DE2349311A1 - Anordnung zur selbsttaetigen scharfeinstellung (autofokussierung) fuer optische systeme, insbesondere fuer objektive in photographischen kameras - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE

HELMUT SCHROETER KLAUS LEHMANN

DIPL.-PHYS. DIPL.-INC.

8 MÜNCHEN 25 · LI POWSK.YSTR. 10 4 J 4 v3 «J I I

Asahi Kogaku Kogyo K.K. y-as-155

¥a/H

28. September 1973

Anordnung zur selbsttätigen Scharfeinstellung (Autofokussierung) für optische Systeme, insbesondere für Objektive in photographischen Kameras.

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur selbsttätigen Scharfeinstellung (Autofokussierung) für optische Systeme, insbesondere für Objektive in photographischen Kameras.

Es sind verschiedene Verfahren zur automatischen Scharfeinstellung in photographischen Kameras bekanntgeworden. Eines dieser Verfahren besteht darin, die relative Position des Objektivs in Abhängigkeit von der Entfernung zwischen Kamera und Aufnahmegegenstand einzustellen. Verbreiteter ist jedoch ein Verfahren, bei dem die Scharfeinstellung durch Messung des Kontrastes des von dem Objektiv entworfenen Bildes gesteuert wird.

Eines der bekannten Verfahren zur Messung des Kontrastes macht sich einen Effekt der photoelektronischen Bauelemente (z.B. Photowiderstände) zunutze, der als "Einsattelungseffekt" bezeichnet wird. Bei diesem Verfahren wird die Tatsache ausgenutzt, daß der Innenwiderstand eines Photowiderstandes ein Maximum (bzw. der Photostrom des photoelektronischen Bauelements ein Minimum) aufweist, wenn das auf der wirksamen Oberfläche des photoelektronischen Bauelements entworfene Bild scharf eingestellt und damit der Kontrast am größten ist, und daß der Widerstand abnimmt (bzw. der

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Photostrom zunimmt), wenn sich das photoelektronische Bauelement nicht in der korrekten Einstellebene befindet. Die aufgrund dieses Effektes auftretende Änderung des Ausgangssignals des photoelektronischen Bauelements wird gemessen und zu einem geeigneten Steuersignal zur relativen Verschiebung der Einstellebene in Richtung der optischen Achse verarbeitet.

Ein anderes Verfahren zur Messung des Bildkontrastes besteht darin, daß das Bild abgetastet wird» Bei diesem Verfahren wird das Bild des Aufnahmegegenstandes beispielsweise durch einen Schlitz abgetastet und die die Intensitätsverteilung des Bildes kennzeichnende Ausgangszeitfunktion in geeigneter Weise weiterverarbeitet. Die Ausgangszeitfunktion kann beispielsweise einer Frequenzanalyse unterworfen werden, wobei die die korrekte Scharfeinstellung kennzeichnende Position sich als diejenige Position erweist, in der die Ausgangszeitfunktion die größte Anzahl hochfrequenter Komponenten besitzt.

Dieses zuletztgenannte Verfahren ist theoretisch von größerer Genauigkeit als die erstgenannte Methode und eignet sich daher an sich am besten zur korrekten Scharfeinstellung. Der Einbau der erforderlichen Abtastmittel, die beispielsweise aus einer rotierenden Scheibe mit einem Schlitz, einer Bildaufnahmeröhre oder dergleichen bestehen führt jedoch zu Kameras von ausserordentlich unhandlicher Größe,

Es ist Aufgabe der Erfindung eine Anordnung zur selbsttätigen Scharfeinstellung zu schaffen, die sich durch kleine Abmessungen und große Genauigkeit auszeichnet. Dies wird dadurch erreicht, daß ein in der Bildebene oder in einer äquivalenten Ebene des optischen Systems angeordnetes an sich bekanntes aus einer Vielzahl vos. in enger Nachbarschaft in einerReihe angeordneten lichtempfindlichen Elementen und einer vorzugsweise mit ihnen integrierten Treiberstufe zu ihrer aufeinanderfolgenden Aktivierung bestehendes photoelektronisches Abtastelement zur selbsttätigen und wieder-

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holten Abtastung und zur optoelektronischen Umwandlung der Lichtintensität zumindest eines Teils des von dem optischen System entworfenen Bildes vorgesehen ist und daß zur Scharfeinstellung Mittel zur Verschiebung des optischen Systems oder der Bildebene in Richtung der optischen Achse vorgesehen sind, die durch ein elektrisches Signal steuerbar sind, das aus dem die Kontraständerung in Richtung der optischen Achse kennzeichnenden Ausgangssignal des genannten Abtastelements abgeleitet ist. Durch die neuartige Verwendung des an sich bekannten Abtastelements reduzieren sich die Abmessungen der Anordnung zur automatischen Scharfeinstellung derart, daß sie in einen Kamerakörper üblicher Größe eingebaut werden kann.

Als Weiterbildungen der Erfindung werden verschiedene Ausführungsforiaen der erfindungsgemäßen Anordnung vorgeschlagen, die in den Unteransprüchen gekennzeichnet sind.

Im folgenden sei das Prinzip und der grundsätzliche Aufbau der erfindungsgemäßen Anordnung anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele und Diagramme näher erläutert:

Fig. 1 zeigt ein Diagramm, in dem die Differenz zwischen dem Leistungsspektrum bei korrekter Scharfeinstellung (Kurve a) und bei Fehleinstellung (Kurve b) dargestellt ist,

Fig. 2 zeigt ein Diagramm, in dem die Änderung im Leistungsspektrum des von einem optischen System entworfenen Bildes in Abhängigkeit von der Verschiebung der Einstellebene darstellt. Parameter ist die Ortsfrequenz, die in der Reihenfolge der Kurven c, d, e anwächst,

Fig. 3 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anordnung zur automatischen Scharfeinstellung,

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die Fig. 4, 5 und 6 dienen zur Erläuterung des Vorgangs der Servosteuerung bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung, und zwar zeigt Fig. 4 das Ausgangssignal eines Hochfrequenz-Filters 9 das sich dann einstellt, wenn das photoelektronische Abtastelement das Bild einmal bei korrekter Scharfeinstellung (Abtastperiode TT, ) und bei unkorrekter Einstellung (Abtastperiode T₂ ) abtastet,

