DD141722A1

DD141722A1 - Vorrichtung zur scharfeinstellung

Info

Publication number: DD141722A1
Application number: DD21105379A
Authority: DD
Inventors: Hubertus Reimann
Original assignee: Hubertus Reimann
Priority date: 1979-02-16
Filing date: 1979-02-16
Publication date: 1980-05-14
Also published as: DE2947443A1

Description

Anwendungsgebiet

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Scharfeinstellung optischer Systeme,

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bei bekannten Einrichtungen zum automatischen Fokussieren fotografischer Kameras finden zur Abtastung des aufzunehmenden Objektes Linsenschirme, Gitter, Schlitzscheiben u. dgl» Anwendung, die in einem Meßstrahlengang vor Fotoempfängern angeordnet sind und durch eine elektromotorische Antriebseinrichtung in rotierende bzw, oszillierende Bewegung versetzt werden (s. z. B. DE-OS 1 547 182, 2 264 253, 2 356 978).

Derartige Einrichtungen sind sehr aufwendig» Ziel der Erfindimg

Mit der Erfindung soll der für eine einwandfreie Scharfeinstellung notwendige Aufwand vermindert werden»

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Wesen der Erfindung '

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zur Scharfeinstellung optischer Systeme mit einem Lichtmodulator zu schaffen, weiche bei hoher Störfrei-. heit einen geringen Bedarf an Raum und elektrische Energie gewährleistet und somit insbesondere in fotografischen Kameras anwendbar ist«

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Lichtmodulator von einem starr angeordneten, ein bewegtes Raster simulierenden elektro-optischen Y/andler gebildet wird«, Vorzugsweise besteht der elektro-optische Wandler aus einem Flüssigkeitskristall-System und die Ortsfrequenz des Rasters ist durch die Anordnung der Steuerelektroden des Systems und deren zeitlich aufeinanderfolgende Ansteuerung aus einem Taktgenerator bestimmt.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird nachstehend anhand von dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert* Es zeigen:

Pig· 1 Erfindungsgemäßer Lichtmodulator

Schematischer Meßstrahlengang mit Zwei-Licht-Modulatoren

Gruppenschaltung der Steuerelektroden Anordnungsbeispiel der Steüerelektroden in einem Doppel-Lichtmodulator Pig. 5a - c Draufsicht auf Steuerelektroden-Anordnung.

Gemäß Fig. 1 befindet sich zwischen zwei Glasplatten 1, 2 eine Flächenelektrode 3» Balkenelektroden 4 sowie eine optisch aktive Flüssigkeit 5» Bezeichnete transparente Elektroden sind über Klemmen 6, 7 an eine Steuerspannung legbaro

Fig.	1
Fig*	2
Pig.	3
Pig.	4

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In Fig, 2 sind zu beiden Seiten einer Sollschärfenebene 8 eines Meßstrahlenganges je ein Lichtmodulator gemäß Pig. 1 angeordnet. Mit 9 ist eine Abbildungsoptik und mit 10 ein Fotoempfänger bezeichnet. :

Um aus technologischen Gründen möglichst wenig Außenanschlüsse su narben, können die Steuerelektroden innerhalb des elektro-optischen Y/andlers zu Gruppen gemäß Fig. 3 zusammengefaßt und mit nach außen geführten Klemmen 11- 14 verbunden sein. Über geeignete Taktgeberschaltungen können Raster mit unterschiedlichsten Ortsfrequenzen somit simuliert werden.

In Fig.- 4 ist ein Doppel-Lichtmodulator dargestellt, der aus einem Flüssigkristall-System mit den Elektroden 3» 4 und einem weiteren Flüssigkristall-System mit den Steuerelektroden 15, 16 sowie der Glasplatte besteht.

Bei einem Elektrodenverlauf gemäß der Fig. 5a - c können rotierende bzw„ oszillierende Raster nachgebildet werden, ohne daß der Lichtmodulator als solcher durch eine Antriebseinrichtung bewegt werden muß.

Die Wirkungsweise ist folgende:

Die Lichtdurciilässigkeit der Flüssigkeit von Flüssigkristall-Systemen kann bekanntlich durch zwischen der Flächenelektrode 3 und den Balkenelektroden 5 erzeugte elektrische Felder verändert werden. Bei angelegtem Feld wird die Flüssigkeit lichtdurchlässig, bei fehlendem Feld ist sie lichtundurchlässig* Legt man also an die Klemmen 7 gemäß Fig. 1 zeitlich nacheinander über einen nicht dargestellten Taktgenerator Spannungen, so wird die Flüssigkeit 5 streifenweise nacheinander lichtdurchlässig. .

