiten machen können, wenn die Detektoren vertikal oder horizontal angeordnet sind. Die Detektoren können sich über das gesamte Bild der aufzunehmenden Szene erstrecken; sie können aber auch so angeordnet sein, daß sie nur einen Teil des insgesamt verfügbaren Lichtverteilungsmusters empfangen.
Gemäß F i g. 1 veranschaulicht die Ordinate der Kurve 10 die Lichtstärke, wobei erkennbar ist, daß sich diese von einem unteren Wert von ungefähr 40 cd/m2 bis zu einem oberen Wert von ungefähr 360 cd/m2 erstreckt, während die Abszisse den Sichtwinkel in mrad angibt und diese sich von 0 bis ungefähr 375 mrad erstreckt Der Betrag der Lichtstärke kann natürlich mit der Beleuchtung und der Zusammensetzung der Szene variieren und die Größe des Szenenbildes in der Bildebene variiert mit der Brennweite der Linse. In Fig. 1 entspricht die Lichtstärke einem normal ausgeleuchteten Raum und die Kuve erstreckt sich ungefähr über die Hälfte des Gesichtsfeldes einer Linse mit 50 mm Brennweite.
Gemäß Fig. 1 erstrecken sich zwei gestrichelte Linien 12 und 14 bei den Winkelwerten von 150 mrad und 300 mrad vertikal nach oben. Bei der folgenden Analyse sei der Einfachheit halber angenommen, daß die Detektoranordnung das Lichtverteilungsmuster in diesem Bereich zwischen 150 und 300 mrad empfärgt. Ferner sei der Einfachheit halber angenommen, daß in diesem Intervall 11 Detektorpaare angeordnet sind. Bei der tatsächlichen Ausführung sind ungefähr 32 Detektorpaare in einer Empfängeranordnung angeordnet, die
ίο eine Länge von 5 mm aufweist und die sich bei einer Aufnahmelinse mit einer Brennweite von 50 mm ungefähr 100 mrad über das Lichtverteilungsmuster erstreckt.
Hinsichtlich der F i g. 1 sei angenommen, daß die 11 Detektorpaare einen gleichen Abstand voneinander aufweisen und Ausgangssignale erzeugen, die den Lichtstärken in den Punkten 20 bis 30 entsprechen. Aus F i g. 1 ist erkennbar, daß die Lichtstärke in dem Punkt 20 ungefähr 80 cd/m2 beträgt und die Lichtstärken in den Punkten 21 bis 30 Werte von 100,180,160,300,260, 280, 200, HO, 140 und 100 cd/m2 aufweisen. In Fig. 1 liegt eine Scharfeinstellung der Aufnahmelinse vor, so daß beide Detektoren eines jeden Paares den gleichen Strahlungsbetrag zugeführt erhalten und ein Ausgangssignal mit gleicher Größe erzeugen.
F i g. 2 zeigt ein Muster gemäß F i g. 1, wobei sich das Objekt gegenüber dem in F i g. 1 dargestellten Fall weiter von der Aufnahmelinse entfernt befindet. Die Kurve 10 befindet sich in der gleichen Lage wie in Fig. 1 und stellt das Lichtverteilungsmuster dar, das durch die ersten Detektoren der Detektorpaare erfaßt wird. Eine gleiche Kurve 10' ist rechts von der Kurve 10 dargestellt und veranschaulicht das Lichtverteilungsmuster, das durch die anderen Detektoren innerhalb der Detektorpaare erfaßt wird. Wie in F i g. 1 erzeugen die ersien Detektoren innerhalb der Detektorpaare Ausgangssignale mit den in den Punkten 20 bis 30 dargestellten Größen; die anderen Detektoren der Detektorpaare erzeugen jedoch Ausgangssignale, deren
-to Größen durch die Punkte 20' bis 30' veranschaulicht werden. Während somit der erste Detektor in dem ersten Paar weiterhin ungefähr die gleiche Strahlung empfängt, empfängt der zweite Detektor in dem ersten Paar eine durch den Punkt 20' veranschaulichte Strahlung, wobei in erkennbarer Weise diese Lichtstärke um ungefähr 10 cd/m2 gegenüber der in dem Punkt 20 gemessenen Lichtstärke differiert. In gleicher Weise unterscheidet sich die Lichtstärke in den Punkten 21 und 2Γ um ungefähr 20 cd/m2. Diese Unterschiede verlaufen
5Q durch das gesamte Lichtverteilungsmuster, wobei eine Kurve höher oder niedriger als die andere Kurve verläuft, wenngleich gelegentlich, wie beispielsweise in den Punkten 29 und 29' die von beiden Detektoren eines Paares empfangene Strahlung auch einmal ungefähr den gleichen Wert aufweisen kann.
