DE1087372B

DE1087372B - Process and device for fully automatic focusing of optical devices

Info

Publication number: DE1087372B
Application number: DEV7756A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Fritz Faulhaber
Original assignee: Voigtlander AG
Current assignee: Voigtlander AG
Priority date: 1954-09-04
Filing date: 1954-09-04
Publication date: 1960-08-18

Description

Verfahren und Einrichtung zur vollautomatischen Scharfeinstellung optischer Geräte Die Erfindung betrifft ein Verfahren und zur Durchfiihrung dieses Verfahrens dienende Einrichtungen zur vollautomatische1l Scharfeinstellung optischer Geräte, wobei durch eine bewegte Blende hindurch intermittierendes Licht einem lichtelektrischen Organ zugeführt wird. Process and device for fully automatic focusing Optical devices The invention relates to a method and to the implementation thereof Procedural devices for fully automatic1l focusing of optical Devices in which intermittent light is a photoelectric light through a moving shutter Organ is supplied.

Der Entwicklungsweg photographischer Aufnahmegeräte verläuft in Richtung immer weitergehender Automatisierung der Bedienung. Das gilt sowohl für komplizierte Apparaturen, wie Fernsehkameras, als auch für Kameras, die der Amateur benutzt. Dabei dürfte die vollautomatische Scharfeinstellung, also eine Optikeinstellung, die sich bei der Vielzahl der Möglichkeiten absolut selbsttätig auf den jeweils gewünschten Aufnahmegegenstand scharf ein reguliert, mit zu den schwierigsten Entwicklungsaufgaben gehören. The development path of photographic recording devices is in the direction of more and more automation of the operation. That goes for both complicated ones Apparatus such as television cameras as well as cameras used by the amateur. The fully automatic focus setting, i.e. an optical setting, should which, with the multitude of possibilities, automatically respond to each desired subject sharply regulated, with one of the most difficult developmental tasks belong.

Die Bemühungen von der rein optischen Seite her, Optiken zu entwickeln, die eine Scharfeinstellung überflüssig machen, werden aus ph) physikalischen Grsinden kaum jemals für alle Anforderungen zum Ziele führen. Vielleicht können sich derartige Optiken auf dem Gebiete der Bewegungsphotographie einen gewissen Platz erobern, den zu fordernden haarscharfen Abbildungen beispielsweise der Kleinbildphotographie aber werden sie nicht genügen. The efforts from the purely optical side to develop optics, which make focusing superfluous are due to ph) physical reasons hardly ever lead to the goal for all requirements. Maybe such Optics are gaining a certain place in the field of motion photography, the exacting images to be demanded, for example from 35mm photography but they will not be enough.

Die bisher bekanntgewordenen Verfahren zur obj ektiven Scharfeinstellung von durch optische Systeme entworfenen Bildern beziehen sich ausnahmslos nur auf die Justage und Prüfung von Objektiven in den einschlägigen Fertigungsindustrien. Bei einem solchen Verfahren bedient man sich z. B. eines Gerätes mit Autokollimation, bei dem die Einstellung eines Objektivs auf den optimalen Wert der Abbildungsschärfe durch eine vor dem Autokollimatorokular oder an dessen Stelle angeordnete lichtelektrische Zelle erfolgt, auf deren lichtempfindliche Fläche durch das zu untersuchende Objektiv das von einer Lichtquelle herrührende Licht nach Durchstrahlen zweier in zwei Strahlenknotenpunkten angeordneten Tes tobj ekte oder nach zweimaligem Durchstrahlen eines in einem Strahlenknotenpunkt angeordneten Testobjelttes geworfen wird. Bei genauer Deckung der beiden Testohjektbilder entsteht ein Maximum oder Minimum des Photostromes, der als Kriterium für die Objektiveinstellung dient. Zur weiteren Vereinfachung kann mit Hilfe des Photostromes eine Vorrichtung gesteuert werden, welche beispielsweise durch einen Motor die Scharfeinstellung automatisch bewirkt. The previously known method for objective focusing of images designed by optical systems invariably refer only to the adjustment and testing of lenses in the relevant manufacturing industries. In such a method one uses z. B. a device with autocollimation, in which the adjustment of a lens to the optimal value of the image sharpness by a photoelectric one arranged in front of the autocollimator eyepiece or in its place Cell takes place, on whose light-sensitive surface through the objective to be examined the light originating from a light source after shining through two in two beam nodes arranged Tes tobj ekte or after two irradiation one in a radiation node arranged test objects is thrown. With exact coverage of the two test project images creates a maximum or minimum of the photocurrent, which is used as a criterion for the lens setting serves. For further simplification, a device can be used with the aid of the photocurrent be controlled, which, for example, the focusing by a motor automatically effected.

Auch wurde bereits ein Meßverfahren vorgeschlagen, bei dem die optischen Testbilder nicht in Ruhe bleiben, sondern die Hell- und Dunkelfelder eines rasterförmigen Testobj ektbildes dem lichtelektrischen Organ abwechselnd in rascher Aufeinanderfolge durch eine Spaltblende hindurch aufgestrahlt werden, so daß der Photostrom wechselt. A measuring method has also already been proposed in which the optical Test images do not remain in peace, but the light and dark fields of a grid-shaped Testobj ektbildes the photoelectric organ alternately in quick succession by through a slit diaphragm, so that the photocurrent changes.

In all diesen Fällen werden rasterförmige Testobjekte bzw. Testbilder verwendet, die scharf ausgeprägte Kanten zwischen den Hell- und Dunkelfeldern, also auch große Lichtkontraste aufweisen. In all these cases, grid-shaped test objects or test images are used used, the sharp edges between the light and dark fields, so also have large light contrasts.

Nun findet man in der Praxis des Photographierens wohl kaum rasterähnlich unterteilte Aufnahmeobjekte.Now you can hardly find anything similar to a grid in the practice of photography divided subjects.

Vielmehr sind für gewöhnlich benachbarte Bild: elemente entweder nur wenig detailliert, wie beispielsweise bei Portraits, oder aber außerordentlich fein detailliert, wie beim Aufnehmen entfernter Landschaften; auch die Kontraste sind meist mehrfach abgestuft und verlaufen nur selten längs ausgeprägter Kanten. Hinzu kommt noch die Berücksichtigung der räumlichen Ausdehnung der aufzunehmenden Objekte, also die Einstellung der Tiefenschärfe. Die Scharfeinstellung des Objektivs für den täglichen Gebrauch soll aber möglichst bei allen vorkommenden Gegebenheiten ein Optimum an Bildschärfe ergeben. Sie soll nicht nur Aufuahmegegenstände in definierter Entfernung, z. B. Portraits, scharf einstellen, sondern auch beispielsweise Landschaften mit Bergen im Hintergrund, ein paar Häusern im Mittelfeld und rahmenden Zweigen im Vordergrund. Man wird also von einer automatischen Scharfeinstellung verlangen müssen, daß sie außer der Einstellung des Objektivs noch zusätzliche Einstellvorgänge betätigt, wie eben z. B. die Steuerung der Tiefenschärfe.Rather, neighboring image: elements are usually either only Little detail, as for example in portraits, or extremely fine detailed, like shooting distant landscapes; also the contrasts are usually several times graded and rarely run along pronounced edges. In addition there is also the consideration of the spatial extent of the objects to be recorded, So the setting of the depth of field. The focus of the lens for However, daily use should as far as possible be used in all circumstances result in optimum image sharpness. It should not only be objects of inclusion in a more defined way Distance, e.g. B. portraits, but also, for example, landscapes with mountains in the background, a few houses in the middle and framing branches in the foreground. Automatic focusing will therefore be required need to perform additional setting operations in addition to setting the lens operated as just z. B. Control the depth of field.

