DE19949838A1

DE19949838A1 - Entfernungsmeßeinrichtung

Info

Publication number: DE19949838A1
Application number: DE19949838A
Authority: DE
Inventors: Fuminobu Higashino
Original assignee: Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 1998-10-15
Filing date: 1999-10-15
Publication date: 2000-04-20
Also published as: FR2784755B1; FR2784755A1; GB2344012A; US6243537B1; GB9924509D0; GB2344012B

Abstract

Eine Entfernungsmeßeinrichtung hat eine Zeile CCD-Elemente, die zur aktiven Erfassung in Kombination mit einem Lichtabgabeelement (40) betrieben werden, das sichtbares Licht aussendet. Von dem Sensor (30) werden in der Zeit, in der das Lichtabgabeelement (40) Licht aussendet, erste Daten (DATA1) und in der Zeit, in der das Lichtabgabeelement kein Licht aussendet, zweite Daten (DATA2) erhalten. Einander entsprechende CCD-Elemente der Datensätze werden miteinander verglichen und zur Bereitstellung korrigierter Daten (DATA2') eingesetzt. Die Differenz zwischen den zweiten Daten (DATA2) und den ersten Daten (DATA1) erlaubt die Erfassung des spektralen Zentrums des empfangenen Objektbildes.

Description

Die Erfindung betrifft eine Entfernungsmeßeinrichtung für Kameras, Videokame ras etc. zum Messen der Entfernung von einem Objekt. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Entfernungsmeßeinrichtung, die das aktive Verfahren der Entfer nungsmeßeinrichtung anwendet und CCD-Sensoren als Lichtempfangssensoren einsetzt.

Eine Technik zur Messung der Objektentfernung ist das sogenannte passive Verfahren, das zwei Lichtempfangssensoren einsetzt, die das gleiche optische System, d. h. die gleiche Optik haben. Diese Sensoren erfassen den Kontrast des Objektes, um die Entfernung in Abhängigkeit einer Positionsverschiebung zu er mitteln, die durch die Parallaxe des Objektes verursacht wird, wie sie sich in der Projektion an dem jeweiligen Lichtempfangssensor darstellt. Das passive Verfah ren nutzt Umgebungslicht. Eine genaue Entfernungsmessung ist demnach dann möglich, wenn das Objekt für die Erfassung des Objektes durch den Lichtemp fangssensor hell genug ist. Die Genauigkeit nimmt jedoch ab, wenn das Objekt nicht ausreichenden Kontrast zeigt oder dunkel ist.

Eine weitere Technik zur Messung der Objektentfernung ist das sogenannte ak tive Verfahren, das Licht nutzt, das von einem Lichtabgabeelement in Richtung des Objektes ausgesendet, an dem Objekt reflektiert und schließlich von Licht empfangselementen erfaßt wird. Die Position des spektralen Zentrums des an dem Objekt reflektierten Lichtes wird dazu benutzt, über das Triangulationsverfah ren die Entfernung zu ermitteln. Das aktive Verfahren hat zwar den Vorteil, daß eine Entfernungsmessung auch bei Objekten möglich ist, die dunkel sind, keinen Kontrast oder sich wiederholende, lichtreflektierende Muster haben. Es ist jedoch mit diesem Ver fahren schwierig, für ein Objekt in vergleichsweise großer Entfer nung eine hochgenaue Meßsuchoperation auszuführen, da die Menge des an dem Objekt reflektierten Lichtes mit der Entfernung abnimmt.

Bei Durchführung des aktiven Verfahrens hat sich herausgestellt, daß nur unter Schwierigkeiten deutlich unterscheidbar ist, ob das von dem Objekt reflektierte Licht aus dem Umlicht oder dem von dem Lichtabgabeelement ausgesendeten Licht stammt. Das Erfassen des spektralen Zentrums des reflektierten Lichtes be reitet so Schwierigkeiten, so daß die Entfernung nicht meßbar und eine nicht hochgenaue Entfernungsmessung nicht möglich ist.

In einigen bekannten Entfernungsmeßeinrichtungen, die das aktive Verfahren anwenden, wird ein vorbestimmter Standardwert verwendet, wenn die Helligkeit des Umlichtes größer als ein vorbestimmter Pegel ist und ein Entfernungswert nicht gemessen werden kann. Dieser Standardwert ist jedoch auf einen festen Wert eingestellt. Selbst wenn sich die meßbare Entfernung infolge von Verände rungen mit der Umlichthelligkeit verändert haben mag, wird deshalb immer noch der feste Standardwert verwendet, wodurch eine genaue Entfernungsmessung unmöglich wird. In bekannten, nach dem aktiven Verfahren arbeitenden Entfer nungsmeßeinrichtungen wird deshalb ein Infrarotlicht aussendendes Lichtabga beelement in Kombination mit Lichtempfangselementen, die gegenüber sichtba rem Licht eine verringerte Empfindlichkeit haben, eingesetzt, wodurch zwischen dem von dem Lichtabgabeelement ausgesendeten Licht und dem Umlicht unter schieden werden kann. Es wird dann jedoch erforderlich, ein Lichtabgabeelement und Lichtempfangselement einzusetzen, die in der Lage sind, Infrarotlicht auszu senden bzw. zu empfangen. Dies hat zur Folge, daß auf weitläufigere Anwen dungsbereiche ausgelegte Elemente zum Aussenden bzw. Empfangen von sicht barem Licht nicht verwendet werden können und Komponenten wie Filter erfor derlich sind, um das Infrarotlicht vom sichtbaren Licht zu trennen. Dies erschwert eine Kostenersparnis bei der nach dem aktiven Verfahren arbeitenden Entfer nungsmeßeinrichtung.

Wird dagegen sichtbares Licht zur Entfernungsmessung nach dem aktiven Ver fahren verwendet, so müssen die Lichtempfangselemente den Unterschied in den empfangenen Lichtmengen vermitteln, wenn die Reflexion des Lichtes an dem Objekt einmal mit und einmal ohne Lichtaussendung durch das Lichtabgabeele ment erfolgt, um so das spektrale Zentrum erfassen zu können.

