DE2451003A1 - Automatische scharfeinstellung fuer eine kamera - Google Patents

Automatische scharfeinstellung fuer eine kamera

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DE2451003A1 DE19742451003 DE2451003A DE2451003A1 DE 2451003 A1 DE2451003 A1 DE 2451003A1 DE 19742451003 DE19742451003 DE 19742451003 DE 2451003 A DE2451003 A DE 2451003A DE 2451003 A1 DE2451003 A1 DE 2451003A1
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    • G02B7/28Systems for automatic generation of focusing signals
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Automatische Scharfeinstellung für eine Kamera
Die Erfindung betrifft eine automatische Scharfeinstellung für eine Kamera gemäss dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.
Die Erfindung befasst sich mit einer automatischen Scharfeinstellung von optischen Systemen, die sich insbesondere für eine Verwendung in Kameras eignen.
Es sind verschiedene automatische Scharfeinstellungssysteme bekannt, bei denen die Nichtlinearität eines fotoelek'trischen Effekts verwendet wird, der besonders deutlich bei Fotowiderständen, wie beispiels^/eise Kadmiumsulfid·= und Kadmiumselenidzellen auftritt. Derartige Systeme wurden in Geräten verwendet, die automatisch ein Zusammenfallen zwischen einem scharfen Bild und der Brennebene bei einer Fokussierung eines optischen Instruments, wie beispielsweise einer Kamera, ermitteln,
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oder in Geräten, die eine automatische Scharfeinstellung vornehmen. Beispiele von den zuerst genannten Geräten sind in den offengelegten Japanischen Patentanmeldungen 39-2912o und 4i-145oo der Anmelderin beschriebene Ein Beispiel der zuletzt genannten Vorrichtung ist in der US-PS 3 562 785 beschrieben, welche der DT-AS 1 173 327 und der offengelegten japanischen Patentanmeldung 44-95o1 entspricht.
Die in der offengelegten japanischen Patentanmeldung 39-29120 beschriebene Vorrichtung verwendet die nichtlineare Abhängigkeit des Widerstandswerts von der Beleuchtungsstärke, die bei Fotowiderständen, wie beispielsweise Kadmiumsulfidzellen, auftreten, um ein Zusammenfallen von der Brennebene und einem scharfen Bild zu ermitteln. Hierzu wird die Änderung in dem Widerstandswert des Fotowiderstandes gemessen, welche bei einer Änderung der Schärfe des Bildes auftreten, das von einer Optik auf die fotoleitende Oberfläche projiziert wird.
In der offengelegten japanischen Patentanmeldung 41-i45oo ist eine Weiterbildung des in der vorstehend genannten japanischen Anmeldung beschriebenen Geräts dargestellt. Hierbei ist ein Paar von Fotowiderständen in dem Strahlengang auf gegenüberliegenden Seiten einer im vorhinein bestimmten Brennebene von einem optischen System angeordnet. Die fotowiderstände sind mit einer Differentialschaltung verbunden, welche ein Ausgangssignal im Ansprechen auf die Differenz zwischen den Ausgangssignalen der Fotowiderstände liefert. Dieses Ausgangssignal ist der Scharfeinstellung des Bildes proportional. Das Ausgangssignal zeigt daher den Grad des Zusammenfallens zwischen dem Bild und der Brennebene des zu fokussierenden optischen Systems,
Die US-PS 3 562 785 macht von dem aus der offengelegten japanischen Patentanmeldung 39-2912o bekannten Prinzip Gebrauch.
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In ihr wird ein Verfahren zur Scharfeinstellung eines Bildes beschrieben, bei dem gleiche bzw. ähnliche Bilder von einem Objekt auf die Bildflächen von zwei Fotowiderständen mittels eines optischen Systems projiziert werden, wobei die Fotowiderstände derart angeordnet sind, dass die eine Bildfläche ein scharfes Bild empfängt, während die andere Bildfläche ein unscharfes Bild aufnimmt. Hierbei wird die Änderung des Widerstandswerts von dem Fotowiderstand festgestellt, welche aufgrund einer Änderung in der Bildschärfe und der Änderung der Lichtverteilung in der Bildfläche hervorgerufen wird. Das optische System wird solange verstellt, bis ein entsprechendes elektrisches Signal von der Fotowiderstandsanordnung einen Maximalwert erreicht. Des weiteren ist ein Gerät vorgesehen, das automatisch das optische System einstellt, wozu es das elektrische Signal benutzt, das von der Anordnung der Fotowiderstände erhalten wird.
Der vorstehend erwähnte nichtlineare fotoelektrische Effekt des Fotowiderstands beschreibt die Erscheinung, dass sich mit zunehmender Schärfe des auf der fotoleitenden Oberfläche erzeugten Bildes das elektrische Ansprechen, insbesondere der Widerstandswert des Fotowiderstandes ändert, wobei dieser zunimmt oder abnimmt. Diese Erscheinung basiert auf dem Umstand, dass die Menge des pro Elementarbereich auf die fotoleitende Oberfläche auffallenden Lichts mit einer Änderung der Bildschärfe variiert und dass sich die Verteilung des einfallenden Lichts auf dem Netzwerk der Elementarbereiche dann erheblich ändert, wenn die Bildschärfe ihr Maximum erreicht. Die Differenz zwischen den Lichtintensitäten zweier benachbarter Elementarbereiche ist somit am grössten, wenn das schärfste Bild erzeugt wird. Dies führt zur Entstehung einer grossen Differenz zwischen den Widerstandswerten benachbarter Elementarbereiche in der fotoleitenden Oberfläche. Die meisten üblicherweise zu fotografierenden Objekte haben jedoch eine sehr unregelmässige
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Leuchtdichteverteilung. Darüber hinaus ist das Leuchtdichte verhältnis zwischen benachbarten Elementarbereichen, dh. der relative Bildkontrast, nicht immer ausreichend hoch. Es ist daher bei einer Bildfläche von einem Fotowiderstand, dessen Formgebung in bekannter Weise gewählt ist, schwierig, eine optimale Schärfe des auf dem Fotowiderstand erzeugten Bildes zu erreichen, da die Wirkung dieses nichtlinearen fotoelektrischen Effekts im allgemeinen nicht ausreichend ist. Man kann somit sagen, dass bisher eine genaue automatische Scharfeinstellung von einem optischen System nicht möglich war.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein automatisches Scharfeinstellungssystem zu schaffen, das zwecks Ermittlung einer optimalen Bildschärfe mit einer hohen Genauigkeit die nichtlineare Abhängigkeit des Widerstandswerts von der Beleuchtungsstärke voll ausnutzen kann. Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Hauptanspruchs gelöst. Es gelingt somit, ein mit dem automatischen Scharfeinstellungssystem zusammenwirkendes optisches System genau zu fokussieren.
Mit der Erfindung wird ein automatisches Scharfeinstellungssystem für eine fotografische Kamera geschaffen, das einem Objektiv der Kamera ermöglicht, ein Bild von einem Objekt genau und verlässlich auch dann zu fokussieren, wenn die Leuchtdichteverteilung in dem Objekt zufallsmässig bzw. statistisch verteilt ist.
