DE3604141A1 - Autofokusanordnung - Google Patents

Autofokusanordnung

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DE3604141A1
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/28Systems for automatic generation of focusing signals
    • G02B7/30Systems for automatic generation of focusing signals using parallactic triangle with a base line

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Focusing (AREA)
  • Automatic Focus Adjustment (AREA)

Description

Es sind zahlreiche Verfahren und Anordnungen bekannt, insbesondere für fotografische Aufnahmekameras, bei denen das Aufnahmeobjektiv entsprechend unterschiedlicher Aufnahmeentfernungen bzw. Objektentfernungen automatisch so verstellt wird, daß das vom Objektiv erzeugte Bild des Aufnahmegegenstandes in der gerätefesten Sollschärfenebene - dies ist bei fotografischen Aufnahmekameras die Filmebene - liegt.
Die vorliegende Erfindung dient vorzugsweise der automatischen Scharfstellung von Kameras.
Besonders verbreitet sind bei Kameras Triangulierungsverfahren. Dabei weist die Kamera neben dem eigentlichen Objektiv zwei Hilfsoptiken auf, die - entsprechend den relativ geringen Kameraabmessungen - in verhältnismäßig geringem Abstand (z. B. ca. 3 cm) voneinander gebracht sind und von denen mindestens eine Optik gegen die Verbindungslinie (Entfernung) Kamera/Objekt mit ihrer optischen Achse verdreht werden kann. Wird bei einem bestimmten Drehwinkel von beiden Hilfsoptiken die gleiche Bildstruktur vom Aufnahmegegenstand erzeugt, was mit geeigneten optoelektronischen Sensoren gemessen wird, so ist damit das vom Abstand der Hilfsoptiken (Basis) und Entfernung gebildete Dreieck und damit die Entfernung bestimmt. Mit Hilfe einer geeigneten Elektronik wird dann entsprechend der ermittelten Entfernung das Aufnahmeobjektiv verstellt und die Bildebene in die Sollschärfenebene (Filmebene) geschoben. Dabei wird entweder die natürliche Helligkeit des Aufnahmegegenstandes ausgenutzt oder der Aufnahmegegenstand mit einer kameraseitigen Lichtquelle, z. B. einer Infrarot-Leuchtdiode, beleuchtet.
Da die Kameraabmessungen verhältnismäßig klein sind, wobei im allgemeinen sogar ein besonders geringes Bauvolumen angestrebt wird, ist dementsprechend auch die Triangulierungsbasis in bezug auf die Aufnahme- bzw. Meßentfernung sehr klein. Dies bedingt eine geringe Meßgenauigkeit, insbesondere für größere Entfernungen, was sich bei längeren Brennweiten der Aufnahmeoptik (Teleoptik) in Verbindung mit hohen Öffnungsverhältnissen bzw. niedrigen Blendenzahlen besonders störend bemerkbar macht.
Es sind ferner Verfahren bekannt, bei denen kameraseitig ein Signal, z. B. mittels einer Infrarot-Lichtquelle, ausgesandt wird und bei denen die Amplitude des vom Aufnahmegegenstandes reflektierten und in einen kameraseitigen Sensor gelangenden Signals zur Entfernungsbestimmung benutzt wird. Diese Verfahren sind sehr ungenau, da die Amplitude des reflektierten Signals vom (unbekannten) Reflexionsvermögen des Aufnahmegegenstandes abhängt. Hinzukommt, daß mit wachsender Entfernung die Amplitude des Nutzsignales sehr stark abnimmt, was sich wiederum bei längeren Brennweiten der Aufnahmeoptik (Teleoptik) in Verbindung mit niedrigen Blendenzahlen besonders störend bemerkbar macht.
