DE3919464A1 - Vorrichtung zum scharfeinstellen einer kamera, insbesondere in horizontaler und vertikaler richtung eines bildes - Google Patents
Vorrichtung zum scharfeinstellen einer kamera, insbesondere in horizontaler und vertikaler richtung eines bildesInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Kamera, und insbesondere eine
Scharfeinstelleinrichtung für ein Objektiv, unter Verwen
dung eines Videosignals, das von einer Bildaufnahme
einrichtung kommt.
Bei der herkömmlichen Brennpunktseinstellung bzw. Scharf
einstellung wird in einigen Fällen für das Scharfeinstell
verfahren eine Hochfrequenz erfaßt. Hierbei werden Komponen
ten eines Videosignals mit relativ hoher Frequenz in der
Weise verwendet, daß der integrierte Wert davon einen Maxi
malwert entwickelt. Auf diese Weise wird die Scharfeinstel
lung einer abbildenden Linse bewirkt. Da die Hochfrequenz
komponenten aus einer horizontalen Abtastlinie des Video
signals bei diesem Verfahren entnommen werden, wird eine
ausreichende Genauigkeit bei der Scharfeinstellung für ein
Muster oder eine Darstellungsform erhalten, das bzw. die
Hochfrequenzkomponenten in horizontaler Richtung des Bildes,
beispielsweise ein Muster von vertikalen Streifen, enthält.
In praktischen Anwendungsfällen existieren die verschieden
sten Objekte, welche solche umfassen, die einen undeutlichen
Umriß haben und bis zu solchen reichen, die einen klaren Um
riß haben. Für Muster mit klarer Kontur ist ein großer Teil
des Videosignals, welches bei der Aufnahme des Musters sich
ergibt, durch eine Hochfrequenzkomponente belegt. In derart
großem Umfang läßt sich jedoch eine Hochfrequenzkomponente
nicht notwendig erreichen bei der Aufnahme eines Musters
mit undeutlicher Kontur. In der Fig. 10A ist ein Muster von
vertikalen Streifen mit eindeutigen weißen und schwarzen
Streifen als Ausführungsbeispiel für frühere Fälle gezeigt,
bei denen ein Aufnahmesystem auf ein Objekt scharf einge
stellt ist. Man erhält dann ein Leuchtdichtesignal Y mit
rechtwinkliger Form, wie es in Fig. 10B dargestellt ist.
Wenn das Leuchtdichtesignal Y einer idealen Rechteckwelle
ähnlich wird, erhöht sich das Spektrum höherer Harmonischer,
und es entwickelt sich eine Frequenzcharakteristik gemäß
Fig. 10D, bei welcher die Frequenz (f)-Entdämpfungs (g) Cha
rakteristik so verläuft, wie es durch eine ausgezogene Linie
400 angegeben ist. Wenn die Scharfeinstellung auf das Objekt
nicht ausreichend bewirkt wird, nimmt das Leuchtdichtesignal
Y eine Wellenform an, das eine geringe harmonische Komponen
te aufweist, wie es in Fig. 10C dargestellt ist. Folglich
verschiebt sich das Frequenzband dieser Wellenform zu einer
Niedrigfrequenzzone, wie es in Fig. 10D durch eine strich
lierte Kurve 402 dargestellt ist. Obgleich die Fundamental-
bzw. Hauptwelle stark in Abhängigkeit der Anzahl der weißen
und schwarzen Streifen auf dem Schirm sich ändert, wenn die
Videosignale des Schirms nur eine Impulskomponente aufweisen,
läßt sich ein scharf eingestellter Zustand in relativ einfa
cher Weise, in diesem Fall beispielsweise durch Anwendung
einer Spitzenwertgleichrichtung, erreichen.
Bei diesem bekannten Scharfeinstellungsverfahren nimmt man
jedoch den Nachteil in Kauf, daß für ein Muster, in welchem
die Leuchtdichte des Schirms sich über eine Zwischen
abstufung ändert, eine hohe Scharfeinstellgenauigkeit nicht
erreicht werden kann. Beispielsweise für den in Fig. 11A
dargestellten Fall eines Objekts, bei welchem ein einzelnes
Licht auf eine Wandfläche mit etwas gewellter Kontur entlang
einer horizontalen Richtung H gerichtet wird, und bei wel
chem kein Reflexionsbild aufgrund von Reflexion existiert,
besitzt ein Leuchtdichtesignal, welches von diesem Objekt
erhalten wird, eine Wellenform mit kleiner harmonischer
Wellenkomponente selbst im scharfeingestellten Zustand, wie
es in Fig. 11B dargestellt ist. Wenn sich hierbei eine ideale
Sinus- oder sinusförmige Welle ergibt, enthält deren elektri
sches Energiespektrum naturgemäß nur die Grundwelle, wie
es in Fig. 11D dargestellt ist. Das heißt, es kann eine
Hochfrequenzkomponente nicht erwartet werden. In einem ande
ren Zustand als dem scharfeingestellten Zustand, welcher in
Fig. 11C dargestellt ist, ergibt sich lediglich eine geringe
Frequenzänderung der Grundwelle und eine Änderung des Anteils
der Grundkomponenten.
Ferner ist das herkömmliche Scharfeinstellverfahren noch
dahingehend beeinträchtigt, daß auch für ein Muster, bei
welchem die Beleuchtungsdichte sich nur in vertikaler Rich
tung des Bildschirms stark ändert, eine hohe Fokussierungs
genauigkeit nicht erreicht werden kann. Im einzelnen bedeu
tet dies, daß für das Videosignal eine niedrigere Frequenz,
beispielsweise eine Feldfrequenzform 60 Hz, für die Abtastung
in vertikaler Richtung verwendet wird. Für den Fall, bei
welchem nur eine Linie dem Videosignal, in welchem eine
relativ große Änderung der Leuchtdichte in vertikaler Rich
tung des Bildes vor sich geht, zugeordnet ist, erscheint
die Änderung folglich nur in der Grundwelle der Feldfrequenz,
so daß eine Komponente niedrigster Frequenz entwickelt wird.
Folglich ist es in einer oben beschriebenen Schaltung zur
Scharfeinstellung durch Extrahieren der Hochfrequenzkompo
nente nicht möglich, eine derart niedrige Frequenzkomponente
zu verwenden.
Beispielsweise für den in Fig. 12A dargestellten Fall eines
Musters, dessen Aussehen eine plötzliche Änderung der Abstu
fung von Weiß und Schwarz in der vertikalen Richtung V auf
weist, kann die oben beschriebene Hochfrequenzkomponente
in dem Videosignal nicht erhalten werden. Dies hat seinen
Grund darin, daß die Abtastung wiederholt für das Video
signal in der horizontalen Richtung H des Schirms erhalten
wird und die Abstufungsänderung in vertikaler Richtung V
nur in der Grundwelle der Feldfrequenz auftritt. Folglich
wird im fokussierten Zustand ein die Scharfeinstellung er
fassendes Signal als Leuchtdichteänderung in Form zweier
zueinander benachbarter auseinandergespreizter Linien erhal
ten, wie es in Fig. 12B dargestellt ist. Wenn im Gegensatz
dazu das Objektiv nicht auf den fokussierten Zustand einge
stellt ist, wie es in Fig. 12C dargestellt ist, zeigt sich
über die verschiedenen horizontalen Abtastlinien hin eine
abgestufte Leuchtdichteänderung. Das bedeutet, daß die
Frequenz als Objekt der Scharfeinstellung sich gegenüber dem
Fall des Musters, welche die Horizontallinien enthält,
völlig unterscheidet und unter Verwendung der herkömmlichen
Scharfeinstelleinrichtung der Scharfeinstellungsvorgang nicht
durchgeführt werden kann. Wie oben erläutert wurde, ist es
nicht möglich, mit der herkömmlichen Scharfeinstellungs
einrichtung eine ausreichende Scharfeinstellung auf ein Ob
jekt zu erhalten, bei dem eine Leuchtdichteänderung in ver
tikaler Richtung des Bildaufnahmeschirms vorhanden ist.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, zur Vermeidung der im
Zusammenhang mit dem Stand der Technik geschilderten Nach
teile eine Vorrichtung zum Scharfeinstellen einer Kamera
zu schaffen, bei der auch für ein Objekt, bei welchem eine
Leuchtdichteänderung, beispielsweise nur in der vertikalen
Richtung des Bildaufnahmeschirms, vorhanden ist, eine wir
kungsvolle Scharfeinstellung in der gleichen Weise erhalten
werden kann wie bei einem Objekt, bei welchem eine Leucht
dichteänderung in horizontaler Richtung vorhanden ist.
Durch die Erfindung wird eine Scharfeinstelleinrichtung für
eine Kamera geschaffen mit Filtermitteln zum Ausfiltern
einer Leuchtdichtesignalkomponente relativ hoher Frequenz
aus einem Leuchtdichtesignal eines Videosignals, welches
ein Objektfeld, das von einer Objektiv- bzw. einer Aufnahme
linse aufgenommen wird, wiedergibt, einem ersten Akkumulator
mittel zum Akkumulieren der ausgefilterten Leuchtdichte
signalkomponenten bezüglich einer horizontalen Abtastlinie
des Videosignals, eine Differenzschaltung zur Erzielung einer
Differenz zwischen zwei Leuchtdichtesignalkomponenten zu
einander, welche bei zwei horizontalen Abtastlinien akkumu
liert wurden, einem zweiten Akkumulatormittel zum Akkumulie
ren eines der Differenz zugehörigen Wertes, von dem ein
Maximumwert für eine bestimmte Zeitspanne, die wenigstens
einem Teil einer vertikalen Abtastperiode des Videosignals
zugeordnet ist, gehalten wird, und mit einem Steuermittel
zur Erzeugung eines Steuersignals zur Einstellung der Aufnah
melinse bzw. Objektivlinse, die in der Weise scharfeinge
stellt bzw. fokussiert wird, daß ein vom zweiten Akkumulator
mittel abgeleiteter akkumulierter Wert auf einen Maximalwert
festgesetzt ist.