In Fig.3 ist erneut das Lichtverteilungsmuster gemäß Fig. 1 als Kurve 10 dargestellt und ein zweites Lichtverteilungsmuster 10" ist gegenüber der Kurve 10 nach links verschoben, wie dies der Fall ist, wenn das abzubildende Objekt aus der fokussierten Stellung näher an die Aufnahmelinse heranbewegt wird. In Fig.3 ist der Betrag, der durch die Detektoren in den Punkten 20 bis 30 empfangenen Lichtstärke der gleiche wie in F i g. 1; die durch die anderen Detektoren eines
jeden Paares empfangene Strahlung ist jedoch verschoben, so daß sich in den Punkten 20" und 20 beispielsweise ein Unterschied in der Lichtstärke von 20 cd/m2 ergibt Auch hier ist wieder der Unterschied in
der Lichtstärke in dem gesamten Strahlungsverteilungsmuster vorhanden, wenn auch in bestimmten Punkten, wie beispielsweise den Punkten 28 und 28" zwei entsprechende Detektoren die gleiche Strahlung aufnehmen können.
Wenn in F i g. 2 das Objekt immer weiter von der Aufnahmelinse wegbewegt wird, so bewegt sich die Kurve 10' immer weiter in bezug auf die Kurve 10 nach rechts und die Differenz der durch die Detektorpaare empfangenen Strahlung erfährt hierbei eine Änderung. Wenn andererseits gemäß F i g. 3 das Objekt immer dichter an die Aufnahmelinse heranbewegt wird, so bewegt sich die Kurve 10" immer weiter in bezug auf die Kurve 10 nach links und die durch die Detektoren eines jeden Paares empfangene Strahlung erfährt hierbei eine Änderung. Es sei darauf verwiesen, daß die Kurve 10' gemäß F i g. 2 ungefähr 20 mrad von der Kurve 10 nach rechts bewegt wurde, während gemäß Fi g. 3 die Kurve 10" ungefähr 20 mrad in bezug auf die Kurve 10 nach links bewegt wurde, so daß die Differenz hinsichtlich der Ausgangssignale der Detektoren in den Punkten 20 und 20" der Differenz zwischen den Ausgangssignalen der Detektoren 21 und 21' in F i g. 2 entspricht, jedoch das entgegengesetzte Vorzeichen aufweist. Mit anderen Worten bedeutet dies, daß die Differenz in den Punkten 21 und 21' in F i g. 2 einen positiven Wert von 20 cd/m2 besitzt, während die Differenz zwischen den Punkten 20 und 20" in F i g. 3 einen negativen Wert von ungefähr 20 cd/m2 besitzt. Die positiven Differenzen zwischen den Kurven 10 und 10' in F i g. 2 bleiben positiv bis zu einem Blickwinkel von ungefähr 220 mrad, wo der Spitzenwert erreicht wird und die Differenz zwischen den Kurven 10 und 10' einen negativen Wert bekommt. In gleicher Weise liegen in Fig.3 negative Differenzwerte zwischen den Kurven 10 und 10" bis zu einem Blickwinkel von ungefähr 210 mrad vor, wobei an dieser Stelle der Spitzenwert erreicht wird und anschließend die Differenz zwischen den Kurven 10 und 10" im wesentlichen positiv wird. Es sei ferner darauf verwiesen, daß die Neigung der Kurve in beiden F i g. 2 und 3 von ungefähr 150 mrad bis zu dsm Spitzenwert im allgemeinen positiv ist und danach im allgemeinen negativ bis zu der Grenze bei 300 mrad verläuft Die Tatsache, daß die Neigung der Kurven eine Änderung von einem positiven zu einem negativen Wert ungefähr an der Stelle erfährt, wo die Differenzen zwischen den kurven 10 und 10' bzw. 10" das Vorzeichen umkehren, kann benutzt werden, um die Richtungsverschiebung des Lichtverteilungsmusters festzustellen. Hieraus ergibt sich aber auch die Richtung, in der die Aufnahmelinse einer Kamera zum Zwecke der richtigen Scharfeinstellung zu verschieben ist. Wenn beispielsweise gemäß Fig.2 die zwischen 150 und 220mrad im allgemeinen positive Neigung mit der Differenz zwischen den Ausgangssignalen der Detektoren in den verschiedenen Punkten 20 bis 25 multipliziert wird, so wird das sich ergebende Resultat im allgemeinen positiv sein, da die postive Neigung in den meisten Fällen mit einer positiven Differenz multipliziert wird. In gleicher Weise ist in dem Bereich zwischen 220 bis 300 mrad in Fig.2 die Neigung im allgemeinen negativ und die Differenz zwischen den Kurven 10 und 10' ist ebenfalls im allgemeinen negativ, so daß bei einer Aufsummierung über die gesamte Kurve das Produkt aus der Neigung und den Differenzen im allgemeinen positiv sein wird. In Fig.3 ist andererseits in dem Bereich zwischen 150 und 210 mrad die Neigung im allgemeinen positiv und die Differenz zwischen den Kurven 10 und 10" ist im allgemeinen negativ, so daß das Produkt einen negativen Wert aufweisen wird. In gleicher Weise ist von dem Spitzenwert bei ungefähr 210 mrad über den verbleibenden Bereich der Kurve bis zu 300 mrad die Neigung im aligemeinen negativ und die Differenz zwischen den Ausgangssignalen der Detektoren ist im allgemeinen positiv, so daß sich erneut ein im allgemeinen negatives Produkt ergeben wird. Es ist erkennbar, daß über das gesamte Lichtverteilungsmuster gemäß Fig.3 das Produkt aus Neigung und Differenz im wesentlichen negativ ist, während in F i g. 2 dasselbe Produkt im wesentlichen positiv ist.
