DE3131053A1 - Einrichtung zur anzeige des scharfeinstellungszustandes einer kamera - Google Patents
Einrichtung zur anzeige des scharfeinstellungszustandes einer kameraInfo
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Description
79 403
ASAHI KOGAKU KOGYO K.K. Tokio (Japan)
Einrichtung zur Anzeige des Scharfeinstellungszustandes
einer Kamera
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Anzeige des Scharfeinstellungszustandes einer Kamera in Abhängigkeit
von dem Kontrast des Bildes des Aufnahmegegenstandes.
In von einem Objektiv erzeugten optischen Bild eines Aufnahmegegenstandes ist der Hell-Dunkel-Unterschied,
d.h., der Helligkeitskontrast, am größten, wenn das Objektiv scharf eingestellt ist. Diese Tatsache ist dadurch erklärbar,
daß die Helligkeit (das Leistungsspektrum), des Bildes des Aufnahmegegenstandes bei jeder Ortsfrequenz am größten
ist, wenn das Bild scharf eingestellt ist, so daß die Scharfeinstellung
daran erkannt werden kann, daß der Kontrast am größten ist.
In einem der bisher vorgeschlagenen Verfahren
zur Kontrastmessung wird eine Anzahl von Mikro-Photowiderständen, beispielsweise aus Cadmiumsulfid, verwendet, die in
der Bildebene angeordnet sind und wird die Differenz der
Photosignale gemessen, die von zwei einander benachbarten
- y- t>
Mikrophotowiderstände erzeugt werden. In einem anderen Verfahren
wird ein selbstabtastender Photowandler verwendet, in dem mehrere Mikrophotozellen in einer einzigen Reihe angeordnet
sind, und wird mittels einer Abtastschaltung zum Abtasten der Mikrophotozellen ein aus deren Photosignalen
bestehendes Kontrastsignal dynamisch erzeugt. Derartige Verfahren sind in der japanischen Gebrauchsmusterschrift 95330/78,
der japanischen Auslegeschrift 29878/1980 und der japanischen Auslegeschrift 35317/1980 der Anmelderin angegeben.
Für die Anzeige des Scharfeinstellungszustandes mit Hilfe der vorstehend erläuterten Kontrastmeßeinrichtungen
gibt es verschiedene Verfahren. Beispielsweise kann man das Maximum eines Kontrastsignals mit Hilfe eines einzigen Kontrastdetektors
ermitteln, der an einer der Bildebene äquivalenten Stelle angeordnet ist. In einem anderen Beispiel wird ein einziger
Kontrastdetektor auf der optischen Achse mechanisch, in
einer Ebene hin- und herbewegt, die der Bildebene äquivalent ist, und werden die Veränderungen des Kontrastsignals während
der Schwingungsperiode erfaßt. Derartige Verfahren sind beispielsweise
in der japanischen Auslegeschrift 29832/1980 und in der japanischen Gebrauchsmusterschrift 95830/1978 angegeben.
In einem weiteren Verfahren werden zwei Kontrastdetektoren
verwendet, die vor und hinter einer der Bildebene äquivalenten Stelle in gleichen Abständen von ihr angeordnet sind, und wird
der Zustand angezeigt, in dem die Kontrastsignale dieser beiden Kontrastdetektoren gleich sind. Dies ist beispielsweise
in der japanischen Patentanmeldung 15257/1979 angegeben.
Diese Einrichtungen zum Anzeigen des Scharfein-.
stellungszustandes in Abhängigkeit von dem Kontrast des Bildes des Aufnahmegegenstandes können als durch das Objektiv
hindurch messende Scharfeinstellhilfen in einäugigen Spiegelreflexkameras
verwendet werden.
Einäugige Spiegelreflexkameras oder ähnliche
hochwertige Kameras mit Wechselobjektiven können für Aufnahmen in einem sehr großen Dingweitenbereich und bei Verwendung
eines hochwertigen Objektivs für Aufnahmen von Gegenständen in einem großen Helligkeitsbereich verwendet werden,
wobei ein scharfes Bild erzeugt wird.
Scharfeinstellhilfen für die Verwendung in einäugigen
Spiegelreflexkameras müssen verschiedenen strengen Forderungen genügen. Sie müssen für Aufnahmegegenstände in
einem hohen Helligkeitsbereich geeignet sein, die Scharfeinstellung mit hoher Genaugkeit anzeigen, auch während eines
Schwenks der Kamera oder einer Bewegung des Aufnahmegegenstandes verwendbar sein und für die Verwendung mit verschiedenen
gegeneinander austauschbaren Objektiven geeignet sein. Die vorstehend erwähnten, bekannten Einrichtungen haben diese
Forderungen nicht immer befriedigend erfüllt.
Bei Verwendung von zwei Kontrastdetektoren, die vor bzw. hinter einer der Bildebene äquivalenten Stelle angeordnet
sind, wird der Strahlengang durch einen Strahlenteiler in zwei Strahlengänge geteilt, damit die Anordnung auf kleinem
Raum untergebracht werden kann. Dieser Strahlenteiler kann einen halbdurchlässigen Spiegel oder einen totalreflektierenden Spiegel oder.dergleichen aufweisen.
Die Verwendung eines derartigen Strahlenteilers führt jedoch zu einer unsymmetrischen Anordnung, weil in dem
einen der beiden Strahlengänge ein halbdurchlässiger Spiegel
und in dem anderen Strahlengang ein totalreflektierender Spiegel angeordnet ist, so daß die beiden Teilstrahlengänge unterschiedliche
Durchlaßgrade (Verhältnis der abgegebenen zu der eintretenden Lichtmenge) besitzen. Daher kann trotz der Verwendung
von zwei Kontrastdetektoren die Scharfeinstellung nicht genügend genau angezeigt werden.
Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung
einer Einrichtung zur Anzeige des Scharfeinstellungszustandes einer Kamera unter Vermeidung der im Stand der Technik auftretenden Nachteile.
Zur Lösung dieser Aufgabe besitzt die Einrichtung zur Anzeige des Scharfeinstellungszustandes einer Kamera gemäß
der Erfindung einen selbstabtastenden Photowandler mit
mehreren ladungsspeichernden Mikrophotozellen und eine Abtastschaltung
zum Abtasten der in einer Reihe angeordneten Mikrophotozellen und zum Erzeugen eines Photosignals, das zur Anzeige des Scharfeinstellungszustandes des Bildes eines Aufnahmegegenstandes
ausgewertet werden kann, wobei in der Nähe der Mikrophotozellen und in derselben Ebene wie diese ein
zur Überwachung dienender Lichtempfanger angeordnet ist, der
aus ladungsspeichernden Photozellen besteht, wobei die Ladungsspeicherzeit
des selbstabtastenden Photowandlers in Abhängigkeit von der in dem Lichtempfänger gespeicherten Ladungsmenge
gesteuert wird, die der auf den Lichtempfänger fallenden Lichtmenge entspricht.
Zur Lösung der genannten Probleme kann man ferner
eine Einrichtung mit zwei selbstabtastenden Photowandlern verwenden, die in gleichem Abstand von einer Stelle, die der
Bildebene eines Linsensystems äquivalent ist, vor bzw. hinter dieser Stelle angeordnet sind und von denen jeder mehrere
MikrophotozeLlen aufweist, sowie eine Abtastschaltung für die
in einer Reihe angeordneten Mikrophotozellen, einen Kontrastdetektor zur Anzeige der in einer Abtastperiode auftretenden
Maxima der Differenzen zwischen den AusgangsSignalen von zwei
Mikrophotozellen, die in jedem der selbstabtasenden Photowandler in einem festen Abstand voneinander angeordnet sind,
und zum Auswerten der Maxima zum Erzeugen von in zwei, aufeinanderfolgenden Bildkontrastsignalen, die von dem Auszug des
y-
Objektivs abhängig sind, und einer Auswerteschaltung zum Erzeugen
eines Scharfeinstellungsanzeigesignals, wenn der Absolutwert der Differenz zwischen den beiden Kontrastsignalen
niedriger ist als ein der Summe der beiden Kontrastwerte proportionaler vorherbestimmter Schwellenwert für die
Scharfeinstellungsanzeige.
Man kann die vorgenannte Aufgabe gemäß der Erfindung auch durch eine Einrichtung lösen, die zwei selbstabtastende
Photowandler· besitzt, die in gleichem Abstand von einer Stelle, die der Bildebene eines Linsensystems äquivalent
ist, vor bzw. hinter dieser Stelle angeordnet sind und von denen jeder mehrere Mikrophotozellen aufweist, sowie eine Abtastschaltung
für die in einer Reihe angeordneten Mikrophotozellen, einen Kontrastdetektor zur Anzeige der in einer Abtastperiode
auftretenden Maxima der Differenzen zwischen den Ausgangssignalen von zwei Mikrophotozellen, die in jedem der
selbstabtastenden Photowandler in einem festen Abstand voneinander angeordnet sind, und zum Auswerten der Maxima zum
Erzeugen von in zwei aufeinanderfolgenden Bildkontrastsignalen, die von dem Auszug des Objektivs abhängig sind, ferner eine
zur Beurteilung des Scharfeinstellungszustandes dienende Schaltung zum Vergleich der Pegel der beiden Kontrastsignale mit
einem Schwellenwert für die Zustandsanzeige, der dem Maximum des sequentiellen Photosignals proportional ist, wobei von
den beiden Kontrastsignalen eine Anzeige des Scharfeinstellungszustandes
abgeleitet wird, wenn die Pegel der beiden Kontrastsignale gleichzeitig höher sind als der vorherbestimmte Schwellenwert
für die Zustandsanzeige.
Eine weitere Möglichkeit zur Lösung der vorgenannten
Aufgabe besteht gemäß der Erfindung in der Schaffung
einer Einrichtung, die zwei selbstabtastende Photowandler besitzt, die in gleichem Abstand von einer Stelle, die der Bild-
ebene eines Linsensystems äquivalent ist, vor bzw. hinter
dieser Stelle angeordnet sind und von denen jeder mehrere Mikrophotozellen aufweist, sowie eine Abtastschaltung für
die in einer Reihe angeordneten Mikrophotozellen, wobei diese
Abtastschaltung zur Abgabe eines sequentiellen Photosignals dient, das der Helligkeitsverteilung des Bildes eines Aufnahmegegenstandes
entspricht, ferner einen Strahlenteiler zum Teilen des auffallenden Lichtstroms in zwei Lichtströme
mittels eines halbdurchlässigen Spiegels in zwei Teillichtströme und zur Abgabe dieser beiden Teillichtströme an die
selbstabtastenden Photowandler, einen Kontrastdetektor zur Anzeige der in einer Abtastperiode auftretenden Maxima der
Differenzen zwischen den AusgangsSignalen von zwei Mikrophotozellen,
die in jedem der selbstabtastenden Photowandler in einem festen Abstand voneinander angeordnet sind, und zum
Auswerten der Maxima zum Erzeugen von in zwei aufeinanderfolgenden
Bildkontrastsignalen, die von dem Auszug des Objektivs abhängig sind und einen Kontrastkompensationskreis
zum Kompensieren der infolge der unterschiedlichen Durchlaßgrade der Strahlengänge der Teillichtströme in dem Strahlenteiler
vorhandenen Unsymmetrie zwischen den beiden Kontrastsignalen, indem eines der beiden Kontrastsignale gegenüber
dem anderen vergrößert oder verkleinert wird, und wobei die
Scharfeinstellung durch Auswertung der beiden Kontrastsignale nach dieser Kompensation ermittelt wird.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben. In
diesen zeigt
Figur 1 schematisch eine Ausführungsform einer
Einrichtung gemäß der Erfindung zur Anzeige des Scharfeinstellungszustandes
einer einäugigen Spiegelreflexkamera,
Figur 2 in einem Kurvenbild die Kontrastverteilung in dem Bild des Aufnahmegegenstandes und eine schematische
Darstellung eines Strahlenganges,
Figur 3 in einem Blockschema einer Ausführungsform einer Einrichtung gemäß der Erfindung zur Anzeige des
Scharfeinstellungszustandes,
Figur 4 schaubildlich mit auseinandergezogenen Teilen einen Lichtempfangsteil der Ausführungsform gemäß
der Figur 3 und
Figur 5 in einer Seitenansicht den Lichtempfangsteil
und ferner einen Strahlengang.
Figur 6, 7(A) und 7(B) erläutern das Prinzip
der Anzeige des Scharfeinstellungszustandes mit der Einrichtung gemäß der Figur 3.
Figur 8 ist ein Blockschema eines Ausführungsbeispiels eines Videosignalgebers der Einrichtung nach Figur
3.
Figur 9 zeigt Kennlinien eines Bildsensors.
Figur TO ist ein Blockschema eines Ausführungsbeispiels eines Startimpulsgebers und eines Bildsensortreibers
,
Figur 11 ein Impulsdiagramm von Steuerimpulsen
für die Schaltung gemäß Figur 10,
Figur 12 ein Impulsdiagramm der Ausgangsimpulse eines in der Figur TO gezeigten Binärzählers,
Figur 13 ein ausführliches Blockschema des
Videosignalgebers gemäß der Figur 3,
Figur 14 ein Schaltschema von Bildsensoren des Lichtempfangsteils gemäß der Figur 4,
Figur 15 ein Impulsdiagramm von Treiberimpulsen für die Bildsensoren gemäß der Figur 14,
Figur 16 ein Blockschema eines Ausführungsbeispiels
eines in der Figur 3 gezeigten Kontrastdetektors,
Figur 17 ein ausführlicheres Schaltschema des Kontrastdetektors gemäß der Figur 16.
Figur 18(a) bis 13 (h) erläutern die Ableitung
des Kontrastsignals in dem Kontrastdetektor gemäß der Figur 16.