Mit der Erfindung wird des weiteren ein automatisches Scharfeinstellungssystem von einer fotografischen Kamera geschaffen, das zwei Fotowiderstände mit unterschiedlicher Elektrodenanordnung verwendet, die sich bezüglich ihes elektrischen Ansprechens zueinander umgekehrt verhalten, wegen der nichtlinearen Abhängigkeit des Widerstandswerts von der
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Beleuchtungsstärke bei einer Änderung der Schärfe des auf den Fotowiderständen erzeugten Bildes» Der Unterschied zwischen dem gleichzeitig ansteigenden und abfallenden elektrischen Ausgangssignal der beiden Fotowiderstände wächst mit zunehmender Bildschärfe' aufgrund des genannten gegensätzlichen Ansprechverhaltens der Fotowiderstände. Hierdurch erhält das gesamte System eine erhöhte Empfindlichkeit bezüglich einer Änderung einer Lichtverteilung im Bild selbst bei niedrigen Beleuchtungsniveaus, so dass ein Objektiv der Kamera auch auf ein Objekt mit niedrigem Kontrast befriedigend fokussiert werden kann.
Mit der Erfindung wiriS ferner ein automatisches Scharfeinstellungssystem von einer fotografischen Kamera geschaffen, das zwei Fotowiderstände mit unterschiedlicher Elektrodenanordnung verwendet, welche entweder als die beiden Arme einer Wheatstone'sehen Brückenschaltung angeordnet sind, die einen Teil der Bildschärfenachweisschaltung bilden, oder in einer Eingangsleitung und einer Rückkopplungsschleife eines Funktionsverstärkers, der einen Teil von einer Bildschärf ennachweisschaltung bildet. Die Anordnung ist hierbei j derart getroffen, dass der Unterschied zwischen den elektri-
sehen Ausganssignalen der beiden Fotowiderstände verwendet wird, von denen das eine bei zunehmender Bildschärfe anwächst, während das andere abfällt. Dieses Verhalten ist auf . ! die vorstehend erwähnten, zueinander umgekehrten elektrischen Charakteristiken der Fotowiderstände zurückzuführen. Hierdurch erhält man eine gesteigerte Empfindlichkeit des Gesarat-· systems auf eine Änderung in der Lichtverteilung im Bilde.
Mit der Erfindung wird schliesslich eine Kamera geschaffen, die eine automatische Scharfeinstellung ihres Objektivs ermöglicht, in dem eine optimale Schärfe von dem Bild eines damit fluchtenden Objekts nachgewiesen bzw. ermittelt wird.
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Wesentliche Merkmale der Erfindung sind somit die Schaffung eines automatischen Scharfeinstellungssystems und von einem optischen System, das sich insbesondere für die Verwendung in einer fotografischen Kamera eignet, bei dem die nichtlineare Abhängigkeit des Widerstandswerts von der Beleuchtungsstärke verwendet wird, die in deutlicher Weise bei Fotowiderständen aus beispielsweise Kadmiumsulfid und Kadmiumseienid auftritt. Bei einer Ausführungsform der Erfindung wird ein Paar von Fotowiderständen verwendet, von denen der eine eine fotoleitende Oberfläche mit derartiger Gestaltung aufweist, dass ein länglicher Stromweg längs den Elektroden gebildet wird, während der andere eine fotoleitende Oberfläche von einer derartigen Gestalt aufweist, dass ein länglicher Stromweg zu den Elektroden gebildet wird. Die beiden derart ausgebildeten Fotowiderstände sind derart angeordnet, dass Teile eines Abbildungsstrahlenbündels, das durch ein Objektiv der Kamera eintritt, auf die fotoleitenden Oberflächen gerichtet werden, auf denen entsprechende reelle Bilder des Objekts erzeugt werden. Das Objektiv enthält zumindest ein Linsenglied, das zum Zwecke der Scharfeinstellung bewegt werden kann, und das mit einem automatischen Scharfeinstellungssteuermechanismus zusammenarbeitet, der im Ansprechen auf eine Änderung eines elektrischen Ausgangssignals der FotoviderStandsanordnung betätigt wird. Dieses Ausgangssignal wird dann erzeugt, wenn die Schärfe des Bildes auf den beiden fotoleitenden Oberflächen bei einer Verschiebung des Scharfeinstellungsteils zum Zwecke der Scharfeinstellung gegenüber der FotowiderStandsanordnung geändert wird.
Weitere Einzelheiten und Vorteilender Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung anhand der beiliegenden Zeichnung ersichtlich.
Figur 1 zeigt in schematischer Darstellung die Konstruktionsprinzipien von Fotowiderständen mit unterschiedlicher Elektrodenanordnung, welche sich zur Verwendung in dem erfin-
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dungsgemässen System eignen, bei Betriebsbedingungen.
Figur 2 zeigt ein Diagramm, in welchem die Änderung der Lichtverteilung in einem Bild dargestellt ist, welches auf der Oberfläche eines der Fotowiderstände von Figur 1 erzeugt ist.
Figur 3 zeigt grafische Darstellungen, in denen zum einen die Abhängigkeit des Widerstandswerts von der Beleuchtungsstärke und zum anderen die Abhängigkeit des Widerstandswerts von einem Strom für die Fotowiderstände der Figur 1 dargestellt ist, und zwar für _y-_<_1, ^ = 1 und jp>.
Figur 4 zeigt in schematischer Darstellung und in vergrössertem Maßstab Ansichten von einer Ausführungsform der Fotowiderstände, wobei in Figur 4 A ein Fotowiderstand der sog. Serien- oder Reihenbauart dargestellt ist, dh. ein Fotowiderstand, bei dem die Elektrodenanordnung in Serienoder Reihenbauart vorgenommen ist, und ^n Figur 4 B ein Fotowiderstand der sog. Parallelbauart dargestellt ist, bei dem die Elektrodenanordnung eine Parallelbauart zeigt.
Figur 5 zeigt Diagramme von verschiedenen Bildschärfenachweisschaltungen, die sich für die Verwendung in dem erfindungsgemässen System eignen.
Figur 6 zeigt eine schematische Schnittansicht von einer Anordnung der Grundbausteine einer Kamera mit automatischer Scharfeinstellung gemäss einer Ausführungsform der Erfindung.
Figur 7 zeigt eine schematische Teildarstellung von einer Variante des in Figur 6 dargestellten erfindungsgemässen Systems.
Figur 8 zeigt ein Blockdiagramm von einem Steuersystem, das sich zur Verwendung in den Geräten der Figuren 6 und 7 eignet.
Figur 9 zeigt den zeitlichen Verlauf von Ausgangssignalen bestimmter Blockelemente des in Figur 8 dargestellten Steuersystems während des Betriebs der in den Figuren 6 und dargestellten Geräte.
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Im folgenden soll unter Bezugnahme auf die Zeichnung eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemässen automatischen Scharfeinstellungssystems von einer Kamera beschrieben werden.
