AT369903B - Lichteinstellvorrichtung fuer eine kamera mit einer selbsttaetigen scharfeinstelleinrichtung - Google Patents

Description

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 Scharfeinstelleinrichtung mit zwei optischen Systemen, von denen eines ein aufzunehmendes Objekt abtastet, und mit einer jedem optischen System zugeordneten linear ausgerichteten Anordnung lichtempfindlicher Elemente zum Erzeugen eines Fokussierungssignals, wenn die optischen Systeme auf die Anordnungen im wesentlichen gleich verteilte Bilder des Objektes werfen, wobei das Fokussierungssignal die Entfernungseinstellung des Kameraobjektivs steuert. 



   Für Kameras mit einem elektrischen Antrieb, insbesondere Laufbildkameras, wurden, bereits verschiedene Einrichtungen zur selbsttätigen Scharfeinstellung entwickelt und angewendet. Die Arbeitsweise eines gegenwärtig verwendeten Typs einer selbsttätigen Scharfeinstelleinrichtung für eine Kamera beruht auf der räumlichen Bildkorrelation, wofür die US-PS Nr.   4, 093, 365   und die darin zum Stand der Technik zitierten Druckschriften Beispiele geben. Die die räumliche Bildkorrelation ausnützenden Systeme besitzen zwei optische Systeme, von denen eines kamerafest angeordnet ist und das andere das das aufzunehmende Objekt enthaltende Bildfeld abtastet. Die von den optischen Systemen entworfenen Bilder sind auf zugeordneten Detektoranordnungen lichtempfindlicher Elemente verteilt.

   Wenn das entworfene Bild des aufzunehmenden Objektes auf beiden Detektoranordnungen gleichartig verteilt ist, wird ein Signal abgegeben. Dieses Signal wird zur Steuerung der selbsttätigen Entfernungseinstellung des Kameraobjektivs ausgenützt. 



   Typischerweise sind die lichtempfindlichen Elemente mit den zugehörigen optischen Systemen zu einem Modul zusammengefasst, wie er beispielsweise von Honeywell, Inc.   als"Visitronics"-Modul   hergestellt wird. Das Modulgehäuse weist zwei Fenster auf, durch welche die beiden Bilder entworfen werden, wobei jedes Fenster einem der beiden optischen Systeme zugeordnet ist. 



  Der Strahlengang jedes Bildes tritt durch das zugehörige Fenster ein und verteilt sich über die entsprechenden lichtempfindlichen Elemente. Jedem lichtempfindlichen Element des stationären Systems entspricht ein gleichartig angeordnetes Element des Abtastsystems und die von solchen Paaren lichtempfindlicher Elemente abgegebenen Signale werden elektronisch miteinander verglichen. Wenn die Signale jedes Elements der einen Anordnung und jedes entsprechenden Elements der andern Anordnung übereinstimmen, wird ein Fokussierungssignal erzeugt. 



   Im allgemeinen müssen Abgleichvorgänge durchgeführt werden, damit die Ausgangssignale der beiden Detektoranordnungen tatsächlich übereinstimmen, wenn auf ihnen im wesentlichen identische Bilder gleichartig verteilt sind. Häufig erfolgt ein solcher Abgleich durch Einstellen der durch eines oder beide der Fenster eintretenden Lichtmengen. Zur Erzielung des Ab-   gleichs   sind eines oder beide der Fenster mit einer mechanischen Lichteinstellvorrichtung ausgestattet, die beispielsweise von einer Schraube oder einer Gewindestange gebildet sein kann, welche quer über das Fenster bewegbar ist, um einen Teil des auf das Fenster gerichteten Lichtes abzuhalten.

   Bei den bekannten Vorrichtungen wird die Lichteinstellvorrichtung in einer solchen Richtung über das Fenster bewegt, dass die Vorderfront ihres Schattens entlang benachbarter lichtempfindlicher Elemente fortschreitet. Folglich wird das einfallende Licht nicht für 
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 glichen. 