Wenn das Objekt weiter gegenüber dem Fall in F i g. 2 aus der fokussieren Stellung bewegt wird, so bewegt sich die Kurve 10' weiter nach rechts, die Neigung bleibt aber bis zu dem Mittelpunkt im wesentlichen positiv, während die Differenzen zwischen den Werten in den verschiedenen Punkten ebenfalls im wesentlichen positiv sind und nach dem Spitzenwert bei im wesentlichen negativer Neigung ebenfalls im wesentlichen negative Werte besitzen. Wenn gemäß F i g. 3 das Objekt noch näher an die Kamera herangebracht wird, so bewegt sich in gleicher Weise die Kurve 10" weiter nach links. Erneut verläuft aber die Neigung bis zu dem Spitzenwert im wesentlichen positiv, während die Differenz zwischen den Werten der Kurven 10 und 10" im wesentlichen negativ ist. Nach dem Spitzenwert besitzen die Differenzen bei im wesentlichen negativer Neigung im wesentlichen einen positiven Wert.
Durch die Anordnung von Mitteln für die Erfassung der Neigung der Lichtverteilungsmuster und durch die Anordnung von Mitteln zur Erfassung der Differenz hinsichtlich von Werten in bestimmten Punkten entlang der Kurven und durch die weitere Anordnung von Mitteln zur Multiplizierung und Aufsummierung dieser Größen kann somit eine Einrichtung geschaffen werden, die es ermöglicht, die Richtung festzustellen, in der die Aufnahmelinse zu verschieben ist. Insbesondere ist immer dann die Aufnahmelinse von der Bildebene weg zu verschieben, wenn das Produkt aus Kurvenneigung und Differenzen zwischen den Detektor-Ausgangssignalen ein erstes Vorzeichen (beispielsweise positiv in F i g. 2) aufweist. Durch eine solche Verschiebung der Aufnahmelinse von der Bildebene hinweg in Richtung auf das aufzunehmende Objekt werden die Kurven der beiden Lichtverteilungsmuster in Übereinstimmung gebracht. Immer dann, wenn das Produkt aus Kurvenneigung und Differenzwerten das entgegengesetzte Vorzeichen (beispielsweise negativ in Fig.3) aufweist, muß die Aufnahmelinse mehr in Richtung auf die Bildebene der Kamera und von dem aufzunehmenden Objekt hinweg verschoben werden, um die geeignete Scharfeinstellung zu erzielen.
Ein üblicher Weg zur Erzielung eines Wertes, der eine Funktion der Kurvenneigung darstellt, liegt in der Subtraktion von Werten, die durch benachbarte Detektoren erfaßt werden. Wenn man beispielsweise in Fig.2 den Ausgangswert im Punkt 20 von dem Ausgangswert im Punkt 21 auf der Kurve 10 subtrahiert, so ergibt sich ein negativer Wert In gleicher Weise tritt ein negativer Wert auf, wenn das Ausgangssignal des Detektors im Punkt 22 von dem Ausgangssignal des Detektors im Punkt 21 subtrahiert wird. Dies gilt allgemein für positive Neigungen, wie zwischen den Punkten 20 bis 24 in der Kurve 10, obgleich gelegentlich beispielsweise zwischen den Punkten 22 und 23 ein positiver Wert auf Grund einer negativen Nebennei-
gung auftreten kann. Obgleich Ausnahmen vorliegen können, insbesondere dann, wenn Hochfrequenzkomponenten in dem Signal vorliegen, ist der allgemeine Trend der Niederfrequenzkomponente hinsichtlich der Neigung zwischen den Punkten 20 und 24 positiv und die Summierung der Differenzen benachbarter Punkte zwischen den Punkten 20 und 24 führt daher im wesentlichen zu einem positiven Wert. In gleicher Weise führt die Subtraktion der Werte benachbarter Punkte zwischen den Punkten 24 und 30 zu einem positiven Wert, wodurch eine negative Neigung angezeigt wird, obgleich gelegentlich wie Beispielsweise hinsichtlich der Punkte 25 und 26 ein negativer Wert auftreten kann. Nichtsdestoweniger sind die Differenzen zwischen benachbarten Punkten in diesem Bereich im wesentlichen positiv, sofern man die niederfrequente Komponente betrachtet und die Aufsummierung dieser Differenzen führt ebenfalls zu einem positiven Wert. Die Smmierung der Differenzen zwischen benachbarten Punkten in dem Punktebereich 20 bis 24 führt somit zu einem