Ferner sind Verfahren bekannt, bei denen die Laufzeit eines kameraseitig ausgesandten und vom Aufnahmegegenstand reflektierten Ultraschallsignals zur Entfernungsbestimmung ausgewertet wird. Diese Verfahren sind jedoch sehr störanfällig, da Dichteschwankungen im Aufnahmebereich, z. B. Glasscheiben, aufsteigende warme Luft, den Meßvorgang stark beeinflussen. Wegen räumlicher Divergenz des Ultraschallimpulses sowie Absorption nimmt die Anwendbarkeit des Verfahrens mit wachsender Entfernung außerordentlich rasch ab.
Allen genannten Verfahren ist gemeinsam, daß sie für geringe und mittlere Entfernungen eine mäßige Genauigkeit liefern und daß sie für größere Entfernungen insbesondere in Verbindung mit Teleoptiken und relativ niedrigen Blendenzahlen kaum oder nur bedingt einsetzbar sind.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, die genannten Nachteile zu vermeiden, d. h. die Genauigkeit auch gehobenen Anforderungen entsprechend zu steigern und insbesondere eine derartige Genauigkeit auch für größere Entfernungen in Verbindung mit Teleoptiken, auch für relativ niedrige Blendenzahlen, sicherzustellen.
Die vorliegende Erfindung soll am Beispiel einer fotografischen Kamera ausgehend von Fig. 1 prinzipiell erläutert werden.
Das Aufnahmeobjektiv AO wird, wie üblich, durch Verschieben entlang der kamerafesten x-Achse, in welche die optische Achse fällt, so justiert, daß für unendlich weit entfernte Objekte O die Schärfenebene des Bildes von O durch x = f geht und so mit der Filmebene F zusammenfällt. Mit Hilfe eines ein- und ausschwenkbaren oder festen teildurchlässigen Spiegels SP wird dementsprechend die Schärfenebene für unendlich weit entfernte Objekte in die Sollschärfenebene SE durch y = f-a gelegt, so daß die Sollschärfenebene SE der Filmebene F entspricht, d. h. ein scharfes Bild in SE bedeutet gleichzeitig ein scharfes Bild in F bei ausgeschwenktem Spiegel. Für die kürzeste Aufnahmeentfernung geht die Schärfenebene dann durch y 1, alle möglichen Schärfenebenen y i liegen somit im Bereich y i = f-a bis y i = y 1.
Um zu erreichen, daß die Schärfenebene wieder in die Sollschärfenebene SE bzw. die Filmebene F fällt, wird das Aufnahmeobjektiv AO um die Strecke y i -f entlang der x-Achse/ optischen Achse verschoben. Dies entspricht dem von Spiegelreflexkameras her bekannten Prinzip.
Erfindungsgemäß befindet sich im Schärfenbereich y = f-a bis y = y 1 ein fotoelektrischer Sensor FS (z. B. ein CCD- Element oder eine andere Fotodiodenanordnung), der schärfeabhängige Signale liefert und der periodische Bewegungen mit den Amplituden ±Δ y vorzugsweise um y = f - a und etwa senkrecht zur Sollschärfenebene SE ausführt. Diese Bewegung erfolgt mit Hilfe des Antriebes A 1 und ist durch Pfeile angedeutet.
Entsprechend der Prinzipdarstellung von Fig. 2 liefert der Sensorantrieb A 1 bzw. ein damit verbundener Geber G Signale an die Signalverarbeitung SV, welche mit der jeweiligen Sensorposition y = y s im Bewegungsbereich korrespondieren. Der Sensor FS liefert seine Schärfeinformation ebenfalls an die Signalverarbeitung SV. Die Signalverarbeitung SV steuert den Antrieb A 2 zur Verstellung des Aufnahmeobjektives AO an. Steigt die Schärfe im Bereich y ≦λτ f-a mit wachsenden y an bzw. liegt die Schärfenebene im Bereich y ≦λτ f-a (dies kann mit Amplituden Δ y ≦λτ y 1-(f-a) sichergestellt werden), wird das Aufnahmeobjektiv AO in Richtung Objekt verschoben, so oft, bis die Schärfenebene innerhalb zulässiger Toleranzen in der Sollschärfenebene liegt. Entsprechend wird das Aufnahmeobjektiv bis zur Überdeckung von Schärfen- und Sollschärfenebene in der Gegenrichtung verschoben, wenn die Schärfe im Bereich y ≦ωτ f-a mit abnehmenden y ansteigt bzw. die Schärfenebene in diesem Bereich liegt. Sobald die Schärfenebene in der Sollschärfenebene liegt, wird über das Antriebselement A 3 der Spiegel zum Wegklappen bzw. die Auslösefunktion der Kamera freigegeben.