Die Konstruktionsprinzipien der zur Verwendung in dem erfindungsgemässen System geeigneten Fotowiderstände sind schematisch in den Figuren 1 A und 1 B dargestellt. Bei dem Fotowiderstand der Serienbauart von Figur 1 A ist eine rechteckförmige Bildfläche 1 vorgesehen. Die Längenausdehnung der kürzeren Seiten derselben ist erheblich kleiner als die Längenausdehnung der längeren Seiten. Ein Paar von Elektroden 2 steht in Berührung mit den kürzeren Seiten der fotoleitfähigen Oberfläche. Die Elektroden sind mittels Leitungen 4 an einer Batterie 3 angeschlossen, wobei in die Leitungen 4 ein elektrisches Anzeigegerät 5 eingeschaltet ist. Figur 1 B zeigt den Fotowiderstand der Parallelbauart. Er enthält ebenfalls eine aus einem fotoleitfähigen Material bestehende rechteckförmige Bildfläche 1. Die Längenausdehnung der kürzeren Seiten ist erheblich geringer als die Längenausdehnung der längeren Seiten. Ein Paar von Elektroden 2 steht in Berührung mit den längeren Seiten. Die Elektroden sind mit Leitungen 4 an einer Batterie 3 über ein elektrisches Anzeigegerät 5 angeschlossen. Ein reelles Bild von einem Objekt wird auf der fotoleitenden Oberfläche 1 von einem nicht dargestellten optischen Abbildungssystem erzeugt. Dieses reelle Bild ist in Figuren 1 A und 1 B ebenfalls dargestellt. Es hat eine 'Lichtverteilung, die sich längs einer Linie 6 abrupt ändert. Wenn die Längenausdehnung der längeren Seiten von der fotoleitenden Oberfläche extrem vergrössert wird im Vergleich zu den kürzeren Seiten, nimmt auch die Wahrscheinlichkeit zu, dass man bei einem Fotowiderstand der Serienbauart auf Bilder stösst, deren Grenzlinien 6 der Leuchtdichteverteilung nicht parallel zu den Elektroden der Zelle wie in Figur 1 A verlaufen. Des weiteren wächst auch die Wahrscheinlichkeit an, dass man bei einem Fotowiderstand der Parallelbauart auf Bilder trifft, bei denen die Grenzlinien 6
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der Leuchtdichteverteilung nicht senkrecht zu den Elektroden verlaufen, wie dies in Figur 1 B dargestellt ist.
Im folgenden soll auf den Unterschied zwischen den elektrischen Ansprechcharakteristiken dieser beiden Fotowiderstände mit extrem unterschiedlicher Elektrodenanordnung eingegangen werden, insbesondere im Hinblick auf die Änderung in dem Widerstandswert oder in der Leitfähigkeit, welche in diesem auf eine Änderung der Lichtverteilung zurückzuführen sind, die von einer Änderung in der Bildschärfe hervorgerufen wird.
Zwei typische Beispiele von einer Lichtverteilung in einem Bild auf einer fotoleitenden Oberfläche sind schematisch in Figur 2 dargestellt. Auf der Ordinate ist die Intensität des Lichts, auf der Abszisse der Abstand in einer Richtung senkrecht zu der Grenzlinie 6 aufgetragen. Die mit einer durchgezogenen Linie wiedergegebene Kurve stellt eine Lichtverteilung dar, wie man sie vorherrschend antrifft, wenn ein scharfes Bild auf der fotoleitenden Oberfläche 1 erzeugt wird. Der strichlierte Kurvenzug gibt dagegen eine Lichtverteilung wieder, wie man sie bevorzugt dann erhält, wenn ein unscharfes Bild auf der fotoleitenden Oberfläche 1 erzeugt wird.
Die elektrischen Charakteristiken eines Fotowiderstandes lassen sich allgemein durch die Abhängigkeit zwischen dem Widerstandswert R und der Beleuchtungsstärke E gemäss folgender Formel Wiedergebens
R = KE"^ ...o. (1)
K und % bedeuten hierin Konstanten, welche typisch für das Jeweilige Fotowiderstandselement sind. Wenn man eine bestimmte Spannung zwischen den Elektroden des Fotowiderstandes anlegt, fliesst ein Fotostrom durch den Fotowiderstand, der durch folgende Formel wiedergegeben werden kans
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-Ιοί = K1E^ (2)
Hierin bedeutet K' eine Konstante, die von den spezifischen Eigenschaften der Fotozelle und von der angelegten Spannung abhängt.
Die Formel 1 gibt die Abhängigkeit des Widerstandswerts R von der Beleuchtungsstärke E wieder. Die Formel 2 formuliert die Beziehung zwischen dem Strom I und der Beleuchtungsstärke E. Diese Beziehungen sind in den Figuren 3 A und 3 B für verschiedene Exponenten, dh. für )f< 1, #" = 1 und für #>1 wiedergegeben. Es sei nun angenommen, dass eine Änderung in der Lichtverteilung des auf der fotoleitenden Oberfläche erzeugten Bildes in Nachbarschaft von der Linie 6 hervorgerufen wird, welche einen Übergang von dem durchgehenden Kurvenzug A - A zu dem strichlierten Kurvenzug B-C von Figur 2 entspricht. Die anfangs recht:; von der Linie 6 herrschende Beleuchtungsstärke E1 wird in unterschiedlichen Abständen von der Linie 6 über die Strecke AB um unterschiedliche Beträge herabgesetzt. Die zu Beginn links in Nachbarschaft von der Linie 6 angetroffene Beleuchtungsstärke Ep wird dagegen in unterschiedlichen Abständen v.ni der Linie 6 um unterschiedliche Beträge angehoben, und zwar über eine Strecke AC. In diesem Fall kann die mittlere Beleuchtungsstärke E, über dem Bereich CB als (E^ + E2)/2 betrachtet werden. Die gesamte Abnahme der Belichtungsstärke, integriert über die Strecke AB, kann durch eine Belichtungsstärkeabnahme von E^ nach E^ angenähert werden. Die gesamte Zunahme der Belichtungsstärke, integriert über die Strecke AC, kann durch eine Beleuchtungsstärkenzunahme von E~ auf E, angenähert werden, vorausgesetzt, dass die Strecken AB und AC vernachlässigbar klein sind. Aadererseits erhält man durch zweimalige Differentiation der Gleichung 1 die folgende Beziehung:
ir(M)
dE2
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Aus Gleichung 3 folgt, dass für tf<1 eine lokale Widerstandszunahme A Rrj, die auf der lokalen Beleuchtungsstärkeabnahme von E1 nach E, beruht, kleiner ist, als eine lokale Widerstandsabnahme Δ Rß, die auf eine lokale Beleuchtungsstärkezunahme von E2 nach E, zurückzuführen ist, so dass die Beziehung gilt A R < AR~. Man kann als Ergebnis sagen, dass die algebraische Summe der durch die lokale Beleuchtungsstärkeänderung hervorgerufenen Änderung dieser lokalen Widerßtandswerte negativ ist. Der Gesamtwiderstandswert des Fotowiderstandes nimmt daher ab, während der Strom zunimmt. Dies gilt entsprechenderweise auch für die Fälle ^f= 1 und #">1. Es versteht sich somit, dass bei der Erreichung einer optimalen Bildschärfe der Widerstandswert des Fotowiderstandes der Serienbauart ein Extremum erreicht.