Figur 1.9 ist ein Impulsdiagramm der Steuerimpulse für den Kontrastdetektor gemäß der Figur 17.
Figuren 20(A), 20(3) , 21 , 22 (A) und 22 (B) erläutern
das von dem Kontrastdetektor gemäß der Figur 16 erzeugte
Kontrastsignal.
Die Figuren 23, 24r 25(A), 25(B), 26.'(A) und 26(B)
erläutern die Unsymmetrie von zwei Kontrastsignalen.
Figur 27 ist ein Blockschema eines Ausführungsbeispiels der in Figur 3 gezeigten Auswerteschaltung,
Figur 28 ein Blockschema eines Ausführungsbeispiels des Kontrastkompensationskreises in der Schaltung
gemäß der Figur 27.
Figur 29(A), 29(B) und 29(C) sind Rurvenbilder
mit Kennlinien für die Beurteilung der Scharfeinstellung.
Figur 30, 31, 32(A) und 32(B) sind Kurvenbilder
zur Erläuterung der Scharfeinstellungsanzeige mit der Einrichtung gemäß der Figur 3;
Figur 33 ist ein Blockschema eines Ausführungsbeispiels der Auswerteschaltung gemäß der Figur 27, und
Figur 34 ein ausführlicheres Schaltschema der
Auswerteschaltung gemäß der Figur 33.
Figur 35(A) bis 35 (E) und 36(A) und 36(B) sind Kurvenbilder mit Kennlinien zur Erläuterung des Richtungsanzeigesignals
und eines Außerbereichssignals, die von der Auswerteschaltung gemäß der Figur 33 erzeugt werden.
Figur 37 und 38(a) bis 33(h) erläutern die Wirkungsweise
der in der Auswerteschaltung gemäß der Figur 33 angeordneten Schaltung zur Beurteilung des Scharfeinstellungszustandes.
Figur 3 9 ist ein Blockschema eines Ausführungsbeispiels der in Figur 33 gezeigten Schaltung zur Beurteilung
des Scharfeinstellungszustandes mit einem veränderbaren
Schwellenwert für die Zustandsanzeige,
Figur 40 ein Schaltschema einer Ausführungsform
der Schaltung gemäß Figur 39,
Figur 41 ein Impulsdiagramm zur Erläuterung der Signalverarbeitung in der Schaltung gemäß der Figur 40,
Figur 42 ä.n Schaltschema eines Ausführungsbeispiels
der in der Figur 33 gezeigten Auswerteschaltung und
Figur 43 ein Impulsdiagramm für Steuerimpulse
für die Auswerteschaltung gemäß der Figur 42.
Figuren 44 (a) bis 44 (i) zeigen Kennlinien zur
Erläuterung der Signalverarbeitung in der Auswerteschaltung gemä.ß der Figur 42.
In den Zeichnungen erkennt man u.a. ein Objektiv
2, zwei selbstabtastende Photowandler 5a, 5b, einen Strahlenteiler
16, einen Zeitimpulsgeber 18, einen Treiber 19 für Bildsensoren, einen Taktgeber 20, einen Vergleicher 26, ein
UND-Glied 27, einen Binärzähler 28 mit 8 Bits, ODER-Glieder
29, 30, 31, NOR-Glieder 32, 33, 34, einen Kontrastkompensationskreis 77, einen Scharfeinstellungsdetektor 78, einen
Richtungsdetektor 70, einen Außerbereichsdetektor 80, einen
Kreis 81 zur Beurteilung des Scharfeinstellungszustandes,
einen Kreis 82 zur Beurteilung der Scharfeinstellung, ein
D-Flipflop FF1, Überwachungssensoren M, M-, Mß, Bildsensoren
S,., SB, Abtastschaltungen SR1, SR-, einen Lichtempfangsteil
U1, einen Videosignalgeber U , einen Kontrastdetektor U3,
eine Auswerteschaltung U., einen Sichtanzeigetreiber U5 und
einen Objektivantrieb Ug.
In der Figur 1 erkennt man das Objektiv 2, den halbdurchlässigen Spiegel 3, den tötalreflektierenden Spiegel
4 und einen selbstabtastenden Photowandler 5, zu dem der
Strahlengang der Einrichtung gemäß der Erfindung zur Anzeige
des Scharfeinstellungszustandes führt.
Für die Anzeige des Scharfeinstellungszustandes sind Leuchtdioden 6 vorgesehen. In der vorliegenden Ausführungsform
sind drei nachstehend beschriebene Leuchtdioden
6a, 6b, 6c in einer Reihe angeordnet, die normal zu der
Zeichenebene verläuft. Auf der Rückseite der Kamera 1 ist
ein nicht gezeigtes Betrachtungsfenster vorgesehen.
6a, 6b, 6c in einer Reihe angeordnet, die normal zu der
Zeichenebene verläuft. Auf der Rückseite der Kamera 1 ist
ein nicht gezeigtes Betrachtungsfenster vorgesehen.
Man erkennt in der Figur 1 ferner einen Film 7,
eine Brennpunktplatte 8, eine Kondensorlinse 9, ein Dachkantprisma
10 und eine Okularlinse 11. Vor der Belichtung des
Films 7 werden der halbdurchlässige Spiegel 3 und der totaldurchlässige Spiegel 4 durch einen nicht gezeigten Spiegelantrieb aus dem Strahlengang zurückgezogen.
Films 7 werden der halbdurchlässige Spiegel 3 und der totaldurchlässige Spiegel 4 durch einen nicht gezeigten Spiegelantrieb aus dem Strahlengang zurückgezogen.
In der Figur 2 erkennt man die allgemeine Kontrastverteilung
in den in der vorstehend beschriebenen Kamera erzeugten Bildern eines Aufnahmegegenstandes.
Die Verteilungskurve des Kontrastes des von dem
Objektiv 2 erzeugten Bildes des Aufnahmegegenstandes 12 hat ein einziges Maximum, das an der Stelle auftritt, an der ein
scharf eingestelltes Bild erhalten wird. Die Einrichtungen
zur Anzeige des Scharfeinstellungszustandes aufgrund von
Kontrastinformation kann man in zwei Klassen einteilen. In
den Einrichtungen der einen Klasse wird die Tatsache ausgenutzt, daß die Kontrastverteilungskurve ein Maximum hat. In den Einrichtungen der anderen Klasse wird die Tatsache ausgenutzt, daß die Verteilungskurve in Bezug auf das Maximum
symmetrisch ist. Die Einrichtung gemäß der Erfindung gehört zu der zweiten Klasse.
zur Anzeige des Scharfeinstellungszustandes aufgrund von
Kontrastinformation kann man in zwei Klassen einteilen. In
den Einrichtungen der einen Klasse wird die Tatsache ausgenutzt, daß die Kontrastverteilungskurve ein Maximum hat. In den Einrichtungen der anderen Klasse wird die Tatsache ausgenutzt, daß die Verteilungskurve in Bezug auf das Maximum
symmetrisch ist. Die Einrichtung gemäß der Erfindung gehört zu der zweiten Klasse.
Figur 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel der in
Figur 1 gezeigten Einrichtung U zur Anzeige des Scharfeinstellungszustandes einer Kamera.
Figur 1 gezeigten Einrichtung U zur Anzeige des Scharfeinstellungszustandes einer Kamera.
Diese Einrichtung besitzt einen Lichtempfangsteil LT.- mit dem selbstabtastenden Photowandler 5, ferner
einen Videosignalgeber U^, einen Kontrastdetektor U3, eine
Auswerteschaltung U. und einen Sichtanzeigetreiber U5. Diese Teile folgen in der angegebenen Reihenfolge aufeinander.
Der Ausgang des Sichtanzeigetreibers IJ5 ist mit einer Sichtanzeige
verbunden, die aus dem vorgenannten Leuchtdiodensatz
6 besteht, sowie mit einem Objektivantrieb Ur, zu dem ein
Objektivantriebsmotor gehört.
Wenn das Objektiv 2 auf dem selbstabtastenden Photowandler 5 ein Bild des Aufnahmegegenstandes erzeugt,
steuert der Photowandler 5 den Videosignalgeber ü- aus, so
daß dieser ein Zeitmultiplex-Phqtosignal erzeugt, das nachstehend
als Videosignal bezeichnet wird und der Helligkeitsverteilung des Bildes des Aufnahmegegenstandes entspricht.
Der Kontrastdetektor U3 leitet von diesem Videosignal ein
Kontrastsignal ab, das den Kontrastwerten von Bildern des Aufnahmegegenstandes entspricht, die auf nachstehend beschriebenen Bildsensoren des Photowandlers 5 erzeugt werden.
Die Auswerteschaltung U4 leitet von dem Kontrastsignal ein
Signal ab, das den Scharfeinstellungszustand darstellt, und
das über den Sichtanzeigetreiber U den Einschaltzustand der Sichtanzeige 6 und über den Objektivantrieb U, den Auszug
des Objektivs 2 steuert.·
Nachstehend werden die einzelnen Schaltungen der Einrichtung gemäß der Figur 3 ausführlicher beschrieben.
In den Figuren 4 und 5 ist ein Ausführungsbeispiel
des Lichtempfangsteils U1 dargestellt.
'4t
Der Lichtempfangsteil U1 besitzt ein Sensoraggregat
14, einen Strahlenteiler 16 und ein Infrarotfilter
17. Diese Teile sind in der angegebenen Reihenfolge übereinander gestapelt .
Das Sensoraggregat 14 umfaßt ein IC-Chip 15, in
dem auf derselben Ebene zwei selbstabtastende Photowandler 5a, 5b zur Messung der mittleren Helligkeit dienende Überwachungssensoren
M und Μ«, die je einem der Photowandler 5a
und 5b zugeordnet sind, monolithisch angeordnet sind.
Jeder der beiden selbstabtastenden Photowandler 5a und 5b umfaßt einen Bildsensor S7. bzw. Sn in Form einer
Reihe von Mikrophotozellen und einen Äbtastkreis SR- bzw. SR«, der aus einem Schieberegister besteht und zum Abtasten
des zugeordneten Bildsensors S& bzw. Sß dient.
In den Bildsensoren S, und S_ können ladungsgekoppelte
Bausteine, Eimerketten, MOS-FET-Einrichtungen usw. verwendet werden. Alle diese Einrichtungen arbeiten nicht
nur als Photowandler, sondern können in jeder Zelle eine
dem Photosignal entsprechende Lädung speichern.
In der vorliegenden Ausführungsform bestehen die Bildsensoren S7. und Sn aus MOS-FET-Einrichtungen. Am einen
Ende jedes Bildsensors Sa bzw. Su ist ein Maskensensor vorgesehen,
der eine Lichtsperrmaske besitzt.
Wie die vorstehend beschriebenen Bildsensoren S^.
und Sg bestehen die Überwachungssensoren M& und M_ aus Photozellen,
die zum Speichern von Signalladungen geeignet sind. Diese Überwachungssensoren M,. und Mß sind möglichst nahe bei
den zugeordneten Bildsensoren S^ und Sß angeordnet. In dem
dargestellten Äusführungsbeispiel sind zwei Überwachungssensoren
MÄ und M_ vorgesehen, die je einem der Bildsensoren
SA und SB zugeordnet sind. Zur Überwachung wird die Summe
der in den beiden Überwachungssensoren M7. und M gespeicherten Ladungsmengen gebildet. Es ist aber nicht wesentlich,
zwei Überwachungssensoren vorzusehen, sondern es können beide
Bildsensoren SA und S^ auch von einem einzigen Überwachungssensor überwacht werden. Es ist jedoch wahrscheinlich, daß
das auf die Bildsensoren S^ und Sß fallende Licht unterschiedlich hell ist. Daher sind in der vorliegenden Ausführungsform
die beiden überwachungssensoren M. und Mß in der dargestellten
Weise vorgesehen, um durch Auswertung der Gesamtladungsmenge
eine bessere überwachung zu gewährleisten. .
Jeder Bildsensor S, bzw. S5 ist so ausgebildet,
daß seine Ladungsspeicherzeit der auf beide Überwachungssensoren M7. und M fallenden Lichtmenge umgekehrt proportional
ist.
Der Strahlenteiler 16 enthält einen halbdurchlässigen Spiegel 16a für den Bildsensor Sj. und einen totalreflektierenden
Spiegel 16b für den Bildsensor Sß. Gemäß der
Figur 5 fällt das durch den halbdurchlässigen Spiegel 16a getretene
Licht auf den Bildsensor S, und den Überwachungssensor M . Das von dem halbdurchlässigen Spiegel 16b reflektierte
Licht fällt auf den Bildsensor S- und den Überwachungssensor
Ii . Diese Anordnung ist der Anordnung der Bildsensoren S, und
S-. an in einem festen Abstand voneinander befindlichen Stellen
υ
der optischen Achse äquivalent. Da der Lichtempfangsteil U1
als Ganzes in einer vorherbestimmten Stelle angeordnet ist,
können die Bildsensoren £A und Sß vor und hinter einer dem
der Filmebene bzw. Bildebene des Objektivs 2 äquivalenten Ebene in gleichen Abständen von dieser angeordnet werden.
- γ-
Da der Strahlengang für das durch den halbdurchlässigen Spiegel 16a und auf den Bildsensor S7. fallende Licht
und der Strahlengang für das von dem halbdurchlässigen Spiegel 16a und dem totalreflektierenden Spiegel 16b reflektierte
und auf den Bildsensor S0 fallende Licht verschiedene Durchlaßgrade
haben, wird die Wirkung dieser unterschiedlichen Durchlaßgrade gemäß der Erfindung kompensiert. Dies wird nachstehend
beschrieben.
Das Infrarotfilter 17 dient zur Absorption von
überflüssigem Infrarotstrahlung, wenn die Spektralempfindlichkeit
der Bildsensoren S. und Sß und der Überwachungssensoren
M, und Mn bis in den Infrarotbereich reicht. Es ist aber kein
für die Erfindung wesentlicher Teil.