Die bekannten Verfahren und Einrichtungen zur automatischen Scharfeinstellung optischer Systeme für Prüf- und Justierzwecke sind daher für den viel-. seitigen Gebrauch, z. B. einer Amateur-, Film- oder Fernsehkamera, nicht geeignet. The known methods and devices for automatic focusing optical systems for testing and adjustment purposes are therefore for the many. sided Use, e.g. B. an amateur, film or television camera, not suitable.

Dieser vielseitige Gebrauch wird erfindungsgemäß dadurch gewährleistet, daß zum Zwecke einer vollautomatischen Scharfeinstellung des optischen Gerätes dieses auf irgendein Objekt gerichtet wird, wobei durch selbsttätiges Variieren und Vergleichen der im Photostrom enthaltenen Frequenzen Meß ströme erhalten werden, die das Gerät selbsttätig optimal scharf einstellen. This versatile use is ensured according to the invention by that for the purpose of a fully automatic Focusing the optical Device this is directed at any object, whereby by varying automatically and comparing the frequencies contained in the photocurrent measurement currents are obtained, which automatically adjust the device to optimum focus.

Es sei darauf hingewiesen, daß in den folgenden Ausführungen aus Gründen der Übersichtliolikeit fiir die schematische Darstellungsweise einige Vereinfachungen gegenüber den tatsächlichen Verhältnissen gemacht werden, die das Beschreiben und Verstehen der Erfindung erleichtern, die grundsätzliche Wirkungsweise derselben aber nicht beeinträchtigen. It should be noted that in the following statements For the sake of clarity, some simplifications have been made for the schematic representation are made against the actual circumstances that describe and To facilitate understanding of the invention, the basic operation of the same but not affect it.

Nach Fig. 1 fallen die Lichtstrahlen mit einem Bildinhalt durch das Objektiv 1 und werden in der Ebene einer Spaltbiende 2 zu einem Bild vereinigt. Durch die Spaltbiende 2 hindurch, welche z. B. mittels eines Kurbeltnebes 3 in schwingende Bewegung versetzt wird, fällt das Licht intermittierend auf eine Photozelle 4. Statt eine hin- und hergehende Bewegung auszuführen, kann die Blende 2 mit gleicher Wirkung auch rotieren. Je nach der Größe des auf die Photozelle 4 treffenden Lichtstromes entsteht in ihr eine entsprechende elektrische Spannung bzw. ein elektrischer Strom. According to Fig. 1, the light rays with an image content fall through the Objective 1 and are combined in the plane of a gap 2 to form one image. Through the gap 2 through which z. B. by means of a Kurbeltnebes 3 in swinging Movement is displaced, the light falls intermittently on a photocell 4. Instead perform a reciprocating movement, the diaphragm 2 can have the same effect also rotate. Depending on the size of the luminous flux hitting the photocell 4 a corresponding electrical voltage or an electrical current is created in it.

Je größer die Unterschiede der jeweils nacheinander durch den Blendenspalt fallenden Lichtmengen sind, um so unterschiedlicher werden auch die jeweils voll der Photozelle abgegebenen Stromstöße sein, um so unterschiedlicher also auch deren Amplituden. The greater the differences in each successive through the aperture gap falling amounts of light are, the more different they become The current impulses emitted by the photocell are all the more different Amplitudes.

Die Abbildungsschärfe in der Blendenebene bestimmt dabei die Flankensteilheit der Stromstöße, da die Helligkeitsunterschiede bei optimaler Bildschärfe sich sprunghaft ändern, während sie sich bei unscharfer Bildeinstellung mehr allmählich vollziehen. The sharpness of the image in the diaphragm plane determines the edge steepness the power surges, since the differences in brightness vary by leaps and bounds with optimal image sharpness change, while they take place more gradually with a blurred picture setting.

Liegt die optimal scharfe Abbildung z. B. etwas vor oder etwas hinter der Ebene der Blende2, so ist das Bild in der Blendenebene mehr oder weniger unscharf, die Grenzlinien zwischen seinen helleren und dunkleren Bildteilen sind also durch Übergangszonen entsprechend verschwommen, und wir erhalten deshalb am Ausgang der Photozelle 4 Stromstöße, deren Form etwa der in Fig. 2 angedeuteten ähnelt. Im anderen Falle aber, nämlich dann, wenn das Bild direkt in der Spaltebene scharf abgebildet wird, ergeben sich am Ausgang der Photozelle Stromstoß formen ähnlich der Fig. 3.Is the optimally sharp image z. B. something in front or something behind the plane of diaphragm2, the image in the diaphragm plane is more or less blurred, the border lines between his lighter and darker parts of the picture are thus through Transition zones are accordingly blurred, and we therefore get at the exit of the Photocell 4 impulses, the shape of which is roughly similar to that indicated in FIG. In the other However, this is the case, namely when the image is shown in sharp focus directly in the slit plane at the output of the photocell there are current impulses similar to FIG. 3.

(Bei der Betrachtung der schematischen Darstellungen der Fig. 2 bis 8 wurden aus dem kontinuierlichen Frequenzspektrum nur zwei Frequenzbänder willkürlich herausgegriffen und die der Blendenfrequenz entsprechende Grundfrequenz, die mitunter eine beachtliche Größe annehmen und erforderlichenfalls in bekannter Weise, z. B. mittels einer zusätzlichen, durch diffuses Licht beleuchteten Photozelle, kompensiert werden kann, weggelassen.) Dieser Sachverhalt ist der Übersichtlichkeit wegen in Fig. 4 für kontrastreiche, in Fig. 5 für kontrastwärmere Bildelemente und für beide Fälle bei Scharfeinstellung unter A und unscharfer Einstellung unter B schematisch dargestellt. Geht die Spaltbiende 2 (Fig. 1) bei Scharfeinstellung vom DunkelfeldI nach Hellfeld II über eine scharfe Trennkante (Fall A), so werden Stromstöße ähnlich der Kurvenform 5 erzeugt. (When considering the schematic representations of FIGS. 2 to 8 only two frequency bands became arbitrary from the continuous frequency spectrum picked out and the fundamental frequency corresponding to the aperture frequency, which sometimes assume a considerable size and, if necessary, in a known manner, e.g. B. compensated by means of an additional photocell illuminated by diffuse light can be omitted.) This fact is for the sake of clarity in FIG. 4 for high-contrast picture elements, in FIG. 5 for low-contrast picture elements and for both Cases with focus setting under A and unsharp setting under B are schematic shown. If the slit end 2 (Fig. 1) is in focus from the dark fieldI according to brightfield II over a sharp separating edge (case A), current surges are similar of the curve shape 5 is generated.