Selbstverständlich muß zur nötigen Verschiebung der Schärfenebene bei entsprechender Konstruktion nicht das gesamte Aufnahmeobjektiv verschoben werden, sondern nur die dafür vorgesehenen Linsen bzw. Linsengruppen.
Eine technisch besonders vorteilhafte Modifikation des in Fig. 2 dargestellten Prinzips zur Schärfenregelung zeigt Fig. 3. Hierbei steuert ein Taktgenerator TG den Sensorantrieb A 1 an und übermittelt gleichzeitig die mit der Sensorlage korrespondierende Taktinformation an die Signalverarbeitung SV.
In technisch besonders vorteilhafter Fortführung des Erfindungsgedankens entsprechend Fig. 4 kann der Klappspiegel entfallen. Hierbei weist die Kamera neben dem Aufnahmeobjektiv AO eine Hilfs- bzw. Meßoptik MO auf, die beide vom Antrieb A 2 bewegt werden bzw. die hinsichtlich ihrer Verschiebung miteinander gekoppelt sind. Die Schärfemessung erfolgt nunmehr mit dem von der Meßoptik erzeugten Bild des Objektives O. Die Meßvorrichtung von Fig. 4 geht gedanklich aus Fig. 3 durch Kippen der Sensoranordnung in die x-Achse hervor. Die Sollschärfenebene SE geht nunmehr durch x = f. Die Kopplung der beiden Optiken MO und AO erfolgt so, daß die Schärfenebene von AO in der Filmebene F liegt, wenn sich die Schärfenebene von MO mit der Sollschärfenebene SE deckt. Die Schärfenregelung erfolgt wiederum entsprechend den Prinzipdarstellungen von Fig. 2 und Fig. 3.
Steigt die Schärfe im Bereich x 2 ≦λτ x ≦λτ f (Gesamtschärfenbereich = x 2-x 1) mit wachsenden x an bzw. liegt die Schärfenebene im Bereich x ≦λτ f (dies kann mit Amplituden Δ x ≦λτ x 2-f sichergestellt werden), wird das Meß- bzw. Aufnahmeobjektiv in Richtung Objekt verschoben, solange, bis die Schärfenebene von MO in der Sollschärfenebene SE bzw. die Schärfenebene von AO in der Filmebene F liegt. Entsprechend wird das Meß- bzw. Aufnahmeobjektiv bis zur Überdeckung von Schärfen- und Sollschärfenebene bzw. Filmebene in der Gegenrichtung verschoben, wenn die Schärfe im Bereich x 1 ≦ωτ x ≦ωτ f mit abnehmenden x ansteigt bzw. die Schärfenebene in diesem Bereich liegt. Sobald die Schärfenebene in der Sollschärfenebene liegt, wird über das Antriebselement A 3 die Auslösefunktion der Kamera freigegeben.
Selbstverständlich bleibt das meßtechnische Prinzip erhalten, wenn die x-Achse (z. B. durch Festspiegel, Prismen) "geknickt" wird. Eine derartige Anordnung geht aus Fig. 1 hervor, wenn SP als Festspiegel ausgeführt ist. Die Umlenkung kann auch unter anderen Winkeln als 90° erfolgen.
Statt das Meßobjekt zu verschieben, kann dieses kameraseitig fixiert werden und dafür der Antrieb A 1 des Sensors, d. h. dessen Schwingungsmittelpunkt/Schwingungsendpunkte verschoben werden, wie dies aus dem Schema der Fig. 5 hervorgeht. Sensor FS bzw. Sensorantrieb A 1 sowie Aufnahmeobjektiv AO werden beide vom Antrieb A 2 bewegt bzw. sind hinsichtlich ihrer Verschiebung miteinander gekoppelt.
