DE1956014C3 - device for distance measurement on camera lenses - Google Patents

device for distance measurement on camera lenses

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DE1956014C3 DE1956014A DE1956014A DE1956014C3 DE 1956014 C3 DE1956014 C3 DE 1956014C3 DE 1956014 A DE1956014 A DE 1956014A DE 1956014 A DE1956014 A DE 1956014A DE 1956014 C3 DE1956014 C3 DE 1956014C3
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    • G02B7/32—Systems for automatic generation of focusing signals using parallactic triangle with a base line using active means, e.g. light emitter

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wie sie aus der FR-PS 15 34 560 bekannt ist.The invention relates to a device according to the preamble of claim 1, as it is from FR-PS 15 34 560 is known.

Bei der bekannten Einrichtung nach der FR-PS 34 560 ist als Sender eine Lichtquelle vorgesehen, welche durch ein optisches System auf dem Objekt abgebildet wird. Der Empfänger weist ein zweites optisches System auf, in dessen Bildebene eine Schneide angeordnet ist. Auf der dem optischen System abgewendeten Seite der Schneide sind symmetrisch zur optischen Achse zwei Photowiderslände angeordnet. Wird der auf dem Objekt entworfene Lichtfleck in der Ebene der oben genannten Schneide abgebildet, so werden beide Photowiderstände gleichmäßig beleuchtet. Wird der Lichtfleck hingegen vor der Schneide abgebildet, so wird bevorzugt der eine Photowiderstand ■"> beleuchtet. Erfolgt die Abbildung hinter der Schneide, so empfängt bevorzugt der andere Photowiderstand Licht. Ein Intensitätsvergleich der auf die beiden Photowiderstände fallenden Lichtmenge kann zur Steuerung eines Verstellmotors ausgenützt werden, derIn the known device according to FR-PS 34 560, a light source is provided as a transmitter, which is imaged on the object by an optical system. The recipient has a second optical system, in the image plane of which a cutting edge is arranged. On the optical system facing away from the cutting edge, two photoresponses are arranged symmetrically to the optical axis. If the light spot designed on the object is mapped in the plane of the cutting edge mentioned above, then both photoresistors are evenly illuminated. If, on the other hand, the light spot is in front of the cutting edge one photo resistor is preferably illuminated. If the image is behind the cutting edge, the other photoresistor receives light preferentially. An intensity comparison of the on the two The amount of light falling from photoresistors can be used to control an adjusting motor

ι» das optische System des Empfängers längs der optischen Achse so lange verschiebt, bis auf beide Photowiderstände die gleiche Lichtmenge fällt. Die Empfindlichkeit dieser Entfernungsmeßeinrichtung wird primär durch die Apertur des optischen Systemsι »the optical system of the receiver along the shifts the optical axis until the same amount of light falls on both photoresistors. the The sensitivity of this distance measuring device is primarily determined by the aperture of the optical system

|:> des Empfängers bestimmt. Um in einem Entfernungsbereich von beispielsweise 1 bis 20 m eine genügend genaue Messung zu erhalten, ist es notwendig, ein optisches System mit relativ großem Öffnungsverhältnis zu wählen. Dies bedingt jedoch nicht nur einen großen |: > of the recipient determined. In order to obtain a sufficiently accurate measurement in a distance range of, for example, 1 to 20 m, it is necessary to choose an optical system with a relatively large aperture ratio. However, this does not only require a large one

-'» Aufwand (zumal auch die Forderung besteht, daß die Aberrationen des optischen Systems sehr klein gehalten werden müssen), sondern ergib! auch relativ große Gesamtabmessungen des Gerätes. Darüber hinaus ist eine automatische Entfernungsmessung im Interesse- '' Expenditure (especially since there is also the requirement that the aberrations of the optical system must be kept very small), but give! also relatively large overall dimensions of the device. In addition, automatic distance measurement is of interest

-'"> einer optimalen Bildgestaltung nicht immer günstig. Andererseits ist bei einer manuellen Entfernungsmessung die Kenntnis der absoluten Objektentferiuing vielfach unwichtig, da für den Benutzer einer Kamera nur von Interesse ist, ob seine Bilder scharf oder unscharf werden.- '"> not always favorable for optimal image design. On the other hand, manual distance measurement requires knowledge of the absolute object distance often unimportant, since for the user of a camera it is only of interest whether his images are sharp or not become blurred.