negativen Wert, was auf eine im wesentlichen positive Neigung hinweist. Die Summierung der Differenzen zwischen benachbarten Punkten in dem Punktebereich 24 bis 30 führt zu einem positiven Wert, was auf eine im wesentlichen negative Neigung bezüglich der Niederfrequenzkomponente hinweist. Wenn daher die Differenzen zwischen benachbarten Punkten entlang der Kurven mit den Differenzen multipliziert werden, die zwischen den Ausgangssignalen der Detektorpaare in dem gleichen Punkt vorliegen, so ergibt sich ein im wesentlichen negatives Ergebnis in F i g. 2 zwischen den Punkten 20 und 24, da ein negativer Wert entsprechend einer positiven Neigung mit einem positiven der Differenz entsprechenden Wert multipliziert wird. In gleicher Weise ist zwischen den Punkten 24 und 30 das Produkt ernsut negativ, da der positive Wert entsprechend der negativen Neigung mit im wesentlichen negativen Differenzen multipliziert wird. In Fig.3 tritt der umgekehrte Zustand auf, und es ergeben sich im wesentlichen positive Ergebnisse, wenn die Differenz zwischen benachbarten Detektor-Ausgangssignalen mit der Differenz zwischen den Ausgangssignalen eines Detektorpaares über die Kurve multipliziert wird. Verwendet man das Symbol a für die Ausgangssignale der ersten Detektoren in jedem Paar und das Symbol b für die Ausgangssignale der zweiten Detektoren in jedem Paar, so ist erkennbar, daß der Ausdruck a„ — b„ multipliziert mit dem Ausdruck a„ — an+\ das zuvor erläuterte Produkt ergibt und dieses
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negativ und für dl-e Kurve gemäß Fig. 3 im wesentlichen positiv ist. Um dementsprechend die Richtung zu bestimmen, in der die Aufnahmelinse bewegt werden muß, um die richtige Fokussierung zu erzielen, muß nur das Vorzeichen des nachstehenden Ausdruckes bestimmt werden:
ra-l
Während die vorstehende Gleichung im allgemeinen für die Bestimmung der Verschiebungsrichtung der Linse völlig befriedigend ist, ist eine noch größere Genauigkeit erreichbar, wenn die Neigung beider Kurven berücksichtigt wird. Die Neigung beider Kurven kann in ähnlicher Weise berücksichtigt werden, indem die Differenz benachbarter Detektor-Ausgangssignale entlang einer Kurve mit der Differenz zwischen benachbarten Detektor-Ausgangssignalen entlang der anderen Kurve addiert wird, so daß das die Neigung beider Kurven darstellende Signal durch folgenden Ausdruck vorgegeben ist:
a„ — an+\ + bn — bn + \-
In gleicher Weise läßt sich eine größere Genauigkeit erzielen, wenn man nicht nur die Differenz eines Detektorpaares, sondern die Differenz der Ausgangssignale von zwei Detektorpaaren gleichzeitig berücksichtigt. Anstatt lediglich den Ausdruck a„-b„ in jedem Fall zu betrachten, kann man passenderweise den Ausdruck
betrachten, um beispielsweise das Differenzsignal zu erhalten. Unter diesen Umständen stellt sich der Gesamtausdruck, dessen Vorzeichen die Richtung der Linsenverschiebung für eine geeignete Fokussierung vorgibt, folgendermaßen dar:
2.
In dem vorstehenden Ausdruck gibt der erste Faktor die Differenz zwischen Punkten entlang der Kurven vor, während der zweite Faktor die Neigung der beiden Kurven vorgibt. In der gleichen zuvor beschriebenen Weise sind die Differenzen in F i g. 2 zwischen den Punkten 20 und 24 im wesentlichen positiv, während der Neigungsfaktor im wesentlichen negativ ist. und zwischen den Punkten 24 und 30 in F i g. 2 stellt sich der Differenzfaktor im wesentlichen negativ dar. während der Neigungsfaktor im wesentlichen positiv ist, so daß die Summierung in Fig. 2 zu einem im wesentlichen negativen Wert führt. In F i g. 3 sind der Differenzfaktor und der Neigungsfaktor im wesentlichen negativ zwischen den Punkten 20 und 24 und beide Faktoren sind im wesentlichen positiv zwischen den Punkten 24 und 30, was nach Multiplikation zu einem im wesentlichen positiven Ergebnis führt.
