DE3844874C2 - Automatische Scharfeinstellvorrichtung - Google Patents
Automatische ScharfeinstellvorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine automatische Scharfeinstellvorrichtung
gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Aus der DE-PS 29 50 220 ist es bekannt, bei einer Kamera
mit automatischer Fokussierung die Ausgangssignaldifferenzen
einer Vielzahl von mikrophotoelektrischen Elementen,
die eine selbstabtastende Photoelementeinheit darstellen,
unter Maximalwertbildung zur Fokussierdetektion heranzuziehen.
Auf diese Weise wird im wesentlichen in einer von
den photoelektrischen Elementen gebildeten Bildebene ein
Kontrastwert aus den Ausgangssignalen der einzelnen Bildelemente
erhalten, dessen Maximalwert dann einen Scharfeinstellzustand
des Kameraobjektivs anzeigt. Die Ermittlung
von Bewegungsmustern in der Bildebene zur Erfassung
eines Objekts, des Bildhintergrunds und etwaiger Objektverschiebungen
bzw. -bewegungen in der Bildebene ist jedoch
bei diesem Stand der Technik nicht in Betracht gezogen.
Auch beim Stand der Technik gemäß der DE-PS 30 04 147 wird
der Bildkontrast zur Fokussierdetektion herangezogen,
wobei hier die Takttreiberfrequenz eines photoelektrischen,
selbstabtastenden Wandlerelements in Abhängigkeit
von der durchschnittlichen Objekthelligkeit verändert und
damit die Signalspeicherzeit gesteuert wird. Auf diese
Weise soll eine von Objekthelligkeitsänderungen möglichst
unbeeinflußte Kontrastermittlung erzielt werden. Darüber
hinaus erfolgt eine Glättung des Ausgangssignals des
photoelektrischen Wandlerelements durch Unterdrückung
hoher Signalfrequenzen, um auf möglichen Objekt- oder
Kamerabewegungen beruhenden Ausgangssignaländerungen
Rechnung zu tragen, die eine unerwünschte Änderung der
Abtastgeschwindigkeit des photoelektrischen Wandlerelements
zur Folge haben können. Obwohl sich hierdurch eine
automatische Fokussierdetektion mit hohem Dynamikbereich
und einer gewissen Unabhängigkeit von Objekt- und/oder
Kamerabewegungen erzielen läßt, ist auch hier eine explizite
Erfassung von Bewegungsmustern in der Bildebene nicht
in Betracht gezogen.
Darüber hinaus zeigt Fig. 7 ein Beispiel einer bekannten
Suchschrittmethode (Schrittoptimierungsmethode).
Fig. 7 zeigt ein Objektiv 1, eine Bildempfangseinrichtung bzw. einen Bildempfänger
2, der dazu ausgebildet ist, ein an einer Bildempfangsebene
ausgebildetes Bild in ein elektrisches Signal
umzuwandeln, einen Vorverstärker 3, der
ein vom Bildempfänger 2 erzeugtes Bildsignal verstärkt,
einen Verarbeitungskreis 4, der dazu dient,
das Ausgangssignal des Vorverstärkers 3 in Übereinstimmung mit derartigen
standardisierten Bestimmungen wie denjenigen des
NTSC-Color-Systems, in ein Bildsignal umzuwandeln, ein
Bandpaßfilter (BPF) 5, das dazu ausgebildet ist, lediglich
eine hochfrequente Komponente aus dem Ausgang des Vorverstärkers
3 herauszuziehen, eine Erfassungsschaltung 6,
die dem Ermitteln des Ausgangssignals des BPF 5 dient, einen Motortreiberkreis 7 zur Ansteuerung eines Objektiv-Antriebsmotors
8 auf der Grundlage des Ausgangs der Erfassungsschaltung
6, und den Objektiv-Antriebsmotor
8, der für einen Antrieb und eine Verschiebung
der Position des Objektivs 1 für ein Fokussieren eingerichtet
ist.
In Übereinstimmung mit der oben beschriebenen Anordnung
wird das an der Bildempfangsebene des Bildempfängers 2
durch das Objektiv 1 erzeugte Bild in ein elektrisches
Bildsignal umgewandelt. Dieses
Signal wird mittels des Vorverstärkers 3 auf einen vorgegebenen
Pegel verstärkt. Die hochfrequente Komponente des
Bildsignals ist entsprechend der Position des Objektivs 1
zu verändern, d. h., im Verhältnis zum Fokussierzustand
des Objektivs 1 auf ein zu photographierendes Objekt. Die
hochfrequente Komponente steigt demzufolge an, wenn das
Objektiv 1 näher an den fokussierten Zustand für das Objekt
herankommt. Das Objektiv 1 ist im Brennpunkt, wenn die hochfrequente
Komponente des Bildsignals auf einem maximalen
Wert ist. Wie Fig. 8 zeigt, treten Änderungen in der
hochfrequenten Komponente des Bildsignals mit Bezug zur
Objektivposition auf. Die hochfrequente Komponente erreicht
ihr Maximum an einer Stelle A. Wie gezeigt ist, vermindert
sich die hochfrequente Komponente entsprechend, wenn das Objektiv 1
von seiner Einstellung im Brennpunkt abweicht.
Somit ist der fokussierte Zustand des Objektivs 1 zu erreichen,
indem die Position des Objektivs 1 in einer Richtung
verschoben wird, in welcher der maximale Pegel der hochfrequenten
Komponente auftritt, und indem das Objektiv
1 an diesem speziellen Punkt angehalten wird.
Jedoch weist eine Kamera mit einer automatischen Fokussiervorrichtung,
die in der oben beschriebenen Weise angeordnet
und ausgestaltet ist, den folgenden Nachteil auf. Falls
die Kamera in der horizontalen Richtung schwankt, während
das Objektiv 1 sich in einer Scharfeinstell- bzw. Brennpunktposition befindet,
d. h. im Punkt A der Fig. 8, fällt der Hochfrequenz-Komponentenpegel
des Bildsignals ab, so daß er niedriger wird
als ein Pegel, der erhalten wird, wenn das Objektiv 1 im
gleichen fokussierten Zustand ohne ein Schwanken der Kamera
ist. Der Grund hierfür liegt darin, daß der Bildempfänger
2 dazu eingerichtet ist, in jedem seiner Bildelemente
eine darauf durch das Objektiv 1 während einer Teilbildperiode
(etwa ¹/₆₀ s im Fall des NTSC-Systems, was im
folgenden als 1 V bezeichnet wird), projizierte Abbildung
anzusammeln. Im Fall eines Schwankens der Kamera oder im
Fall eines Schwenkbetriebs verschiebt sich die gesamte an
der Bildempfangsebene des Bildempfängers 2 ausgebildete
Abbildung in einem Ausmaß, das so groß ist wie das Ausmaß
der Bewegung der Kamera innerhalb einer Teilbildperiode.
Dann geschieht es, daß die in einem Bildelement anzusammelnde
Bildkomponente, wenn die Kamera in Ruhe ist,
über einer Mehrzahl von benachbarten Bildelementen angesammelt
wird. Das heißt, daß die Abbildung
unter einer solchen Bedingung einer Abbildung gleicht, bei der ein Bildsignal
an ein Tiefpaßfilter gelegt wird. Als Ergebnis dessen
wird die hochfrequente Komponente des Bildsignals vermindert.
In diesem Fall veranlaßt die verminderte hochfrequente
Komponente die automatische Scharfeinstell- bzw. Fokussiervorrichtung zu der
Beurteilung, daß das Objektiv 1 für das Objekt aus dem Brennpunkt
ist. Dann geschieht es, daß, während das Objektiv 1
in Wirklichkeit im Brennpunkt ist, der Objektiv-Antriebsmotor
8 betrieben wird, um die automatische Fokussiervorrichtung
zu betätigen. In diesem Fall wird das Objektiv 1
zeitweise aus dem Brennpunkt gebracht. Im allgemeinen wird
eine Videokamera, insbesondere eine Heim- oder Hand-Videokamera,
für ein Photographieren in der Hand gehalten. Insofern
werden Schwankungen der Hand leicht der Kamera übermittelt.
Es besteht jedoch der Wunsch, zu verhindern, daß die
Kamera durch ein solches Kameraschwanken oder einen Schwenkbetrieb
aus dem Brennpunkt bzw. dem Scharfeinstellzustand gebracht wird.
Ferner entsteht ein weiteres Problem, wenn sich das Objekt
bewegt, nachdem das Objektiv 1 auf das Objekt scharf eingestellt
ist. Bei der bekannten automatischen Fokussiervorrichtung
mit dem in Fig. 7 gezeigten Aufbau finden die
in Fig. 8 gezeigten Änderungen in der hochfrequenten Komponente
des Bildsignals nur in dem Fall eines einzelnen Objekts
mit einem relativ gleichförmigen Hintergrund, wie
in Fig. 9(a) gezeigt ist, statt. In Fällen, in denen der
Hintergrund ungleichmäßig ist, wie in Fig. 9(b) gezeigt ist,
oder wenn neben dem Objekt ein anderes Objekt in einer
unterschiedlichen Position vorhanden ist, wie in Fig. 9(c)
gezeigt ist, entsteht für die hochfrequente Komponente
nicht länger eine Änderung in einer solch einfachen Weise,
wie Fig. 8 zeigt, sondern die Änderungen weisen eine
Mehrzahl von Spitzenwerten auf, wie in den Fig. 9(d) und 9(e)
dargestellt ist. In einem solchen Fall neigt das bekannte
Verfahren, das eine Bildinformation an der gesamten Bildebene
verwendet, dazu, eine sog. Tiefenverwirrung hervorzurufen,
wobei das Objektiv 1 weder auf das Objekt noch auf
den Hintergrund fokussiert ist. Um dieses Problem zu lösen,
wird eine Torschaltung zwischen den Vorverstärker 3 und
das BPF 5 der Fig. 8 eingefügt. Durch diese Anordnung wird
der Entfernungsmeßbereich begrenzt, indem lediglich einem
solchen Teil des Bildsignals, der der Fokussierzone (einem
Entfernungsmeßrahmen) entspricht, die bzw. der innerhalb
eines speziellen Teils einer Bildempfangsebene festgelegt
wird, wie in den Fig. 10(a) und 10(b) gezeigt ist, ein Durchtritt
erlaubt wird.
Fig. 10(a) zeigt ein Verfahren, wobei der Entfernungsmeßrahmen
nicht nur an der Bildebene festgelegt wird, sondern
auch so ausgebildet ist, daß seine Größe im mittigen
Teil der Bildebene veränderbar ist, so daß ein Fokussiervorgang
entgegengesetzt zur Größe des Objekts ausgeführt
werden kann.
Die Fig. 10(b) zeigt einen anderen Fall, wobei der Ort des
Entfernungsmeßrahmens an der Bildebene nach oben, nach unten,
nach links oder nach rechts veränderbar ist. Es wird
auf diese Weise eine Fokussierzone ausgebildet, die durch
Verschieben des Entfernungsmeßrahmens mittels der Betätigung
eines Drucktastenschalters entsprechend der Position
des Objekts veränderlich ist.
Bei diesem Verfahren haben sich die folgenden Probleme gezeigt.
Nach Fig. 10(a) ermöglicht das Verfahren,
die Größe des Entfernungsmeßrahmens automatisch im mittigen
Teil der Bildebene in Übereinstimmung mit dem Fokussierzustand
des Objekts zu verändern. Jedoch ist dieses Verfahren
nur in solchen Fällen wirksam, in denen das Objekt im mittigen
Teil der Bildebene festgelegt wird. Im Gegensatz zu
einem Photoapparat wird jedoch eine Videokamera häufig zur
Aufnahme einer Abbildung eines sich bewegenden Objekts
und recht selten zur Aufnahme eines Objekts, das in der
Mitte der Bildebene steht, benutzt. Wenn während des Aufnahmevorgangs
das Objekt aus dem Entfernungsmeßrahmen heraustritt,
wird das Objektiv auf den Hintergrund scharf eingestellt.
Bei dem Verfahren nach Fig. 10(b) ist der Entfernungsmeßrahmen
entsprechend der Bewegung des Objekts verschiebbar.
Jedoch wird dieses Verschieben von Hand mittels eines
Drucktastenschalters od. dgl. bewirkt und ist auf den Ort
des Rahmens begrenzt. Die Kamera kann nicht automatisch
die Bewegung des Objekts erfassen und verfolgen.