   Die Erfindung zielt darauf ab, diesen Nachteil zu vermeiden und eine Lichteinstellvorrichtung für eine nach dem Prinzip der räumlichen Bildkorrelation arbeitende selbsttätige Scharfeinstelleinrichtung zu schaffen, bei deren Anwendung die Verteilung des einfallenden Lichtes auf den lichtempfindlichen Elementen einer Detektoranordnung bei der Einstellung gleichförmig bleibt. 



   Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Lichteinstellvorrichtung der eingangs angegebenen Art erfindungsgemäss im wesentlichen gekennzeichnet durch wenigstens einen einen Schatten werfenden lichteinstellenden   Abschirm- oder   Blendenteil, wobei die Vorderfront des Schattens linear ausgerichtet und seitlich an eine Seite wenigstens einer der ausgerichteten Anordnungen lichtempfindlicher Elemente versetzt ist, welcher   Abschirm- oder   Blendenteil bewegbar angeordnet ist, so dass die Vorderfront des Schattens senkrecht zu der einen ausgerichteten Anordnung lichtempfindlicher Elemente bewegbar ist und die auf die eine ausgerichtete Anordnung lichtempfindlicher Elemente einfallende Lichtmenge gleichförmig verändert wird. 



   Durch die Erfindung ist vermieden, dass die Vorderfront des Schattens des in den Strahlengang bewegbaren Teils, falls   überhaupt,   bei einem Einstellvorgang der Reihe nach über benachbarte lichtempfindliche Elemente bewegt wird. 

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 oderehe der zugehörigen Anordnung ausgerichtet und in Richtung des Doppelpfeiles 52 (Fig. 2) beweg- bar. Der von einer solchen bekannten Lichteinstellvorrichtung erzeugte Schatten --16"-- ist in
Fig. 3 strichliert eingezeichnet, wie er das   Element -21-- und   teilweise das Element --22-- be- deckt.

   Eine derartige individuelle Beeinflussung verzerrt die Bildverteilung und einzelne photo- elektrische Ausgangssignale der betroffenen Elemente --21 und 22-, wodurch die Genauigkeit der
Entfernungsmessung und/oder der Scharfeinstellung beeinträchtigt wird. 



   Der in Fig. 2 dargestellte erfindungsgemäss ausgestattete   Modul --12- ist   mit Lichteinstell- vorrichtungen-16, 17,18 und 19-- versehen. Die in den Zeichnungen sichtbaren Lichteinstell- vorrichtungen-16, 17 und 18-- sind in Richtung der Doppelpfeile 54,56 und 58 bewegbare Gewin- destäbe. Die von den bewegbaren Teilen --16, 17,18 und 19-- der Lichteinstellvorrichtung er- zeugten Schatten sind in Fig. 3 mit-16', 17', 18'und 19'-bezeichnet, von welchen Schat- ten keiner ein Element der   Anordnungen --20   bzw. 30-- einzeln blockiert.

   Durch entsprechendes
Einstellen der bewegbaren Teile-16, 17,18 und   19-- können   die Ausgangssignale der Anordnun-   gen-20   und   30-- im   wesentlichen ohne Verzerrungen aneinander angeglichen werden (wie durch die Kurven-40 und 42-in Fig. 4 dargestellt), wodurch eine wesentliche Verbesserung der Genauigkeit erzielt wird. 



   Dieser Abgleich wird normalerweise im Herstellerwerk oder in einer Servicestelle für die Kamera oder den Modul durchgeführt. Der Abgleich kann   z. B.   in der Weise durchgeführt werden, dass die Ausgangssignale der   Anordnungen --20   und 30-den Eingängen eines Zweikanaloder Zweistrahl-OsziIloskops zugeführt werden und der abtastende Spiegel --6-- bewegt wird, bis sich auf den Anordnungen-20 und 30-im wesentlichen identische Bildverteilungen ergeben, d.   h.   bis die Kurven-40 und   41-- übereinstimmen.   Die bewegbaren Teile --16, 17,18 und 19-- werden manuell verstellt, bis die einander ähnlichen Kurven amplitudenmässig übereinstimmen, wobei vorzugsweise jede Kurve nahe beim maximalen Ausgangssignal liegt.

   Die bewegbaren Teile können dann in ihrer justierten Lage durch geeignete Mittel, wie Klebstoff, Epoxydharz oder Lack, festgelegt werden. 