F i g. 4 zeigt eine Darstellung von Werten, die bei der
4s Summation nach den Gleichungen 1 bzw. 2 erhalten werden, wenn sich das Objekt aus der Scharfeinstellung in beiden Richtungen bewegt. Die Ordinate stellt Werte dar, die beispielsweise durch die Gleichung 2 rechts von Fig.4 erhalten werden, während die Abszisse die Verschiebung der beiden l.ichtverteiliingsmuster aus der Übereinstimmung und somit eine gewisse Unscharfe darstellt. Der Punkt 40 in Fig.4 zeigt, daß die Summierung den Wert Null ergibt, wenn gemäß F i g. 1 keine Verschiebung zwischen den beiden Lichtverteilungsmustern vorliegt und somit der Fokussierzustand gegeben ist. Der Summenwert wird im allgemeinen negativer, wie dies beispielsweise durch die Punkte 42, 44 und 46 dargestellt ist, wenn sich das aufzunehmende Objekt immer weiter von der Kamera entfernt, wie dies in F i g. 2 veranschaulicht ist Wenn sich das Objekt gemäß F i g. 3 dichter an die Kamera heranbewegt, so wird der Summenwert mit zunehmender Verschiebung im allgemeinen positiver, was durch die Punkte 48, 50 und 52 veranschaulicht ist Bei bestimmten, sich wiederholenden Mustern kann der Summenwert erneut bei größeren Verschiebungen aus der Fokussierstellung abnehmen, aber dies tritt in nahezu allen Fällen nur auf, wenn die Verschiebung sehr groß ist In einem seltenen
Fall verändert bei sehr großen Verschiebungen der Summenwert das Vorzeichen und es wird ein fehlerhaftes Ausgangssignal erzeugt, aber dies ist ein sehr seltener Fall, der nur bei sehr ungewöhnlichen, sich wiederholenden Mustern auftritt, die meistens hochfrequente Komponenten enthalten und nahezu keine niederfrequenten Komponenten aufweisen.
Es ist daher ersichtlich, daß durch Feststellung des Vorzeichens der Summierung mittels der Ausdrücke 1 bzw. 2 ein Signal gebildet wird, das benutzt werden kann, um die Positionierung der Aufnahmelinse der Kamera in Richtung auf die gewünschte Fokussierstellung zustehern.
F i g. 5 zeigt ein Blockdiagramm eines Schaltkreises, der die Werte für a„, a„+], usw. und b„, όη+ι, usw. aufnehmen und verarbeiten kann, um das gesuchte Summiersignal für den Antrieb der Aufnahmelinse einer Kamera zu bilden. Gemäß Fig.5 ist eine Detektoranordnung 60 rechts von einer beweglichen Linse 61 angeordnet, die die Aufnahmelinse einer Kamera bilden kann. Die Detektoranordnung 60 kann derjenigen in der eingangs erwähnten älteren Anmeldung entsprechen und die Ausgangssignale der einzelnen Detektoren werden mittels eines Kabels 62 einer Übertragungseinrichtung 64 zugeführt. Die Übertragungseinrichtung 64 kann durch lediglich einen Schalter vorgegeben sein, der beim Empfang eines Signals auf einer Leitung 66 betätigt wird, um die verschiedenen Ausgangssignale der Detektoren auf der Leitung 62 zu einem m-stufigen Schieberegister 68 über ein Kabel 70 zu übertragen.
Ein Haupttaktgenerator 72 erzeugt ein Taktsignal auf einer Leitung 74 für einen Taktphasenzuordner 76, welcher ein dreiphasiges Impuissignal auf einer Leitung 78 für das Schieberegister 68 erzeugt. Die Signale auf den Kabeln 62 und 70, die den Betrag der durch die Detektoren in der Anordnung 60 empfangenen Strahlung vorgeben, werden in dem Schieberegister 68 gespeichert Beim Auftritt eines ersten Taktphasenimpulses von dem Taktphasenzuordner 76 treten 4 Signale a„,an+i, On und ön+i auf den Leitungen 80,82,84 und 86 entsprechend auf. Wie später beschrieben wird, weisen diese Signale die richtige Reihenfolge auf, wobei die Signale a auf den Leitungen 80 und 82 und die Signale b auf den Leitungen 84 und 86 auftreten. Die Impulse des Taktphasenzuordners 76, die den Auftritt der Signale in der richtigen Reihenfolge verursachen, seien als Gültigkeits-Datenimpulse bezeichnet Nach dem ersten Gültigkeits-Datenimpuls veranlaßt der nächste Taktphasenimpuls des Zuordners 76 das /η-stufige Schieberegister 68 zur Erzeugung eines Ausgangssignals b„ auf der Leitung SO sowie die Erzeugung von Ausgangssignalen bn+ 1, a„+i und a„+2 auf den Leitungen 82,84 und 86. Da diese Signale eine unterschiedliche Reihenfolge aufweisen, d. h. die Signale