Fig. 5 zeigt die Änderung des Ausgangssignals einer Gleichrichterstufe, der das in Fig. 4 dargestellte elektrische Signal als Eingangssignal zugeführt wird,

Fig. 6 zeigt die Änderung der Gleichspannung (bzw. des Gleichstroms) am Ausgang der Gleichrichterstufe in Abhängigkeit von der relativen Verschiebung der Einstellebene,

Fig. 7 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anordnung zur selbsttätigen Scharfeinstellung,

Fig. 8 ist ein Diagramm zur Erläuterung der Arbeitsweise des in Fig. 7 dargestellten Ausführungsbeispiels, bei dem von einem Auswerteverfahren Gebrauch gemacht wird, daß sich unterschiedlicher Auswertefrequenzen bedient. Dieses Diagramm zeigt, wie sich die Differenz der Gleichspannungen (bzw. -ströme) in Abhängigkeit von der Lage der Einstellebene beiderseits der die korrekte Scharfeinstellung kennzeichnenden Position ändert, wenn Bandpässe unterschiedlicher Grenzfrequenzen verwendet werden. Die drei Kurven f, g und h entsprechen einer Erhöhung der Grenzfrequenz des jeweiligen Bandpasses,

Fig. 9 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anordnung-,

Fig. 10 zeigt den Signalverlauf am Ausgang des in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 9 verwendeten Hochfrequenzfilters. Mit t ist eine Abtastperiode des photoelektronischen Abtastelementes bezeichnet, t_Q bezeichnet eine Periodendauer

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der von der Vorrichtung 21 erzeugten Schwingung.

Fig. 11 zeigt den Signalverlauf während einer Abtastperiode t , wenn sich das photoelektronische korrekter Einstellposition "befindet,

t , wenn sich das photoelektronische Abtastelement in

die Fig. 12 und 13 zeigen ein viertes bzw. fünftes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anordnung zur selbsttätigen Scharfeinstellung.

Bei der erfindungsgemäßen Anordnung ist ein photoelektronisches Abtastelement, das wie oben erwähnt, aus einer Vielzahl von einander dicht benachbarten lichtempfindlichen Elementen besteht, die mittels einer vorzugsweise integrierten Treiberstufe nacheinander aktiviert werden, in der Bildebene bzw. in einer zu ihr konjugierten Ebene angeordnet. Dieses Abtastelement wandelt die Bildintensität in ein entsprechendes elektrisches Signal um. Die korrekte Fokussierung wird durch geeignete Verarbeitung des Ausgangssignals des Abtastelements erzielt. Die Verarbeitung des Ausgangssignals kann durch Schaltungsanordnungen unterschiedlicher Struktur erfolgen. Fünf verschiedene derartige Schaltungsstrukturen bilden die Ausführungsbeispiele der Erfindung. Sie können grob in zwei Klassen unterteilt werden, die sich in der Art der aus der Intensitätsverteilung des Bildes abgeleiteten Informationen unterscheiden. Bei einer dieser beiden Methoden wird der Wert der Fehleinstellung, d.h. der Abweichung von der korrekten Fokussierung aus der Verteilung der Bildintensität durch Auswertung eines fest vorgegebenen Ortsfrequenzbandes ermittelt. Diese Methode ist im folgenden als Methode der Auswertung mit fester Ortsfrequenz bezeichnet. Die andere Methode bedient sich einer veränderlichen Ortsfrequenz oder einer Mehrzahl von Ortsfrequenzen. Diese Methode ist im folgenden als Auswertemethode mit variabler Ortsfrequenz bezeichnet.

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Im allgemeinen sind die Frequenzkomponenten des Leistungsspektrums eines von einem optischen Systems entworfenen Bildes desto höher je mehr sich die Einstellposition der korrekten Scharfeinstellung nähert. Sie erreicht ein Maximum, sobald das Bild korrekt fokussiert ist (Kurve a in Fig. 1). Die Lichtintensität erreicht für jede Ortsfrequenzkomponente des Bildes ein Maximum bei korrekter Scharfeinstellung. Wenn der Grad der Fehleinstellung anwächst wird die Lichtintensität jeder Ortsfrequenzkomponente des Bildes kleiner (Kurve b in Fig. 1). Andererseits wird die Differenz der Bildintensität um so größer je größer die Ortsfrequenz wird. Die korrekte Scharfeinstellung wird durch Messung dieser Intensitätsdifferenz ermittelt. Die Auswertung dieser Differenz kann an sich bei jeder Ortsfrequenz vorgenommen werden. Im Bereich niedriger Ortsfrequenz ist die Intensitätsdifferenz im allgemeinen jedoch sehr gering, so daß die Auswertung mit niedriger Ortsfrequenz zu vergleichsweise ungenauen Ergebnissen führt. Andererseits ändert sich die im Bild enthaltene höchste Frequenz mit der Beschaffenheit des Aufnahmegegenstandes, so daß eine Auswertung mit einer zu hohen Ortsfrequenz nicht möglich ist. Ausserdem besitzt die optische Übertragungsfunktion eines optischen Systems im Bereich höherer Frequenzen im allgemeinen niedrige Werte, so daß die Lichtintensität mit höheren Frequenzen abnimmt. Infolgedessen führt auch die Auswertung mit zu hüllen Ortsfrequenzen zu vergleichsweise ungenauen Ergebnissen. Bei der oben erwähnten Auswertung mit fester Ortsfrequenz wird die korrekte Einstellposition durch Auswertung der Bildintensitätsverteilung mit einer Ortsfrequenz ermittelt, die so bestimmt ist, daß unabhängig von der Objektbeschaffenheit möglichst große Genauigkeit erzielt werden kann. Bei der zweiten Methode, die mit veränderbarer Ortsfrequenz arbeitet, wird diese Ortsfrequenz in geeigneter Weise in Abhängigkeit von der Objektbeschaffenheit verändert.