Ferner kann auch der Sensor kameraseitig fixiert werden, während die Meßoptik mittels Antrieb A 1 periodische Bewegungen weitgehend in Richtung der optischen Achse ausführt und die Meßoptik mitsamt ihrem Antrieb A 1 vom Antrieb A 2 verschoben wird, wie dies aus dem Schema der Fig. 6 hervorgeht. Meßoptik MO und Aufnahmeoptik AO werden beide vom Antrieb A 2 bewegt bzw. sind hinsichtlich ihrer Verschiebung miteinander gekoppelt.
Als vorteilhafte Lösung, welche die periodische Bewegung des in manchen Fällen empfindlichen Sensors bzw. der Meßoptik vermeidet, hat sich erwiesen, die erforderliche Relativbewegung zwischen Schärfenebene und Sensor durch einen Körper unterschiedlicher optischer Dicke (z. B. einen durchsichtigen Kunststoff- oder Glaskeil K, oder ein aus mehreren Keilen bestehendes Teil K′), der etwa senkrecht zur optischen Achse periodische Bewegungen ausführt, während der Sensor kameraseitig fixiert ist, zu erzeugen, wie dies aus der Prinzipdarstellung von Fig. 7 hervorgeht, wobei die periodische Veränderung der optischen Weglänge im Strahlengang vor dem Sensor auch durch eine rotierende Keilscheibe realisiert werden kann (nicht dargestellt).
Dieses Prinzip ist natürlich auch im Falle der Anordnung nach Fig. 1 anwendbar.
Bei allen beschriebenen Anordnungen hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, vor der lichtempfindlichen Fläche LF des fotoelektrischen Sensors als zusätzliche Komponente des Sensors seine Blendenmaske BM anzubringen, die eine vorzugsweise größere Anzahl n (z. B. 10 000) von lichtdurchlässigen Zonen (Blenden) B aufweist (Fig. 8). Diese Blendenmaske kann beispielsweise mit einem fotografischen Film oder einer fotografischen Platte, auf welche die gewünschte Blendenstruktur belichtet wurde, realisiert werden.
Die besonderen Vorteile bei der Verwendung der Blendenmaske bestehen darin, daß einfache, billige Bauelemente (z. B. Fotowiderstand, Fotodiode) eingesetzt werden können und ferner die für das voranstehend beschriebene Autofokusverfahren notwendige Relativbewegung der Schärfenebene, statt, wie bisher beschrieben durch periodische Bewegung des eigentlichen Sensorbauelementes der Meßoptik oder z. B. eines Keiles K, auch durch periodische Bewegung der leichten Blendenmaske (z. B. in leichtem Rahmen gefaßter Film) innerhalb des Sensorsystems/ Sensors realisiert werden kann (Fig. 9). Die Sensorblendenmaske BM wird dabei durch den Antrieb A 1 periodisch etwa in der optischen Achse bewegt, die Verschiebung zum Scharfstellen erfolgt mittels A 2, womit wiederum die Abbildungsoptik AO gekoppelt ist.
Solange die Blendenmaske BM infolge Unschärfe weitgehend gleichmäßig mit der Intensität beleuchtet wird, trifft auf die lichtempfindliche Fläche des Sensors die mittlere Intensität = nf (n = Zahl der Blenden in der Blendenmaske, f = Geometriefaktor). Mit zunehmender Schärfe auf der Blendenmaske ändert sich die Intensität i auf der Sensorfläche entsprechend i = ±Δ I f . Dabei ist Δ I die mittlere Intensitätsschwankung innerhalbdes auf der Blendenmaske vom Objekt erzeugten Bildes.