a treten auf den Leitungen 84 und 86 auf, während die Signale b auf den Leitungen 80 und 82 auftreten, ist die Information nicht zu gebrauchen und der Impuls von dem Taktphasenzuordner 76 ist kein Gültigkeits-Datenimpuls. Beim dritten Impuls des Taktphasenzuordners 76 ergeben sic.h auf den' Leitungen 80, 82, 84 und 86 die Ausgangssignale a„+i, a„+2, bn+\ und b„+2, die erneut die richtige Reihenfolge aufweisen, so daß dieser Impuls des Tiktphasenzuordners 76 erneut ein Gültigkeits-Datenimpuls darstellt Es ist erkennbar, daß jeder zweite Impuls des Taktphasenzuordners 76 auf der Leitung 78 einen Gültigkeits-Datenimpuls erzeugt, d. h. mit anderen Worten einen Impuls, bei dem die Leitung 80 einen Ausdruck a, die Leitung 82 einen Ausdruck a erhöht um 1, die Leitung 84 einen Ausdruck b und die Leitung 86 einen Ausdruck b erhöht um 1 führt. Wie im Zusammenhang mit der Beschreibung von Fig.6 zu sehen sein wird, werden nur die Gültigkeits-Datenimpulse verwendet, um die gesuchten Neigungs- und Differenzdaten festzustellen. Das Verfahren wird für einen vollständigen Zyklus fortgesetzt, bis die Leitung 80 das Signal eines Detektors in dem vorletzten Detektorpaar bzw. dem Detektorpaar m—\ führt, die Leitung 82 das Signal eines Detektors in dem letzten Detektorpaar bzw. dem Detektorpaar η führt, die Leitung 84 das Signal des jeweils anderen Detektors in dem vorletzten Detektorpaar bzw. dem Detektorpaar m— 1 führt und die Leitung 86 das Signal des anderen Detektors des letzten Detektorpaares bzw. des Detektorpaares m führt. Wenn daher 11 Detektoren, wie im vorliegenden Beispiel, benutzt werden, so gibt es 10 Gültigkeits-Datenimpulse auf der Leitung 78, die 10 geeignete Signale auf den Leitungen 80 bis 86 auftreten lassen. Die Leitungen 80 bis 86 sind gemäß Fig. 5 an eine Algorhythmus-Verarbeitungseinrichtung 90 angeschlossen, die in einer Weise arbeitet, wie dies anhand von F i g. 6 beschrieben wird und die ein Ausgangssignal auf einer Leitung 92 erzeugt, welches das Vorzeichen gemäß dem zuvor angegebenen Ausdruck 2 angibt. Das Ausgangssignal auf der Leitung 92 kann benutzt werden, um eine Anzeige 92' zu betätigen und die Richtung vorzugeben, in der die Linse 61 zur richtigen Fokussierung bewegt werden muß. Mit dem Ausgangssignal auf der Leitung 92 kann auch ein reversibler Motor 93 angetrieben werden, der über eine mechanische Verbindung 94 automatisch die Linse 61 in der durch den Pfeil 95 angegebenen Richtung in die richtige Fokussierstellung bewegt.
Gültigkeits-Datenimpulse, d. h. jeder zweite Impuls des Taktphasenzuordners 76, werden ebenfalls über eine Leitung 96 der Algorhythmus-Verarbeitungseinrichtung 90 und über eine Leitung 97 einem Zähler 98 zugeführt, wobei letzterer die Gültigkeits-Datenimpulse zählt und einen Ausgangsimpuls auf einer Leitung 100 erzeugt, nachdem m— 1 Gültigkeits-Datenimpulse aufgetreten sind. In dem gegebenen Beispiel mit 11 Detektoren gibt es somit 10 Gültigkeits-Datenjmpulse für jeden Operationszyklus und der Zähler 98 erzeugt bei Beendigung des 10. Gültigkeits-Datenimpulses ejnen Impuls m—\ auf der Leitung 100, der der Algorhythmus-Verarbeitungseinrichtung 90 zu einem Zweck zugeführt wird, welcher noch im Zusammenhang mit F i g. 6 erläutert wird. Beim Auftritt des nächsten Gültigkeits-Datenimpulses, d. h. im vorgegebenen Beispiel beim ii. Güittgkeits-Datenimpuis, erzeugt der Zähler 98 ein Signal m auf einer Leitung 102, das die Tatsache anzeigt, daß der gesamte Inhalt des Schieberegisters 68 der Algorhythmus-Verarbeitungseinrichtung 90 zugeführt worden ist und der Zyklus nunmehr beendet ist Dieses Signal m auf der Leitung 102 wird der Algorhythmus-Verarbeitungseinrichtung 90 über eine Leitung 104 zu einem Zweck zugeführt, der im Zusammenhang mit Fig.6 noch erläutert wird, und dieses Signal wird ferner über die Leitung 66 dem Übertragungsschalter 64 zugeführt so daß bei Beendigung des Zyklus die Signale der einzelnen Detektoren der Anordnung 60 erneut in das m-stufige Schieberegister 68 zur Verwendung in einem nächsten Operationszyklus übertragen werden können.