Anordnungen zur selbsttätigen Scharfeinstellung benötigen eine Vorrichtung zur Verschiebung des optischen Systems bzw«

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der Einstellebene. Hierzu dient ein geeigneter Servomechanismus, der das optische System stets in Richtung auf die korrekte Einstellposition bewegt, wobei das Steuersignal aus einer Information abgeleitet wird, die angibt, ob sich die jeweils von dem Abtastelement eingenommene Einstellebene hinter oder vor der der korrekten Scharfeinstellung entsprechenden Ebene befindet. Im folgenden wird der Zustand, indem sich das Bild bzw. die Meßebene hinter der korrekten Einstellebene befindet als positiver und der entgegengesetzte Zustand als negativer Einstellfehler bezeichnet. Es existieren zwei Verfahren zur Messung des Vorzeichens des Einstellfehlers. Die eine benutzt eine Speicherschaltung, die andere einen Phasendetektor. Bei der ersten Methode wird die von dem Abtastelement ermittelte Information für jede Einstellposition gespeichert und durch sukzessiven Vergleich dieser Informationen für je zwei benachbarte Positionen wird das Objektiv auf die korrekte Einstellposition hin bewegt. Bei der zweiten Methode wird die Länge des Lichtpfades zwischen dem Objektiv und dem photoelektronischen Abtastelement durch oszillierende Mittel periodisch geändert, so daß das elektrische Ausgangssignal entsprechend pulsiert. Die Richtung der Objektivbewegung wird durch das von einem Phasendetektor abgegebene Signal bestimmt.

Durch geeignete Kombinationen der obenerwähnten Methoden der Frequenzauswertung und der elektrischen Verarbeitung gelangt die Erfindung zu fünf verschiedenen Ausführungsbeispielen. Die entsprechenden Methoden werden weiter unten näher erläutert. Zunächst sei nur eine summarische Zusammenfassung dieser Verfahren und der Eigenschaften jedes dieser Geräte gegebeni

Das erste Ausführungsbeispiel der Erfindung macht von der Auswertemethode mit fester Ortsfrequenz Gebrauch und als Mittel zur Messung des Vorzeichens des Einstellfehlers dient eine Speicherschaltung.

Bei dem zweiten Gerät ist ebenfalls eine Speicherschaltung vor-

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gesehen. Die Verarbeitung der Ausgangssignale erfolgt in gleicher Weise wie "bei dem ersten Gerät. Es findet jedoch das Verfahren der variablen Ortsfrequenz Anwendung. Dieses Gerät ist zwar umfangreicher als das erste, es ist jedoch möglich, die korrekte Scharfeinstellung für fast jedes beliebige Objekt mit unterschiedlicher Ortsfrequenzverteilung zu erreichen.

Das Gerät, das das dritte Ausführungsbeispiel der Erfindung bildet, benutzt einen Phasendetektor zur Messung des Vorzeichens des Einstellfehlers und macht ferner von der Methode der festen Frequenz Gebrauch.

Bei dem vierten Gerät wird ebenfalls ein Phasendetektor verwendet, diesmal jedoch in Verbindung mit einer Auswertung mit veränderbarer Ortsfrequenz . Obwohl die Verarbeitung des Ausgangssignals voll und ganz der bei dem dritten Gerät angewandten Methode entspricht, kann die korrekte Einstellung wieder unabhängig von der Ortsfrequenzverteilung des Aufnahmegegenstandes ermittelt werden.

Bei dem Gerät schließlich, daß das fünfte Ausführungsbeispiel der Erfindung bildet, wird der größte Wert des Differentialquotienten der Bildintensitätsverteilung gemessen. Dieser Differentialquotient wird durch eine zusätzliche Differenzierstufe gewonnen, im übrigen gleicht das Gerät dem erstgenannten Ausführungsbeispiel, Im allgemeinen ist der Differentialquotient der Bildintensitätsverteilung bei korrekter Einstellung stets größer als bei Fehleinstellung. Der Höchstwert des Differentialquotienten der Bildintensitätsverteilung bei verschiedenen Einstellpositionen erreicht sein Maximum, wenn korrekt fokussiert ist. Diese Tatsache wird bei dem in Frage stehenden Ausführungsbeispiel der Erfindung ausgenutzt, Das von dem photoelektronischen Abtastelement abgegebene elektrische Signal, das die Verteilung der Bildintensität repräsentiert, wird in einer Differenzierschaltung differenziert

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und die korrekte Einstellposition wird ermittelt, indem diejenige Spannung bzw. derjenige Strom festgestellt wird, der dem Maximalwert des Signals entspricht.

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Die charakteristischen Eigenschaften und die Vorteile der Erfindung sind folgende:

1. Das bei der erfindungsgemäßen Anordnung verwendete photoelektronische Abtastelement, das - wie beschrieben aus einer Vielzahl in enger Nachbarschaft aneinandergereihter lichtempfindlicher Elemente und einem vorzugsweise mit diesen integrierten Abtastgenerator besteht, ist so klein, daß es ohne weiteres in einen Kamerakörper herkömmlicher Größe eingebaut werden kann. Die Schaltungsanordnung zur Verarbeitung des von diesem Abtastelement gelieferten Ausgangsspannung kann ebenfalls durch eine integrierte Schaltung gebildet sein, so daß eine Kamera mit automatischer Scharfeinstellung entsteht, die insgesamt sehr kompakt und sehr leicht ist.

die

2. Da die Bildintensität kennzeichnende Information durch

Abtastung des von dem optischen System, z.B. dem Kameraobjektiv entworfenen Bildes gewonnen wird, erhält man als Ausgangsbasis eine Information über die genauen Ortsfrequenzkomponenten des Bildes. Die Genauigkeit der Fokussierung ist deshalb größer als die bei der üblichen Methode, die sich den oben beschriebenen "Einsattelungseffekt¹¹ eines photoelektronischen Bauelementes zunutze macht.

3. Die bei dem ersten, zweiten und fünften Gerät verwendete Speicherschaltung ermöglich die Erkennung des Vorzeichens des Einstellfehlers auf überaus einfache Weise. Diese Speicherschaltung kann ebenfalls aus einer integrierten Schaltung bestehen. Sie erübrigt ferner die bei dem dritten und vierten Gerät vorhandene Vorrichtung zur periodischen Änderung des Lichtpfades. Hieraus resultiert ein besonders geringer Raumbedarf, so daß der Einbau in eine Kompaktkamera möglich ist.

4. Während die Messung des Umfanges der Fehl einst ellung bei

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Verwendung einer Speicherschaltung schrittweise durchgeführt wird, erfolgt diese Messung bei dem in dem dritten und vierten Gerät verwendeten Phasendetektor kontinuierlich bzw. analog, woraus eine weitere Steigerung der Einstellgenauigkeit resultiert.

