DD210359A1 - ARRANGEMENT FOR AUTOMATIC SHARPENING OF PHOTOGRAPHIC CAMERAS - Google Patents

ARRANGEMENT FOR AUTOMATIC SHARPENING OF PHOTOGRAPHIC CAMERAS Download PDF

Info

Publication number
DD210359A1
DD210359A1 DD24357282A DD24357282A DD210359A1 DD 210359 A1 DD210359 A1 DD 210359A1 DD 24357282 A DD24357282 A DD 24357282A DD 24357282 A DD24357282 A DD 24357282A DD 210359 A1 DD210359 A1 DD 210359A1
Authority
DD
German Democratic Republic
Prior art keywords
arrangement
pupil
image plane
image
plane
Prior art date
Application number
DD24357282A
Other languages
German (de)
Inventor
Gottfried Koenig
Siegfried Schuetze
Original Assignee
Pentacon Dresden Veb
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pentacon Dresden Veb filed Critical Pentacon Dresden Veb
Priority to DD24357282A priority Critical patent/DD210359A1/en
Priority to GB08316817A priority patent/GB2128050B/en
Priority to DE19833329603 priority patent/DE3329603A1/en
Publication of DD210359A1 publication Critical patent/DD210359A1/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/28Systems for automatic generation of focusing signals
    • G02B7/34Systems for automatic generation of focusing signals using different areas in a pupil plane

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Focusing (AREA)

Abstract

Aufgabe der Erfindung ist die Verbesserung der Scharfeinstellung durch Erhoehung der Systemempfindlichkeit und Erniedrigung der Grenzleuchtdichte, wobei das Aufloesungsvermoegen der Bildteilung im wesentlichen nur durch das Aufloesungsvermoegen des Vielfach- Empfaengerarrays bestimmt wird. Geloest wird die Aufgabe durch eine Anordnung, bei der die Messebene in einer zweiten Bildebene liegt, bei der in einer Pupillenebene optische Mittel zur Erzeugung mindestens zweier identischer Bilder eines begrenzten Ausschnittes einer ersten in der zweiten Bildebene vorgesehen sind und die identischen Bilder mittels eines Vielfach-Arrays in mindestens je zwei Teilbilder zerlegbar sind, wobei aus der Helligkeitsverteilung diametraler Pupillengebiete durch Vergleich der gleichen Bildteilen zugeordneten Empfaenger verschiedener Teilbilder das Betragssignal und unter Einbeziehung des Vergleichs der Empfaenger innerhalb eines Teilbildes das Richtungssignal fuer die Fokusabweichung gewonnen wird.The object of the invention is to improve the focus by increasing the system sensitivity and lowering the Grenzleuchtdichte, wherein the Aufloesungsvermöegen the image division is essentially determined only by the Aufloesungsvermoegen the multiple Empfaengerarar. The object is achieved by an arrangement in which the measuring plane lies in a second image plane in which optical means are provided in a pupil plane for producing at least two identical images of a limited section of a first image plane in the second image plane and the identical images by means of a multiple Arrays can be disassembled into at least two sub-images, wherein from the brightness distribution of diametral pupil areas by comparison of the same image parts associated receivers of different fields the magnitude signal and including the comparison of the receivers within a field the direction signal for the focus deviation is obtained.

Description

:;:!^;^;^ΡβΝ Dresden, am 13. August 1982:;:! ^; ^; ^ Ρ βΝ Dresden, on August 13, 1982

Titel der ErfindungTitle of the invention

Anordnung zur automatischen Scharfeinstellung fotografischer Kameras . .  Arrangement for automatic focusing of photographic cameras. ,

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

:5 Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur automatischen Scharfeinstellung fotografischer Kameras, bei der die durch fokusabhängige· Abschattwirkung'erzeugte Heiligkeitsverteilung der Austrittspupille des Gesamtsystems in einer Meßebene ausgewertet wird. : 5 The invention relates to an arrangement for the automatic focusing of photographic cameras, in which the focus is evaluated by dependent · Abschattwirkung'erzeugte sanctity distribution of the exit pupil of the entire system in a measurement plane.

TO Charakteristik der bekannten technischen Lösungen TO characteristic of the known technical solutions

Ss ist.bekannt, die Abschattwirkung einer Bildfeldblende in der Austrittspupille eines Systems fotoelektrisch durch Messung der Heliigkeitsverteilung zu erfassen.It is known that the shadowing effect of a field stop in the exit pupil of a system can be detected photoelectrically by measuring the distribution of brightness.

Des weiteren ist bekannt, das Bild des scharfzustellenden Objektes in Teilbilder zu zerlegen und damit eine Pupillenvervielfachung vorzunehmen, wobei die fotoelektrische Meßwerterfassung durch Vielfach-Empfängerarrays in der Ebene der Teilpupillen erfolgt. Die entscheidenden Yorteil-e der Bildteilung liegen in der Möglichkeit der Gewinnung eines vorzeichenrichtigen Signals bei gleichzeitiger Empfindlichkeitserhöhung.Furthermore, it is known to divide the image of the object to be sharpened into partial images and thus make a pupil multiplication, wherein the photoelectric data acquisition is performed by multiple receiver arrays in the plane of the partial pupils. The crucial advantage of image splitting lies in the possibility of obtaining an unsigned signal while simultaneously increasing the sensitivity.

Π Λ P Γ Π J Λ r\ η η η -s ri .η r.Π Λ P Γ Π J Λ r η η η -s ri .η r.

Es ergeben sich jedoch noch entscheidende Nachteile.However, there are still significant disadvantages.