Die Kamera, welche die Scharfeinstelleinrichtung aufweist,
besitzt zusätzlich eine Bildaufnahmeeinrichtung, enthaltend
ein Objektiv zum Aufnehmen eines Objektfeldes, durch dessen
Anwendung ein Videosignal erzeugt wird, das der Filter
einrichtung und der Scharfeinstelleinrichtung zur Steuerung
der Scharfeinstellung des Objektivs der Bildaufnahmeeinrich
tung in Abhängigkeit vom Steuersignal zugeführt wird.
Die Scharfeinstellvorrichtung der Kamera gemäß der Erfin
dung enthält ferner in vorteilhafter Weise eine Filter
einrichtung zum Ausfiltern einer Leuchtdichtesignalkomponen
te relativ hoher Frequenz aus einem Leuchtdichtesignal eines
Videosignals, welches das von einem Objektiv aufgenommene
Objektfeld wiedergibt. Eine Akkumulator/Differenzschaltung
zum Akkumulieren der ausgefilterten Leuchtdichtesignal
komponenten gegenüber einer horizontalen Abtastlinie des
Videosignals und zur Erzielung einer Differenz zwischen zwei
Leuchtdichtesignalkomponenten zueinander, welche für zwei
horizontale Abtastlinien akkumuliert wurden, eine erste
Akkumulatoreinrichtung zum Akkumulieren eines Wertes, der
der Differenz zugeordnet ist, von der ein Maximalwert für
eine bestimmte Zeitspanne, welche wenigstens einem Teil
einer vertikalen Abtastperiode des Videosignals zugehört,
gehalten wird, einer zweiten Akkumulatoreinrichtung zum
Extrahieren einer Leuchtdichtesignalkomponenten mit relativ
niedriger Frequenz, so daß ein Wert der Signalkomponenten,
für welche ein Maximalwert ihrer Änderung für eine bestimmte
Zeitspanne gehalten wird, akkumuliert wird und eine Steuer
einrichtung zur Erzeugung eines Steuersignals zur Einstellung
des zu fokussierenden Objektivs in der Weise, daß ein von der
zweiten Akkumulatoreinrichtung abgeleiteter akkumulierter
Wert auf einen Maximalwert festgesetzt ist.
Ferner enthält die Vorrichtung zum Scharfeinstellen einer
Kamera gemäß der Erfindung eine Filtereinrichtung zum Aus
filtern einer Leuchtdichtesignalkomponenten mit relativ hoher
Frequenz aus einem Leuchtdichtesignal eines Videosignals,
das ein von einem Objektiv aufgenommenes Objektfeld wieder
gibt, einen Taktgenerator zur Erzeugung eines Steuersignals,
das einen bestimmten Bereich des Bildaufnahmeschirms spezi
fiziert, der vom Videosignal synchron mit der Abtastung
wiedergegeben wird, eine Rechnereinrichtung zum Akkumulieren
der Leuchtdichtesignalkomponenten, die zu der zugeordneten
vorbestimmten Fläche bezüglich einer horizontalen Abtastlinie
des Videosignals in der Weise zugehörig ist, daß eine Diffe
renz zwischen einem Maximalwert und einem Minimalwert des
Leuchtdichtesignals in der horizontalen Abtastlinie gegen
über einer vertikalen Abtastung akkumuliert wird, eine Aus
wähleinrichtung, die in Abhängigkeit eines Steuersignals so
arbeitet, daß wahlweise das Leuchtdichtesignal zu einer der
Rechnereinrichtungen in Abhängigkeit von der vorbestimmten
Fläche, welche durch das Steuersignal spezifiziert ist, ge
liefert wird, und eine Steuereinrichtung zur Erzeugung eines
Steuersignals zur Scharfeinstellung des Objektivs in der
Weise, daß ein akkumulierter Wert, welcher von einer Rech
nereinrichtung abgeleitet wird, einen Maximalwert annimmt.
Wie oben erläutert wurde, wird bei der Erfindung die Diffe
renz zwischen den Leuchtdichtesignalkomponenten in einem
Hochfrequenzband entlang der vertikalen Abtastrichtung des
Bildaufnahmeschirms in der Weise akkumuliert, daß die
Steuerung der Scharfeinstellung dadurch erreicht wird, daß
der akkumulierte Wert auf einen Maximalwert gebracht wird.
Anhand der beiliegenden Zeichnungen wird an Ausführungs
beispielen die Erfindung noch näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 ein Blockschaltbild zur Erläuterung der
Funktion eines Ausführungsbeispiels einer
Vorrichtung zum Scharfeinstellen einer
Kamera gemäß der Erfindung;
Fig. 2 ein Blockschaltbild für ein Ausführungs
beispiel einer Scharfeinstelleinrichtung
gemäß der Erfindung, die bei einer Kamera
vorgesehen ist mit einer Bildaufnahme
einrichtung, beispielsweise einer Fest
körperbildaufnahmeeinrichtung;
Fig. 3A und 3B bei Kombination zu einem Blockschaltbild
gemäß Fig. 3 ein ähnliches Blockschalt
bild wie in Fig. 1 für ein weiteres Aus
führungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 4 ein Blockschaltbild ähnlich wie in
Fig. 1 für ein weiteres Ausführungs
beispiel der Erfindung;
Fig. 5 ein Blockschaltbild für eine bestimmte
Ausführungsform einer Prozedurschaltung
in einem Ausführungsbeispiel der Fig. 4;
Fig. 6 eine Diagrammdarstellung zur Erläuterung
einer Abtastfläche eines Aufnahmebild
schirms, welcher beim Ausführungsbeispiel
der Fig. 4 angewendet werden kann;
Fig. 7 eine schematische Darstellung eines
Torbereichcodegenerators beim Ausfüh
rungsbeispiel der Fig. 4;
Fig. 8A und 8B bei Zusammenfügung, wie in Fig. 8 gezeigt,
ein Zeitdiagramm für eine Wellenform in
einer horizontalen Abtastperiode beim
Ausführungsbeispiel der Fig. 4;
Fig. 9A und 9B beim Zusammenfügen wie in Fig. 9 gezeigt,
ein Zeitdiagramm zur Erläuterung einer
Wellenform in einer vertikalen Austast
periode beim Ausführungsbeispiel in der
Fig. 4; und
Fig. 10A-10D, Fig. 11A-11D, Fig. 12A-12C, Fig. 13A-13D
Darstellungen zur Erläuterung des Scharf
einstellbetriebs bei der herkömmlichen
Technik und bei der Erfindung.
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen wird anhand von Aus
führungsbeispielen für eine erfindungsgemäße Vorrichtung
zum Scharfeinstellen einer Kamera die Erfindung noch näher
erläutert.
Die Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung,
welches bei einer Kamera vorgesehen ist. Diese besitzt eine
Bildaufnahmeeinrichtung 40, beispielsweise eine Festkörper
bildaufnahmeeinrichtung. Es kann sich hier beispielsweise
um eine Videokamera und eine elektronische Stehbildkamera
handeln. Das Ausführungsbeispiel besitzt ein Bildaufnahme
system mit der Bildaufnahmeeinrichtung 40 und einem Objektiv
42, dessen Scharfeinstellung durch eine Systemsteuerschal
tung 12 über eine Steuerleitung 14 in der Weise gesteuert
wird, daß ein Objektfeld, welches von der Aufnahmelinse
bzw. von dem Objektiv 42 aufgenommen wird, in ein Videosignal
umgewandelt wird, welches das Objektfeld wiedergibt und
an einem Ausgang 16 abgegeben wird. Das Bildaufnahmesystem
10 enthält ferner eine Irisblende 44 zur Einstellung der
Menge des in die Bildaufnahmeeinrichtung 40 einfallenden
Lichtes. Die Größe der Apertur der Irisblende 44 wird durch
die Systemsteuerschaltung 12 über eine Steuerleitung 18 ein
gestellt. Die Systemsteuerschaltung liefert das am Ausgang
16 gelieferte Videosignal zu einer Videosignalprozessor
schaltung 20.
Die Videosignalprozessorschaltung 20 kann als Signal
prozessor ausgebildet sein, welcher verschiedene Synchroni
sationssignale über eine Steuerleitung 22 von der System
steuerschaltung 12 empfängt, so daß ein Videosignal, bei
spielsweise in Übereinstimmung mit einem standardisierten
Fernsehsystem, erzeugt und an einen Ausgang 24 geliefert
wird. Das Videosignal enthält ein Leuchtdichtesignal Y,
welches ebenfalls einer Scharfeinstellschaltung 28 über eine
Signalleitung 26 zugeleitet wird;
In dieser Kamera wird ein Videosignal eines beweglichen
Bildes oder eines Stehbildes, das eine Abbildung eines
Objekts, welches von dem Bildaufnahmesystem 10 aufgenommen
ist, wiedergibt, dem Ausgang 24 zugeleitet. Der Bildaufnahme
vorgang wird durch die Systemsteuerschaltung 12 in Abhängig
keit von verschiedenen Taktsignalen, welche von einem Takt
geber 30 geliefert werden, gesteuert. Der Taktgeber 30 ent
hält einen selbstlaufenden Oszillator, der nicht näher dar
gestellt ist, so daß von einem vom Oszillator erhaltenen
Takt verschiedene Taktsignale, wie beispielsweise ein Bild
elementtaktsignal CLK, für eine spätere Abtastung eines
Videosignals, ein horizontales Synchronisationssignal HD und
ein vertikales Synchronisationssignal VD abgeleitet werden
können. Diese Taktsignale werden über eine Steuerleitung
32 dem Bildaufnahmesystem 10 und über eine Steuerleitung 34
der Systemsteuerschaltung 12 und ferner über eine Steuer
leitung 36 der Scharfeinstellschaltung 28 zugeleitet. Die
Systemsteuerschaltung und der Taktgenerator 30 besitzen
verschiedene Funktionen, welche für die verschiedenen
Betriebsarten dieses Systems erforderlich sind. Es kann sich
hier beispielsweise um eine Kamera handeln, welche eine
manuell betätigbare Eingabeeinrichtung aufweist, beispiels
weise einen Aufnahmehinweis, so daß verschiedene Zeit
steuerungspunkte erzeugt werden. Diese Punkte sind jedoch
nicht unmittelbar für das Verständnis der Erfindung erfor
derlich. Es sind daher in den Zeichnungen und in der folgen
den Beschreibung hierzu keine weiteren Erläuterungen enthal
ten.