5. Die hervorstechende Eigenschaft des mit variabler Ortsfrequenz arbeitenden Verfahrens, von dem das zweite, das vierte und das fünfte Gerät Gebrauch machen, besteht darin, daß die Ermittlung der korrekten Einstellung bei Objekten beliebiger Frequenzverteilung möglich ist. Das mit Auswertung einer festen Frequenz arbeitende Verfahren besitzt zwar den Vorteil besonders einfachen Aufbaues, der Anwendungsbereich ist jedoch auf solche Objekte beschränkt, deren Ortsfrequenz nicht niedriger ist als die eine feste Frequenz. Die Verwendung veränderbarer oder einer Mehrzahl fester Auswertefrequenzen vermeidet diesen Nachteil, indem die Natur der Bildintensitätsverteilung mit verschiedenen Frequenzbereichen ausgewertet wird.

6. Die besondere Eigenschaft der Methode, bei der der Maximalwert des Differentialquotienten gemessen wird,besteht darin, daß das von dem photoelektronischen Abtastelement abgegebene Signal in vergleichsweise einfachen elektrischen Schaltkreisen ausgewertet werden kann. Da der Maximalwert des Differentialquotienten der Bildintensitätsverteilung in verschiedenen Einstellpositionen gemessen wird, stellt diese Methode im Grunde eine Abwandlung der mit unterschiedlichen Auswertefrequenzen arbeitenden Methode dar, so daß die genaue Fokussierung bei beliebigen Aufnahmegegenständen möglich ist.

Die vorstehend gegebene allgemeine Beschreibung der den einzelnen Ausführungsbeispielen entsprechenden Geräte werde im folgenden anhand der Zeichnungen weiter vertieft:

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Das Grundprinzip der erfindungsgemäßen Anordnungen zur automatischen Scharfeinstellung sei anhand von Fig. 1 und 2 erläutert. Fig. 1 zeigt in einfacher Darstellung die Ortsfrequenzverteilung des von dem optischen System entworfenen Bildes in verschiedenen Ebenen senkrecht zur optischen Achse. Als Abszissenwert ist die Ortsfrequenz aufgetragen. Die Dimension der Ortsfrequenz ist wie üblich Linien/mm. Auf der Ordinatenachse ist die Lichtintensität (das Leistungsspektrum) aufgetragen. Die Kurve a in Fig.1 zeigt die Ortsfrequenzverteilung des Bildfeldes bei korrekter Scharfeinstellung, die Kurve b zeigt die Ortsfrequenzverteilung bei Fehleinstellung. Im allgemeinen wird die Bildintensität bei unterschiedlichen Ortsfrequenzen des Bildes kleiner, wenn der Betrag der Fehleinstellung wächst. Diese Erscheinung ist anhand von Fig. 2 erkennbar, deren Kurven die Änderung der Bildintensität bei verschiedenen Ortsfrequenzen darstellen, wobei die Einstellposition auf der Abszissenachse aufgetragen ist. In Fig.2 entspricht die Kurve c der niedrigsten und die Kurve e der höchsten Ortsfrequenz. Je höher die Ortsfrequenzkomponenten des Bildes werden desto schneller fällt die Bildintensität beiderseits der die korrekte Einstellung kennzeichnenden Position ab. Es gehört zum Prinzip der Erfindung, die korrekte Lage der Einstellposition mit großer Genauigkeit zu bestimmen, indem Bildkompenenten mit möglichst hoher Ortsfrequenz herangezogen werden.

Der Aufbau des ersten Ausführungsbeispieles der Erfindung ist in Fig. 3 dargestellt. Zwischen dem Kameraobjektiv 1 und der Filmoberfläche 3 befindet sich ein halbdurchlässiger Spiegel 2. Ein Teil der zum Bildaufbau tragenden Liditstrahlen wird von dem halbdurchlässigen Spiegel 2 abgelenkt. In einer Position, die (in bezug auf den Spiegel 2) der Lage der Filmoberfläche 3 entspricht, ist ein photoelektronisches Abtastelement 4 angeordnet. Der halbdurchlässige Spiegel 2 kann selbstverständlich durch den Sucherspiegel einer einäugigen Spiegelreflexkamera ersetzt werden.

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Das photoelektronische Abtastelement 4 wird durch die Treiberstufe 6 gesteuert. Diese wird durch einen Impuls des Taktgenerators 5 wirksam. Durch den Abtastvorgang wird die auf der wirksamen Oberfläche des photοelektronischen Abtastelementes herrschende räumliche Intensitätsverteilung in ein entsprechendes zeitabhängiges elektrisches Signal umgewandelt. Das photoelektronische Abtastelement wird in ständiger Wiederholung und immer in derselben Richtung durch Trigger-Impulse konstanter Frequnz abgetastet, die von dem Taktgenerator 5 erzeugt werden. Das Ausgangssignal des photoelektronischen Abtastelements wird in dem Verstärker 7 verstärkt und anschließend in einerDifferaizLerschaltung 8 differenziert. Das Ausgangssignal der Stufe 8 wird einem Hochpaßfilter 9 zugeführt, das nur für Wechselstromkomponenten durchlässig ist, deren Frequenz größer ist als eine in geeigneter Weise gewählte Grenzfrequenz. Das Ausgangssignal des Filters 9 gelangt zu einer Gleichrichterstufe 10. In diese/wird das Signal gleichgerichtet. Das gleichgerichtete Ausgangssignal wird in einer geeigneten Speicherschaltung 11a gespeichert.

Wenn ein Servomotor 13 betätigt wird, der das Kameraobjektiv 1 über geeignete Mittel 14 (z.B. über eine Stellschraube) in Richtung der optischen Achse bewegt, wird die Bildintensitätsverteilung in einer anderen Einstellposition abgetastet und von dem photoelektronischen Abtastelement 4 in ein entsprechendes zeitabhängiges elektrisches Signal umgewandelt. Dieses Signal wird ebenfalls verstärkt, differenziert, gefiltert und gleichgerichtet. Das am Ausgang der Gleichrichterstufe 10 auftretende Signal wird in einer zweiten Speicherschaltung 11b gespeichert .