Im Falle eines Fotowiderstands der Parallelbauart ergibt sich eine etwas kompliziertere Situation. Durch zweimalige "Di ff erentiation der Gleichung 2 erhält man folgende Beziehung I
« K«r (r- ι)εγ~2 (Zf)
Für 2T< 1 > für ^T = 1 und für 2T>1 ergeben sich somit die folgenden Beziehungen:
d2l d2l d2l
< O
Es folgt, dass für Jf.< 1 AIy ^AI0- ist. Für tf= 1 erjiält = AID. Für x>l erhält man AIy-<ÄID· AIy ist hierbei die Stromzunahme, die auf eine lokale Beleuchtungszunahme in der Strecke AC zurückzuführen ist. Δ L. ist die Stromabnahme, die auf einer lokalen Beleuchtungsstärkeabnahme im Bereich der Strecke AB beruht. Man kann somit sagen, dass für #·<1 bei einer Erreichung einer optimalen Bildschärfe der durch den Fotowiderstand fliessende Strom minimal ist; der Widerstandswert nimmt sein Maximum ein. Für )r=1 verbleibt der
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Strom und damit auch der Widerstandswert konstant, und zwar unabhängig von irgendeiner Änderung in.der lokalen Beleuchtungsstärke im Bild. Für ^f>1 ergibt sich im Falle einer optimalen Bildschärfe ein maximaler Fotostrom, in diesem Fall nimmt der Widerstandswert ein Minimum ein.
Man erkennt aus den vorstehenden Darlegungen, dass für der Fotowiderstand der Serienbauart oder der Fotowiderstand der Parallelbauart sich bezüglich ihres elektrischen Ansprechens, insbesondere bezüglich einer Änderung des Widerstandswerts, welche auf eine Änderung in der Lichtverteilung bei einer Schärfeänderung im Bild zurückzuführen ist, entgegengesetzt verhalten, obwohl beide nichtlineare fotoelektrische Effekte zeigen. Wenn daher die Schärfe der entsprechenden Bilder, die auf dem Fotowiderstand der Serienbauart und auf dem Fotowiderstand der Parallelbauart erzeugt sind, zunimmt, erhält der Fotowiderstand der Serienbauart einen zunehmenden Widerstandswert, während der Fotowiderstand der Parallelbauart einen abnehmenden Widerstandswert erhält. Die Empfindlichkeit des gesamten Systems zur Feststellung einer optimalen Bildschärfe wird im Vergleich mit einem System, das lediglich eine Bauart von einem Fotowiderstand enthält, erheblich vergrössert.
Bei der vorliegenden Erfindung werden im weitesten Sinn zueinander entgegengesetzte elektrische Ansprechcharakteristiken der beiden Arten von Fotowiderstandselementen verwendet, um die Empfindlichkeit eines Bildschärfenachweissystems zu verbessern, indem man die Fotowiderstände so anordnet, dass sich die zueinander umgekehrten fotoelektrischen Effekte addieren, die auf den elektrischen Eigenschaften der Fotowiderstände beruhen. Hierdurch kann das automatische Scharfeinstellungssystem die Fokussierung eines mit ihm zusammenarbeitenden optischen Systems im automatischen Ansprechen auf eine genaue Ermittlung der optimalen Bildschärfe durchführen.
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Bei einer Ausführungsform der Erfindung kommt ein Fotowiderstand der Serienbauart und ein Fotowiderstand der Parallelbauart zur Verwendung, wie sie in den Figuren 4 A und 4 B dargestellt sind. Figur 4 A zeigt ein praktisches Beispiel von einem Fotowiderstand der Serienbauart. Dieser enthält eine fotoleitende Oberfläche 1', deren Gestalt so gewählt ist, dass drei konzentrische in gleichen Abständen voneinander verlaufende Ringe mit gleicher Breite entstehen, die miteinander zwischen je zwei aufeinanderfolgenden Ringen an geeigneten Lagen verbunden sind, so dass ein einziger Stromweg in der fotoleitenden Substanz entsteht. Ein Paar von Elektroden 2 steht in Berührung mit den entsprechenden Enden des Stromweges. Die Elektroden sind mit entsprechenden Leitungen 4 verbunden. Die Teile 1f und 2 sind auf einem isolierenden Substrat 7 gehaltert. Figur 4 B zeigt ein praktisches Ausführungsbeispiel eines Fotowiderstands der Parallelbauart. Dieser enthält eine fotoleitende Oberfläche 1', deren Gestaltung identisch . ist zu der fotoleitenden Oberfläche des in Figur 4 A dargestellten Fotowiderstands der Serienbauart. Ein Paar von Elektroden ist längs des von der fotoleitenden Substanz erzeugten Stromweges angeordnet. Zwei im Abstand voneinander angeordnete Bereiche der Elektroden 2 sind mit entsprechenden Leitungen 4 verbunden. Die Teile 1' und 2 sind auf einem isolierenden Substrat 7 gehaltert. Die Gestaltung der fotoleitfähigen Oberfläche 1' in den Figuren 4 A und 4 B unterscheidet sich erheblich von derjenigen der fotoleitenden Oberfläche 1 der in den Figuren 1 A und 1 B dargestellten Beispiele. Hinsichtlich des grundsätzlichen Aufbaues und der Bildung des Stromweges sind sie jedoch identisch. Wenn man die Vielfalt von Örientierungsmöglichkeiten von Leuchtdichtegrenzlinien zwischen benachbarten dunklen und hellen Bereichen in einem reellen Bild irgendeines gerade auftretenden Objekts berücksichtigt, kommt man zu einer komplizierten Gestaltung bzw. Geometrie der fotoleitenden Oberfläche, wie sie in den Figuren 4 A und 4 B gezeigt ist, und diese ermöglicht eine wirk-
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same Ausnutzung des erwähnten "fotoleitenden Effekts in den Fotowiderständen. Da verschiedene Abwandlungen bezüglich der Gestaltung der fotoleitenden Oberfläche vorgenommen werden können, wird darauf hingewiesen, dass das beschriebene Beispiel lediglich erläuternd zu verstehen ist.
Im folgenden werden anhand der Figuren 5 A mit 5 G sieben Beispiele von einer Bildschärfenachweisschaltung beschrieben, welche einen Fotowiderstand der Serienbauart und einen Fotowiderstand der parallelen Bauart enthalten. Diese Schaltungen eignen sich zur Verwendung in dem erfindungsgemässen System. In den Figuren 5 A mit 5 G sind die Fotowiderstände der Serienbauart mit Rs, die Fotowiderstände der Parallelbauart mit Rp bezeichnet.
Figur 5 A zeigt eine Schaltung, bei der die Fotowiderstände Rs und Rp in Reihe mit einer Spannungsquelle V geschaltet sind. Das Potential an dem Verbindungspunkt a zwischen den Fotowiderständen Rs und Rp ändert sich mit der Änderung der Widerstands werte von den Fotoelementen Rs und Rp. Wenn tf>1 ist für den Fotowiderstand Rp, erhält man mit zunehmender Schärfe der entsprechenden Bilder auf den Fotowiderständen Rs und Rp eine Zunahme in dem Widerstandswert von Rs und eine Abnahme in dem Widerstandswert von Rp. Das Potential an dem Verbindungspunkt a nimmt hierdurch auf einen Maximalwert zu, wenn die Schärfe«von den auf den Widerstandselementen erzeugten Bildern ihr Maximum erreicht.