In den Figuren G und 7A, 7B ist das Prinzip der Anzeige des Scharfeinstellungszustandes mit Hilfe der selbstabtastenden
Photowandler 5a und 5b in der vorstehend beschriebenen Anordnung erläutert. Da die Bildsensoren S-. und S„ vor
und hinter einer der Filmebene äquivalenten Ebene und in gleichem Abstand von ihr angeordnet sind, werden auf den Bildsensoren
S, und SR Bilder erzeugt, die auf der optischen Achse in einem festen Abstand voneinander angeordnet sind. Wenn nun
der Kontrast des Bildes des Aufnahmegegenstandes eine streckensymmetrische
Verteilung hat, stimmen die der Filmebene äquivalente Ebene und der die Position des scharfeingestellten Bildes
miteinander überein, wenn die Kontrastwerte auf den Bildsensoren SA und Sß gleich sind, wie dies in der Figur 7(A)
dargestellt ist. Wenn dagegen die der Filmebene äquivalente Ebene und die Position des scharfeingestellten Bildes nicht
übereinstimmen, besteht zwischen den beiden Kontrastwerten eine Differenz ΛC. Man kann daher die Scharfeinstellung daran
erkennen, daß die Kontrastwerte auf beiden Bildsensoren S^
S0 übereinstimmen.
3131(153
schrieben.
Nachstehend wird der Videosignalgeber U be-
ünter Aussteuerung durch die vorstehend beschriebenen,
selbstabtastenden Photowandler 5a und 5b erzeugt der Videosignalgeber U2 ein Videosignal, das der Helligkeitsverteilung
des Bildes des Äufnahmegegenstandes entspricht. Da
her wird der Videosignalgeber U2 anhand der Figur 8 und der
ihr folgenden Figuren im Zusammenhang mit den selbstabtastenden
Photowandlern 5a und 5b beschrieben.
Die Figur 8 ist ein Blockschema des Videosignalgebers ü„.
Der Videosignalgeber U2 besitzt einen Start-
impulsgeber 18, einen Bildsensortreiber 19, einen Taktgeber
und einen Verstärker 21 .
Der Startimpulsgeber 18 empfängt den Gesamtphotostrom, den die überwachungssensors MA und Mß erzeugen, und erzeugt
aufgrund dieses Stroms ein Pulssignal, dessen Frequenz der auf die Überwachungssensoren M,. und M_ fallenden Lichtmenge
proportional ist. Dieses in der nachstehend beschriebenen Figur 11 mit MQ bezeichnete Pulssignal und ein von dem
Taktgeber 20 abgegebenes Taktsignal werden an den Bildsensortreiber 19 angelegt, der ein Impulssignal für die Abtastung
der Bildsensoren S, und S_ erzeugt. Der Verstärker 21 verstärkt die Ausgangssignale der Bildsensoren S^ und Sß und
gibt an seinem Ausgang 22 das Videosignal ab.
In dem in der Figur 8 dargestellten Ausführungsbeispiel werden die Bildsensoren SÄ und S„ seriell abgetastet,
so daß nur ein einziger Verstärker zum Erzeugen des
Videosignals verwendet wird.
Da die Bildsensoren SÄ und S„ Ladungen speichern,
kann die Dynamik ihrer Wandlerkennlinien durch Veränderung der Ladungsspeicherzeit vergrößert werden. In die Figur 9
sind die Wandlerkennlinien der Bildsensoren S, und SR durch
die Verteilungskurven 23a, 23b und 23c dargestellt, die den Ladungsspeicherzeiten T1, T2 und T, zugeordnet sind, wobei
auf einem bestimmten, festen Pegel eine Sättigung eintritt. Dabei gilt für die Ladungsspeicherzeiten die Beziehung
T- <C To <Ü^v Beispielsweise hat bei der Ladungsspeicherzeit
T2 die Wandlerkennlinie die Dynamik d. Durch eine helligkeitsabhängige
Veränderung der Ladungsspeicherzeit von T1 bis
T, wird die Dynamik auf d* vergrößert. Es versteht sich also,
daß die Dynamik der Wandlerkennlinie vergrößert werden kann, indem die Ladungsspeicherzeit in Abhängigkeit von der Helligkeit
des Bildes des Aufnahmegegenstandes verändert wird. Wenn die Ladungsspeicherzeit der mittleren Helligkeit des Bildes
des Aufnahmegegenstandes umgekehrt proportional ist, ist der
Pegel des zeitsequentiellen Ausgangssignals der Bildsensoren Sj, und SB und damit auch der Pegel des Videosignals am Ausgang
22 auch bei Veränderungen der mittleren Helligkeit des Bildes des Aufnahmegegenstandes im wesentlichen konstant, so
daß auch der Pegel des nachstehend beschriebenen Kontrastsignals im wesentlichen konstant ist.
Figur 10 ist ein Schaltschema eines Ausführungsbeispiels des Startimpulsgebers 18 und des Bildsensortreibers
19.
In dem Startimpulsgeber 18 sind die Überwachungssensoren M- und M durch eine Überwachungssensordiode M dargestellt.
Ferner sind eine Konstantstromquelle 25, ein Vergleicher 26 und ein Analogschalter S1 vorgesehen.
Der Bildsensortreiber 1.9 enthält ein D-Flipflop
FF1, NICHT-Glieder 24a, 24b und 24c, UND-Glieder 28, einen
Binärzähler 28 mit 8 Bits, ODER-Glieder 29 bis 31 und NOR-Glieder 32 bis 34.
Anhand der Figuren 11 und 12 sei jetzt die Wirkungsweise
des Startimpulsgebers 18 und des Bildsensortreibers 19 erläutert. Von der überwachungssensordiode M wird wie
von den Bildsensoren S7. und S„ durch Ladungsspeicherung ein
Photosignal abgeleitet. In der Überwachungssensordiode M wird eine von der auffallenden Lichtmenge abhängige Ladungsmenge
erzeugt und infolge der Kapazität der inneren Leiter und der äußeren Ausgangsleiter gespeichert, so daß an dem Anodenanschluß
der Überwachungssensordiode M die in Figur 11 dargestellte
Spannung V erscheint. Diese Spannung V und eine von einer
Konstantstromquelle 25 an einem Widerstand R1 erzeugte Schwellenspannung
M. werden von dem Vergleicher 26 verglichen, der ein .1—Signal erzeugt, wenn die Spannung V_ die Schwellenspannung
M. erreicht. Da an dem Q-Ausgang des D-Flipflops FF1
das 1-Signal aufrechterhalten wird, wie nachstehend beschrieben wird, erscheint jetzt am Ausgang des UND-Gliedes 27 das
1-Signal, so daß das D-Flipflop FF1 zurückgesetzt wird und
daher an seinem Q-Ausgang das O-Signal erscheint. Gleichzeitig wird der Binärzähler 28 für den Beginn der Zählung freigegeben.
Am Q-Ausgang des D-Flipflops FF1 wird das O-Signal
aufrechterhalten, bis an den Takteingang C des D-Flipflops FF1
der nächste 1-Impuls angelegt wird (Anstieg des Impulses j?«
in Figur 12). Bis zu diesem Zeitpunkt erscheint am Ausgang des UND-Gliedes 27 kein 1-Signal, auch wenn das Signal MQ am Ausgang
des Vergleichers 26 auf den 1-Pegel geht.
Inzwischen gibt der Binärzähler 23 unter Steuerung durch ein nicht dargestelltes Taktsignal von einem Taktgeber
an seinen Ausgängen φ- bis φ~ Puls signale JzJ1 bis φ^ ab. Die
Signale 0, bis φ- werden an ein ODER-Glied 29 angelegt. Wenn
alle Signale φ^ bis φ- auf dem O-Pegel sind, liegt auch am
Ausgang des ODER-Gliedes 29 der O-Pegel.
Das O-Signal am Ausgang des ODER-Gliedes 29 und
das O-Signal am Ausgang φ~ werden an das NUR-Glied 32 angelegt,
das daraufhin einen Startimpuls Ag für den Bildsensor
S^ erzeugt. Ein O-Signal am Ausgang des ODER-Gliedes 29 und
ein O-Signal, welches das NICHT-Glied 24b aufgrund eines
1-Signals am Ausgang φα erzeugt, werden an das NOR-Glied 33
angelegt, das daraufhin einen Startimpuls Bg für den Bildsensor
S_, erzeugt.
Der Startimpuls Ar wird an den Steuereingang des
Analogschalters S1 angelegt. Dadurch wird der Ausgang der
Überwachungssensordiode M auf den Pegel Vg zurückgesetzt, so
daß der Ausgangszustand für die Ladungsspeicherung wiederhergestellt
wird. Das Signal am Ausgang 0g wird über das NICHT-Glied 24a an den Takteingang C des D-Flipflops FF1 angelegt
, worauf das Signal φ~ von dem 1-Pegel auf den O-Pegel
geht. Wenn das Signal s?s von dem O-Pegel auf den 1-Pegel geht,
geht der Q-Ausgang des D-Flipflops FF1 wieder auf den 1-Pegel,
wodurch der Binärzähler 28 zurückgesetzt wird. Dieser bleibt
zurückgesetzt, bis der Ausgang der Überwachungssensordiode M wieder die Schwellenspannung M. erreicht hat. In einer Periode
des Impulssignals 0„ werden beide Bildsensoren S, und SR
vollständig abgetastet. Wenn der Ausgang M0 des Vergleichers
26 (Zeitsteuerimpuls) auf den 1-Pegel geht, ehe die genannte
Abtastung beendet ist, wird noch kein Startimpuls A und Bc
erzeugt.
Von den Ausgängen JZi1 und Φ2 werden die Signale
an das ODER-Glied 30 bzw. über das HICHT-Glied 24c an das
ODER-Glied 31 angelegt. Die ODER-Glieder 30 und 31 erzeugen Pulssignale (Abtastsignale) $z5 bzw. $z5 zur Steuerung der
Abtastung der Bildsensoren S^ und S_. Das Signal an dem
Ausgang φ^ und das Signal an dem Q-Ausgang des D-Flipflops
PF. werden an das NOR-Glied 3 4 angelegt, das einen Rücksetzimpuls
0R erzeugt, der bewirkt, daß die einzelnen Bits der
Ausgangs signale der Bildsensoren S,. und Sß zurückgesetzt werden.
.
Es versteht sich, daß der Startimpuls A für den
Bildsensor S_ aufgrund des Äusgangsimpulses M0 des Vergleichers
26 erzeugt wird, daß die Abtastung des Bildsensors S2.
durch die Pulssignale φ und 0_ gesteuert wird, die unter
Steuerung durch das Taktsignal erzeugt werden, und daß nach dieser Abtastung der Bildsensor S0 auf. ähnliche Weise abgetastet
wird. Die Ladungsspeicherzeit der Bildsensoren S, und
S„ wird durch den Zeitabstand zwischen den Startimpulsen As
bzw. B„ bestimmt. In dieser Anordnung erhält man das in
Figur 11 mit "Video" bezeichnete Videosignal. Daher ist der Bitabstand des Videosignals konstant, auch wenn die Bildsensoren
S, und Sß unterschiedliche Ladungsspeicherzeiten
haben, so daß der Aufbau der nachgeschalteten Schaltung zur Ableitung des Photosignals vereinfacht werden kann.
In der Figur 13 ist die Verbindung zwischen dem
mit den angegebenen Signalausgängen verbundenen Videosignalgeber ü„ und dem IC-Chip 15 dargestellt.
In dem IC-Chip 15 kann eine bekannte, nicht gezeigte
Rauschkompensationsdiode vorgesehen sein, die einen Rauschpegel aus dem Videosignal entfernt und dadurch eine
genauere Anzeige der Scharfeinstellung ermöglicht.
In der Figur 14 ist die Schaltung der Bildsensoren dargestellt, d.h., ein Äusführungsbeispiel der Verbindung
der einzelnen Ausgänge der Bildsensoren S. und SR mit deren
nachstehend als Bit-Elemente bezeichneten Mikrophotozellen. In der Figur 14 erkennt man FET-Gatter 35a bis 35n, 35a1 bis
35n·, 36a, 36b, 37a und 37b und ein NICHT--Glied 24d.
Der Startiitipuls Ag und die Pulssignale 0A und φ
werden an ein Schieberegister SR.. angelegt, und bewirken, daß die FET-Gatter 35a bis 35n nacheinander durchgeschaltet werden,
so daß in den Bits des Bildsensors SA gespeicherte Ladungen
nacheinander an eine Ausgangsleitung 38a angelegt werden. Ferner werden der Startimpuls B„ und die Pulssignale found
0ß an ein Schieberegister SR- angelegt, so daß die FET-Gatter
35a1 bis 35n' nacheinander durchgeschaltet und daher die in den Bits des Bildsensors S gespeicherten Ladungen
nacheinander an eine Ausgangsleitung 38b angelegt werden. Die
Ausgangssignale der Bildsensoren S, und Sß werden mittels der
FET-Gatter 37a und 37b unter Steuerung durch das Signal 08
und das NICHT-Glied 24d derart getastet, daß ein einziges
sequentielles Photosignal V1 erhalten wird. Die Ausgaungssignale
der Bildsensoren werden als die an den Sperrschichtkapazitäten der Mikrophotozellen (Photodioden) oder den Leitungspazitäten
der externen Ausgangsleitungen liegenden Spannungen abgenommen, so daß der Ausgangszustand wiederhergestellt wird,
wenn das Signal 0_ die FET-Gatter 36a und 36b für jedes Bitelement
zurückstellt.
