DE2560134C2

DE2560134C2 - Device for determining the imaging state of an image

Info

Publication number: DE2560134C2
Application number: DE2560134A
Authority: DE
Inventors: Fumio Yokohama Kanagawa Ito; Tadashi Ito; Yukio Tokyo Mashimo; Nobuaki Sakurada; Nobuhiko Tokyo Shinoda
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1974-04-01
Filing date: 1975-04-01
Publication date: 1985-10-10

Description

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalvererbeitungsschaltung einen Analog-Digital-Umsetzer (104; 204) zur Umsetzung der Ausgangssignale der Strahlungssensoreinrichtung (IS; IS') in der ersten Schaltungsanordnung zugeführte Digitalsignale aufweist.3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the signal processing circuit has an analog-digital converter (104; 204) for converting the output signals of the radiation sensor device (IS; IS ') in the first circuit arrangement supplied digital signals.

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ermitthing des Abbildungszustands eines Bildes gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a device for determining the imaging state of an image according to the preamble of claim 1.

Bekanntermaßen können die Ausgangssignale einer Anordnung aus fotoelektrischen Sensorelementen zur Ermittlung des Abbildungszustands eines Bildes bzw. der Bildschärfe in Form einer Parallelverarbeitung ausgewertet werden (JP-PS 42-14 096). Hierbei wird die Änderung der Strahlungsenergie zwischen eng benachbarten Teilen des Bildes auf der Basis der Ausgangssignale der fotoelektrischen Sensorelemente ermittelt. Aufgrund der parallelen Signalverarbeitung ist zur Feststellung der Strahlungsenergieänderungen jedoch eine erhebliche Anzahl von Detektorschaltungen erforderlich, die zumindest der halben Anzahl der eingesetzten fotoel iktrischen Sensorelemente entspricht. Dieser Nachieil einer komplexen und aufwendigen Signalverarbeitungsschaltung fällt um so schwerer ins Gewicht, je größer die Anzahl der fotoelektrischen Sensorelemente zur Verbesserung der Genauigkeit der Bildschärfeermittlung bemessen wird. Hierdurch ist in der Praxis die Anzahl der einsetzbaren Sensorelemente derart begrenzt, daß die an sich mögliche hohe Genauigkeit der Bildschärfeermittlung nicht voll ausgenutzt werden kann.As is known, the output signals of an arrangement of photoelectric sensor elements for Determination of the image state of an image or the image sharpness in the form of parallel processing be evaluated (JP-PS 42-14 096). Here is the change in radiant energy between closely adjacent Dividing the image determined on the basis of the output signals of the photoelectric sensor elements. However, due to the parallel signal processing, it is necessary to determine the changes in radiation energy requires a significant number of detector circuits, at least half the number of used fotoel ictrischen sensor elements corresponds. This Nachieil a complex and expensive Signal processing circuitry is the more serious, the greater the number of photoelectric ones Sensor elements to improve the accuracy of the image definition is measured. This means that in In practice, the number of sensor elements that can be used is limited in such a way that the high one that is possible per se Accuracy of the determination of image sharpness cannot be fully utilized.

Darüber hinaus ist bereits eine Anordnung zur Autofokussierung für optische Systeme vorgeschlagen worden (DE-PS 23 49 311), bei der ein aus einer Reihenanordnung lichtempfindlicher Sensorelemente und einer mit dieser integrierten Treiberstufe bestehendes fotoelektronisches Abtastelement in der Bildebene eines optischen Systems zur Abtastung und optoelektronischen Umsetzung der Lichtintensität zumindest eines Teils des abgebildeten Bildes angeordnet ist. Hierdurch läßt sich ein Kontraständerungen des Bildes bezeichnendes Signal ableiten, das dann von einer Steuerschaltung zur Ermittlung des Abbildungszustandes und Verstellung des optischen Systems bzw. der Bildebene ausgenutzt werden kann. Zu diesem Zweck weist die Steuerschaltung ein mit dem Ausgang des fotoelektronischen Abtastelementes verbundenes Differenzierglied sowie eine Detektorschaltung oder einen Spitzenwert-Gleichrichter zur Ermittlung des Mittelwertes oder Maximalwertes des während einer Abtp.stperiode von dem Differenzierglied abgegebenen Signals auf, wobei zwei Speicherschaltungen zur alternativen Speicherung der verschiedenen Relativpositionen der Bildebene entsprechenden Ausgangssignale der Detektorschaltung bzw. des Spitzenwert-Gleichrichters und ein nachgeschalteter Vergleicher zur Ermittlung der Differenz der jeweils gespeicherten Signalwerte vorgesehen sind.In addition, an arrangement for autofocusing for optical systems has already been proposed been (DE-PS 23 49 311), in which a series arrangement of light-sensitive sensor elements and a photoelectronic scanning element in the image plane that is present with this integrated driver stage an optical system for scanning and optoelectronic conversion of the light intensity at least a part of the imaged image is arranged. This allows a change in the contrast of the image Derive indicative signal, which is then used by a control circuit to determine the imaging state and adjustment of the optical system or the image plane can be used. To this end the control circuit has a differentiating element connected to the output of the photoelectronic scanning element as well as a detector circuit or a peak value rectifier for determining the mean value or maximum value of that output by the differentiating element during a dispensing period Signal on, with two memory circuits for the alternative storage of the various relative positions output signals of the detector circuit or the peak value rectifier corresponding to the image plane and a downstream comparator to determine the difference between the stored ones Signal values are provided.