Der Speicherbefehl und der Befehl zur Rückstellung der Sp€U.cnerschaltungen 11a und 11b werden synchron mit dem Takt des Taktgenerators 5 erzeugt. Die Taktimpulse des

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Taktgenerators 5 steuern dabei die Speicherschaltungen 11a und 11b über eine Adressenstufe 14'. Ein erster Taktimpuls gibt einen Einstellbefehl an die Speicherschaltung 11a, ein zweiter Taktimpuls gibt einen Einstellbefehl an die Speicherstufe 11b. Das Einspeichern und Löschen der beiden Sp ei eher schaltungen 11a und 11b wird ständig wiederholt. Die Differenz zwischen den beiden in den Speicherschaltungen 11a und 11b gespeicherten Gleichspannungs- bzw.-Stromwerte wird durch eine Vergleieherschaltung 12 gemessen,die beispielsweise als Differentialverstärker ausgebildet sein kann. Wenn die Speicherschaltung 11a den Wert A und die Speicherschaltung 11b den Wert B gespeichert hat liegt an der Vergleicherschaltung 12 also der Differenzwert A-B an. Das Vorzeichen (+ oder -) dieses Wertes bestimmt die Laufrichtung des Servomotors 13, der solange weiterläuft, bis ein Zustand erreicht wird, indem A = B ist. Dieser Zustand zeigt an, daß das Kameraobjektiv die korrekte Einstellung erreicht hat. Im allgemeinen ist die in den Speicherstufen gespeicherte Gleichspannungs- bzw. -Stromgröße bei der korrekten Einstellung des Kameraobjektivs maximal und wird beiderseits dieser Einstellung kleiner. Deshalb ermöglicht die beschriebene Servosteuerung das Auffinden der korrekten Einstellposition.

Die Fig. 4, 5 und 6 veranschaulichen die Methode der Servosteuerung. Fig. 4 zeigt das von dem Hochpaß 9 abgegebene elektrische Signal. Dieses ändert sich in Übereinstimmung mit der Lichtintensität der hochfrequenten Komponenten des Bildes. Dementsprechend erscheint am Ausgang der Gleichrichterstufe 10 ein Gleichstrom bzw. eine Gleichspannung, die dem Grad der Änderung entspricht (Fig. 5). In den Fig. 4 und 5 ist auf der Abszissenachse die Abtastzeit des photoelektronischen Abtastelementes aufgetragen. Auf der Ordinatenachse ist eine Spannung bzw. ein Strom aufgetragen. Die Fig. 4 und 5 zeigen die Ausgangssignale (Spannungen bzw. Ströme) während zweier Abtastperioden. Die Abtastperiode ^f'-, entspricht der korrekten Einstellung

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des Kameraobjektivs, die Abtastperiode C? entspricht einer Fehleinstellung. Diese Erscheinung wird anhand von Fig. 6 weiter verdeutlicht: Auf der Ordinatenachse ist das Ausgangssignal (Spannung bzw. Strom) der Gleichrichterstufe 10, auf der Abszissenachse ist die relative Einstellposition des Kameraobjektivs aufgetragen. Das Maximum der in Fig. 6 dargestellten Kurve entspricht der korrekten Scharfeinstellung. Das in Fig. 3 dargestellte Ausführungsbeispiel beruht auf der Ermittlung dieses Maximums.

Das in Fig. 7 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel der Erfindung unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 dadurch, daß die elektrische Auswerteschaltung die Auswertung mehrerer unterschiedlicher Frequenzen erlaubt. Das photoelektronische Abtastelement 4' erzeugt ein Ausgangssignal, das dem vorangehend beschriebenen entspricht. Dieses Ausgangssignal wird in einem Verstärker 7¹ verstärkt und in einer Differenzierschaltung 8· differenziert. Es wird anschließend gleichzeitig einer Mehrzahl von Bandpaß-Filtern mit unterschiedlichen Durchlaßbereichen zugeführt. Im Ausführungsbeispiel sind drei Bandpaß-Filter 9¹A, 9¹B und 9¹C verwendet. Die gefilterten elektrischen Signale werden durch Gleichrichterstufen 10¹A, 10'B und 10¹C gleichgerichtet und in Speicherschaltungen 11'Aa, 11¹Ba und 11'Ca gespeichert. Danach wird das Objektiv durch den Servomotor 13 verschoben und die Bildintensität in einer abweichenden Position ermittelt.

Die resultierenden Gleichströme-bzw. -Spannungen werden in Speicherschaltungen 11¹Ab, 11¹Bb bzw. 11'Cb gespeichert. Die Speicherbefehle werden wieder synchron mit den Taktsignalen des Taktgenerators 5 gegeben. Die Differenzen der in den Speichergruppen 11'Aa, 11¹Ab bzw. 11'Ba, 11'Bb bzw. 11¹Ca, 11¹Cb werden durch Vergleicherschaltungen 12¹A, 12¹B bzw, 12'C ermittelt. Die Vergleicherschaltung 12¹D ermittelt die größte Differenz der von den Vergleicherschaltungen 12'A, 12¹B bzw. 12¹C abgegebenen Ausgangsspan- +) gespeicherten Signale

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nungen. Jede der Vergleicherschaltungen 12¹A, 12¹B, 12^fC iind 12¹D mißt nicht nur den Absolutwert der Gleichspannungsdifferenzen sondern auch deren Vorzeichen. Dies geschieht in derselben Weise wie bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel. Somit kann unterschieden werden, ob sich die gespeicherte Spannung in Richtung auf höhere oder niedrigere Werte -ändert. Infolge der Verwendung solcher Komporatorschaltungen wird das Objektiv 1 mit Hilfe des Servomotors 13 stets in eine Richtung verschoben, die höheren Gleichspannungswerten entspricht. Auf diese Weise kann die korrekte Einstellposition unabhängig davon bestimmt werden» ob der der Ausgangsposition entsprechende Einstellfehler positives oder negatives Vorzeichen hat.