Zur Messung des Bodenabstandes eines Luftkissenfahrzeuges ist es beispielsweise bereits bekannt (kanadische Patentschrift / 28 860), unterschiedlichen Entfernungen je einen Wandler zuzuordnen, wobei derFor example, it is already known to measure the distance to the ground of a hovercraft (Canadian Patent / 28 860) to assign a transducer to different distances, with the

f' Wandler dann ein Signal abgibt, wenn er von der von einer .Sendestation ausgehenden und vom Objekt, dessen Entfernung gemessen werden soll, reflektierten Strahlung getroffen wird. Um objektseitig jener Raumtiefe zu entsprechen, die gleich der jeweiligenf 'converter then emits a signal when it is different from that of emanating from a transmitting station and reflected from the object whose distance is to be measured Radiation is hit. In order to correspond to that spatial depth on the object side, which is the same as the respective

■"' Einstellung des zugeordneten Schärfentiefenbereiches des Objektivs ist, müssen demnach entsprechend viele Wandler vorgesehen sein. Überdies verlangt diese Messung eine komplizierte Anordnung in der Sendestation, da die Strahlung so lange ausgesendet werden muß,■ "'Setting of the assigned depth of field of the lens, a corresponding number of converters must therefore be provided. Moreover, this requires Measurement a complicated arrangement in the transmitting station, since the radiation has to be transmitted for so long

·"' bis die Entfernungsanzeige von der Bedienungsperson abgelesen wurde. Erst dann kann das Objektiv entsprechend des gemessenen Wertes auf das Objekt eingestellt werden. Für Fahrzeuge mag eine genaue Entfernungsmessung zwar von Interesse sein, doch ist es· "'To the distance display from the operator was read. Only then can the lens point to the object according to the measured value can be set. Accurate distance measurement may be of interest to vehicles, but it is

1(1 bei photographischen oder kinematographischen Aufnahmen unzweckmäßig, im Falle von sich bewegenden Objektiven ständig die Schärfe nachzustellen, wenn die Schärfentiefe ohnehin ausreichend ist. 1 (1 inexpedient for photographic or cinematographic recordings, constantly adjusting the focus in the case of moving lenses if the depth of field is sufficient anyway.

Die Aufgabe der Erfindung besteht demgegenüberThe object of the invention consists in contrast

">r> darin, eine Einrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die dem KamerabenüUer eine einfache Anzeige darüber ermöglicht, ob sich das Meßobjekt im Schärfentiefenraum des Kameraobjektivs befindet."> r > in creating a device of the type mentioned above, which allows the camera operator a simple display of whether the measurement object is in the depth of field of the camera lens.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch dieThe object is achieved according to the invention by

>° kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.> ° characterizing features of claim 1 solved.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Einrichtung nach Anspruch 1 ergeben sich aus den Unteransprüchen.Advantageous further developments of the device according to claim 1 emerge from the subclaims.

Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Einrichtung erhält der Kamerabenützer eine digitale |a-Nein-AnzeigeWith the aid of the device according to the invention, the camera user receives a digital | a-no display

>r> darüber, ob das Meßobjekt innerhalb des .Schärfentiefenbereichs ist, so daß genau erkennbar ist, ob das Objektiv in der richtigen Einstellung ist oder nicht.
Die I ι !nulling wird anhainl der Zeichnungen luiher>r> about whether the object to be measured is within the depth of field, so that it can be seen exactly whether the lens is in the correct setting or not.
The I ι! Nulling is luiher attached to the drawings

erläutert Es zeigtexplained it shows

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Einrichtung, undFig. 1 is a schematic view of an inventive Establishment, and

Fig. 2 eine Abwandlung der Einrichtung nach Fig. 1.FIG. 2 shows a modification of the device according to FIG. 1.