Bei einer derartigen fotoelektronischen Abtasteinrichtung tritt bei Verwendung der im wesentlichen einem Mittelwert-Gleichrichter entsprechenden Detektorschaltung der Nachteil auf, daß auch bei Vorliegen eines sehr kontrastreichen Bildbereichs die Gesamtheit der weniger kontrastreichen Bildbereiche zu einer derartigen Ausmittelung des erzielbaren Signals führt, daß meist ein sehr schwaches Gesamt-Ausgangssignal mit einem schlechten, d.h. geringen Störabstand erhalten wird, was eine genaue Feststellung des Abbilaungszustandes des Bildes zwangsläufig in erheblichem Maße beeinträchtigt. Bei einem Bild mit nur durchschnittlichem Kontrast ist dieser Nachteil noch viel stärker ausgeprägt, da die diskreten Informationen bezüglich des jeweiligen Kontrastes der einzelnen winzigen Bildbereiche bei dieser Art der Signalauswertung dann meist völlig untergehen.In such a photoelectronic scanning device, when using the essentially a detector circuit corresponding to an average value rectifier has the disadvantage that even when present of a very high-contrast image area, the totality of the less high-contrast image areas into one Such averaging of the achievable signal results in mostly a very weak overall output signal with a poor, i.e. low, signal-to-noise ratio is obtained, which enables an accurate determination of the Inevitably, the image's state of degradation is impaired to a considerable extent. For a picture with only average contrast, this disadvantage is much more pronounced because of the discrete information with regard to the respective contrast of the individual tiny image areas with this type of signal evaluation then usually go under completely.

Bei Verwendung eines Spitzenwert-Gleichrichters anstelle des Mittelwert-Gleichrichters ist zwar diesem Nachteil in gewisser Weise Rechnung getragen, jedoch findet bei dieser Art der Signalauswertung immer nur der kleine Bildbereich maximalen Kontrastes Berücksichtigung, so daß sich die eigentliche Messung immer nur auf einen einzigen winzigen Bildbereich beschränkt. Die bezüglich des Gesamtbildes hierbei gewinnbare Abbildungsinformation ist somit erheblich eingeschränkt, was zwangsläufig auch eine starke Einschränkung der Genauigkeit der Scharfeinstellungsermittlung zur Folge hat. Im übrigen muß hierbei in Betracht gezogen werden, daß bei Fluktuationen des Bildes auf dem Abtastelement im Falle eines annähernd scharf abgebildeten Bildes sich die Grenzen zwischen dunklen und hellen Bildbereichen und den einzelnen diskreten Sensorelementen des Abtastelementes verwischen. Hierdurch wird das Ausgangssignal des Spitzenwert-When using a peak value rectifier instead of the mean value rectifier, this is the case Disadvantage taken into account to a certain extent, but with this type of signal evaluation only ever takes place taking into account the small image area with maximum contrast, so that the actual measurement always takes place limited to a single tiny area of the image. The one that can be gained with regard to the overall picture Image information is therefore considerably restricted, which inevitably is also a severe restriction the accuracy of the focus determination. In addition, this must be taken into account be drawn that with fluctuations of the image on the scanning element in the event of an approximately sharp The boundaries between dark and light image areas and the individual discrete areas are shown in the image Blur the sensor elements of the sensing element. As a result, the output signal of the peak value

Gleichrichters erheblich beeinträchtigt, obwohl sich der Abbildungszustand des Bildes Oberhaupt nicht ändert Im wesentlichen beruht dieser Nachteil ebenfalls auf der Tatsache, daß innerhalb des Kontrastmusters des Bildes nur ein winziger Bereich stärksten Kontrastes ausgewertet wird.Rectifier is significantly affected, although the Image state of the image does not change at all This disadvantage is also essentially based on the The fact that within the contrast pattern of the image only a tiny area of the strongest contrast is evaluated will.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Ermittlung des Abbildungszustandes eines Bildes der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art derart auszugestalten, daß unabhängig von den jeweils vorliegenden Kontrastverhältnissen eine äußerst genaue Auswertung des Abbildungszustandes eines Bildes über den gesamten Bildbereich erzielbar istThe invention is therefore based on the object of providing a device for determining the imaging state to design an image of the type mentioned in the preamble of claim 1 in such a way that independently an extremely precise evaluation of the image status of the respective contrast ratios present of an image can be achieved over the entire image area

Diese Aufgabe wird mit den im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Mitteln gelöstThis object is achieved with the means specified in the characterizing part of claim 1