Die Figur 15 ist ein Impulsdiagramm der Pulssig-Photosignals
V.,
nale 0, und 0Ό, der Rücksetzimpulse φΌ und des sequentiellen
Ao i\
In dem Videosignalgeber U3 wird das so erhaltene
Photosignal von dem Verstärker 21 verstärkt, der das Videosignal Video erzeugt, das in den. nachgeschalteten Schaltungen ausgewertet wird.
Figur 16 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Kontrastdetektors
U3, der aufgrund der Differenz zwischen den Ausgangs—
Signalen von zwei in jedem der Bildsensoren S, und Sß in einem
konstanten Abstand angeordneten, jeweils durch 1 Bit getrennten Bits ein Kontrastsignal erzeugt.
Die Figur 16 zeigt erste bis vierte Abtast- und Haltekreise 40 bis 43, einen ersten und einen zweiten Differenzkreis
44 und 45, einen ersten Schaltkreis 46, einen Absolutwertkreis 47, einen zweiten Schaltkreis 48, einen Maximum-Detektor
49 und einen Maximum-Detektor 50.
Das Videosignal wird vom Ausgang 39 gleichzeitig an den ersten bis vierten Abtast-und-Haltekreis 40 bis 43 angelegt.
Das Abtastimpulssignal für den ersten Abtast-und-Halte-Kreis
40 wird zeitlich derart gesteuert, daß das in Figur 18
bei (a) dargestellte Videosignal in Abständen von vier Bits abgetastet und zwischenzeitlich gehalten wird. Das Abtastimpulssignal
für den zweiten Abtastimpulssignal für den zweiten Abtast-und-Haltekreis 41 wird zeitlich derart gesteuert,
daß das Videoausgangssignal ebenfalls in Abständen von vier Bits abgetastet und zwischenzeitlich gehalten wird und ist
gegenüber dem Abtastimpulssignal für den ersten Abtast-und-Haltekreis
40 verzögert.
Das Abtastimpulssignal für den dritten Abtastund-Haltekreis 42 ist gegenüber dem Abtastimpulssignal für
den zweiten Abtast—und-Halte-Kreis 41 verzögert. Das Abtastimpulssignal
für den vierten Abtast-und-Halte—Kreis 43 ist
gegenüber dem Abtastimpulssignal für den dritten Abtast-und-Halte-Kreis
42 verzögert. Auch von dem Abtast-und-Halte-Kreis 42 bzw. 43 wird das Videosignal in Abständen von vier Bits
abgetastet und zwischenzeitlich gehalten.
Der erste Differenzkreis 44 bestimmt die Differenz zwischen den in dem ersten und dritten Abtast- und Haltekreis
40 und 42 gehaltenen Signalen. Der zweite Differenzkreis 45 bestimmt die Differenz zwischen den in dem zweiten und vierten
Abtast-und-Halte-Kreis 41 und 43 gehaltenen Signalen. Die Ausgangssignale des ersten und zweiten Differenzkreises 44 und
45 werden von dem ersten Schaltkreis 46 für jedes Bit des Bildsensors
30 geschaltet, daß ein einziges sequentielles Differenzsignal erhalten wird. Dieses synthetische Differenzsignal
wird von dem Absolutwertkreis 47 in ein positives oder negatives Absolutwertsignal umgewandelt, das dann in zwei Teile geteilt
wird, die dem Bildsensor S, bzw. dem Bildsensor Sß zugeordnet
sind. Diese Absolutwertsignale werden an die Detektoren 49 bzw. 50 angelegt, die in jeder Abtastperiode das Maximum
des Absolutwertsignals erfassen und es bis zum Beginn der nächsten Abtastperiode halten.
Diese Maximumsignale sind Kontrastsignale, die den Kontrast des Bildes des Aufnahmegegenstandes darstellen.
Die von den Bildsensoren SA und Sß abgeleiteten Kontrastsignale
werden an je einen Ausgang 51 bzw. 52 angelegt und als Kontrastsignale C, und Cß bezeichnet.
Figur 17 ist ein ausführliches Schaltschema der
Schaltung gemäß der Figur 16. Man erkennt die Analogschalter
S- bis S1., und die Kondensatoren C1 bis Cc. In den Fi-/11
' o-
guren 13(a) bis 18(h) ist die Verarbeitung des Videosignals
erläutert.
31 31 O 5
- 3ο·
Figur 19 ist ein Impulsdiagramm der Steuerimpulse für die Analogschalter S_ bis S22 ^er Schaltung gemäß
der Figur 17 und der Impulse Sc des von den Bildsensoren
SA und S abgeleiteten Videosignals. Das Videosignal wird .;
von dem Ausgang 39 gleichzeitig an die Änalogschalter S_ bis
Sr. angelegt, von diesen abgetastet. Die abgetasteten Signale
werden von den Kondensatoren C1 bis C4 gehalten. Zur Steuerung
der Analogschalter S2 bis S1- werden die Abtastimpulse P1
bis P^ mit der in der Figur 19 dargestellten Zeitsteuerung
an je einen der Steuereingänge 53 bis 56 angelegt. Die von den Analogschaltern S-, und S abgetasteten und von.den Kondensatoren
Cj und C2 gehaltenen Signale werden über Operationsverstärker
57a und 57c, die als Pufferverstärker wirken, an einen Operationsverstärker 44a angelegt, der als Differenzverstärker
dient und dessen Ausgang der Differenz seiner Eingangssignale entspricht. Die von den Analogschaltern S_. und
S1- abgetasteten und von den Kondensatoren C^ und C.. gehaltenen
Signale werden über Operationsverstärker 57b und 57d an einen Operationsverstärker 45a angelegt, der als Differenzverstärker dient und dessen Ausgang der Differenz seiner Eingangssignale
entspricht. Das Ausgangssignal des Operationsverstärkers
57a ist in der Figur 18(b) und die Ausgangssignale
der Operationsverstärker 57b, 57c und 57d sind in den Figuren
18(c), 13(d) und 18 (e) dargestellt. In Figur 13 (a) ist
das Videosignal, in Figur 18 (f) das Ausgangssignal des
Operationsverstärkers 44a und in Figur 18(g) das Ausgangssignal
des Operationsverstärkers 45a dargestellt. Diese zwei
Differenzsignale werden abwechselnd von den Analogschaltern
S, und S-, unter Steuerung durch die an die Steuereingänge
58 und 59 angelegten Steuerimpulse P5 und Pg geschaltet. Auf
diese Weise wird ein einziges sequentielles Differenzsignal erhalten. Diese synthetische Differenzsignal wird von einem
Operationsverstärker 47a und Dioden D1 und D2 in ein positives
Absolutwertsginal umgesetzt, das in der Figur 18(h) darge-
stellt ist und den Absolutwerten der Signale in den schraffierten Teilen der Figuren 18(f) und 13(g) entspricht. Dieses
Absolutwertsignal entspricht der Differenz zwischen zwei durch ein Bit getrennten Bits des Videosignals. Das Absolutwertsignal
wird von einem Operationsverstärker 47b verstärkt und dann gleichzeitig an zwei Analogschalter Sg und S9 angelegt.
An den Steuereingang 60 des Analogschalters S3 wird das in
Figur 19 dargestellte Steuerimpulssignal Py angelegt. In jeder
Abtastperiode des Bildsensors SA wird das Maximum des
Absolutwertsignals von einem Operationsverstärker 49a, einer Diode Dg und einem Kondensator C,- gehalten. Ferner wird an den
Steuereingang 61 des Analogschalters Sg ein Steuerimpulssignal
Pq angelegt und wird in jeder Abtastperiode für den Bildsensor
SB das Maximum des Absolutwertsignals von einem Operationsverstärker
50a, einer Diode Ό. und einem Kondensator C
gehalten. Die Analogschalter S10 und S11 bewirken in jeder Abtastperiode
die Entladung der Kondensatoren C1. und C,., wenn
der Steuerimpuls Pg an die Steuereingänge 62 und 63 angelegt
wird. Die genannten Maxima werden den Operationsverstärkern 49b und 50b zugeführt, an deren Ausgängen 51 und 52 die Kontrastsignale
C. und CB erhalten werden.
Das Kontrastsignal wird in den Figuren 20(A), 20(B), 21 und 22(A) und 22(3) erläutert. Während bei scharf
eingestellter Kamera die Helligkeitsverteilung des Bildes des Aufnahmegegenstandes der Verteilungskurve 65a entspricht, entspricht
die Helligkeitsverteilung bei nicht scharf eingestellter Kamera der Kurve 65b. Dabei ist der Abstand .<£ in einer zu der
optischen Achse rechtwinkligen Ebene auf der Abszisse aufgetragen. Wenn Licht mit einer derartigen Helligkeitsverteilung
auf die einzelnen Bits SA1 bis S,y des Bildsensors fällt, welche
die Länge y und die Breite w und einenMittelabstand ρ haben,
empfängt jedes Bit Licht in einer Fläche w a y. Dieses Licht wird von dem Bit in ein Photosignal umgewandelt. Es wird
* * f Λ
- ψ- 3%\
dann die Differenz zwischen den Photosignalen von zwei Bits
gemessen, deren Mittelabstand 2p beträgt. Die voll ausgezogene Kurve 66a stellt die der Verteilungskurve 65a entsprechende
Verteilung der Photosignaldifferenz und die gestrichelte
Linie 67a die der Verteilungskurve 65b entsprechende Verteilung der Photosignaldifferenz dar. Die Maxima dieser Verteilungskurven
der Photosignaldifferenzen stellen die Kontrastsignale 66b und 67b dar, die kleiner werden, wenn das Bild
des Aufnahmegegenstandes aus einem scharf eingestellten, in
einen unscharfen Zustand übergeht. .
Nun sei angenommen, daß eine Graphik 68 mit einem hellen und einem dunklen Teil, wie sie in der Figur 21 gezeigt
ist, auf die in einer Reihe angeordneten Bits des Bildsensors SA projiziert wird. In einem System, in dem die Differenz
zwischen .Photosignalen von einander benachbarten Bits erfaßt
wird, bewirkt eine Seitwärtsbewegung der Graphik 68 mit einer Geschwindigkeit v, daß die Kontrastsignale kleiner werden,
wenn der Rand des Bildes der Graphik 68a auf die öffnung jedes
Bits fällt, wie dies in der Figur 22(A) dargestellt ist. Infolgedessen
werden die Kontrastsignale verändert-, wenn die Kamera mit der Hand geschwenkt wird oder der Auf nähme-fegenstand
eine entsprechende Bewegung macht, und kann in diesem Fall die Scharfeinstellung nicht genau angezeigt werden. Wenn
dagegen die Differenz der Photosignale von zwei durch ein Bit
getrennten Bits erfaßt wird, werden die Kontrastsignale nicht verändert, wenn das Bild 68a der Graphik bewegt wird, wie dies
in der Figur 22(B) dargestellt wird, so daß die Scharfeinstellung
genau angezeigt werden kann. In den Figuren 22(A) und 22(B) ist auf der Abszisse die Zeit aufgetragen, die dem Weg
des Randes des Bildes 68a der Graphik entspricht.
Nun sei anhand der Figuren 23 bis 26(A) und 26(B)
erläutert, wie die Kontrastsignale GA und C zur Anzeige des
Scharfeinstellungszustandes ausgewertet werden. Wenn die Helligkeiten des dunklen und des hellen Teils der Graphik
mit I. und I~ bezeichnet werden und die Differenz zwischen
ihnen mit Δ I bezeichnet wird, wie dies in der Figur 23
der Fall ist, dann sind die entsprechenden Photosignale V1
und V9 den Helligkeiten I1 bzw. I- proportional. Die Photo-Signaldifferenz
A ν ist daher gleich V..-V2 = K und es ist
/\ I = (1-J-I2)/ wobei K die Proportionalitatskonstante ist.
Wenn der Strahlenteiler 16 das Bild E des Aufnahmegegenstandes
in zwei Teile teilt, fällt auf den Bildsensor SÄ die
Lichtenergiemenge *£ aS unc* fällt auf den Bildsensor S11, die
Lichtenergiemenge χ bE. Dabei geben die Faktoren <£" a und
^r b die Durchlaßgrade der Strahlengänge für die Teillichtströme
an. Der Durchlaßgrad des auf den Bildsensor S, fallenden
Lichtstroms wird vor allem durch den Durchlaßgrad des halbreflektierenden Spiegels T6a und der Durchlaßgrad für den
auf den Bildsensor S„ projezierten Lichtstrom wird vor allem
durch den Reflexionsgrad des halbreflektierenden Spiegels 16a
und des totalreflektierenden Spiegels bestimmt. Bei unterschiedlichen
Durchlaßgraden ^a und £" b der beiden Strahlengänge
beträgt bei saharf eingestelltem Bild der Graphik 68 auf dem Bildsensor S die Photosignaldifferenz
Λ Va =■ V^-V2a = K £"a .Λ I = K ^a(I1-I3), wie es in
den Figuren 25Δ und 253 gezeigt ist. Wenn das Bild der Graphik
G8 auf dem BiIdsensor S_. scharf eingestellt ist, beträgt die
Photosignaldifferenz Δ Vb = V-,b-V2b = K Tb^I = Kfb {1^-
Bei Videosignalen gemäß den Figuren 25 (C) und 25 (D) hat die Photosignaldifferenz bei scharf eingestellter Kamera die in
der Figur 25 (E). gezeigten Verlauf. Dabei stimmen das Kontrastsignal C^ und Cß, welche die Maxima für die Bildsensoren S^
und S„ darstellen, nicht überein, und ist ihr Verhältnis gleich
dem Verhältnis £"a/ "f b der Durchlaßgrade. Die Beziehung der
Kontrastsignale C7. und Cn zu dem Auszug ^C0 des Objektivs ist
in der Figur 26B dargestellt. Wenn die Verteilungskurven für
die Kontrastsignale C. und Cn dieselbe Form haben, schneiden
ψ- bH.
sich diese Verteilungskurven an dem Punkt 71, an dem das
Bild auf der der Filmebene äquivalenten Ebene 72 scharf eingestellt
ist. Wenn dagegen die Kontrastsignale C7. und C_
für die auf den Bildsensoren S^ und S erzeugten Bilder (an
den Stellen 73 und 73") verschiedene Werte haben, beispielsweise
wenn die Verteilungskurve für das Kontrastsignal C, der
gestrichelten Kurve C,' entspricht, dann schneiden sich die
beiden Verteilungskurven an dem Punkt 74, der gegenüber dem Punkt 71 versetzt ist, an dem die Scharfeinstellung erzielt
wird.