Enthalten jedoch die Lichtempfangselemente CCD-Elemente und bilden diese insbesondere die gemeinsamen Lichtempfangselemente für eine sowohl nach dem passiven als auch nach dem aktiven Verfahren arbeitende Entfernungs meßeinrichtung, so ist das von dem Lichtabgabeelement ausgesendete Licht nur unter Schwierigkeiten in genauer Weise dadurch zu erfassen, daß der Unter schied der von den CCD-Elementen empfangenen Lichtmengen ermittelt wird. Es kann zwar eine gemeinsame Steuerung der Integrationszeit vorgesehen werden, was jedoch die Gefahr in sich birgt, daß die CCD-Elemente in Sättigung geführt werden, wodurch das Erfassen des spektralen Zentrums des von dem Lichtabga beelement ausgesendeten und an dem Objekt reflektierten Lichtes unmöglich wird. Es ist auch möglich, eine Steuerung der Lichtmenge vorzusehen. Dies führt jedoch zu einem konstanten Maximalausgangspegel sowohl für den Fall, daß das Licht von dem Lichtabgabeelement ausgesendet und an dem Objekt reflektiert worden ist, als auch für den Fall, daß ohne Lichtaussendung eines Lichtabga beelementes lediglich Umlicht von dem Objekt reflektiert worden ist. Das spek trale Zentrum des von dem Lichtabgabeelement ausgesendeten und an dem Ob jekt reflektierten Lichtes kann deshalb nicht ermittelt werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Entfernungsmeßeinrichtung anzugeben, die das aktive Verfahren mit sichtbarem Licht anwendet und mit Standardlichtabga beelementen und -empfangselementen, die an sich auf einen breiten Anwen dungsbereich ausgelegt sind, arbeiten kann, selbst wenn in der Entfernungs meßeinrichtung neben dem aktiven Verfahren auch das passive Verfahren ange wendet wird.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt darin, eine Entfernungsmeßeinrichtung anzugeben, die das aktive Verfahren mit sichtbarem Licht anwendet und unge achtet etwaiger Umlichtschwankungen eine hochgenaue Entfernungsmessung ermöglicht.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die Entfernungsmeßeinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1.

Die erfindungsgemäße Entfernungsmeßeinrichtung enthält einen Lichtempfangs sensor mit mehreren ladungsgekoppelten Elementen, kurz CCD-Elementen, ein Lichtabgabeelement, das Licht auf ein Objekt strahlt, und ein System, das zum Zwecke der aktiven Erfassung den Sensor in Kombination mit dem Lichtabga beelement als aktiven Sensor betreibt, indem es von dem Sensor in der Zeit, wäh rend der das Lichtabgabeelement Licht aussendet, erste Daten und in der Zeit, während der das Lichtabgabeelement kein Licht aussendet, zweite Daten erhält und auf Grundlage von aus den ersten und den zweiten Daten ermittelten Ar beitsdaten ein spektrales Zentrum eines empfangenen Objektbildes erfaßt.

Bei dieser Entfernungsmeßeinrichtung können die vom Umlicht verursachten Ef fekte beseitigt werden, so daß nur die Daten bestimmt werden können, die dem von dem Lichtabgabeelement ausgesendeten Licht entsprechen. Das aktive Ver fahren wird dann auf Grundlage dieser Daten durchgeführt, wodurch eine hoch genaue Entfernungsmessung selbst bei hellem Umlicht möglich ist. Außerdem kann das Lichtabgabeelement anstelle von Infrarotlicht sichtbares Licht aus strahlen.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung stellt das System einen Stan dardentfernungswert ein, wenn die Arbeitsdaten einen vorgegebenen Wert nicht erreichen.

In den Fällen, in denen das Umlicht zu hell ist und eine effiziente Entfernungs messung Schwierigkeiten bereitet, kann so ein Standardentfernungswert verwen det werden.

Vorzugsweise ist der Standardwert durch einen Entfernungswert ersetzbar, der in Abhängigkeit eines Helligkeitspegels berechnet wird, während das Lichtabga beelement kein Licht aussendet.

Selbst bei Anwendung eines Standardwertes kann so dieser in Abhängigkeit des Helligkeitspegels des Umlichtes verändert werden. Der Standardentfernungswert kann so besser der tatsächlichen Objektentfernung angenähert werden.

Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Un teransprüche sowie der folgenden Beschreibung.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Figuren näher erläutert. Darin zei gen:

Fig. 1 eine Kamera in perspektivischer Ansicht mit einer Entfernungs meßeinrichtung nach der Erfindung,

Fig. 2 den Aufbau der in der Kamera nach Fig. 1 verwendeten Entfer nungsmeßeinrichtung in der Draufsicht,

Fig. 3 die spektrale Empfindlichkeit der in der Kamera nach Fig. 1 verwen deten Entfernungsmeßeinrichtung an Hand eines Graphen,

Fig. 4 den Betrieb der in der Kamera nach Fig. 1 verwendeten Entfer nungsmeßeinrichtung an Hand eines Flußdiagramms,

Fig. 5 eine schematische Darstellung zur Erläuterung der bei der Kamera nach Fig. 1 nach dem passiven Verfahren ausgeführten Entfer nungsmessung,

Fig. 6A bis 6C eine Methode zum Erfassen der Bildposition des spektralen Zen trums bei dem passiven Verfahren,

Fig. 7A eine schematische Darstellung zur Erläuterung der mit der Entfer nungsmeßeinrichtung nach Fig. 2 durchgeführten Entfernungsmes sung, wenn diese nach dem aktiven Verfahren betrieben wird,

Fig. 7B eine Anordnung von CCD-Elementen bei Anwendung des in Fig. 7A gezeigten aktiven Verfahrens,

Fig. 8 ein Flußdiagramm für den Betrieb der nach dem aktiven Verfahren arbeitenden Entfernungsmeßeinrichtung nach Fig. 2,

Fig. 9A bis 9D Signalpegel von Daten, die während des Betriebs nach Fig. 8 er halten werden,

Fig. 10 den Aufbau eines zweiten Ausführungsbeispiels der in der Kamera nach Fig. 1 verwendbaren Entfernungsmeßeinrichtung in der Drauf sicht,

Fig. 11 eine schematische Darstellung zur Erläuterung der Entfernungsmes sung bei der nach dem aktiven Verfahren betriebenen Entfernungs meßeinrichtung nach Fig. 10,

Fig. 12 einen Graphen, bei dem meßbare Entfernungsmeßwerte gegen Lv- Werte aufgetragen sind,

Fig. 13 ein Flußdiagramm zur Erläuterung des Betriebs eines in der Kamera nach Fig. 1 verwendbaren dritten Ausführungsbeispiels der Entfer nungsmeßeinrichtung, wobei diese das aktive Verfahren anwendet und einen Standardwert variiert, und

Fig. 14A bis 14B die Beziehung zwischen den meßbaren Entfernungswerten und ent sprechenden Standardentfernungswerten für den Fall, daß die Hel ligkeitspegel des Umlichtes gleich einem bestimmten Lv-Wert sind.