Erfindungsgemäß wird somit der Absolutwert des seriellen Ausgangssignals der ersten Schaltungsanordnung, die die Signaländerungen der strahlungsempfindlichen Sensorelemente erfaßt durch eine Summiereinrichtung zur Auswertung des Abbildungszustands des ;Bildes akkumuliert, d. h., integriert oder aufsummiert. !'Hierdurch erfolgt die Bildung einer Gesamtsumme der ,„aus den einzelnen winzigen Bildbereichen erhaltenen Kontrastinformationen, so daß der Kontrastwert eines jeden Bildbereiches in vollem Umfang berücksichtigt _wird. Dies hat zur Folge, daß die bezüglich des Abbildungszustandes erhaltene Informationsmenge und damit auch der Signal-Störabstand bzw. das Signal-Störverhältnis erheblich vergrößert werden können, was eine wesentlich genauere Ermittlung des Abbildungszustandes des Bildes gewährleistet.According to the invention, the absolute value of the serial output signal of the first circuit arrangement is thus which detects the signal changes of the radiation-sensitive sensor elements by a summing device for evaluating the imaging state of the; image accumulated, d. i.e., integrated or summed up. ! 'This results in the formation of a total of the , “Obtained from the individual tiny areas of the image Contrast information so that the contrast value of each image area is fully taken into account _will. As a result, the amount of information obtained regarding the imaging state and so that the signal-to-noise ratio or the signal-to-noise ratio can be increased considerably, which ensures a much more precise determination of the image state of the image.

Insbesondere ist durch die erfindungsgemäße Signalauswertung auch bei Fluktuationen des Bildes auf den Sensorelementen gewährleistet, daß der nachteilige Einfluß von Interferenzen zwischen Hell-Dunkel-Grenzzonen des Bildes und den Grenzbereichen der einzelnen Sensorelemente zufriedenstellend ausgeglichen wird, so daß eine äußerst stabile Auswertung bei sämtlichen in Frage kommenden Abbildungszuständen erzielbar ist.In particular, due to the signal evaluation according to the invention, even with fluctuations in the image on the Sensor elements ensure that the adverse influence of interference between light-dark boundary zones of the image and the border areas of the individual sensor elements are satisfactorily balanced so that an extremely stable evaluation for all imaging states in question is achievable.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigtThe invention is explained below on the basis of exemplary embodiments with reference to FIG Drawing described in more detail. It shows

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer Strahlungssensoreinrichtung aus einer Vielzahl strahlungsempfindlicher Sensorelemente,1 shows an embodiment of a radiation sensor device from a large number of radiation-sensitive sensor elements,

Fig.2(a) ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Strahlungssensoreinrichtung aus einer Vielzahl strahlungsempfindlicher Sensorelemente,FIG. 2 (a) shows a further exemplary embodiment of a radiation sensor device from a large number of radiation-sensitive devices Sensor elements,

Fig.2(b) einen Abschnitt der Strahlungssensoreinrichtung gemäß F i g. 2(a) in vergrößerter Darstellung,2 (b) shows a section of the radiation sensor device according to FIG. 2 (a) in an enlarged view,

F i g. 3(a) die prinzipielle Anordnung der wesentlichsten Teile bei Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung bei einer üblichen Kamera,F i g. 3 (a) the principle arrangement of the most essential Parts when using the device according to the invention in a conventional camera,

F i g. 3(b) den Zusammenhang zwischen dem Erfassungsbercich der Strahlungssensoreinrichtung IS' gemäß F i g. 2 und der Bildebene des Objekts bei der Anordnung gemäß F i g. 3(a),F i g. 3 (b) the relationship between the detection area of the radiation sensor device IS ' according to FIG. 2 and the image plane of the object in the arrangement according to FIG. 3 (a),

Fig.4 ein Blockschaltbild eines für eine übliche Kamera geeigneten Ausführungsbeispiels einer Signalverarbeitungsschaltung für die Strahlungssensoreinrichtung /S'gemäß F i g. 2,4 shows a block diagram of an exemplary embodiment of a signal processing circuit suitable for a conventional camera for the radiation sensor device / S 'according to FIG. 2,

Fig.5 die Veränderung des mittels der Integrierschaltung 109 gemäß Fig.4 errechneten Wertes in Abhängigkeit von der Verstellung des Objektivs L gemäß F i g. 3(a),FIG. 5 shows the change in the value calculated by means of the integrating circuit 109 according to FIG. 4 as a function of the adjustment of the objective L according to FIG. 3 (a),

F i g. 6 die wesentlichen Teile einer Laufbildkamera, bei der die Anordnung gemäß F ι g. 4 als Scharfstellermittlungssystem Verwendung findet,F i g. 6 the essential parts of a motion picture camera, in which the arrangement according to FIG. 4 as a focus detection system Is used

Fig.7 ein Blocksehaltbild eines für eine übliche Kamera geeigneten weiteren Ausführungsbeispiels einer Signalverarbeitungsschaltung für die Strahlungssensureinrichtunggemäß Fig. 1 und7 shows a block diagram of a further exemplary embodiment suitable for a conventional camera a signal processing circuit for the radiation sensor device according to Fig. 1 and

F i g. 8 die wesentlichen Teile einer Kamera, bei der die Anordnung gemäß F i g. 7 als Scharfstellermittlungssystem Verwendung findet.F i g. 8 the essential parts of a camera in which the arrangement according to FIG. 7 is used as a focus detection system.