In Figur 5 B ist eine Reihenschaltung aus den Fotowiderständen Rs und Rp bezüglich einer Spannungsquelle V parallel zu einer Reihenschaltung aus einem festen Widerstand R^ und einem veränderlichen Widerstand R« geschaltet. Hierdurch entsteht eine Wheatstone'sche Brückenschaltung. Wenn $>1 ist für den Fotowiderstand Rp, erhält man mit zunehmender Schärfe von einem Bild auf den beiden Fotowiderständen Rs und Rp eine Zunahme
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des W.i derstandswerts von Rs und eine Abnahme des Widerstandswerts von Rp. Das Potential an dem Verbindungspunkt a zwischen Rs und Rp bzw. die Spannung, die man an den Ausgangsklemmen O und O1 der Brückenschaltung' abgreift, nimmt somit auf einen Maximalwert zu, wenn eine optimale Bildschärfe erreicht wird.
Bei der in Figur 5 C gezeigten Schaltung sind ein Fotowiderstand Rs und ein fester Widerstand R1 in Reihe geschaltet. Ein Fotowiderstand Rp und ein veränderlicher Widerstand R2 sind ebenfalls in Reihe geschaltet. Diese beiden Reihenschaltungen sind parallel an einer Spannungsquelle V angeschlossen, so dass eine Wheatstone1sehe Brückenschaltung entsteht. Wenn #">1 ist für den Widerstand Rp, erhält man im Falle der Erzielung einer optimalen Schärfe von jedem der auf den Fotowiderständen Rs und Rp erzeugten Bilder ein Maximum für das Potential an dem Verbindungspunkt a zwischen Rs und R1 und ein minimales Potential an dem Verbindungspunkt b zwischen Rp und Rp. Die zwischen den Ausgangsklemmen 0 und O1 der Brückenschaltung abgegriffene Spannung erreicht somit ein Maximum, wenn eine optimale Bildschärfe erreicht ist. Wenn 2f = 1 ist für den Fotowiderstand Rp, ist der Widerstandswert von Rp unabhängig von der Bildschärfe. Er hängt jedoch von der Gesamtintensität des Bildes ab. Wenn die Schärfe des Bildes zunimmt, nimmt auch das Potential an dem Punkt a zu, während jedoch das Potential an dem Punkt b konstant bleibt. Der lineare Spannungsanstieg zwischen den Ausgangsklemmen 0 und O1, der auf einer Änderung in der Bildschärfe beruht, ist somit herabgesetzt, obwohl die Spannung einen Maximalwert erreicht, wenn eine optimale Bildschärfe erhalten ist.
Figur 5 D zeigt eine Schaltung, die einen Fotowiderstand Rs und einen Fotowiderstand Rp mit #"<1 enthält, welche an zwei gegenüberliegenden Armen einer Wheatstone'sehen Brückenschaltung angeschlossen sind, wobei die anderen einander
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gegenüberliegenden Arme einen festen Widerstand R^ und einen veränderlichen Widerstand R2 enthalten. Eine Spannungsquelle V liegt parallel zu der Reihenschaltung aus dem Widerstand Rp und dem "Fotowiderstand Rs und der Reihenschaltung aus dem Fotowiderstand Rp und dem Widerstand R^ an. Wenn in diesem Fall die Schärfe von gleichartigen auf den Fotowiderständen Rp und Rs erzeugten Bildern zunimmt, nehmen die Widerstandswerte von Rs und Rp zu. Hierdurch entsteht eine Potentialzunahme an dem Verbindungspunkt a zwischen Rs und Rp und eine Potentialabnahme an dem Verbindungspunkt b zwischen Rp und R^. Die an den Ausgangsklemmen O, O1 der Brückenschaltung abgegriffene Spannung nimmt somit auf einen Maximalwert zu, wenn eine optimale Bildschärfe erhalten ist. Der Fotowiderstand Rp mit y< 1 kann von einem Fotowiderstand Rs ersetzt werden und diesbezüglich die gleichen Charakteristiken aufweisen.
Figur 5E zeigt eine Schaltung,welche einen Fotowiderstand Rs enthält, der an dem Eingangsanschluss von einem Funktionsverstärker AM angeschlossen ist, sowie einen Fotowiderstand Rp, der in die Rückkopplungsschleife des Verstärkers AM ein gesetzt ist. Wenn eine Spannung +V an den.Eingangsanschluss T-in des Funktionsverstärkers AM angelegt ist, erhält man eine Ausgangsspannung VQ an dem Ausgangsanschluss T-out, welche durch die folgende Formel wiedergegeben werden kann:
Rp
Wenn #">1 ist für den Fotowiderstand Rp, nimmt mit zunehmender Schärfe des auf den Fotowiderständen erzeugten Bildes der Widerstandswert von Rs zu, während der Widerstandswert von Rp abnimmt, so dass das Verhältnis von Rp/Rs abnimmt. Hierdurch wird der Verstärkungsgrad des Verstärkers AM herabgesetzt und damit auch die Ausgangsspannung VQ. Es folgt hieraus, dass man eine optimale Bildschärfe erhält, wenn die Spannung V ein Minimum erreicht. Es gelingt hierdurch, eine optimale Bildschärfe festzustellen.
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Figur 5 F zeigt eine Schaltung von einer Bauart, die sich von der in Figur 5 E lediglich dadurch unterscheidet, dass der Fotowiderstand Rp an dem Eingangsanschluss T-in des Funktionsverstärkers AM angeschlossen ist, und dass der Fotowiderstand Rs in die Rückkopplungsschleife des Funktionsverstärkers AM eingeschaltet ist. In diesem Fall lässt sich die bei einer Eingangsspannung +V erhaltene Ausgangsspannung VQ durch folgende Beziehung wiedergeben:
R8
V . V (7)
Wenn %>Λ ist für den Fotowiderstand Rp, nimmt mit zunehmender Schärfe des auf jedem der Fotowiderstände erzeugten Bildes das Verhältnis Rs/Rp zu, so dass man das umgekehrte Ergebnis wie bei der Schaltung von Figur 5 E erhält.
Figur 5 G zeigt eine Schaltung, welche Fotowiderstände Rp und Rs enthält, die in den Rückkopplungsschleifen von Funktiönsverstärkern AM^ und AMp eingeschaltet sind. Die Funktionsverstärker AM-, und AMp sind in Kaskade miteinander verbunden. Widerstände R, und R» sind an den Eingängen der Funktionsverstärker AM^ und AMp angeschlossen. In diesem Falle ändert sich die Ausgangsspannung, die an der Ausgangsklemme T-out erscheint entsprechend dem Verhältnis aus dem Produkt der Widerstandswerte von den Fotowiderständen Rp und Rs zu dem Produkt der Widerstandswerte von den Widerständen R, und Ri. Wenn daher γ < 1 ist für den Fotowiderstand Rp, erhält man mit zunehmender Schärfe der auf den Fotowiderständen erzeugten Bilder eine Zunahme der Widerstandswerte von den Fotowiderständen Rs und Rpο Hierdurch wächst auch die an der Ausgangsklemme T-out anliegende Spannung, wobei diese ihren Maximalwert erreicht, wenn eine maximale Bildschärfe erhalten ist.