Insofern ist die Bedienungsperson gezwungen, manuell einen
Positionssteuervorgang auszuführen, der kompliziert ist
und fehlerhaft sein kann.
Darüber hinaus kann nicht automatisch unterschieden werden,
ob das Heraustreten des Objekts aus dem Entfernungsmeßrahmen
durch die Bewegung des Objekts oder ein Schwenken
der Kamera verursacht wird.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
eine automatische Scharfeinstellvorrichtung der eingangs
genannten Art derart auszugestalten, daß ein Scharfeinstellvorgang
kontinuierlich auch bei einem sich bewegenden
Objekt durchgeführt werden kann.
Diese Aufgabe wird mit den im kennzeichnenden Teil des
Patentanspruchs 1 angegebenen Mitteln gelöst.
Erfindungsgemäß wird somit der Pegel einer vorbestimmten
Signalkomponente von Teilflächen einer Bildebene in digitale
Daten umgewandelt und eine Änderung der digitalen
Daten zwischen zeitlich verschiedenen Teilbildern ermittelt.
Aus diesen digitalen Daten werden ein Änderungsgrad
und ein Bereich berechnet, in dem die Änderungen auftreten.
Sodann wird der Scharfeinstellvorgang in Abhängigkeit
von dem Ergebnis der Berechnung gesteuert, wobei insbesondere
eine Zoneneinstelleinrichtung in der Bildebene eine
Scharfeinstellungsermittlungszone einstellt, deren Lage
entsprechend dem Berechnungsergebnis bestimmt wird.
Auf diese Weise kann bei einem sich bewegenden Objekt die
Objektbewegung auf der Basis der Auswertung einer Änderung
von digitalen Daten einer vorbestimmten Signalkomponente
aufeinanderfolgender Teilbilder erfaßt und bei einem
Scharfeinstellvorgang berücksichtigt werden. Somit ist
auch bei eienem sich
bewegenden Objekt ein kontinuierlicher Scharfeinstellvorgang
gewährleistet.
In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen
der Erfindung gekennzeichnet.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen
unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben.
Es zeigt:
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Einrichtung zur
Ermittlung und Auswertung von Bewegungen eines
Objektbilds gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
Fig. 2 eine Bildebene, die in eine Anzahl (m×n) von
Teilflächen unterteilt ist,
Fig. 3 eine Anordnung der durch Unterteilung der Bildebene
erhaltenen Teilflächen,
Fig. 4 ein Blockschaltbild der Einrichtung zur Ermittlung
und Auswertung von Bewegungen eines
Objektbilds gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,
Fig. 5 ein Blockschaltbild der Einrichtung zur Ermittlung
und Auswertung von Bewegungen eines
Objektbilds gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel
unter Einbeziehung einer Objektnachlaufvorrichtung,
Fig. 6 eine graphische Darstellung zur Erläuterung der
Anwendung eines Entfernungsmeßrahmens,
Fig. 7 ein Blockschaltbild einer bekannten automatischen
Scharfeinstelleinrichtung,
Fig. 8 eine graphische Darstellung des Ausgangspegels
einer ermittelten Hochfrequenzkomponente mit
Bezug zur Objektivposition,
Fig. 9(a) bis 9(e) graphische Darstellungen zur Veranschaulichung
des Zusammenhangs zwischen der hochfrequenten
Komponente und der Objektivposition, und
Fig. 10(a) einen in einer Bildebene angeordneten Entfernungsmeßrahmen.
Bei dem im Blockschaltbild von Fig. 1 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel
sind dieselben Bauelemente wie
bei der in Fig. 7 gezeigten bekannten Vorrichtung mit
den gleichen Bezugszahlen bezeichnet und werden nicht nochmals
erneut erläutert. Ferner wird
davon ausgegangen, daß eine Bildempfangsebene bzw. Bildebene gleichmäßig
in vertikaler Richtung in m Teile und in horizontaler
Richtung in n Teile unterteilt ist, um eine Gesamtheit
von m · n Teilflächen, nachstehend vereinfacht als Flächen bezeichnet, zu erhalten, wie in Fig. 2 gezeigt ist,
und um ein Schwenken einer Kamera auf der Grundlage eines
gemittelten Leuchtdichteniveaus, das in jeder der Flächen
erhalten wird, zu erfassen.
Gemäß Fig. 1 ist ein Zähler 9 vorgesehen, um eine Taktgeberfrequenz
bzw. Taktfrequenz CLK zu zählen und Adressen l bis n in der horizontalen
Richtung für jede der an der Bildebene angeordneten
Flächen, wie in Fig. 2 gezeigt ist, zu erzeugen. Ein Zähler
10 dient dazu, einen horizontalen Synchronisierimpuls HD
zu zählen und Adressen l bis m in der vertikalen Richtung
für jede Fläche zu erzeugen. Ein Tiefpaßfilter
(TPF) 11 ist vorgesehen zur Ausfilterung einer im Ausgang des Vorverstärkers
3 enthaltenen unerwünschten Hochfrequenzkomponente.
Ein Vergleicher 12 vergleicht das Ausgangssignal des
TPF 11 mit einer vorbestimmten Bezugsspannung Vref und erzeugt
ein Ausgangssignal mit hohem Pegel, wenn das TPF-Ausgangssignal
größer ist als die Bezugsspannung. Ein Zähler 13 zählt
die Taktfrequenz CLK nur dann,
wenn das Ausgangssignal des Vergleichers 12 auf einem hohen Pegel
ist. Ein Vergleicher 14 dient dem Vergleich des Ausgangssignals,
d. h. eines gezählten Werts, des Zählers 13 mit einem vorbestimmten
Bezugswert A1 und der Erzeugung eines Ausgangssignals
mit hohem Pegel, wenn der erstgenannte Wert größer als der
letztgenannte Wert ist. Ein Schieberegister 15 ist mit n
Bits versehen, um eine n-Anzahl an Daten entsprechend den
Flächen, die in der horizontalen Richtung auf der Bildebene
unterteilt sind, wie in Fig. 2 gezeigt ist, darzustellen.
Das Schieberegister 15 verschiebt diese Bits
um ein Bit, wenn ein Abtast- oder
Lesevorgang an der Bildebene von einer der Teilflächen
zu einer anderen übergeht. Die n-Anzahl an Daten wird einmal
im Umlauf für jede horizontale Abtastzeile an der
Bildebene abgedeckt oder erfaßt, wie in
Fig. 2 gezeigt ist. Das Schieberegister 15 besteht aus einer
Anzahl l von n-Bit-Schieberegistern. Bei diesem Ausführungsbeispiel
ist l=3. Der Grund für die Benutzung von
l Schieberegistern oder drei n-Bit-Schieberegistern ist,
daß die n Bits eines jeden Registers jeweils
den n Flächen der Bildebene entsprechen.
Jedesmal, wenn ein Abtast- oder Lesebereich von der einen
Fläche zur anderen in der horizontalen Richtung wechselt,
werden die Positionen der Schieberegister gleichzeitig um
ein Bit verschoben. Die Schieberegister sind derart angeordnet,
daß sie eine Anzahl l an Stellen bilden, die für jede Fläche
gewichtet werden. Die Anzahl der Ereignisse, für welche der
Ausgangspegel des Vergleichers 14 hoch wird, wird durch
l (drei) Bits gezählt. Ein Addierer 16 ist dazu vorgesehen,
wenn der Ausgangspegel des Vergleichers 14 für eine
der Teilflächen hoch wird, den Wert "1" zu einem Zähler des Schieberegisters
15, der dieser Fläche entspricht und aus l Bits
(l Stellen) in dem Schieberegister 15 besteht, hinzuzufügen.
Deshalb wird "1" durch Addierer 16 jedesmal, wenn ein
Abtastpunkt an der Bildebene sich von der einen
zu einer anderen Fläche verschiebt, falls das Ausgangssignal des
Vergleichers 14 dann auf einem hohen Pegel ist, hinzugefügt.
Dadurch wird die Position des Schieberegisters 15 um ein
Bit in der horizontalen Richtung verschoben, um das verschobene
Bit als ein einer nächsten Fläche entsprechendes
Bit zu verwenden. Danach wird das Schieberegister 15 um ein Bit jedesmal
verschoben, wenn die Abtastfläche von einer Fläche zu
einer anderen in der horizontalen Richtung wechselt. Wenn
eine horizontale Abtastzeile auf der Bildebene, die
so ausgebildet ist, wie in Fig. 2 gezeigt ist, vollständig
auf diese Weise abgetastet worden ist, ist ein Ablauf
im Betrieb des Schieberegisters 15 ebenfalls beendet.
Dann wird das Abtasten einer nächsten horizontalen Abtastzeile
begonnen. Wenn das Ausgangssignal des Vergleichers 14 auf
einem hohen Pegel ist, wird hierbei "1" für jede der geteilten
Flächen addiert. Falls alle horizontalen Abtastzeilen,
die die Teilflächen in der vertikalen Richtung abgrenzen,
vollständig auf diese Weise abgetastet worden sind,
speichert jeder einer Anzahl n von Zählern (die für jede
von l Stellen vorgesehen sind) der Schieberegister eine
Information über die Anzahl der Ereignisse (Anzahl der horizontalen
Abtastzeilen in der vertikalen Richtung), für welche
der Ausgangspegel des Vergleichers 14 hoch wird.
Ein Vergleicher 17 ist vorgesehen, das Ausgangssignal des
Addierers 16 mit einem vorbestimmten Bezugswert A2 zu vergleichen
und ein Ausgangssignal mit hohem Pegel zu erzeugen,
wenn das erstgenannte Ausgangssignal größer als der letztgenannte
Wert ist. Ein m · n-Bit-Speicher 18 dient der Speicherung
eines Teilbild- oder Bildfeldteils einer digital bzw. binär verschlüsselten
Information für jeweils eine der m · n Flächen. Die
binär verschlüsselte Information wird bzw. die digitalen Daten werden gebildet, indem das
Ausgangssignal des Vergleichers 17 in einem Binärzustand für jede
Fläche in Übereinstimmung damit erhalten wird, ob das Ausgangssignal
auf einem hohen Pegel oder einem niedrigen Pegel ist,
und zwar auf der Basis einer durch die Zähler 9 und 10
erzeugten Zeitfolge. Ein Vergleicher 19 dient dem Vergleich
von durch den Speicher 18 für ein vorhergehendes Teilbild
gespeicherten Daten mit den Daten des aktuell oder gegenwärtig
verarbeiteten Teilbilds. Ein Zähler 20 ist so eingerichtet,
daß er ein für jede Fläche durch den Zähler 9
geliefertes Taktsignal nur zählt, wenn das Ausgangssignal des Vergleichers
19 auf einem niedrigen Pegel ist. Ein D-Flip-Flop
(D-FF) 21 hält eine Information eines horizontalen
Flächenteils des Ausgangssignals (der binär verschlüsselten Information)
des Vergleichers 17. Ein Vergleicher 22
vergleicht die binär verschlüsselte Information für eine unmittelbar
vorausgehende Fläche, die vom D-FF 21 erhalten
wird, mit der binär verschlüsselten Information für die
gegenwärtige Fläche. Ein Zähler 23 zählt ein
Taktsignal, das für jede Fläche nur dann erzeugt wird,
wenn das Ausgangssignal des Vergleichers 22 auf einem niedrigen
Pegel ist. Deshalb wird vom Zähler 20 ein Signal S1 erzeugt,
das für den Grad der Änderung kennzeichnend ist, welche
auf der Grundlage einer Differenz im Leuchtdichteniveau
der Bildebene zwischen dem gegenwärtigen und dem
vorhergehenden Teilbild erfaßt wird. Vom Zähler 23 wird
ein Signal S2 erzeugt, das für das gesamte Ausmaß einer
Änderung, die im gegenwärtigen Teilbild auf der Grundlage
eines Unterschieds in der hochfrequenten Komponente zwischen
benachbarten Flächen an der Bildebene abläuft,
kennzeichnend ist. Ein Analog/Digital- (A/D-)Wandler
24 setzt das Ausgangssignal der Erfassungsschaltung
6 in einen digitalen Wert um. Ein Steuergerät
bzw. eine Steuerschaltung 25, die eine Zentraleinheit, einen ROM, einen RAM
usw. umfaßt,
steuert die gesamte automatische Fokussier- bzw. Scharfeinstellvorrichtung,
indem der Objektiv-Antriebsmotor 8 auf der Grundlage
des Ergebnisses eines Berechnungsvorgangs an den Ausgangssignalen
der Zähler 20 und 23 gesteuert wird. Ein Digital/Analog-
(D/A-)Wandler 26 dient der Umwandlung des Ausgangssignals
der
Steuerschaltung 25 in ein analoges Signal und der
Zuführung dieses Signals zu dem Motor 8.
Wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist jeder der Teilflächen
der Bildebene des Bildempfängers eine Adresse aÿ
zugeordnet. In dieser Adresse aÿ steht i für 1, 2 . . . m,
während j für 1, 2 . . . n steht. Der Zähler 9, der zur Erzeugung
der horizontalen Adressen dient, und der
Zähler 10, der zur Erzeugung der vertikalen Adressen
vorgesehen ist, liefern die Adressen der Teilflächen der
Bildebene entsprechend der jeweiligen Abtastunng.
Unter der Annahme, daß die in Fig. 2 gezeigte Bildebene
in 32 Felder sowohl in der vertikalen wie in der quer verlaufenden
Richtung unterteilt wird, wobei für m und n angenommen
wird, daß sie jeweils 32 sind, wird ein dem Zähler 9
zuzuführendes Taktsignal auf eine Frequenz von 2 fsc gesetzt,
die zweimal so hoch ist wie eine Hilfsträgerfrequenz.
Das horizontale Synchronisiersignal
das im folgenden als das Signal
HD bezeichnet wird, wird als Taktsignal dem Zähler
10 zugeführt. Jede der geteilten Flächen ist somit so
eingerichtet, daß für jedes Bildfeld elf Taktimpulse in
Querrichtung und sieben horizontale Abtastzeilen in der
vertikalen Richtung vorhanden sind, wie in Fig. 3 gezeigt
ist.
Der Vergleicher 12 vergleicht ein durch Entfernen einer
unerwünschten hochfrequenten Komponente aus dem Ausgangssignal des
Vorverstärkers 3 über das Tiefpaßfilter TPF 11 als über
der Bezugsspannung Vref liegend ermittelt wird, dann erzeugt
der Vergleicher 12 ein Signal mit hohem Pegel. Die
Bezugsspannung Vref wird auf einen Zwischenwert des Bildsignals
festgesetzt, der beispielsweise eine entsprechende
Spannung gemäß JRE 50% hat. Das Ausgangssignal des Vergleichers 12
erreicht somit einen Wert, der durch eine Binärverschlüsselung bzw. Digitalwandlung
des Bildsignals, je nachdem ob das Bildsignal größer oder
kleiner als sein Zwischenwert ist, erhalten wird.
Der Zähler 13 wird ausgelöst, wenn der Ausgangspegel des
Vergleichers 12 hoch wird, so daß bewirkt wird, daß der
Pegel des Steueranschlusses EN des Zählers 13 hoch wird.
Dann wird der Zähler 13 zum Zählen des Taktsignals CLK gestartet,
das auf einer Frequenz von 2 fsc ist. Der Zähler 13
wird jedesmal zurückgesetzt, wenn ein Abtastpunkt an den
querliegenden Teilfeldern vom einen Feld zu einem anderen
während seines Zählvorgangs am Taktsignal mit der Frequenz
2 fsc überwechselt. Daher erzeugt der Zähler 13 die Anzahl
der Taktimpulse (=2 fsc) des für jedes der querliegenden
Teilfelder erhaltenen Taktsignals, während die
hochfrequente Komponente des Bildsignals über der Bezugsspannung
Vref liegt. Der Vergleicher 14 vergleicht den Ausgang
des Zählers 13 mit dem Bezugswert A1. Da elf Taktimpulse
des Taktsignals mit der Frequenz 2 fsc innerhalb
jedes der m · n Teilfelder vorhanden sind, wie in Fig. 3
gezeigt ist, ist der Bezugswert A1
auf einen Wert gesetzt, der eine Hälfte der Taktsignale
übersteigt. Er wird beispielsweise auf einen Wert von 6 festgesetzt.
Das bedeutet, daß bei elf Taktimpulsen innerhalb einer
jeden Fläche die Anzahl der erhaltenen Taktimpulse gezählt wird, wenn
das Leuchtdichtenniveau des Bildsignals höher ist als die
Bezugsspannung. Deshalb wird, wenn das Leuchtdichteniveau
des Bildsignals höher als die Bezugsspannung
Vref über eine gesamte Fläche hinweg in der horizontalen
oder querliegenden Richtung ist, eine maximale Anzahl von
elf Taktimpulsen gezählt. Auf diese Weise erzeugt der Vergleicher
14 für je eine der in jeder horizontalen Abtastzeile
vorhandenen Flächen eine Information in einem binären
Zustand, je nachdem ob der gezählte Wert einer hohen Leuchtdichtekomponente
über dem Bezugswwert A1 ist. Das auf diese
Weise erzeugte Ausgangssignal des Vergleichers 14 wird dem Addierer
16 zugeführt, um im Schieberegister 15 gespeichert zu
werden.
Wie bereits erwähnt wurde, besteht das Schieberegisters 15
aus einer Anzahl l von Schieberegistern von n Bits, die
der Anzahl der in Querrichtung geteilten Flächen der Bildebene
entsprechen. Zusätzlich hierzu werden Zähler
von l Ebenen (oder l Bits) für die Anzahl n von Flächen,
die durch die Querteilung der Bildebene erhalten
werden, gebildet. Das Schieberegister 15 empfängt das Taktsignal,
das jedesmal ansteigt, wenn der horizontale Abtastpunkt
von einer Fläche zu einer anderen unter den n Flächen
überwechselt. Gleichzeitig mit dem Überwechseln des horizontalen
Abtastpunkts werden die l-Anzahlen der Schieberegister
in Querrichtung weiter geschaltet, um
einen Schiebeumlauf für jede horizontale Abtastzeile zu
vervollständigen. Der Addierer 16 hat "0" zugefügt, wenn
das Ausgangssignal des Vergleichers 14 auf einem niedrigen Pegel
ist, und hat "1" zugefügt, wenn das Ausgangssignal des Vergleichers
14 auf einem hohen Pegel ist. Dann wird der gezählte
Wert eines l-Bit-Zählers, welcher dem betreffenden Feld
entspricht, inkrementiert, um die Daten des Schieberegisters
15 zu erneuern. Der Ausgang des Vergleichers 14 wird letztlich
durch die Anzahl n der Zähler, die jeder der Teilflächen
entsprechen, in einer derartigen Weise gespeichert,
daß angezeigt wird, wie oft der Pegel des Ausgangssignals ein
Ergebnis des Abtastens jeder Teilfläche (sieben horizontale
Abtastzeilen) hoch wird. Ferner werden die Werte des Schieberegisters
15 jedesmal zurückgesetzt, wenn die Abtastfläche
von einer vertikalen Teilfläche zu einer anderen überwechselt.
Wenn (s. Fig. 3) das Abtasten einer horizontalen
Abtastzeile l, die unmittelbar vor dem Übergang von einer
vertikalen Teilfläche zu einer anderen liegt, zu Ende kommt,
erzeugt zu diesem Zeitpunkt der Addierer 16 Werte,
die angeben, wie oft der Ausgangspegel des Vergleichers 14
als Ergebnis eines Abtastens von allen horizontalen Abtastzeilen
innerhalb jeder der Teilflächen hoch geworden ist,
und führt diese Werte dem Vergleicher 17 zu. Ferner ist
im Fall dieses ersten Ausführungsbeispiels die Bildebene
32fach sowohl in der vertikalen wie in der horiztontalen Richtung
unterteilt, wobei jede der Teilflächen so eingerichtet
ist, daß sie elf Taktimpulse und sieben horizontale
Abtastzeilen hat. Das heißt, daß jede Teilfläche insgesamt
77 Abtastpunkte aufweist. Deshalb ist es erforderlich, daß
das Schieberegister 15 Werte von 32 Bits (n=32) hat, die
dem Addierer 16 in der den sieben horizontalen Abtastzeilen
entsprechenden Größe zugeführt werden. Um diese Forderung
zu erfüllen, muß der Addierer 16 so eingerichtet sein, daß
er drei Bits hat, während das Schieberegister 15 drei Spalten
oder Stellen (l=3) haben muß.
Das Ausgangssignal des Addierers 16, das angibt, wie häufig
der Ausgangspegel des Vergleichers 14 innerhalb jeder Teilfläche
hochpegelig geworden ist, wird dem Vergleicher 17 zugeführt,
um mit dem Bezugswert A2 verglichen zu werden.
In diesem Fall ist der Vergleicher 17 so
eingerichtet, daß er als Ergebnis eines Abtastvorgangs an
jeder der geteilten Flächen ermittelt, ob die Anzahl
der horizontalen Abtastzeilen mit mehr durch den Zähler
13 gezählten Taktimpulsen als der Hälfte der elf in Fig. 3 gezeigten Taktimpulse den Bezugswert
A2 überschreitet,
was anzeigt, daß die hochfrequente
Komponente über einem vorgegebenen Wert liegt.
Bei jeder der Teilflächen,
die sieben horizontale Abtastzeilen aufweisen, wird der Bezugswert A2 mit 4 festgesetzt,
was mehr als die Hälfte der sieben Abtastzeilen ist.
Der Pegel des binären Ausgangssignals des Vergleichers 12 wird
hoch oder niedrig, je nachdem ob die hochfrequente Komponente
des Bildsignals über oder unter der Bezugsspannung
Vref innerhalb jeder in Fig. 3 gezeigten Teilfläche ist.
Der Vergleicher 17 erzeugt "1" als eine Information über
eine der Teilflächen nur, wenn die Anzahl dieser horizontalen
Abtastzeilen, die bei hoch gewordenem Ausgangspegel
des Vergleichers 12 Taktimpulse in einer gegenüber
der Hälfte der horizontalen Gesamtzahl von Taktimpulsen
(11) größeren Anzahl haben, die Hälfte der vertikalen Gesamtzahl
(7) der horizontalen Abtastzeilen überschreitet.
Im anderen Fall erzeugt der Vergleicher 17 "0". Der Vergleicher
17 liefert insofern ein Ausgangssignal in Form einer Binärinformation
für jede der geteilten Flächen einzeln. Wenn
angenommen wird, daß die Information über jede Fläche gleich
bÿ ist, so zeigt diese Information bÿ annähernd an, ob
der Mittelwert des Leuchtdichteniveaus innerhalb einer
Fläche aÿ größer oder kleiner ist als das gemittelte
Leuchtdichteniveau der gesamten Bildebene, z. B. IRE 50%.
Die Binärinformation bÿ (d. h. die digitalen Daten) über jede Teilfläche wird (werden) im
Speicher 18 von m · n Bits für jedes Teilbild einzeln gespeichert
und nach einem oder mehreren Teilbildern ausgelesen.
Dann vergleicht der Vergleicher 19 die Binärinformation
für jede Fläche mit einer für das aktuelle oder gegenwärtige
Teilbild erhaltenen Information. Wenn die Werte
(oder die Information) des vorausgehenden Teilbilds als
unterschiedlich zum gegenwärtigen Teilbild in irgendeiner
Fläche herausgefunden werden, wird der Zähler 20 in den aktivierten
Zustand bei dieser Fläche gebracht. Dem Zähler 20
wird ein Taktsignal zugeführt, das einmal für jeweils eine
der m · n Teilflächen ansteigt. Der Zähler 20 kann das Taktsignal
nur dann zählen, wenn er durch das Ausgangssignal des Vergleichers
19 ausgelöst wird. Deshalb wird der gezählte Wert
des Zählers 20 um Eins jedesmal bei einer Fläche inkrementiert,
für die die im Speicher 18 gespeicherten Werte als
unterschiedlich zu den Werten des gegenwärtigen Teilbilds
bestimmt werden. Die Gesamtheit der auf diese Weise
für die gesamte Bildebene erhaltenen gezählten
Werte wird schließlich als ein Signal S1 erzeugt. Unter
der Annahme, daß die Binärinformation über jede der
Flächen, die eine Einzel- oder Mehr-Teilbildperiode vorher
erhalten wurde, bÿ′ ist, gibt das vom Zähler 20 erzeugte
Signal S1 einen Gesamtunterschied der Binärinformation
bÿ′ des vorhergehenden Teilbilds zu der Binärinformation
bÿ des gegenwärtigen Teilbilds wieder. Deshalb kann das
Signal S1 folgendermaßen ausgedrückt werden:
Der Wert des Signals S1 ändert sich deshalb mit dem Änderungs-
oder Unschärfegrad der Bildebene. Das Signal
S1 ändert sich auch, wenn sich nur ein kleiner Teil der Bildebene,
z. B. eine Person, innerhalb der Bildebene bewegt,
selbst wenn die Bildebene als Ganzes unverändert
bleibt. Wenn das Objektiv 1 auf ein solches sich innerhalb der
Bildebene bewegendes Objekt fokussiert wird, kann sich die
Objektentfernung von der Kamera ändern, um das Objektiv 1
aus dem Brennpunkt bzw. der Scharfeinstellung zu bringen. Deshalb soll im Gegensatz
zu dem Fall der Bewegung der gesamten Bildebene aufgrund
eines Schwenkens der Kamera die automatische Fokussiervorrichtung
nicht in ihrem Arbeiten angehalten werden, um die
Scharfeinstellung in diesem Fall auf dem Objekt zu halten. Wenn
der automatische Scharfeinstellvorgang unter einer solchen
Bedingung beendet wird, kann die Kamera
nicht auf das sich bewegende Objekt fokussiert
bzw. scharfgestellt werden.