ίο Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel für die Anordnung einer Vielzahl von kleinen Sensorelementen bei einer Strahlungssensoreinrichtung IS wie beispielsweise einer Photodiodenanordnung (MOS-Bildsensor), bei ladungsgekoppelten Einrichtungen (charge coupled devices, CCD) und dgl., wobei jedes der kleinen Sensorelemente einem kleinen Teilbereich der Bildfläche eines aufzunehmenden Objekts z. B. bei einer Kamera entspricht so daß die Helligkeit in jedem der kleinen Teilbereiche des Objekts in Obereinstimmung mit den jeweiligen Sensorelementen ermittelt werden kann.ίο Fig. 1 shows an embodiment for the arrangement of a plurality of small sensor elements in a radiation sensor device IS such as a photodiode array (MOS image sensor), in charge coupled devices (CCD) and the like., Each of the small sensor elements a small Part of the image area of an object to be recorded z. B. corresponds with a camera so that the brightness in each of the small sub-areas of the object can be determined in accordance with the respective sensor elements.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Strahlungssensoreinrichtung IS sind die Sensorelemente mit Γ bis n' bezeichnet, während Z\ den Punktbereich zur Ausführung einer Punktlichtmessung im mittleren Teil der Bildebene des aufzunehmenden Objekts darstellt, wobei die Punktlichtmessung mittels der in diesem Punktbereich Z\ gelegenen Sensorelemente n' — k' bis n' durchgeführt wird. Z₂ stellt den Punktbereich zur Durchführung einer Punktlichtmessung im linken oberen Teil der Bildebene des aufzunehmenden Objekts dar, wobei die Punktlichtmessung mit Hilfe der in diesem Punktbereich Zi gelegenen Sensorelemente Γ bis n— a'durchgeführt wird. Z3 ist der Punktbereich zur Durchführung einer Punktlichtmessung im rechten oberen Teil der Bildebene des aufzunehmenden Objekts, wobei die Punktlichtmessung mittels der in diesem Punktbereich Z3 gelegenen Sensorelemente n'— b' bis n'—c' ausgeführt wird. Zt, stellt den Punktbereich zur Durchführung einer Punktlichtmessung im rechten unteren Teil der Bildebene des aufzunehmenden Objekts dar, wobei die Punktlichtmessung mittels der in diesem Punktbereich Zt, liegenden Sensorelemente n' — c/'bis n'— e' ausgeführt wird. Z5 ist der Punktbereich zum Ausführen einer Punktlichtmessung im linken unteren Teil der Bildebene des aufzunehmenden Objekts, wobei die Punktlichtmessung mit Hilfe der in diesem Punktbereich Z5 gelegenen Sensorelemente n' — /'bis /?'—^-'durchgeführt wird. Fig.2(a) zeigt eine für ein Scharfstellermittlungssystem einer Kamera geeignete Strahlungssensoreinrichtung, während F i g. 2(b) einen Teil derselben in Vergrößerung zeigt. Die dargestellte Strahlungssensoreinrichtung IS' ist hierbei derart aufgebaut, daß »n« kleine Sensorelemente Pu P2, Pt, · ■ ■ P_n - u P_n mit gleichen Abmessungen in Form einer Matrix auf einer Grundplatte G angeordnet sind. In the radiation sensor device IS shown in Fig. 1, the sensor elements are denoted by Γ to n ' , while Z \ represents the point area for performing a point light measurement in the central part of the image plane of the object to be recorded, the point light measurement using the sensor elements located in this point area Z \ n '- k' to n 'is performed. Z ₂ represents the point area for carrying out a point light measurement in the upper left part of the image plane of the object to be recorded, the point light measurement being carried out with the aid of the sensor elements Γ to n-a 'located in this point area Zi. Z3 is the point area for carrying out a point light measurement in the upper right part of the image plane of the object to be recorded, the point light measurement being carried out by means of the sensor elements n'-b ' to n'-c' located in this point area Z3. Nt, represents the point range for carrying out a point light measurement in the lower right part of the image plane of the object to be photographed is, the point light measurement of n by means of the in this point range zt, located sensor elements' - c / 'to N'e' is performed. Z5 is the point area for carrying out a point light measurement in the lower left part of the image plane of the object to be recorded, the point light measurement being carried out with the aid of the sensor elements n '- /' to /? '- ^ -' located in this point area Z5. FIG. 2 (a) shows a radiation sensor device suitable for a focus determination system of a camera, while FIG. Fig. 2 (b) shows part of the same in enlargement. The radiation sensor device IS 'shown here is constructed in such a way that "n" small sensor elements Pu P2, Pt, P _n - u P _n with the same dimensions are arranged on a base plate G in the form of a matrix.

Die Strahlungssensoreinrichtung /5' ist relativ zum Objektiv L der Kamera in einer dem Film H äquivalenten Position angeordnet, wie es schematisch in F i g. 3(a) dargestellt ist. HM ist ein kleiner halbdurchlässiger Spiegel, der schräg auf der optischen Achse des Objektivs L zwischen dem Objektiv und dem Film H angebracht ist und den mittleren Teil des von dem aufzunehmenden Objekt durch das Objektiv L einfallenden Lichtstrahls derart reflektiert, daß er auf die Strahlungssensoreinrichtung IS' projiziert wird, die somit gemäß F i g. 3(b) lediglich mit dem Lichtstrahl imThe radiation sensor device / 5 'is arranged in a position equivalent to the film H relative to the lens L of the camera, as is shown schematically in FIG. 3 (a) is shown. HM is a small, semitransparent mirror which is mounted obliquely on the optical axis of the objective L between the objective and the film H and reflects the central part of the light beam incident through the objective L from the object to be recorded in such a way that it hits the radiation sensor device IS ' is projected, which is thus shown in FIG. 3 (b) only with the light beam in

mittleren Teil H'a in der auf den Film H zu projizierenden Bildebene H' des aufzunehmenden Objekts beaufschlagt wird.central part H'a in the image plane H 'of the object to be recorded to be projected onto the film H.