Das Auflösungsvermögen der Biidteilung und damit die System-Empfindlichkeit sind durcii Einschränkungen'bei der Herstellung der erforderlichen optischen Mittel zur BiIdteilung begrenzt. Dagegen ergibt sich eine ungünstige Anpassung der Yielfach-Teilempfänger, die bei den dadurch erforderlichen größeren Abmessungen der Teilempfänger nicht bei optimalen Futz-Stör-Verhältnissen arbeiten, andererseits aber mit wesentlich kleineren Abmessungen und ~s 10 damit optimaleren Hutz-Stör-Terhältnissen technologisch herstellbar sind.The resolution of the bi-division, and thus the system sensitivity, are limited by the limitations of producing the required optical means for division. In contrast, there is an unfavorable adaptation of Yielfach-part receiver, which do not work at optimal Futz-Stör ratios in the required thereby larger dimensions of the sub-receiver, but on the other hand with much smaller dimensions and ~ s 10 thus optimal Hutz-Stör-conditions are technologically produced ,

Zur Erklärung sei festgestellt, daß der fokusabhängige Meßeffekt (relative Änderung des Fokussignals bei Defokussierung um einen festen Betrag) unmittelbar mit- der Verkleinerung der Teilbildbreite steigt und andererseits auch die Grenzleuchtdichte (kleinste-verarbeitbare Objektleuchtdichte je nach-· Objektkontrast) umgekehrt proportional; zur Wurzel aus dem Auflösungsvermögen (Teilbilder pro mm) sinkt.For explanation, it should be noted that the focus-dependent measurement effect (relative change of the focus signal at defocus by a fixed amount) increases immediately with the reduction of the field width and on the other hand, the border luminance (smallest processable object luminance depending on object contrast) is inversely proportional; to the root of the resolution (fields per mm) decreases.

Ziel der Erfindung · " Object of the invention ·

~>' 20 Durch Anwendung der Erfindung sollen die angegebenen Nachteile behoben, werden.By applying the invention, the stated disadvantages are intended to be eliminated .

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Die Erfindung hat die Verbesserung der Scharfeinstellung durch Erhöhung der System-Empfindlichkeit' und Erniedrigung der Grenzleuchtdichte mitteis einer Anordnung zur Aufgabe, bei der das Auflösungsvermögen der Bildteiiung im wesentlichen nur durch das Auflösungsvermögen des • Yielfach-Empfängerarrays bestimmt ist.The invention has the object of improving the focusing by increasing the system sensitivity and lowering the luminance limit by means of an arrangement in which the resolution of the image division is essentially determined only by the resolution of the Yielfach receiver array.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine optische An-Ordnung gelöst, bei der die Meßebene in'einer'zweitenThe object is achieved according to the invention by an optical arrangement in which the measuring plane is in 'one' second

,Bildebene liegt, bei der in der zwischen der ersten und zweiten Bildebene liegenden Pupillenebene optische Mittel zur Erzeugung von mindestens zwei identischen Bildern eines begrenzten Ausschnittes einer ersten Bildebene in ' der zweiten Bildebene vorgesehen sind, und bei der die identischen Bilder der zweiten Bildebene mittels eines Vielfach-Arräys in mindestens je zwei Teilbilder zerlegbar sind, wobei aus.der Helligkeitsverteilung diametra- ler Pupillengebiete durch Vergleich der gleichen BiIdtei-1 en. zugeordneten Empfänger verschiedener Teilbilder das.,, Betragssignal und unter Einbeziehung des Vergleichs der Empfänger innerhalb eines Teilbildes das Richtungs.signal für die Fokusabweichung gewonnen wird. Zur Durchführung der ,automatischen Scharfeinstellung ist es weiterhin erforderlich, daß in der Pupillenebene in diametralen periphereh Pupillenteilen in einer ersten und/oder einer dazu senkrechten zweiten Richtung mindestens je zwei Pupillenlinsen angeordnet' sind» Sind die Pupilleniinsen nur in einer Richtung angeordnet, d, he es erfolgt eine Meß-; wertverarbeitung nur in einer-Richtung., so ist- diese -Richtung^ vor zug sw ei se gegenüber horizontalen oder; vertikalen ' Objektkanten um einen Winkel >χ, geneigt. Sine 'verbesserte Ausführung der Anordnung sieht erfindungsgemäß zusätzlich zu den erwähnten diametralen Pupillenlinsen eine zentrale Pupillenlinse (zentrales Bild C), deren optische Achse mit der optischen Achse des Aufnahmeobjektivs'übereinstimmt', vor. Die Brennweiten der Pupillenlinsen sind zweckmäßiger-' ' weise so bemessen, daß in der zweiten Bildebene gegenüber der ersten Bildebene eine Verkleinerung erfolgt. Als bildbegrenzendes Mittel ist beispielsweise eine Bildfeldblende in der ersten Bildebene angeordnet. Weiterhin ist es zweckmäßig , daß zwischen den Bildern in der zweiten Bildebene Abschirmblenden vorgesehen sind» Für die praktische Anwendung der erfindungsgemäßen Anordnung ist es vorteilhaft, daß die in der ersten Bildebene und in. den nachfolgenden. Ebenen angeordneten optischen Bauelemente sowie das Viel-, Image plane is located, are provided in the lying between the first and second image plane pupil plane optical means for generating at least two identical images of a limited section of a first image plane in 'the second image plane, and in which the identical images of the second image plane by means of a Multiple arrays can be disassembled into at least two partial images in each case, whereby the brightness distribution of diametric pupil regions is determined by comparison of the same image segments. associated receiver of different fields the. ,, Amount signal and taking into account the comparison of the receiver within a field the Richtungs.signal for the focus deviation is obtained. To perform the automatic focusing, it is furthermore necessary for at least two pupil lenses to be arranged in the pupil plane in diametral peripheral parts of the pupil in a first and / or a second direction perpendicular thereto. If the pupil lenses are arranged only in one direction, d, h e there is a measuring; value processing in only one direction., this direction is preferably opposite to horizontal or ; vertical 'object edges by an angle > χ, inclined. An improved embodiment of the arrangement according to the invention provides, in addition to the abovementioned diametrical pupil lenses, a central pupil lens (central image C) whose optical axis coincides with the optical axis of the photographic objective. The focal lengths of the pupil lenses are expediently dimensioned such that a reduction takes place in the second image plane with respect to the first image plane. As image limiting means, for example, a field stop is arranged in the first image plane. Furthermore, it is expedient that shielding diaphragms are provided between the images in the second image plane. For the practical application of the arrangement according to the invention, it is advantageous that those in the first image plane and in the following ones. Planes arranged optical components and the Viel-