Zur genauen Anzeige der Scharfeinstellung müssen
daher die Verteilungskurven der Kontrastsignale C. und C^
zueinander symmetrisch sein.
Der Erfindung liegt die Tatsache zugrunde, daß die Pegel der von dem Kontrastdetektor U3 erzeugten Kontrastsignale
C, und C„ den Durchlaßgraden der Strahlengeänge für
die Lichtströme in dem Strahlenteiler 16 proportional sind.
Jäher wird zur Kompensation des Unterschiedes zwischen diesen
Durchlaßgraden eins der Kontrastsignale C, und Cß derart
verstärkt oder gedämpft, daß symmetrische Verteilungskurven für die Kontrastsignale CL und C. erhalten und dadurch die
auf die unterschiedlichen Durchlaßgrade zurückzuführenden Schwierigkeiten beseitigt werden.
Beispielsweise kann man symmetrische Verteilungskurven
für die Kontrastsignale C„ und Cß erhalten, indem
man eine solche Verstärkung oder Dämpfung bewirkt, daß
AVa1 = ΔVa (£b/ -Ta) ist.
Nachstehend wird die Auswerteschaltung U. beschrieben.
Diese Schaltung erzeugt aufgrund der Kontrast-
signale C. und C Anzeigesignale, welche die Scharfeinstellung
und einen Prefokus- oder einen Postfokuszustand anzeigen,
sowie ein Signal zur Außerbereichsanzeige.
Ein Ausführungsbeispiel dieser Schaltung tL· ist
in der Figur 27 gezeigt.
Die Kontrastsignale C, und C„ werden an Eingänge
7 5 bzw. 76 angelegt. Man erkennt einen Kontrastkompensationskreis
77, einen Scharfeinstellungsdetektor 73, einen Richtungsdetektor
79, einen Außerbereichsdetektor 80, einen Kreis
81 zur Beurteilung des Scharfeinstellungszustandes, einen xlreis 82 zur Beurteilung der Scharfeinstellung, einen Ausgang
33 für ein Prefokusanzeigesignal, einen Ausgang 34 für Scharfeinstellungsanzeigesignal
und einen Ausgang 35 für einen Postfokusanzeigesignal.
Von den Eingängen 75 und 76 werden die Kontrastsignale
C. und C„ an den Kontrastkompensationskreis 77 angelegt,
dessen Ausgangssignal eine symmetrische Kontrastsignalverteilung darstellt und an den Scharfeinstellungsdetektor
und den Kreis 81 zur Beurteilung des Scharfeinstellungszustandes angelegt wird. Der Scharfeinstellungsdetektor 78 erzeugt
ein Signal, das den Scharfeinstellungszustand anzeigt.
Der Richtungsdetektor 7 9 erzeugt ein Prefokus- oder ein Postfoküsanzeigesignal. Der Außerbereichsdetektor erzeugt
ein Außerbereichssignal, das besagt, daß der Scharfeinstellungszustand nicht angezeigt werden kann. Diese Signale und
das Ausgangssignal des Kreises 31 zur Beurteilung des Scharfeinstellungszustandes werden an einen Kreis 32 zur Beurteilung
der Scharfeinstellung angelegt und darin einer logischen Verarbeitung
unterworfen, die bewirkt, daß am Ausgang 83 das Prefokusanzeigesignal oder am Ausgang 84 das Scharfeinstellungsanzeigesignal
oder am Ausgang 85 das Postfokusanzeigesignal erscheint, während das Außerbereichssignal gleichzeitig
an den Ausgängen 83 und 85 erscheint.
- 3t.
In dein. Kontrastkompensationskreis 77 wird eins
oder werden beide der Kontrastsignale C und C derart verstärkt
oder gedämpft, daß die auf die unterschiedlichen Durchlaßgrade in dem Strahlenteiler 16 zurückzuführende Unsymmetrie
zwischen den Kontrastsignalen kompensiert wird. Dieser Kontrastkompensationskreis
77 kann gemäß der Figur 28 aufgebaut sein.
In der Figur 28 wird das Kontrastsignal C, oder Cg an den Eingang 86 angelegt. Man erkennt ferner Festwiderstände H1Q, R20 und Rj-\ un<^ einen veränderbaren Widerstand
R22* 0^3 Festwi^erstände R^g bis. Ro 1 n.aben geeignete Widerstandswerte.
Durch geeignete Einstellung des veränderbaren
Widerstandes R22 wird das an den Eingang 36 angelegte Kontrastsignal
CA oder D so verstärkt oder gedämpft, daß an dem Ausgang
87 ein Signal mit dem erforderlichen Pegel erhalten wird.
Wenn man den Verstärkungs- oder Dämpfungsfaktor so einstellt, daß er dem Verhältnis der Durchlaßgrade der beiden Strahlengänge
in dem Strahlenteiler entspricht, erhält man zueinander
symmetrische Kontrastsignale C^ und Cß·
Jetzt wird anhand der Figuren 29(A), 29(B) und
29(C) erläutert, nach welchem Prinzip in der Auswerteschaltung
U. der Scharfeinstellungszustand beurteilt wird. In der Figur 29 (A) sind für die Kontrastsignale CA und Cß die Verteilungskurven
als Funktion des Auszuges # ■ des Objektivs dargestellt. Der Schnittpunkt dieser Kurven ist der Punkt,
an dem eine genaue Scharfeinstellung erzielt wird. Diese Kontrastsignale CÄ und Cß sind vorher in dem Kontrastkompensationskreis
77 kompensiert worden. Ein voreingestellter Pegel 88 gibt einen Schwellenwert für die Zustandsanzeige an.
Nur wenn beide Kontrastsignale C^-und Cß über diesem Schwellenwert
88 liegen, kann ein Zustandsanzeigesignal abgegeben wer-
den. Gemäß der Figur 29(B) werden die Kontrastsignale C. und C„ voneinander subtrahiert. Wenn das dadurch erhaltene
Differenzsignal CD (= C A~CB) positiv ist, wird das Prefokusanzeigesignal
83a erzeugt, sonst das Postfokusanzeigesignal 85a. Wenn der Absolutwert JCDJ = C„ des genannten Differenzsignals
CD kleiner ist als der Schwellenwert 89 für die
Scharfeinstellungsanzeige, aber größer als der Schwellenwert
88 für die Zustandsanzeige, wie dies in dem Bereich 84a der Fall ist, wird ein Scharfeinstellungsanzeigesignal erzeugt.
In den Bereichen 90a und 90b, in denen der Absolutwert CE niedriger ist als der Schwellenwert 88 für die Zustandsanzeige
und als der Schwellenwert 90 für die Außerbereichsanzeige wird das Außerbereichssignal erzeugt. Wenn
der Schnittpunkt der Verteilungskurven in dem Prefokusanzeigebereich 33b oder 85b liegt, d.h. zwischen dem Scharfeinstellungsanzeigebereich
84a und den Bereichen 90a und 90b, werden das Prefokus- bzw. das Postfokusanzeigesignal erzeugt.
Der Scharfeinstellungsanzeigebereich 84a entspricht einem zwischen den Schwellenwerten 33a und 85a in Figur 29(B) liegenden
Teil des Kontrastdifferenzsignals. Das Scharfeinstellungsanzeigesignal
wird auch erzeugt, wenn der Schnittpunkt zwischen den Verteilungskurven an Stellen liegt, die
gegenüber dein Punkt 71 der genauen Scharfeinstellung etwas versetzt sind, doch kann der Bereich, in dem das Scharfeinstellungsanzeigesignal
erhalten wird, so klein gehalten werden, daß er praktisch mit dem Scharfeinstellungspunkt übereinstimmt.
Wenn der Bereich 84a, in dem eine Scharfeinstellungsanzeige erhalten wird, eine gewisse Breite hat,
kann während der eigentlichen Aufnahme eine konstante Scharfeinstellungs-Sichtanzeige
erhalten werden.
13 10.53.
Der Schnittpunkt 71, an dem eine Scharfeinstellung
erhalten wird, wird auch dann nicht verändert, wenn die Verteilungskurven der Kontrastsignale Cn und C_, vergrößert
oder verkleinert werden, sofern sie nur zueinander symmetrisch
bleiben.
Infolgedessen ist die genaue Anzeige der Scharfeinstellung
von dem Kontrast des Bildes des Aufnahmegegenstandes
unabhängig. Dieser Effekt stellt einen Vorteil der Einrichtung dar, in der zwei selbstabtastende Photowandler
auf entgegengesetzten Seiten einer der Filmebene äquivalenten
Ebene angeordnet sind.
Wenn daher der eine bestimmte Breite besitzende
Bereich 84a, in dem eine Scharfeinstellungsanzeige erhalten
wird, in der Nähe des Punktes angeordnet wird, an dem eine
Scharfeinstellung erhalten wird, und der Schwellenwert 39 für die Scharfeinstellungsanzeige festgelegt ist, dann verändert
sich die Breite des Bereiches 84a mit Veränderungen des Kontrasts des Bildes des Aufnahmegegenstandes. Wenn beispielsweise
bei einer Veränderung des Kontrasts des Bildes des Aufnahmegegenstandes die Verteilung des Videosignals
von dem Zustand 91 in den Zustand 92 verändert wird, wie dies in der Figur 30 gezeigt ist, dann geht die Photosignaldifferenz von dem Wert 91a auf den Wert 92a. In diesem Fall
wird der Absolutwert der Differenz zwischen den Kontrastsignalen C. und Cg von dem Wert gemäß der Verteilungskurve
CE auf den Wert gemäß der Verteilungskurve Cp (Figur 31) verkleinert.
Bei festgelegtem Schwellenwert 89 für die Scharfeinstellungsanzeige
erhält man dann für die Verteilungskurven C und Cp Scharfeinstellungsanzeigebereiche 84e bzw.
84f. Man erkennt, daß bei einer Verringerung des Kontrasts
des Bildes des Aufnahmegegenstandes die Breite des Scharfeinstellungsanzeigebereiches
84f zunimmt.
Bel einer derartigen Einrichtung nimmt daher mit dem Kontrast auch die Genauigkeit der Scharfeinstellungsanzeige
ab und wird die Sichtanzeige der Scharfeinstellung im Bereich der Scharfeinstellungsposition unstabil.
Um diesen Nachteil zu vermeiden, ist gemäß der Erfindung der Schwellenwert 89 für die Scharfeinstellungsanzeige der Summe der Kontrastsignale C und Cß proportional,
so daß der Scharfeinstellungsanzeigebereich von dem Kontrast des Bildes des Aufnahmegegenstandes unabhängig ist. Figur 32(A)
zeigt die Verteilungskurven der Kontrastsignale CÄ und Cß.
Figur 32D zeigt Kontrastsignale C ' und C ', die kleiner sind
als die gemäß der Figur 32(A). In der Figur 32(B) ist die Summe der Kontrastsignale Ca und C3 gemäß der Figur 32(A) und
in der Figur 32(E) die Summe der Kontrastsignale CA' und C '
gemäß der Figur 32(D) dargestellt. Die in den Figuren 32(C) und 32(F) dargestellten Schwellenwerte 39a und 89b sind diesen
Summen proportional, so daß die Scharfeinstellungsanzeigebereiche 84a und 84a1 im wesentlichen gleich breit sind und
unabhängig von dem Kontrast des Bildes des Aufnahmegegenstandes eine genaue und stabile Scharfeinstellungsanzeige erhalten
werden kann.
Figur 33 ist ein Blockschema der in der Figur 27
gezeigten Schaltung U. zur Beurteilung der Scharfeinstellung.
Der Scharfeinstellungsdetektor 7-3 besitzt einen Differenzkreis 90, einen Additionskreis 91, einen Absolutwertkreis 92, einen Dämpfungskreis 93 und einen Vergleicher
Der Außerbereichsdetektor 80 besitzt einen Schwellenwertgeber
95 und einen Vergleicher 96. Der Kreis 81 zur Beurteilung des Scharfeinstellungszustandes besitzt einen
Schwellenwertgeber 97 und einen Vergleicher 98.
Das an den Eingang 75 angelegte Kontrastsijnal
C wird in dem Kontrastkompensationskreis 77 derart korri-
giert, daß es zu dem Kontrastsignal G symmetrisch ist. Das
korrigierte Kontrastsignal C^1 und das Kontrastsignal C^ werden
an den Differenzkreis 90 angelegt, dessen Ausgangssijnal
der Differenz zwischen seinen beiden Eingangssignalen entspricht. Von diesem Ausgangssignal leitet der Richtungs1-detektor
79 das Prefokus- oder das Postfokusanzeigesignal ab. Das Ausgangssignal des Differenzkreises 90 wird ferner
an den Absolutwertkreis 92 angelegt, dessen. Ausgangssignal
dem Absolutwert der Differenz zwischen den Kontrastsignalen CA und C entspricht.