Fig.4 zeigt ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer Signalverarbeitungsschaltung für die Strahlungssensoreinrichtung IS' gemäß F i g. 5(a) und (b), wobei mit 101 ein AT-Koordinaten-Schieberegister bezeichnet ist, daß die »m« X-Koordinatenachsen X], X₂, ... Xm-i, Xm darstellt, während mit 102 ein y-Koordinaten-Schieberegister bezeichnet ist, daß die »I« V-Koordinatenachsen Y], Y₂... Y-u Yi darstellt (wobei / = n/m ist). Von diesen X- und y-Koordinatenachsen wird eine Matrix gebildet. Die Sensorelemente Pu P₂, ... Pn der Strahlungssensoreinrichtung /5" sind nacheinander relativ zur Matrix derart angeordnet, daß sie mittels der beiden Schieberegister 101 und 102 für die X-Koordinaten bzw. die K-Koordinaten angeschlossen werden. Mit 103 ist ein logarithmischer Verstärker zum logarithmischen Komprimieren des Ausgangssignals eines jeweiligen Sensorelements Pi, P₂, ... P_n bezeichnet, während mit 104 ein Analog-Digital-Umsetzer zum Umsetzen eines analogen Betrags in einen digitalen Wert, mit 105 und 106 Register und mit 107 eine Nulldetektorschaltung für das Register 106 bezeichnet sind. 108 ist eine Rechenschaltung zur Verarbeitung des Absolutwerts des Unterschieds zwischen den Ausgangssignalen der Register 105 und 106, durch die beispielsweise der Wert |a — ß\ erzeugt wird, wenn der Inhalt des Register 106 λ und der Inhalt des Registers 105 β sind. 109 ist eine Integrierschaltung, 110 ein Register und 111 eine Vergleichsschaltung zum Vergleichen des Ausgangssignals des Registers 110 mit dem Ausgangswert der Integrierschaltung 109, während 112 eine Antriebsquelle bzw. eine damit kombinierte Scharfstellanzeigevorrichtung für das Objektiv ist. 113 ist eine Steuerschaltu ig zur zentralen Steuerung der mit den Bezugszeichen 101, 104 bis 106 bzw. 108 bis 110 bezeichneten Schaltungen und Vorrichtungen.FIG. 4 shows a block diagram of an exemplary embodiment of a signal processing circuit for the radiation sensor device IS ' according to FIG. 5 (a) and (b), with 101 denoting an AT coordinate shift register that represents the "m" X coordinate axes X], X ₂ , ... Xm-i, Xm , while 102 is a y Coordinate shift register that represents the "I" V coordinate axes Y], Y ₂ ... Yu Yi (where / = n / m ). A matrix is formed from these X and Y coordinate axes. The sensor elements Pu P ₂ , logarithmic amplifier for logarithmic compression of the output signal of a respective sensor element Pi, P ₂ , ... P _n , while 104 is an analog-to-digital converter for converting an analog amount into a digital value, 105 and 106 register and 107 a Zero detector circuit for the register 106. 108 is an arithmetic circuit for processing the absolute value of the difference between the output signals of the registers 105 and 106, by which, for example, the value | a - ß \ is generated when the content of the register 106 λ and the content of register 105 are β , 109 is an integrating circuit, 110 is a register, and 111 is a comparison circuit for comparing the output signal of the register 110 with the output value of the integrating circuit 109, while 112 is a drive source or a focus display device combined therewith for the lens. 113 is a control circuit for the central control of the circuits and devices designated by the reference numerals 101, 104 to 106 and 108 to 110, respectively.

Nachstehend wird näher auf die Wirkungsweise des vorstehend beschriel enen Ausführungsbeispiels eingegangen. The mode of operation of the exemplary embodiment described above will be discussed in greater detail below.