Die Scharfeinstellschaltung 28 ist eine Schaltung, welche
das Leuchtdichtesignal Y von der Videosignalprozessor
schaltung 20 für die Erfassung eines scharfeingestellten
Zustands des Objektivs 42 empfängt. Dabei wird die System
steuereinrichtung 12 über eine Steuerleitung 38 mit Bewer
tungsdaten in Abhängigkeit vom Erfassungsergebnis versorgt.
Die Systemsteuereinrichtung 12 steuert über die Steuer
leitung 14 einen Fokussierungsmechanismus des Objektivs 42
unter Verwendung der Bewertungsdaten über die Scharfeinstel
lung. Bei verschiedenen Ausführungsbeispielen der Erfindung,
welche noch später erläutert werden, arbeitet die Scharfein
stellschaltung 28 mit der Systemsteuerschaltung 12 in der
Weise zusammen, daß eine Scharfeinstellung bei einem soge
nannten bergsteigenden Steuerverfahren aufgrund des Leucht
dichtesignals des Videosignals erreicht wird. Ferner verwen
det die Systemsteuereinrichtung 12 bei einem Ausführungsbei
spiel die Bewertungsdaten, welche aus der Scharfeinstell
schaltung 28 gewonnen werden, zur Steuerung der Irisblende 44
über die Steuerleitung 18, so daß eine automatische Belich
tungskontrolle erreicht wird.
Wie in der Fig. 1 gezeigt ist, besitzt die Scharfeinstell
schaltung 28 ein Bandpaßfilter BPF 100. Dieses Filter besitzt
einen Bandpaß in einem Frequenzbereich von beispielsweise
400 kHz bis 2 MHz, so daß eine Leuchtdichtesignalkomponente
mit relativ hoher Frequenz aus dem Leuchtdichtesignal Y,
welches von der Videosignalprozessorschaltung 20 erhalten
wird, extrahiert bzw. ausgeblendet werden kann. Die Signal
komponente Yh in einem hohen Frequenzband wird einem Ausgang
102 des Bandpaßfilters 100 zugeleitet, so daß es von einer
Detektorschaltung 104 erfaßt werden kann. Dies erfolgt so,
daß das erfaßte Signal von einer Klemmschaltung 106 fest
gehalten wird und dann einem Eingang 110 eines Analog-Digi
tal(A/D)-Umsetzers 108 zugeleitet wird. Der Analog-Digi
tal(A/D)-Umsetzer 108 fragt das Leuchtdichtesignal Yh der
Hochfrequenzkomponente am Eingang 110 in Abhängigkeit von
einem vom Ausgang 36 des Taktgebers 30 gelieferten Takt
signals ab, so daß das Signal in angepaßte Daten, beispiels
weise 8-Bitdaten umgewandelt wird, welche dann einem Aus
gang 112 des Umsetzers zugeleitet werden. In der Fig. 1 be
deutet die schräge Linie, welche eine Verbindungslinie
schneidet, daß die Verbindungslinie eine digitale Daten
leitung ist, welche in bitparalleler Art arbeitet.
Der Ausgang 36 des Taktgebers 30 beliefert einen Torsignal
generator 114 mit dem Bildelementtaktsignal CLK, dem hori
zontalen Synchronisationssignal HD und dem vertikalen Syn
chronisationssignal VD. Der Torsignalgenerator 114 ist eine
Schaltung, welche ein horizontales Torsignal HG und ein ver
tikales Torsignal VG aus den Signalen CLK, HD und VD bildet.
Beide Synchronisationssignale HD und VG bestimmen Zeit
steuerungspunkte in horizontaler Richtung und vertikaler
Richtung, so daß in einem, ein Videosignal abtastenden
Raster eine bestimmte Abfragefläche des Bildaufnahmeschirms,
beispielsweise eine rechteckige oder kreisförmige Erfassungs
fläche in der Nähe der Mitte des Aufnahmeschirms definiert
ist.
Der Analog-Digitalumsetzer 108 liefert an seinem Ausgang
112 eine hochfrequente Leuchtdichtekomponente Yh in Form
digitaler Daten an einen Akkumulator 116. Der Akkumulator
116, welche als Akkumulatorschaltung ausgebildet ist, emp
fängt das Bildelementtaktsignal CLK von einem UND-Gatter nur
für eine Periode, in welcher das horizontale Torsignal signi
fikant ist. Das heißt, eine horizontale Abtastperiode ist
der Abfragefläche in der Weise zugeordnet, daß die Hoch
frequenzleuchtdichtekomponentendaten am Ausgang 112 in der
Akkumulatorschaltung in Abhängigkeit von dem Bildelement
taktsignal CLK akkumuliert werden. Das heißt mit anderen
Worten, der Akkumulator 116 akkumuliert die Leuchtdichte
komponente Yh, welche nur in einem Teil der vorbestimmten
Fläche bei einer horizontalen Abtastperiode (1H) erhalten
wird. Der akkumulierte Wert wird aufeinanderfolgend in zwei
Verriegelungsschaltungen 120 und 122 jeweils in Abhängigkeit
von dem horizontalen Torsignal festgehalten. Das heißt, eine
für eine 1H-Periode im Akkumulator 116 akkumulierte Hoch
frequenzleuchtdichtekomponente wird in der nächsten 1H-Perio
de in der ersten Verriegelungsschaltung 120 und dann in der
darauffolgenden 1H-Periode in der nächsten Verriegelungs
schaltung 122 festgehalten.
Die relativ neuen Leuchtdichtekomponentendaten mit hoher
Frequenz, welche in die Verriegelungsschaltung 120 der
ersten Stufe geladen sind, werden von einem Ausgang 124 der
Verriegelungsschaltung so abgegeben, daß sie für eine
Periode einer Feldperiode (1V) in einer Akkumulatorschaltung
146 akkumuliert werden. Die Akkumulation des Akkumulators
146 wird erreicht und wird dann für jede Feldperiode in
Abhängigkeit vom Empfang des horizontalen Synchronisations
signals VD von einem UND-Gatter für eine Periode zurück
gesetzt, in welcher das vertikale Torsignal VG signifikant
ist, d. h. für eine der Abfragefläche zugeordnete vertikale
Abtastperiode. Der Schaltungsaufbau dieses Teils ähnelt dem
einer herkömmlichen Scharfeinstelleinrichtung. Der Akkumula
tor 146 liefert akkumulierte Daten 148 der Hochfrequenz
leuchtdichtekomponente an einen Eingang eines Addierers 142.
Wenn die Systemsteuerschaltung 12 die akkumulierten Daten
148 der Hochfrequenzleuchtdichtekomponente zur Steuerung des
Objektivs 42 in der Weise empfängt, daß die akkumulierten
Daten einen Maximalwert annehmen, erreicht man eine hohe
Scharfeinstellungsgenauigkeit für ein Bild, bei welchem die
Leuchtdichte in horizontaler Richtung des Bildes sich stark
ändert.
Um bei diesem Ausführungsbeispiel ferner die Scharfeinstell
genauigkeit auch für ein Bild zu verbessern, bei welchem
die Leuchtdichte in vertikaler Richtung sich stark ändert,
werden die relativ neuen Hochfrequenzleuchtdichtekomponenten
daten über den Ausgang 124 und die relativ alten Hoch
frequenzleuchtdichtekomponentendaten, welche in der Verrie
gelungsschaltung der nächsten Stufe aufgehalten sind, über
einen Ausgang 126 einer Differenzschaltung 128 zugeführt.
Diese arbeitet in Abhängigkeit von dem horizontalen Synchro
nisationssignal VD, welches von einem UND-Gatter 130 gelie
fert wird, so daß eine Differenz zwischen den beiden Hoch
frequenzleuchtdichtekomponentendaten, welche über die Aus
gänge 124 und 126 geliefert werden, nur in einer Periode
berechnet wird, in welcher das vertikale Torsignal VG, wel
ches der Abfragefläche zugeordnet ist, signifikant ist. Die
Differenzdaten werden einer Absolutwertschaltung 132 zuge
leitet. Ein in dieser Schaltung erhaltener Absolutwert wird
von einem Ausgang 134 der Absolutwertschaltung einer Spitzen
werthalteschaltung 400 zugeleitet. In der Spitzenwert
halteschaltung 400 wird ein Maximalwert der vom Ausgang
134 der Absolutwertschaltung gelieferten Absolutwerte in
der signifikanten Periode für eine vorbestimmte Zeitspanne
in aktualisierter Form festgehalten. Die vorbestimmte Halte
periode kann auf einen benutzerbestimmbaren Wert festge
setzt sein. Die Spitzenwerthalteschaltung 400 besitzt einen
Ausgang 402, der an einen Akkumulator 136 angeschlossen ist.
Dieser Akkumulator wird durch das horizontale Synchroni
stionssignal HD während einer vertikalen, der Abfragefläche
zugeordneten Periode angetrieben, so daß während der ent
sprechenden Zeitdauer die Differenzdaten, welche von den
Hochfrequenzleuchtdichtekomponenten bei dem Spitzenwert
haltevorgang erhalten werden, akkumuliert werden.
