CH543076A - Entfernungsmesser - Google Patents

Entfernungsmesser

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CH543076A
CH543076A CH890172A CH890172A CH543076A CH 543076 A CH543076 A CH 543076A CH 890172 A CH890172 A CH 890172A CH 890172 A CH890172 A CH 890172A CH 543076 A CH543076 A CH 543076A
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CH890172A
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Helmut Dipl Ing Gela
Enzersdorf Maria
Walter Dipl Ing Besenmatter
Roethy Gerhard
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Vockenhuber Karl
Hauser Raimund
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    • G01C3/02Details
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
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Description


  
 



   Die Erfindung bezieht sich auf einen Entfernungsmesser mit einem optischen System zum Abbilden des zu messenden Objektes in Form von wenigstens zwei getrennten Bildern und mindestens einem lichtelektrischen Wandler in jeder Bildebene.



   Ein derartiger Entfernungsmesser ist aus der DT-OS 1 940   122    bekanntgeworden. Bei dieser bekannten Ausführung waren zwei Zeilen von Photodioden vorgesehen, wobei jeweils eine Zeile in je einem der Teilbilder entlang der Trennungslinie zwischen den beiden Teilbildern verlief. Bei diesen Teilbildern handelte es sich um Schnittbilder, wobei beispielsweise das untere Teilbild den unteren Teil der Szene, das obere Teilbild hingegen den oberen Teil der Szene wiedergab. Nach teilig an einer derartigen Konstruktion ist jedoch, dass nur dann gute Ergebnisse erzielt werden, wenn das Ojekt hauptschlich vertikale Linien aufweist.

  Soll aber ein solcher bekannter Entfernungsmesser für Objekte verwendet werden, deren Bildinhalte im oberen Teil sehr verschieden vom unteren Teil sind, so ergeben sich ebenso schlechte Ergebnisse wie bei Objekten mit schrägen oder gar horizontalen Linien.



   Durch die Erfindung werden diese Nachteile dadurch vermieden, dass die vom optischen System gelieferten Bilder einander zumindest ähnlich oder Kehrbilder bzw. Symmetriebilder sind und dass der lichtelektrische Wandler zur Punktlichtmessung einander entsprechende Punkte der Bildebenen durchläuft und abtastet bzw. bei Verwendung mehrerer solcher Wandler pro Bild diese an einander entsprechenden Punkten der Bildebenen angeordnet sind.



   Es ist zwar an sich bekannt, zum Zwecke der Entfernungsmessung Teilbilder im wesentlichen identischen Inhalts zu benutzen. Hiezu gehören der Brandersche-, Kehrbild- und der Symmetrieentfernungsmesser. Während aber für die Zwecke der rein optischen Entfernungsmessung der Schnittbildentfernungsmesser vorzuziehen ist, weil das Auge aus der Erfahrung feststellen kann, ob zwei zusammengehörige Linien richtig zusammenfallen oder nicht, geht naturgemäss einer elektronischen Automatik eine derartige Erfahrung ab, wobei sich in überraschender Weise gezeigt hat, dass gerade durch die Verwendung von Entfernungsmessern mit im wesentlichen identischen Teilbildern die Nachteile der bekannten Konstruktion behoben werden können.

  Die Verwendung von Kehrbildern ist deshalb von Vorteil, weil dann im Falle einer zeilenweisen Anordnung die lichtelektrischen Wandler in zwei Zeilen nebeneinander auf einem einzigen Träger, vorzugsweise in integrierter Schaltungstechnik angeordnet sein können.



   Eine besonders günstige Ausgestaltung der Erfindung besteht im wesentlichen darin, dass das optische System wenigstens zwei Objektive unterschiedlicher Brennweite zum Erzeugen der Teilbilder umfasst, wobei der Brennweitenunterschied in den Bildebenen Unterschiede in den Abbildungsmasstäben ergibt. Dadurch gehen nicht nur Helligkeitsunterschiede sondern zusätzlich noch Masstabsunterschiede in die Messung ein.



   Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich anhand der nachfolgenden Beschreibung von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen. Die Fig. la,   1b    veranschaulichen einen bekannten Entfernungsmesser in zwei verschiedenen Einstellungen einer Szene. Fig. 2 ist die gleiche Szene in einem erfindungsgemässen Entfernungsmesser. Die Fig. 3 und 4 stellen schematisch den optischen Aufbau der Erfindung in zwei Ausführungsvarianten dar. Anhand der Fig. 5, 6, 7a und 7b sei eine besondere Form der Abfrage der lichtelektrischen Wandler veranschaulicht.



   Die Fig. 8 zeigt schematisch den optischen Aufbau eines weiteren Ausführungsbeispieles gemäss der Erfindung. Die Fig. 9a und 9b veranschaulichen die in der Ebene der Wandler auftretenden Bilder   beu    Unschärfe, wogegen Fig. 10 eine besonders vorteilhafte Anordnung von lichtelektrischen Wandlern veranschaulicht.



   Bei einem bekannten Entfernungsmesser nach dem Schnittbild-Prinzip mag eine Szene im Bergland bei richtiger Einstellung wie in Fig. la dargestellt, aussehen. Zu beiden Seiten der Schnittlinie S sind in zeilenförmiger Anordnung lichtelektrische Wandler n-1 bis n-19 bzw.   n-1    bis n-19 vorgesehen. Bei dem bekannten Entfernungsmesser wurden nun jeweils zwei lichtelektrische Wandler gleicher Endziffer, also beispielsweise n-1 und n-1', n-2 und n-2' in jeweils einer Vergleichsschaltung zusammengeschaltet, wobei gleiche Signale der beiden zusammengeschalteten lichtelektrischen Wandler eine richtige Einstellung anzeigten. Überprüft man nun die Fig. la, so zeigt sich, dass die Signale der lichtelektrischen Wandler n-7 und n8 sicherlich nicht mit denen der zugeordneten Wandler   n-7 ,    n8' übereinstimmen.

  Wahrscheinlich gilt dies auch für die folgenden beiden Wandlerpaare, sicherlich aber wieder für die Wandler n-11 bzw.   n-11    aber auch für die meisten der folgenden Wandlerpaare, wie Fig. la deutlich zeigt. Aus diesem Grunde würde bei einer solchen Szene ein Entfernungsmesser bekannter Art trotz richtiger Einstellung der Entfernung eine falsche Einstellung anzeigen.



   Nicht nur, dass der bekannte Entfernungsmesser bei gewissen Szenen und bei für das Auge eindeutig richtiger Einstellung das Signal  falsche Einstellung  gibt, kann bei solchen Szenen ohne weiteres auch bei für das Auge erkennbarer falscher Einstellung das Signal  richtige Einstellung  erhalten werden. Dies veranschaulicht die Fig.   1b    anhand der gleichen Szene. Es zeigt sich nämlich, dass bei einer solchen Szene und entsprechender Verschiebung der beiden Schnittbilder zufällig das Bild am Wandler n-7 mit dem Bild am Wandler n-11 in Fig. la übereinstimmt. Bei einer Verschiebung um vier Wand   ler    gemäss Fig.   lb    ergibt sich dann für die Wandler n-7 bzw. n7 die gleiche Beleuchtungsstärke. Bei der gewählten Szene ergibt sich aber auch gleiche Beleuchtung in Fig.

  Ib bei allen übrigen Wandlerpaaren, so dass der bekannte Entferungseinsteller bei einer Einstellung gemäss Fig. Ib  richtige Einstellung  signalisieren würde.



   Um diesem Übelstand abzuhelfen, sind erfindungsgemäss die beiden Teilbilder ähnlich oder als Kehrbilder bzw. Symmetriebilder ausgebildet, wie dies Fig. 2 veranschaulicht. Hiebei werden bevorzugt Kehrbilder, wie dargestellt, verwendet, weil dann die Wandler in nebeneinanderliegenden Zeilen auf einem gemeinsamen Träger untergebracht sein können. An sich ist es aber ohne weiteres möglich, auch Symmetriebilder o. dgl. zu verwenden, in welchem Falle dann die beiden Wandlerzeilen anders angeordnet sind. An sich wäre es auch möglich, mit einem einzigen Wandler auszukommen, der nacheinander die verschiedenen Punkte in der Bildebene durcheilt, jedoch bedarf es in diesem Fall einer Speichereinrichtung für die vom Wandler gelieferten Signale.