Wenn die Vorrichtung durch Einschalten der in der Zeichnung nicht dargestellten Stromversorgung in Betrieb genommen w ird, werden zuerst die Achsen ΛΊ und Ki der Schieberegister 101 bzw. 102 eingeschaltet was zur Folge hat. daß das Ausgangssignal des Sensorelements P, ar den Koordinaten (Xu Y\) in den logarithmischen Ve> stärker 103 eingegeben wird. Danach wird das mittels des logarithmischen Verstärkers 103 logarithmisch komprimierte analoge Ausgangssignal des Se isorelements P, mit Hilfe des Analog-Digital-Umsetzers 104 in einen digitalen Wert r\ umgesetzt, der in dem Register 105 gespeichert wird. Wenn zu diesem Zeitpunkt in dem Register 106 ein anderes Signal gespeichert ist, wird sofort der Absolutwert des Unterschieds zwischen den in den Registern 105 und 106 gespeicherten Signalen errechnet Da jedoch in das Register 106 kein Signal eingespeichert wurde, wird mittels eines Signals von der Nulldetektorschaltung 107 die Rechenschaltung 108 durch die Steuerschaltung 113 nicht in Betrieb genommen. Danach wird mit Hilfe eines Signals von der Steuerschaltung 113 der in dem Register 105 gespeicherte digitale Wen η des Ausgangssignals des Sensorelements P₁ η das Register 106 übertragen, während die Koordinatenachse des Schieberegisters 101 derart um einen Schritt verschoben wird, daß die ΛΊ-Achse vom eingeschalteten Zustand in den ausgeWhen the device is put into operation by switching on the power supply (not shown in the drawing), the axes ΛΊ and Ki of the shift registers 101 and 102 are switched on first, which has the consequence. that the output signal of the sensor element P, ar the coordinates (Xu Y \) in the logarithmic Ve> 103 is inputted. The analog output signal of the sensor element P, which is logarithmically compressed by means of the logarithmic amplifier 103, is then converted into a digital value r \ which is stored in the register 105 with the aid of the analog-digital converter 104. If another signal is stored in register 106 at this point in time, the absolute value of the difference between the signals stored in registers 105 and 106 is calculated immediately the arithmetic circuit 108 is not put into operation by the control circuit 113. Thereafter, with the aid of a signal from the control circuit 113, the digital value η of the output signal of the sensor element P ₁ η stored in the register 105 is transferred to the register 106, while the coordinate axis of the shift register 101 is shifted by one step such that the ΛΊ axis from switched on state to off

schalteten Zustand geschaltet wird, während die .XrAchse vom ausgeschalteten Zustand in den eingeschalteten Zustand geschaltet wird, so daß nunmehr das Ausgangssignal des bei den Koordinaten (X₂, Y\) angeordneten Sensorelements P₂ auf gleiche Weise wie bei dem Sensorelement P\ über den logarithmischen Verstärker 103 und den Analog-Digital-Umsetzer 104 als digitaler Wert in dem Register 105 gespeichert wird. Wenn in beiden Registern 105 und 106 Signale gespeichert sind, nimmt die Steuerschaltung 113 sofort die Rechenschaltung 108 in Betrieb, um so den Absolutwert des Unterschieds zwischen den in den Registern 105 und 106 gespeicherten Signalen, nämlich |n — Γ2Ι zu errechnen, wobei die Steuerschaltung 113 den erhaltenen digitalen Wert der Integrierschaltung 109 zuführt, während das in dem Register 105 gespeicherte Signal in das Register iö6 übertragen wird. Wenn dann mittels eines Signals von der Steuerschaltung 113 die Koordinatenachse des Schieberegisters 101 um einen weiteren Schritt verschoben wird, wird in der gleichen Weise das Ausgangssignal des Sensorelements P₃ an den Koordinaten (X₃, Y]) in ein Ausgangssignal r₃ umgesetzt und in der Rechenschaltung 108 der Wert \r₂ — r_z\ errechnet, welcher dann der Integrierschaltung 109 zugeführt wird, so daß er zu dem vorherigen Wert \r\ — r₂\ hinzuaddiert wird. Wenn nach mehrfacher Wiederholung dieses Vorgangs die Verschiebung zu der Koordinatenachse X_n, des Schieberegisters 101 abgeschlossen ist (d. h., wenn das Ausgangssignal des Sensorelements P_n, an den Koordinaten (X_n,, Y]) verarbeitet worden ist), gibt das Schieberegister 101 ein Ausgangssignal CA] an das Schieberegister 102 ab, so daß die Koordinatenachse des Schieberegisters 102 auf die gleiche Weise wie bei dem Schieberegister 101 verschoben wird. Auf diese Weise wird dann das Ausgangssignal des Sensorelements P_n,+1 an den Koordinaten (Xu Y₂) verarbeitet. Wenn nach Wiederholung dieses Ablaufs die Ausgangssignale bis hin zum letzten Sensorelement P_n an den Koordinaten (X_m, Yi) verarbeitet worden sind, gibt das Steuerregister 102 ein Ausgangssignal CA₂ an die Steuerschaltung 113 ab. Der von der Integrierschaltung 109 zu diesem Zeitpunkt errechnete Wert istswitched state is switched, while the .XrAchse is switched from the switched-off state to the switched-on state, so that now the output signal of the sensor element P ₂ arranged at the coordinates (X ₂ , Y \) in the same way as with the sensor element P \ via the logarithmic amplifier 103 and the analog-to-digital converter 104 is stored as a digital value in the register 105. When signals are stored in both registers 105 and 106, the control circuit 113 immediately starts the calculation circuit 108 so as to calculate the absolute value of the difference between the signals stored in the registers 105 and 106, namely | n - Γ2Ι, the control circuit 113 supplies the obtained digital value to the integrating circuit 109, while the signal stored in the register 105 is transferred to the register 106. If the coordinate axis of the shift register 101 is then shifted by a further step by means of a signal from the control circuit 113, the output signal of the sensor element P ₃ at the coordinates (X ₃ , Y]) is converted into an output signal r ₃ and converted into the computing circuit 108 calculates the value \ r ₂ - r _z \ , which is then fed to the integrating circuit 109 so that it is added to the previous value \ r \ - r ₂ \ . When, after repeating this process several times, the shift to the coordinate axis X _n , of the shift register 101 is completed (that is, when the output signal of the sensor element P _n , at the coordinates (X _n ,, Y]) has been processed), the shift register 101 outputs an output CA] to the shift register 102 so that the coordinate axis of the shift register 102 is shifted in the same manner as that of the shift register 101. In this way, the output signal of the sensor element P _n , + 1 is then processed at the coordinates (Xu Y ₂ ). When, after repeating this sequence, the output _{signals have been processed up to the last sensor element P n} at the coordinates (X _m , Yi) , the control register 102 outputs an output signal CA ₂ to the control circuit 113. The value calculated by the integrating circuit 109 at this time is