Eine in Fig. 1 gezeigte Kompaktkamera hat einen Kamerakörper, der an seiner Deckfläche mit einem Multifunktionsschalter 11, einer LCD-Anzeige 12 und einem Auslöser 13 versehen ist.

Im vorderen Teil der Kamera befindet sich ein Fotoobjektiv 14. Zusätzlich sind ein Sucherfenster 15, ein Blitz 16 und eine erfindungsgemäße Entfernungsmeßein richtung 17 vorgesehen. Die Entfernungsmeßeinrichtung 17 dient der Messung der Entfernung eines Objektes, das mit der Kamera fotografiert werden soll.

Die seitlich des Sucherfensters 15 angeordnete Entfernungsmeßeinrichtung 17 hat ein optisches System, d. h. eine Optik, mit mehreren Linsen, die eine zusam mengesetzte Linseneinheit 20 bilden, einem Zeilensensor 30, auf dem Objektbil der erzeugt werden, und einer lichtaussendenden Diode 40, kurz LED, die das Objekt mit Licht bestrahlt.

Wie in Fig. 2 gezeigt, hat der Zeilensensor 30 einen Lichtempfangsabschnitt 31 mit mehreren CCD-Elementen, die in einer geradlinigen Zeile angeordnet sind. Das auf den Lichtempfangsabschnitt 31 treffende Licht wird durch die CCD-Ele mente fotoelektrisch in elektrische Ladung umgewandelt, die dort gesammelt wird. Die so angehäufte elektrische Ladung wird dann in kontrollierter Weise entlang der Zeile übertragen, um so von einem an dem einen Ende der Zeile angeordne ten Ausgang 32 als Spannungssignal ausgegeben zu werden. Der Zeilensensor 30 kann die Intensität des an dem Lichtempfangsabschnitt 31 empfangenen Lichtes erfassen.

In dem vorgestellten Ausführungsbeispiel ist der Lichtempfangsabschnitt 31 in drei Bereiche unterteilt, die einander nicht überlappen. Die Bereiche an den bei den Enden der Zeilen sind als passive Sensoren PSA und PSB ausgebildet, wäh rend der zentrale Bereich als aktiver Sensor AS ausgebildet ist. An dem Licht empfangsabschnitt 31 ist ein sich über die vorstehend genannten drei Bereiche erstreckender Infrarot-Kanten- oder Cutoff-Filter 33 vorgesehen, der das Infrarot licht gleichsam ausschneidet, d. h. ausblendet. Weiterhin ist im Bereich des akti ven Sensors AS ein Kanten- oder Cutoff-Filter 34 der Lichtempfangsfläche über lagert, der das sichtbare Licht ausblendet.

Die LED 40 ist so ausgebildet, daß sie Licht aussendet, dessen Wellenlänge im Bereich der spektralen Empfindlichkeit der in dem Zeilensensor 30 enthaltenen CCD-Elemente liegt. Außerdem liegt die Wellenlänge des von der LED 40 ausge sendeten Lichtes eher in der Nähe des Infrarotbereichs als des sichtbaren Be reichs.

Wie Fig. 3 zeigt die Charakteristik der spektralen Empfindlichkeit des CCD-Ele mentes zusammen mit der Kanten- oder Cut-off-Charakteristik der Kantenfilter 33 und 34. Die LED 40 ist so gewählt, daß sie Licht einer Wellenlänge aussendet, die länger als die Kanten- oder Cut-off-Wellenlänge des Filters 34 von 700 nm und kürzer als die Wellenlänge des Filters 33 von 800 nm ist. Beispielsweise kann die Wellenlänge bei etwa 750 nm liegen.

Die zusammengesetzte Linseneinheit 20 hat zwei passive Linsen PLA und PLB, die den passiven Sensoren PSA und PSB zugewandt sind, eine dem aktiven Sen sor AS zugewandte aktive Linse AL und eine auf der optischen Achse der LED 40 angeordnete Kondensorlinse CL. Die passiven und die aktiven Linsen PLA, PLB, AL sowie die Kondensorlinse CL sind horizontal in vorbestimmten Abständen voneinander angeordnet und als ein Körper, d. h. einstückig ausgebildet. Der die zusammengesetzte Linseneinheit 20 bildende Körper besteht beispielsweise aus einem transparenten Kunstharz.

Der Zeilensensor 30 ist an eine CPU 50 und eine CCD-Treiberschaltung 51 an geschlossen. In Abhängigkeit von aus der CCD-Treiberschaltung 51 stammenden Treibersignalen führt der Ausgang 32 der CPU 50 ein Ausgangssignal zu. Auch die LED 40 ist an die CPU 50 angeschlossen, und zwar über eine LED-Treiber schaltung 52. Wie weiter unten erläutert, wählt die CPU 50 entweder das passive oder das aktive Verfahren als geeignete Betriebsart für die in der Kamera durch zuführende Entfernungsmessung aus. Die GPU 50 veranlaßt so die LED 40, in der mit dem aktiven Verfahren arbeitenden Betriebsart in vorbestimmten Interval len Licht auszusenden, während sie in der mit dem passiven Verfahren arbeiten den Betriebsart die LED 40 außer in speziell dafür vorgesehenen Fällen daran hindert, Licht auszusenden.

In jeder Betriebsart wird das aus dem Zeilensensor 30 stammende Ausgangs signal aufgenommen und eine Berechnung der Objektentfernung durchgeführt. Die CPU 50 ist weiterhin mit einem RAM 53 verbunden, der verschiedene Arten von für die Entfernungsberechnung erforderlichen Daten speichert.

Im folgenden wird die von der Entfernungsmeßeinrichtung durchgeführte Entfer nungsmessung erläutert.

Fig. 4 ist ein Flußdiagramm, das die Operation der Entfernungsmessung zeigt. Zunächst wird der CPU 50 seitens der Kamera ein Entfernungsmeßbefehl zuge führt, der die CPU 50 dazu veranlaßt, die Operation nach dem passiven Verfah ren durchzuführen (S101). Bei dem passiven Verfahren gibt die CPU 50 einen Integrationsstartbefehl an die CCD-Treiberschaltung 51 aus.

In der Folge beginnt der Zeilensensor 30 die Integration und beendet diese mit Empfang eines Sammelendbefehls, der aus der CCD-Treiberschaltung 51 stammt. Die in dem Lichtempfangsabschnitt 31 angesammelte elektrische Ladung wird nachfolgend in Synchronisation mit einem Taktsignal an den Ausgang 32 übertragen und von diesem in Form von Daten ausgegeben, die durch A/D- Wandlung eines Stroms oder einer Spannung erzeugt worden sind. Die Daten werden in dem RAM 53 gespeichert. Die CPU 50 berechnet dann aus diesen Daten die Objektentfernung.