facharray zu einem kompakten Baustein zusammenfaßbar sind. Zur Meßwertverarbeitung ist die Scharfeinstellanordnung mit einem Signalverarbeitungsteil derart verbunden, daß (m-1) erste Differenzen 3/L zugeordneter Empfän-Facharray are summarized into a compact module. For measuring value processing, the focusing arrangement is connected to a signal processing part such that (m-1) first differences 3 / L of assigned receivers

ger zweier Bilder A und B aus diametralen Pupillenteilen entsprechend IL = ν An - Bn I _ . , . > und (m-1)ger of two images A and B from diametrical parts of the pupil corresponding to IL = ν An - Bn I _. , . > and (m-1)

zweite Differenzen M0 der Empfänger ,jeweils eines dersecond differences M 0 of the receivers, one each of the

f ' T f 'T

beiden Bilder entsprechend M~ = ) An-f 1 - An \ Λ- , Λ ^ 1 sin j η — ι f » . \,iii— ιtwo pictures corresponding to M ~ = ) An-f 1 - An \ " Λ -, Λ ^ 1 sin η - ι f». \, iii- ι

oder IL = isn+1 .-BnL Λ rm Λ\ gebildet und die 2n Ι ι n = 1... (m-1;, ° Vorzeichen von l/L und M2^ festgestellt werden, wobei das Vorzeichen der Fokusabweichung für jedes der (m-1). Fokussignale aus der Übereinstimmung oder ITichtübereinstimmung der Vorzeichen von 1L„ und M2n hervorgeht. Vorteilhafter wird erfindungsgeinäß das· Signal M- aus einem zentralen Bild C abgeleitet·, welches an der- Bildung· des''Signals 'M„or IL = isn + 1.-BnL Λ r m Λ \ and the 2n Ι ιn = 1 ... (m-1 ;, sign of l / L and M 2 ^ are determined, the sign of the focus deviation for each of the (m-1) .focus signals from the correspondence or mismatch of the signs of 1L "and M 2n , it is more advantageous according to the invention to derive the signal M- from a central image C which is involved in the formation of the" Signal 'M'

nicht beteiligt ist, und' mit dem Signal Ml zur Vo rs eichengewinnung multipliziert wird. Die Vorzeichen der Signale M1 und.M0 können auch mittels einer logischen in dsl is not involved, and 'is multiplied by the signal Ml for Vo ssichengewinnung. The signs of the signals M 1 and. M 0 can also by means of a logical in dsl

Schaltung getestet werden. Ein weiteres Merkmal der erfindungsgemäßen Anordnung besteht darin, daß von m-1 'Fokussignalen mindestens ein Signal direkt oder mindestens zwei Signale summiert weiterverarbeitet werden.Circuit to be tested. Another feature of the arrangement according to the invention is that of m-1 'focus signals at least one signal directly or at least two signals are summed processed.

AusführungsbeiSOiel ; Execution example ;

Die Erfindung, wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen .The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. Show it .

Pig. 1 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Anordnung, Pig. 1 is a schematic representation of the arrangement according to the invention,

Pig. 2a-, 2b Anordnungsvarianten der Pupilleniinsen, 'Fig. 3 die Abbildungsverhältnisse auf dem -CCD-Array. undPig. 2a, 2b arrangement variants of the pupil lenses, 'Fig. Figure 3 shows the imaging ratios on the -CCD array. and

Pig. 4 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anordnung in einer SR-Kamera. ;Pig. 4 shows an exemplary embodiment of the arrangement according to the invention in an SR camera. ;

Das Aufnahmeob.jektiv 2 bildet entsprechend Pig. 1 in einer zur Filmebene äquivalenten ersten Bildebene 4 das durch, die Bildfeldblende 4a begrenzte Bild β des scharfzustellenden Objektes 1 ab. Die in der ersten"Bildebene 4 angeordnete Meßfeldlinse 5 bildet die Austrittspupille 3 des Aufnahmeobjektivs 2 in die Pupillenebene 8 ab. In der Pupillenebene 8 sind die Pupillenlinsen 7a, 7b und 7c in der aus Fig. 2a ersichtlichen Variante angeordnet. Sie erzeugen in der zweiten Bildebene 9 drei identische Bilder 10a, 10b und 10c des Bildes 6 der ersten Bildebene 4 auf einem Yielfach-Smpfängerarray 10, z. B, einem CCD-Array .entsprechend- Pig. 3« Zwischen den Pupillenlinsen 7a und 7c sowie 7c und 7b sind Abschirmblenden 11a, 11b angeordnet.The Aufnahmeob.jektiv 2 forms according to Pig. 1 in an equivalent to the film plane first image plane 4 from the, the field stop 4 a limited image β of the object to be sharpened 1 from. The measuring field lens 5 arranged in the first "image plane 4" images the exit pupil 3 of the receiving objective 2 into the pupil plane 8. The pupil lenses 7a, 7b and 7c are arranged in the pupil plane 8 in the variant shown in FIG Image plane 9 three identical images 10a, 10b and 10c of the image 6 of the first image plane 4 on a Yielfach receiver array 10, eg, a CCD array according to Fig. 3. Between the pupil lenses 7a and 7c and 7c and 7b Shields 11a, 11b arranged.