Das korrigierte Kontrastsignal CL.. und Cß v/erden
ferner an den Additionskreis 91 angelegt, dessen Ausgangssignal in dem Dämpfungskreis 93 in einem konstanten Verhältnis
gedämpft wird. Dadurch wird der Schwellenwert für die Scharfeinstellungsanzeige erhalten, der in dem Vergleicher
mit dem Ausgangssignal des Absolutwertkreises 92 verglichen
wird. Das Ausgangssignal des Absolutwertkreises 92 wird ferner
in dem Vergleicher 96 mit dem von dem Schwellenwertgeber 95
des Außerbereichsdetektors erzeugten Schwellenwert verglichen.
Ferner werden das korrigierte Kontrastsignal G1 und das Kon—
trastsignal Cß in dem Vergleicher 93 mit dem von dem Schwellenwertgeber
97 vorgegebenen Schwellenwert für die Zustandsanzeige verglichen. Die Ausgangssignale des Richtung·sdetektors
7 9 und der Vergleicher 94, 96 und.93 werden an den Kreis
82 zur Beurteilung der Scharfeinstellung angelegt, der an seine Ausgänge 83 bis 35 die Signale anlegt, die den Scharfeinstellungszustand darstellen.
Figur 34 ist ein ausführliches Schaltschema des Richtungsdetektors 79, des Scharfeinstellungsdetektors 73 und
des Außerbereichsdetektors 80 der in der Figur 33 gezeigten
Auswerteschaltung U4.
Nachstehend werden der Aufbau und die Wirkungsweise dieser Detektoren beschrieben. Ein Operationsverstärker
90a dient als Differenzkreis und erzeugt ein Ausgangssignal, das der Differenz zwischen dem an den Eingang 75' angelegten,
korrigierten Kontrastsignal CL* und dem an den Eingang 76
angelegten Kontrastsignal C_ entspricht. Ein Operationsverstärker
91a bildet einen Additionskreis, dessen Ausgangssignal der Summe seiner beiden Eingangssignale entspricht.
Das Ausgangssignal des Operationsverstärkers 90a wird mittels des Operationsverstärkers 92a, der Dioden D5 und
Dg and des Operationsverstärkers 92b in das entsprechende
Absolutwertsignal umgewandelt, das an die Vergleicher 94a und 96a angelegt wird.
Das Ausgangssignal des Operationsverstärkers 90a wird an einen Vergleicher 79a angelegt, der den Richtungsdetektor 7 9 darstellt und an dessen Ausgang 90 ein Digitalsignal erscheint, das angibt, ob das Ausgangssignal des Operationsverstärkers
90a positiv oder negativ ist. Das Ausgangssignal des Operationsverstärkers 91a wird in einem festen
Verhältnis auf den Schwellenwert für die Scharfeinstellungsanzeige gedämpft, und zwar durch die Widerstände R,„ bis R41/
die einen Dämpfungskreis 93 bilden. Der Schalter 93a dient
zum Schalten des Schwellenwerts für die Scharfeinstellungsanzeige auf einen von zwei Pegeln. Mit Hilfe dieses Schalters
93a kann die Genauigkeit der Schwellenwertanzeige eingestellt werden. In dem Ausführungsbeispiel gemäß der Figur 34 ist
eine Auswahl zwischen zwei Schwellenwerten möglich; man kann aber auch drei oder mehr wählbare Schwellenwerte vorsehen.
Der Schwellenwert für die Scharfeinstellungsanzeige wird an einen Vergleicher 94a angelegt, an dessen Ausgang 100 ein
Digitalsignal erscheint, das das Größenverhältnis zu dem vorerwähnten Differenzabsolutwertsignal darstellt. Der Schwellen-
wert für die Ausfallanzeige wird mittels der Widerstände R42
und R-o erzeugt, die den Schwellenwertgeber 95 bilden, und
wird mit dem Absolutwert-Differenzsignal verglichen. An dem Ausgang 101 erscheint ein Digitalsignal, das ihre Größenboziehuny
darstellt. .
In den Figuren 35 (A) bis 35 (E) sind die an den Ausgängen 99 bis 101 erscheinenden Digitalsignale dargestellt,
und zwar in der Figur 35(A) das korrigierte Kontrastsignal CÄl und das Kontrastsignal CR, in Figur 3 5(B) deren
Differenzsignal, in Figur 3 5(D) das Differenzabsolutwertsignal und in Figur 35(C) das am Ausgang 99 erscheinende
Digitalsignal. Dieses zeigt als 1-Signal den Prefokuszustand
und als O-Signal den Postfokuszustand an. In der Figur 35(E)
ist das am Ausgang 101 erscheinende Digitalsignal gezeigt, das ein 1-Signal ist, wenn der Schwellenwert 90 für die
Äußerbereichsanzeige größer ist als das Differenzabsolutwertsignal.
Das in der Figur 35(C) dargestellte Digitalsignal kann häufig ein O-Signal sein, wie dies in den Figuren 36(A)
und 36(B) dargestellt ist, weil das korrigierte Kontrastsignal C,., und das Kontrastsignal C übereinstimmen, wenn die
Abweichung von der Scharfeinstellung zunimmt. Aus diesem Grunde
ist der Äußerbereichsdetektor 80 vorgesehen, der in dem Außerbereichsanzeigebereich 90a, in dem die Differenz zwischen
den Signalen C,... und Cß kleiner ist als der Schwellenwert
für die Außerbereichsanzeige, eine Sichtanzeige des Prefokus- oder des Postfokuszustands verhindert.
In den Figuren 37 und 38 (a) bis 38(h) ist die
Wirkungsweise des Kreises 81 zur Beurteilung des Scharfeinstellungszustandes
erläutert.
Das Scharfeinstellungsanzeigesignal kann nur erzeugt
werden, wenn beide Kontrastsignale C1 und C„ über dem
Schwellenwert 88 für die Zustandsanzeige liegen. Der Pegel dieser Kontrastsignale ist aber von dem Aufnahmegegenstand
abhängig, ßei einem festgelegten Schwellenwert 88 für die Zustandsanzeige könnte daher eine Scharfeinstellung angezeigt
werden, obwohl keine Scharfeinstellung gegeben ist. In der Figur 38 Ca) sind Kontrastsignalverteilungen mit relativ hohem
Pegel und in der Figur 38(e) sind Kontrastsignalverteilungen
mit relativ niedrigem Pegel gezeigt. Die Absolutwertsignale der entsprechenden Kontrastsignaldifferenzen sind in den
Figuren 38 (b) und 38 (f) dargestellt. Bei dem dargestellten Schwellenwert 88 für die Zustandsanzeige und den dargestellten
Schwellenwerten 89a und 89b für die Scharfeinstellungsanzeige erhält man Zustandsanzeigebereiche 104 und 1041 und die in
den Figuren 38 (c) und 38(g) dargestellten Scharfeinstellungsanzeigesignale.
In dem in Figur 38 (g) dargestellten Fall wird ein. richtiges Scharfeinstellungsanzeigesignal erhalten, in dem
in Figur 38 Cc) dargestellten Fall dagegen ein falsches Scharfeinstellungsanzeigesignal,
was in der Figur 38 (c) durch die schraffierte Fläche angedeutet ist.
Man erkennt, daß bei festliegendem Schwellenwert für die Zustandsanzeige ein falsches Scharfeinstellungsanzeigesignal
erscheint, wenn der Kontrastsignalpegel hoch ist. Gemäß der Erfindung wird nun bei einer Erhöhung des Pegels der
Kontrastsignale C7... und Cß auch der Schwellenwert 83 für die
Zustandsanzeige erhöht und dadurch die Erzeugung eines falschen Scharfeinstellungsanzeigesignals verhindert. Dabei wird
der Schwellenwert 88 für die Zustandsanzeige so eingestellt, daß er dem Maximum des Videosignals proportional ist. Bei
einer Zunahme des Videosignals von dem Pegel 105 auf den Pegel 105a in Figur 37, steigt auch der KontrastSignalpegel an
und nimmt das Maximum des dem Bildsensor SR zugeordneten Teils
des Videosignals von einem Wert 106 auf einen Wert 106a zu.
..31310.5 a
Wenn nan der Schwellenwert SS für die Zustandsanzeige proportional dem Maximum des dem Bildsensor S^ zugeordneten
Signalteils verändert wird, erhält man für die Zustandsanzeige die in den Figuren 38(a) und 38(b) dargestellten Schwellenwerte
107 und 103 und damit die Zustandsanzeigebereiehe
107(a) und 103(a) und die in den Figuren 33 (d) und 3 8(h) dargestellten
Scharfeinstellungsanzeigesignale.
Vorstehend wurde erläutert, daß durch eine geeignete Veränderung des Schwellenwerts für die Zustandsanzeige
die Erzeugung einer falschen Scharfeinstellungs-Sichtanzeige
verhindert werden kann. Dabei wird in den in den Figuren 38(a)
und 38 (e) erläuterten Beispielen das Maximum des dem Bildsensor S„ zugeordneten Teils des Videosignals herangezogen.
Man kann denselben Effekt aber auch unter Heranziehung des Maximums des dem iildsensor S, zugeordneten Teils dc-s Videosignals
oder des Mittelwerts beider Maxima erzielen. Durch eine Erhöhung des Schwellenwerts für die Zustandsanzeige kann
nun zwar eine Falsche Scharfeinstellungs-Sichtanzeige verhindert
v/erden, doch kann dann bei einen kontrast armen Bild
eines Aufnahmegegenstandes keine Scharfeiixstellungsanzeige
erhalten werden. Mit der gemäß der Erfindung vorgesehenen
Einstellung des Schwellenwerts für die Zustandsanzeige kann einerseits eine falsche Scharfeinstellungs-Sichtanzeige verhindert
und andererseits auch bei einem kontrastarmen Bild
eines Aufnahmegegenstandes eine Seharfeinstellungsanzeige erhalten
werden.
In der Figur 3 9 ist ein Ausführungsbeispiel eines
Kreises 31 für die Beurteilung des Scharfeinstellungszustandes
mit der vorstehend erläuterten Einrichtung zum Verändern des Schwellenwerts für die Zustandsanzeige dargestellt. Man
erkennt einen Eingang 110 für das Videosignal, einen Subtraktionskreis 111, einen Maxiimrnhaltekreis 112, einen Dunkel-
pegeldetektor 113, einen Differenzkreis 114, einen Dämpfungskreis
115 und einen Auswertekreis 116.
Wenn an dem Eingang 110 das Videoausgangssignal
erscheint, wird in dem Subtraktionskreis 111 von dem Videosignal ein konstanter Pegel subtrahiert. Der Maximumhaitekreis
112 erfaßt das Maximum des Videosignals. Der Dunkelpegeldetektor
113 erfaßt das Ausgangssignal des vorstehend anhand der Figur 13 beschriebenen Maskensensors 35a. Dieses
Ausgangssignal des Haskensensors und das vorgenannte Maximum
werden an den Differenzkreis 114 angelegt, dessen die Differenz seiner Eingangssignale darstellendes Ausgangssignal an
den Dämpfungskreis 115 angelegt wird, der einen Schwellenwert
für die Zustandsanzeige erzeugt. In dem Auswertekreis 116 wird dieser Schwellenwert für die Zustandsanzeige mit
den Kontrastsignalen C, und C- vergleichen, die an die Eingänge
75a und 75b angelegt werden. Infolgedessen wird an einem Ausgang 117 ein Signal erhalten, das besagt, daß eine
Zustandsanzeige möglich ist.
Figur 40 zeigt eine andere Ausführungsform des in der Figur 39 dargestellten Kreises zur Beurteilung des
Scharfeinstellungszustandes. Nachstehend wird der Aufbau und die Wirkungsweise des Kreises gemäß der Figur 40 erläutert.
In Figur 41 ist erläutert, wie in den Kreis gemäß der Figur 40 der Schwellenwert für die Zustandsanzeige gewonnen
und die an die Analogschalter S^ bis S15 angelegten
Steuerimpulse zeitgesteuert v/erden. Dem an den Eingang 110
angelegten Videosignal wird das Ausgangssignal 123 des Maskensensors 35a oder 35b über den Analogschalter S19
und den Kondensator C- entnommen. An den Analogschalter S^7
wird ein Steuersignal P1- mit der in der Figur 41 gezeigten
Zeitsteuerung angelegt. Das abgetastete und gehaltene Ausgangssignal wird über einen als Pufferverstärker wirkenden
Operationsverstärker 113a an den einen Eingang eines Operationsverstärkers
114a angelegt, der als Differentialverstärker wirkt. Das abgetastete und gehaltene Ausgangssignal
Vd entspricht einem Dunkelpegel, der durch den Dunkelstrom in dem Bildsensor S^ oder S gegeben ist. Zum Zurücksetzen
wird der Kondensator C über den Analogschalter S-., entladen, wenn an dessen Steuereingang 120 der in Figur 41 dargestellte
Steuerimpuls P11 angelegt wird. Inzwischen wird der
konstante Pegel über einen Widerstand R44 und eine Konstantstromquelle
113 von dem Videosignal subtrahiert und wird das Maximum des dem Bildsensor S^ zugeordneten Teils des Videosignals über
den Analogschalter S.. 4, einen Verstärker 112, eine Diode D7
und einen Kondensator Cg entnommen. An den Steuereingang 121
des Analogschalters S14 wird der in der Figur 41 dargestellte
Steuerimpuls P12 angelegt. Das Maximum wird über einen als
Pufferverstärker wirkenden Operationsverstärker 112b an den
anderen Eingang des Operationsverstärkers 114a angelegt. Zum
Zurücksetzen wird der Kondensator Cg über den Analogschalter
S15 entladen, wenn an dessen Eingang der in der Figur 41 dargestellte
Steuerimpuls P13 angelegt wird. Das die Differenz
darstellende Ausgangssignal des Operationsverstärkers 114a
wird über die Widerstände R^n bis R52 gedämpft; auf diese
Weise erhält man den Schwellenwert für die Zustandsanzeige, Mittels des Schalters 115a kann der Schwellenwert für aie
Zustandsanzeige zwischen zwei Pegeln geschaltet werden, so daß für diesen Schwellenwert ein geeigneter Pegel gewählt
werden kann, wenn sich die Kontrastsignalverteilung ändert,
beispielsweise weil die Blende verändert worden ist oder aus anderen Ursachen. Die Schaltung gemäß Figur 40 ermöglicht
eine Wahl zwischen zwei Pegeln; man kann aber auch eine Wahl
zwischen drei oder mehr Pegeln vorsehen. Die Widerstände R50
bis R52 und der Schalter 115a sind der vorerwähnte Kreis zum
Einstellen des Schwellenwerts für die Zustandsanzeige. Der mit diesem Kreis festgelegte Schwellenwert wird in einem Verglei-
eher 116a mit dem an einen Eingang(75a angelegten Kontrastsignal
CA1 und in einem Vergleicher 116b mit dem an einen
Eingang 75b angelegten Kontrastsignal C_ verglichen. Am Ausgang
117 eines UND-Gatters 116c erscheint ein 1-Signal, wenn
beide Kontrastsignale CA1 und CB über dem Schwellenwert für
die Zustandsanzeige liegen.