Bei unscharfer Einstellung (Fall B) jedoch passiert die Blende zwischen Dunkelfeld I und Hellfeld II eine Zwischenzone III, die einen den gestrichelt gezeichneten Kurven b ähnlichen Stromverlauf bewirkt. Wie aus den Fig. 4 und 5 ersichtlich ist, hängen also die Kurvenformen a und b lediglich von der Scharfein- stellung des Bildes in der Spaltebene ab, während unterschiedliche Kontraste zwischen den Bildelementen nur die Amplitude beeinflussen.If the setting is unsharp (case B), however, the aperture passes between Darkfield I and brightfield II form an intermediate zone III, one of the one shown in dashed lines Curves b causes a similar current course. As can be seen from FIGS. 4 and 5, the curve shapes a and b depend only on the sharpness position of the picture in the cleavage plane, while different contrasts between the picture elements only affect the amplitude.

Nach dem Satz von Fo u r i er enthalten die Strom kurven a eine größere Anzahl Oberwellen als die Kurven b, und das Frequenzgemisch, das sich im Photostrom befindet, wird je nach der Bildeinstellung durch das Objektiv 1 auf die Blendenebene 2 verschieden aussehen. According to Fo u rier's theorem, the current curves a contain a larger one Number of harmonics as the curves b, and the frequency mixture that is in the photocurrent is located, depending on the image setting through the lens 1 on the diaphragm plane 2 look different.

Bei unscharfer Einstellung (Fig. 2 und Kurven der Fig. 4 und 5) wird das Frequenzgemisch wesentlich mehr und amplitudenstärkere Frequenzen in tieferen Frequenz lagen aufweisen als im höheren Frequenzbereich. Aus einem Frequenzspektrum können nun in bekannter Weise, z. B. mittels elektrischer Filter, bestimmte Frequenzen bzw. Frequenzbänder ausgesiebt werden. Im betrachteten Falle ergeben sich Verhältnisse, die in schematischer Darstellung etwa der Fig. 6 entsprechen. If the setting is unsharp (FIG. 2 and curves in FIGS. 4 and 5) the frequency mix has significantly more and higher-amplitude frequencies in lower ones Show frequencies than in the higher frequency range. From a frequency spectrum can now in a known manner, for. B. by means of electrical filters, certain frequencies or frequency bands are screened out. In the case under consideration, there are conditions which correspond approximately to FIG. 6 in a schematic representation.

Bei scharfer Einstellung (Fig. 3 und Kurven a der Fig. 4 und 5) wird dagegen das Frequenzspektrum relativ kleine Anteile an niederen Frequenzen und relativ große Anteile an hohen Frequenzen aufweisen. With a sharp setting (Fig. 3 and curves a of FIGS. 4 and 5) on the other hand, the frequency spectrum has relatively small proportions of lower frequencies and relatively have large proportions of high frequencies.

Nach Aussiebung zweier Bänder würden etwa die in Fig. 7 grob schematisch dargestellten Verhältnisse resultieren.After sifting out two bands, those in FIG. 7 would be roughly schematic the relationships shown result.

In beliebig aufgebauten Aufnahmeobjekten werden in der Praxis maximale Schwarzweißkontraste mit glatten, scharfen Kanten zwar selten vorkommen, aber irgendwelche Kontraste und Kanten finden sich in jedem Bild. Also wird die schwingende Blende durch ihre Bewegungen über die Photozelle stets dann ein Maximum an hohen Frequenzen erzeugen, wenn irgendein Gegenstand auf ihr scharf abgebildet ist, wobei sich allerdings die absoluten Größen der Frequenzen erheblich voneinander unterscheiden können. In practice, objects with any structure are maximum Black and white contrasts with smooth, sharp edges are rare, but they do occur Contrasts and edges can be found in every picture. So will the swinging bezel then always a maximum of high frequencies through their movements over the photocell produce when any object is in focus on it, although the absolute magnitudes of the frequencies can differ considerably from one another.

Kontrastreiche Objekte ergeben bei Scharfeinstellung Frequenzbänder gemäß Fig. 7, kontrastschwache Objekte entsprechend gemäß Fig. 8. Die absoluten Größen der hohen und niederen Frequenzen hängen somit sowohl von der Größe der Kontraste (schwarzweiß) als auch von den »Kontrastübergängen « (scharfe Kanten verwischt Kanten) ab. Dagegen kann ihr gegen seitiges Verhältnis jeweils als näherungsweise gleichbleibend angesehen werden, weil die Breite der Blendenspalte stets endliche Abmessungen aufweist und somit weder bei größten und krassesten Kontrastübergängen unendlich hohe Frequenzen noch bei mehr oder weniger starken Kontrasten mit allmählichen Übergängen unendlich niedere Frequenzen auftreten läßt.High-contrast objects result in frequency bands when they are focused according to FIG. 7, objects with weak contrast according to FIG. 8. The absolute The sizes of the high and low frequencies therefore depend both on the size of the contrasts (black and white) as well as the »contrast transitions« (sharp edges blurred edges) away. On the other hand, their mutual relationship can be considered to be approximately constant be considered because the width of the aperture column always has finite dimensions and thus infinitely high frequencies neither with the largest and most blatant contrast transitions even with more or less strong contrasts with gradual transitions infinite allows lower frequencies to occur.

Nach den obigen Ausführungen dürfte ohne weiteres ersichtlich sein, daß man nur die bei den vorkommenden unterschiedlichen Bildinhalten verschieden ausfallenden Anteile hoher und niederer Frequenzen ins Verhältnis zu setzen braucht, um ein exakt wirkendes Kriterium für die Scharfeinstellung zu erhalten. From the above it should be readily apparent that that only the different image contents that occur are different to put the failing parts of high and low frequencies in relation to each other, in order to obtain an exactly working criterion for the focusing.

Die Durchführung einer derartigen »relativen Frequenzanalyse« ist verhältnismäßig einfach. Eine dafür geeignete Schaltung ist in Fig. 9 als Blockschema skizziert. Das von der Photozelle 4 abgegebene Frequenzgemisch wird zunächst im Verstärker 5 verstärkt und auf die Frequenzsiebe 6 und .7 gegeben. Die Durchlaßbereiche und -breiten der Siebe werden entsprechend den für die relative Frequenzanalyse ausgewählten Frequenzbändern so festgelegt, daß z. B. Carrying out such a "relative frequency analysis" is relatively easy. A circuit suitable for this is shown in FIG. 9 as a block diagram outlined. The frequency mixture emitted by the photocell 4 is initially in Amplifier 5 amplified and given to the frequency sieves 6 and 7. The passbands and widths of the sieves are corresponding to those for the relative frequency analysis selected frequency bands so determined that z. B.

Sieb 6 nur das Band der hohen Frequenzen, Sieb 7 nur das Band der tiefen Frequenzen hindurchläßt. Dabei können erfindungsgemäß zusätzliche Schaltelemente vorgesehen sein, die bewirken, daß sich die Filter in ihrer konstant bleibenden Bandbreite rhythmisch innerhalb gewisser Grenzen elektrisch hin und her verschieben, ein Vorgang, der im Zusammenhang mit Sendern als »Wobbeln« bezeichnet l, wird.Sieve 6 only the band of the high frequencies, sieve 7 only the band of the lets through low frequencies. According to the invention, additional switching elements can be used be provided that cause the Filter in their constant remaining bandwidth rhythmically back and forth electrically within certain limits move, a process known as "wobbling" in connection with transmitters l, will.