Wie aus obiger Beschreibung zu ersehen ist, wird für eine
vorbestimmte Abfragefläche auf einem Bildaufnahmeschirm
oder einem Feld eine Differenz zwischen akkumulierten Werten
von Hochfrequenzleuchtdichtesignalkomponenten, die zwei auf
einanderfolgenden horizontalen Abtastlinien zugeordnet sind,
erhalten. Dies geschieht so, daß der Absolutwert der Diffe
renz einer Spitzenwerthaltebehandlung unterzogen wird, so
daß der resultierende Wert in der vertikalen Abtastrichtung
akkumuliert. Auf diese Weise erhält man akkumulierte Daten
an einem Ausgang 138 der Akkumulatorschaltung 136. Das heißt,
der Ausgang 138 des Akkumulators 136 entwickelt akkumulierte
Differenzdaten, die einen akkumulierten Wert eines Resultats
enthalten, das durch Ausführung eines Spitzenwerthaltevor
gangs für einen Absolutwert der Differenz von Hochfrequenz
leuchtdichtesignalkomponenten einer vorbestimmten Abfrage
fläche eines Felds, die zwei nebeneinanderliegenden bzw.
zwei aufeinanderfolgenden horizontalen Abtastlinien zuge
ordnet sind, erhalten wird. Diese Rechenoperation wird aus
geführt, und sie wird dann für jede Feldperiode (IV) zurück
gesetzt. Die akkumulierten Differenzdaten der Hochfrequenz
leuchtdichtekomponente wird dann mit einer vorbestimmten
Wertigkeit β in einer Multiplizierschaltung 140 multipli
ziert, und das resultierende Signal wird einem anderen Ein
gang 144 des Addierers 142 zugeführt. Die akkumulierten
Differenzdaten der Hochfrequenzleuchtdichtekomponente, wel
che vom Addierer 142 empfangen wird, werden im Addierer den
über den Ausgang 148 empfangenen akkumulierten Daten der
Hochfrequenzleuchtdichtekomponenten hinzuaddiert, und die
hieraus resultierenden Daten werden von einem Ausgang 38 der
Systemsteuerschaltung 12 zugeleitet. Wenn bei diesem Be
triebszustand die Systemsteuerschaltung 12 die vom Ausgang
38 gelieferten Daten für die Steuerung der Scharfeinstellung
verwendet, erzielt man eine beträchtliche Verbesserung der
Scharfeinstellgenauigkeit für ein Bild, bei welchem die
Leuchtdichte in vertikaler Richtung des Bildes sich stark
ändert.
Wie sich aus obiger Beschreibung ergibt, sind die vom Aus
gang 38 erhaltenen Steuerdaten für die Scharfeinstellung
eine Summe der akkumulierten Daten 148 der Hochfrequenz
leuchtdichtekomponente und der Daten, welche durch Multipli
kation der akkumulierten Differenzdaten 144 der Hochfrequenz
leuchtdichtekomponenten mit der Wertigkeit β erhalten wer
den. Wenn daher die Systemsteuerschaltung 12 über den Aus
gang 38 die Scharfeinstellsteuerdaten zur Steuerung des
Scharfeinstellvorgangs des Objektivs 42 in der Weise, daß
die vom Ausgang 38 gelieferten Scharfeinstellsteuerdaten
einen Maximalwert annehmen, empfängt, wird eine hohe Scharf
einstellgenauigkeit in der gleichen Weise wie beim herkömm
lichen Fall, bei welchem die Leuchtdichte in horizontaler
Richtung sich stark ändert, für ein Bild erhalten, welches
vertikale Streifen enthält. Ferner ist die Scharfeinstell
genauigkeit auch für ein Bild, welches horizontale Streifen
enthält und bei welchem die Leuchtdichte in vertikaler Rich
tung des Bildes sich stark ändert, erhöht.
In der Fig. 13A sind beispielsweise drei Stufen des Scharf
einstellvorgangs des Objektivs 42 dargestellt. Diese reichen
vom nicht fokussierten bzw; nicht scharfeingestellten Zu
stand bis zu einem fokussierten bzw. scharfeingestellten
Zustand für den Fall, bei welchem das Bildaufnahmesystem 10
ein Muster aufnimmt, in welchem ein klarer weißer Bereich
410 und ein klarer schwarzer Bereich 412 im oberen Teil und
im unteren Teil des Abbildungsschirms angeordnet sind. Die
Fig. 13B zeigt für jeden Scharfeinstellschritt ein Signal
Σ Yh, welches durch Akkumulation des vom Tiefpaßfilter 100
erhaltenen Leuchtdichtesignals Yh erhalten wird. Für den
Fall eines oben beschriebenen Musters ist bei einer Diffe
renz D zwischen den Signalen Σ Yh′s, welche für zwei benach
barte horizontale Abtastlinien unter Verwendung der Diffe
renzschaltung 128 erhalten wird, das erhaltene Resultat D
in Fig. 130 dargestellt. Wenn für das in Fig. 13C darge
stellte Signal in der Spitzenwerthalteschaltung 400 ein
Spitzenwerthaltevorgang bewirkt wird, führt dies zu einer
Wellenform, wie sie in Fig. 13D dargestellt ist. Durch Akku
mulieren der Wellenform für eine lV-Periode liefert der
Ausgang 13 ein Signal, welches einen Bereich des dunklen
Teils der Fig. 13D wiedergibt. Wie aus den Figuren zu erse
hen ist, nimmt dann, wenn das Objektiv 42 in geeigneter Weise
auf einen scharfeingestellten Zustand gebracht ist, der
Bereich des dunklen Teils ein Maximum an, wie es in der
Fig. 13C dargestellt ist. Folglich steuert die Systemsteuer
schaltung 12 die Scharfeinstellung des Objektivs 42 für das
oben beschriebene Muster in der Weise, daß das vom Ausgang
138 des Akkumulators 136 erhaltene Signal den Maximalwert
entwickelt.
Die Fig. 3A und 3B zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel
für die Scharfeinstellschaltung 28, bei welcher die Bauteile,
welche denen in der Fig. 1 gleichen, mit den gleichen Be
zugsziffern versehen sind. Bei diesem Ausführungsbeispiel
wird ein über die Signalleitung 26 geliefertes Leuchtdichte
signal einer weiteren Klemmschaltung 150 in der Weise zuge
führt, daß ein Leuchtdichtesignal Y über einen Schalter 152
einem Analog-Digitalumsetzer 108 zugeführt wird. Der Schal
ter 152 wählt abwechselnd einen Ausgang 110 einer Klemm
schaltung 106 und einen Ausgang 154 der weiteren Klemmschal
tung 150. Das Signal am ausgewählten Ausgang wird dem Analog-
Digitalumsetzer 108 zugeführt. Bei dieser Ausführungsform
ist die Verbindung mit dem Ausgang 110 in den Fig. 3A und
3B dargestellt. Die Verbindung wird jedoch abwechselnd zwi
schen dem Ausgang 110 und dem Ausgang 154 in Abhängigkeit
von einem dividierten Bildelementtaktsignal CLK/n herge
stellt. Dieses Taktsignal wird durch Dividieren des Bild
elementtaktsignals CLK mit n (eine natürliche Zahl) in einem
Dividierer 156 erhalten. Man erhält folglich für ein Bild
element ein Leuchtdichtesignal Y, für welches das Frequenz
band durch ein Bandpaßfilter 100 nicht begrenzt ist. Dieses
Leuchtdichtesignal wird dem Analog-Digitalumsetzer 108 in
einem Intervall von n Abtastsignalen zugeführt. In der ver
bleibenden Periode n-1 Abtastsignalen wird ein Leucht
dichtesignal, welches durch das Bandpaßfilter 100 begrenzt
ist, dem Analog-Digitalumsetzer 108 zugeführt.
Wie die Fig. 3A und 3B zeigen, sind Schalter 158 und 160
in der gleichen Weise ausgebildet wie der Schalter 152. Die
se Schalter sind zwischen den Analog-Digitalumsetzer und
einen Akkumulator 116 und zwischen den Akkumulator 116 und
eine Verriegelungsschaltung 120 der ersten Stufe geschaltet.
Für jede Periode, für welche die Schalter 152, 158 und 160
auf Schalterstellungen eingestellt sind, die entgegengesetzt
zu denen, die in den Fig. 3A und 3B gezeigt sind, liegen,
d. h. für jede Periode von n Abtastsignalen wird das Leucht
dichtesignal Y einmal direkt dem Analog-Digitalumsetzer 108
und einer Verriegelungsschaltung 162 einer ersten Stufe zuge
leitet. Die Verriegelungsschaltung 162 gleicht der Verrie
gelungsschaltung 120 des Ausführungsbeispiels der Fig. 1.
Die hierzu in Bezug gesetzten Schaltungen, wie beispiels
weise eine Verriegelungsschaltung 164 einer nachfolgenden
Stufe, eine Differenzschaltung 158 und eine Absolutwert
schaltung 170 sind in der gleiche Weise ausgebildet wie die
Verriegelungsschaltung 122, die Differenzschaltung 128 und
die Absolutwertschaltung 132. Die vorherigen Bauteile unter
scheiden sich von den zuletzt genannten Komponenten darin,
daß das zu verarbeitende Signal nicht die Hochfrequenzleucht
dichtesignalkomponente Yh ist, sondern Leuchtdichtesignal
daten Y sind, und daß das Antriebstaktsignal ein geteiltes
Bildelementtaktsignal CLK/n ist, welches von dem Dividierer
156 abgeleitet ist, so daß eine Niedrigfrequenzkomponente
des Leuchtdichtesignals erhalten wird und keine Hochfrequenz
komponente.
Die Leuchtdichtesignaldaten Y, welche in der Verriegelungs
schaltung 162 der vorherigen Stufe gehalten werden, werden
beim nächsten Abtastpunkt, d.h. wenn eine Periode von
n-1 Abtastsignalen vorüber ist, auf die nachfolgende Ver
riegelungsschaltung 164 geschoben. Die Differenzschaltung
168 berechnet dann die Differenz zwischen den in die Ver
riegelungsschaltungen 162 und 164 eingebrachten Daten in
der Weise, daß die sich ergebenden Differenzdaten durch die
Absolutwertschaltung 170 in Daten umgewandelt werden, welche
die Absolutwerte wiedergeben, welche einer Spitzenwerthalte
schaltung 420 zugeführt werden. In der Spitzenwerthalte
schaltung 420 wird ein Maximalwert eines von der Absolut
wertschaltung 170 empfangenen Eingangssignals für eine be
stimmte Zeitdauer in aktualisierbarer Form gehalten. Die
vorherbestimmbare Zeitdauer kann auf einen benutzerbestimm
baren Wert festgesetzt sein. Die Spitzenwerthalteschaltung
420 besitzt einen Ausgang 172, welcher über den Schalter
158 an den Akkumulator 116 anschließbar ist. Mit Hilfe die
ser Schaltungen können für ein einer horizontalen Abtast
linie zugeordnetes Leuchtdichtesignal Absolutwerte wieder
gebende Daten erhalten werden, indem ein Spitzenwerthalte
vorgang für die Differenz der Daten zwischen dem vorherigen
Abtastpunkt und dem gegenwärtigen Abtastpunkt durchgeführt
wird. Diese Daten werden vom Ausgang 172 der Spitzenwert
halteschaltung 420 dem Akkumulator 116 zugeführt.