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Figur 6 zeigt die Anordnung der Grundbauelemente von einem automatischen Scharfeinstellungsgerät von einer Kamera gemäss einer Ausführungsform der Erfindung. Das automatische Scharfeinstellungsgerät ist hierbei eine einäugige Spiegelreflexkamera, die mit dem Bezugszeichen 21 belegt ist. Die Kamera enthält ein erstes Linsenglied, das zum Zwecke einer Scharfeinstellung beweglich ist und in einem Objektivtubus 31 gehaltert wird. Ein zweites Objektivglied 23 wird während der Scharfeinstellung stationär gehalten. Das erste Linsenglied 22 und das zweite Linsenglied 23 bilden das Objektiv der Kamera 21, sowie einen Teil einer BiIdschärfenachweisoptik. Eine Blende 37 ist zwischen den Linsen-,gliedern 22 und 23 angebracht7~ETn erster halbdurchl¥ssTgeF !Spiegel 24 ist zwischen dem Objektiv aus den Gliedern 22 und [und einem Verschluss 38 in einem Winkel zur__Vertikalen angebracht. Der erste halbdurchlässige Spiegel 24 reflektiert einen geeigneten Anteil des durch das Objektiv 22 und 23 eintretenden Lichts nach oben auf einen Scharfeinstellungsschirm 25', wo ein Bild von dem zu fotografierenden Objekt erzeugt wird. Von dem auf dem Schirm 25 erzeugten Bild geht Licht nach oben aus. Dieses Licht tritt durch eine Kondensorlinse 26 in ein Pentagonalprisma 29. Das Pentagonalprisma reflektiert das einfällende Strahlenbündel zu einem Okular 3o„ • "Die Bauelemente 24, 25, 26, 29 und 3o bilden ein herkömmliches Suchersystem.
In einem mittleren Bereich der Kondensorlinse 26 ist eine teilverspiegelte Fläche 26 a angebracht. Das Verhältnis zwischen dem Reflektionsgrad und dem Transmissionsgrad der teilverspiegelten Fläche 26 a ist geeignet ausgewählt. Die teilverspiegelte Fläche 26a reflektiert einen Anteil des Lichts, das von dem auf dem Schirm 25 erzeugten Bild ausgeht,auf eine Projektionslinse 27, die einen Teil der Bildschärfenachweisoptik bildet. Die Linse 27 ist an der Seite der Kondensorlinse 26 angebracht. Ein zweiter halbdurchlässiger Spiegel 28 ist in dem Strahlengang hinter der Linse 27 angebracht, so dass
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ein Teil dieses Strahlenbündels auf einen Fotowiderstand Rs der Serienbauart reflektiert wird, währenddem ein anderer Teil auf einen Fotowiderstand Rp der Parallelbauart durchgelassen wird. Das Bild, welches auf dem Schirm 25 von den Gliedern 22 und 23 des Objektivs und mittels des ersten halbdurchlässigen Spiegels 2k erzeugt wird, wird somit von der Projektionslinse 27 auf die Bildflächen der Fotowiderstände Rs und Rp projiziert, wo entsprechende Bilder erzeugt werden, welche die entsprechende Schärfe aufweisen, wie das auf dem Schirm 25 erzeugte Bild.
Ein weiterer Fotowiderstand Rß dient als Sensor von einem Belichtungszeitsteuersystem. Dieser Fotowiderstand Rg ist neben einem teilweise lichtdurchlässigen Bereich 29 a einer Stirnfläche des Pentagonalprismas 29 angebracht. Er liefert eine Information über das Helligkeitsniveau des Objekts. Diese Information bewirkt den Ausschlag eines Zeigers 36 von eineiJ Meßinstrument 35 mittels geeigneter als solcher bekannter Einrichtungen, so dass die Bedienungsperson, welche durch den Sucher schaut, einen geeigneten Belichtungswert feststellen kann. Dieses Belichtungssteuersystem bildet keinen wesentlichen Teil der Erfindung. Es wird daher ledig-; lieh insoweit beschrieben, als hieränre/a das Gesamtverständ- .; nis der Erfindung nicht beeinträchtigt wird.
Der Objektivtubus 31, der das Scharfeinstellungsglied 22 trägt, ist mit einer Zahnstange 31 a versehen. Die Zahnstange 31 a ist an einem äusseren Randbereich des Objektivtubus angebracht.,Die Zahnstange steht in Eingriff mit einem Zahnrad 32, das fest an der Ausgangswelle 33 a eines Motors befestigt ist. Der Motor ist mittels eines Paares von Leitungen 34 mit einer Steuerschaltung 4o verbunden. Zwischen dem Objektivtubus 31 und dem Kameragehäuse 21 a ist eine Spiralzugfeder 29 eingespannt. Die Spiralfeder 29 versucht, den Objektivtubus 31 aus der Sicht von Figur 6 nach rechts zu ziehen. Bei einer Betätigung des Geräts wird das auf dem
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Objektivtubus 31 gehalterte Scharfeinstellungsglied 22 nach links längs der optischen Achse Y verschoben, wenn sich der Motor 33 im Gegenuhrzeigersinn entsprechend dem Pfeil X dreht. Nach Beendigung des Betriebs wird das Scharfeinstellungsglied 22 nach rechts gezogen, bis es wieder seine ursprüngliche zurückgezogene 'Lage einnimmt.
In Figur 8 ist die Motorsteuerschaltung 4o dargestellt. Sie enthält eine Bildschärfenachweisschaltung 41, die von irgendeiner der in den Figuren 5 A bis 5 G dargestellten Schaltungen gebildet sein kann. Vorzugsweise wird eine andere Schaltung als die Schaltung in Figur 5 E verwendet, da es erwünscht ist, die Empfindlichkeit bei einer optimalen Bildschärfe zu erhöhen. Des weiteren enthält die Motorsteuerschaltung 4o eine Verstärkerschaltung 42, eine Differentiationsschaltung 43, eine Komperatorschaltung 44, eine Differentialimpulsgeneratorschaltiing 45, eine Flip-Flop-Schaltung 46, einen Stromversorgungsschaltkreis 47 und eine Motorantriebsschaltung 48, deren .Ausgangsanschluss mit dem Motor 33 verbunden ist.
Figur 9 zeigt eine grafische Darstellung von verschiedenen Spannungsverläufen der von den Schaltungen 41 mit 46 in der Steuerschaltung erzeugten Ausgangssignale. Diese Spannungsverläufe treten während des Betriebs des in Figur 8 gezeigten Geräts auf. In den Diagrammen ist jeweils die Grosse der Spannung in Abhängigkeit von der Zeit aufgetragen. Bei einer Änderung der Schärfe von den auf den Fotowiderständen Rs und Rp erzeugten Bildern durch eine Bewegung des Scharfeinstellungsgliedes 22,wird das Ausgangssignal der Bildschärfenachweis schaltung 41 entsprechend der Kurve a geändert. Dieses Signal erreicht ein Extremum, wenn die optimale Bildschärfe erhalten ist. Im Ansprechen auf das Ausgangssignal a von der Schaltung 41 erzeugt die Verstärkerschaltung 42 ein Ausgangssignal b, dessen Grosse für einen befriedigenden Betrieb der folgenden Schaltung ausreicht. Dieses Signal wird anschliessend der Differentiationsschaltung 43 zugeführt. Das Ausgangssignal der Differentiationsschaltung 43 ändert sein Vorzeichen, wenn
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das Bild durch den Punkt der optimalen Scharfeinstellung hindurchgeht. Diese Signalumkehr "bewirkt einen Nulldurchgang ;des Signals innerhalb einer sehr kurzen Zeitdauer. Im Ansprechen auf eine derart rasch erfolgende Umkehr von der Polarität der Spannung, dh. im Ansprechen auf die optimale Bildschärfe, erzeugt die Komperatorschaltung 44 ein Ausgangssignal, das von dem Kurvenzug d wiedergegeben wird. Dieses Ausgangssignal wird der Differentialimpulsgeneratorschaltung 45 zugeführt, so dass diese einen Impuls bei Erreichung des schärfsten Bildpunktes erzeugt, dessen Verlauf von der Kurve e wiedergegeben wird. Nach Ankunft dieses Impulses wird die Flip-Flop-Schaltung 46 in einen leitenden Zustand übergeführt, so dass sie eine Ausgangsspannung liefert, welche den mit der Kurve f wiedergegebenen Verlauf aufweist.