Auf getrennten Wegen werden die beiden ausgesiebten Frequenzbänder über die Gleichrichteranordnungen 8 und 9 einem Bauteil 10 zugeführt, weleller als »Quotientenbildner« arbeitet, z. B. so, daß in ihm der über den Gleichrichter 8 ankommende Strom der hohen Frequenzen verstärkt wird, wobei der über Gleichrichter 9 geführte Strom der tiefen Frequenzen den Verstärkungsgrad steuert. Hierbei können auch Ringmodulatoren bekannter Art verwendet werden. The two frequency bands filtered out are on separate paths A component 10 supplied via the rectifier arrangements 8 and 9, weleller than "Quotient Builder" works, z. B. so that in it via the rectifier 8 Incoming current of high frequencies is amplified using the rectifier 9 guided current of the low frequencies controls the gain. Here you can ring modulators of a known type can also be used.

Am Ausgang des Verstärkers 10 erhalten wir einen Strom, dessen Stärke dem Stromverhältnis zwischen den hohen und tiefen Frequenzen entspricht. Ein an den Verstärker 10 angeschlossenes Instrument 11 wird also stets dann einen größten Ausschlag zeigen, wenn die auf die Siebbiende fallende Abbildung am schärfsten ist.At the output of the amplifier 10 we get a current, its strength corresponds to the current ratio between the high and low frequencies. One at The instrument 11 connected to the amplifier 10 will then always be the largest Show a rash when the image falling on the sieve is sharpest.

Dieser angezeigte maximale Strom ist praktisch un abhängig von Bildhelligkeit, Kontrastumfang und Kontrastübergang des Aufnahmegegenstandes, da er ja aus dem praktisch stets gleichbleibenden Verhältnis der Siebfrequenzen gewonnen ist. Er kann, eventuell nach weiterer Verstärkung, in an sich bekannter Weise zur Steuerung eines das Objektiv der Kamera einregulierenden Verstellmotors benutzt werden. This displayed maximum current is practically independent of the image brightness, Contrast range and contrast transition of the subject, since it is from the practical constant ratio of the sieve frequencies is obtained. He can, possibly after further amplification, in a manner known per se to control the lens adjusting motor to adjust the camera.

Als besonders vorteilhafte Einrichtung zum Antreiben bzw. Steuern des Verstellmotors durch den vom Instrument 11 angezeigten Strom gibt die Erfindung folgenden »Maximumfinder« an: Diese Einrichtung besteht im wesentlichen aus einer mechanischen Antriebsvorrichtung für das Objektiv 1 und aus elektrischen Schaltungselementen für den Steuerstrom. Ein mögliches Ausführungsbeispiel des mechanischen Teils ist in Fig. 10 schematisch angedeutet. Das Objektiv 1 sitzt auf einem Schlitten 12, der mittels einer Zahnstange 13 und eines Zahnrads 14 vom Reversiermotor 15 verschoben werden kann. As a particularly advantageous device for driving or controlling of the adjusting motor by the current indicated by the instrument 11 is the invention the following »maximum finder«: This facility essentially consists of one mechanical drive device for the lens 1 and of electrical circuit elements for the control current. A possible embodiment of the mechanical part is indicated schematically in FIG. 10. The lens 1 sits on a slide 12, which is moved by means of a rack 13 and a gear 14 from the reversing motor 15 can be.

Die Ruhestellung des Schlittens 12 sei eine der Einstellgrenzen des Objektivs, z. B. seine Unendlichstellung. In diese Ruhestellung laufe das Objektiv nach jeder erfolgten Aufnahme automatisch zurück.The rest position of the carriage 12 is one of the setting limits of the Objective, e.g. B. its infinity. Move the lens into this rest position automatically returns after each recording.

Soll nun eine Aufnahme gemacht werden, so braucht die Kamera lediglich auf das aufzunehmende Objekt gerichtet und z. B. ein Startknopf betätigt zu werden, der die einzelnen Schritte der Einstellvorgänge sich vollautomatisch abwickeln läßt. Wir setzen voraus, daß der Motor 15 beim Startsignal zu laufen beginnt und das Objektiv zunächst einmal von der Stellung oo bis zur Stellung 1 m verschiebt. Bei diesem ersten orientierenden Verstellweg des Objektivs 1 von oo bis 1 m ist die nachfolgend beschriebene Anordnung für die Scharfeinstellung zunächst abgeschaltet. Die Begründung für diese Maßnahme liegt in der Forderung begründet, daß beim Erfassen zweier oder mehrerer Aufnahmeobjekte auch die Tiefenschärfe automatisch eingestellt werden soll, ein Vorgang, der noch besonders beschrieben wird. The camera only needs to take a picture directed at the object to be recorded and z. B. a start button to be pressed, which can handle the individual steps of the setting process fully automatically. We assume that the motor 15 begins to run at the start signal and the lens first of all shifts from the position oo to the position 1 m. With this one The first orientating adjustment path of the lens 1 from oo to 1 m is the following described arrangement for the focus initially switched off. The reasoning This measure is based on the requirement that when two or several objects, the depth of field should be set automatically, a process that will be specifically described.

Der am Instrument 11 angezeigte Strom wird einen Verlauf nehmen, der irgendwie dem in Fig. 12 skizzierten Stromverlauf ähnelt. Zunächst wird er irgendeine Größe 1i aufweisen, die einem Ruhestrom entspricht, den man, falls dies gefordert wird, wegkompensieren kann. Mit zunehmender Annäherung an das aufzunehmende Objekt, das wir uns im Beispiel in einer Entfernung von 5 m denken, wird der Strom ansteigen, bei Objektivstellung 5 m. sein Maxium 12 erreichen und dann wieder auf einen Strom I3 oder auf den Ruhestrom absinken. Läuft anschließend das Objektiv 1 von seiner Entfernungseinstellung 1 m wieder in Richtung seiner Unendlichstellung, so wird die in Fig. 12 angedeutete Stromkurve in entgegengesetzter Richtung durchfahren. Ihr Maximum I2 liegt unverändert bei 5 m. Jetzt tritt die in Fig. 11 schematisch gezeigte elektrische Anordnung in Funktion. The current displayed on the instrument 11 will take a course, which somehow resembles the current curve sketched in FIG. At first he'll be any Have size 1i, which corresponds to a quiescent current, which one, if required can compensate away. As you get closer to the object to be recorded, that in the example we think of a distance of 5 m, the current will increase, when the lens is at 5 m. reach its maxium 12 and then again on a stream I3 or on the quiescent current decrease. Then the lens 1 runs from his Distance setting 1 m again in the direction of its infinity position, so will traverse the current curve indicated in FIG. 12 in the opposite direction. Its maximum I2 is unchanged at 5 m. This now appears schematically in FIG Electrical arrangement shown in operation.