Wenn die Schalter 152 und 158 in den in den Fig. 3A und
3B gezeigten Verbindungspositionen sich befinden, d. h. in
der Periode der n-1 Abtastsignale im Fall des Ausführungs
beispiels der Fig. 1, wird an der Hochfrequenzleuchtdichte
signalkomponente Yh im Bandpaßfilter 100 eine Bandpaßbegren
zung durchgeführt. Das sich dabei ergebende Signal wird für
eine 1H-Periode im Akkumulator 116 akkumuliert. Für den
Fall, daß die Schalter 152 und 158 in zu den Fig. 3A und
3B entgegengesetzten Verbindungspositionen geschaltet sind,
d. h. für jede Periode der n Abtastsignale, wird für das
Leuchtdichtesignal die Differenz zwischen dem vorherigen
Abtastpunkt und dem vorhandenen Abtastpunkt, insbesondere
eine Änderung bei der Frequenzkomponenten vom Ausgang 172
der Spitzenwerthalteschaltung 420 dem Akkumulator 116 zuge
führt, so daß sie zu dem darin festgehaltenen akkumulierten
Wert hinzuaddiert wird. Der Akkumulator 116 bewirkt im
time-sharing-Betrieb den Akkumulierungsvorgang, bei welchem
für eine 1H-Abtastperiode die Hochfrequenzleuchtdichte
signalkomponente Yh, welche durch das Bandpaßfilter 100 be
grenzt ist, akkumuliert wird und den Akkumulationsbetrieb,
bei welchem für eine 1H-Abtastperiode die Niedrigfrequenz
leuchtdichtekomponente, welche für jede Periode der n-Abtast
signale erhalten wird, akkumuliert wird. Ein Signal, welches
durch Akkumulierung der Änderung in der Niederfrequenzkompo
nenten während einer 1H-Abtastperiode erhalten wurde, wird
über den Schalter 160 einem Akkumulator 174 zugeleitet,
wenn der Schalter 160 sich in der Schalterposition befindet,
die entgegengesetzt ist zu der in den Fig. 3A und 3B
entgegengesetzten Schalterposition sich befindet. Hierbei
wird dieses Signal für eine 1V-Periode akkumuliert; Der
Akkumulator 174 besitzt einen Ausgang 176, der über einen
Schalter 178 an eine Datenausgangsleitung DOUT, welche zur
Systemsteuerschaltung 12 führt, verbunden werden kann.
Die Daten der Hochfrequenzleuchtdichtesignalkomponenten Yh,
welche im Akkumulator 116 akkumuliert wurden, werden über
den Schalter 160 der Verriegelungsschaltung 120 der vorheri
gen Stufe zugeführt, wobei der Schalter 160 die Schalter
stellung der Fig. 3A und 3B einnimmt. Die Verriegelungs
schaltung 120 in der vorhergehenden Stufe und die Verriege
lungsschaltung 122 in der nachfolgenden Stufe werden von
einem UND-Gatter 130 mit einem horizontalen Synchronisations
signal HD nur während einer vertikalen Abtastperiode, welche
einem vorbestimmten Scharfeinstellerfassungsbereich zugeord
net ist, versorgt. Mit Hilfe der Verriegelungsschaltungen
120 und 122 sowie einer Differenzschaltung 128 wird die
Differenz in der Hochfrequenzkomponenten Yh, welche für
eine 1H-Abtastperiode zwischen zwei benachbarten horizonta
len Abtastlinien akkumuliert wurde, errechnet. Diese Diffe
renz wird dann durch eine Absolutwertschaltung 132 in der
Weise verarbeitet, daß der erhaltene Absolutwert einer
Spitzenwerthalteschaltung 422 zugeführt wird. Wie die Spit
zenwerthalteschaltung 420 hält auch die Spitzenwerthalte
schaltung 422 für eine bestimmte Zeitdauer einen Maximalwert
eines Eingangssignals, das von der Absolutwertschaltung 132
erhalten wird, in einer aktualisierbaren Form. Die vorbe
stimmte Zeitdauer kann ebenfalls auf einen geeigneten Wert
festgesetzt sein. Die Spitzenwerthalteschaltung 422 besitzt
einen Ausgang 134, so daß das Ausgangssignal einer Akkumu
latorschaltung 136 zugeführt wird. Das in der Akkumulator
schaltung 136 empfangene Signal wird für eine lV-Abtast
periode akkumuliert, und das Ergebnis wird über einen Aus
gang 138 weitergeleitet. Der Ausgangs 138 ist über den
Schalter 178 mit der Datenausgangsleitung DOUT, welche zur
Systemsteuerschaltung 12 führt, verbindbar.
Wie aus obiger Beschreibung zu entnehmen ist, kann beim
Ausführungsbeispiel der Fig. 3A und 3B für einen vorbe
stimmten Abtastbereich eines Bildaufnahmeschirms oder Feldes
eine Akkumulation einer Änderung in der Niederfrequenzkompo
nente des Leuchtdichtesignals, welches mit einer horizonta
len Abtastlinie verknüpft ist, durchgeführt werden. Zusätz
lich werden die akkumulierten Daten der Hochfrequenzkompo
nenten Yh des Leuchtdichtesignals während einer 1H-Abtast
periode an einer Seite in der Weise verarbeitet, daß ihre
Differenz zwischen zwei aufeinanderfolgenden horizontalen
Abtastlinien in der Weise berechnet wird, daß der Absolut
wert des Berechnungsergebnisses einem Spitzenwerthalte
vorgang unterworfen wird und dann während der vertikalen
Abtastrichtung akkumuliert wird. Auf diese Weise erhält
man am Ausgang 138 des Akkumulators 136 akkumlierte Daten.
Der Ausgang 138 des Akkumulators 136 liefert akkumulierte
Differenzdaten, welche durch Akkumulation des mit dem Spit
zenwerthalteverfahren behandelten Absolutwerts der Differenz
zwischen Hochfrequenzleuchtdichtesignalkomponenten, die zwei
benachbarten horizontalen Abtastlinien in einem vorbestimm
ten Abtastbereich eines Bildfelds zugeordnet sind. Diese
Daten enthalten eine Hochfrequenzkomponente, welche der
horizontalen Abtastung zugeordnet sind. Ferner enthalten
diese Daten eine Komponente, welche der vertikalen Abtastung
zugeordnet sind. Andererseits liefert der Ausgang 176 des
Akkumulators 174 Daten, die in der vertikalen Abtastrichtung
durch Akkumulation der Änderung in der Niederfrequenzkompo
nenten erhalten werden. Diese Vorgänge werden durchgeführt
und werden dann für jede Feldperiode zurückgesetzt.
Die Systemsteuerschaltung 12 steuert den Schalter 178 über
eine Datenanforderungsleitung einer Steuerleitung 38, so
daß wahlweise jeweils der Inhalt eines der beiden Akkumula
toren 136 und 174 über die Datenausgangsleitung DOUT gelesen
wird. Da die Leseoperation in Auswahl von von mehreren Re
gisterschaltungen, wie oben beschrieben ist, durchgeführt
wird, benötigt die Systemsteuerschaltung 12 lediglich eine
Arithmetik-Logikschaltung für ein System zur Scharfeinstell
steuerung.
Wie schon beschrieben, wird beim Ausführungsbeispiel der
Fig. 3A und 3B zusätzlich zur Begrenzung der Hochfrequenz
leuchtdichtesignalkomponenten Yh durch das Bandpaßfilter 100
die Änderung des Leuchtdichtepegels, welcher jedesmal bei
den n Abtastungen erhalten wird, akkumuliert. Das heißt, es
werden auch für ein Objektfeld, in welchem die Helligkeits
abstufung in horizontaler Abtastrichtung des Abbildungs
schirmes flach verläuft, die Leuchtdichtesignalkomponenten
daten im Akkumulator 174 akkumuliert. Diese akkumulierten
Daten geben einen Wert wieder, der von der Änderung der
Leuchtdichteabstufung abhängt. Wenn daher die Daten des Akku
mulators 174 verwendet werden und die Scharfeinstellsteuerung
durch die Systemsteuerschaltung 12 in der Weise erfolgt, daß
die Daten den Maximumwert annehmen, läßt sich das Bildauf
nahmesystem ebenfalls für ein solches Objekt in geeigneter
Weise scharf einstellen. Natürlich kann auch bei diesem Aus
führungsbeispiel, wie im Falle des Ausführungsbeispiel der
Fig. 1, eine geeignete Scharfeinstellung für ein Objekt er
zielt werden, bei dem die Leuchtdichteabstufung nur in ver
tikaler Richtung des Abbildungsschirms sich ändert.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel für die Scharfeinstell
schaltung 28 ist in Fig. 4 dargestellt. Die in dieser Figur
dargestellte Scharfeinstellschaltung 28 besitzt einen arith
metischen Funktionsabschnitt bzw. eine Prozedurschaltung 184
zur Erzeugung von Daten zur automatischen Irisblendesteuerung
zusätzlich zu den Daten für die Scharfeinstellsteuerung. Die
hauptsächlichen Unterschiede im Aufbau zwischen den beiden
Ausführungsformen 3A und 3B und 4 besteht darin, daß zwei
Multiplexschaltungen MPX′s 180 und 182 und eine N-Prozedur
schaltung 184 zwischen einem Ausgang 112 eines Analog-Digi
talumsetzers 108 und einem Ausgang 38 für die Ausgabe der
Scharfeinstellsteuerdaten vorgesehen sind. Bei diesem Aus
führungsbeispiel bedeutet N eine natürliche Zahl, welche
gleich der Anzahl der Abtastbereiche 302 ist, wie es in
Fig. 6 dargestellt ist. Diese Bausteine dienen zur Erfassung
des scharfeingestellten Zustands und zur Lichtmessung über
den Gesamtbereich eines Abbildungsschirms 300, der mit dem
Videosignal wiedergegeben wird. Im Ausführungsbeispiel der
Fig. 6 sind sechs Abtastbereiche 302, nämlich die Bereiche
#0 bis #5 vorgesehen.