Der Grund, weshalb das zwsite Äusführungsbeispiel im Gegensatz zu dem ersten ikasführirngsDeispiel von dem Verfahren variabler Auswertefrequenzen Gebrauch macht, ist der,daß - wie bereits angedautst - bei Anwendung einer festen Ortsfrequenz bestimmter Höhe eine automatische Scharfeinstellung nicht aSslish ist_s έθϊϊώ. der Aufnahmegegenstand nur solche Ortsfrequenzkoraponenten aufweist, die untei'iiarb dieser festsa. Frequenz liegen. Dies sei anhand von Fig, 3 srlairbert s ¥ssn wie bei dem ersten Ausführuiigsbeispisl 3I21 Ho-ohpaß verwendet wird, der nur für Frequenzen durchlässig ist, öle über einer bestimmten G-rsriäfrequenz listen und ¥beh las Bild, solche Frequenzen? die iis Durshl&sbsrsicb IisgisR^ enthält, Mndert sich die Gleishspanniingsdiffenrens am Ausgang der Komporatorseiaalxung vie ±21 der Eiirvs "a (Pig» 8) ersichtlich ist. Wenn das Bild derart- hohe Frequeaaen nicht enthält,wird >aine derartige Spaninmgsäiffer#Bs erzeugt, Wenn jedoch Bandpässe Vorgsssssn slndj fiie für Frequenzbänder durchlässig sindj die iiiitsrlialb dsr genannter! hohen Frequenzen liegen, werden dis in Fig» S in den Kurven g und f dargestellten veränderbaren Spannangsdifferenzen erzeugt. Bei lein in Fig. 7 dargestelltsn Ausführungsbeispiel sind drei

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Bandpässe mit unterschiedlichen Durchlaßbereichen verwendet, die simultan die in den Kurven f, g,und h von Fig. 7 dargestellten Spannungsdifferenzänderungen erzeugen. Selbst wenn aus den vorerwähnten Gründen die der Kurve h entsprechende Spannungsdifferenzänderung nicht zustande kommt, weil das Objekt Komponenten von derart hoher Ortsfrequenz nicht enthält, liefern immer noch die beiden anderen Bandpässe Spannungsdifferenzen, die den Kurven g oder f entsprechen und die als Steuerinformation zur korrekten Scharfeinstellung dienen können. Hierin besteht der besondere Vorteil des in Fig. 7 dargestellten Ausführungsbeispiels.

Ein drittes Ausführungsbeispiel ist in Fig. 9 dargestellt, es besitzt ein Objektiv 15 und einen halbdurchlässigen Spiegel 16. Die Filmoberfläche ist mit 17 bezeichnet. Wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel ist ein vorzugsweise integriertes photoelektronisches Abtastelement in einer im reflektierten Strahlengang des halbdurchlässigen Spiegels 16 liegenden, zur Ebene der Filmoberfläche konjugierten Ebene angeordnet. Das photoelektronische Abtastelement 18 ist jedoch mit einer Schwingungsvorrichtung 21 verbunden, durch die es in Oszillationsbewegung versetzt werden kann. Diese dient zur periodischen Änderung der Weglänge des Lichtpfades zwischen dem Objektiv und dem photoelektronischen Abtastelement 18. An Stelle des photoelektronischen Abtastelementes 18 kann natürlich auch das Objektiv 15 entsprechend oszillieren. Es ist auch möglich, den Brechungsindex in dem Lichtpfad zwischen dem Objektiv 15 und dem photoelektronischen Abtastelement 18 periodisch zu ändern, beispielsweise durch eine rotierende transparente Scheibe mit keilförmigem Querschnitt oder durch opto-elektrische Kristalle, deren Brechungsindex sich in Abhängigkeit von einem anliegenden elektrischen Feld ändert.

Für die folgende Beschreibung sei angenommen, daß das photoelektronische Abtastelement 18 oszilliert. Das photoelektronische Abtastelement 18 beginnt unter dem Steuereinfluß

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des Taktimpulsgenerators 19 und der Treiberschaltung 20 mit der Abtastung des auf seiner wirksamen Oberfläche entworfenen Bildes. Das photoelektronische Abtastelement 18, das auf der Schwingvorrichtung 21 befestigt ist führt unter dem Einfluß der von einem Oszillator 27 erzeugten Schwingungen in Richtung der optischen Achse eine einfache harmonische Schlingbewegung mit konstanter Amplitude aus, so daß das von ihm abgegebene Ausgangssignal eine Hüllkurve besitzt, dia synchron ist mit dem von dem Oszillator 27 erzeugten Signal. Die Anordnung ist so getroffen, daß die Schwingungsperiode "t~ (Fig. 10) der Schwingvorrichtung 21 hinreichend viel größer ist als die Abtastperiode t„ des photoelektronischen Abtastelementes und daß sie außerdem ein ganzzahliges Vielfaches von dieser ist. Das Ausgangssignal des photoelektronisehen Abtastelementes 18 wird von einem Verstärker 22 verstärkt und in eine Differenzierstufe 23 differenziert. Deren Ausgangssignal wird wieder einem Hochpaß-Filter 24 zugeführt. Die resultierende Schwingungsform des elektrischen Signals ist in Fig. 11 dargestellt, das eine pulsierende Spannungsänderung zeigt, die auf Grund der einfachen harmonischen Schwingung des photoelektronischen Abtastelementes 18 zustande kommt und die am Ausgang des Hochpaß-Filters 24 als Ergebnis der Bildabtastung erscheint und zwar in dem Zeitpunkt, in dem sich das photoelektronische Abtastelement 18 in der der korrekten Einstellung entsprechenden Position befindet.

Dieses Signal wird einer Detektorschaltung 25 zugeführt, an deren Ausgang die in strichpunktierten Linien dargestellte Hüllkurve erscheint. Dieses Signal wird in einem Phasendetektor 26 mit der von dem Oszillator 27 erzeugten Schwingung verglichen. Das Ausgangssignal des Phasendetektors 26 besitzt den größten Spitzenwert, wenn das photoelektronische Abtastelement 18 periodisch um eine Mittellage schwingt, die der korrekten Einstellposition entspricht. Wenn die Mittellage der Schwingbewegung aus-

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serhalb dieser korrekten Einstellposition liegt, verringert sich das Ausgangssignal des Phasendetektors 26. Positive und negative Einstellfehler bewirken eine Phasenrverschiebung um "',so daß das Vorzeichen des Einstellfehlers unmittelbar als Vorzeichen (+ oder -) der Ausgangsspannung des Phasendetektors 26 erkannt werden kann. Diese mit einem Vorzeichen behaftete Ausgangsspannung des Phasendetektors 26 steuert einen Servomotor 28 derart, daß die Verschiebungsmittel 29 das Objektiv 15 in Richtung der optischen Achse in der einen oder in der anderen Richtung solange bewegen, bis der Spannungswsrt zu Null wird. Die charakteristische Eigenschaft des dritten Ausführungsbeispiels besteht also in der Verwendung eines von einem Phasendetektor gesteuerten Servosystems zur Ermittlung der korrekten Einstellposition,

Das in Fig. ^Λ,2 dargestellte viert© Ausführungsbeispiel der Erfindung stellt eine Modifizierung des in Figo 9 dargestellten dritten Ausführungeneispiels dar» Ss arbeitet ebenfalls mit Phasendetektoren, bedient sich jedoch einer veränderbaren Auswertefrequenz.