Diese erreicht ihren maximalen Wert Δ I max , wenn die Schärfenebene in der Blendenmaske (Sollschärfenebene) liegt, so daß dann i = ± Δ I max f ist. Die Abweichung i- = ± Δ If bzw. deren Extremwert ±Δ I max f und der daraus resultierende Wert der aus der Intensität abgeleiteten, vom fotoelektrischen Sensor gelieferten elektrischen Größe (z. B. im Falle eines Fotowiderstandes ist dies der elektrische Leitwert) wird zur Bestimmung der Lage der Schärfenebene benutzt. Die meßtechnische Auswertung erfolgt mit bekannten Methoden und wird hier nicht beschrieben. Besonders hohe Genauigkeit wird mit großen Werten von n erreicht. Die Empfindlichkeit ist für die Ermittlung des Schärfemaximums besonders hoch, wenn die Blendenabmessungen etwa der aufzulösenden Bildstruktur entsprechen. Um die Schärfe auch außerhalb des Maximums mit hoher Empfindlichkeit beurteilen zu können, wenn also die Schärfenebene noch nicht nahe der Blendenmaske (Sollschärfenebene) liegt, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, auch Blenden mit größeren Abmessungen in der Blendenmaske anzubringen. Ferner hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die Blenden auf der Fläche der Blendenmaske weitgehend entsprechend einer örtlichen Zufallsverteilung anzubringen. Dadurch wird vermieden, daß Ortsfrequenzen der Blendenverteilung die Entstehung der statistischen Schwankungsgröße ±Δ I stören.
In Fortführung des Erfindungsgedankens der vorliegenden Erfindung kann entsprechend der schematischen Darstellung von Fig. 10 der fotoelektrische Sensor FS mit oder ohne Blendenmaske BM (Fig. 10a) durch eine stufenartige Anordnung von fotoelektrischen Sensoren FS′ (Fig. 10b) in verschiedenen Positionen x s der Schärfenebene S innerhalb des Schärfebereiches x 2-x 1 bzw. im Falle der Anordnung nach Fig. 2 y 2-y 1 ersetzt werden. Statt des fotoelektrischen Sensors FS kann ferner entsprechend Fig. 10c eine gegen die Schärfenebene S (z. B. um etwa 30°) geneigte Sensorplatte (Array) FS″, auf der sich fotoelektrische Sensoren befinden (z. B. charge coupled device, CCD), innerhalb des Schärfenbereiches x 2-x 1 bzw. y 2-y 1 angebracht werden. Mit Hilfe der Signalverarbeitung SV werden die Sensoren nach Fig. 10b bzw. Fig. 10c sequentiell angesteuert bzw. hinsichtlich ihrer Schärfeinformation abgefragt und so die Position x s bzw. y s (im Falle der Anordnung nach Fig. 2 treten an die Stelle der x-Bezeichnungen die entsprechenden y-Bezeichnungen), bei der maximale Schärfe auftritt bzw. die Abweichung x s -x ss (bzw. y s -y ss ) gegen die Sollschärfenebene SE, ermittelt und wird mittels einer Antriebes A 2 wie voranstehend beschrieben das Aufnahmeobjektiv AO (vgl. Fig. 1) bzw. die Meßoptik MO (vgl. Fig. 2) so verstellt, daß |x s -x ss | bzw. |y s -y ss | kleiner wird. Die simulierte Bewegung der Sensoren von Fig. 10b, Fig. 10c mittels sequentieller Ansteuerung/Abfragung der Sensorelemente und der weitere voranstehend beschriebene Vorgang erfolgt periodisch solange, bis |x s -x ss |≈0 bzw. |y s -y ss |-≈0 ist, d. h. bis die Schärfenebene innerhalb zulässiger Toleranzen in der Sollschärfenebene liegt.
Fig. 1 zeigt als erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel eine fotografische Aufnahmekamera. Das Aufnahmeobjektiv AO erzeugt reelle Bilder des in variierender Entfernung befindlichen Aufnahmeobjektes O, die über einen Klappspiegel SP im Bereich y 1-y 2 entstehen. Ein fotoelektrischer Sensor FS mißt in Verbindung mit einer Signalverarbeitung SV (Fig. 2) die Schärfe während er mit der Amplitude Δ y mittels Antrieb A 1 durch Pfeile angedeutete periodische Bewegungen ausführt. Antrieb A 2 verstellt das Aufnahmeobjektiv AO, bis die Schärfenebene in der Sollschärfenebene SE bzw. nach Wegklappen des Spiegels in der Filmebene F liegt.