4 21 ί 053

Auf Grund dieser Tatsache wird, wenn man gemäß Pig. 2 in die optisch aktive Flüssigkeit eine vom zu fokussierenden Bild abhängige Beleuchtungsstärkeverteilung, ζ. B. eine Hell- Dunkel-Kante, projeziert, bei angelegten Steuerspannungen die örtliche Beleuchtnngsstärkeverteilung in eine zeitliche Funktion umgewandelt. Der Modulationsgrad des den elektro-optischen Wandler durchsetzenden Licht stromes ist eine Punktion der örtlich verlaufenden Steilheit äes Beleuchtungsstärkeüberganges und . somit eine Punktion der Scharfeinstellung des Bildes. Bei unscharfer Einstellung, also bei einer flach verlaufenden Helligkeitsänderung im Bildinhalt, ist die LichtStromänderung pro Zeiteinheit gering, bei steiler Helligkeitsänderung ist sie groß· Der Potoempfanger 10 registriert somit die gleiche Helligkeitsverteilung wie hinter einem mechanisch oszillierenden Raster. Die von dem Fotoempfänger abgegebenen Signale werden nach Verstärkung in bekannter Weise zur Ansteuerung einer Fokus-Anzeige oder einer Objektivstel!vorrichtung verwertet.

Um ein Scharfeinstellsignal zu erhalten, das auch dem Vorzeichen nach eindeutig ist, sind gemäß Fig. 2 zwei erfindungsgemäße Lichtmodulatoren, die z. B» gemäß Pig. 4a ausgebildet sein können, in gleicher Entfernung vor und hinter der Sollschärfenebene 8 starr angeordnet. Der Potoempfänger 10 wird demzufolge mit einem Wechsellichtgemisch beaufschlagt, wenn die Steuerelektroden beider Flüssigkeits-Systerne mit unterschiedlichen Frequenzen angesteuert werden* Das dem Potoempfänger verlassende Signal weist somit die beiden Grundfrequenzen sowie deren Oberwellen auf. Die jeweiligen Modulationsgrade sind eine Punktion der vorhandenen Defokussierung. Nach Ausfilterung der Grundwellen werden die Spannungen einem Spannungsdiskrimiiiator zugeführt ₉

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an dessen Ausgang bei Defokussierung ein positives oder negatives Pokussiersignal abnehmbar ist·

Der Lichtmodulator muß symmetrisch zu einer korrespondierenden Sollschärfenebene angeordnet sein. Es ist deshalb möglich, das Flüssigkristall-System mit seinen transparenten Elektroden als integrierenden Bestandteil der Sucherbildlinse auszubilden. Mit einer derartigen Anordnung können auch zusätzliche Signale für den Kamerabenutzer sichtbar gemacht werden, indem z. B. eine komplette oder partielle Dunkeltastung der Flüssigkristall-Fläche erfolgt, um das Ende der Scharfeinstellung oder die Mchtmöglichkeit einer exakten Scharfeinstellung anzuzeigen.

Als elektro-optische Wandler mit geringem Steuerenergie-Bedarf können gleichermaßen Systeme Anwendung finden, deren veränderte Lichtdurchlässigkeit auf der Basis der Drehung der Polarisationsebene oder auf der Basis eines steuerbaren Streueffektes beruhen.

Claims

Pat entanspruch

1e Vorrichtung zur Scharfeinstellung optischer Systeme von vorzugsweise fotografischen Kameras, bei welcher in einem die Beleuchtungsstärkeverteilung der Abbildung eines aufzunehmenden Objektes fotoelektrisch auswertenden Meßstrahlengang ein Lichtmodulator angeordnet ist, gekennzeichnet dadurch, daß der Lichtmodulator von einem starr angeordneten, ein bewegtes Raster simulierenden elektro-optischen Wandler gebildet wird·
2. Vorrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der elektro-optische Wandler aus einem an sich bekannten Flüssigkristall-System besteht und daß die Ortsfrequenzen des Rasters durch die Anordnung der transparenten Steuerelektroden und deren zeitlich aufeinanderfolgende Ansteuerung aus einem Taktgenerator bestimmt ist»
3· Vorrichtung nach Punkt 3, gekennzeichnet dadurch, daß die Steuerelektroden innerhalb des elektrooptischen Wandlers zu Gruppen zusammengefaßt sind»
4· · Vorrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der elektro-optische Wandler einer Sollschärfenebene zugeordnet und vorzugsweise integrierender Bestandteil einer Sucher-Bildfeldlinse ist«
5· Vorrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß vor und hinter einer Sollschärfenebene des Meßstrahlenganges je ein ein rotierendes bzw. oszillierendes Raster nachbildender elektrooptischen' Wändler angeordnet ist.

eichnungen.