Um dieses Problem zu lösen, wird
eine Unterscheidung zwischen einer Bewegung
des Objekts und einer auf einem Schwenken
der Kamera beruhenden Bewegung der gesamten Bildebene getroffen.
Zu diesem Zweck werden
Angaben, die mit Bezug auf den komplexen Zustand
der gesamten Bildebene mittels des D-FF 21, des Vergleichers
22 und des Zählers 23 erhalten werden, verwendet.
Wie Fig. 1 zu entnehmen ist, wird das D-FF 21
durch ein Taktsignal getriggert,
das jedesmal ansteigt, wenn der Abtastpunkt von einer Teilfläche
in der Querrichtung zu einer anderen übergeht. Die
Binärinformation über jede der n · m Teilflächen, die vom
Vergleicher 17 erzeugt wurde, wird durch das D-FF 21 für
jede Fläche in der horizontalen Abtastrichtung festgehalten.
Der Datenausgang des D-FF 21 wird durch den Vergleicher
22 mit dem Datenausgang des Vergleichers 17 verglichen.
Dann wird der Zähler 23 für jede Fläche, für die die beiden
Datenausgänge einen Unterschied aufweisen, ausgelöst.
Gleich dem Zähler 20 empfängt der Zähler 23 ein
Taktsignal, das jedesmal ansteigt, wenn der horizontale
Abtastpunkt von einer Fläche zu einer anderen überwechselt.
Der Zähler 23 hat insofern die Möglichkeit, das Taktsignal
zu zählen, wobei der gezählte Wert nur dann um Eins inkrementiert
wird, wenn der Zähler 23 durch das Ausgangssignal des Vergleichers
22 ausgelöst wird. Der Zähler 23 erzeugt dann
ein Signal S2. Dieses Signal S2 repräsentiert eine Funktion,
die sich entsprechend einer Innformation über einen
Unterschied zwischen benachbarten Flächen innerhalb einer
Teilbild-Bildebene ändert und die komplexe Struktur oder
den Störungsgrad der gesamten Bildebene
wiedergibt und folgendermaßen ausgedrückt werden kann:
Das Signal S2 gibt einen Gesamtunterschied in der Binärinformation
bÿ, der unter den Teilflächen der gesamten Bildebene
aufgetreten ist, wieder und zeigt einen Unterschied
von einer Fläche gegenüber einer an der linken Seite
benachbarten anderen Fläche.
Die Signalwerte S1 und S2, die in der oben beschriebenen
Weise erhalten werden, werden durch das Steuergerät 25 von
Fig. 1 nach der folgenden Gleichung rechnerisch verarbeitet:
S=S1/S2 (3)
Ein Wert S, der Änderungen, die in der Bildebene
stattfinden, anzeigt, wird durch diese Berechnung erhalten.
Der Wert S wird durch Normieren
von Änderungen und Unterschieden, die in der Bildebene
zwischen unterschiedlichen Teilbildern mit dem Störungsgrad
der Bildebene auftreten, erhalten.
Ein konstantes Ausmaß von Änderungen, das aus
einem Unterschied zwischen Teilbildern im Störungsgrad der
Bildebene resultiert, kann beseitigt werden. Das ist ein Vorteil
insofern, als ein Unterschied im Ausmaß des Störungsgrades
der gesamten Bildebene eine herausragende Änderung im Wert
S1 selbst unter dem gleichen Unschärfezustand hervorruft.
Durch Normieren des Werts S1 mit dem Wert S2, der den
Störungsgrad der Bildebene wiedergibt, kann die automatische
Scharfeinstellvorrichtung ständig aktuelle
Änderungen ohne Rücksicht darauf zu erfassen, ob die
Bildebene monoton oder gestört ist.
Deshalb wird, wenn sich die gesamte Bildebene in der horizontalen
Richtung um mehr als eine Teilfläche verändert,
das Ausmaß der Änderung durch einen Wert ausgedrückt, der
größer als 1 ist.
Im Fall, daß sich lediglich ein Teil der Bildebene bewegt,
während sich die Bildebene als Ganzes nicht verändert, ist
der Änderungsgrad der gesamten Bildebene klein mit Bezug
auf den Störungsgrad der Bildebene. In einem solchen Fall
tritt eine Beziehung von S1<S2 wahrscheinlich auf, wodurch
der Wert von S in der Gleichung (3) auf kleiner als 1 gebracht
wird. Daher ermittelt das Steuergerät bzw. die Steuerschaltung 25,
ob der Wert S größer oder
kleiner als 1 ist. Wird für S ein größerer Wert als 1
ermittelt, dann wird der automatische Fokussiervorgang
beendet. Bei einem Wert kleiner als 1,
wird ein Fortführen des automatischen Fokussiervorgangs
zugelassen. Durch diese Anordnung wird folglich in wirksamer
Weise jegliche Fehlfunktion verhindert, die durch
die Bewegung der gesamten Bildebene
auf Grund eines Schwenkens der Kamera hervorgerufen wird.
Um den Wert S2, der das Ausmaß eines wechselnden
Zustandes der Bildebene angibt, zu erhalten,
wird dieser Wert
durch Vergleichen der Werte der Binärinformation bÿ an
den in Querrichtung benachbarten Flächen bestimmt. Der
Grund hierfür ist, daß in einer automatischen Fokussiervorrichtung
das zum Ermitteln eines fokussierten Zustandes
verwendete Bildsignal durch horizontales Abtasten der
Bildebene erhalten wird. Deshalb wird selten eine Signalkomponente
in der vertikalen Richtung der Bildebene für
diesen Zweck benutzt. Eine Vertikal- oder eine Kippbewegung
der Kamera wird insofern als unbedeutend angesehen, wie
auch der Grad eines wechselnden Zustandes
in der vertikalen Richtung nicht als wesentlich betrachtet
wird.
Das Auftreten einer
geringen vertikalen Änderung kann jedoch erfaßt werden.
In dem Fall, das eine Komponentenermittlungsmethode
verwendet wird, die dem Verfahren der Ermittlung
der Kante einer Bildebene und einer hochfrequenten Komponente
in der vertikalen Richtung entspricht,
muß die oben herausgestellte Kippbewegung auch in
Betracht gezogen werden.
In diesem Fall wird
eine vertikale Änderung erfaßt, indem ein Rechenvorgang
unter Verwendung eines Werts S3 durchgeführt wird,
um die Binärinformation an den vertikal geteilten Flächen
zu ermitteln. Der Wert S3 kann folgendermaßen ausgedrückt
werden:
Ferner ist das erste beschriebene Ausführungsbeispiel dazu ausgebildet,
eine Entscheidung zu treffen, ob der automatische Fokussiervorgang
beendet werden soll, indem
die Größe des Werts S in der Gleichung
(3) auf der Grundlage von "1" bestimmt wird. Diese
Grundlage braucht jedoch nicht "1" zu betragen. Beispielsweise
kann die Anordnung verändert werden, um den Bezugswert
entsprechend den Änderungen im Blickwinkel, wie Änderungen
im Brennweite-Vergrößerungszustand eines Varioobjektivs
od. dgl., zu verändern. Es ist auch möglich, den Bezugswert
in Übereinstimmung mit der Anzahl der Teilflächen an
der Bildebene zu verändern.
Bei der Scharfeinstellvorrichtung,
wird das Leuchtdichteniveau einer jeden
aus der Mehrzahl von an der Bildebene festgelegten
Flächen in einem Binärinformationswert ausgedrückt. Dann
werden jegliche Bewegungen oder Änderungen, die an der Bildebene
auftreten, durch einen Vergleich des Binärinformationswerts
einer jeden Fläche, der für ein Teilbild erhalten
wurde, mit dem Binärinformationswert derselben Fläche,
für ein anderes Teilbild ermittelt. Zusätzlich
hierzu ist ein automatischer Fokussiervorgang so eingerichtet, daß er auf der
Grundlage eines durch Normierung des Ergebnisses der
Ermittlung mit dem Grad des Störungszustandes der Bildebene
erhaltenen Werts gesteuert werden kann.
Bei der Scharfeinstellvorrichtung wird ermittelt, ob eine
Änderung in der Bildebene durch eine Bewegung der gesamten
Bildebene wie im Fall eines Kameraschwenkens oder durch
eine Teilbewegung, wie eine Bewegung des Hauptobjekts
ohne Beeinflussung durch einen Unterschied zwischen einem
monotonen Zustand und einem gestörten Zustand der Bildebene
hervorgerufen wird. Im Fall eines Schwenkens der
Kamera wird das Objektiv 1 an einem Verlassen aus dem fokussierten
Zustand gehindert, indem der Fokussierzustand
beendet wird. Im Fall einer Bewegung des Hauptobjekts
od. dgl. wird ein Fortführen des Fokussiervorgangs
zugelassen. Bei einer Videokamera,
die üblicherweise im von Hand gehaltenen Zustand betrieben wird,
wird in vorteilhafter
Weise eine Fehlfunktion verhindert, die sich ansonsten
aus einer Schwenkbewegung der Kamera
ergibt.
In Übereinstimmung mit dem bei dem ersten, vorstehend beschriebenen
Ausführungsbeispiel verwendeten Verfahren wird eine
Information über jede der geteilten Flächen als digitale Daten
erhalten, indem die Bildebene vertikal durch
m und quer durch n Unterteilungen in einen n · m gitterförmigen Zustand
gebracht wird. Die digitalen Daten jeder Fläche,
die für ein Teilbild erlangt werden, werden mit denjenigen der
gleichen Fläche, die für ein anderes Teilbild erhalten werden.
verglichen, um jegliche Bewegung, die zwischen den beiden
Teilbildern stattfindet, zu erfassen. Die Gesamtheit dieser
Bewegungen wird für die gesamte Bildebene in Form des Signalwerts
S1 erhalten. Ferner wird der Wert S1 mit einem
anderen Wert S2, der den Störungsgrad der gesamten Bildebene
wiedergibt, normiert. Dadurch wird der Wert S1
in einen Wert S normiert, der das Ausmaß einer
Änderung der Bildebene wiedergibt, ohne durch den Störungsgrad
der Bildebene wiedergibt, ohne durch den Störungsgrad
der Bildebene beeinflußt zu werden. Im Fall eines
Schwenkens der Kamera, was zu einer Bewegung
der gesamten Bildebene führt, ändert sich der ein Änderungsausmaß
kennzeichnende Wert S exakt im Verhältnis zum
Grad der Querbewegung der Bildebene, ohne durch deren Störungsgrad
beeinflußt zu werden. In den
Fällen, da sich das einen Teil der Bildebene einnehmende Objekt
allein bewegt, während die Bildebene als Ganzes in
Ruhe bleibt, wird der Wert S1, der eine in den digitalen Daten
zwischen den unterschiedlichen Teilbildern auftretende
Änderung darstellt, mit Bezug zum Wert S2, der den Störungsgrad
der Bildebene kennzeichnet, klein. In diesem Fall wird
auch der normierte Wert S klein.
Der Wert S ändert sich somit je nachdem, ob sich die gesamte
Bildebene auf Grund des Einführens von Handvibrationen
auf die Kamera oder einer Schwenkbewegung bewegt, oder ob
sich ein einen Teil der Bildebene einnehmendes Objekt bewegt,
selbst wenn das Ausmaß der erstgenannten Bewegung
gleich demjenigen der letztgenannten Bewegung ist. Deshalb
kann eine Schwenkbewegung der Kamera
erfaßt werden, indem dieser Unterschied im Wert S benutzt
wird.