   Die optische Einrichtung zur Erzielung von Kehrbildern ist an sich bekannt und bietet keinerlei Schwierigkeit. Normalerweise werden hiezu zwei an der Basis angeordnete Objektive verwendet, wobei die Strahlen eines der Teilbilder eine Umkehreinrichtung durchlaufen. In Fig. 3 ist nun eine bevorzugte Ausbildung dargestellt, bei der an Stelle zweier Objektive ein einziges Objektiv mit einem Vorsatz 1 und einem Grundobjektiv 2 unter Verwendung eines Scheideprismas 3, im folgenden Schnittbildkeile genannt, das Auslangen gefunden werden kann. Hiebei ist zwischen dem Vorsatz 1 und dem Grundobjektiv 2 ein teildurchlässiger Spiegel 4 vorgesehen.

 

  der die Strahlenbündel der beiden Teilbilder 5 bzw. 6 ausspiegelt. Im Strahlengang des Bündels 6 für das eine Teilbild ist ein Umkehrprisma 7 vorgesehen, das aus einem Abbe-König Prisma oder einem Dove-Prisma bestehen kann. Wie ersichtlich, ist der Raum für die Unterbringung dieses Prismas 7 sehr klein, weshalb unter Umständen die Ausbildung gemäss Fig. 4 bevorzugt sein mag. Hierbei ist hinter dem Teilspiegel 4 ein Prisma 8 vorgesehen. Dieses Prisma weist in der Diagonale bis  zur Mitte eine Spiegelfäche 9 für das Strahlenbündel 5 auf.



  Das Strahlenbündel 6 hingegen geht ungeknickt hindurch und gelangt auf einen Umlenkspiegel 10, der es durch ein weiteres Prisma 11 hindurch und eine Hilfslinse 12 zu den Schnittbildkeilen 3 umlenkt.



   Das von der Spiegelfläche 9 abgelenkte Strahlenbündel 5 hingegen wird wiederum durch ein Umkehrprisma, im dargestellten Ausführungsbeispiel ein Pentagon-Prisma 13, geführt und wird von diesem gegen das Prisma 11 gelenkt. Das Prisma 11 weist ebenso wie das Prisma 8 bis zu seiner Mitte eine Spiegelfäche 14 auf, durch welche das Strahlenbündel 5 schliesslich über die Hilfslinse 12 den Schnittbildkeilen 3 zugeführt wird. Die verschieden langen optischen Wege der Teilbündel 5, 6 können durch Umleitungen, Glaswege usw. ausgeglichen werden.



   Hinter den Schnittbildkeilen 3 ist dann die elektronische Einrichtung vorgesehen, die, wie erwähnt, aus einem einzigen oder aber auch aus einer Mehrzahl von lichtelektrischen Wandlern, insbesondere Photodioden, bestehen kann. Um dabei den Schaltungsaufwand, der bei dem bekannten Entfernungsmesser verhältnismässig hoch ist, zu vermindern, ist eine Schaltung gemäss Fig. 5 vorgesehen.



   In der Schaltung gemäss Fig. 5 erzeugt ein Taktgenerator 15 ein Taktsignal A (Fig. 6). Ferner ist ein weiterer Generator 16 vorgesehen, der ein Signal B weitaus geringerer Frequenz erzeugt. Die Synchronisierung der Phasenlage zwischen dem Taktsignal A und einem an die Wandlerzeilen n bzw. n gelieferten Startimpuls C bzw. D wird von einer Synchronisierschaltung 17 besorgt, die auch die Impulslänge der Startimpulse C, D bestimmt.



   Während aber die Zeile n ihren Startimpuls C unmittelbar erhält, durchläuft der Startimpuls D zunächst eine Verzögerungsschaltung 18, die von einem Frequenzteiler 19 gesteuert ist. Der Frequenzteiler 19 teilt die Startimpulse B des Startgenerators 16 im Verhältnis 1:2. Damit wird die Verzögerungseinrichtung 18 nur jedes zweite Mal eingeschaltet und verzögert den Startimpuls D, wogegen sie die zwischenzeitlich anfallenden Startimpulse D unverzögert durchlässt (Fig. 6). Auf diese Weise werden die beiden Diodenzeilen n, bzw. n im einen Falle gemeinsam und gleichzeitig, im anderen Falle hingegen mit einer gewissen Verschiebung gegeneinander abgelesen, was eine Verschiebung der beiden Teilbilder gegeneinander simuliert.