Das Signal Vp-Q1 in der Figur 41 hat dieselbe
Wellenform wie das Ausgangssignal des Operationsverstärkers
112b und wird erhalten, indem eine konstante Größe Q1 von
der Wellenform Vp des gehaltenen Maximums des Videoausgangssignals subtrahiert wird. Die Wellenform Vp-Q1-Vd entspricht
dem Ausgangssignal des Operationsverstärkers 114a und wird
erhalten, indem man den Dunkelpegel (Ausgangspegel des Maskensensors) Vd von der Wellenform Vp-Q1 subtrahiert. Durch diese
Subtraktion des Dunkelpegels Vd kann eine Zunahme des Maximums infolge einer Verlängerung der Ladungsspeicherzeit oder eine
Zunahme des Dunkelpegels infolge von Temperaturveränderungen kompensiert und kann ein geeigneter Schwellenwert 124 für
die Zustandsanzeige erhalten werden, der durch Veränderungen dar Helligkeit des Aufnahmegegenstandes oder der Veränderungen
der Umgebungstemperatur nicht beeinflußtwird. Die Subtraktion der konstanten Größe Q1 ist nicht immer notwendig.
Man kann dieselben Effekte erzielen, sofern der Schwellenwert für die Zustandsanzeige dem Maximum des Videosignals
proportional ist.
Figur 42 ist ein ausführlicheres Schaltschema des in der Figur 33 gezeigten Kreises 82 zur Beurteilung der
Scharfeinstellung. In der Figur 43 sind Steuerimpulse gezeigt, die in dem Kreis 82 verwendet werden. Figur 44 zeigt das an
den Kreis 32 angelegte Eingangssignal und das von ihm abgegebene Anzeigesignal. Das in der Figur 44 (e) dargestellte
Ausgangssignal des Richtungsdetektors 79 wird über den Ausgang 99, das in der Figur 44 (c) dargestellte Ausgangssignal
des Scharfeinstellungsdetektors 73 über den Ausgang 100, das
in der Figur 44Cf) dargestellte Ausgangssignal des Außerbereichsdetektors
SO über den Ausgang 101 und das in der
Figur 44(d) dargestellte Ausgangssignal der Schaltung 81
zur Beurteilung des Scharfeinstellungszustandes über den
Ausgang 117 angelegt. Diese Signale werden in den UND-Gliedern 125 and 126, den NOR-Gliedern 127 und 128, den ODER-Gliedern
132 und 133 und den NTCHT-Gliedern 24e bis 24g
einer logischen Verarbeitung unterworfen, die bewirkt, daß
an den Q-Ausgängen der D-Flipflops FF „ bis FF. drei verschiedene
Signale erscheinen. An den Takteingang C jedes dieser Flipflops wird über den Eingang 135 das in der Figur
43 dargestellte Steuersignal P15 angelegt.
Wenn diese Signale erzeugt worden sind', werden sie während einer Abtastperiode gehalten. Auf diese Weise
kann ein konstantes Anzeigesignal erhalten werden. Die Q-Ausgänge
der D-Flipflops FF „ bis FF. sind mit dem einen Eingang je eines der NOR-Glieder 129 bis 131 verbunden, die ausgangsseitig
mit einem Ausgang S3 für ein Prefokusanzeigesignal, einem Ausgang 84 für ein Scharfeinstellungsanzeigesignal bzw.
einem Ausgang 85 für ein Postfokusanzeigesignal verbunden
sind. Diese drei Ausgänge 33 bis 85 sind in in Figur 42 nicht gezeigter Weise über den Sichtanzeigetreiber Or mit den
Leuchtdioden 6a bis 6c verbunden, welche die Scharfeinstellungs-Sichtanzeige
bilden, sowie mit dem in der Figur 3 jezeigten Antrieb IT,. '
Ein ODER-Glied 134 besitzt zwei Eingänge 136 und 137 und ist ausgangsseitig mit dem anderen Eingang jedes der
NOR-Glieder T29 bis 131 verbunden. Die Leuchtdioden 6a bis Gc
werden nur ausgesteuert, wenn an beiden Eingängen 136 bis der O-Pegel liegt.
Wenn an den Eingang 136 ein Digitalsignal P11-angelegt
wird, das für eine Äbtastperiode geschaltet wird (Figur 43), werden die Leuchtdioden 6a bis 6c zum Blinken
veranlaßt.
Auf diese Weise kann ein Blinksignal mit einer der Helligkeit des Aufnahmegegenstandes proportionalen Frequenz
erzeugt werden, so daß bei abnehmender Helligkeit durch die dann abnehmende Frequenz dieses Signals eine Warnung gegeben
wird. An den anderen Eingang 137 wird ein Digitalsignal P^6 angelegt,
das beim Auslösen des Kameraverschlusses auf den 1-Pegel geht. Dadurch wird verhindert, daß bei der Auslösung des
Kameraverschlusses das von den Leuchtdioden 6a bis 6c für die Anzeige des Scharfeinstellungszustandes abgegebene Licht die
Lichtmessung für die Belichtungsregelung beeinflußt. Man kann daher den Eingang 137 weglassen, wenn eine Beeinflußung der
Lichtmessung auf andere Weise verhindert werden kann.
Das in der Figur 43 dargestellte Signal P17 stellt
die Einschaltzeit der Leuchtdioden 6a bis 6c dar.
Die von diesem lireis 82 zur Beurteilung der Scharfeinstellung
an die Leuchtdioden 6a bis 6c angelegten Signale sind in den Figuren 44(h) bis 44 (i) dargestellt. Die Leuchtdiode
6b leuchtet im Scharfeinstellungsanzeigebereich, die Leuchtdiode 6a im Prefokusbereich und die Leuchtdiode 6c im
Postfokusbereich. Zur Außerbereichsanzeige leuchten alle drei
Dioden 6a bis 6c gleichzeitig.
Außer der Sichtanzeige mit den Leuchtdioden 6a und 6c bewirken das Prefokus- und das Postfokusanzeigesignal
auch eine Steuerung des Objekivantriebes Ug zwecks Veränderung
des Auszuges des Objektivs 2, so daß eine automatische Scharfeinstellung erzielt werden kann.
Die vorstehende Beschreibung der Figur 3 und der ihr folgenden Figuren betrifft eine zur Anzeige der Scharfeinstellung
dienende Einrichtung mit zwei selbstabtastenden Photowandlern, die an Stellen angeordnet sind, die vor und
hinter einer der Bildebene des Objektivs äquivalenten Ebene
in gleichen Abständen von ihr angeordnet sind. Die Erfindung
ist aber auch auf eine zur Anzeige der Scharfeinstellung dienenden
Einrichtung mit nur einem selbstabtastenden Photowandler anwendbar, der an einer der Bildebene des Objektivs äquivalenten
Stelle angeordnet ist.
In jener Ausführungsform der Einrichtung gemäß der Erfindung zum Anzeigen des Scharfeinstellungszustandes
einer Kamera, bei der ein selbstabtastender Photowandler an einer der Bildebene des Objektivs äquivalenten Stelle angeordnet
ist und mehrere ladungsspeichernde Mikrophotozellen und für die in einer Reihe abgeordneten Mikrophotozellen eine
Abtastschaltung aufweist, die ein Photosignal· erzeugt, das zur Anzeige des Scharfeinstellungszustandes ausgewertet werden
kann, wobei zur überwachung ein von einem ladungsspeichernden Photowandler gebildeter Lichtempfänger in der Nähe der in
einer Reihe angeordneten Mikrophotoelemente und in derselben Ebene wie diese angeordnet ist und die Ladungsspeicherzeit
des selbstabtastenden Photowandlers in Abhängigkeit von der in dem Lichtempfänger gespeicherten Ladungsmenge gesteuert
wird, die der auffallenden Lichtmenge entspricht, können folgende Vorteile erzielt werden:
Zunächst kann man jederzeit eine genaue und stabile Scharfeinstellungsanzeige erhalten, auch wenn sich die
durchschnittliche Stetigkeit des Bildes des Aufnahmegegenstandes
ändert, d.h., auch bei einem Schwenk der Kamera oder einer Bewegung des Aufnahmegegenstandes. Bei einer Scharfeinstellungsanzeige
mit einer Leuchtdiode kann man eine stationäre, flackerfreie Leuchtanzeige erhalten.
Da zur Anzeige des Scharfeinstellungszustandes durch das Aufnahmeobjektiv getretenes Licht ausgewertet wird,
kann die zur Anzeige des Scharfeinstellungszustandes dienende Einrichtung in einäugigen Spiegelreflexkameras und Fernsehkameras
verwendet werden.
Ferner wird in dem zur überwachung dienenden Lichtempfänger ein ladungsspeichernder Photowandler verwendet,
dessen Ladungsmenge der Menge des auffallenden Lichts, d.h., dem Zeitintegral des Lichtstroms, entspricht. Daher genügt
für den Lichtempfänger eine kleine Fläche und kann dieser Lichtempfänger in nächster.Nähe der in einer Reihe angeordneten
Mikrophotozellen des zu überwachenden ladungsspeichernden Photowandlers angeordnet werden. Man kann infolgedessen die
Ladungsspeicherzeit dieses selbstabtastenden Photowandlers noch genauer steuern und den Photowandler des Lichtempfängers
in einem noch kleineren IC-Chip anordnen, so daß die Einrichtung zur Anzeige des Scharfeinstellungszustandes sehr gut
für die Verwendung in einer kleinen einäugigen Spiegelreflexkamera
geeignet ist.
Außer den vorgenannten, allen Ausführungsformen gemeinsamen Vorteilen können mit verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung folgende speziellen Vorteile erzielt
werden.
Bei einer konstanten Wiederholungsfrequenz des seriellen Abtastimpulssignals für den selbstabtastenden
Photowandler kann die Impulsbreite jedes Impulssignals in dem sequentiellen Ausgangssignal des Photowandlers konstant
sein, wodurch der Aufbau der nachgeschalteten Schaltung zum Verarbeiten des Ausgangssignals des Photowandlers vereinfacht
werden kann.
31310
In einer Anordnung, in der kein Startimpuls erzeugt
wird, wenn während des Vorhandenseins des seriellen Abtastimpulssignals ein Zeitsteuerungsimpuls auftritt, wird
das Ausgangssignal des selbstabtastenden Photowandlers dadurch
gewonnen, daß eine vorherbestimmte Anzahl von Mikrophotozellen dieses Photowandlers abgetastet wird. Dadurch
kann der Pegel des Ausgangssignals des. Photowandlers weiter
stabilisiert und kann auch bei Veränderungen der durchschnittlichen Helligkeit des Bildes des Aufnahmegegenstandes eine
genaue und stabile Scharfeinstellungsanzeige erhalten werden.
Wenn zwei selbstabtastende Photowandler verwendet werden, deren Ladungsspeicherzeit in Abhängigkeit von der Summe
der Ausgangssignale von zwei Lichtempfängern gesteuert wird, kann man eine genaue Scharfeinstellungsanzeige selbst dann
erzielen, wenn auf zwei im Abstand voneinander angeordnete Stellen sehr unterschiedliche Lichtmengen fallen.
Da die sequentiellen Ausgangssignale der selbstabtastenden Photowandler Helligkeitsverteilungen von Bildern
des Aufnahmegegenstandes an zwei auf entgegengesetzten Seiten
der der Filmebene äquivalenten Ebene liegenden Stellen der optischen Achse proportional sind, werden unterschiede
zwischen den Ausgangssignalen für die einzelnen Bilder des
Aufnahmegegenstandes unabhängig von den sequentiellen Ausgangssignalen der Photowandler erhalten. Auf diese Weise erhält
man zwei Kontrastsignale und wird eine Scharfeinstellungsanzeige erhalten, wenn der Absolutwert der Differenz zwischen
den beiden Kontrastsignalen kleiner ist als ein vorherbestimmter Schwellenwert für die Scharfeinstellungsanzeige,
welcher der Summe der beiden Kontrastsignale proportional sind.
Infolgedessen ist der Scharfeinstellungsanzeigebereich unabhängig
von Veränderungen des Kontrasts des Bildes des Aufnahmegegenstandes
festgelegt, so daß unabhängig von diesem
313 IP 5
Kontrast eine sehr genaue Scharfeinstellunjsanzeige erhalten
werden kann. Da der Scharfeinstellungsanzeigebereich ebenso wie die Schärfentiefe des Objektivs dem relativen Objektivdurchmesser
proportional ist, kann man eine stabile Anzeige erhalten, so daß in der Praxis ein sehr klares Bild erhalten
wird, selbst wenn der Einfluß des Schwenks groß ist, beispielsweise bei der Verwendung eines Teleobjektivs.