Der Betrieb des automatischen Scharfeinstellungsgeräts der vorstehend beschriebenen Konstruktion, das bei einer einäugigen Spiegelreflexkamera eingebaut ist, soll im folgenden im Zusammenhang mit dem Vorgang einer Belichtung bei dieser Kamera beschrieben werden. Wenn die Bedienungsperson die Kamera auf ein zu fotografierendes Objekt richtet und anschliessend einen in der Zeichnung nicht dargestellten, beispielsweise zweistufigen Verschlussauslöserknopf die erste Stufe eindrückt, wird die Steuerschaltung 4o erregt, so dass das automatische Scharfeinstellungsgerät unter Strom steht. Hierauf wird der Motor 33 in Umdrehung gesetzt, so dass das Scharfeinstellungsglied 22 von seiner zurückgezogenen Lage aus der Sicht von Figur 6 nach links gegen die Kraft der Feder 39 verschoben wird. Hierdurch ändert sich die Schärfe der auf den Fotowiderständen erzeugten Bilder, was mit einer Änderung in dem Ausgangssignal der Bildschärfenachweisschaltung 41 verbunden ist. Wenn das Scharfeinstellungsglied 22 an einer Lage ankommt, bei der die schärfsten Bilder auf den Bildflächen der Fotowiderstände Rs und Rp erzeugt werden, erreicht das Ausgangs-
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signal der Bildschärfenachweisschaltung 41 einen Extremwert. Hierdurch wird bewirkt, dass ein-Impuls, wie er in Figur 9 e dargestellt ist, an dem Ausgangsanschluss der Differentialimpulsgeneratorschaltung 45 erscheint. Nach der Ankunft des Impulses an dem Eingang der Flip-Flop-Schaltung 46 wird der Stromversorgungsschaltkreis 47, dessen Eingang damit verbunden ist, in Betrieb gesetzt, so dass die im Normalfall unter Strom stehende Motorantriebsschaltung 48 ausser Betrieb gesetzt wird. Hierdurch wird die Drehung des Motors 33 rasch beendet. Als Folge hiervon wird das Scharfeinstellungsglied 22 entsprechend verschoben und in einer Lage gehalten, bei der die schärfsten Bilder auf den Bildflächen der Fotowiderstände Rs und Rp erzeugt werden, und damit auch auf der Filmebene F.
Wenn die Bedienungsperson der Kamera das Belichtungssteuersystem in Betrieb setzt, indem sie bekannte und nicht dargestellte Einrichtungen betätigt, kann der Zeiger 36 des Anzeigegeräts 35 von ihr gesehen werden, wenn sie durch den Sucher hindurchblickt. Der Zeiger wird hierbei im Ansprechen auf das Ausgangssignal des Fotowiderstands Rß um einen bestimmten Winkelbetrag ausgelenkt. Basierend auf diesei· Anzeige des Zeigers 36 von dem Anzeigegerät wird von der Bedienungsperson die Blende 37 so eingestellt, dass man eine richtige Belichtung erhält.
Als nächstes wird der Verschlussauslöser weiter eingedrückt, so dass er von der ersten Stufe in die zweite Stufe gerät. Hierdurch wird der Verschluss 38 ausgelöst, wonach die Belichtung beginnt. Nach der Belichtung des Films F gibt die Bedienungsperson der Kamera den Verschlussauslöseknopf wieder frei. Hierauf wird das automatische Scharfeinstellungsgerät ausser Betrieb gesetzt, so dass das Scharfeinstellungsglied 22 in seine ursprüngliche zurückgezogene Lage aufgrund der Kraft der Feder 39 zurückkehren kann. Die Kamera ist nun für die nächste Scharfeinstellung und Belichtung bereit.
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Wenn die Bedienungsperson die Kamera auf ein anderes Objekt richten will, das sich in einer anderen Entfernung befindet, und den Verschlussauslöser betätigt, erfolgt eine automatische Scharfeinstellung entsprechend dem vorstehend beschriebenen Vorgang, bis das fotografische Objektiv in eine gute .Scharfeinstellungslage gerät, in der die Belichtung des Films durchgeführt wird.
Die Erfindung war vorstehend anhand eines rein schematischen Beispiels beschrieben worden. Es sind daher selbstverständlich vielfältige Änderungen möglich. So ist es beispielsweise möglich, anstatt das Aufnahmeobjektiv aus den Gliedern 22 und Pv· als Abbil dungsoptik für den Nachweis der Bildschärfe zu verwenden, eine zusätzliche Linse 49 allein für den Nachweis der Bildschärfe, wie in Figur 7 gezeigt, zu verwenden. Die Linse 49 ist in einem Objektivtubus 5o gehaltert. Der Objektivtubus 5o ist mit einem geeigneten mechanischen Gestänge mit dem Objektivtubus 31 verbunden, der das Scharfeinstellungsglied 22 haltert, so dass die Linse 49 längs ihrer optischen Achse Z im Ansprechen auf die Bewegung des Scharfeinstellungsgliedes 22 verschoben werden kann. Ein halbdurchlässiger Spiegel 28' ist so in dem Strahlengang des von der Linse 29 ausgehenden Strahlenbündels angebracht, dass ein Teil von dem Iii<--ht dieses Strahlenbündels auf einen Fotowiderstand Rs reflektiert wird, während der andere Teil dieses Lichts zu dem Fotowiderstand Rp hindurchgelassen wird. Hierdurch entstehen entsprechende Bilder von einem Objekt, und zwar fluchtend mit der Kamera. Im Ansprechen auf die Bildschärfe erfolgt ein Betrieb der Steuerschaltung 4o entsprechend der vorstehenden anhand der Figuren 6, 8 und 9 beschriebenen Weise. Es ist ersichtlich, dass die Linse 49 so ausgebildet ist, dass sie das schärfste Bild auf den Bildflächen der Fotowiderstände dann erzeugt, wenn das aus den Gliedern 22 und 23 gebildete Objektiv das schärfste Bild auf der Filmebene hervorruft.
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BAD ORIGINAL
Bei dem in den Figuren 6- und 7 dargestellten Gerät kann eine elektrische Schaltung, welche ein-minimales Ausgangssignal im Ansprechen auf eine optimale Bildschärfe erzeugt und wie sie beispielsweise in Figur 5 E dargestellt ist, als Bildschärfenachweisschaltung 41 verwendet werden. Selbst in diesem Fall ist das System zum Nachweis der optimalen Bildschärfe das gleiche wie oben. Dies erlaubt es, ein automatisches Bildschärfenachweissystem zu schaffen, welches eine derartige Schaltung verwendet. Der Aufbau dieses Systems erfolgt in entsprechender Weise zu dem vorstehend beschriebenen Fall, ohne dass hierbei der Grad der Zuverlässigkeit herabgesetzt wird.