Im Fall, daß ein einen
Teil der Bildebene einnehmendes Objekt zu einer Bewegung
in einem großen Ausmaß mit einer hohen Geschwindigkeit
gegenüber einem monotonen Hintergrund kommt, was zuläßt,
daß die gesamte Bildebene nicht zu sehr gestört
wird, steigt der Wert S1 in einem relativ großen Ausmaß
an. Selbst nach einer Normierung des Werts S1 mit
dem Wert S2 wird der Wert S groß. Als Ergebnis dessen wird
die Bewegung des Objekts kaum von einer auf einem
Schwenken der Kamera beruhenden Bewegung zu unterscheiden
sein. Darüber hinaus wird, selbst in Fällen, wobei der
Hintergrund nicht monoton ist, wenn sich ein einen relativ
großen Teil der Bildebene einnehmendes Objekt in einem großen
Ausmaß mit hoher Geschwindigkeit bewegt, der Wert S
ebenfalls zu groß, um eine genaue Unterscheidung eines Kameraschwenkens
zu ermöglichen.
Ein zweites Ausführungsbeispiel ist jedoch
dazu ausgebildet, das oben genannte Problem zu lösen. Dieses
zweite Ausführungsbeispiel ermöglicht eine genaue Unterscheidung
zwischen der Bewegung der Kamera und derjenigen eines
einen Teil der Bildebene einnehmenden Objekts,
ohne durch die Monotonie der Bildebene und die Größe des
vom Objekt eingenommenen Teils der Bildebene beeinflußt
zu werden.
Dazu werden Änderungen,
die in der Bildebene auftreten, erfaßt, indem die
Kante oder der Umriß einer Abbildung innerhalb einer Teilbild-Bildebene
mit derjenigen einer anderen Teilbild-Bildebene
verglichen wird, anstatt einen Unterschied in der
Leuchtdichteverteilung der Bildebene zwischen verschiedenen
Teilbildern herauszufinden.
Fig. 4 zeigt das zweite Ausführungsbeispiel in Form eines Blockschaltbilds,
wobei zu Fig. 1 gleiche Bauelemente mit denselben Bezugszahlen
bezeichnet sind und deren Beschreibung im folgenden
weggelassen wird. Fig. 4 zeigt ein Aufnahmeobjektiv
1, einen Bildempfänger 2, einen Vorverstärker 3, einen Verarbeitungskreis
4, ein Bandpaßfilter 5, eine Erfassungsschaltung
6, einen A/D-Wandler 24, einen D/A-Wandler 26
einen Objektiv-Antriebsmotor 8, ein Steuergerät bzw. eine Steuereinrichtung 25 zur Steuerung
des automatischen Fokussiersystems, ein Tiefpaßfilter
11, einen Vergleicher 12, einen Zähler 13, einen Vergleicher
14, ein Schieberegister 15, einen Addierer 16, Zähler
9 sowie 10 und einen Vergleicher 17. Diese Bauelemente sind
in derselben Weise wie im Fall des ersten Ausführungsbeispiels
angeordnet und ausgestaltet.
Das zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom ersten
im folgenden Punkt. Im Fall des ersten Ausführungsbeispiels mit
der Ausbildung, wie sie in Fig. 1 gezeigt ist, wird der
Bewegungsgrad der Abbildung durch Speichern der Binärinformation
bzw. digitalen Daten über jede einzelne der m · n Teilflächen der einen
Bildebene im Speicher 18, durch Vergleichen der Binärinformation
mit derjenigen der Bildebene des vorhergehenden
Teilbilds und durch Erhalten eines Gesamtwerts S1 von Bewegungen
oder Änderungen, die zwischen den zwei Teilbild-Bildebenen
stattfinden, ermittelt. Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel
wird dagegen das Ausgangssignal eines Vergleichers 22 dem
Speicher 18 zugeführt. Binärwerte zu Informationen (Leuchtdichtekomponente) über
Unterschiede zwischen benachbarten Flächen einer Bildebene,
die von der gesamten Bildebene durch den Vergleicher 17,
das D-FF 21 und den Vergleicher 22 erhalten werden, werden
auf diese Weise im Speicher 18 gespeichert. Dann werden
die Unterschiedswerte zwischen benachbarten Flächen an der
aktuellen Teilbild-Bildebene mit den im Speicher 18 gespeicherten
Werten verglichen. Ein den Bewegungsgrad einer Abbildung
wiedergebender Wert S1′ wird aus dem Ergebnis dieses
Vergleichs erhalten.
Der oben beschriebene Vorgang zur Bildung eines Unterschiedswerts
zwischen geteilten Flächen an der Bildebene bedeutet
ein Erfassen von einem Teil, das sich von "1" zu "0"
oder von "0" zu "1" an der Bildebene ändert, und einen Vergleichsvorgang
der Kantenteile oder Konturen einer Abbildung,
die an der aktuellen Teilbild-Bildebene und einer
vorhergehenden Teilbild-Bildebene erhalten wird.
Daher werden bei dem zweiten Ausführungsbeispiel selbst in Fällen,
in denen sich das Objekt in einem großen Ausmaß gegenüber
einem monotonen Hintergrund bewegt oder in denen die Änderung
in der Binärinformation über die gesamte Fläche der
Bildebene aufgrund einer großen Ausdehnung des Objekts groß wird,
lediglich die Konturen des an den unterschiedlichen Teilbild-
Bildebenen in Erscheinung tretenden Objekts herausgezogen
und miteinander verglichen. Insofern können die
nachteiligen Wirkungen von Fehlern oder Irrtümern in der
auf der Grundlage der Fläche oder der Größe des Objekts
ermittelten Bewegung minimiert werden. Jegliche Bewegung
des Objekts kann deshalb genau erfaßt werden, ohne den Fehler
zu vergrößern, indem der Wert S1′ unnötig groß gemacht
wird. Dieser Sachverhalt wird im folgenden näher erläutert.
Der binäre Informationswert bÿ für jede der m · n Teilflächen
aÿ an der Bildebene wird durch das D-FF 21 in einem
einer horizontal geteilten Fläche entsprechenden Wert gehalten.
Dieser Haltevorgang wird an der horizontalen Abtastzeile
L (s. Fig. 3), von der die Binärinformation über
jede Fläche erhalten wird, durchgeführt. Der Binärinformationswert,
der für eine Fläche gehalten wird, wird durch
einen Vergleicher 22 mit einem Binärwert für eine andere,
in der horizontalen Richtung angeordnete Fläche verglichen.
Im einzelnen ist der Vergleicher 22 so eingerichtet, einen
Unterschiedswert cÿ zwischen in Querrichtung einander benachbarten
Flächen aus den in Fig. 2 gezeigten Teilflächen
zu erzeugen. In dem binären Differenzwert cÿ steht i für
1, 2, . . . und m, während j für 1, 2, . . . und n-1 je nach Anwendbarkeit
steht. Der Differenzwert cÿ kann folgendermaßen
ausgedrückt werden:
cÿ = |bi (j+1) - bÿ| (5)
Die Horizontal-Differenzwerte cÿ der Binärinformation bÿ
zu jeder der Teilflächen werden in einem eine Bildebene
abdeckenden Ausmaß durch den Speicher 18 gespeichert. Die
gespeicherten Differenzwerte werden nach Ablauf
einer Zeitdauer von einem oder mehreren Teilbildern ausgelesen.
Dann vergleicht ein Vergleicher 19 jeden der gespeicherten
Werte mit dem Binärinformation-Differenzwert
der jeweils anwendbaren Fläche der aktuellen Teilbild-Bildebene.
Der Vergleicher 19 erzeugt einen Ausgang mit niedrigem
Pegel, wenn der gespeicherte Binär-Informationswert
zwischen benachbarten Flächen, der im Speicher 18 gespeichert
ist, sich vom Binärinformation-Differenzwert zwischen benachbarten
Flächen des aktuellen Teilbilds unterscheidet.
Das Ausgangssignal mit niedrigem Pegel des Vergleichers 19 bringt
einen Zähler 20 in den aktivierten Zustand. An den Takt-
Eingangsanschluß des Zählers 20 wird ein Taktsignal gelegt,
das einmal für je eine der Teilflächen ansteigt. Der Zähler
20 ist so eingerichtet, daß sein gezählter
Wert um Blöcke (oder Flächen) nur inkrementiert wird, wenn
das Ausgangssignal des Vergleichers 19 auf einem niedrigen Pegel
ist. Nach Vervollständigung eines Teilbilds wird das
Ausgangssignal des Zählers 20 zu einem Gesamtunterschied, der von Blöcken
(Flächen) zwischen dem Binärinformation-Differenzwert
cÿ′ eines dem aktuellen Teilbild unmittelbar vorausgehenden
Teilbilds und dem Binärinformation-Differenzwert cÿ
des aktuellen Teilbilds erhalten wird. Unter der Annahme,
das das Ausgangssignal des Zählers 20 gleich S1′ ist, kann der Wert
S1′ folgendermaßen ausgedrückt werden:
Der Wert S1 ändert sich mit dem Grad der Änderungen, die
an der Bildebene stattfinden, so daß er sich
im Verhältnis zum Ausmaß von Kameravibrationen ändert.
Ein weiterer Zähler 23 ist dazu eingerichtet, daß seine
Zählung nur inkrementiert wird, wenn durch das Taktsignal,
das an ihn in der gleichen Weise wie bei dem Zähler 20 gelegt
wird, das Ausgangssignal des Vergleichers 22 auf einem niedrigen
Pegel ist. Deshalb wird, wenn ein Teilbild beendet ist,
das Ausgangssignal des Zählers 22 zu einem Gesamtwert
von allen Bildinformation-Differenzwerten, die für das aktuelle
Teilbild erhalten werden. Unter der Annahme, daß das
Ausgangssignal des Zählers 23 gleich S2′ ist, kann das Ausgangssignal
folgendermaßen ausgedrückt werden:
Der Wert S2 gibt wie im Fall des ersten Ausführungsbeispiels
den Strömungsgrad der Bildebene wieder und ist mit dem Wert
der Gleichung (2) identisch.
Die Ausgangssignale S1′ und S2′, die in der oben beschriebenen
Weise erhalten werden, werden dem Steuergerät 25 zugeführt,
das dann an diesen eine Rechenoperation ausführt, um einen
Wert S′ zu erhalten, der das endgültige Ausmaß
der Änderungen, die in der Bildebene stattfinden, wiedergibt
und das folgendermaßen ausgedrückt werden kann:
Der Wert S′, der in der oben beschriebenen Weise erlangt
wird, ist ein durch Normieren einer Änderung, die als
an einem Kantenteil einer Abbildung der einen Teilbild-Bildebene
von derselben Abbildung einer anderen Teilbild-Bildebene
ermittelt wird, mit dem, Störungsgrad der Bildebene
erhaltener Wert. Der Wert S′ gibt deshalb eine normierte
Größe einer Änderung, die in der Bildebene stattfindet,
wieder und wird ohne eine Beeinflussung durch ein Ausmaß
von Änderungen, die aus einem Störungszustand der Bildebene
resultieren, erhalten. Das ist der gleiche Vorteil wie derjenige
bei dem ersten Ausführungsbeispiel.
D. h. der Wert S1′ würde unter dem gleichen Unschärfezustand
entsprechend den Änderungen im Störungsgrad der
Abbildung der gesamten Bildebene schwanken. Dagegen ermöglicht
es die oben erwähnte Normierung mit dem Störungsgrad
S2′ der Bildebene, daß bei diesem Ausführungsbeispiel genau
lediglich eine aktuelle Änderung der Abbildung ohne
Rücksicht darauf, ob die Bildebene monoton oder wechselnd
ist, erfaßt wird. Der auf diese Weise ermittelte
Änderungsgrad wird größer als "1" in dem Fall, daß in der
gesamten Bildebene eine Änderung in der horizontalen
Richtung in einem Ausmaß auftritt, das eine in Querrichtung
geteilte Fläche der Bildebene übersteigt.