Anhand eines Zahlenbeispiels sollen die Bildgrößen kurz veranschaulicht werden:Using a numerical example, the image sizes are briefly illustrated:

Die Bildgröße 6 beträgt z. B, 4,8. χ 4*8 mm . .The picture size 6 is z. B, 4,8. * 4 * 8 mm. ,

Die Offnungszahl k,* des Meßsysteins ergibt sich aus dem Abstand do Λ zwischen- den Ebenen 8 und 4 und- dem Durchmesser dg ;, der GesamtpupiJle 8a, DiS Meßöffnungszahl betragt"The opening number k, * of the measuring system is given by the distance d o Λ between the levels 8 and 4 and the diameter dg ;, the total pupil 8a, DiS measuring orifice number is "

kM= ^4 ^3f4| k M = ^ 4 ^ 3f4 |

a8a a 8a

falls z. B. Wechselobjektive der Öffnungszahl für Offenblende k ' = 2j8 benutzt werden sollen.if z. B. interchangeable lenses of the opening number for open panel k '= 2j8 to be used.

Darausfrom that

folgt für:2. 3'i dQ A =15: mm;follows for: 2. 3'id Q A = 15: mm;

d8a = 4,4 mm d 8a = 4.4 mm

und eine Brennweite der Pupillenlinsen 7a - 7c von ca. 2 mm. Die Bildgröße auf dem-OCD-Arfäy beträgt damit ca. 0,74;x 0',74 mm .and a focal length of the pupil lenses 7a - 7c of about 2 mm. The image size on the OCD-Arfäy is thus approximately 0.74 ; x 0 ', 74 mm.

Wird z. B. von einer Rasterung des CCD-Arrays 10 von 40 Teilempfängern pro mm in x- und y-Richtung ausgegangen, 3p' resultiert daraus eine Anzahl von ca. 30 χ 30 Teilbildem (30 Empfängerzeilen zu je 30 Teilempfangerh). Dabei istIf z. B. starting from a screening of the CCD array 10 of 40 sub-receivers per mm in the x and y direction, 3p 'results in a number of about 30 χ 30 Teilbildem (30 receiver lines to 30 Teilempfangerh). It is

die Zeilenausri.ch.tung rait der Ausrichtung der. Pupillenlinsen 7 (y-Richtung) identisch. Das hat zur Folge, daß nur Kantenlagen im Objekt senkrecht zur ·Zeilenaustastung mit maximaler Meßempfindlichkeit ausgewertet werden können.the line indexing takes care of the orientation of the. Pupil lenses 7 (y-direction) identical. This has the consequence that only edge positions in the object can be evaluated perpendicular to the line blanking with maximum sensitivity.

Eine Optimale Empfindlichkeit in beiden zueinander senkrechten Richtungen, erfordert die in Fig* 2b ersichtliche Linsenanordnung aus z. 3. 5 Pupillenlinsen und eine entsprechende Matrix-Struktur des CCD-Arrays (Abfrage in x- und y-Richtung) zur Meßwertverarbeitung. . ..Optimum sensitivity in both mutually perpendicular directions requires the lens arrangement shown in FIG . 3. 5 pupil lenses and a corresponding matrix structure of the CCD array (query in the x and y direction) for measured value processing. , ..

1.0 Gegenüber Pig. 3 kann das CCD-Array 10 im Extremfall auch aus einer Zeile bestehen, wobei hinsichtlich der x-Ausdehnung die Teilempfanger entweder eine entsprechende Breite in x-Richtung aufweisen oder zwecks7 optimaler Energiebilanz in bekannter Weise die x-Richtung optisch stärker gebündelt ' wird.1.0 Opposite Pig. 3, the CCD array 10 can also consist of one line in the extreme case, the partial receiver either have a corresponding width in the x direction with respect to the x-dimension or purpose of 7 optimal energy balance 'is converged more optically in a known manner, the x-direction.

Zur Gewinnung des Fokus-Gesamtsignals werden zunächst den Teilbildern-entsprechende selbständige Fokussignale nach Betrag und Vorzeichen (Richtung der erforderlichen Verstellung /\s des Objektivs) gebildet. Das Fokus-Gesamtsignal kann dann das Signal eines einzelnen beliebig wählbaren Teilbildes sein oder aus den Fokussignalen mehrerer Teilbilder (maximal m-1) zusammengesetzt (summiert) werden. Die Auswahl bestimmter Teilbilder·geht: davon aus, die Gutausbeutedes Systems zu erhöhen. 'To obtain the total focus signal, first the sub-picture-corresponding independent focus signals are formed according to magnitude and sign (direction of the required adjustment / \ s of the objective). The total focus signal can then be the signal of a single arbitrarily selectable partial image or can be composed (summed) from the focus signals of a plurality of partial images (maximum m-1). The selection of certain partial images is based on : increasing the good yield of the system. '

Z. B, kann es zur Ausschaltung eines störenden Hintergrundes (gleichzeitiges' Vorhandensein unterschiedlich entfernter Objekte) zweckmäßig sein, jeweils nur dasjenige Teilobjekt mit der kleinsten Objektentfernung automatisch per Rechenprogramm auszuwählen und weiterzuverar-For example, to eliminate a disturbing background (simultaneous presence of objects of different distances), it may be expedient to automatically select and further process only that part object with the smallest object distance by means of a computer program.

30; bei ten. ' . . 30; at ten. '. ,

Da die den unterschiedlich entfernten Teilobjekten zugeordneten Teilfokussignale ihre Fulldurchgänge bei unter-Since the partial focus signals assigned to the differently located sub-objects pass through their full passages when

schiedlich en Qb.jektivlagen besitzen, wird in diesem Fall dasjenige Teilfokussignal selektiert, dessen Null durchgang der Hah-Einstellgrenze am nächsten liegt.In this case, the partial focus signal whose zero crossing is closest to the hah adjustment limit is selected.