Die Durchführung der Entfernungsmessung entspricht dem herkömmlichen passi ven Verfahren, wird jedoch im folgenden nochmals kurz erläutert. Wie in Fig. 5 angedeutet, wird von den beiden passiven Linsen PLA und PLB jeweils ein Bild des für die Entfernungsmessung anvisierten Objektes auf den passiven Sensoren PSA bzw. PSB an den beiden Seiten des Zeilensensors 30 erzeugt.

Bei der gezeigten Anordnung ist der Abstand der optischen Achsen der beiden passiven Linsen PLA und PLB gleich D und der Abstand der beiden passiven Lin sen PLA und PLB zu dem jeweiligen passiven Sensor PSA bzw. PSB gleich d. Die Abstände der optischen Achsen der jeweiligen passiven Linsen PLA bzw. PLB von einem bestimmten Punkt, beispielsweise dem horizontalen Mittelpunkt, des durch den jeweiligen passiven Sensor PSA bzw. PSB erzeugten Objektbildes be tragen x1 bzw. x2, während der Abstand des Objektes von der Kamera gleich L ist.

Nach der Trigonometrie erhält man dann folgende Gleichung:

(L+d)/L = (D+x1+x2)/D (1)

Aus dieser Gleichung kann wiederum folgende Gleichung abgeleitet werden:

L = (D.d)/(x1+x2) (2)

Das passive Verfahren erfordert das Erfassen der Parallaxe, die aus dem Unter schied der Positionen der von demselben Objekt stammenden Bilder auf den pas siven Sensoren PSA und PSB resultiert. Wie in Fig. 6A gezeigt, sind in diesem Ausführungsbeispiel die passiven Sensoren PSA und PSB jeweils in Längsrich tung des Zeilensensors 30 in drei Bereiche unterteilt, nämlich in den rechten Be reich, den Zentralbereich und den linken Bereich, wobei sich die Grenzen dieser Bereiche etwas überlappen.

Wie in Fig. 6B gezeigt, enthalten der rechte Bereich, der Zentralbereich und der linke Bereich jedes passiven Sensors PSA und PSB vierundfünfzig Elemente. Für jeden Bereich ist eine Gruppe von CCD-Elementen, deren Anzahl gleich oder größer als die Hälfte der Gesamtanzahl der Elemente in diesem Bereich ist, als Berechnungsbereich RA bzw. RB festgelegt, der dem Sensor PSA bzw. dem Sen sor PSB entspricht. In diesem Ausführungsbeispiel werden für die Berechnungs bereiche RA und RB vierzig Elemente verwendet. Die Berechnungsbereiche RA und RB sind in den Bereichen über die beiden passiven Sensoren PSA und PSB an liniensymmetrischen Positionen angeordnet. Dann werden die Unterschiede im Ausgangssignal für jedes Element zwischen den beiden passiven Sensoren be stimmt, indem die Elemente der Berechnungsbereiche eines nach dem anderen abwechselnd zwischen den passiven Sensoren verschoben werden. Die Unter schiede im Ausgangssignal werden über die Berechnungsbereiche RA und RB summiert. Folglich werden im vorliegenden Falle nur vierzehn Elemente bei jedem Berechnungsbereich RA bzw. RB verschoben, wodurch unter Hinzuzählung nicht verschobener Zustände neunundzwanzig Datenelemente bereitgestellt werden, welche die im Ausgangssignal auftretenden Unterschiede enthalten.

Vorteilhaft ist hierbei, daß die Anzahl der Elemente in jedem Bereich und in jedem Berechnungsbereich variiert werden kann.

Fig. 6C zeigt, daß die Daten bei einer vorgegebenen Verschiebungsposition ei nen Minimalwert ergeben, wodurch die Parallaxe (Phasendifferenz) bestimmt werden kann. Die Werte von x1 und x2 in den Gleichungen (1) und (2) können so als Phasendifferenz (x1+x2) erhalten werden, so daß die Objektentfernung L be rechnet werden kann.

Die vorstehend genannte Berechnung wird für jeden der drei Bereiche des jewei ligen passiven Sensors ausgeführt.

Im weiteren wird nochmals auf Fig. 4 Bezug genommen. Die Zuverlässigkeit der Daten in der zur Entfernungsmessung nach dem passiven Verfahren bestimmten Berechnung wird in Schritt S102 beurteilt. Ergibt die Bestimmung, daß zuverläs sige Daten vorhanden sind, so werden die zuverlässigsten Daten als Entfer nungsmeßdaten ausgewählt (S106), um so einen Entfernungswert zu erhalten (S107), worauf die Entfernungsmessung beendet wird (S108). In der Beurteilung der Zuverlässigkeit kann beispielsweise die Berechnung für jeden der unterteilten drei Bereiche des jeweiligen Sensors PSA bzw. PSB durchgeführt werden, wobei für jeden Bereich mehrere Berechnungen erfolgen.

Aus der Vielzahl der so erhaltenen Entfernungsmeßdaten wird ein Mittelwert und eine Variation für jedes Entfernungsmeßdatum berechnet. Daten mit einem Mit telwert und einem Variationswert innerhalb eines vorbestimmten Fehlerbereichs werden als zuverlässige Daten angesehen. Aus diesen zuverlässigen Daten wird dann aus den zuverlässigsten Daten ein Datum ausgewählt und aus diesem ein Entfernungsmeßwert berechnet.

Ergibt die Beurteilung in Schritt S102, daß keine zuverlässigen Daten erhalten werden können, so führt die CPU 50 die Operation nach dem aktiven Verfahren durch (S104).

Vor der Durchführung des aktiven Verfahrens wird bestimmt, ob die von einem nicht dargestellten Lichtmesser gemessene Helligkeit des Umgebungslichtes (Lv- Wert) gleich oder größer als ein bestimmter Pegel ist (S103).