Das von einem photoelektronischen Abtastelement 18' erzeugte elektrische Ausgangssignal wird über einen Verstärker 22* und eine Differenzierschaltung 23' in ein entsprechendes differenziertes Signal umgewandelt« Dieses Verfahren entsprjdrt dem demjenigen_s das bei d©m in Fig. 9 dargestellten Ausführungsbeispiel angewendet wircL Das differenzierte Signal wird gleichzeitig einer ¥i@lgahl (im Ausführungsbeispiel drei) von Bandpaß-Filtern 24³A₉ 24⁸B und 24'C mit unterschiedlichen Durchlaßfcersishen zugeführt. Die gefilterten elektrischen Signale werden in Detektorschaltungen 25¹A, 25¹B bzw« 25'C gleichgerichtet. Anschließend wird in Phasendetektoren 26¹A, 26*B und 26³C die Phasenlage ermittelt. Eine Komporatorschaltung 26⁹D ermittelt den Absolutwert und das Vorzeichen der größten der Ausgangsspannungen der drei Phasendetektoren und steuert das Kameraobjek-

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tiv mit Hilfe des Servomotors in die Position, in der die Abtastung des Bildes die höchsten Gleichspannungswerte liefert. Das in Fig. 12 dargestellte vierte Ausführungsbeispiel vereinigt so die spezifischen Vorteile des zweiten und des dritten Ausführungsbeispiels miteinander.

Das in Fig. 13 gezeigte fünfte Ausführungsbeispiel der Erfindung stellt eine Abwandlung des Ausführungsbeispiels nach Fig. 3 dar. Das von dem photoelektronischen Abtastelement 30 erzeugte elektrische Signal wird mittels eines Verstärkers 31 und einer Differenzierschaltung 32 in ein entsprechendes differenziertes Signal umgewandelt. Dieses wird als Eingangssignal einem Spitzendetektor 33 zugeführt, der den Maximalwert des differenzierten Signals während einer Abtastperiode feststellt. Dieser Maximalwert wird in einer geeigneten Speicherschaltung 34a gespeichert , Anschließend wird - wie bei dem in Fig. 3 dargestellten Äusführungsbeispiel - durch einen Servomotor das Objektiv in Richtung der optischen Achse verschoben und die Bildintensitätsverteilung in einer anderen Position abgetastet. Das entsprechende Abtastsignal wird wieder verstärkt, differenziert, gleichgerichtet und in einer zweiten Speicherschaltung 34b gespeichert. Eine Komporatorsehaltung 35 ermittelt den Absolutwert und das Vorzeichen der Differenz zwischen den beiden Speicherwerten. Das Ausgangsaignal dieser Komporatorschaltung dient zur Steuerung des Servomotors, Dieser Vorgang wird solange wiederholt, bis die Spannungsdifferenz den Wert Null erreicht und das Kameraobjektiv sich in der korrekten Einstellposition befindet, Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Tatsache ausgenutzt, daß der Differentialquotient der Bildintensitätsverteilung unabhängig von der Ortsfrequenzverteilung des Bildes bei korrekter Scharfeinstellung ein Maximum erreicht. Das angewandte Verfahren erlaubt im Vergleich zu den vorangehend beschriebenen Verfahren eine einfachere Schaltungsstruktur der Detektoren und eine geringere Baugröße,

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Abschließend seien die charakteristischen Eigenschaften der fünf Ausführungsbeispiele noch einmal zusammengefaßt:

Das erste Ausführungsbeispiel macht von dem Verfahren der Auswertung einer festen Ortsfrequenz Gebrauch und verwendet eine Speicherschaltung zur Ermittlung der korrekten Einstellposition. Die Anzahl der erforderlichen Bauelemente ist klein. Die Verwendung einer integrierten Schaltung ist möglich, so daß die gesamte Anordnung sehr kompakt ausgeführt sein kann. Die Anordnung kann in einen Kamerakörper eingebaut werden, wodurch sich eine Kamera mit automatischer Scharfeinstellung ergibt, die kleine Abmessungen und geringes Gewicht besitzt.

Das zweite Ausführungsbeispiel arbeitet nach dem Verfahren der Auswertung veränderlicher (bzw. einer Vielzahl fester) Ortsfrequenzen und benutzt zur Ermittlung der korrekten Einstellposition ebenfalls eine Speicherschaltung. Die Anordnung ist zwar größer jedoch auch von höherer Genauigkeit und erlaubt eine automatische Scharfeinstellung bei Objekten von nahezu beliebiger Ortsfrequenzverteilung.

Das dritte Ausführungsbeispiel arbeitet wieder mit einer festen Ortsfrequenz und verwendet zur Ermittlung der korrekten Einstellposition einen Phasendetektor. Dies ermöglicht eine analoge Ermittlung der korrekten Einstellposition. Die Anordnung arbeitet deshalb genauer als das erste und das zweite Ausführungsbeispiel.

Das vierte Ausführungsbeispiel arbeitet mit Auswertung einer veränderbaren Ortsfrequenz und benützt zur Ermittlung der korrekten Einstellposition ebenfalls einen Phasendetektor wie das dritte Ausführungsbeispiel. Es vereinigt deshalb die Vorteil des zweiten und des dritten Ausführungsbeispiels in sich.

Das fünfte Ausführungsbeispiel zeichnet sich durch beson-

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ders einfachen Schaltungsaufbau aus und benötigt dementsprechend eine geringere Anzahl von Bauelementen als die übrigen Ausführungsbeispiele. Es eignet sich deshalb besonders zum Einbau in sehr kompakte Kameras.