Die Betragsbildung erfolgt pro Teilbild durch den Vergleich der diametral gegenüberliegenden Pupillen Ja und 7b, d. h. durch Bildung einer ersten Differenz M^n zugeordneter Teilbilder An, Bn der Bilder 10a und 10b,The amount formation takes place per sub-image by the comparison of the diametrically opposite pupils Ja and 7b, ie by forming a first difference M ^ n associated partial images An, Bn of the images 10a and 10b,

M-„ = S An - BnI \ , M 1n 1 r η = 1 ... (m-1) M- "= S An - BnI , M 1n 1 r η = 1 ... (m-1 )

^- J^ - J

Das Teilsignal jedes Teilempfängers ist damit durch den integralen Bildinhalt des entsprechenden Teilbildes (bei Scharfeinstellung streng gültig) und durch die "abschattende Wirkung seiner in die erste Bildebene 4 übersetzten Begrenzung (Blendenwirkung) bei Defokussierung bestimmt.The sub-signal of each sub-receiver is thus determined by the integral image content of the corresponding sub-picture (strictly focused) and by the "shading effect of its translated into the first image plane 4 limit (aperture effect) in defocusing.

Da die Differenz M in Abhängigkeit von der Helligkeitsfolge H/D bzw. D/S im Bild kein eindeutiges Vorzeichen ά:&^' :-I>efol^3B±ai^'§r-- A'sft^ß^ip^':) .-ist^eine-·- eindeutige'· Richtungsbestimmung erforderlich. Dies erfolgt im Bild 10c durch Vergleich des. entsprechenden Teilbildes On mit dem benachbarten Teilbild, z, B. Cn + 1 ,. entsprechend der Bildung einer zweiten Differenz.Since the difference in M sequence depending on the brightness H / D or D / S ά in the picture no clear sign: & ^ ': -I> efol ^ 3B ± ai ^ § r - A's ft ^ ß ^ ip ^' :) . -a '- unique' · direction determination is required. This is done in the image 10c by comparing the corresponding partial image On with the adjacent partial image, z, B. Cn + 1,. according to the formation of a second difference.

JZL- = Gn + 1 - Cn f „ Λ , . 1 s 2n 1 ι η = 1,·. (m-1;JZL- = Gn + 1 - Cn f " Λ ,. 1 s 2n 1 ι η = 1, ·. (M-1;

Ss stellt sich heraus, daß die Änderung der Helligkeitsfolge , z. 3. D/H - H/D sowohl das Vorzeichen der ersten Differenz 2/L als auch das Vorzeichen der zweiten Differenz Mp ändert.Ss turns out that the change in the brightness sequence, z. 3. D / H - H / D changes both the sign of the first difference 2 / L and the sign of the second difference Mp.

Aus diesem Grunde ergibt sich das Vorzeichen des Fokussignals eindeutig- positiv, /Wehn beide' Differehsen gleiches Vorzeichen aufweisen und negativ, wenn'beide DifferenzenFor this reason, the sign of the focus signal is unequivocally positive, and the two terms have the same sign and negative, if both differences

ungleiches Vorzeichen aufweisen oder umgekehrt. Dies kann durch eine einfache logische Schaltung geprüft werden, Da3 gleiche Ergebnis -wird erhalten, wenn beide Differenzen, M. und JJLn multipliziert werden. Zur Bildung der Differenzen Mpn kann auch das Bild 10a oder 10b herangezogen werden, wobei dann die zentrale Pupillenlinse 7c und damit auch Bild 10c entfällt. Dabei ist ,jedoch zu berücksichtigen, da!3 bei größeren Defokussierungen infolge Abschattung und lateraler Bildverschiebung eine Vorzeichenverfälschung eintreten kann.have unequal sign or vice versa. This can be checked by a simple logic circuit, Da3 same result is obtained if both differences, M. and JJL n are multiplied. The image 10a or 10b can also be used to form the differences Mp n , in which case the central pupil lens 7c and thus also the image 10c are omitted. However, it has to be taken into account that, with larger defocusing due to shadowing and lateral image shift, sign distortion can occur.

Diese Vorzeichenverfälschung wird ausreichend eingeschränkt, wenn zur Bildung der Differenz Mpn Pupillenteile herangezogen werden, die-möglichst nahe;; an der optischen Achse des Systems liegen.This sign distortion is sufficiently limited if pupil parts are used to form the difference Mp n , which are as close as possible ; ; lie on the optical axis of the system.

Aus diesem Grunde soll dia::.vy-Aus dehnung der Pupil lenlinse 7c möglichst, klein.und die Linsenfläche der Linsen 7a und 7b möglichst, gleich sein.For this reason dia ::. v y-off stretch of Pupil lenlinse 7c possible klein.und the lens surface of the lenses 7a and 7b as possible, be the same.

Bei Scharfeinstellung durchläuft die Differenz IvL Fall, Die Differenz Mu ist unabhängig von der DefokussierungWhen focusing, the difference undergoes IvL case, the difference Mu is independent of the defocusing

stets ungleich Hull, solange ausreichender Kontrast vorhanden ist. -.- ..always unlike Hull, as long as there is sufficient contrast. -.- ..

Die geschilderte- Messwertverarbeitung':, bezieht sich auf .eine Zeile in y-Richtung. Falls mehrere Zeilen vorhanden sind, kann.die genannte Verarbeitung zeilenweise nacheinander erfolgen. Falls eine Anordnung entsprechend Fig. 2'b in Verbindung mit einer x, y-Matris-otruktur des CCD-Arrays angewendet wird, dann kann dieser Verarbeitungsmodus auch für die 2« Richtung erfolgen. " · . The described 'measured value processing' :, refers to a line in the y-direction. If several lines are present, the said processing can take place line by line one after the other. If an arrangement according to FIG. 2'b is used in conjunction with an x, y matrix structure of the CCD array, then this processing mode can also take place for the 2 'direction. "·.