Σι ⁷A-I "^r*i.Σι ⁷ AI " ^r * i.

nämlich die Gesamtsumme der Absolutwerte der Unterschiede zwischen den Ausgangssignalen eines jeden Paars der Sensorelemente P] bis P_n der Strahlungssensoreinrichtung /5', wobei die Ausgangssignale logarithmisch komprimiert verstärkt und dann in digitale Werte umgesetzt sind. Unmittelbar nach dem Empfang des Signals CA₂ von dem Schieberegister 102 veranlaßt die Steuerschaltung 113 die Vergleichsschaltung 111 zum Vergleichen des mittels der Integrier-Kschaltung 109 errechneten Wertes mit dem (zu diesem fzeitpunkt Null betragenden) in dem Register 110 !gespeicherten Signal. Nach Wiederholung dieses Vor-namely the total sum of the absolute values of the differences between the output signals of each pair of sensor elements P] to P _{n of} the radiation sensor device / 5 ', the output signals being logarithmically compressed, amplified and then converted into digital values. Immediately after receiving the signal CA ₂ from the shift register 102, the control circuit 113 causes the comparison circuit 111 to compare the value calculated by the integrating circuit 109 with the signal stored in the register 110 (which is zero at this point in time). After repeating this

SoHgangs wird durch Abtasten verschiedener Bildebenen ■'mittels der Sensorelemente P\, P₂,... P_n die Verände-'rung des von der Integrierschaltung 109 errechneten Werts ermittelt Wenn nämlich während der Verstellung fies in Fig.6(a) dargestellten Objektivs L von derThus, the change in the value calculated by the integrating circuit 109 is determined by scanning different image planes using the sensor elements P 1, P ₂ , ... P _n L from the

-Fokuseinstellung für »unendlich« zur Fokuseinstellung !für den kleinsten Abstand die Signale in der vorstehend beschriebenen Weise verarbeitet werden, verändert •sich der von der Integrierschaltung 109 errechnete Wert-Focus setting for »infinite« for focus setting ! for the smallest distance the signals are processed in the manner described above, changed • the value calculated by the integration circuit 109

2 zur gleichen Zeit gemäß F i g. 5 derart, daß der Wert bei der Scharfeinstellung maximal ist. Das ist der Tatsache zuzuschreiben, daß das Bild des aufzunehmenden Objekts auf der Strahlungssensoreinrichtung IS'am schärfsten wird, wenn das Objektiv L die Scharfeinstellpösition erreicht, wodurch der dann bestehende Unterschied zwischen den Ausgangssignalen zweier angrenzender Sensorelemente der Strahlungssensoreinrichtung /5' am größten wird. Das heißt der Wert £ nimmt zu, wenn sich das Objektiv der Scharfeinstellposition nähert, Vvird maximal, wenn das Objektiv in der Scharfeinstellpositiön ist und nimmt ab, wenn sich das Objektiv von dem Scharfeinstellpunkt entfernt. Es ist daher möglich, den Scharfeinstellpunkt dadurch zu ermitteln, daß mit Hilfe der Vergleichsschaltung 111 nacheinander der von der Integrierschaltung 109 errechnete Wert 2 mit dem jeweils nächsten Wert 2 verglichen wird, um so den Umkehrpunkt der in F i g. 5 dargestellten Kurve zu ermitteln.2 at the same time according to FIG. 5 such that the value at the time of focus is maximum. This is due to the fact that the image of the object to be recorded on the radiation sensor device IS'am becomes sharpest when the lens L reaches the focusing position, whereby the then existing difference between the output signals of two adjacent sensor elements of the radiation sensor device / 5 'becomes greatest. That is, the value £ increases as the lens approaches the in-focus position, becomes maximum when the lens is in the in-focus position, and decreases as the lens moves away from the in-focus point. It is therefore possible to determine the focus point by successively comparing the value 2 calculated by the integrating circuit 109 with the respective next value 2 with the aid of the comparison circuit 111, in order to determine the turning point of the value shown in FIG. 5 to determine the curve shown.