In Fig. 11 stellt 16 einen Kondensator dar, der von der Spannung Uv bei 11 a (vgl. auch Fig. 9) über einen Gleichrichter 17 aufgeladen wird. Da vor dem Kondensator 16 ein Widerstand 18 liegt, wird die Spannung TJc am Kondensator der Ladespannung Uv nachhinken. Die Differenz zwischen Uv und Uc hängt jeweils von der Zeitkonstante der gesamten elektrischen Anordnung ab und kann so gewählt werden, daß sie beim Erreichen des Maximums an den Klemmen 11 verschwindend klein wird. Wir erhalten also ungefähr einen Kurvenverlauf gemäß Fig. 13. Als Steuerspannung für einen Verstellmotor wird die Differenz Uv - Uc den Motor im Maximum zum Stillstand bringen. Damit die motorische Einstellung möglichst genau, ein Überlaufen, z. B. als Wirkung von Massenkräften, kompensiert wird, ist es besonders zweckmäßig, einen Reversiermotor zu verwenden. Im Zusammenwirken mit an sich bekannten elektrischen und mechanischen Schleppgliedern kann z. B. durch Pendelnlassen des Motors um den Einstellpunkt herum erreicht werden, daß exakte Einstellung beliebig hoher Genauigkeit auf das Spannungsminimum der Differenz Uv Uc oder, was praktisch dasselbe ist, auf ein an den Klemmen 11 a auftretendes Maximum erfolgt. In Fig. 11, 16 represents a capacitor that depends on the voltage Uv at 11 a (cf. also FIG. 9) is charged via a rectifier 17. Before the capacitor 16 is a resistor 18, the voltage TJc across the capacitor lag behind the charging voltage Uv. The difference between Uv and Uc depends on the time constant of the entire electrical arrangement and can be selected so that it becomes vanishingly small when the maximum at the terminals 11 is reached. We thus get approximately a curve shape according to FIG. 13. As a control voltage for a variable displacement motor, the difference Uv - Uc brings the motor to a standstill at a maximum bring. So that the motorized setting is as accurate as possible, an overflow, z. B. as an effect of mass forces, is compensated, it is particularly expedient to use a Use reversing motor. In cooperation with known electrical and mechanical towing links can e.g. B. by swinging the engine around the Set point can be reached around that exact setting of any high accuracy on the voltage minimum of the difference Uv Uc or, which is practically the same, on a maximum occurring at the terminals 11 a takes place.

In Fig. 13 ist z. B. eine kleine Spannung angenommen, die wahlweise einstellbar oder als Apparatkonstante festgelegt sein kann, innerhalb deren Grenzen die Steuerspannung auf dem Kurvenstück 19, 21, 20 abfällt und ansteigt, um jeweils bei den Punkten 19 und 20 den Reversiermotor umzuschalten, welcher dadurch auf der Wegstrecke 19, 20 um den tatsächlichen Einstellpunkt 21 der Scharfeinstellung hin und her pendelt.In Fig. 13, for. B. assumed a small voltage, which is optional can be set or set as an apparatus constant, within their limits the control voltage on the curve piece 19, 21, 20 drops and increases, respectively to switch over the reversing motor at points 19 and 20, which thereby switches to the Distance 19, 20 to the actual setting point 21 of the focus and commutes here.

Ist der beim Beschreiben des Stromverlaufs nach Fig. 12 erwähnte Ruhestrom nicht wegkompensiert, so würde die Verstelleinrichtung in seinem Bereich, also dort, wo kein Maximum auftritt, bereits beim ersten Durchfahren der Verstellstrecke abgeschaltet, da ja in diesem Falle die Spannungen Uv und Uc ebenfalls gleich groß würden. Deshalb ist es auch in diesem Zusammenhang wesentlich, daß beim ersten, orientierenden Durchlaufen der Objektiveinstellung von oo bis 1 m die Steuereinrichtung nach Fig. 11 abgeschaltet ist. Beim zweiten Durchlauf kann dann erreicht werden, daß die Verstelleinrichtung gerade um die Stelle einer beliebig auftretenden Stromänderung pendelnd herumgeführt wird. Is the one mentioned when describing the current curve according to FIG Quiescent current is not compensated away, so the adjustment device would be in its area, in other words, where there is no maximum, already when driving through the adjustment path for the first time switched off, since in this case the voltages Uv and Uc are also the same would. Therefore it is also essential in this context that with the first, orienting traversal of the lens setting from oo to 1 m through the control device 11 is switched off. In the second run it can then be achieved that the adjusting device just around the point of any change in current is led around pendulously.

Bis hierher ist also die vollautomatische Scharfeinstellung optischer Geräte beschrieben für den Fall, daß nur ein Aufnahmeobjekt in gewisser Entfernung gegeben ist. So far, fully automatic focusing is more optical Devices described for the case that only one subject at a certain distance given is.

In der Praxis wird jedoch häufig verlangt werden müssen, daß mehrere Aufnahmegegenstände, die sich in verschiedenen Entfernungen vom Aufnahmeohj ektiv befinden, im Bild scharf dargestellt werden. Unter solchen Umständen muß eine Einstellung der Tiefenschärfe hinzukommen, die erfindungsgemäß ebenfalls automatisch erfolgt. In practice, however, it will often have to be required that several Objects to be recorded that are at different distances from the object to be recorded are in focus in the image. In such circumstances an adjustment must be made added to the depth of field, which according to the invention also takes place automatically.

Nehmen wir zunächst an, daß sich im Bildfeld mehrere Gegenstände in verschiedenen Entfernungen befinden, durch deren Helligkeitsunterschiede, z. B. Let us first assume that there are several objects in the image field are at different distances, due to their differences in brightness, z. B.

Iängs mehr oder weniger unregelmäßiger Kanten, entsprechend viele Maxima bzw. Minima im Meß- bzw.Along more or less irregular edges, accordingly many Maxima or minima in the measuring resp.

Steuerstrom (wie oben beschrieben) auftreten, so brauchen nur die beiden rechts und links am weitesten nach außen liegenden Maxima (die den beiden rechts und links im Bild am weitesten außen liegenden Gegenständen entsprechen) berücksichtigt zu werden, wie wahrscheinlich allein aus Fig. 14 zu erkennen sein wird.Control current (as described above) occur, so only need the the two maxima furthest outward to the right and left (those of the two on the right and left in the picture correspond to the furthest outward objects) to be taken into account, as is likely to be seen from FIG. 14 alone will.

In Fig. 14 sind vier von der automatischen Scharfeinstellung erfaßte Gegenstände in verschiedenen Aufnahmeentfernungen angenommen. Die von diesen Gegenständen im photoelektrischen Organ mittels der Schwingblende erzeugten SpannungsstöBe seien b reits auf die im voranstehenden beschriebene Art und Weise durch die »relative Frequenzanalyse« und den » M aximumfinder« verarbeitet worden. In Fig. 14, there are four autofocus detected Objects accepted at different shooting distances. Those of these items voltage surges generated in the photoelectric organ by means of the oscillating diaphragm b already in the manner described above through the »relative Frequency analysis "and the" M aximumfinder "have been processed.