Für die praktische Anwendung genügt im allgemeinen eine Verarbeitung in einer Richtung, wenn, die LinsenanordnungFor practical application, processing in one direction is generally sufficient, if the lens assembly

7a - 7c und das zugeordnete Empfängerarray unter et äsgegenüber horizontalen und vertikalen Objektkanten ausgerichtet wird.7a - 7c and the associated receiver array is aligned under et äsgegenüber horizontal and vertical edges of objects.

Die Linsenanordnung sollte zwecks Gewährleistung einer kompakten Bauweise und hoher Meßeffekte mit einem möglichst großen Verkleinerungsmaßstab ausgelegt werden. Bei der Wahl einer möglichst kleinen Brennweite der Pupillenlinsen muß mit Rücksicht auf die Abbildungsgüte .der Linsendurchmesser (f/d-Yerhältnis) beachtet werden, Ein kleiner Abstand (dg , in Fig. 1) kommt einem möglichst großen f/d-Verhältnis entgegen.The lens assembly should be designed to ensure a compact design and high measurement effects with the largest possible reduction scale. When choosing the smallest possible focal length of the pupil lenses, the lens diameter (f / d ratio) must be taken into consideration with regard to the imaging quality. A small distance (dg , in FIG. 1) counteracts the largest possible f / d ratio.

Pig'« - 4- zeigt ein. Aüsführungsbeispiel. für die optische Anordnung in einer,SE-Kamera,Pig '«- 4- displays. Aüsführungsbeispiel. for the optical arrangement in an SE camera,

In bekannter Weise wird die Meßeinrichtung im Kameraboden untergebracht, wobei der Meßstrahlengang über den teildurchlässigen Xlappspiegel 14 mit angelenktem Hilfsspie- gg'ih, 15 geführt wircL 'In known manner, the measuring device is housed in the camera base, wherein the Meßstrahlengang on the partially transparent Xlappspiegel 14 with hinged Hilfsspie- gg'ih, 15 led wircL '

Die optischen Bauelemente der ersten Bildebene, der Pupillenebene 8 und der zweiten Bildebene sind zu einem Kompaktmodul IS zusammengefaßt. Dieser, ist getrennt herstellbar und abgeglichen, so daß der Einbau in die Kamera stark vereinfacht wird» Die einzelnen Bezeichnungen stimmen mit Pis.·1 überein.The optical components of the first image plane, the pupil plane 8 and the second image plane are combined to form a compact module IS. This can be manufactured and adjusted separately, so that the installation into the camera is greatly simplified »The individual designations are identical with Pis. · 1.

-O '-O '

Die erfindungsgemäße Lösung hat gegenüber bekannten An-Ordnungen die Möglichkeit der Bildverkleinerung mit 2 entscheidenden Vorteilen:Compared with known arrangements, the solution according to the invention has the possibility of image reduction with two decisive advantages:

Es erfolgt eine Erhöhung der Beleuchtungsstärke auf dem Vielfacharräy und damit eine Erhöhung des Hutζ-Stor-Abs'tändes. ' . .There is an increase in the illuminance on the Mehrfacharräy and thus an increase in the Hutζ-Stor Abs'tändes. '. ,

Weiterhin ist der Einsatz einer kompakten Anordnimg möglich, wodurch der Nachteil einer notwendigen zweiten Bildebene wieder kompensiert wird.Furthermore, the use of a compact Anordnimg possible, whereby the disadvantage of a necessary second image plane is compensated again.

Des weiteren entfällt die Anpassung der Teilempfänger auf die durch optische Bildteilung bestimmte lage. Das fotoelektrisch definierte Teilbild erfordert weniger Justieraufwand und.erfaßt die Meßfläche lediglich nach Maßgabe der Fehlstellen zwischen den Teilempfängern voll.Furthermore, the adaptation of the partial receiver to the position determined by optical image division is eliminated. The photoelectrically defined field requires less Justieraufwand and detects the measuring surface fully only in accordance with the defects between the sub-receivers.

Claims (7)