Da die sequentiellen Ausgangssignale der selbstabtastenden Photowandler, die den Helligkeitsverteilungen
der Bilder des Aufnahmegegenstandes an zwei Stellen proportional sind, die vor und hinter einer der Bildebene des Objektivs
äquivalenten Stelle in gleichen Abständen von ihr angeordnet
sind, werden die in einer Abtastperiode auftretenden Maxima der Differenzen der Ausgangssignale von zwei Mikrophotozelleu,
die in jed-era der selbstabtastenden Photowandler in einem
festen Abstand voneinander angeordnet sind, als zwei aufeinanderfolgende liontrastsignale erhalten, die von dem Auszug des Objektivs
abhängig sind, worauf in dem Kreis zur Beurteilung des Scharfeinstellunjszustandes die Pegel der beiden Kontrastsignale
mit einem Schwellenwert für die Zustandsanzeige verglichen und von den beiden KontrastSignalen ein Zustandsanzeigesijnal
abgeleitet v?ird, wenn die Pegel der beiden Kontrastsignale
gleichzeitig höher sind als der genannte Schwellenwert. Dadurch kann die Erzeugung eines falschen Scharfeinstellungsanzeigesignals
bei nicht scharf eingestellter Kamera verhindert und eine genaue Scharfeinstellungsanzeige erhalten werden.
i\Tenn in einem Teil der Reihe der Mikrophotosellen
ein .larikensensor angeordnet ist, der zur Steuerung des Schwellenwerts
für die Zustandsanzeige dient, indem der Ausgangspegel des Maskensensors von dem Haximum des sequentiellen
Ausgangssignals des Photowandlers subtrahiert wird, kann man
1.3 1053.
eine genaue Scharfeinstellungsanzeige erzielen und eine
genügende Scharfeinstellungsanzeige auch, unter besonderen
Umständen erhalten, beispielsweise bei einem Aufnahraegegeristand
niedriger Helligkeit oder bei hohen Umgebungstemperaturen.
Wenn eine Schaltung zum Festlegen eines einstellbaren
Schwellenwerts für die Zustandsanzeige vorgesehen ist, kann eine falsche Scharfeinstellungsanzeige zuverlässig
verhindert werden, so da,3 stets eine genaue Scharfeinstellangsanzeige
erhalten wird, selbst wenn der Kontrast des bildes
des Äufnahmegegenstandes relativ hoch ist. ;
Wenn in der Einrichtung gemäß der Erfindung zwei selbstabtastende Photowandler vorgesehen sind, die vor und
hinter einer der Bildebene 'des Objektivs äquvialenten Stelle in gleichen Abständen von ihr angeordnet sind und von denen
jeder mehrere Mikrophotozellen besitzt, und eine Abtastschaltung
für die in einer Reihe angeordnete Mikrophotozellen vorgesehen ist, ferner ein Strahlenteiler zum Teilen des auffalenden
Lichtstroms in zwei Teillichtströme mittels eines halbdurchlässigen Spiegels, wobei die beiden Teillichtströme auf je
einen der selbstabtastenden Photowandler geworfen werden, ferner einen Kontrastdetektor zur Anzeige der Maxima der in einer
Abtastperiode auftretenden Differenzen zwischen den Ausgangssignalen von zwei in jedem der selbstabtastenden Photowandler
in einem festen Abstand voneinander angeordneten Mikrophotozellen
in Form von zwei aufeinanderfolgenden Kontrastsignalen
und einen Kontrastkompensationskreis zum Kompensieren des Einflusses
der unterschiedlichen Durchlaßgrade der beiden Strahlengänge für die beiden Teillichtströme in dem Strahlenteiler
auf die beiden Kontrastsignale durch Vergrößern oder Verkleinern eines der beiden Kontrastsignale gegenüber dem anderen,
wobei die Anzeige des Scharfeinstellungszustandes von den bei-
den Kontrastsignalen nach der Kompensation abgeleitet wird,
so ist zur Kompensation der Kontrastsignale nur ein einziger Verstärker oder ein einziges Dämpfungsglied erforderlich, so
daß eine Schaltungsunsymmetrie vermieden wird und eine noch
genauere Scharfeinstellungsanzeige erzielt werden kann.
In jener Ausführungsform der Erfindung, in der
zwei selbstabtastende. Photowandler seriell abgetastet v/erden, ist nur ein einziger Videoausgangsverstärker erforderlich.
Da es in diesem Fall nicht notwendig ist, daß die Kontrastkorapensationsschaltung
unterschiede zv,Tischen den Verstärkungsfaktoren
oder dergleichen von zwei je einem der bc-ioen
selbstabtasbinden.Photowandler zugeordneten Videoausgangsverstärkern
ausgleicht, macht die Einstellung des Kontrastkompensationskreises
keine Schwierigkeiten.
SC.
Leerseite
Claims (13)
- PATENTANSPRÜCHEI 1 ./Einrichtung zur Anzeige des Scharfeinstellungszüstandes einer Kamera, gekennzeichnet durcheinen selbstabtastenden Photowandler mit mehreren ladungsspeichernden Mikrophotozellen an einer der Bildebene eines Objektivs äquivalenten Stelle und einem Abtastkreis zum Abtasten der in einer Reihe angeordneten Mikrophotozellen und zum Erzeugen eines Photosignals, das zur Anzeige des Scharfeinstellungszustandes des Bildes eines Aufnahmegegenstandes ausgewertet werden kann; undc-inen zur Überwachung dienenden Lichtempfänger, der von einer ladungsspeichernden Photozelle gebildet wird, die in der i-Jähe der in einer Reihe angeordneten Mikrophotozellen und in derselben Ebene wie diese angeordnet ist, wobei die Ladungsspeicherzeit des selbstabtastenden Photowandlers in Abhängigkeit von der in dem Lichtempfänger gespeicherten Ladungsmenge gesteuert wird, die der auf den Lichtempfänger fallenden Lichtmenge entspricht. . *
- 2. Hinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladungsspeicherzeit des selbstabtastenden , Photowandlers gleich dem Zeitraum ist, in dem die in dem Lichtempfänger gespeicherte Ladungsmenge einen vorherbestimmten Schwellenwert erreicht.
- 3. Einrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen Treiber, der durch einen Zeitsteuerimpuls ausgelöst wird, der erzeugt wird, wenn die in dem Lichtempfanger gespeicherte Ladungsmenge den vorherbestimmten Schwellenwert erreicht, und der aufgrund seiner Auslösung einen einzigen- y( -IStartimpuls für den selbstabtastenden Photowandler und ein aus einer Folge von Abtastimpulsen mit konstanter Wiederholungsfrequenz bestehendes Abtastsignal erzeugt, wobei die Ladungsspeicherzeit des selbstabtastenden Photowandlers gleich dem Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Startimpulsen ist.
- 4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslösen des Startsignals durch das Seitsteuersignal während des Abtastsignals unterdrückt wird.
- 5. Abänderung der Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwei selbstabtastende Phötowandler vorgesehen sind, deren in je einer Reihe angeordnete Mikrophotozellen an Stellen angeordnet sind, die vor und hinter einer der Bildebene des Objektivs äquivalenten Stelle in gleichen Abständen von ihr angeordnet sind, daß zur Überwachung zwei Lichtempfänger vorgesehen sind, die je einer der Reihen von ilikrophotozellen zugeordnet sind, und daß die Ladungsspeicherzeit der selbstabtastenden PhotovranJ-ler in Abhängigkeit von der Summe der in den beiden Lichtempfängern gespeicherten Ladungsmengen gesteuert wird.
- 6. Einrichtung zur Anzeige des Scharfeinstellunjszustandes einer Kamera, gkennzeichnet durchzwei selbstabtastende Photowandler, die an Stellen angeordnet sind, die vor und hinter einer der Bildebene eines Objektivs äquivalenten Stelle in gleichen Abständen von ihr angeordnet sind und je eine Reihe von Mikrophotozellen und eine. Abtastschaltung für die Mikrophotozellen aufweisen, so dai3 die Abtastschaltungen je ein sequentielles Photosignal erzeugen, das der Helligkeitsverteilung des Bildes eines Aufnahmegegenstandes entspricht;- ψ -3einen Kontrastdetekor zum Bestimmen der in einer Abtastperiode auftretenden ilaxima der Differenzen zwischen den Ausgangssignalen von zwei Mikrophotozellen, die in jedem der selbstabtastenden Photowandler in einem festen Abstand voneinander angeordnet sind, und zum Auswerten der Maxima zum Erzeugen von zwei aufeinanderfolgenden Kontrastsignalen, die von dem Auszug des Objektivs abhängig sind; undeine Auswerteschaltung zum Erzeugen eines Scharfeinstellungsanzeigesignals, wenn der Absolutwert der Differenz zwischen den beiden Kontrastsignalen niedriger ist als ein der Sumrae der beiden Kontrastsignale proportionaler Schwellenwert für die Scharfeinstellungsanzeige.
- 7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteschaltung einen Richtungsdetektor zum Erzeugen eines Signals besitzt, das einen Prefokus- oder einen Postfokuszustand anzeigt, je nachdem, ob die Differenz zwischen den beiden Kontrastsignalen positiv oder negativ ist, wenn das Scharfeinstellungsanzeigesignal nicht erzeugt wird.
- 8. Einrichtung nach Anspruch K oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswertaschaltung einen Äußerbereichsdetektor besitzt, der ein Außerbereichsanzeigesignal erzeugt, wenn der Absolutwert der Differenz zwischen den .beiden Kontrastsignalen niedriger ist als ein Schwellenwert für die Außerbereichsanzeige.
- 9. Einrichtung nach Anspruch 7 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteschaltung das einen Prefokus- oder einen Postfokuszustand anzeigende Signal nur erzeugt, wenn das Außerbereichsanzeigesignal nicht erzeugt wird.
- 10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteschaltung einen veränderbaren Dämpfungskreis zum Schalten des Schwellenwerts für die Scharfeinstellungsanzeige auf einen von zwei oder mehrere vorherbestimmte Pegel besitzt.
- 11. Einrichtung zur Anzeige des Scharfeinstellungszustandes einer Kamera, gekennzeichnet durchzv/ei selbstabtastende Photowandler, die an Stellen angeordnet sind, die vor und hinter einer der Bildebene eines Objektivs äquivalenten Stelle in gleichen Abständen von ihr angeordnet sind und je eine Reihe von Mikrophotozellen and eine Abtastschaltung für die Mikrophotozellen aufweisen, so daß die Äbtastschaltungen je ein sequentielles Photosignal erzeugen, das der Helligkeitsverteilung des Bildes eines Aufnahmegegenstandes entspricht;einen Kontrastdetektor zum Bestimmen der in einer Abtastperiode auftretenden Maxima der Differenzen zwischen den Ausgangssignalen von zwei Mikrophotozellen r die in jedem der selbstabtastenden Photowandler in einem festen Abstand voneinander angeordnet sind, und zum Auswerten der Ilaxiiria zum Erzeugen von zwei aufeinanderfolgenden Kontrastsignalen, die von dem Auszug des Objektivs abhängig sind;einen Kreis zur Beurteilung des Scharfeinstellungszustandes durch Vergleich der Pegel der beiden Kontrastsignale mit einem dem Maximum des sequentiellen Photosignals proportionalen Schwellenwert für die Zustandsanzeige, wobei ein Zustandsanzeigesignal erzeugt wird, wenn beide Pegel der beiden Kontrastsignale höher sind als der Schwellenwert für die Anzeige des Scharfeinstellungszustandes.
- 12. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Reihe von Mikrophotozellen mit einem Maskensensor und dieser mit einer lichtsperrenden Maske versehen ist und daß der Schwellenwert für die Zustandsanzeige auf einen Wert eingestellt wird, der durch die Subtraktion des Ausgangspegels des Maskensensors von dem Spitzenwert des sequentiellen Photosignals erhalten wird.
- 13. Einrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Kreis zur Beurteilung des Scharfeinstellungszustandes einen veränderbaren Kreis zum Einstellen des Schwellenwerts für die Zustandsanzeige auf einen gewünschten Pegel ermöglicht.14* Einrichtung zur Anzeige des Scharfeinstellungszustandes einer Kamera, gekennzeichnet durchzwei selbstabtastende Photowandler, die an Stellen angeordnet sind, die vor und hinter einer der Bildebene eines Objektivs äquivalenten Stelle in gleichen Abständen von ihr angeordnet sind und von denen jeder mehrere Mikrophotozellen und einen Abtastkreis für die in einer Reihe angeordnete Mikrophotozellen besitzt;einen Strahlenteiler zum Teilen des auf ihn fallenden Lichtstroms mittels eines halbdurchlässigen Spiegels in zwei Töillichtströme und zur Abgabe der beiden Teillichtströme auf je einen der beiden selbstabtastenden Photowandler;einen Kontrastdetektor zum Bestimmen der in einer Abtastperiode auftretenden Maxima der Differenzen zwischen den Äusgangssignalen von zwei Mikrophotozellen, die in jedem der .selbstabtastenden Photowandler in einem festen Abstand von-einander angeordnet sind, und zum Auswerten der Maxima zum Erzeugen von zwei aufeinanderfolgenden Kontrastsignalen, die von dem Auszug des Objektivs abhängig sind;einen Kontrastkompensationskreis zum Kompensieren der infolge der unterschiedlichen Durchlaßgrade der Strahlengänge der Teillichtströme in dem Strahlenteiler vorhandenen Unsymmetrie zwischen den beiden Kontrastsignalen, indem eines der beiden Kontrastsignale gegenüber dem anderen vergrößert oder verkleinert wird;wobei der Scharfeinstellungszustand durch Auswertung der beiden Kontrastsignale nach dieser Kompensation ermittelt wird.
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