Das Ausführungsbeispiel der Figur unterscheidet sich gegen
über den vorher beschriebenen Ausführungsbeispielen noch we
sentlich dahingehend, daß ein Funktionsabschnitt zur Erzeu
gung eines Torsignals den Abtastbereich 302 bestimmt und die
ser Funktionsabschnitt eine Adressensteuerschaltung 186, einen
Torbereichcodegenerator 188 und eine Decodierschaltung 190
aufweist. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Abschnitt
zur Erzeugung des Torsignals in vorteilhafter Weise in einem
Teil einer integrierten Schaltung des Zeitgenerators der
Fig. 2 eingebaut. Ferner ist ein Schalter 152 an der Ein
gangsseite des Analog-Digitalumsetzers 108 vorgesehen, der
in Abhängigkeit von einem Dividierer 156 arbeitet. Dieser
Dividierer unterscheidet sich geringfügig von dem im Aus
führungsbeispiel der Fig. 3A und 3B gezeigten Dividierer
insbesondere dadurch, daß der Wert des Teilers bei 1/2 liegt.
Folglich arbeitet der Schalter 152 in Abhängigkeit von einem
geteilten Bildelementtaktsignal CLK/2. Wie die Fig. 8A
und 8B zeigen, wählt der Schalter abwechselnd eine der bei
den Verbindungspositionen zu den Ausgängen 110 und 154 für
jede Bildelementperiode aus. Die Multiplexschaltung 180 an
der Eingangsseite ist abhängig von einem über einen Ausgang
192 von der Decodierschaltung 190 gelieferten Signal, so daß
abwechselnd ein über einen Eingang 112 vom Analog-Digital
umsetzer 108 geliefertes Signal an einen Eingang 194 einer
der Prozedurschaltungen 184 gelegt wird. Ferner ist die
Multiplexschaltung 182 an der Ausgangsseite als Auswähl
schaltung ausgebildet, die auf eine Datenanforderung REQ in
einer von der Systemsteuerschaltung 12 kommenden Verbindungs
leitung 38 anspricht, so daß ein Ausgangssignal über einen
Ausgang 196 von der jeweiligen Prozedurschaltung 184 zu
einer Datenausgangsleitung DOUT geliefert wird.
Jede Prozedurschaltung 184, von der der Aufbau eines Aus
führungsbeispiels in der Fig. 5 dargestellt ist, enthält
noch einen Schalter 200, der auf das geteilte Bildelement
taktsignal CLK/2 anspricht. Der Schalter 200 arbeitet syn
chron mit dem Schalter 152, so daß abwechselnd eine der Ver
bindungspositionen 202 und 204 für jede Abtastperiode der
Analog-Digitalumsetzung eingenommen wird. Folglich wird ein
Akkumulator 206 mit einer Hochfrequenzleuchtdichtesignal
komponenten Yh, deren Frequenzband durch das Bandpaßfilter
100 begrenzt ist, versorgt. Ferner wird ein weiterer Akku
mulator 208 direkt mit einem Leuchtdichtesignal Y von einem
Eingang 26 einer Scharfeinstellschaltung 28 versorgt. Das
vom Eingang 26 kommende Leuchtdichtesignal Y wird ferner
einem Maximalwertdetektor 210 und einem Minimalwertdetektor
212 zugeleitet.
Wenn das System so ausgestaltet ist, daß der Schaltungs
aufbau den Analog-Digitalumsetzer 108 sowohl für das Hoch
frequenzleuchtdichtesignal Yh und das Leuchtdichtesignal Y
vorgesehen ist und die Multiplexschaltung 180 Kanäle für
beide Signale erhält, werden die Schalter 152 und 200 über
flüssig. Das Hochfrequenzleuchtdichtesignal Yh und das
Leuchtdichtesignal Y müssen dann nur direkt von dem Analog-
Digitalumsetzer 108 zu den Verbindungsleitungen 202 und 204
geleitet werden.
Der Akkumulator 206 akkumuliert die Hochfrequenzleucht
dichtesignalkomponentendaten Yh für den Abtastbereich 302,
welcher der Prozedurschaltung 184 zugeordnet ist. Die akku
mulierten Wertedaten Σ H werden über eine Pufferschaltung
207 synchron mit dem vertikalen Synchronisationssignal Vd
der Multiplexschaltung 182 zugeführt, so daß sie für die
Scharfeinstellsteuerung in der Systemsteuerschaltung 12 ver
wendet werden.
Der Akkumulator 208 akkumuliert die Lumineszenzsignaldaten
Y für den Abtastbereich 302, welcher der Prozedurschaltung
184 zugeordnet ist. Die akkumulierten Wertedaten Σ Y werden
ebenfalls über eine Pufferschaltung 209 synchron mit dem
vertikalen Synchronisationssignal VD der Multiplexschaltung
182 zugeleitet, so daß sie für die Irisblendensteuerung in
der Systemsteuerschaltung 12 verwendet werden können. Der
akkumulierte Wert Σ Y, welcher vom Akkumulator 208 ausge
geben wird, wird auch einer Differenzschaltung 220 zugelei
tet. Diese Schaltung arbeitet in Abhängigkeit von einem
horizontalen Austastsignal HBLK, so daß eine Differenz D bei
den akkumulierten Werten für den Abtastbereich 302 des Ab
bildungsschirms während der vorherigen horizontalen Abtast
periode und der gegenwärtig vorhanden horizontalen Abtast
periode erhalten wird. Der Differenzwert D wird einer Spit
zenwerthalteschaltung 424 zugeleitet. In der Spitzenwert
halteschaltung 424 wird ein Maximalwert eines Eingangs
signals, das von der Differenzschaltung 220 kommt, für eine
bestimmte Zeitdauer in einem aktualisierbaren Zustand gehal
ten. Die vorbestimmte Zeitdauer kann auf einen geeigneten
Wert festgesetzt sein. Die Spitzenwerthalteschaltung 424
liefert ein Ausgangssignal an einen Eingang eines Akkumula
tors 222, welcher in Abhängigkeit von dem horizontalen Aus
tastsignal HBLK arbeitet, so daß für eine IV-Periode der
festgehaltene Spitzenwert der Differenz D in bezug auf den
Abtastbereich 302 akkumuliert wird. Die akkumulierten Daten,
welche der Einfachheit halber mit Σ D bezeichnet sind, wer
den über eine Pufferschaltung 223 der Systemsteuerschaltung
12 zugeleitet, so daß in dieser eine Scharfeinstellsteuerung
für die Komponente der vertikalen Richtung durchgeführt
wird.
Der Maximalwertdetektor 210 erfaßt einen Maximalwert in
einer horizontalen Abtastlinie für den Abtastbereich 302,
welche der Prozedurschaltung 184 zugeordnet ist. Der Mini
malwertdetektor 212 ist so angeordnet, daß er einen Minimal
wert in einer horizontalen Abtastlinie für den gleichen
Abtastbereich 302 erfaßt. Eine Differenzschaltung ist an
die Ausgänge des Maximalwertdetektors 210 und des Minimal
wertdetektors 212 angeschlossen. Die Differenzschaltung 214
empfängt vom Maximalwertdetektor 210 den Maximalwert, der
bei der horizontalen Abtastung im Abtastbereich 302 erhal
ten wird. Der Minimalwertdetektor 212 empfängt den Minimal
wert, der bei der gleichen horizontalen Abtastung erhalten
wird. Die Differenzschaltung errechnet eine Differenz L
zwischen diesen beiden Werten in Abhängigkeit vom horizon
talen Auslastsignal HBLK. Die Differenzdaten L werden für
den Abtastbereich 302 in einer Akkumulatorschaltung 216 für
eine lV-Periode akkumuliert. Die sich ergebenden akkumulier
ten Daten Σ L werden über eine Pufferschaltung 218 der
Multiplexschaltung 182 synchron mit einem vertikalen Syn
chronisationssignal VD zugeleitet, so daß sie für die
Scharfeinstellsteuerung der Systemsteuerschaltung 12 verwen
det werden können.
In der N-Prozedurschaltungseinheit 184 wird bei einer mit
der Videosignalabtastung synchronisierten Zeitsteuerung
jeweils eine der Schaltungen 184, welche mit dem jeweils
abgetasteten Abtastbereich 302 verknüpft sind, von der Mul
tiplexschaltung 180 an der Eingangsseite ausgewählt, so daß
die Rechenoperationen bei der Hochfrequenzleuchtdichte
signalkomponente Yh und dem Leuchtdichtesignal Y durchgeführt
werden. Die Auswahl erfolgt in Abhängigkeit von einem von
der Decodierschaltung 190 kommenden Steuersignal 192.
Der Torbereichcodegenerator 188 ist eine Codegenerator
schaltung, welche beispielsweise einen Festwertspeicher
ROM oder ein Gatterfeld zur Erzeugung eines Torbereichs
codes zur Spezifizierung eines bestimmten Bereichs auf der
Fläche des Abbildungsschirmes 300 aufweist. Beispielsweise
im Falle der Anwendung eines ROM für eine Schirmbereichs
konfiguration der Fig. 6 werden, wie es in Fig. 7 darge
stellt ist, Codes 0 bis 5, welche dem Bereich 302, der die
Abtastpunkte, die durch Reihen und Spalten definiert sind,
aufweist, an entsprechenden Speicheradressen gespeichert.
Wie oben erläutert, ist es bei dem Torbereichcodegenerator
188 dieses Ausführungsbeispiels durch geeignete Programmie
rung eines ROM oder Gatterfeldes möglich, ein Torsignal zu
erzeugen, das den Bereich 302 mit einer beliebigen Form de
finiert. Die Genauigkeit der Bereichsbestimmung hängt von
der Speicherkapazität des ROM oder des Gatterfeldes, der bzw.
das für den Generator 188 verwendet wird, ab. Beim Ausfüh
rungsbeispiel der Fig. 6 ist der Abbildungsschirm 300 in
sechs Teile unterteilt, so daß jeder Teilbereich 302 mit
drei Bits repräsentiert ist.
Die Adressensteuerschaltung 186 ist als Zähler ausgebildet
zur Erzeugung einer Adresse des Torbereichcodegenerators
188 bei einer Zeitsteuerung, welche mit der Abtastung des
Bereichs 302 des Abbildungsschirms 300 synchronisiert ist.