. Brf indungsanspruch ·, Claim for service · 1. Anordnung zur Scharfeinstellung fotografischer Kameras , bei der die durch fokusabhängige Abschattwirkung erzeugte Helligkeitsverteilung der .Austrittspupille des Gesamtsystems in einer Meßebene ausgewertet wird •und die Meßwerte zur vollautomatischen oder halbautomatischen Bins teilung des Äufnahmeobjektivs herangezogen werden, gekennzeichnet dadurch, daß die Meß- . e-'bene iin einer zweiten Bildebene (9) liegt/, daß inder Pupillenebene (8) optische Mittel (7) zur Erzeugung von mindestens zwei identischen Bildern eines begrenzten Ausschnittes einer ersten Bildebene (4) in der zweiten Bildebene (9) vorgesehen sind und daß die'identischen1Bilder der zweiten Bildebene (9)1. Arrangement for focusing of photographic cameras, in which the brightness distribution of the .Autumn pupil of the entire system generated by focus-dependent Abschattwirkung is evaluated in a measuring plane • and the measured values for fully automatic or semi-automatic Bins division of the recording lens are used, characterized in that the measuring. e) in a second image plane (9) lies / that in the pupil plane (8) optical means (7) are provided for generating at least two identical images of a limited section of a first image plane (4) in the second image plane (9) and that the identical 1 images of the second image plane (9) 15/ mittels eines Vielfach-Arrays (10) in mindestens1 ,je 2 Teilbilder zerlegbar sind, wobei aus der Helligkeitsverteilung diametraler Pupillengebiete durch-Vergleich der-gleichen Bildteilen zugeordneten-,Empfänger "ve-rschi edener 'Teilbilder das Betragssignal- 15 / by means of a multiple array (10) are divided into at least 1 , 2 sub-images, wherein from the brightness distribution of diametral pupil areas by comparison of the same image parts assigned, receiver 've-rschi edener' fields the amount signal 20' · un'd^un-teriBih^20 '· un'd ^ un-teriBih ^ innerhalb eines Teilbildes das Richtungssignal für die Fokusabweichung gewonnen wird.within a field, the direction signal for the focus deviation is obtained. 2, Anordnung zur Scharfeinstellung nach Punkt 1 , gekennzeichnet dadurch, daß in der Pupillenebene (8) in dia-... metralen peripheren Pupillenteilen in einer ersten : und/oder einer dazu senkrechten zweiten Richtung mindestens je zwei Pupillen! ins en (7a, 7"b) angeordnet sind. . 2, arrangement for focusing according to item 1, characterized in that in the pupil plane (8) in dia -... metralen peripheral pupil parts in a first : and / or a second direction perpendicular thereto at least two pupils! are arranged in the en (7a, 7 "b). 3· Anordnung zur Scharfeinstellung nach Punkt 2,.gekennzeichnet dadurch, daß die Pupillenlinsen (7a, 7b) nur in einer'Richtung angeordnet sind, wobei diese Richtung vorzugsweise, gegenüber.horizontalen oder vertikalen Objektkanten um ein Winkel cO geneigt ist.Arrangement for focusing according to point 2, characterized in that the pupil lenses (7a, 7b) are arranged only in one direction, this direction preferably being inclined with respect to horizontal or vertical object edges by an angle c0 . 4. Anordnung zur Scharfeinstellung nach Punkt 3, gekennzeichnet dadurch, daß im zentralen Teil der Pupillenebene (8) eine Linse (7c) angeordnet ist, deren optische Achse mit der optischen Systemachse übereinstimmt.4. Arrangement for focusing according to item 3, characterized in that in the central part of the pupil plane (8) a lens (7 c) is arranged, whose optical axis coincides with the optical system axis. 5· Anordnung zur Scharfeinstellung nach Punkt 4, gekennzeichnet dadurch, daß die Brennweite der Pupillenlinsen (7) so bemessen ist., daß in der zweiten Bildebene gegenüber der ersten Bildebene eine 'Zerkleinerung er- folgt. ·Arrangement for focusing according to point 4, characterized in that the focal length of the pupil lenses (7) is dimensioned such that comminution takes place in the second image plane with respect to the first image plane. · 6« Anordnung zur Scharfeinstellung mit einem Signalverarbeitungsteil nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß (m-1) erste Differenzen zugeordneter Empfänger zweier Bilder A und 3 aus diametralen Pupillenteilen entsprechend 6 arrangement for focusing with a signal processing part according to item 1, characterized in that (m-1) corresponding first differences of assigned receivers of two images A and 3 of diametrical parts of the pupil I1,,1= \ An - Bn > _ Λ . / Λ % und (m-1) zweite Diffe-IXi ι j η —< ι *« « vm*~ \ j I 1 ,, 1 = \ An - Bn> _ Λ . / Λ % and (m-1) second diffe-IXi ι j η - <ι * «« vm * ~ \ j renzen der Empfänger jeweils eines der beiden Bilder entsprechend M^„ = SAn+1 - An 1 ^ . / ^ odereach one of the two images corresponds to M ^ "= SAn + 1 - An 1 ^. / ^ or ι = ι»·« ^m- ι;ι = ι »·« ^ m- ι; M2n = |Bn+1 * 3n\ η = 1... (m-1) S M 2n = | B n + 1 * 3 n \ η = 1 ... (m-1) S Vorzeichen von l/L und M^1n festgestellt werden, wobei das Vorzeichen der Po kus abv·/ei chung für jedes der (m-1) Fokussignale, aus der Übereinstimmung oder Nichtübereinstimmung der Yorseichen yon M. und M211 hervorgeht.Sign of l / L and M ^ 1n , where the sign of the pole derivative for each of the (m-1) focus signals, from the coincidence or non-coincidence of the laws of M. and M 211 , is apparent. 7. Anordnung zur Scharfeinstellung nach Punkt β, gekenn-' zeichnet dadurch, daß das Signal Mpn aus-einem zentralen Bild C abgeleitet wird, welches an der Bildung des Signals M- nicht beteiligt ist, .7. Arrangement for focusing on point β, characterized marked by the fact that the signal Mp n is derived from a central image C, which is not involved in the formation of the signal M-,. 8'. Anordnung zur Scharfeinstellung nach Punkt β, gekennzeichnet dadurch, daß zur Vorzeichengewinnung die Signale IvL und M2n multipliziert oder" deren- Vorseichen mittels einer logischen Schaltung getestet werden.8th'. Arrangement for focusing according to point β, characterized in that multiplied by the signals IvL and M 2n for sign acquisition or "whose- Vorseichen are tested by means of a logic circuit. 9. Anordnung zur Scharfeinstellung nach Punkt 6, gekennzeichnet dadurch, daß von m-1 Fokussignalen mindestens ein Signal direkt oder mindestens zwei Signale summiert weiterverarbeitet werden.9. arrangement for focusing according to item 6, characterized in that m-1 focus signals at least one signal directly or at least two signals are summed processed. 10. Anordnung zur Scharfeinstellung nach Punkt T, gekennzeichnet dadurch, daß bildbegrenzende Mittel, z. 3.
eine Bildfeldblende (4a). in der ersten Bildebene angeordnet sind.
10. Arrangement for focusing according to point T, characterized in that image-limiting means, for. Third
a field stop (4a). are arranged in the first image plane.
1.1. Anordnung zur Scharfeinstellung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß zwischen den Bildern in der1.1. Arrangement for focusing according to item 1, characterized in that between the images in the zweiten Bildebene Abschinnbienden (11a, Hb) vorgesehen sind.second image plane Abschinnbienden (11a, Hb) are provided. 12. Anordnung zur Scharfeinstellung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die in der ersten Bildebene und den nachfolgenden Ebenen angeordneten optischen Bauelemente sowie das Yielfacharray zu einem kompakten
Baustein (16) zusammenfaßbar sind.
12. Arrangement for focusing according to item 1, characterized in that arranged in the first image plane and the subsequent planes optical components and the Yielfacharray to a compact
Block (16) are summarized.
(Hierzu 3 Seiten Zeichnungen)(See 3 pages drawings)
DD24357282A 1982-09-29 1982-09-29 ARRANGEMENT FOR AUTOMATIC SHARPENING OF PHOTOGRAPHIC CAMERAS DD210359A1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DD24357282A DD210359A1 (en) 1982-09-29 1982-09-29 ARRANGEMENT FOR AUTOMATIC SHARPENING OF PHOTOGRAPHIC CAMERAS
GB08316817A GB2128050B (en) 1982-09-29 1983-06-21 Arrangement for automatic focusing of photographic cameras
DE19833329603 DE3329603A1 (en) 1982-09-29 1983-08-17 ARRANGEMENT FOR AUTOMATIC FOCUSING OF PHOTOGRAPHIC CAMERAS