   Die aus der Abfrage der Wandlerzeilen n, n gewonnenen Videosignale werden anschliessend in Verstärkern 20,   20    verstärkt, durchlaufen sodann einen Hochpass 21, 21, der die Signale aus eventuell vorhandenem Gleichlicht unterdrückt, worauf das so erhaltene Signal in einen weiteren Verstärker 22 bzw. 22 auf einen für einen nachfolgenden Schwellwertschalter, vorzugsweise Schnitt-Trigger 23 entsprechenden Pegelwert gebracht wird. Dieser Schmitt-Trigger 23 bzw. 23 digitalisiert das Videosignal und ermöglicht damit eine digitale Weiterverarbeitung.



   Es ist wesentlich, dass die Signalwege sowohl hinter der Diodenzeile n als auch hinter der Zeile n einander gleich sind, d. h. gleiche Verstärkung, gleichen Frequenzgang und gleiche Schwellwerte aufweisen.



   Es sei an dieser Stelle erwähnt, dass der Verstärker 20 eine Regelspannung zur Regelung der Folgefrequenz der Startimpulse liefert und damit auch die Empfindlichkeit der Diodenzeile steuert. Eine niedere Folgefrequenz ergibt nämlich eine grössere Integrationszeit der Photodioden und damit eine grössere Empfindlichkeit. Im übrigen ist eine Art Zeitfenstereinrichtung 24 vorgesehen, die die Verstärker 20,   20    nur während des tatsächlich vorhandenen Videosignals freitastet  (vgl. Freigabefenster F in Fig. 6), so dass Messfehler und Störungen weitgehend ausgeschaltet sind.



   Die Ausgänge der Schwellwertschalter 23, 23 werden einem Exklusiv-Oder-Gatter 25 zugeführt, das die Differenz der beiden erhaltenen Videosignale bildet. Ein Ausgangssignal ergibt sich an diesem Gatter 25 nur dann, wenn die angelieferten Signale ungleich sind. Das heisst also, dass bei phasengleicher Abbildung des anvisierten Objektes auf den Wandlerzeilen n, n und gleichzeitiger elektrischer Abfrage (unverzögertem Startimpuls D) sich theoretisch am Ausgange des Exklusiv-Oder-Gatters 25 in Null-Signal, zumindest aber ein Minimalsignal ergibt. Zur besseren Auswertung des vom Gatter 25 kommenden Signales ist ein Integrator 26 vorgesehen. An dessen Ausgang erscheinen Integrierkurven H (Fig. 7a), deren Amplitude bei richtiger Einstellung jeweils gleich gross ist.



  Sind jedoch die beiden Teilbilder gegeneinander versetzt, so ergibt sich infolge der Verschiebung innerhalb der Verzögerungsschaltung 18 auf Grund des Steuersignals E eine periodische Anderung in der Integrierkurven-Amplitude. Fig. 7a zeigt dabei die Kurvenform bei zu naher Einstellung, wogegen Fig. 7b die Kurvenform bei zu weiter Einstellung zeigt.



   Aus den Integrierkurven H wird in einer Abtast- und Halteschaltung 27 eine Modulationsfrequenz I (Fig. 7a, b) gewonnen. Die Schaltung 27 wird hiebei in ähnlicher Weise wie die Verstärker 20,   20;    durch eine monostabile Kippstufe 28 gesteuert, die entsprechend dem Zeitfenster F ein Signal G (Fig. 6) abgibt. Die aus der Schaltung 27 austretende Modulationsfrequenz I wird bei Scharfeinstellung des optischen Systems 1, 2 auf Null abgeglichen. Ist hingegen die Modulationsfrequenz I ungleich Null, so gibt die Phasenlage zur Abfragefrequenz E die Richtung der Abweichung an.