Ist der Wert Lv gleich oder größer als ein bestimmter Pegel, während das von der LED 40 ausgesendete Licht gemäß dem aktiven Verfahren an dem Objekt reflek tiert wird, so bereitet es dem das reflektierte Licht empfangenden Zeilensensor 30 Schwierigkeiten, das reflektierte Licht klar von dem Umgebungslicht zu unter scheiden. Dadurch nimmt die Genauigkeit der Entfernungsmessung ab, so daß zuverlässige Daten nicht gewonnen werden können. In dem Fall, in dem der Lv- Wert gleich oder größer als ein vorbestimmter Pegel ist, wird der Entfernungs meßwert auf einen vorbestimmten Standardwert gesetzt (S109). Dieser Stan dardwert ist normalerweise mit 2 bis 3 m angesetzt. Dies beruht auf der Tatsache, daß Bilder häufig mit einer Entfernung des Objektes von der Kamera von 2 bis 3 m aufgenommen werden. Können die Entfernungsmeßdaten nicht als zuverlässig angesehen werden, so wird der Standardwert übernommen, wodurch es wahr scheinlicher wird, ein Foto bis zu einem gewissen Grad fokussiert und mit einer geeigneten Schärfentiefe aufzunehmen.

Liegt der Wert für Lv unter dem vorstehend genannten Pegel, so wird der Modus des aktiven Verfahrens aktiviert (S104).

Die Durchführung der Entfernungsmessung nach dem aktiven Verfahren wird un ter Bezugnahme auf Fig. 7A erläutert. Die LED 40 sendet Licht auf das Objekt. Dieses Licht wird an dem Objekt diffus reflektiert, und auf dem aktiven Sensor AS wird über die aktive Linse AL ein Bild erzeugt. Die optische Achse des an dem Objekt diffus reflektierten Lichtes kann im Vorfeld erfaßt werden, um so ein Zen trum für die optische Achse festzulegen, worauf der aktive Sensor AS das spek trale Zentrum des Objektbildes erfassen kann. Im vorliegenden Fall wird das spektrale Zentrum (Schwerpunkt) als die Position desjenigen CCD-Elementes er faßt, das unter der Vielzahl der den aktiven Sensor AS bildenden CCD-Elemente den höchsten Lichtintensitätswert hat.

Hat die Entfernung vom Objekt zur Kamera den Wert L, der Abstand von der LED 40 zur optischen Achse der aktiven Linse AL den Wert D1, der Abstand zwischen der aktiven Linse AL und dem aktiven Sensor AS den Wert d und der Abstand vom spektralen Zentrum des erfaßten Objektbildes zur optischen Achse der akti ven Linse den Wert x3, so erhält man folgende Gleichung:

(L+d)/L = (D1+x3)/D1 (3)

Daraus ist wiederum folgende Gleichung ableitbar:

L = (D1.d)/x3 (4)

Ist das Umlicht sehr hell, so kann es, wie vorstehend erläutert, des öfteren Schwierigkeiten bereiten, zwischen dem von der LED 40 ausgegebenen und an dem Objekt reflektierten Licht und dem an dem Objekt reflektierten Umlicht zu unterscheiden.

In dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird ein Verfahren angewendet, bei dem ein Datensatz ermittelt wird, in dem das an dem Objekt reflektierte Licht für den Fall erfaßt wird, daß die LED 40 kein Licht aussendet, und bei dem ein weiterer Datensatz ermittelt wird, in dem das an dem Objekt reflektierte Licht für den Fall erfaßt wird, daß die LED 40 Licht aussendet.

Indem diese beiden Datensätze voneinander subtrahiert werden, kann das Licht extrahiert werden, das nur von der LED 40 bereitgestellt und von dem Objekt re flektiert wird. Infolgedessen kann der Lv-Wert in Schritt S103 erhöht werden. Die ses Ausführungsbeispiel wird zwar für eine Infrarotlicht aussendende LED 40 be schrieben, es kann statt dessen jedoch ebenso eine LED verwendet werden, die sichtbares Licht aussendet.

Die in dieser Weise erfolgende Erfassung des spektralen Zentrums für das aktive Verfahren wird im folgenden unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm nach Fig. 8 und die Diagramme der Signalpegel nach Fig. 9 erläutert.

Zunächst gibt die CPU 50 ein Signal an die LED-Treiberschaltung 52 aus, um die LED 40 zur Lichtabgabe zu veranlassen, so daß das Objekt mit dem durch die Kondensorlinse CL ausgesendeten Licht bestrahlt wird (S201). Synchron dazu gibt die CPU 50 ein Integrationsstartsignal an die CCD-Treiberschaltung 51 aus (S202).

Als Konsequenz davon beginnt der aktive Sensor AS die Integration des empfan genen Lichtes, das eine Mischung des von der LED 40 ausgesendeten und von dem Objekt refektierten Lichtes sowie des von dem Objekt reflektierten Umlichtes enthält. Die Integration endet mit Empfang eines aus der Treiberschaltung 51 stammenden Sammelendbefehls (S203). Nachfolgend wird die in dem Lichtemp fangsabschnitt 31 gesammelte elektrische Ladung synchron mit einem Taktsignal an den Ausgabeabschnitt 32 übertragen und von dort in Form eines A/D-gewan delten Stroms oder einer A/D-gewandelten Spannung in Form von Daten ausge geben. Diese Daten werden dann in dem RAM 53 als DATA1 gespeichert (S204), wie in Fig. 9A links gezeigt ist. Die LED-Treiberschaltung 52 schaltet die LED 40 aus (S205).

In den Schritten S206 bis S208 werden die Aktionen der Schritte S202 bis S204 wiederholt, wobei jedoch die LED 40 kein Licht aussendet, so daß der aktive Sen sor AS nur von dem Objekt reflektiertes Umlicht empfängt. Die von dem Ausgabe abschnitt 32 zu diesem Zeitpunkt ausgegebenen Daten werden in dem RAM 53 als DATA2 gespeichert, wie in Fig. 9A rechts dargestellt ist.

Nachfolgend beginnt die CPU 50 mit der Ermittlung des Signalpegels mehrerer CCD-Elemente in einem nicht nutzbaren Bereich NA des aktiven Sensors AS. Wie in Fig. 7B gezeigt, ist der aktive Sensor AS in diesem Fall so festgelegt, daß eine Anzahl von CCD-Elementen im Mittelbereich als für die Entfernungsmessung nutzbarer Bereich UA bestimmt sind, während die CCD-Elemente in den beiden Seitenbereichen nicht nutzbare Bereiche NA bilden, die das von der LED 40 aus gesendete und an dem Objekt reflektierte Licht nicht empfangen.

Wie auf der linken Seite der Fig. 9B gezeigt, überprüft die CPU 50 in diesem Fall zunächst den Signalpegel eines jeden von zehn CCD-Elementen in dem nicht nutzbaren Bereich der Daten von DATA1, um so einen mittleren Pegel LA1 zu ermitteln. Wie in Fig. 9B rechts gezeigt, überprüft dann die CPU 50 den Signalpe gel eines jeden von zehn entsprechenden CCD-Elementen in dem nicht nutzba ren Bereich der Daten von DATA2, um so einen mittleren Pegel LA2 zu ermitteln. Von Vorteil ist hierbei, daß eine unterschiedliche Anzahl von CCD-Elementen überprüft werden kann (S209).