In F i g. 6 ist ein schematisches Schaltungsdiagramm der Algorhythmus-Verarbeitungseinrichtung 90 dargestellt und die verschiedenen zu der Algorhythmus-Ver-
arbeitungseinrichtung in Fig.5 führenden Leitungen tragen in Fig.6 die gleichen Bezugsziffern. Gemäß F i g. 6 führt die Leitung 80 von dem Schieberegister 68 das Signal a„ und dieses wird über einen Widerstand 110 dem negativen Eingang eines Operationsverstärkers 112 zugeführt Das gleiche Signal wird über eine Leitung 114 und einen Widerstand 116 dem negativen Eingang eines zweiten Operationsverstärkers 118 zugeführt Die Operationsverstärker 112 und 118 sind so geschaltet, daß sie die ihnen zugeführten Eingangssignale aufsummieren.
Das Signal a„+\ auf der Leitung 82 wird über einen Widerstand 120 dem negativen Eingang eines Operationsverstärkers 122 zugeführt, der als Invertierer geschaltet ist, so daß sein Ausgangssignal auf einer Leitung 124 in der Größe dem Signal an+i, jedoch mit entgegengesetztem Vorzeichen, entspricht Die Leitung 124 ist über einen Widerstand 126 auf den negativen Eingang des Operationsverstärkers 112 geführt. Das Signal a„+\ auf der Leitung 82 wird ebenfalls über eine Leitung 128 und einen Widerstand 130 dem negativen Eingang des Operationsverstärkers 118 zugeführt.
Das Signal b„ auf der Leitung 84 ist über einen Widerstand 132 auf den negativen Eingang eines Operationsverstärkers 134 geführt, der in gleicher Weise wie der Operationsverstärker 122 als Inverter arbeitet, so daß sein Ausgangssignal auf einer Leitung 136 in der Größe dem Signal b„ entspricht aber ein entgegengesetztes Vorzeichen aufweist. Dieses Signal auf der Leitung (36 wird über einen Widerstand 138 auf den negativen Eingang des Operationsverstärkers 118 geschaltet. Das Signal auf der Leitung 84 ist ferner über eine Leitung 140 und einen Widerstand 142 auf den negativen Eingang des Operationsverstärkers 112 geschaltet.
Das Signal b„+\ auf der Leitung 86 wird über einen Widerstand 146 dem negativen Eingang eines Operationsverstärkers 148 zugeführt. Der Operationsverstärker 148 arbeitet wie die Operationsverstärker 122 und 134 als Inverter, so daß sein auf einer Leitung 150 auftretendes Ausgangssignal in der Größe dem Signal bn+\ entspricht, aber ein entgegengesetztes Vorzeichen aufweist. Dieses Signal wird über einen Widerstand 152 dem negativen Eingang des Operationsverstärkers 118 zugeführt und über eine Leitung 154 und einen Widerstand 156 auf den negativen Eingang des Operationsverstärkers 112 geschaltet.
Es ist erkennbar, daß der Operationsverstärkei 112 vier Eingangssignale an seinem negativen Eingangsanschluß zugeführt erhält, wobei diese vier Signale durch a„, —a„+\, b„ und — b„+\ vorgegeben sind. Demgemäß wird das Ausgangssignal des Operationsverstärkers 112 auf der Leitung 160 durch den Ausdruck a„. — an+\+b„ — bn+\ gebildet. Dieses Signal wird einem Multiplizierer 164 über eine Leitung 168 zugeführt.
Es ist ferner ersichtlich, daß der Operationsverstärker 118 vier Eingangssignale zugeführt erhält, die durch die Signale a„, a„+u —b„ und —b„+1 vorgegeben sind. Das Ausgangssignal des Operationsverstärkers 118 liegt somit auf einer Leitung 170 in Form des Ausdruckes
a„ — bn + an + ] —b„+\
vor. Dieses Signal wird dem Multiplizierer 164 über eine Leitung 172 zugeführt. Der Multiplizierer 164 multipliziert die Signale auf den Leitungen 168 und 172, und er erzeugt ein Ausgangssignal auf einer Leitung 174 gemäß dem Ausdruck
(an-b„+an+}-b„+1) - (a„-aa+^+bn-bn+,).
Dieser Ausdruck entspricht dem zuvor angegebenen und aufzusummierenden Ausdruck gemäß Gleichung 2. Das Signal auf der Leitung 174 wird über einen Widerstand 180 einem Schalter 182 zugeführt, dessen andere Seite über eine Leitung 184 an den negativen Eingang eines Operationsverstärkers 186 angeschlossen ist Der Schalter 182 weist eine Eingangsleitung 94 auf, welche gemäß Fig.5 die Gültigkeits-Datenimpulse führt, wie sie durch den Taktphasenzuordner 76 erzeugt werden. Jedesmal, wenn ein Gültigkeits-Datenimpuls auf der Leitung 94 empfangen wird, wird der Schalter 182 betätigt, um das Signal auf der Leitung 174 zu dem negativen Eingang des Operationsverstärkers 186 zu übertragen, so daß auf diese Weise durch die Algorhythmus-Verarbeitungseinrichtung 90 nur gültige Daten verarbeitet werden, d. h. Signale a„, an+u b„ und fcn+i in der richtigen Reihenfolge.