   Man erhält beispielsweise eine Anzeige mittels Lämpchen 29, 30, wenn die Modulationsfrequenz I durch einen Hochpass 31 geleitet und zwei bistabilen Kippstufen 32, 33 zugeführt wird. Diese Kippstufen 32, 33 werden durch die jeweils entsprechende Flanke des Steuersignals E aus dem Frequenzteiler 19 rückgestellt und durch die entsprechenden Flanken des aus dem Hochpass 31 gewonnenen Signals K gesetzt. Damit ergibt sich also an den Lämpchen 29, 30 bei richtiger Entfernungseinstellung kein Signal, wogegen bei Abweichungen in der einen Richtung das Lämpchen 29 im Takte des Signals L (Fig. 7a), bei Abweichungen in der anderen Richtung das Lämpchen 30 im Takte des Signales M (Fig. 7b) aufleuchtet.

  Selbstverständlich ist es aber auch möglich und zweckmässig, an Stelle von Anzeigelämpchen 29, 30 die Signale L, M einem Fokussiermotor zur automatischen Fokussierung etwa eines Kameraob   jektivs zuzuführen.   



   Anhand der Fig. 8 wird eine weitere Ausführungsform der Erfindung schematisch dargestellt. In einer Kamera 40 wird durch ein Objektiv 41 ein Objektstrahlengang bestimmt, der durch einen Strahlenteiler 42 zu einer Filmebene 44 geführt ist. Dieser Filmebene 44 entspricht eine Schärfenebene   44    im Strahlengang des durch den Strahlenteiler 42 reflektierten Anteiles der Lichtstrahlen. Über eine Zwischenoptik L3 wird das Bild aus der Schärfenebene 44 in einer Bildebene 45 vergrössert, wobei die Strahlen anschliessend von einem Strahlenteiler 46 etwa zur Hälfte über ein verhältnismässig kurzbrennweitiges Messobjektiv L1 einem lichtelektrischen Wandler 47 zugeführt werden.

 

   Der durch den Strahlenteiler 46 reflektierte Strahlenanteil gelangt durch ein verhältnismässig langbrennweitiges Messobjektiv L2 zu einem weiteren lichtelektrischen Wandler 48.



   Mit Hilfe des kurzbrennweitigen Systems L1 wird nun ein Objekt in einer Schärfenebene abgebildet, in der der lichtelektrische Wandler 47 liegt. Ebenso bildet das langbrennweitige System L2 das Objekt im Masstab 1:1 in einer Schärfenebene ab, in der der lichtelektrische Wandler 48 liegt. Ändert sich der Objektabstand, so ändert sich auch der Abbildungsmassstab, u. zw. bei der kurzbrennweitigen Optik wesentlich mehr als bei der langbrennweitigen. Beide Bilder sind also nicht  mehr gleich   gröss.    Wie dies im Extrem aussehen kann, veranschaulicht Fig. 9.



   Hiebei ist in Fig. 9a das Bild am Wandler 48 dargestellt, in Fig. 9b das Bild am Wandler   47    bei unscharfer Einstellung. Am Wandler 47 wird aus einer Szene beispielsweise ein Baum mit   einem    Stamm 49 abgebildet. Dieser Stamm 49 erscheint in der Ebene des Wandlers 47 wesentlich grösser, aber auch wesentlich unschärfer. Somit ergibt sich am Wandler 47 nicht nur eine Änderung der Helligkeit durch die Masstabsänderung, sondern bei Vergrösserung des Bildes gegenüber dem Bild am Wandler 48 auch durch die Änderung der Schärfe des Bildes.



   Es ist klar, dass die beiden optischen Systeme L1, L2 so eingestellt sein müssen, dass bei Scharfeinstellung des Objektivs 41 der Kamera 40 das Bild auf den beiden lichtelektrischen Wandlern 47, 48 gleichen Abbildungsmasstab besitzt.