Sie erscheinen daher als praktisch gleichförmige Spannungstäler in Analogie zu Fig. 13. Betrachten wir den für die Einstellung der Tiefenschärfe madgeblichen Verlauf der Kurve c in Fig. 14 von rechts nach links, so erkennen wir folgendes: Zunächst sinkt die EXurve ab bis zu einem Minimum 22, welches der Scharfeinstellung eines Aufnahmegegenstandes in 1,5 m Entfernung entspricht. Die Minima 23 und 24, die zwei Gegenständen in etwa 2 m und 2,5 m entsprechen mögen, verursachen, obgleich sie genau so scharf ausgeprägt sind wie das Minimum 22, lediglich eine gewisse Wellung der Kurve c. Hinter dem am weitesten links liegenden Minimum 25, bewirkt durch einen Gegenstand in 6 m Entfernung, steigt die Spannungskurve c wieder an. Durch geeignete Mittel, die der Einfachheit halber denen im Zusammenhang mit Fig. 13 beschriebenen ähneln mögen, sei wieder eine kleine Spannung vorgesehen, innerhalb deren Bereich die durch die Zwischenminima 23 und 24 verursachte Wellung der Kurve c untergeht, so daß der motorische Einstellweg EW vom Punkt 19 bis zum Punkt 20 reicht. Auf dieser Strecke pendelt der Motor hin und her und stellt dabei, wiederum über irgendwelche Schleppglieder, das Objektiv auf die Mitte, also auf den Einstellpunkt EP, scharf ein. Gleichzeitig wird der pendelnde Einstellweg EW z. B. über eine Zahnstange oder einen Schneckeuradtrieb auf die Objektivblende übertragen, die sich um so mehr schließt, je länger die Wegstrecke zwischen den beiden äußersten Eisteilpunkten (22 und 25 bzw. 19 und 20) ist. Damit wäre aber die Scharfeinstellung mit der erforderlichen Tiefenschärfe vollautomatisch vollzogen. They therefore appear as practically uniform stress troughs in Analogy to Fig. 13. Let us consider the one used for setting the depth of field Course of curve c in Fig. 14 from right to left, we see the following: First, the EX curve sinks to a minimum 22, which is the focus setting corresponds to a subject at a distance of 1.5 m. The minima 23 and 24, which may correspond to two objects approximately 2 m and 2.5 m, albeit they are just as sharp as the minimum 22, only a certain undulation the curve c. Behind the leftmost minimum 25, caused by a Object at a distance of 6 m, the voltage curve c increases again. Through suitable Means which, for the sake of simplicity, are those described in connection with FIG may resemble, a small voltage is again provided within their range the undulation of curve c caused by the intermediate minima 23 and 24 disappears, so that the motorized adjustment path EW extends from point 19 to point 20. On this The motor shuttles back and forth over a distance and, in the process, turns over any Drag links, the lens on the center, i.e. on the EP setting point, sharp a. At the same time the oscillating adjustment path EW z. B. via a rack or transfer a worm gear to the lens diaphragm, which closes all the more, the longer the distance between the two outermost part of the ice (22 and 25 or 19 and 20). But that would mean that the focus would be with the required level Fully automatic depth of field.

Gegenstand der Erfindung ist weiterhin die automatische Einstellung des Lichtwertes sowohl nach seiner Größe als auch nach seiner Zusammensetzung; »Lichtwert nach Größe« soll heißen, daß er entsprechend der jeweils herrschenden Lichtverhältnisse eingestelIt wird, »Lichtwert nach Zusammensetzung « reguliert das Verhältnis von Blendenöffnung und Belichtungszeit in ihrer gegenseitigen Abhängigkeit. The invention also relates to automatic adjustment the light value both according to its size and its composition; “Light value according to size "should mean that it corresponds to the prevailing light conditions is set, »Light value according to composition« regulates the ratio of Aperture opening and exposure time in their mutual dependency.

Bezüglich dieser Einstellungsautomatisierung wird als vorteilhafte Weiterentwicklung des Erfindungsgegenstandes vorgeschlagen, die bei dem Verfahren zur automatischen Scharfeinstellung des Aufnahmeobjektivs sowieso durch die Blendenbewegung anfallende Grundfrequenz im Photostrom für das Steuern bzw. automatische Einstellen zusätzlicher Kamerafunktionen zu nutzen, wie beispielsweise für das Einstellen der Lichtwertgröße oder der Bereich tungszeit. Dadurch wird die Automatisierung eines erfindungsgemäßen photographischen Aufnahmegerätes um einen beachtlichen Schritt vervollkommnet, ohne daß der für die automatische- Obj ektivscharfeinstel- lung notwendige technische Aufwand wesentlich vergrößert zu werden braucht. Vorschlagsgemäß erfolgt z. B. die automatische Einstellung des Lichtwertes über eine zweite Blende, die sich von der Schwingblende für die Scharfeinstellung dadurch unterscheidet, daß sie aus undurchsichtigen und matten, das Licht zerstreuenden Schichten besteht. Sie kann genauso wie die andere Blende vor einem lichtelektrischen Organ bewegt werden, also z. B. hin- und herschwingen oder rotieren. Das z. B. durch das Objektiv auf die Blende fallenden Licht wird je nach ihrer augenblicklichen Stellung entweder vom undurchsichtigen Teil aufgehalten oder fällt als diffuses Licht durch den mattierten Teil auf die Photozelle. In der Photozelle entsteht dadurch entsprechend der einfallenden Lichtmenge, also auch entprechend der im Aufnahmeraum herrschenden Lichtverhältnlsse, einpulsierender Gleichstrom entsprechender Amplitude. Ist der Aufnahmeraum hell beleuchtet, so gelangt eine große Lichtmenge auf die Photozelle, und die Amplitude des pulsierenden Photogleichstromes ist entsprechend groß. Regarding this setting automation is considered advantageous Further development of the subject matter proposed in the process for automatic focusing of the taking lens anyway by moving the aperture occurring base frequency in the photocurrent for controlling or automatic setting to use additional camera functions, such as setting the Light value size or the range of exposure time. This makes the automation of a photographic recording apparatus of the present invention by a considerable step perfected without the need for the automatic lens focusing ment necessary technical effort needs to be increased significantly. Done as proposed z. B. the automatic setting of the light value via a second aperture that differs from the swing diaphragm for focusing in that it consists of opaque and matt layers that diffuse the light. Just like the other diaphragm, it can be moved in front of a photoelectric organ be, so z. B. swing back and forth or rotate. The Z. B. through the lens Light falling on the diaphragm is either depending on its current position held up by the opaque part or falls as diffuse light through the frosted one Part on the photocell. In the photocell, this arises according to the incident Amount of light, i.e. also corresponding to the lighting conditions prevailing in the recording room, pulsing direct current of corresponding amplitude. Is the recording room bright illuminated, a large amount of light reaches the photocell, and the amplitude of the pulsating photocurrent is correspondingly large.

Ist dagegen der Aufnahmeraum weniger hell beleuchtet, so ist die Stromamplitude entsprechend kleiner. Diese in Abhängigkeit von den jeweils herrschendenLichtverhältnissen auftretenden Ströme unterschiedlicher Stärke werden in einer ähnlichen elektrischen Anordnung, wie sie oben für den Kanal der Scharfeinstellung beschrieben wurde, verstärkt, gesiebt usw. und zur Betätigung der Lichtwerteinstellung, z. B. vermittels einer Magnetkupplung, benutzt.If, on the other hand, the recording space is less brightly lit, then the current amplitude is correspondingly smaller. This depends on the prevailing lighting conditions Occurring currents of different strengths are in a similar electrical Arrangement as described above for the focusing channel, reinforced, sieved etc. and for actuating the light value setting, e.g. B. by means of a Magnetic coupling, used.