Daraufhin wird das Verhältnis des mittleren Pegels LA1 zu LA2 bestimmt, und die gespeicherten Daten werden dadurch korrigiert, daß der eine oder der andere Datensatz mit diesem Verhältnis multipliziert wird. Im vorliegenden Fall werden die Daten von DATA2 korrigiert (S210). Hat beispielsweise das Verhältnis der Pegel LA1 und LA2 den Wert ¹/₂, so werden die Daten von DATA2 mit ¹/₂ multipli ziert, woraus sich korrigierte Daten, DATA2', ergeben, wie auf der rechten Seite von Fig. 9C gezeigt ist. Auf diese Weise werden die beiden Datensätze wie in Fig. 9 gezeigt abgeglichen oder normiert.

Daraufhin wird die Differenz zwischen diesen beiden Datensätzen bestimmt (S211), so daß die in Fig. 9D gezeigten Daten DATA0 ermittelt werden, die ge rade dem von der LED 40 ausgesendeten und an dem Objekt reflektierten Licht entsprechen.

Indem dann dasjenige CCD-Element erfaßt wird, das für den Peak, d. h. die Spitze der Daten von DATA0 sorgt, kann das spektrale Zentrum des Objektbildes ermit telt werden. Aus diesem kann wiederum die Objektentfernung durch Berechnen des Wertes x3 in den Gleichungen (3) und (4) bestimmt werden (S213, S214).

Vor Schritt S213 wird der Spitzenwert der Daten von DATA0 mit einem Standard wert verglichen (S212). Ist der Spitzenwert kleiner als der Standardwert, so wer den die Schritte S201 bis S211 wiederholt, wobei die resultierenden Signalpegel der berechneten Daten von DATA0 zusammengezählt werden.

Das eben erläuterte Verfahren beseitigt die umlichtbedingten Effekte während der Durchführung des aktiven Verfahrens, so daß eine höhere Genauigkeit der Ent fernungsmessung möglich ist.

Bei Durchführung des aktiven Verfahrens (S104) sendet die LED vorzugsweise wiederholt Licht aus, um so bei jeder Lichtaussendung Entfernungsmeßdaten zu erzeugen, wodurch mehrere Entfernungsmeßdaten bereitgestellt werden.

Wie in Fig. 4 gezeigt, wird bestimmt, ob aus der Vielzahl der ermittelten Daten zu verlässige Entfernungsmeßdaten zur Verfügung stehen. Dies geschieht bei spielsweise in ähnlicher Weise wie für das passive Verfahren (S105). Ergibt die Bestimmung, daß solche zuverlässigen Daten vorhanden sind, so werden die Entfernungsmeßdaten ausgewählt (S106) und die ausgewählten Daten werden als Entfernungswert verwendet (S107).

Sind keine zuverlässigen Entfernungsmeßdaten ermittelt worden, z. B. wenn das Ausgangssignal der LED 40 zu klein oder das Objekt zu weit entfernt ist, um die Position des spektralen Zentrums des Bildes genau zu identifizieren, so wird der vorstehend genannte Standardwert als Entfernungsmeßwert verwendet (S109).

Fig. 10 zeigt in einer Draufsicht den Aufbau eines zweiten Ausführungsbeispiels 17' der Entfernungsmeßeinrichtung. Die Entfernungsmeßeinrichtung 17' kann in der Kamera nach Fig. 1 verwendet werden. Die Komponenten, die gleich denen des ersten Ausführungsbeispiels sind, sind mit den gleichen Bezugszeichen ver sehen.

Die Entfernungsmeßeinrichtung 17', die sich auf der Seite des Sucherfensters 15 der Kamera nach Fig. 1 befindet, hat eine Linseneinheit 20', einen Zeilensensor 30', auf dem die Objektbilder erzeugt werden, und eine LED 40', die in der Lage ist, Licht einer der Wellenlängen auszusenden, die im Bereich des sichtbaren Lichtes liegen, und so das Objekt mit Licht zu bestrahlen. Der Zeilensensor 30' hat einen Lichtempfangsabschnitt 31 mit mehreren CCD-Elementen, die in gera der Linie angeordnet sind. Die Art und Weise der Anhäufung von elektrischer La dung und der Übertragung an den Ausgangsabschnitt 32 ist die gleiche wie die unter Bezugnahme auf Fig. 2 beschriebene, so daß die entsprechende Beschrei bung hier nicht wiederholt wird. Eine Anzahl von CCD-Elementen im Mittelbereich des Zeilensensors 30' sind als für die Entfernungsmessung nutzbarer Bereich UA festgelegt, während die CCD-Elemente in den beiden Seitenbereichen nicht nutz bare Bereiche NA festlegen, die das von der LED 40 ausgesendete und an dem Objekt reflektierte Licht nicht empfangen.

Die Linseneinheit 20' enthält eine Kondensorlinse 21, die auf der optischen Achse der LED 40' angeordnet ist und so das von der LED 40' abgegebene Licht auf ein Objekt vor der Kamera konzentriert, sowie eine Sammellinse 22, die das an dem Objekt reflektierte Licht bündelt und so Bilder auf dem Zeilensensor 30' erzeugt. Die Linseneinheit 20' kann als einstückiger Körper ausgebildet sein, der bei spielsweise aus transparentem Kunstharz besteht.

Die Durchführung der Entfernungsmessung nach dem aktiven Verfahren ist für das zweite Ausführungsbeispiel in Fig. 11 gezeigt und entspricht der unter Bezug auf Fig. 7A erläuterten Durchführung, außer daß die Kondensorlinse 21 der Kon densorlinse CL der Fig. 7A und die Sammellinse 22 der aktiven Linse AL der Fig. 7A entspricht. Insbesondere bleiben die Gleichungen (3) und (4) sowie deren Ableitungen die gleichen, und auch die Erfassung der Signalpegel gleicht der in den Fig. 8 und 9 erläuterten. Auf eine Wiederholung der Beschreibung dieser Merkmale wird deshalb unter Verweisung auf die vorstehende Beschreibung ver zichtet.