Fig. 2 zeigt das Regelprinzip zum Einstellen der Schärfenebene in der Sollschärfenebene. Sensorantrieb A 1/Geber G liefert an die Signalverarbeitung SV mit der jeweiligen Sensorposition im Bewegungsbereich korrespondierende Signale. Sensor FS liefert seine Schärfeinformation ebenfalls an die Signalverarbeitung SV, die ihrerseits den Antrieb A 2 zur Verstellung des Aufnahmeobjektives steuert. Sobald die Schärfenebene in der Sollschärfenebene liegt, gibt die Signalverarbeitung SV über das Antriebselement A 3 den Spiegel SP zum Wegklappen bzw. die Auslösefunktion der Kamera frei.
Fig. 3 zeigt eine technisch besonders vorteilhafte Lösung des in Fig. 2 dargestellten Prinzips zur Schärfenregelung. Ein Taktgenerator TG steuert den Sensorantrieb A 1 an und übermittelt gleichzeitig die mit der Sensorlage korrespondierende Taktinformation an die Signalverarbeitung SV.
Fig. 4 zeigt das Schema einer automatischen Scharfstellung entsprechend Fig. 1, Fig. 2, Fig. 3, bei der jedoch die zur Schärfebeurteilung verwandte Abbildung des Objektes O von einer Hilf-/Meßoptik MO erzeugt wird, mit deren Verschiebung die Aufnahmeoptik AO gekoppelt ist.
Fig. 5 zeigt das Schema einer automatischen Scharfstellung entsprechend Fig. 4, bei der jedoch der periodische Bewegungen auführende Sensor FS bzw. dessen diese Bewegungen erzeugende Antrieb A 1 vom Antrieb A 2 verschoben wird, womit wiederum die Aufnahmeoptik AO gekoppelt ist.
Fig. 6 zeigt das Schema einer automatischen Scharfstellung entsprechend Fig. 4, bei der jedoch die Meßoptik MO, angetrieben von A 1, periodische Bewegungen in der optischen Achse ausführt und die (bzw. der Antrieb A 1) durch den Antrieb A 2 zur Scharfstellung verschoben wird, womit wiederum die Aufnahmeoptik AO gekoppelt ist.
Fig. 7 zeigt das Schema einer automatischen Scharfstellung entsprechend Fig. 4, bei der jedoch im Strahlengang der Meßoptik MO ein durchsichtiger Körper unterschiedlicher optischer Dicke, z. B. ein Keil K, senkrecht zur optischen Achse von A 1 erzeugte periodische Bewegungen ausführt, wobei wiederium zur Scharfstellung die entsprechenden Verschiebungen mittels Antrieb A 2 erfolgen, womit die Aufnahmeoptik AO gekoppelt ist.
Fig. 8 zeigt das Schema einer automatischen Scharfstellung entsprechend Fig. 1 bis Fig. 4, bei der sich vor der lichtempfindlichen Fläche LF des fotoelektrischen Elementes E eine Blendenmaske BM mit den Blendenöffnungen B befindet, so daß nunmehr der fotoelektrische Sensor FS aus den Komponenten E und BM besteht. Diese Blendenmaske BM kann bei den Prinzipien entsprechend Fig. 1 bis Fig. 7 fest mit E verbunden sein; sie kann aber auch besonders vorteilhaft bei den Prinzipien entsprechend Fig. 1 bis Fig. 4, selber an den Antrieb A 1 gekoppelt, periodische Bewegungen entlang der optischen Achse und damit auch gegenüber der lichtempfindlichen Fläche LF des fotoelektrischen Elementes E ausführen, wobei Meßoptik AO bzw. E keine derartigen Bewegungen machen (vgl. Fig. 9).