Die in Fig. 1 dargestellte Einrichtung umfaßt einen .Schärfentiefenrechner 87, der mit einer Entiernungseinstelleinrichtung 83, einer Rrennweiteneinstelleinrichtung 84 und einem Vcrstellsystei:; 85 für die Objektivblende 86 eines Kaineraobjektivs 82 gekoppelt ist. Der Schärfentiefenrechner 87 kann in Form eines mechanischen Rechengeiricbcs oder auch in Form einer elektrischen Rechenschaltung ausgebildet sein. Der Schärfentiefenrechner 87 steuert ein Ritzel 88, welches zwei Zahnstangen 89 und 90 gegensinnig verstellt. Die beiden Zahnstangen 89 und 90 (ragen je eine Photodiode 91 bzw 92. Die beiden Photodioden 91, 92 werden durch den Schärfentiefenrechner 87 so verstellt, daß sie jeweils den außerhalb des Schärfentiefetiraiiincs des Kameraobjektivs 82 liegenden Räumen enispre chui. Die Photodiode 92 ist dem Raum vor dem Schärfentiefenbereich zugeordnet, während die Photo Jiode 91 dem hinter dem Siharfe/iliefenraii/n üngrcn zenden Bereich entspricht. Zur Messung wird von einer Lumineszenz-Diode 73 über eine Linse 72 ein Lichtstrahl auf das nicht dargestellte Objektiv ausgesendet, wo er reflektiert wird und auf die Linse 76 des Empfängers fällt, in deren Bildebene die Dioden 91, 92 angeordnet sind. Empfängt die Diode 91 oder 92 einen Lichtinipuls, so bedeutet dies, daß sich das Aufnahmeobjekt außerhalb des Schärfentiefenbereiches belindet. Diese Abweichung wird über geeignete Signaleinrichtungen als ]a-Nein-Aussage zur Anzeige gebracht.The device shown in FIG. 1 comprises a depth of field computer 87 which is equipped with an Entiernungseinstelleinrichtung 83, a race distance adjustment device 84 and a Vcrstellsystei :; 85 for the objective diaphragm 86 of a Kainera objective 82 is coupled. The depth of field calculator 87 can be designed in the form of a mechanical computing device or also in the form of an electrical computing circuit. The depth of field computer 87 controls a pinion 88 which adjusts two racks 89 and 90 in opposite directions. The two racks 89 and 90 (each project a photodiode 91 and 92 respectively. The two photodiodes 91, 92 are adjusted by the depth of field computer 87 so that they each correspond to the spaces outside the depth of field of the camera lens 82. The photodiode 92 is the space assigned before the depth of field, while the photo Jiode 91 corresponds to the collapsing behind the Siharfe / iliefenraii / n üngrcn area. for the measurement of a luminescent diode 73 is emitted a light beam to the not shown lens via a lens 72 where it is reflected and falls on the lens 76 of the receiver, in whose image plane the diodes 91, 92 are arranged. If the diode 91 or 92 receives a light pulse, this means that the subject is outside the depth of field -No statement brought to the display.

Bei der in F i g. 2 dargestellten Abwandlung der Einrichtung nach Fig. 1 verstellt das Ritzel 88 des .Schärfentiefenrechners 87 über zwei Zahnstangen 9i, In the case of the in FIG. 2 shown modification of the device according to FIG. 1 adjusts the pinion 88 of the depth calculator 87 via two racks 9 i,

94 Blenden 95 und 96 die vor einer Photodiode 97 bzw. einem Photowiderstand angeordnet sind. Die Blenden94 diaphragms 95 and 96 in front of a photodiode 97 or a photoresistor are arranged. The bezels

95 und 96 werden dabei so gesteuert, daß ihre Kanten den Grenzen des Schärfentiefenbereiches entsprechen. Befindet sich das Objekt außerhalb ties Schärfentiefenruumes, so wird der vom Sender 71 am Objekt erzeugte Lichtfleck auf der Blende 95 oder 96 abgcbild-.-i. Bei Ausbleiben eines Empfangssignales kann eine gci-'imeie Warneinrichtung ausgelöst werden.95 and 96 are controlled so that their edges correspond to the limits of the depth of field. If the object is outside the depth of field, the light spot generated by the transmitter 7 1 on the object is displayed on the diaphragm 95 or 96 -.- i. If there is no reception signal, a gci-'imeie warning device can be triggered.