Darüber hinaus ist es möglich, anstatt des ersten halbdurchlässigen Spiegels 24 einen Schwenkspiegel zu verwenden, wie er bei einer herkömmlichen einäugigen Spiegelreflexkamera verwendet wird, der bei Betätigung des Verschlusses 38 aus dem Strahlengang des Objektivs herausgeschwenkt wird.
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Claims (9)

  1. Patentansprüche
    Fotografische Kamera von einer Bauart, bei der eine automatische Scharfeinstellung möglich ist, mit einem Objektiv, einem optischen System, das für den Nachweis der Bildschärfe verwendet werden kann, einem ersten Fotowiderstand und einem zweiten Fotowiderstand, welche so angeordnet sind, dass sie die Änderung in der Schärfe eines Bildes ermitteln, das von dem optischen System erzeugt wird, sowie mit einer Nachweisschaltung, welche auf ein Ausgangssignal des ersten Fotowiderstandes und des zweiten Fotowiderstandes anspricht und bei der das Objektiv im Ansprechen auf das Ausgangssignal der Nachweisschaltung zwecks Scharfeinstellung des Bildes von einem zu fotografierenden Objekt verschoben wird, dadurch gekennzeichnet, dass
    a) das Objektiv zumindest ein zum Zwecke der Scharfeinstellung längs seiner optischen Achse (Y) verschiebliches Linsenglied (22) enthält, wobei dieses Linsenglied (22) einen Teil des optischen Systems (24,25,26a, 27,28) zum Nachweis der Bildschärfe bildet;
    b) der erste Fotowiderstand (Rs) und der zweite Fotowiderstand (Rp) zueinander entgegengesetzte elektrische Ansprechcharakteristiken zeigen, wenn die Schärfe des Bildes geändert wird;
    c) die Nachweisschaltung (41) ein Ausgangssignal erzeugt, dessen Grosse von dem Verhältnis des Ausgangssignals des ersten Fotowiderstands zu dem Ausgangssignal des zweiten Fotowiderstands abhängt.
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  2. 2. Kamera nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
    a) der erste Fotowiderstand eine fotoleitende Oberfläche (1, I1) aufweist, die bezüglich der Elektroden (2) extrem verlängert ist;
    b) der zweite Fotowiderstand eine fotoleitende Oberfläche (1, I1) aufweist, die sich in extremer Weise längs der Elektroden erstreckt.
  3. 3. Kamera nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass
    a) sich bei dem ersten Fotowiderstand der Widerstandswert in nichtlinearer Abhängigkeit von der Beleuchtungsstärke ändert, so dass sein Innenwiderstand mit zunehmender Schärfe des auf ihm erzeugten Bildes zunimmt, welches von dem optischen System zur Feststellung des Bildes erzeugt wurde;
    b) bei dem zweiten Fotowiderstand eine nichtlineare Abhängigkeit zwischen dem Widerstandswert und der Beleuchtungsstärke derart besteht, dass der Innenwiderstandswert desselben mit zunehmender Schärfe des auf ihm von dem optischen'System zum Nachweis der Bildschärfe erzeugten Bildes abnimmt.
  4. 4. Kamera nach irgendeinem der Ansprüche 1 mit 3* dadurch gekennzeichnet, dass das optische System mit einer reflektierenden Einrichtung versehen ist, welche so angeordnet ist, dass sie in eine unwirksame Betriebslage aus einer wirksamen Betriebslage bewegt werden kann, bei der sie auf der optischen Achse des Objektivs liegt, wobei sich diese reflektierende Einrichtung quer zur optischen Achse des Objektivs in einem Winkel erstreckt, um das durch das Objektiv eintretende Abbildungsstrahlenbündel zu dem ersten Fotowiderstand und dem zweiten Fotowiderstand zu leiten.
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  5. 5. Kamera nach irgendeinem der vorstehenden Ansprüche
    1 mit 3, dadurch gekennzeichnet, dass das optische System zum Nachweis der Bildschärfe mit einem Strahlenteiler (24) versehen ist, der in dem Strahlengang des Objektivs angeordnet ist, so dass das Abbildungsstrahlenbündel in zwei Anteile zerlegt wird, von denen der eine auf den ersten und auf den zweiten Fotowiderstand und der andere auf die Filmebene(F) gelangt.
  6. 6. Kamera nach irgendeinem der Ansprüche 1 mit 5» dadurch gekennzeichnet, dass das optische System zur Ermittlung der Bildschärfe mit einem Scharfeinstellungsschirm (25) versehen ist, der bezüglich des Objektivs in einer zur Filmebene (F) äquivalenten Lage angebracht ist.
  7. 7· Kamera nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das optische System zum Nachweis der Bildschärfe mit einer Projektionslinse (27) versehen ist, welche so angeordnet ist, dass sie das auf dem Scharfeinstellungsschirm (25) erzeugte Bilde auf den ersten Fotowiderstand (Rs) und den zweiten Fotowiderstand (Rp) projiziert. ■
  8. 8. Kamera nach Anspruch 7* dadurch gekennzeichnet, dass das optische System zur Ermittlung der Bildschärfe mit einem Strahlenteiler (28) versehen ist, der zwischen der Projektionslinse (27) und dem ersten Fotowiderstand (Rp) und dem zweiten Fotowiderstand (Rs) so angeordnet ist, dass ein von der Projektionslinse hierauf projiziertes Abbildungsstrahlenbündel in zwei Anteile aufgespalten wird, von denen der eine auf den ersten Fotowiderstand, und der andere auf den zweiten Fotowiderstand gelangt.
  9. 9. Kamera nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegliche Linsenglied (22) in dem Objektiv mit einer Betätigungseinrichtung (52,33) zusammenwirkt, deren Betrieb entsprechend dem Ausgangssignal der Nachweisschaltung gesteuert wird.
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    lo. Kamera nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung mit einer Antriebseinrichtung versehen ist, welche einen Motor (33) enthält, der elektrisch mit der Nachweisschaltung derart verbunden ist, dass der Betrieb des Motors entsprechend dem Ausgangssignal der Nachweisschaltung gesteuert wird«
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DE19742451003 1973-10-26 1974-10-26 Automatische Scharfeinstellung für eine Kamera Expired DE2451003C3 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12055673A JPS5634843B2 (de) 1973-10-26 1973-10-26
JP12055673 1973-10-26

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2451003A1 true DE2451003A1 (de) 1975-04-30
DE2451003B2 DE2451003B2 (de) 1976-08-05
DE2451003C3 DE2451003C3 (de) 1977-03-24

Family

ID=

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2706606A1 (de) * 1976-02-17 1977-08-18 Canon Kk Mattscheibeneinheit fuer einaeugige spiegelreflexkameras

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DE2706606A1 (de) * 1976-02-17 1977-08-18 Canon Kk Mattscheibeneinheit fuer einaeugige spiegelreflexkameras

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5072629A (de) 1975-06-16
US3953729A (en) 1976-04-27
JPS5634843B2 (de) 1981-08-13
DE2451003B2 (de) 1976-08-05

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C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977