Fig. 9 zeigt das Schema einer automatischen Scharfstellung als Beispiel entsprechend Fig. 4, bei der der fotoelektrische Sensor FS nunmehr aus fotoelektrischem E (z. B. Fotowiderstand) und Blendenmaske BM besteht (entsprechend Fig. 8) und BM entlang der optischen Achse von A 1 erzeugte periodische Bewegungen ausführt, wobei wiederum zur Scharfstellung die entsprechenden Verschiebungen mittels Antrieb A 2 erfolgen, womit die Aufnahmeoptik AO gekoppelt ist.
Fig. 10 zeigt das Schema einer automatischen Scharfstellung bei der die periodische Relativbewegung zwischen Schärfenebene und fotoelektrischem Sensor durch periodisches sequentielles Ansteuern/Abfragen von stufenartig im Schärfenbereich angebrachten fotoelektrischen Sensoren FS′ oder von auf einer gegen die Schärfenebene S geneigten Sensorplatte FS″ aufgebrachten fotoelektrischen Sensoren simuliert wird.

Claims (18)

1. Anordnung zum automatischen Scharfstellen eines von einem Objektiv erzeugten optischen Bildes bestehend aus einem solchen Objektiv AO oder einem solchen Objektiv AO und einem mit diesem gekoppelten Meßobjektiv MO sowie einem Sensor FS im Bereich der Schärfenebene des Objektives und/ oder des Meßobjektives MO zur Messung der Schärfe, dadurch gekennzeichnet, daß die Schärfenebene periodische echte oder simulierte Relativbewegungen in bezug auf den Sensor FS oder Teile hiervon ausführt.
2. Anordnung zum automatischen Scharfstellen nach Anspruch 1., dadurch gekennzeichnet, daß die Relativbewegung der Schärfenebene etwa senkrecht zur Schärfenebene erfolgt.
3. Anordnung zum automatischen Scharfstellen nach Anspruch 1. und 2., dadurch gekennzeichnet, daß die periodische Relativbewegung der Schärfenebene in bezug auf den Sensor durch periodische Bewegung des Sensors oder von Sensorkomponenten erzeugt wird.
4. Anordnung zum automatischen Scharfstellen nach Anspruch 1. und 2., dadurch gekennzeichnet, daß die periodische Relativbewegung der Schärfenebene in bezug auf den Sensor durch periodische Bewegung eines durchsichtigen Körpers K unterschiedlicher optischer Dicke etwa parallel zur Sensorfläche realisiert wird.
5. Anordnung zum automatischen Scharfstellen nach Anspruch 4., dadurch gekennzeichnet, daß der Körper K aus mindestens einem Keil besteht.
6. Anordnung zum automatischen Scharfstellen nach Anspruch 4., dadurch gekennzeichnet, daß der periodische Bewegungen ausführende Körper K durch eine rotierende Keilscheibe realisiert wird.
7. Anordnung zum automatischen Scharfstellen nach Anspruch 1. bis 6., dadurch gekennzeichnet, daß der aus dem Objektiv AO austretende bilderzeugende Strahlengang zur Schärfenmessung über einen Klappspiegel oder teildurchlässigen Spiegel SP dem Sensor zugeführt wird.
8. Anordnung zum automatischen Scharfstellen nach Anspruch 1. bis 6., dadurch gekennzeichnet, daß das zur Schärfenmessung ausgewertete Bild im Bereich des Sensors von einer zusätzlich zum Objektiv AO angebrachten Hilfs-/Meßoptik MO erzeugt wird.
9. Anordnung zum automatischen Scharfstellen nach Anspruch 8., dadurch gekennzeichnet, daß die periodische Relativbewegung der Schärfenebene in bezug auf den Sensor durch periodische Bewegung der Meßoptik MO etwa entlang der optischen Achse erzeugt wird.
10. Anordnung zum automatischen Scharfstellen nach Anspruch 1. bis 9., dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor aus einem lichtempfindlichen Sensorelement E und einer vor dessen lichtempfindlicher Fläche angeordneten Blendenmaske BM mit lichtdurchlässigen Blendenöffnungen B besteht.