Ist die Helligkeit des Umlichtes (Lv-Wert) gleich oder größer als ein bestimmter Pegel, so bereitet es Schwierigkeiten, die Daten von DATA0 zu ermitteln, wo durch die Genauigkeit der Entfernungsmessung nach dem aktiven Verfahren ab nimmt, da zuverlässige Entfernungsdaten nicht zur Verfügung stehen.

In Fig. 12 zeigt die y-Achse die Entfernungswerte in Metern, bei denen meßbare Entfernungsdaten ermittelt werden können, in Auftragung gegenüber Lv-Werten der Helligkeit auf der x-Achse. Wie aus der Fig. 12 hervorgeht, werden die meß baren Entfernungswerte und damit der zuverlässige Meßbereich mit Anstieg des LV-Wertes kürzer.

Im Umkehrschluß werden dann die meßbaren und damit zuverlässigen Entfer nungswerte mit Abnahme des Lv-Wertes größer.

Dem Ziel einer hochgenauen Entfernungsmessung wird deshalb nicht genüge getan, wenn bei einem Lv-Wert oberhalb eines konstanten Schwellwertes einfach ein für jeden Lv-Wert gleicher Standardwert angesetzt wird.

Ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung zielt deshalb darauf ab, den Stan dardwert in Abhängigkeit der Variationen in den Lv-Werten zu verändern.

Fig. 14A zeigt die Beziehung zwischen den meßbaren Entfernungswerten für den Fall, daß die Helligkeitspegel des Umlichtes gleich einem bestimmten Lv-Wert sind. Es sind also Vorhersagewerte für die Entfernung gezeigt, die der weitesten Entfernung entsprechen, die das Licht auf der LED 40 erreicht, um noch an dem Objekt reflektiert und damit erfaßt zu werden, wenn der Helligkeitspegel des Um lichtes gleich einem bestimmten Lv-Wert ist.

Fig. 13 zeigt die Durchführung der Entfernungsmessung des dritten Ausführungs beispiels, das nach dem aktiven Verfahren arbeitet und einen Standardwert vari iert. In diesem Flußdiagramm sind die Schritte, die mit den Schritten der Fig. 8 übereinstimmen, mit den Bezugszeichen aus Fig. 8 versehen. Die Funktion dieser Schritte wird im folgenden nicht nochmal beschrieben.

Im dritten Ausführungsbeispiel wird nach Schritt S208 der Lv-Wert des Umlichtes erfaßt (S221). Dieser kann entweder auf Grundlage der Daten von DATA2 und der Integrationszeit für diese Daten oder durch ein nicht dargestelltes, externes Lichtmeßsystem ermittelt werden. Der so erfaßte Lv-Wert wird dann an Hand der in Fig. 12 gezeigten Charakteristik überprüft, um einen meßbaren Entfernungs wert bereitzustellen (S222). Dann wird der meßbare Entfernungswert mit einem ersten vorgegebenen Standardwert verglichen (S223). Wie in Fig. 14A gezeigt, beträgt dieser in diesem Ausführungsbeispiel 2,0 m.

Wird in Schritt S223 herausgefunden, daß der in Schritt S222 berechnete, meß bare Entfernungswert nicht größer, also kleiner als der erste vorgegebene Stan dardwert (2,0 m) ist, so wird wie bei dem ersten und dem zweiten Ausführungs beispiel mit den Schritten S209 bis S211 fortgefahren. Im Gegensatz zum ersten und zweiten Ausführungsbeispiel, die den Spitzenwert der Daten von DAT0 mit einem vorgegebenen Wert (S212) vergleichen und, falls der Spitzenwert kleiner als dieser Wert ist, die Schritte S201 bis S211 wiederholen, wobei die resultie renden Signalpegel der ermittelten Daten von DATA0 zusammengezählt werden, wird in dem dritten Ausführungsbeispiel die Objektentfernung unmittelbar auf den gegenwärtigen Standardwert (S215), d. h. in diesem Fall 2,0 m, eingestellt, wenn der Spitzenwert der Daten von DATA0 kleiner als der vorbestimmte Wert ist.

Wird in Schritt S223 herausgefunden, daß der in Schritt S222 berechnete, meß bare Entfernungswert größer als der erste vorgegebene Standardwert (2,0 m) ist, so wird der dem Wert Lv nach Fig. 14A entsprechende Entfernungswert, wie in Fig. 14B gezeigt, mit 1,2 multipliziert und dieser Wert zum Standardentfernungs wert gemacht. Ist beispielsweise der in S221 erfaßte Lv-Wert gleich Lv12, so wird der meßbare Entfernungswert in Schritt S210 zu 3,9 m berechnet, wie aus Fig. 14A hervorgeht. Die Beurteilung in Schritt S223 ergibt infolgedessen "JA", und der Standardwert - gegenwärtig der erste Entfernungswert von 2,0 m - wird in Schritt S224 auf einen Standardwert von 4,7 m geändert, der nach Fig. 14B Lv12 entspricht. In Schritt S212 wird demnach, falls der Spitzenwert der Daten von DATA0 kleiner als der vorgegebene Wert ist, die Objektentfernung auf die ge genwärtige Standardentfernung eingestellt (S215), die nun 4,7 m beträgt.

Ist der Lv-Wert gleich oder größer als 13,9, so wird der meßbare Entfernungswert so eingestellt, daß er gleich oder kleiner als 2 m ist, wie in Fig. 14A gezeigt ist. In diesem Fall ist der Standardwert in Schritt S224 nicht verändert und bleibt als er ster Standardentfernungswert bestehen.

Die Zuverlässigkeit der Entfernungsmeßdaten wird so in Abhängigkeit der erhal tenen Daten berechnet, und falls ermittelt wird, daß diese für die Entfernungs messung zu gering ist, wird der Standardentfernungswert, der in Schritt S224 ver ändert worden sein kann oder auch nicht, als Entfernungsdatum eingestellt, wor auf der Ablauf endet.

Wenn die Daten des von dem Objekt reflektierten Lichtes nicht gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert sind, sieht das System vor, daß von dem Objekt an genommen wird, daß es weiter als der meßbare Entfernungswert entfernt ist, und deshalb der Standardwert verarbeitet wird, um die Standardentfernung so nahe wie möglich an das Objekt heranzubringen. Sind die Daten des an dem Objekt re flektierten Lichtes gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert, so werden Ent fernungsdaten berechnet und in Abhängigkeit mit den Arbeitsdaten in Schritt S213 und Schritt S214 ermittelt.