   Beim Verstellen eines bewegbaren Teils der erfindungsgemässen Lichteinstellvorrichtung bewegt sich sein Schatten in y-Richtung senkrecht zur x-Richtung, in der die lichtempfindlichen Elemente angeordnet sind, wobei kein Schatten auf die lichtempfindlichen Elemente fällt. Dieser Umstand erlaubt eine gleichförmige Einstellung der einfallenden Lichtmenge und ein einfaches Angleichen der von den lichtempfindlichen Elementen des kamerafesten und des abtastenden optischen Systems angegebenen Ausgangsspannungen. 



   Gegenüber der vorstehend beschriebenen und in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsform können verschiedene Abwandlungen vorgenommen werden, beispielsweise können an Stelle von als Schrauben oder Gewindestäbe ausgebildeten bewegbaren Teilen der Lichteinstellvorrichtung eine bewegbare Platte oder andere lichtabschirmende   oder-schwächende   Elemente Verwendung finden. Gezeigt ist die Anordnung von bewegbaren Teilen der Lichteinstellvorrichtung sowohl für das kamerafeste als auch für das abtastende optische System, jedoch genügt an und für sich das Vorsehen einer Lichteinstellvorrichtung für eines der beiden Systeme. Ferner genügt ein einziger bewegbarer Teil für jedes Fenster bzw. optische System. Schliesslich kann auch die Richtung des Schattens der Lichteinstellvorrichtung anders verlaufen als senkrecht zur x-Richtung.

   Ein beweglicher Teil-16-der Lichteinstellvorrichtung kann sogar so ausgerichtet werden, dass sein Schat-   ten -161- parallel   zum   Schatten -16"-- verläuft,   aber gegenüber diesem versetzt ist, so dass kein einzelnes lichtempfindliches Element abgeschirmt wird. Weitere Abänderungen können vorgenommen werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE : 1. Lichteinstellvorrichtung für eine Kamera mit einer selbsttätigen Scharfeinstelleinrichtung mit zwei optischen Systemen, von denen eines ein aufzunehmendes Objekt abtastet, und mit einer jedem optischen System zugeordneten linear ausgerichteten Anordnung lichtempfindlicher Elemente zum Erzeugen eines Fokussierungssignals, wenn die optischen Systeme auf die Anord- EMI4.1 die Entfernungseinstellung des Kameraobjektivs steuert, gekennzeichnet durch wenigstens einen einen Schatten (16', 171, 181, 19') werfenden lichteinstellenden Abschirm- oder Blendenteil (16, 17, 18), wobei die Vorderfront des Schattens linear ausgerichtet und seitlich an einer Seite wenigstens einer der ausgerichteten Anordnungen (20, 30) lichtempfindlicher Elemente versetzt ist,

   welcher Abschirm- oder Blendenteil bewegbar angeordnet ist, so dass die Vorderfront des Schattens senkrecht zu der einen ausgerichteten Anordnung lichtempfindlicher Elemente bewegbar ist und die auf die eine ausgerichtete Anordnung lichtempfindlicher Elemente einfallende Lichtmenge gleichförmig verändert wird.

   2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der bewegbare Teil (16,17, 18) ein Gewindestab ist, der in Richtung der Schraubenbewegung bewegbar ist.

   3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der bewegbare Teil eine bewegbare Platte ist.

   4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass Teile des optischen Systems (1, 2) und der lichtempfindlichen Elemente (21 bis 25,31 bis 35) in einem Modul (12) zusammengefasst sind, der ein Lichteintrittsfenster (14,15) aufweist, über welches die Lichteinstellvorrichtung bewegbar ist.

   5. Lichteinstellvorrichtung für eine mit einer Kamera zusammenwirkende selbsttätige Scharfeinstelleinrichtung mit zwei optischen Systemen, von denen eines ein aufzunehmendes Objekt abtastet, je einem jedem optischen System zugeordneten Satz lichtempfindlicher Elemente zum Empfangen von Bildern des Objektes und mit einer mit den Sätzen lichtempfindlicher Elemente verbundenen elektronischen Einrichtung zum Erzeugen eines Signals für die Steuerung der Entfernungseinstellung des Kameraobjektivs, gekennzeichnet durch eine der Scharfeinstelleinrichtung zugeordnete und gegenüber dieser bewegbar angeordnete lichtschwächende Vorrichtung, die in den Strahlen- EMI4.2 empfindlicher Elemente (21 bis 25,31 bis 35) einfallende Licht ohne Beeinflussung einzelner Elemente davon abzuschwächen.