11. Anordnung zum automatischen Scharfstellen nach Anspruch 10., dadurch gekennzeichnet, daß die Blendenöffnungen B auf der Fläche der Blendenmaske BM weitgehend entsprechend einer örtlichen Zufallsverteilung angebracht sind.
12. Anordnung zum automatischen Scharfstellen nach Anspruch 10., 11., dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen Abmessungen der Blendenöffnungen mindestens teilweise der aufzulösenden Bildstruktur entsprechen.
13. Anordnung zum automatischen Scharfstellen nach Anspruch 10. bis 12., dadurch gekennzeichnet, daß die Blendenmaske BM bzw. deren Blendenöffnungen B fotografisch erzeugt sind.
14. Anordnung zum automatischen Scharfstellen nach Anspruch 1., 2., 3., 7., 8., 10., 11., 12., 13., dadurch gekennzeichnet, daß die periodische Relativbewegung der Schärfenebene in bezug auf den Sensor oder Teile hiervon durch eine periodische Bewegung der Blendenmaske etwa senkrecht zu ihrer Ebene realisiert wird.
15. Anordnung zum automatischen Scharfstellen nach Anspruch 1., bis 14., dadurch gekennzeichnet, daß die periodische Relativbewegung der Schärfebene in bezug auf den Sensor oder Teile hiervon durch einen Antrieb A 1 erfolgt und daß dieser oder ein mit A 1 gekoppelter Geber G Signale an eine Signalverarbeitung SV liefert, welche mit der Position des Sensors oder Teilen hiervon im Schärfenbereich korrespondieren und daß der Sensor FS seine Schärfeinformation ebenfalls an die Signalverarbeitung SV liefert und ferner die Signalverarbeitung SV einen Antrieb A 2 zur Verstellung der Optik AO oder der Meßoptik MO und der Optik AO, oder des Sensors bzw. einer Sensorkomponente und der Optik AO oder eines Körpers K und der Optik AO steuert und daß die Signalverarbeitung SV ferner die Freigabe eines Klappspiegels SP und/oder der Kameraauslösefunktion über ein Antriebselement A 3 ansteuern kann.
16. Anordnung zum automatischen Scharfstellen nach Anspruch 1. bis 14., dadurch gekennzeichnet, daß ein Taktgenerator TG den die periodische Relativbewegung zwischen Schärfenebene und Sensor erzeugende Antrieb A 1 ansteuert und ferner die mit der Sensorlage korrespondierende Taktinformation an die Signalverarbeitung SV liefert und ferner die Signalverarbeitung SV einen Antrieb A 2 zur Verstellung der Optik AO oder der Meßoptik MO und der Optik AO oder des Sensors bzw. einer Sensorkomponente und der Optik AO oder eines Körpers K und der Optik AO steuert und daß die Signalverarbeitung SV ferner die Freigabe eines Klappspiegels SP und/oder der Kameraauslösefunktion über ein Antriebselement A 3 ansteuern kann.
17. Anordnung zum automatischen Scharfstellen nach Anspruch 1., 2., 3., 7., 8., 10., 11., 12., 13., dadurch gekennzeichnet, daß die periodische Relativbewegung zwischen Schärfenebene und fotoelektrischem Sensor durch periodisches sequentielles Ansteuern/Abfragen von stufenartig im Schärfenbereich angebrachten fotoelektrischen Sensoren FS′ simuliert wird.
18. Anordnung zum automatischen Scharfstellen nach Anspruch 1., 2., 3., 7., 8., 10., 13., dadurch gekennzeichnet, daß die periodische Relativbewegung zwischen Schärfenebene und fotoelektrischem Sensor durch periodisches sequentielles Ansteuern/Abfragen von auf einer Sensorplatte (Array) FS″ (vorzugsweise als CCD ausgeführt) befindlichen fotoelektrischen Sensoren simuliert wird, wobei die Sensorplatte FS″ innerhalb des Schärfenbereiches liegt und gegen die Schärfenebene geneigt ist.
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