Dabei kann entweder der passende Lichtwert gleich zu Beginn der automatischen Einstellvorgänge an optischen Gerät für sich allein ermittelt und eingestellt werden, oder aber er wird erst mit der Einstellung der Belichtungszeit zusammen, diesen Vorgang gewissermaßen überlagernd, ermittelt und eingestellt.Either the appropriate light value can be set right at the beginning of the automatic Adjustment processes on the optical device are determined and adjusted individually, or it will only come together with the setting of the exposure time, this Process overlaying, determined and adjusted, so to speak.

Die Frequenz der Schwingblende, die in Fig. 15 als schmale Säule zwischen dem Koordinatennullpunkt und dem Bereich der ausgesiebten niederen Frequenzen eingezeichnet ist, stört die für andere Einstellvorgänge ausgesiebten Frequenzen nicht, da sie im all; gemeinen wesentlich tiefer liegen wird als die anderen Meßfrequenzen. Ein Vergleich der Fig. 15 mit der Fig. 7 dürfte diesen Umstand veranschaulichen. The frequency of the vibrating diaphragm, shown in Fig. 15 as a narrow column between the zero point of the coordinate system and the range of the low frequencies that have been filtered out is shown, interferes with the frequencies screened out for other setting processes not because they are in space; common will be much lower than the other measurement frequencies. A comparison of FIG. 15 with FIG. 7 should illustrate this fact.

Jeder der beiden bewegten Blenden, von denen die eine als Spaltblende der Erzeugung der Steuerströme zur Scharfeinstellung, die andere als Mattscheibenblende zur Steuerung der Lichtwerteinstellung dient, kann ein photoelektrisches Organ zugeordnet sein. Die in den beiden Photoelementen erzeugten Ströme können in zwei getrennten Kanälen verstärkt und analysiert werden, bis sie für die beschriebenen Steuertätigkeiten geeignet sind. Zwei solcher Kanäle würden aber Bauteile, ja ganze Baustufen, wie beispielsweise Verstärker, Siebteil, Kontaktsätze u. a., aufweisen, die sich sehr ähnlich sind oder gar sich völlig gleichen. Damit der bauliche Aufwand möglichst gering gehalten werden kann, schlägt die Erfindung weiter vor, die beiden Blenden abwechselnd über demselben photoelektrischen Organ schwingen zu lassen und die ihnen zugeordneten Photoströme durch geeignete Kontaktbetätigung ebenfalls durch denselben Kanal, gegebenenfalls unter Abschaltung oder Zuschaltung bestimmter Stufen, verarbeiten zu lassen. Each of the two moving diaphragms, one of which is a slit diaphragm the generation of the control currents for focusing, the other as a ground glass screen is used to control the light value setting, a photoelectric organ can be assigned be. The currents generated in the two photo elements can be divided into two separate ones Channels are amplified and analyzed until they are used for the tax activities described are suitable. But two such channels would be components, even entire construction stages, such as For example, amplifier, sieve part, contact sets, etc., have, which are very are similar or even completely identical. So that the construction effort as possible can be kept low, the invention further proposes the two diaphragms alternately vibrating over the same photoelectric organ and them associated photocurrents by suitable contact actuation also through the same Process the channel, if necessary with deactivation or activation of certain stages allow.

In Fig. 16 sind zwei zusammenhängende Blenden 26 und 27 dargestellt, die sich über eine Photozelle 35 hin- und herbewegen. Die Blende 26 ist als Spaltblende mit dem schmalen Spalt 28 ausgebildet und erzeugt beim Ubergang über die Photozelle 35 den Photostrom für die automatische Scharfeinstellung. Die Blende 27 besteht aus einer lichtundurchlässigen Hälfte 29, während die andere Hälfte 30, z. B. aus mattem Glas bestehend, diffuses Licht auf die Photozelle 35 fallen läßt, welches als Kriterium für die automatische Einstellung der Lichtwertgröß e dient. In Fig. 16 two connected diaphragms 26 and 27 are shown, which move back and forth via a photocell 35. The diaphragm 26 is a slit diaphragm formed with the narrow gap 28 and generated when passing through the photocell 35 the photocurrent for automatic focusing. the cover 27 consists of an opaque half 29, while the other half 30, z. B. consisting of matt glass, allows diffuse light to fall on the photocell 35, which serves as a criterion for the automatic setting of the light value size.

Schwingt die Blende 26, 27, so ist über den Zapfen 31 und die Zunge 32 der Kontakt 33 dann geschlossen, wenn sich die Spaltblende 26 über dem Photoelement 35 bewegt. Gleitet jedoch die Blende 27 über die Photozelle 35, so ist durch Umlegen der Zunge 32 der Kontakt 34 geschlossen. Die Kontakte 33 und 34 können auch aus Kontaktsätzen bestehen, die mehrere Umschaltungen gleichzeitig bewirken.If the diaphragm 26, 27 swings, it is over the pin 31 and the tongue 32 the contact 33 is closed when the slit 26 is above the photo element 35 moves. However, if the diaphragm 27 slides over the photocell 35, it is turned over the tongue 32 of the contact 34 is closed. The contacts 33 and 34 can also be made from Contact sets exist that cause several switchings at the same time.

Die hier beschriebene Einrichtung zur vollautomatischen Scharfeinstellung optischer Geräte kann bezüglich ihrer elektrischen Bauteile, wie z. B. Verstärker, Frequenzfilter usf., mit Vakuumröhren aufgebaut werden. Daraus würde allerdings eine verhältnismäßig umfangreiche Baugröße resultieren, die vielleicht für stationäre Anlagen bzw. Labor- und Studiokameras noch tragbar wäre, für andere Apparate, z. B. Amateurkameras, aber nicht geeignet ist. Deshalb schlägt die Erfindung weiter vor, statt der Röhren Transistoren zu verwenden, die nicht nur die Baugröße, sondern auch das Baugewicht und den Leistungsverbrauch wesentlich herabsetzen. The device described here for fully automatic focusing Optical devices can with respect to their electrical components, such as. B. Amplifier, Frequency filters, etc., can be built with vacuum tubes. That would, however the result is a relatively large size, perhaps for stationary Systems or laboratory and studio cameras would still be portable, for other devices such. B. amateur cameras, but is not suitable. The invention therefore continues before, instead of the tubes, transistors to use, which are not only the size, but also significantly reduce the structural weight and power consumption.

Aus den gleichen Gründen wird vorgeschlagen, als Gleichrichter Selenzellen oder besser noch Germaniumdioden zu verwenden. For the same reasons, it is proposed to use selenium cells as rectifiers or better still to use germanium diodes.

Als weiteren Fortschritt wird erfindungsgemäß an Stelle einer normalen Photozelle die Verwendung eines Phototransistors angegeben, bei dem nicht nur unter dem Einfluß von Licht elektrische Energie entsteht, sondern diese Energie im selben Element noch zusätzlich verstärkt werden kann. As a further advance according to the invention instead of a normal Photocell indicated the use of a phototransistor, in which not just taking the influence of light creates electrical energy, but this energy in the same Element can be additionally reinforced.

Mit derartigen Maßnahmen ist es möglich, die ganze Einrichtung in einem verhältnismäßig kleinen Behälter unterzubringen, der als geschlossene Baueinheit leicht an der Kamera oder einem anderen optischen Gerät angesetzt werden kann. With such measures it is possible to put the whole facility in to accommodate a relatively small container as a closed structural unit can easily be attached to the camera or other optical device.

Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung ist in Fig. 17 schematisch dargestellt. Die gesamten Bauelemente der beschriebenen Einrichtung umschließt der kastenförmige Behälter 36. In Fig. 17 entsprechen die Abmessungen des Behälters 36 der Bodenfläche beispielsweise einer Spiegelreflexkamera 40, an die er, den vorgesehenen Paßflächen 41 aufliegend, abnehmbar angesetzt ist. Im Behälter 36 sind lediglich ein Antriebsmotor 37 und ein Aggregat 38 angedeutet, welch letzteres die eine Hälfte sämtlicher Kupplungen umfaßt, die die Übertragungswege der auf das Objektiv zu übertragenden Verstellkräfte schließen. Die entsprechenden zweiten Kupplungshälften befinden sich im Aggregat 39, welches in der Kamera 40 fest angeordnet ist. Von hier aus werden z. B. über Verstellhebel 42 die Einstellelemente 43, 44, 45 und 46 verschoben. An advantageous embodiment according to the invention is shown in Fig. 17 is shown schematically. All the components of the device described encloses the box-shaped container 36. In Fig. 17 the dimensions correspond of the container 36 of the bottom surface, for example a reflex camera 40 which he, resting on the intended mating surfaces 41, is detachably attached. In the container 36 only a drive motor 37 and a unit 38 are indicated, which latter which includes one half of all couplings that the transmission paths of the Close the adjustment forces to be transmitted. The corresponding second coupling halves are located in the unit 39, which is fixedly arranged in the camera 40. from here from z. B. via adjusting lever 42, the adjusting elements 43, 44, 45 and 46 postponed.

Das durch das Objektiv in die Kamera fallende Lichtbündel muß auf das lichtelektrische Organ des Zusatzgerätes 36 abgelenkt werden. Erfindungsgemäß geschieht dies z. B. durch ein lichthalbdurchlässiges Fenster 47 im Sucherspiegel 48 hindurch, über ein dahinter angeordnetes Prisma 49, ein abgedecktes Fenster 50 im Kameraboden und eine darunter vorgesehene Linsenanordnung 51 im Zusatzgehäuse. Soll sich das lichtelektrische Organ in gleicher optischer Entfernung vom Objektiv wie die entsprechende Fläche in der Bildebene befinden, so können vochandene Unterschiede der Strahlenlängen durch eben diese Linsenanordnung 51 ausgeglichen werden. The light beam falling through the lens into the camera must appear the photoelectric organ of the additional device 36 are deflected. According to the invention this happens z. B. through a translucent window 47 in the viewfinder mirror 48 through a covered window 50 via a prism 49 arranged behind it in the camera base and a lens arrangement 51 provided underneath in the additional housing. Should the photoelectric organ be at the same optical distance from the lens as the corresponding area is located in the image plane, so there can be differences of the beam lengths are compensated for by precisely this lens arrangement 51.

Mit gleichem Effekt können natürlich auch getrennte Lichtwege für die Aufnahme und die automatische Scharfeinstellungseinrichtung, z. B. durch zwei. Objektive, vorgesehen sein. With the same effect, of course, separate light paths for the recording and the automatic focusing device, e.g. B. by two. Lenses, may be provided.

Das erfindungsgemäße Verfahren und die zu seiner Durchführung angegebenen Einrichtungen beschränken sich in ihrer zweckmäßigen Anwendbarkeit nicht auf bestimmte Kameratypen. Sie sind in gleicher Weise zur Scharfeinstellung von Fernseh-, Film- und Kino-, Atelier-, Labor-, Reproduktions- und sämtlichen Amateurkameras geeignet, können darüber hinaus aber auch sehr vorteilhaft beim Photographieren mit Fernrohren, beim Einstellen von Großbasisentfernungsmessern u. ä. verwendet werden. The method according to the invention and those specified for its implementation Facilities are not limited in their practical applicability to specific ones Camera types. They are equally useful for focusing television, film and suitable for cinema, studio, laboratory, reproduction and all amateur cameras, can also be very useful when taking photos with telescopes, used when setting large base range finders and the like.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Automatic focusing method Optical devices in which light intermittent through a moving diaphragm is fed to a photoelectric organ, characterized in that for the purpose a fully automatic adjustment of the optical device to any object is directed, whereby by automatic variation and comparison. the one in the photocurrent Contained frequencies measuring currents are generated, which the device automatically optimal focus.

2. The method according to claim 1, characterized in that from the Frequency spectrum of the photocurrent from the range of lower frequencies and from the Area of high frequencies each sifted out a frequency band and the mutual relationship of both frequency bands is used as a measure for automatic focusing.

3. The method according to claims 1 and 2, characterized in that that the two frequency bands filtered out automatically within certain limits be pushed back and forth (wobbled).

4. The method according to claims 1 to 3, characterized in that that in the event of the occurrence of several measuring currents when sweeping the slit light using the photocell surface to adjust the focus to the middle between the two measured currents furthest out to the right and left.

5. The method according to claim 4, characterized in that the diaphragm automatically depending on the optics to achieve the required depth of field is actuated by the adjustment path for focusing (between two measuring points).

6. The method according to claims 1 to 5, characterized in that that depending on the current strength of the moving slit diaphragm in the photoelectric Organ-generated fundamental frequency, additional setting processes on the optical device (e.g. B. light value size, exposure time, etc.) are automatically controlled or effected.

7. Device for performing the method according to the claims 1 and 2, characterized in that the current (voltage) of the one screened out Frequency band in an electronic amplifier in proportion. of the stream (the Voltage) of the other filtered frequency band as control current (control voltage) is reinforced.

8. Device according to claim 7, characterized in that the reinforced Current a ver Servomotor of the optical system drives or controls.

9. Device according to claim 7, characterized in that the reinforced Current actuates a magnetic clutch connected to a motor.

10. Device according to claim 8, characterized in that as Adjusting motor a reversing motor is used.

11. Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the photoelectric element is at the same optical distance from the optics as the image plane is arranged and in the center of the designed Image lies.

12. Device according to the preceding claims, characterized in that that the components used for the automatic focus adjustment as in themselves closed component are provided releasably attached to the optical device.

13. Device according to Claims ll and 12, characterized in that that to deflect the light beam falling through the lens into the camera the photoelectric organ is a prism, where the light hits the camera wall a window and optics at the point of the additional device adjacent to the window, through which the light falls on the photoelectric organ are provided.

14. Device according to claim 13, characterized in that the Prism arranged behind a translucent window of a viewfinder mirror is.

15. Device according to claim 14, characterized in that between main optical device and accessory couplings with corresponding links are arranged in the main device and in the auxiliary device that when attaching the Additional device on the main device, the transmission paths of the setting forces automatically getting closed.

16. Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the slit rotates in front of the photocell

17. Establishment according to one or more of the preceding claims, characterized in that transistors can be used as electronic amplifiers.

18. Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that germanium diodes are used as rectifiers.

19. Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that a phototransistor is used as the photoelectric element will.

20. Device according to the preceding claims, characterized in that that two oscillating diaphragms, which are different in their structure, alternate via the photoelectric Organ are performed, with their assigned by appropriate contact switching Photocurrents in a common electrical channel for different control variables converted and fed to the corresponding control elements.

Documents considered: German Patent No. 709 954.