Der Operationsverstärker 186 erzeugt ein Ausgangssignal auf einer Leitung 188 und ein Kondensator 190 ist zwischen die L -itung 188 und die Eingangsleitung 184 geschaltet, so daß der Operationsverstärker 186 als Integrator arbeitet. Das Signal auf der Leitung 188 bildet somit die negative Summierung der Signale auf der Leitung 174. Das Signal auf der Leitung 188 wird über einen Schalter 192 und eine Leitung 194 dem negativen Eingang eines Operationsverstärkers 196 zugeführt, der ein Ausgangssignal auf einer Leitung 198 erzeugt. Ein Kondensator 200 ist zwischen den Ausgang 198 und den Eingang 194 geschaltet und, da kein Widerstand am Eingang des Operationsverstärkers 1% angeordnet ist, nimmt dessen Ausgangssignal ein negatives bzw. positives Sättigungspotential in Abhängigkeit von dem Vorzeichen des Signals an seinem Eingang 194 ein. Das Signal auf der Leitung 194 liegt nur vor, wenn der Schalter 192 betätigt ist und dies ist der Fall, wenn ein Impuls auf der Leitung 100 auftritt, welcher gemäß F i g. 5 von dem Zähler 98 kommt und anzeigt, daß der Zählstand n-\ Gültigkeits-Datenimpulse erfaßt hat. Der Schalter 192 wird daher bei Beendigung der Summierung aller Signale auf der Leitung 174 eingeschaltet und das Vorzeichen dieses Signals steuert das Vorzeichen des Impulses, der auf der Leitung 198 am Ausgang des Operationsverstärkers 1% auftritt. Nach m-1 Betätigungen des Schaltkreises schließt somit der Schalter 192 und das aufsummierte Ausgangssignal des Operationsverstärkers 186 zeigt somit die Summe aller Signale an, die ihm während des Zyklus zugeführt wurden. Das summierte Signal auf der Leitung 194 ist entweder positiv oder negativ. Im positiven Fall tritt ein negatives Potential auf der Leitung 198 auf und im negativen Fall tritt ein positives Potential auf der Leitung 198 auf. Das Signal auf der Leitung 198 kann sodann einem herkömmlichen Motor-Steuerschaltkreis zum Betreiben des Motors 93 gemäß F i g. 5 zugeführt werden, um diesen in der einen oder anderen Richtung anzutreiben, was von dem Vorzeichen des Signals auf der Leitung 198 abhängt, und hierdurch die richtige Fokussierstellung zu erreichen.
Es sei vermerkt, daß das Signal auf der Leitung 198 positiv oder negativ ist, bis eine genaue Übereinstimmung aufgetreten ist und daß dies nicht von dem Abstand zwischen den Detektorpaaren abhängt. Die positive bzw. negative Aufsummierung der Gleichungen 1 bzw. 2 ergibt sich auf jeder Seite von dem Punkt 40 in F i g. 4, so daß die Linse in die richtige Stellung gesteuert wird und die bei dem älteren System angetroffene
Schwierigkeit überwunden wird.
Es iiegt dem Fachmann auf der Hand, daß andere elektrische Schaltkreise angegeben werden können, die in gleicher Weise die vorstehend angegebenen Gleichungen und Ausdrücke verwirklichen. Darüber hinaus
liegt es auf der Hand, daß die vorliegende Erfindung nicht nur bei einer Belichtungsmessung durch das Objektiv, sondern auch bei einem Basis-Entfernungsmesser gemäß der US-PS 40 02 899 verwirklicht werden kann.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:
1. Entfernungsmeßeinrichtung, insbesondere für die automatische Scharfeinstellung von optischen Systemen, mit einer Objektivlinse zur Erzeugung von ersten und zweiten Strahlungsverteilungsmustern entsprechend einer aufzunehmenden Szene, mit ersten und zweiten Strahlungsdetektoreinrichtungen, die auf Grund der ersten und zweiten |0 Strahlungsverteilungsmuster erste und zweite Ausgangssignale erzeugen, wobei die ersten und zweiten Ausgangssignale in einer Scharfeinstellung der Objektivlinse einander entsprechen und in bezug aufeinander eine erste Lnge einnehmen, und wobei ]5 die ersten und zweiten Ausgangssignale bei nicht vorhandener Scharfeinstellung der Objektivlinse eine gegenseitige Verschiebung aufweisen, deren Betrag und Richtung von der Bewegung der Objektivlinse aus der fokussierenden Stellung abhängen, gekennzeichnet durch
DE3007700A 1979-03-01 1980-02-29 Entfernungsmeßeinrichtung, insbesondere für die automatische Scharfeinstellung von optischen Systemen Expired DE3007700C2 (de)

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