Das folgende Merkmal ist das wesentlichste des
zweiten Ausführungsbeispiels. Selbst in Fällen, da der Hintergrund
der Bildebene monoton ist und ein einen Teil der Bildebene
einnehmendes Objekt eine schnelle Bewegung ausführt,
bleibt der Wert S1′ nahezu unverändert, ohne durch die Größe
des Objekts oder das Ausmaß dessen Bewegung beeinflußt
zu werden, was darauf beruht, daß in Übereinstimmung mit
Gleichung (8) das Ausmaß der Änderung in der Abbildung
des Objekts durch den horizontalen Differenzwert zwischen
Binärinformationswerten, d. h. den digitalen Daten einer Information über
den Umrißteil der Abbildung, erhalten wird. Der ermittelte
Wert schwankt nur gering in Übereinstimmung mit dem Zustand
des Objekts, so daß eine Verminderung in der Genauigkeit
der Ermittlung verhindert werden kann. Der Wert S1′ schwankt
auch wenig in Fällen, da eine Abbildung des Objekts, die
einen großen Teil der Bildebene einnimmt, zu einer raschen
Bewegung in einem großen Ausmaß kommt.
Das Steuergerät 25 ist dazu ausgebildet, eine Unterscheidung
zwischen der Bewegung einer einen Teil der Bildebene
einnehmenden Objektabbildung und der Bewegung der gesamten
Bildebene auf der Grundlage des Werts S′ durchzuführen.
Dann steuert das Steuergerät 25 den automatischen
Scharfeinstellvorgang entsprechend. Die Steuerung wird in
der gleichen Weise wie im Fall des ersten Ausführungsbeispiels
durchgeführt.
Im einzelnen ist der Änderungsgrad S1′ der gesamten Bildebene
auf einem kleinen Wert in den Fällen, da eine einen
Teil der Bildebene einnehmende Objektabbildung sich allein
bewegt, während die Bildebene als Ganzes unverändert bleibt.
Da der Störungsgrad der Bildebene unverändert bleibt, ist
dann der Wert S′ der Gleichung (8) klein.
Im Fall eines Schwankens der Kamera, was zu einer Bewegung
der gesamten Bildebene führt, steigt der Wert S1′, der den
Änderungsgrad der gesamten Bildebene wiedergibt, an. Das
führt zu einem Anstieg des Werts S′ in der Gleichung (8).
Deshalb wird der Wert S′ mit einem vorgegebenen Wert Sr
verglichen. Das Steuergerät 25 betrachtet jede Änderung,
die in der Bildebene auftritt, als eine Bewegung der gesamten
Bildebene aufgrund eines Kameraschwenkens,
wenn für den Wert S′ ermittelt wird, daß
er nicht kleiner als der vorgegebene Wert Sr ist, und es
betrachtet jede Änderung als eine alleinige Bewegung
des Objekts, wenn der Wert S′ geringer als der vorgegebene
Wert Sr ermittelt wird. Das Steuergerät 25 beendet den automatischen
Scharfeinstellvorgang, indem es den
Motor 8 in dem Fall stillsetzt, daß der Wert S′ nicht kleiner
ist als der vorgegebene Wert Sr, und es erlaubt das
Fortführen des automatischen Scharfeinstellvorgangs, wenn
der Wert S′ kleiner ist als der Wert Sr.
Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel wird der Wert S2′, der den
Störungsgrad der Bildebene wiedergibt, erhalten, indem der
Vergleichsvorgang auf der Grundlage eines Unterschieds in
der Binärinformation (digitale Daten) zwischen Flächen, die in Querrichtung
einander benachbart sind, durchgeführt wird. Im Fall einer
vertikalen Bewegung der Kamera, wie z. B. einem Kippen,
ist es denkbar, wie im Fall der ersten Ausführungsform
einen Differenzwert dÿ zwischen den binären Informationswerten
von vertikal benachbarten Flächen zu verwenden,
wobei in dem Wert dÿ der Buchstabe i irgendeinen Wert
1, 2, . . . und m-1 sowie der Buchstabe j irgendeinen Wert
1, 2, . . . und n wiedergibt. Unter Bezugnahme auf die Bildempfangsebene
von Fig. 2 kann das zweite Ausführungsbeispiel so
ausgestaltet werden, daß auch eine vertikale Änderung
(ein Kippen) durch einen Berechnungsvorgang erfaßt wird, der in
Übereinstimmung mit den folgenden Gleichungen ausgeführt
wird:
Hierbei kennzeichnet dÿ′ den Wert von dÿ, der für ein
Teilbild, das dem aktuellen Teilbild unmittelbar vorausgeht,
erhalten wird.
Somit wird der Wert Sν1, der den Änderungsgrad, der in der
vertikalen Richtung stattfindet, wiedergibt, mit dem Wert
Sν2, der den Störungsgrad der Bildebene wiedergibt, erhalten.
Das auf diese Weise erzielte Ausgangssignal wird mit einem
vorgegebenen Bezugswert Sr′ verglichen. Dann ermöglicht
die relative Größe des auf diese Weise bestimmten
Werts Sν2 eine Unterscheidung
zwischen einer Bewegung einer Abbildung eines
Objekts, die einen Teil der Bildebene einnimmt (der Wert
Sν1 ist klein und Sν ist kleiner als Sr′), und einer Bewegung
der gesamten Bildebene aufgrund eines Kameraschwenkens
(der Wert Sν2 ist klein und Sν ist kleiner als Sr′) zu treffen.
Ferner braucht in diesem Fall der gegebene Wert Sr′
nicht ein absolut fester Wert zu sein, sondern kann als
Bezugswert ausgebildet sein, der veränderlich ist, z. B.
entsprechend Änderungen, die im Blickwinkel stattfinden,
wie z. B. Änderungen, die im Brennweite-Vergrößerungsvorgang
eines Varioobjektivs vor sich gehen. Ferner kann bei
der Auslegung dieses Ausführungsbeispiels die Anzahl der Teilflächen
der Bildebene nach Wunsch verändert werden.
Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel
wird eine genaue Erfassung
erreicht, wobei sie durch die Größe, das Bewegungsausmaß
und die Bewegungsgeschwindigkeit des Objekts wenig
beeinflußt wird, was auf die Anordnung zurückzuführen ist,
daß der Umrißteil einer an einer Teilbild-Bildebene erscheinenden
Abbildung mit demjenigen derselben Abbildung, die
an einer anderen Teilbild-Bildebene auftritt, verglichen
wird.
Vorstehend wurden das erste und zweite Ausführungsbeispiel erläutert,
die so ausgestaltet sind, daß sie einen automatischen
Scharfeinstellvorgang steuern, indem eine Bildebene
in m · n Flächen geteilt wird, indem eine Bewegung
der Abbildung auf der Basis einer Binärinformation (d. h. digitaler Daten) über
das Leuchtdichteniveau einer jeden der Teilflächen ermittelt
wird und indem eine Entscheidung zwischen einer Bewegung
der gesamten Kamera, die auf ein Schwenken
der Kamera zurückzuführen ist, und einer Bewegung des
Objekts getroffen wird.
Ein drittes Ausführungsbeispiel ist mit
einer Bildbewegung-Ermittlungseinrichtung versehen, um eine
Bewegung des zu photographierenden Objekts zu erfassen.
Ein Entfernungsmeßrahmen oder eine Fokusermittlungs- bzw. Scharfeinstellungsermittlungszone
wird so eingerichtet, daß das sich bewegende Objekt verfolgt
wird, um die Kamera auf das Objekt fokussiert zu
halten. Fig. 5 zeigt die Anordnung für das dritte Ausführungsbeispiel
in einem Blockschaltbild. Die der Ermittlung der
Bildbewegung dienenden Anordnung ist zu derjenigen des ersten
Ausführungsbeispiels von Fig. 1 identisch. In Fig. 5 werden
für dieselben Bauelemente wie bei der Anordnung von Fig. 1
die gleichen Bezugszahlen benutzt, und die Beschreibung
gleicher Bauelemente kann folglich unterbleiben.
Gemäß Fig. 5 ist eine Torschaltung 29 zwischen den Vorverstärker
3 und das BPF 5 eingefügt. Bei einem vom Bildempfänger
bzw. einer Bildempfangseinrichtung 2 über den Vorverstärker 3 gelieferten Bildsignal
wird einem Teil dessen, der einer vorbestimmten Zone der
Bildebene des Bildempfängers entspricht, allein
ein Durchtritt durch die Torschaltung 29 erlaubt. Ein Entfernungsmeßrahmen,
d. h. eine Fokusermittlungszone, wird
folglich auf der Bildebene mittels dieser Torschaltung
29 festgelegt. Die Torschaltung 29 öffnet und schließt
unter der Steuerung eines Steuergeräts bzw. einer Steuerschaltung 27, das einen Mikrocomputer
enthält und die Torschaltung 29 auf der Grundlage
einer Information bezüglich des Bewegungsausmaßes und der
Lage einer Objektabbildung steuert. Die Einstellposition
des Entfernungsmeßrahmens an der Bildebene wird
durch die Steuerung über die Torschaltung 29 bestimmt.
Fig. 6 zeigt den Entfernungsmeßrahmen (die Fokusermittlungszone),
der bzw. die an der Bildebene
festgelegt ist.
Das Steuergerät 27 empfängt das Ausgangssignal des Vergleichers
19, der die digitalen Daten bzw. den Wert der Binärinformation für jede der m · n
Teilflächen der Bildempfangsebene, das für ein aktuelles
Teilbild erhalten wurde, mit demjenigen der Bildebene,
das für ein vorhergehendes Teilbild erhalten wurde,
vergleicht, und es empfängt vom Zähler 9, der für die Erzeugung
von horizontalen Adressen der m · n Flächen vorgesehen
ist, und vom Zähler 10, der für die Erzeugung von vertikalen
Adressen der m · n Felder vorgesehen ist, zugeführte
Signale. Ein im Steuergerät 27 vorgesehener Speicher
dient dazu, eine Information axp,yp zu speichern, die
das Auftreten einer Bewegung in jeder
der m · n Flächen an der Bildebene und eine Position,
an der die Bewegung erfaßt wird, angibt. Das Steuergerät
27 ermittelt einen Bereich, in dem die Bewegung auftritt,
die Größe des Bereichs usw. der Bildebene aus
dem Ausgang des Vergleichers 19 und aus der Positionsinformation.
Dann legt das Steuergerät 27 die Position des
Entfernungsmeßrahmens (der Fokusermittlungzone) gemäß dem
Ergebnis der Erfassung fest.
Im Fall einer Videokamera, die zur Aufnahme eines bewegten
Bildes ausgebildet ist, wird davon ausgegangen, daß eine
Bewegung meistens in einem Teil, der das zu photographierende
Objekt enthält, auftritt. Das dritte Ausführungsbeispiel
ist deshalb so eingerichtet, die sich bewegende Position
des Objekts durch eine Bildbewegung-Ermittlungseinrichtung
zu erfassen und durch Einstellen der Position sowie
der Größe des Entfernungsmeßrahmens oder der Fokusermittlungszone
das sich bewegende Objekt zu verfolgen. Weitere
Einzelheiten der Arbeitsweise des dritten Ausführungsbeispiels
werden im folgenden erläutert.
Wie im Zusammenhang mit dem ersten, in Fig. 1 gezeigten
Ausführungsbeispiel erläutert wurde, werden die digitalen Daten bzw. die Binärinformationen
bÿ für jede der geteilten Flächen, die vom Vergleicher
17 erzeugt werden, sequentiell im Speicher 18 von
m · n Bits, die ein Teilbild abdecken, gespeichert. Nach
dem Ablaufen einer oder mehreren Teilbildperioden
wird die gespeicherte Information ausgelesen. Die ausgelesene
Information für jede Fläche wird dann mit einer Information
für dieselbe Fläche, die für ein aktuelles Teilbild
erhalten wurde, verglichen. Das Ergebnis des Vergleichs
wird dem Steuergerät 27 zugeführt. Dann wird die Adresse
für eine beliebige Fläche, für die die vom Speicher 18 ausgelesenen
Daten (oder die Information) sich von den entsprechenden,
für das aktuelle Teilbild erhaltenen Daten unterscheidet,
gespeichert. Wenn sich die Kamera nicht bewegt,
kann die unterschiedliche Daten aufweisende Fläche
das Vorhandensein einer sich bewegenden
Objektabbildung anzeigen, die eine Änderung im Leuchtdichteniveau
der Fläche der sich bewegenden Abbildung an
der Bildebene und letztlich eine Änderung in der Binärinformation
hervorruft. Folglich kann die Position der Fläche,
die unterschiedliche Binärinformationswerte für unterschiedliche
Teilbilder hat, als die Position einer Abbildung eines
sich bewegenden Objekts an der Bildebene betrachtet
werden.