Bei dem ersten Ausführungsbeispiel kann die Entfernungsmessung nach dem passiven und dem aktiven Verfahren individuell vorgenommen werden. Das pas sive Verfahren wird zur Ermittlung von Entfernungsdaten mit höherer Priorität an gewendet, während das aktive Verfahren eingesetzt wird, um dann Entfernungs daten zu erhalten, wenn die Helligkeit des Umlichtes kleiner als ein vorbestimmter Pegel ist und damit zuverlässige Entfernungsdaten mit dem passiven Verfahren nicht ermittelt werden können. Damit steigt die Wahrscheinlichkeit für zuverläs sige Entfernungsdaten unter unterschiedlichen Fotoaufnahmebedingungen.

Des weiteren ist selbst bei hellem Umlicht eine hochgenaue Entfernungsmessung möglich. Selbst bei Anwendung von CCD-Elementen als Lichtempfangssensoren für das aktive Verfahren kann das von einem Lichtabgabeelement ausgesendete und an einem Objekt reflektierte Licht extrahiert werden. Insbesondere kann das aktive Verfahren unter Verwendung von sichtbarem Licht ohne Einsatz von Infra rotlicht angewendet werden, so daß teure Komponenten als für Infrarotlicht be stimmte Lichtaussende- und Lichtempfangselemente überflüssig werden. Da ein CCD-Elemente verwendender Zeilensensor als Lichtempfangssensor für das pas sive Verfahren und das aktive Verfahren eingesetzt wird, ist es überdies nicht er forderlich, sowohl PSD- als CCD-Sensoren einzusetzen. Es ist deshalb möglich, die Entfernungsmeßeinrichtung zu verkleinern, ihr Gewicht zu verringern und ih ren Aufbau zu vereinfachen.

Als vorteilhaft anzusehen ist, daß die Entfernungsmeßeinrichtung sowohl für Ka meras, die auf einen Silberfilm ausgelegt sind, als auch auf andere Arten von Kameras, z. B. Digitalkameras oder Videokameras, verwendet werden kann. Die Kombination der Entfernungsmeßeinrichtung mit AF-Geräten ermöglicht hochge naue AF-Aufnahmen.

Im Gegensatz zu der früher entwickelten, nach dem aktiven Verfahren arbeiten den Entfernungsmeßeinrichtung mit ihren Nachteilen ist mit dem dritten Ausfüh rungsbeispiel der Erfindung eine hochgenaue Entfernungsmessung selbst bei hellem Umlicht möglich. Auch wenn wegen der Helligkeit des Umlichtes mit einer Standardentfernung gearbeitet werden muß, ist es möglich, diese Standardent fernung besser an die tatsächliche Objektentfernung anzunähern. Überdies kann eine aktive Meßsuchoperation, d. h. Entfernungsmessung mit sichtbaren Licht, also ohne Infrarotlicht, realisiert werden, wodurch teure, auf Infrarotlicht ausge legte Komponenten als Lichtausgabe- und Lichtempfangselemente überflüssig werden und so die Einrichtung kostengünstiger mit auf einen weitläufigen Anwen dungsbereich ausgelegten Komponenten konstruiert werden kann.

Wie aus dem vorstehend Erläuterten hervorgeht, verwendet die Erfindung erste Daten, die bei Lichtabgabe durch ein Lichtabgabeelement ermittelt werden, sowie zweite Daten, die dann ermittelt werden, wenn das Lichtabgabeelement kein Licht aussendet, wodurch das Umlicht gleichsam herausgefiltert wird und nur Daten für das von dem Lichtabgabeelement ausgesendete Licht übrigbleiben. Das aktive Verfahren wird dann auf Grundlage dieser Daten durchgeführt, so daß selbst bei hellem Außenlicht eine hochgenaue Entfernungsmessung möglich ist. Liegt wei terhin die Entfernungsmeßeinrichtung in integraler, d. h. einstückiger Bauweise mit einem passiven Meßsucher vor, so können CCD-Elemente gemeinsam als Licht empfangssensoren verwendet werden, was eine Miniaturisierung der Einrichtung und zusätzliche Preissenkungen möglich macht.

Claims

1. Entfernungsmeßeinrichtung mit einem Lichtempfangssensor (30) mit mehre ren CCD-Elementen und einem Lichtabgabeelement (40), das Licht auf ein Objekt strahlt, gekennzeichnet durch ein System (50-53), das zur aktiven Erfassung den Lichtempfangssensor (30) als aktiven Sensor (AS) in Kombi nation mit dem Lichtabgabeelement (40) betreibt, indem es von dem Licht empfangssensor (30) in der Zeit, in der das Lichtabgabeelement (40) Licht aussendet, erste Daten (DATA1) und in der Zeit, in der das Lichtabgabe element (40) kein Licht aussendet, zweite Daten (DATA2) erhält und mit aus den ersten (DATA1) und zweiten Daten (DATA2) ermittelten Arbeitsdaten ein spektrales Zentrum eines empfangenen Objektbildes erfaßt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das System (50-53) vorbestimmte Bereiche der Elemente zur Gewinnung von Korrektur daten aus den ersten und den zweiten Daten (DATA1, DATA2) verwendet und diese Korrekturdaten zum Korrigieren mindestens der ersten oder der zweiten Daten (DATA1, DATA2) einsetzt und daß die Arbeitsdaten auf Grundlage der Differenz zwischen den ersten und den zweiten Daten (DATA1, DATA2) nach Anwenden der Korrekturdaten ermittelt werden.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vorbe stimmten Bereiche in einem Abschnitt des Lichtempfangssensors (30) ange ordnet sind, der das von dem Lichtabgabeelement ausgesendete und an dem Objekt reflektierte Licht nicht empfängt.

4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß das System (50-53) wiederholt so lange die ersten und die zweiten Daten (DATA1, DATA2) erhält sowie die Arbeitsdaten ermittelt, bis letztere einen vorbestimmten Wert erreichen.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das System (50-53) einen Standardentfernungswert einstellt, wenn die Arbeitsdaten einen vorbestimmten Wert nicht erreichen.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Standard entfernungswert durch einen Entfernungswert ersetzbar ist, der in Abhängig keit eines Helligkeitspegels (Lv) ermittelt wird, während das Lichtabgabe element (40) kein Licht aussendet.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Standard entfernungswert durch den ermittelten Entfernungswert ersetzt wird, wenn letzterer größer als der Standardentfernungswert ist.

8. Einrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Helligkeitspegel (Lv) aus den zweiten Daten (DATA2) ermittelt wird.

9. Einrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Helligkeitspegel (Lv) durch einen externen Lichtmesser ermittelt wird.

10. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß der Lichtempfangssensor (30) zur passiven Erfassung als passiver Sensor (PSA, PSB) betrieben wird.