Hierbei zeigt die Adresse einen Torbereichcode an, welcher
den speziellen Bereich 302 spezifiziert. Die Adressen
steuerschaltung 186 erhöht schrittweise den Wert der Adresse
in Abhängigkeit von dem Bildelementtaktsignal CLK, welches
von dem Taktgeber 30 geliefert wird, und in Abhängigkeit
von den Synchronisationssignalen VD und HD, so daß die hier
aus resultierende Adresse über eine Adressenleitung 230 dem
Torbereichcodegenerator 188 zugeführt wird. Während der
horizontalen Austastperiode HBLK stoppt die Adressensteuer
schaltung 186 die schrittweise Adressieroperation und wird
durch das vertikale Synchronisationssignal VD zurückgesetzt.
Der Torbereichcodegenerator 188 liest einen Torbereichcode
aus einer Speicherstelle, welche durch die Adresse spezifi
ziert ist, und liefert den Code über einen Ausgang 232 zu
der Decodierschaltung 190. Der Torbereichcode enthält bei
spielsweise ein Byte bei diesem Ausführungsbeispiel. Die
Decodierschaltung 190 entwickelt einen Torbereichcode, so
daß ein zugeordnetes Tor der Multiplexschaltung 180 geöff
net wird. Demzufolge wird bei einer Zeitsteuerung der Ab
tastung des Bildaufnahmeschirms 300 eine der Prozedurschal
tungen 184, welche dem abgetasteten Bereich 302 zugeordnet
ist, über die Multiplexschaltung 180 mit dem Analog-Digital
umsetzer 108 verbunden.
Beim Abtasten einer Reihe 0 des Bildaufnahmeschirms 300 in
Fig. 6 wird ein Torbereichcode "2" für die Spalten 0 bis 5
erzeugt. Die Multiplexschaltung 180 wählt daher eine Proze
durschaltung 184 aus, welche mit einem Bereich 2 verknüpft
ist. Während dieses Vorgangs akkumuliert, wie dies aus den
Zeitdiagrammen der Fig. 8A und 8B ersichtlich ist, die
Prozedurschaltung 184 des Bereichs 2 die Hochfrequenzleucht
dichtesignalkomponente Yh mit Hilfe des Akkumulators 206
und das Leuchtdichtesignal Y unter Verwendung des Akkumula
tors 208, so daß der Maximalwertdetektor 210 und der Minimal
wertdetektor 212 den Maximalwert bzw. den Minimalwert des
Leuchtdichtesignals erfassen. Vom Maximalwertdetektor 210
und vom Minimalwertdetektor 212 werden die Maximalwerte und
Minimalwerte bei der horizontalen Abtastung erhalten. In der
Differenzschaltung 214 wird die Differenz L zwischen diesen
Werten errechnet. Die Differenzdaten L werden für den Bereich
2 durch den Akkumulator 216 für eine lV-Periode akkumuliert.
In der gleichen Weise wird durch die Abtastung der Reihe 0
auf dem Abbildungsschirm 300 im Bereich von Spalte 6 bis
Spalte 11 ein Torbereichcode "3" erzeugt, so daß die Multi
plexschaltung 180 eine dem Bereich 3 zugeordnete Prozedur
schaltung 184 auswählt, der gleiche Vorgang durchgeführt.
Dies ist auch für die nächste Reihe 2 beispielsweise der
Fall in einer Prozedurschaltung 184, die in Verbindung mit
dem Bereich 2 ausgewählt wird. Die Differenzschaltung 220
errechnet eine Differenz D zwischen dem akkumulierten Wert
des Leuchtdichtesignals Y im Akkumulator 208, der der lau
fenden horizontalen Abtastung zugeordnet ist, und dem akku
mulierten Wert des Leuchtdichtesignals Y, das der vorherigen
horizontalen Abtastperiode zugeordnet ist, in Abhängigkeit
vom horizontalen Austastsignal HBLK. Die Differenz D wird
für eine IV-Periode durch den Akkumulator 222 akkumuliert.
Bei dieser Betriebsart führen die entsprechenden Prozedur
schaltungen 184 unabhängig die Rechenvorgänge für die lV-
Periode durch. Hierbei werden Rechenergebnisse für den Ge
samtbereich 302 des Bildaufnahmeschirms 300 erhalten.
Daraufhin liefert, wie es in den Fig. 9A und 9B darge
stellt ist, in der darauffolgenden vertikalen Austastperiode
VBLK die Systemsteuerschaltung 12 die Datenanforderung REQ
zur gewünschten Multiplexschaltung 182 in der Weise, daß die
resultierenden Daten der Systemsteuerschaltung 12 von einer
in Abhängigkeit davon spezifizierten Prozedurschaltung 184
zugeleitet werden. Die Systemsteuerschaltung 12 kann folg
lich Mehrfachdaten erreichen, die der Scharfeinstellsteuerung
und der Lichtmessung für alle Prozedurschaltungen 184 zuge
ordnet sind.
Unter Verwendung der Scharfeinstellsteuerungsdaten und der
Lichtmessungdaten, die vom Ausgang 38 geliefert werden,
steuert die Systemsteuerschaltung 12 die Scharfeinstellung
des Objektivs 42 in der Weise, daß die Scharfeinstellsteue
rungsdaten einen Maximalwert entwickeln, und bewirkt eine
Steuerung der Irisblende 44 in Abhängigkeit von den am Aus
gang 38 gelieferten Lichtmessungsdaten.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist unter Beachtung der Ver
arbeitung eines Bereichs 302 der Steuervorgang ähnlich zu
dem beim Ausführungsbeispiel der Fig. 3A und 3B. Es be
stehen jedoch beim Vergleich mit dem Ausführungsbeispiel
der Fig. 3A und 3B noch unterschiedliche Punkte dahin
gehend, daß die Schaltung 208 vorgesehen ist zur direkten
Akkumulation des Leuchtdichtesignals Y, und daß im Gegen
satz zum Betrieb des Ausführungsbeispiels der Fig. 3A
und 3B, in welchem die Differenz zwischen Abtastungen immer
für eine Niederfrequenzkomponente errechnet wird, die Maxi
mal- und Minimalwerte im Bereich bei einem Vorgang erhal
ten werden, bei welchem das Leuchtdichtesignal abgetastet
wird, so daß die Differenz hiervon für jeden Bereich 302
akkumuliert wird.
Der akkumulierte Wert Σ L im Akkumulator 214 nimmt den
Maximalwert an, wenn das Bildaufnahmesystem 10 auf ein Objekt
scharf eingestellt ist, in welchem die Leuchtdichteabstufung
flach in horizontaler Richtung sich ändert, wie es bei
spielsweise in Fig. 11A dargestellt ist. Bei einem derarti
gen Objekt ergibt sich im unscharf eingestellten Zustand
eine geringe Differenz Δ zwischen dem Maximalwert und dem
Minimalwert in einer horizontalen Abtastperiode, wie es in
Fig. 11C dargestellt ist. Im scharfeingestellten Zustand
wird der Unterschied Δ größer, wie es in Fig. 11B darge
stellt ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel errechnet die
Differenzschaltung 214 die Differenz L zwischen den Maximal-
und Minimalwerten der Leuchtdichte in einer horizontalen
Abtastperiode, und der Akkumulator 216 akkumuliert dann die
Differenz L entlang der vertikalen Abtastrichtung, so daß
unter Verwendung des akkumulierten Wertes Σ L die Scharf
einstellsteuerung durchgeführt wird. Hierbei wird für ein
Bild eines Objekts, wie es in Fig. 11A dargestellt ist, eine
Scharfeinstellsteuerung gewährleistet.
Für eine Objektaufnahme, wie sie in Fig. 12A dargestellt
ist, wird der akkumulierte Wert Σ D im Akkumulator 222 ein
Maximalwert im fokussierten Zustand. Für ein derartiges
Objekt ändert sich der Leuchtdichtepegel im unscharfen Zu
stand allmählich über eine Folge von horizontalen Abtast
perioden hin, wie es in Fig. 12C dargestellt ist. Im scharf
eingestellten Zustand ändert sich der Leuchtdichtepegel hin
gegen plötzlich, wie es in Fig. 12B dargestellt ist. Bei
diesem Ausführungsbeispiel errechnet die Differenzschaltung
220 die Differenz D für die akkumulierten Leuchtdichtewerte
bei einer vorhergegangenen horizontalen Abtastperiode und
bei der gegenwärtigen horizontalen Abtastperiode. Die Spit
zenwerthalteschaltung 424 hält für eine bestimmte Zeitdauer
den Spitzenwert davon, so daß der Akkumulator 222 die Diffe
renz D entlang der vertikalen Abtastrichtung akkumuliert,
so daß die Scharfeinstellsteuerung unter Verwendung des
akkumulierten Wertes Σ D durchgeführt wird. Hierbei wird
die Scharfeinstellsteuerung für ein Bild eines Objekts, wie
es in Fig. 12A dargestellt ist, ebenfalls gewährleistet.
Da die Akkumulation in der 1H-Periode in der horizontalen
Austastperiode HBLK erreicht wird, ist lediglich eine
Arithmetik-Logikschaltung als eine gemeinsame Einheit er
forderlich. Da der Lesevorgang für die Lieferung der Daten
zur Systemsteuerschaltung 12 in der vertikalen Austast
periode VBLK durchgeführt wird, werden in der lV-Periode für
jeden Bereich 302 der akkumulierte Wert der Hochfrequenz
komponente Yh, der akkumulierte Wert der Leuchtdichte
komponente Y und der akkumulierte Wert der Differenz hier
von erhalten. Folglich wird für die Scharfeinstellsteuerung
eine hohe Scharfeinstellgenauigkeit nicht nur für ein Bild
erhalten, bei welchem die Leuchtdichte sich in horizontaler
Richtung des Bildes stark ändert, sondern auch für ein Bild,
bei welchem eine bloße Änderung der Leuchtdichte nur in
vertikaler Richtung vorhanden ist. Darüber hinaus lassen
sich geeignete Lichtmessungsdaten erhalten, die zur automati
schen Belichtungssteuerung verwendet werden können.