Im allgemeinen wird eine Videokamera zur Aufnahme einer
Abbildung eines sich bewegenden Objekts verwendet und im
Gegensatz zu einem Photoapparat selten für die Aufnahme
eines Stehbildes benutzt. Deshalb kann jeglicher sich innerhalb
einer Bildebene bewegender Teil dafür angesehen werden,
daß er ein zu photographierendes Objekt wiedergibt.
Der oben genannte Entfernungsmeßrahmen, der zum Zweck der
Bestimmung einer einen fokussierten Zustand aufweisenden Zone
vorgesehen ist, wird vorzugsweise in eine das sich bewegende
Objekt einschließende Position eingestellt.
Im Fall, daß lediglich eine Fläche unterschiedliche Binärinformationswerte
für die zwei für einen Vergleich verwendeten
Teilbilder hat, wird der Entfernungsmeßrahmen so
eingestellt, daß diese spezielle Fläche in dessen mittigen
Teil verbracht wird. Jedoch wird im Fall einer Mehrzahl
solcher Flächen das Zentrum ax,y eines alle diese Flächen
enthaltenden Teils aus der folgenden Gleichung erhalten, wobei für
die Positionen dieser Flächen angenommen wird, daß sie
ax1,y1, ax2,y2 . . . und axp,yp sind und wobei 1 < P < m,n
ist:
Das auf diese Weise erhaltene Zentrum ax,y wird in den
mittigen Teil des Entfernungsmeßrahmens (der Fokusermittlungszone)
gesetzt.
Das Steuergerät 27 steuert sodann die Torschaltung 29 derart, daß der
an der Bildebene festgelegte Entfernungsmeßrahmen
in eine Position gelangt, die zum Zentrum der Bewegung
einer sich bewegenden Objektabbildung wird.
Die Größe des Entfernungsmeßrahmens kann so ausgebildet
werden, daß sie entsprechend dem fokussierten Zustand
veränderlich ist.
Jedoch kann
in Fällen, da eine Mehrzahl von Flächen verschiedene Binärinformationswerte
für die verglichenen Teilbilder hat,
die Größe des Entfernungsmeßrahmens so festgesetzt werden,
daß der Bewegungsbereich eingeschlossen wird, indem man maximale
sowie minimale Werte Xmax und Xmin von x1, x2, . . .
und xp sowie maximale und minimale Werte Ymax und Ymin
von y1, y2, . . . und yp unter den Positionen dieser Flächen
ax1,y1, ax2,y2, . . . und axp,yp erlangt und indem man horizontal
sowie vertikal die Größe des Entfernungsmeßrahmens
folgendermaßen einstellt:
Xmax - Xmin und Ymax - Ymin (14)
Die Folgen von Rechenoperationen, die vorstehend erwähnt
wurden, werden in Übereinstimmung mit einem gespeicherten
Programm durch einen im Steuergerät 27 angeordneten Mikrocomputer
durchgeführt. Dann liefert das Steuergerät 27 in
Übereinstimmung mit dem Ergebnis der Rechenoperation ein
Torsteuersignal an die Torschaltung 29, um lediglich einem Bildsignal
eines Teils der Bildebene, der sich innerhalb des Entfernungsmeßrahmens
befindet, einen Durchtritt durch die Torschaltung 29
zu erlauben, so daß dieses dem BPF 5 zugeführt wird.
Die vorstehende Beschreibung der Betriebsweise der automatischen Scharfeinstellvorrichtung beruht auf
der Annahme, daß die Kamera ohne ein Vibrieren oder Bewegen
ruhig gehalten wird. Jedoch wird die Videokamera oft in
einem Zustand, wobei sie von einer Hand gehalten wird, betrieben.
Das führt dann leicht dazu, daß auf die Kamera ein
Schwingen der Hand übertragen wird. In einem solchen Fall
bewegt sich die gesamte Bildebene, so daß auch die Binärinformation
über eine Fläche, die einem stationären Objekt
entspricht, zu einer Veränderung gleich den Flächen eines
sich bewegenden Objekts, wenn zwei Teilbilder verglichen
werden, verändert wird. In diesem Fall würde der Entfernungsmeßrahmen
unkorrekt eingestellt werden. Um dieses Problem
zu lösen, muß ein automatischer Scharfeinstellvorgang
und ein Nachlauf-Verfolgungsvorgang eines Objekts gesteuert
werden, indem eine Unterscheidung zwischen einer auf einem
Schwenken der Kamera beruhenden Bewegung
der gesamten Bildebene und einer Bewegung einer Objektabbildung
getroffen wird.
Wie in der Beschreibung zum ersten Ausführungsbeispiel von
Fig. 1 erwähnt wurde, erzeugt der Zähler 20 den Wert S1
der Gleichung (1), der das Maß einer Änderung wiedergibt,
welche an der Bildebene stattfindet, d. h. eine Gesamtbewegung
der Bildebene. Der Zähler 23 erzeugt den Wert
S2 der Gleichung (2), welcher den Störungsgrad der Bildebene
wiedergibt und für ein Normieren des Werts S1,
welcher den Bewegungsgrad der Bildebene darstellt, verwendet
wird. Diese Werte S1 und S2 werden dem Steuergerät 27
zugeführt. Das Steuergerät 27 berechnet ein
Bildebene-Änderungsmaß S in Übereinstimmung mit der Gleichung
(3), indem der Wert S1 mit dem Wert S2, welcher den
Störungsgrad der Bildebene wiedergibt, normiert wird.
Wenn die gesamte Bildebene sich mehr ändert als um eine
querliegende Teilfläche, dann wird der Änderungsgrad "1"
in der gleichen Weise überschritten, wie vorstehend
erwähnt wurde. Wenn sich lediglich ein Teil der Bildebene,
der von einer Objektabbildung eingenommen wird, bewegt,
während die Bildebene als Ganzes stationär bleibt, ist zu
erwarten, daß der Änderungsgrad S der gesamten Bildebene
kleiner wird als der Störungsgrad S2 der Abbildung. In diesem
Fall wird der Wert S
kleiner als "1".
Deshalb prüft das Steuergerät 27 den Wert S zur Ermittlung,
ob er über "1"
liegt. Ist der Wert S größer als "1", wird der automatische Scharfeinstellvorgang
beendet, weil dadurch
ein Schwenken der Kamera angezeigt wird.
Ist der Wert S kleiner als "1", so wird ein Fortsetzen des automatischen
Scharfeinstellvorgangs zugelassen.
Dabei kann eine durch eine Schwenkbewegung hervorgerufene
Fehlfunktion verhindert werden. Das Steuergerät 27 arbeitet
also gemäß dem Wert S der Gleichung (3), um den automatischen
Scharfeinstellvorgang zu beenden, indem
der Motor 8 stillgesetzt wird, und um die Position des
Entfernungsmeßrahmens in dem Fall zu fixieren, daß die Kamera
durch ein Schwenken bewegt wird.
Im Fall einer Bewegung des Objekts erlaubt das Steuergerät
27 ein Fortführen des automatischen Scharfeinstellvorgangs
und bewirkt, daß der Entfernungsmeßrahmen oder die Fokusermittlungszone
das sich bewegende Objekt auf der Grundlage
der Information über die Zentrumposition und die Größe
der Bildbewegung, die in den Gleichungen (13) und (14)
angegeben sind, verfolgen. Dadurch ist es möglich, daß
der Scharfeinstellvorgang der Bewegung des Objekts folgt.
Wie in Fig. 6 gezeigt ist, wird der Entfernungsmeßrahmen
(die Fokuserfassungszone) in Blöcken der Teilflächen verschoben
und in einer für das Objekt geeigneten Größe festgelegt.
Wenngleich die Bildbewegung-Erfassungseinrichtung des dritten
Ausführungsbeispiels in der gleichen Weise wie zum ersten
Ausführungsbeispiel ausgestaltet ist, so kann es abgeändert
werden, um eine Information über einen Unterschied zwischen
benachbarten Flächen wie im Fall des zweiten Ausführungsbeispiels
zu verwenden.
Mit dem dritten, derart ausgestalteten Ausführungsbeispiel,
ist es
möglich, genau eine Bewegung des Objekts zu ermitteln und
den Entfernungsmeßrahmen zum Verfolgen des sich bewegenden
Objekts ohne eine Fehlfunktion, die sich aus einem
Verwechseln einer Kamerabewegung mit einer Objektbewegung
ergeben kann, zu steuern.
Im Fall des Erfassens einer Kamerabewegung kann das Verfahren
des Aussetzens des Scharfeinstellvorgangs und des
gleichzeitigen Fixierens des Entfernungsmeßrahmens in einer
vor dem Auftreten der Kamerabewegung bestimmten Position
durch ein Verfahren des Verschiebens des Entfernungsmeßrahmens
zur Mitte der Bildebene ersetzt werden.
Der Einstellvorgang des Entfernungsmeßrahmens kann
wiederholt werden, indem ständig die Bewegung des Objekts ermittelt
wird. Jedoch kann bei dem Verfahren, wobei die Objektbewegung
an der Bildebene auf der Grundlage eines Leuchtdichteunterschieds
zwischen dem Objekt sowie dem Hintergrund erfaßt
wird und der Entfernungsmeßrahmen
das sich bewegende Objekt zu verfolgen, kann der
Entfernungsmeßrahmen-Bestimmungsmethode eingestellt
werden. Der Entfernungsmeßrahmen wird anschließend
gesteuert, um das sich bewegende Objekt
auf der Grundlage des Leuchtdichteunterschieds zwischen
dem Objekt und dem Hintergrund zu verfolgen. Diese Anordnung
ermöglicht es, den Entfernungsmeßrahmen in die Ausgangslage
einzustellen, indem das Objekt in seinem Ausgangszustand
genau erfaßt wird, so daß der anschließende Nachlaufvorgang
störungsfrei ausgeführt werden kann.
Ein bekanntes Verfahren, wobei ein Entfernungsmeßrahmen die Bewegung
eines Objekts verfolgen kann, indem der Spitzenwert einer
hochfrequenten Komponente des Bildsignals des Objekts benutzt
wird, kann auch auf einen anfänglichen Einstellvorgang
am Entfernungsmeßrahmen angewendet werden.
Ferner ist die Anwendung der Entfernungsmeßrahmen-Bestimmungsmethode
nicht auf automatische
Fokussiervorrichtungen begrenzt. Dieses Verfahren ist beispielsweise
auf eine Anordnung zum Festlegen einer bestimmten
Fläche für eine Spotlight-Messung in Belichtungs-Steuerfunktionen
von verschiedenen Arten, z. B. eine automatische
Blendenregelung, eine automatische Verstärkungsregelung
usw., wie auch auf automatische Fokussiervorrichtungen
anwendbar.