   6. Lichteinstellvorrichtung für eine mit einer Kamera zusammenwirkende selbsttätige Scharfeinstelleinrichtung mit zwei optischen Systemen, von denen eines ein aufzunehmendes Objekt abtastet, je einem jedem optischen System zugeordneten Satz lichtempfindlicher Elemente zum Empfangen von Bildern des Objektes und mit einer mit den Sätzen lichtempfindlicher Elemente verbundenen elektronischen Einrichtung zum Erzeugen eines Signals für die Steuerung der Entfernungseinstellung des Kameraobjektivs, gekennzeichnet durch eine der Scharfeinstelleinrichtung zugeordnete und gegenüber dieser bewegbar angeordnete lichtschwächende Vorrichtung, die in den Strahlengang eines der optischen Systeme (1, 2) bewegbar ist, um einen Schatten (161, 17', 18', 19') mit einer Vorderfront zu werfen,

   die sich trotz gleichförmiger Bewegung der lichtschwächenden Vorrichtung nicht der Reihe nach über benachbarte lichtempfindliche Elemente (21 bis 25,31 bis 35) bewegt.

   7. Lichteinstellvorrichtung für eine mit einer Kamera zusammenwirkende selbsttätige Scharfeinstelleinrichtung mit zwei optischen Systemen, von denen eines ein aufzunehmendes Objekt abtastet, je einem jedem optischen System zugeordneten Satz lichtempfindlicher Elemente zum Empfangen von Bildern des Objektes und mit einer mit den Sätzen lichtempfindlicher Elemente verbundenen elektronischen Einrichtung zum Erzeugen eines Signals für die Steuerung der Entfernungseinstellung des Kameraobjektivs, gekennzeichnet durch eine der Scharfeinstelleinrichtung zugeordnete und gegenüber dieser bewegbar angeordnete lichtschwächende Vorrichtung, die in den Strahlengang eines'der optischen Systeme (1, 2) bewegbar ist und einen Schatten nahe dem zu diesem Strahlengang gehörenden Satz lichtempfindlicher Elemente (21 bis 25,31 bis 35) wirft,

   <Desc/Clms Page number 5> welcher Schatten das auf den Satz lichtempfindlicher Elemente einfallende Licht im wesentlichen gleichförmig abschwächt.

   8. Vorrichtung nach Anspruch 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die lichtschwächende Vorrichtung einen entlang einer zu einer alle lichtempfindlichen Elemente (21 bis 25, 31 bis 35) verbindenden Linie senkrechten Linie verlaufenden Schatten (16', 17', 18', 19') wirft.

   9. Vorrichtung nach Anspruch 5,6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die lichtschwächende Vorrichtung einen entlang einer zu einer alle lichtempfindlichen Elemente (21 bis 25,31 bis 35) verbindenden Linie parallelen Linie verlaufenden Schatten wirft, welcher bezüglich der lichtempfindlichen Elemente seitlich versetzt ist.

   10. Vorrichtung nach Anspruch 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die lichtschwächende Vorrichtung in der Ebene der Oberflächen der lichtempfindlichen Elemente (21 bis 25,31 bis 35) unbeweglich ist.

   11. Vorrichtung nach Anspruch 1, 5,6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass Bauteile der selbsttätigen Scharfeinstelleinrichtung in einem Modul (12) zusammengefasst sind, der ein Gehäu- se (13) mit Fenstern (14,15) für die Strahlengänge der optischen Systeme (1, 2) aufweist, und dass die Lichteinstellvorrichtung lichtschwächende Vorrichtungen (16,17, 18) an zwei einander gegenüberliegenden Seiten jedes Fensters aufweist.

   12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die lichtschwächenden Vorrichtungen (16, 17, 18) von gleichachsigen, gesonderten, in axialer Richtung einstellbaren Stäben gebildet sind.