I iicr/u I Bl;ilt ZeichnungenI iicr / u I Bl; ilt drawings

Claims (3)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Hinrichtung zur Entfernungsmessung an Kameraobjektiven, mit einem Sender für kurzwellige gebündelte, insbesondere elektromagnetische Wellen, einem Empfänger mit mehreren Empfangszonen, die bei gleich starker Beaufschlagung durch den Strahl des Senders ein verschieden großes oder verschiedenen Steuerkanälen zuführbares Ausgangssignal abgeben und die vom Sender emittierte energie in eine elektrische Größe umwandeln, mit einem ersten optischen Abbildungssystem, das die emittierende Fläche des Senders auf einem Objekt abbildet, dessen Abstand vom Sender gemessen werden soll, und einem zweiten optischen Abbildungssystem, das das auf dem Objekt entwurfene Bild auf den oder die Wandler abbildet, wobei sich die Achse des vom Sender ausgehenden Strahls und die Achse des Abbildungssystems des Empfängers, gegebenenfalls im Endlichen, miteinander schneiden und sich entsprechend der Objektentfernung eine Parallaxe der Abbildung durch das zweite optische Abbildungssystem ergibt, dadurch gekennzeichnet, daß den am Schärfentiefenbereich des Objektivs (82) entsprechenden Zonen des Empfängers ein anderes Ausgangssignal zugeordnet ist als den einem Bereich außerhalb der Schärfentiefe zugeordneten Zonen des Empfängers, beispielsweise des Wertes 0 gegenüber einem vorgegebenen Wert, und daß eine Einrichtung (87 bis 90) zur Verstellung der Zonen entsprechend dem Schärfentiefenbereich des Objektivs (82) vorgesehen ist.1. Execution to measure distances on camera lenses, with a transmitter for short-wave bundled, especially electromagnetic waves, a receiver with several reception zones, which when exposed to the same strength by the Beam of the transmitter an output signal of different sizes or that can be fed to different control channels emit and convert the energy emitted by the transmitter into an electrical quantity, with a first optical imaging system that places the emitting surface of the transmitter on an object images whose distance from the transmitter is to be measured, and a second optical imaging system, that images the image drawn on the object onto the transducer or transducers, whereby the axis of the beam emanating from the transmitter and the axis of the imaging system of the receiver, possibly in the finite, intersect with each other and one according to the object distance Parallax of the image by the second optical imaging system, characterized in that the depth of field of the Objective (82) corresponding zones of the receiver is assigned a different output signal than the zones of the receiver associated with an area outside the depth of field, for example of the value 0 compared to a predetermined value, and that a device (87 to 90) for adjustment of the zones corresponding to the depth of field of the objective (82) is provided. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Wandler (91,92) längs der Schnittlinie der Bildebene des Abbildungssystems (76) des Empfängers und der durch die Achsen von Sender (73) und Empfänger bestimmten Ebene verschiebbar angeordnet und durch eine Schärfentiefenmeßeinrichtung (87) so verstellbar sind, daß die beiden Wandler (91, 92) den dem Schärfentiefenbereich des Objektivs (82) benachbarten Bereichen entsprechen.2. Device according to claim 1, characterized in that at least two transducers (91,92) longitudinally the intersection of the image plane of the imaging system (76) of the receiver and that through the axes of the transmitter (73) and receiver certain plane arranged displaceably and by a depth of field measuring device (87) are adjustable so that the two transducers (91, 92) correspond to the depth of field of the objective (82) correspond to adjacent areas. 3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor einem Wandler (97) zwei Blenden (95, 96) vorgesehen sind, welche durch eine Schärfentiefenmeßeinrichtung (87) verstellbar sind, wobei die erste Blende (95) entsprechend der vorderen Grenze, die zweite Blende (96) entsprechend der hinteren Grenze des Schärfentiefenbereiches verstellbar ist und die Fläche des Wandlers (97) somit dem Schärfentiefenbereich des Objektivs (82) entspricht.3. Device according to claim 1, characterized in that in front of a transducer (97) two diaphragms (95, 96) are provided, which can be adjusted by a depth of field measuring device (87), the first aperture (95) corresponding to the front boundary, the second aperture (96) correspondingly the rear limit of the depth of field is adjustable and the surface of the converter (97) thus corresponds to the depth of field range of the objective (82).
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