     We.ln    dann durch eine falsche Fokussierung des Objektivs 41   elne    Abbildung vor- bzw. hinter der Schärfenebene 44' erfolgt, erhält man an den Wandlern 47, 48 ein kleineres bzw. grösseres Bild, wobei die Masstabsänderung am Wandler 48 wesentlich geringer ist. Aus dem Unterschied der Bildgrösse erhält man eine Stellgrösse, die in an sich bekannter Weise zur Steuerung eines Servomotors zum Fokussieren des Objektivs 41 herangezogen werden kann. Hiezu ist lediglich eine Vergleichsschaltung zwischen den Wandlern 47 bzw. 48 notwendig. Die erforderliche Verstellrichtung wird durch das Verhältnis der Abbildungsmasstäbe an den beiden lichtelektrischen Wandlern 47, 48 ermittelt.

  Ist die Abbildung am Wandler 47 grösser als am Wandler 48, so muss das Objektiv 41 in Richtung auf eine kürzere Entfernung verstellt werden, ist die Abbildung kleiner als am Wandler 48, so erfolgt die Verstellung in Richtung Unendlich. In beiden Fällen erfolgt die Verstellbewegung des Objektivs 41 so lange, bis die Abbildung auf beiden Wandlern gleich gross ist. Es sei hier erwähnt, dass vorzugsweise nur ein kleiner Ausschnitt der aufzunehmenden Szene zur Messung herangezogen wird.



   Je stärker die Vergrösserung des Objektivs 41 ist, umso empfindlicher wird die Messung an den beiden Wandlern 47, 48. Der Grund hiefür liegt darin, dass sich der Tiefenmasstab gegenüber der Lateralvergrösserung des Bildes quadratisch ändert. Da aber das Vergrösserungsverhältnis des Objektivs 41 nicht beliebig gewählt werden kann, ist es zweckmässig, hinter dem Strahlenteiler 42 ein Vergrösserungssystem L3 vorzusehen. damit bei gegebenem Vergrösserungsverhältnis des Objektivs 41 die Empfindlichkeit der Messung an den Wandlern 47, 48 verbessert werden kann. Es hat sich gezeigt, dass man durch eine solche Anordnung eine Änderung des Abbildungsmasstabes in der Grössenordnung von + 13% bzw.     11 cd    für den Bereich der Schärfentiefe erhält, was einer Zunahme von 28% bzw. einer Abnahme von   23%    in der Fläche entspricht.

  Das Bild, das in der Ebene der vorderen Schärfentiefengrenze entsteht, ist demnach flächenmässig um etwa 66% grösser gegenüber einem Bild in der Ebene der hinteren Schärfentiefengrenze.



   Beträgt beispielsweise im Bereiche der Schärfenebene 44 der Tiefenabstand zweier an den Grenzen der Schärfentiefe für offene Blende befindlicher Objekte   72pa,    so ergibt sich etwa durch eine vierfache Vergrösserung mit Hilfe der Vergrösserungsoptik L3 im Bereiche der vor dem Strahlenteiler 46 gelegenen Schärfenebene 45 ein Tiefenabstand von 1,15 mm.



   Unter der Voraussetzung einer solchen Vergrösserungsoptik L3 werden bei einer Brennweite   f    = 5 mm des kurzbrennweitigen Systems L1 und einer Brennweite   f2    = 50 mm des langbrennweitigen Systems L2 folgende Abbidlungsmasstäbe für die Bilder der Objekte an den Schärfentiefengrenzen im Bereich von dem Strahlenteiler 46 erhalten, wobei der Abbil dungsmasstab 13 in der im Bereich von dem Strahlenteiler 46 liegenden Schärfenebene   45    gleich 1 sein.



   Beispiel I    f1=    5mm   dz= 50mm    Abbildung in der hinteren   5,=    1,13   2=    1,01 Schärfentiefengrenze Abbildung in der vorderen   13 =    0,895   ss2=    0,99 Schärfentiefengrenze
Es ergibt sich somit für dieses Beispiel eine Änderung des Abbildungsmasstabes in der Grössenordnung von -10 bis   +12%.   



   Beispiel 2 fi=   10mm      f2=25 mm    Abbildung an der hinteren   ss,=    1,06   ss2=    1,02 Schärfentiefengrenze Abbildung an der vorderen   ss,=    0,945   ss2=    0,973 Schärfentiefengrenze somit ergibt sich auch bei einem Brennweitenunterschied von 1:2,5 ein Masstabunterschied von -3 bis   +4%.    Der Masstabsunterschied hängt aber nicht nur vom Brennweitenunterschied, sondern auch von der absoluten Grösse der Brennweiten ab.