Gemäß der Erfindung wird der Maximalwert der Differenz in
der Hochfrequenzsignalkomponente eines Videosignals, der
wenigstens für einen Teil der Vertikalabtastperiode gehal
ten wird, entlang der Vertikalabtastrichtung des Aufnahme
schirms akkumuliert in der Weise, daß die Scharfeinstell
steuerung erreicht wird, wenn der akkumulierte Wert einen
Maximalwert annimmt. Es läßt sich hiermit eine wirkungsvolle
Scharfeinstellsteuerung für ein Objekt auch dann durchführen,
wenn bei diesem Objekt die Leuchtdichte sich nur in vertika
ler Richtung des Bildaufnahmeschirms ändert.
Bei der Scharfeinstellsteuerung kann in vorteilhafter Weise
eine digitale Datenverarbeitung durchgeführt werden.
Claims (10)
1. Vorrichtung zum Scharfeinstellen einer Kamera zur
Steuerung einer Brennweite eines Objektivs unter Verwendung
einer Hochfrequenzkomponenten eines Videosignals, das ein
durch das Objektiv aufgenommenes Objektfeld wiedergibt,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Scharfeinstellsteuer
einrichtung ausgestattet ist mit
- - einer Filtereinrichtung (100) zum Ausfiltern einer Leucht dichtesignalkomponenten mit einer relativ hohen Frequenz aus dem Videosignal, welches das durch das Objektiv (42) aufgenommene Objektfeld wiedergibt;
- - einer ersten Akkumulatoreinrichtung (116) zum Akkumulie ren der extrahierten Leuchtdichtesignalkomponenten bezüg lich einer horizontalen Abtastlinie des Videosignals;
- - eine Differenzschaltung (128) zur Bildung einer Differenz zwischen akkumulierten Leuchtdichtesignalkomponenten in zwei horizontalen Abtastlinien;
- - einer zweiten Akkumulatoreinrichtung (136) zum Akkumulie ren dieser Differenz, von der ein wenigstens während eines Teils einer vertikalen Abtastperiode des Video signals entwickelter Maximalwert während einer bestimmten Zeitdauer gehalten wird; und
- - einer Steuerschaltung (12) zur Erzeugung eines Steuer signals für die Scharfeinstellsteuerung des Objektivs in der Weise, daß der von der zweiten Akkumulatoreinrich tung (136) gelieferte akkumulierte Wert einen Maximalwert annimmt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Scharfeinstellsteuereinrichtung ferner ausgestattet
ist mit
- - einer dritten Akkumulatoreinrichtung (146) zum Akkumulie ren der durch die erste Akkumulatoreinrichtung (116) akku mulierten Leuchtdichtesignalkomponenten wenigstens wäh rend eines Teils der vertikalen Abtastperiode; und
- - einer Addiereinrichtung (142) zum Addieren der akkumulier ten Werte, welche von der zweiten Akkumulationseinrichtung und der dritten Akkumulationseinrichtung (136, 146) er zeugt sind, wobei
- - die Steuereinrichtung (12) das Steuersignal in der Weise erzeugt, daß ein von der Addiereinrichtung (142) erzeugter Wert einen Maximalwert annimmt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Steuereinrichtung ferner eine Zeitsteuer
einrichtung (114) aufweist zur Betätigung der ersten Akku
mulatoreinrichtung (116) in einem vorbestimmten Teil der
horizontalen Abtastperiode des Videosignals und zur
Steuerung der zweiten Akkumulatoreinrichtung (136) und der
Differenzschaltung (128) in einem bestimmten Teil der ver
tikalen Abtastperiode des Videosignals.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß die Steuereinrichtung ferner eine Zeitsteuer
einrichtung (114) aufweist zur Betätigung der ersten Akku
mulatoreinrichtung (116) für einen vorbestimmten Teil der
horizontalen Abtastperiode des Videosignals und zur Betäti
gung der zweiten Akkumulatoreinrichtung und der dritten
Akkumulatoreinrichtung (136, 146) sowie der Differenzschal
tung (128) in einem vorbestimmten Teil der vertikale Abtast
periode des Videosignals.
5. Kamera, welche eine Vorrichtung zur Scharfeinstell
steuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 aufweist, ge
kennzeichnet durch
- - eine Bildaufnahmeeinrichtung (10) mit dem Objektiv (42) für die Aufnahme eines Bildes eines Objekts durch das Objektiv und zur Erzeugung des Videosignals, wobei das Videosignal der Filtereinrichtung (100) zugeleitet wird; und
- - einer Scharfeinstelleinrichtung (12) zur Scharfeinstellung des Objektivs (42) der Bildaufnahmeeinrichtung (10) in Abhängigkeit vom Steuersignal.
6. Vorrichtung zum Scharfeinstellen einer Kamera, bei der
die Scharfeinstellung eines Objektivs unter Verwendung einer
Hochfrequenzkomponenten eines Videosignals, das ein durch
das Objektiv aufgenommenes Objektfeld wiedergibt, durchge
führt wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine Scharfeinstell
steuereinrichtung ausgestattet ist mit
- - einer Filtereinrichtung (100) zum Extrahieren einer Leucht dichtesignalkomponenten mit relativ hoher Frequenz aus dem Videosignal, welches ein durch das Objektiv (42) auf genommenes Objektfeld wiedergibt;
- - einer Differenzakkumulatoreinrichtung (128) zum Akkumulie ren der für eine horizontale Abtastlinie des Videosignals extrahierten Leuchtdichtesignalkomponenten in der Weise, daß eine Differenz bei einem akkumulierten Wert zwischen zwei horizontalen Abtastlinien erhalten wird;
- - einer ersten Akkumulatoreinrichtung (116) zum Akkumulieren dieser Differenz, von der ein während wenigstens eines Teils einer vertikalen Abtastperiode des Videosignals ent wickelter Maximalwert für eine bestimmte Zeitdauer gehalten wird;
- - einer zweiten Akkumulatoreinrichtung (136) zum Extrahie ren einer Leuchtdichtesignalkomponente mit einer relativ niedrigen Frequenz, so daß ein Maximalwert einer Änderung in der extrahierten Komponente akkumuliert wird und der Maximalwert für eine bestimmte Zeitdauer gehalten wird; und
- - einer Steuereinrichtung (12) zur Erzeugung eines Steuer signals, das die Scharfeinstellung des Objektivs (42) in der Weise steuert, daß der akkumulierte Wert, welcher von der zweiten Akkumulatoreinrichtung (136) geliefert wird, einen Maximalwert annimmt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuereinrichtung ferner ausgestattet ist mit
- - einer dritten Akkumulatoreinrichtung (146) zum Akkumu lieren einer Differenz, die für einen akkumulierten Wert der Hochfrequenzleuchtdichtesignalkomponente entwickelt ist, wenigstens in einem Teil der vertikalen Abtast periode; und
- - einer selektiven Ausgangseinrichtung (178), welche, ge steuert durch die Steuereinrichtung (12), betätigbar ist zur selektiven Weiterleitung der akkumulierten Werte, welche in der zweiten Akkumulatoreinrichtung (136) und in der driten Akkumulatoreinrichtung (146) akkumuliert sind, zur Steuereinrichtung (12).
8. Vorrichtung zum Scharfeinstellen einer Kamera, bei der
eine Scharfeinstellung eines Objektivs unter Verwendung
einer Hochfrequenzkomponenten eines Videosignals, das ein
durch das Objektiv abgebildetes Objektfeld wiedergibt,
durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine Scharf
einstellsteuereinrichtung ausgestattet ist mit
- - einer Filtereinrichtung (100) zum Extrahieren einer Leucht dichtesignalkomponenten mit relativ hoher Frequenz aus dem Videosignal, das ein durch das Objektiv (42) aufge nommenes Objektfeld wiedergibt;
- - einer Zeitsteuereinrichtung (114) zur Erzeugung eines Steuersignals, welches einem bestimmten Bereich eines Bildaufnahmeschirms, welcher durch das Videosignal wie dergegeben wird, bei einer mit der Abtastung des Video signals synchronisierten Zeitsteuerung;
- - einer Rechnereinrichtung (136), die in Verknüpfung mit dem bestimmten Bereich zur Akkumulierung der Leuchtdichte signalkomponente bezüglich der horizontalen Abtastlinie des Videosignals für den zugeordneten bestimmten Bereich vorgesehen ist, so daß bezüglich einer vertikalen Abtastung eine Differenz zwischen einem Maximalwert und einem Mini malwert des Leuchtdichtesignals in der horizontalen Abtastlinie akkumuliert wird;
- - einer Auswähleinrichtung (152), die in Abhängigkeit vom Steuersignal wahlweise die Leuchtdichtesignalkomponente der Rechnereinrichtung (136) eingibt, die mit dem vorbe stimmten Bereich verknüpft ist, der durch das Steuersignal spezifiziert ist; und
- - einer Steuereinrichtung (12) zur Erzeugung eines Steuer signals, das die Scharfeinstellung des Objektivs in der Weise steuert, daß der akkumulierte Wert, welcher von der Rechnereinrichtung (136) geliefert wird, einen Maximalwert annimmt.
9. Kamera mit einer Vorrichtung zur Scharfeinstellung nach
Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kamera ferner
ausgestattet ist mit
- - einer Bildaufnahmeeinrichtung (10), in welcher die Größe der Belichtung einstellbar ist und welche ein Objektfeld zur Erzeugung eines Videosignals aufnimmt, das der Filter einrichtung (100) und der Auswahleinrichtung (152) zugelei tet wird;
- - der Rechnereinrichtung (136), die eine Akkumulatoreinrich tung (174) aufweist zum Akkumulieren eines Leuchtdichte signals des Videosignals bezüglich einer horizontalen Abtastlinie des Videosignals für einen bestimmten zugeord neten Bereich; und
- - der Steuereinrichtung (12) zur Steuerung der Größe der Belichtung der Bildaufnahmeeinrichtung (10) in Abhängig keit von einem akkumulierten Wert, welcher von der Akku mulatoreinrichtung (174) geliefert wird.
10. Vorrichtung zum Scharfeinstellen nach Anspruch 8, ge
kennzeichnet ferner durch eine selektive Ausgabeeinrich
tung (178), welche in Abhängigkeit von der Steuereinrich
tung (12) arbeitet zum selektiven Weiterleiten der in der
Rechnereinrichtung (136) akkumulierten Werte an die Steuer
einrichtung (12) .
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8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: FUJIFILM CORP., TOKIO/TOKYO, JP |