Claims (35)
1. Automatische Scharfeinstellvorrichtung mit einer Bildempfangseinrichtung
zur photoelektrischen Umsetzung eines
in einer Bildebene zu fokussierenden Objektbilds und
Erzeugung eines Bildsignals,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Bildebene in eine Vielzahl von Teilflächen (m, n) aufgeteilt ist,
eine Signalverarbeitungseinrichtung (9 bis 17) eine vorbestimmte Signalkomponente aus dem Bildsignal jeder Teilfläche (m, n) in digitale Daten umwandelt,
eine erste Erfassungseinrichtung (18, 19, 20) die jeder Teilfläche zweier zeitlich unterschiedlicher Teilbilder aus einer Vielzahl von Teilbildern zugeordneten digitalen Daten vergleicht und ein Signal auf der Grundlage des Unterschieds zwischen den digitalen Daten der Teilbilder erzeugt,
eine zweite Erfassungseinrichtung (21, 22, 23) einen Bildaufnahmezustand auf der Basis der vorbestimmten Signalkomponente in der Vielzahl der Teilflächen (m, n) der Bildebene ermittelt, und
eine Steuereinrichtung (25; 27) einen Scharfeinstellvorgang auf der Basis der Erfassung der ersten und zweiten Erfassungseinrichtung durch Einstellung einer Scharfeinstellungsermittlungszone in der Bildebene steuert.
dadurch gekennzeichnet, daß
die Bildebene in eine Vielzahl von Teilflächen (m, n) aufgeteilt ist,
eine Signalverarbeitungseinrichtung (9 bis 17) eine vorbestimmte Signalkomponente aus dem Bildsignal jeder Teilfläche (m, n) in digitale Daten umwandelt,
eine erste Erfassungseinrichtung (18, 19, 20) die jeder Teilfläche zweier zeitlich unterschiedlicher Teilbilder aus einer Vielzahl von Teilbildern zugeordneten digitalen Daten vergleicht und ein Signal auf der Grundlage des Unterschieds zwischen den digitalen Daten der Teilbilder erzeugt,
eine zweite Erfassungseinrichtung (21, 22, 23) einen Bildaufnahmezustand auf der Basis der vorbestimmten Signalkomponente in der Vielzahl der Teilflächen (m, n) der Bildebene ermittelt, und
eine Steuereinrichtung (25; 27) einen Scharfeinstellvorgang auf der Basis der Erfassung der ersten und zweiten Erfassungseinrichtung durch Einstellung einer Scharfeinstellungsermittlungszone in der Bildebene steuert.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die zweite Erfassungseinrichtung (21, 22, 23) einen
Gesamtwert des relativen Unterschieds in der vorbestimmten
Signalkomponente zwischen jeweils in horizontaler oder
vertikaler Richtung benachbarten Teilflächen der Bildebene
ermittelt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Recheneinrichtung (25) vorgesehen ist zur Bildung
eines Ausmaßes der relativen Veränderung der digitalen
Daten von auf der Bildebene in unterschiedlichen Teilbildern
gebildeten Abbildungen durch Verarbeiten des von
der ersten Erfassungseinrichtung (18, 19, 20) ermittelten
Erfassungsergebnisses.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die vorbestimmte Signalkomponente eine in einem von
der Bildempfangseinrichtung (2) erzeugten Bildsignal enthaltene
Leuchtdichtekomponente ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Bildempfangseinrichtung (2) ein ladungsgekoppeltes
Element ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuereinrichtung (25) den Scharfeinstellvorgang
in einem Haltezustand verriegelt, wenn das Ausgangssignal
der Recheneinrichtung (25) über einem vorbestimmten Wert
liegt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuereinrichtung (25) eine Fortsetzung des
Scharfeinstellvorgangs zuläßt, wenn das Ausgangssignal der
Recheneinrichtung (25) kleiner als der vorbestimmte Wert
ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die zweite Erfassungseinrichtung (21, 22, 23) einen
Störungsgrad der vorbestimmten Signalkomponente von auf
der Bildebene ausgebildeten Abbildungen ermittelt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Recheneinrichtung (25) eine durch Normieren eines
Ausgangssignals der ersten Erfassungseinrichtung (18, 19,
20) mit einem Ausgangssignal der zweiten Erfassungseinrichtung
(21, 22, 23) erhaltene Information erzeugt.
10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Erfassungseinrichtung (18, 19, 20) einen
Speicher aufweist zur Speicherung einer Bildinformation
für jede aus der Vielzahl der Teilflächen in einem eine
Bildebene umfassenden Wert.
11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die zweite Erfassungseinrichtung (21, 22, 23) für eine
Bildebene einen Gesamtwert der Unterschiede in der vorbestimmten
Signalkomponente zwischen benachbarten Teilflächen
aus der Vielzahl der Flächen bildet.
12. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Vielzahl der Teilflächen auf der Bildebene in
einer gitterartigen Form angeordnet ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß
eine einen Leuchtdichteunterschied erzeugende Einrichtung (20, 25) eine Information über einen Leuchtdichteunterschied zwischen den benachbarten Teilflächen (m, n) aus der Vielzahl der an der Bildebene der Bildempfangseinrichtung (2) festgelegten Teilflächen liefert,
die erste Erfassungseinrichtung (18, 19, 20), die Veränderung in der Information über den Leuchtdichteunterschied in einer Vielzahl von zeitlich voneinander sich unterscheidenden Teilbildern ermittelt,
eine Recheneinrichtung (25) ein Ausmaß der relativen Veränderungen in der Information über auf der Bildebene in unterschiedlichen Teilbildern ausgebildeten Abbildungen durch Berechnen des von der ersten Erfassungseinrichtung (18, 19, 20) ermittelten Erfassungsergebnisses bildet, und
die Steuereinrichtung (25) den Scharfeinstellvorgang auf der Grundlage eines Ausgangssignals der Recheneinrichtung (25) steuert.
eine einen Leuchtdichteunterschied erzeugende Einrichtung (20, 25) eine Information über einen Leuchtdichteunterschied zwischen den benachbarten Teilflächen (m, n) aus der Vielzahl der an der Bildebene der Bildempfangseinrichtung (2) festgelegten Teilflächen liefert,
die erste Erfassungseinrichtung (18, 19, 20), die Veränderung in der Information über den Leuchtdichteunterschied in einer Vielzahl von zeitlich voneinander sich unterscheidenden Teilbildern ermittelt,
eine Recheneinrichtung (25) ein Ausmaß der relativen Veränderungen in der Information über auf der Bildebene in unterschiedlichen Teilbildern ausgebildeten Abbildungen durch Berechnen des von der ersten Erfassungseinrichtung (18, 19, 20) ermittelten Erfassungsergebnisses bildet, und
die Steuereinrichtung (25) den Scharfeinstellvorgang auf der Grundlage eines Ausgangssignals der Recheneinrichtung (25) steuert.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß die Bildempfangseinrichtung (2) ein ladungsgekoppeltes
Element ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuereinrichtung (25) den Scharfeinstellvorgang
in einem Haltezustand verriegelt, wenn das Ausgangssignal
der Recheneinrichtung (25) über einem vorbestimmten Wert
liegt.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuereinrichtung (25) eine Fortsetzung des
Scharfeinstellvorgangs zuläßt, wenn das Ausgangssignal der
Recheneinrichtung (25) kleiner als der vorbestimmten Wert
ist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß die auf den Leuchtdichteunterschied bezogene Information
digitale Daten sind.
18. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß die einen Leuchtdichteunterschied erzeugende Einrichtung
(20, 25) einen Leuchtdichteunterschied zwischen in
horizontaler Richtung benachbarten Teilflächen der Bildebene
bestimmt.
19. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß die einen Leuchtdichteunterschied erzeugende Einrichtung
(20, 25) einen Leuchtdichteunterschied zwischen in
vertikaler Richtung benachbarten Teilflächen der Bildebene
bestimmt.
20. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 16, dadurch gekennzeichnet,
daß die zweite Erfassungseinrichtung (21, 22,
23) einen Störungsgrad einer auf der Bildebene ausgebildeten
Abbildung ermittelt.
21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet,
daß die Recheneinrichtung (25) eine durch Normieren eines
Ausgangssignals der ersten Erfassungseinrichtung (18, 19,
20) mit einem Ausgangssignal der zweiten Erfassungseinrichtung
(21, 22, 23) erhaltene Information bildet.
22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet,
daß die zweite Erfassungseinrichtung (21, 22, 23) für eine
Bildebene einen Gesamtwert der Leuchtdichteunterschiede
zwischen in horizontaler Richtung benachbarten Teilflächen
der Bildebene ermittelt.
23. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet,
daß die zweite Erfassungseinrichtung (21, 22, 23) für eine
Bildebene einen Gesamtwert von Leuchtdichteunterschieden
zwischen in vertikaler Richtung benachbarten Teilflächen
der Bildebene ermittelt.
24. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß die Vielzahl der Teilflächen der Bildebene in einer
gitterartigen Form angeordnet ist.
25. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß
eine Digitalverschlüsselungseinrichtung (9 bis 17) vorgesehen ist, die die vorbestimmte Signalkomponente über eine auf der Bildebene der Bildempfangseinrichtung (2) in einer Vielzahl von Teilflächen auf der Bildebene ausgebildeten Abbildungen herausgreift und die erhaltene vorbestimmte Signalkomponente gemäß einem vorbestimmten Algorithmus in digitale Daten umwandelt,
eine Recheneinrichtung (25) eine Information über die Lage einer Teilfläche auf der Bildebene, in der die Änderung in den digitalen Daten von der ersten Erfassungseinrichtung (18, 19, 20) ermittelt wurde, berechnet zur Ermittlung einer beweglichen Position einer auf der Bildebene gebildeten Abbildung,
eine Zoneneinstelleinrichtung (15, 25; 27, 29) vorgesehen ist zur Einstellung einer Scharfeinstellungsermittlungszone auf der Bildebene und
die Steuereinrichtung (13, 25; 27, 29) die Lage der Scharfeinstellungsermittlungszone auf der Bildebene durch Steuerung der Zoneneinstelleinrichtung (15, 25; 27, 29) in Übereinstimmung mit dem Ausgangssignal der Recheneinrichtung (25) einstellt.
eine Digitalverschlüsselungseinrichtung (9 bis 17) vorgesehen ist, die die vorbestimmte Signalkomponente über eine auf der Bildebene der Bildempfangseinrichtung (2) in einer Vielzahl von Teilflächen auf der Bildebene ausgebildeten Abbildungen herausgreift und die erhaltene vorbestimmte Signalkomponente gemäß einem vorbestimmten Algorithmus in digitale Daten umwandelt,
eine Recheneinrichtung (25) eine Information über die Lage einer Teilfläche auf der Bildebene, in der die Änderung in den digitalen Daten von der ersten Erfassungseinrichtung (18, 19, 20) ermittelt wurde, berechnet zur Ermittlung einer beweglichen Position einer auf der Bildebene gebildeten Abbildung,
eine Zoneneinstelleinrichtung (15, 25; 27, 29) vorgesehen ist zur Einstellung einer Scharfeinstellungsermittlungszone auf der Bildebene und
die Steuereinrichtung (13, 25; 27, 29) die Lage der Scharfeinstellungsermittlungszone auf der Bildebene durch Steuerung der Zoneneinstelleinrichtung (15, 25; 27, 29) in Übereinstimmung mit dem Ausgangssignal der Recheneinrichtung (25) einstellt.
26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet,
daß die Recheneinrichtung (25) einen Änderungsbereich in
der vorbestimmten Signalkomponente durch Berechnen der
digitalen Daten ermittelt und die Steuereinrichtung (13,
25; 27, 29) die Scharfeinstellungsermittlungszone in einem
mittigen Teil des Änderungsdbereichs einstellt.
27. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet,
daß die Recheneinrichtung (25) durch Berechnen einer Änderung
in der vorbestimmten Signalkomponente mittels eines
Rechenvorgangs an den digitalen Daten die Größe eines
Objekts ermittelt und die Größe der Scharfeinstellungsermittlungszone
in Übereinstimmung mit der ermittelten Größe
des Objekts festlegt.
28. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet,
daß die Digitalverschlüsselungseinrichtung (9 bis 17) eine
in einem von der Bildempfangseinrichtung (2) in jeder aus
der Vielzahl der Teilflächen erzeugten Bildsignal enthaltene
Leuchtdichtekomponente in digitale Daten umwandelt.
29. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet,
daß die Digitalverschlüsselungseinrichtung (9 bis 17)
einen Leuchtdichteunterschied zwischen benachbarten Teilflächen
auf der Bildebene in digitale Daten umwandelt.
30. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet,
daß die Digitalverschlüsselungseinrichtung (9 bis 17)
einen Leuchtdichteunterschied zwischen in horizontaler
Richtung benachbarten Teilflächen auf der Bildebene
ermittelt.
31. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet,
daß die Digitalverschlüsselungseinrichtung (9 bis 17)
einen Leuchtdichteunterschied zwischen in vertikaler
Richtung benachbarten Teilflächen auf der Bildebene
ermittelt.
32. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet,
daß eine zweite Erfassungseinrichtung (21, 22, 23) einen
Störungsgrad der vorbestimmten Signalkomponente von auf
der Bildebene ausgebildeten Abbildungen ermittelt.
33. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet,
daß die Recheneinrichtung (25) eine durch Normieren eines
Ausgangssignals der ersten Erfassungseinrichtung (18, 19,
20) mit einem Ausgangssignal der zweiten Erfassungseinrichtung
(21, 22, 23) erhaltene Information bildet.
34. Vorrichtung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet,
daß die zweite Erfassungseinrichtung (21, 22, 23) für eine
Bildebene einen Gesamtwert der zwischen in horizontaler
Richtung benachbarten Teilflächen aus der Vielzahl der
Teilflächen erhaltenen Leuchtdichteunterschiede bildet.
35. Vorrichtung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet,
daß die zweite Erfassungseinrichtung (21, 22, 23) für eine
Bildebene einen Gesamtwert der zwischen in vertikaler
Richtung benachbarten Teilflächen aus der Vielzahl der
Teilflächen erhaltenen Leuchtdichteunterschiede bildet.
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