Verfahren zur automatischen Scharfeinstellung durch Ermittlung der Frequenzverteilung des Bildes mittels Bildabtastung wurde in der Vergangenheit trotz ihrer theoretischen Vorzüge wegen der Größe der erforderlichen Geräte nicht realisiert. Erst die erfindungsgemäße Verwendung des photoelektronischen Äbtastelementes ermöglicht den Aufbau eines kleinen handlichen Gerätes mit hervorragender Genauigkeit.

Jedes der fünf Ausführungsbeispiele der Erfindung hat seine speziellen Vorteile und kann je nach den gestellten Anforderungen verwendet werden. Die Anordnungen, die mit veränderlicher Ortsfrequenz arbeiten, besitzen den speziellen Vorteil, daß sie eine genaue Fokussierung bei Objekten mit fast beliebiger Ortsfrequenzverteilung erlauben, was ihnen einen weiten Anwendungsbereich bei optischen Instrumenten mit automatischer Fokussierung sichert.

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Claims (4)

1. Mj Anordnung zur selbsttätigen Scharfeinstellung (Autofokussierung) für optische Systeme, insbesondere für Objektive in photographischen Kameras, dadurch gekennzeichnet, daß ein in der Bildebene (3) oder in einer äquivalenten Ebene des optischen Systems (1) angeordnetes an sich bekanntes aus einer Vielzahl von in enger Nachbarschaft in einer Reihe angeordneten lichtempfindlichen Elementen und einer vorzugsweise mit ihnen integrierten Treiberstufe (6) zu ihrer aufeinanderfolgenden Aktivierung bestehendes photoelektronisches Abtastelement (4) zur selbsttätigen und wiederholten Abtastung und zur opto-elektrischen Umwandlung der Lichtintensität zumindest eines Teiles des von dem optischen System (1) entworfenen Bildes vorgesehen ist und daß zur Scharfeinstellung Mittel (13, 14) zur Verschiebung des optischen Systems (1) oder der Bildebene in Richtung der optischen Achse vorgesehen sind, die durch ein elektrisches Signal steuerbar sind, das aus dem die Kontraständerung in Richtung der optischen Achse kennzeichnenden Ausgangssignal des genannten Abtastelementes (4) abgeleitet ist.
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1,"dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung zur Verschiebung des optischen Systems (1) oder der Bildebene eine mit dem Ausgang des photoelektronischen Abtastelementes (4) verbundene Differenzierschaltung (8), ein Hochpaß-Filter (9) sowie eine Detektorschaltung (10) umfaßt, daß zwei Speicherschaltungen (11a, 11b) zur alternativen Speicherung der unterschiedlichen relativen Positionen der Bildebene entsprechenden Ausgangssignale der Detektorschaltung (10) sowie eine Komparatorschaltung (12) zur Ermittlung der Diferenz der jeweils gespeicherten Größen und zur Steuerung eines Servomotors (13) zur Verschiebung des opti-

   - 24 4098 15/0875

   sehen Systems (1) bzw. der Bildebene längs der optischen Achse vorgesehen sind (Fig. 3).
3. 3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung zur Verschiebung des optischens Systems (1) oder der Bildebene eine mit dem Ausgang des photoelektronischen Abtastelementes (4) verbundene Differenzierschaltung (8^f) umfaßt, deren Ausgang mit einer Mehrzahl von Bandpässen (9¹A, 9¹B, 9¹C) verbunden ist, deren Durchlaßbereiche gegeneinander abgestuft sind, daß jeder dieser Bandpässe (9¹A, 9¹B,9¹C) über je eine Detektorschaltung (10¹A, 10'B, 10¹C) mit je zwei Speieherschaltungen (11¹Aa, 11¹Ab; 11¹Ba, 11¹Bb; 11¹Ca, 11'Cb) zur alternativen Speicherung der unterschiedlichen relativen Positionen der Bildebene entsprechenden Ausgangssignale der einzelnen Detektorschaltungen (10¹A, 10¹B, 10¹C) verbunden ist und daß eine der Anzahl der Bandpässe (9¹A, 9¹B, 9¹C) entsprechende Zahl von Komparatorschaltungen (12¹A, 12¹B, 12¹C) zur Ermittlung der Differenz der jeweils gespeicherten Größen sowie eine mit deren Ausgängen verbundene weitere Komparator schaltung (12¹D) zur Steuerung eines Servomotors (13) zur Verschiebung des optischen Systems (1) bzw. der Bildebene längs der optischen Achse vorgesehen sind. (Fig. 7).
4. 4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuersystem zur Verschiebung des optischen Systems (1) oder der Bildebene Mittel (21), insbesondere eine Schwingvorrichtung (21), zur periodischen Änderung der optischen Weglänge zwischen dem optischen System (1) und dem photoelektronischen Abtastelement (4) sowie eine Differenzierschaltung (23) zur Differenzierung des von dem photoelektronischen Abtastelement (4) abgegebenen Ausgangssignal umfaßt und daß Filterschaltungen (z.B. ein Hochpaß-Filter 24, Fig. 9) oder eine Mehrzahl von Bandpässen (24^!A, 24'B, 24¹C)

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   mit gegeneinander abgestuften Durchlaßbereichen {Fig.12) sowie eine der Anzahl der Filterschaltungen entsprechende Zahl von Phasendetektoren (25 bzw. 25¹A, 25¹B, 25¹G) vorgesehen sind.

   Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung zur Verschiebung des optischen Systems (1) oder der Bildebene eine mit dem Ausgang des photoelektronischen Abtastelementes {4) verbundene Differenzierschaltung (32) sowie einen Spitzengleichrichter zur Ermittlung des Maximalwertes der während einer Abtastperiode von der Differenzierschaltung abgegebenen Signals umfaßt und daß zwei Speicherschaltungen (34a, 34b) zur alternativen Speicherung der unterschiedlichen relativen Positionen der Bildebene entsprechenden Ausgangssignale der Spitzengleichrichterschaltung (33) sowie eine Komparatorschaltung (35) zur Ermittlung der Differenz der jeweils gespeicherten Grossen und zur Steuerung eines Servomotors (13) zur Verschiebung des optischen Systems (1) bzw. der Bildebene längs der optischen Achse vorgesehen sind (Fig. 13).

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