  Ein Brennweitenunterschie von mehr als 1:2 ist jedoch vorteilhaft.



   Anhand der Fig. 8 wurde lediglich ein einziger Wandler 47 bzw. 48 in jeder Bildebene beschrieben. Eine bessere Aussage über die Scharfstellung lässt sich jedoch dann erzielen, wenn an Stelle eines einzigen, ortsfesten Wandlers entweder ein Wandler verwendet wird, der verschiedene Bildpunkte des durch die optischen Systeme L1 bzw. L2 entworfenen Bilder durchläuft oder wenn Wandlerzeilen verwendet werden. Eine bevorzugte Ausführungsform von Wandleranordnungen veranschaulicht Fig. 10, in der Photowiderstände in konzentrischen Ringen angeordnet sind. Identische Anordnungen müssen dann in den beiden Bildebenen der Optiken L1, L2 entweder fest vorgesehen sein oder eine solche Anordnung nacheinander in beiden Bildebenen gebracht werden. 

  Die Abfrage kann nun so erfolgen, dass auf gleichem Radius liegende Photowiderstände der beiden Wandlergruppen miteinander in einer Diffe renzschaltung liegen; vorzugsweise wird aber eine Abfrageschaltung gemäss Fig. 5 verwendet. Durch die konzentrische Anordnung der Wandler wird dem Zwecke des Masstabsvergleichs besser Rechnung getragen. Im Falle einer einzigen in beide Bildebenen verschiebbaren Wandleranordnung muss selbstverständlich ein Messwertspeicher für die in jeweils einer Bildebene erhaltene Messinformation vorgesehen sein. 

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH
    Entfernungsmesser mit einem optischen System zum Abbilden des zu messenden Objektes in Form von wenigstens zwei getrennten Bildern und mindestens einem lichtelektrischen Wandler in jeder Bildebene, dadurch gekennzeichnet, dass die vom optischen System gelieferten Bilder einander zumindest ähnlich oder Kehrbilder bzw. Symmetriebilder sind und dass der lichtelektrische Wandler zur Punktlichtmessung einander entsprechende Punkte der Bildebenen durchläuft und abtastet bzw. bei Verwendung mehrerer solcher Wandler pro Bild diese an einander entsprechenden Punkten der Bildebenen angeordnet sind.
    UNTERANSPRÜCHE 1. Entfernungmesser nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Strahlengang des optischen Systems Schnittbildkeile vorgesehen sind und dass in einem Bereich, in dem die die getrennten Bilder formenden Teilstrahlenbündel voneinander getrennt sind, im Strahlengang eines Bildes eine Einrichtung zur Bildumkehr, z. B, ein Dove- oder ein Abbe König-Prisma, vorgesehen ist.
    2. Entfernungsmesser nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Strahlengang eines Teilstrahlenbündels mindestens ein Umlenkspiegel vorgesehen ist.
    3. Entfernungsmesser nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das optische System wenigstens zwei Objektive unterschiedlicher Brennweite zum Erzeugen der Bilder umfasst, wobei der Brennweitenunterschied in den Bildebenen Unterschiede in den Abbildungsmasstäben ergibt.
    4. Entfernungsmesser nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl lichtelektrischer Wandler in wenigstens einer Bildebene vorgesehen ist, welche Wandler konzentrisch zur optischen Achse angeordnet sind.
    5. Entfernungsmesser nach dem Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Brennweiten zumindest 1:2 beträgt.
    6. Entfernungsmesser nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass den beiden Objektiven ein optisches Vergrösserungssystem vorgeschaltet ist, wobei im Falle der Verwendung von aus einem Objektivstrahlengang ausgespiegelten Strahlen für die Entfernungsmessung dieses weitere optische System zwischen dem Strahlenteiler des Objektivstrahlenganges und dem Strahlenteiler für die beiden Objektive unterschiedlicher Brennweite angeordnet ist.
CH890172A 1971-06-23 1972-06-12 Entfernungsmesser CH543076A (de)

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AT384106B (de) * 1981-10-26 1987-10-12 Sony Corp Geraet zur bestimmung der entfernung zu einem gegenstand

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