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DD24357282A DD210359A1 (en) 1982-09-29 1982-09-29 ARRANGEMENT FOR AUTOMATIC SHARPENING OF PHOTOGRAPHIC CAMERAS

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DD210359A1 true DD210359A1 (en) 1984-06-06

Family

ID=5541444

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DD24357282A DD210359A1 (en) 1982-09-29 1982-09-29 ARRANGEMENT FOR AUTOMATIC SHARPENING OF PHOTOGRAPHIC CAMERAS

Country Status (3)

Country Link
DD (1) DD210359A1 (en)
DE (1) DE3329603A1 (en)
GB (1) GB2128050B (en)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3803305C3 (en) * 1987-02-04 1998-12-10 Asahi Optical Co Ltd Device for detecting the focusing of a camera lens
US5291234A (en) * 1987-02-04 1994-03-01 Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha Auto optical focus detecting device and eye direction detecting optical system
US5327191A (en) * 1987-06-11 1994-07-05 Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha Eye direction detecting apparatus
US5583606A (en) * 1987-06-11 1996-12-10 Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha Eye direction detecting apparatus
US5557364A (en) * 1987-12-17 1996-09-17 Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha Eye direction detecting apparatus
DE3943700C2 (en) * 1988-04-28 1998-10-22 Asahi Optical Co Ltd Structure of optical surface of view finder screen
JP2787488B2 (en) * 1989-11-28 1998-08-20 旭光学工業株式会社 Eye gaze detection device
JPH05154106A (en) * 1991-11-29 1993-06-22 Asahi Optical Co Ltd Sight line detecting device
DE19730976C2 (en) * 1996-07-19 2003-12-24 Pentax Corp Device for focusing the lens of a camera

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH543076A (en) * 1971-06-23 1973-10-15 Vockenhuber Karl Range finder
GB1510941A (en) * 1976-01-15 1978-05-17 Leitz Ernst Gmbh Apparatus for photoelectrically determining the position of the focal plane in an optical system
JPS6044643B2 (en) * 1977-03-18 1985-10-04 旭光学工業株式会社 focus detection device
JPS5598709A (en) * 1979-01-20 1980-07-28 Nippon Kogaku Kk <Nikon> Focusing detector
DE3006244C2 (en) * 1979-02-20 1984-08-30 Ricoh Co., Ltd., Tokio/Tokyo Device for determining the focus of a lens on an object
JPS5632126A (en) * 1979-08-24 1981-04-01 Canon Inc Ttl type focus detector for lens interchangeable type camera
JPS5843409A (en) * 1981-09-10 1983-03-14 Asahi Optical Co Ltd Detection of focusing position

Also Published As

Publication number Publication date
GB2128050A (en) 1984-04-18
DE3329603A1 (en) 1984-03-29
GB8316817D0 (en) 1983-07-27
GB2128050B (en) 1986-08-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3621542C2 (en)
CH488202A (en) Method and device for the automatic focusing of optical systems
DE2656170C3 (en) Television projection arrangement
DE102010031535A1 (en) An image pickup device and method for picking up an image
DE102017206442B4 (en) Device for imaging partial fields of view, multi-aperture imaging device and method for providing the same
DE3707487A1 (en) METHOD FOR AUTOFOCUSING MICROSCOPES AND MICROSCOPE WITH AN AUTOFOCUSING
DE2549905C3 (en) Device for focusing a lens
DD210359A1 (en) ARRANGEMENT FOR AUTOMATIC SHARPENING OF PHOTOGRAPHIC CAMERAS
DE10338681A1 (en) digital camera
EP1145069A2 (en) Assembly, in which light from a light source is directed onto a surface
DE3739223A1 (en) Method for autofocusing of microscopes, and microscopes with an autofocusing system
DE3242716C2 (en) Optical image viewing device
DE3049100A1 (en) OPTICAL DISTANCE MECHANISM
DE2645010A1 (en) COLOR TELEVISION CAMERA
WO2017137476A1 (en) Multi-way prism
DE4035144A1 (en) OPTICAL BEAM DIVIDING SYSTEM FOR GENERATING A MULTIPLE REAL IMAGES
DE2458868C3 (en) Arrangement for measuring the focus state in optical systems, especially in photographic cameras
DE3237977A1 (en) COLOR IMAGE READER
DE3232833C2 (en)
DE3040895C2 (en) Image capture device
DE3503082A1 (en) IMAGE RECORDING DEVICE
DE2918075A1 (en) DEVICE FOR FOCUS DETERMINATION
DE4445775A1 (en) Zoom objective lens with variable, total focal length
DE3139908C2 (en) Color television camera with a color separation cross stripe filter
DE2915065A1 (en) DISTANCE EVIDENCE DEVICE

Legal Events

Date Code Title Description
ENJ Ceased due to non-payment of renewal fee