Wenn der erste Signalverarbeitungsablauf vom Ausgangssignal des Sensorelements Pi bis zum Ausgangssignal des Sensorelements P_n beendet ist, wird der von der Integrierschaltung 109 errechnete Wert in dem Register 110 gespeichert. Andererseits sind zu diesem Zeitpunkt die ΛΊ-Achse des Schieberegisters 101 bzw. die Vi -Achse des Schieberegisters 102 eingeschaltet, wodurch mit Hilfe des Signals von der Steuerschaltung 113 der zweite Signalverarbeitungsablauf vom Ausgangssignal des Sensorelements Pi bis zum Ausgangssignal des Sensorelements P_n beginnt. Wenn die Digitalwerte der Ausgangssignale der Sensorelemente Pu P2, ... P_n gleich r\, r2, ... r'„ sind, kann die Gesamtsumme der von der Integrierschaltung 109 verarbeiteten Werte auf gleiche Weise wie im vorhergehenden Fall durchWhen the first signal processing sequence from the output signal of the sensor element Pi to the output signal of the sensor element P _{n has} ended, the value calculated by the integrating circuit 109 is stored in the register 110. On the other hand, the ΛΊ axis of the shift register 101 and the Vi axis of the shift register 102 are switched on at this point in time, whereby the second signal processing sequence from the output signal of the sensor element Pi to the output signal of the sensor element P _n begins with the aid of the signal from the control circuit 113. When the digital values of the output signals of the sensor elements Pu P2, ... P _{n are} equal to r 1, r 2, ... r '" , the total sum of the values processed by the integrating circuit 109 can pass in the same manner as in the previous case

Jt= 2Jt = 2

ausgedrücktwerden.SobaldderzweiteSignalverarbeitungsablauf mit Hilfe der Integrierschaltung 109 abgeschlossen ist, bewirkt die Steuerschaltung 113, daß die Vergleichsschaltung 111 den von der Integrierschaltung 109 errechneten WertWhen the second signal processing by the integrating circuit 109 is completed, the control circuit 113 causes the comparing circuit 111 to use the value calculated by the integrating circuit 109

k-2k-2

mit dem in dem Register 110 gespeicherten Wertwith the value stored in register 110

Jt=2Jt = 2

vergleicht. Wenn zu diesem Zeitpunkt der in dem Register 110 gespeicherte Wert kleiner ist als derΎοη der Integrierschaltung 109 errechnete Wert, d.h., "wenncompares. At this time, if the value stored in the register 110 is smaller than the value calculated by the integrating circuit 109 , that is, “if

ist»·"wird der'gleiche Ablauf wiederholt, bis der in dem ^Register IiO gespeicherte Wert größer wird "als der von derlhtegnef schaltung 109 errechnete Wert, wobei dann die Vergleichsschaltung 111 ein ScI arfeinstellungssignal an die Steuerschaltung 113 abgibt. Mittels dieses Signals beendet die Steuerschaltung 113 das Abtasten der Bildebene mittels der Sensorelenente Pi, P2, ... P_n, 'wobei sie zugleich das Scharfeinstellsignal an die Äntriebsquelle für das Objektiv L bzw. die Scharfeinstellanzeigevorrichtung 112 abgibt, um so das Objektiv L in der Scharfeinstellposition anzuhalten bzw. den Scharfeinstellpunkt anzuzeigen.If »·" the same sequence is repeated until the value stored in register 10 becomes greater "than the value calculated by derlhtegnef circuit 109. By means of this signal, the control circuit 113 ends the scanning of the image plane by means of the sensor elements Pi, P2, ... P _n , 'whereby it at the same time emits the focus signal to the drive source for the lens L or the focus display device 112 so as to set the lens L in stop at the focus position or display the focus point.

· Obwohl bei diesem Ausführungsbeispiel das Aus- ;gangssignal eines jeden Sensorelements der Strahlungs-{sensoreinrichtung /5' logarithmisch komprimiert, verstärkt Und dann in einen digitalen Wert umgesetzt wird, können die Ausgangssignale auch direkt in Digitalwerte umgesetzt werden, ohne daß sie vorher logarithmisch komprimiert und verstärkt werden. Durch die logarithrnischc Komprimierung und Verstärkung kann jedoch das Rauschen bei dem Abtastsignal so klein wie möglich gehalten werden, selbst wenn sie h die Helligkeit des aufzunehmenden Objekts während der Abtastung des Bildmusters durch die Sensor elemente in einem gewissen Ausmaß verändert, so daß eine Fehlfunktion bei der Scharfeinstellermittlung vermieden werden kann.· Although in this embodiment the output signal of each sensor element of the radiation sensor device / 5 'logarithmically compressed, amplified and then converted into a digital value, the output signals can also be converted directly into digital values without being logarithmic beforehand be compressed and amplified. However, logarithmic compression and amplification allow the noise in the scanning signal can be kept as small as possible, even if it increases the brightness of the object to be recorded during the scanning of the image pattern by the sensor elements in one changed to a certain extent, so that a malfunction in the focus detection can be avoided can.

Als Strahlungssensoreinrichtung kann hierbei außer der Strahlungssensoreinrichtung /9'mit der Anordnung der Sensorelemente gemäß F i g. 2(a) und (b) auch die Strahlungssensoreinrichtung /5 mit der Anordnung der Sensorelemente gemäß Fig. 1 verwendet werden, wobei ferner verschiedene Variationen der Anordnung der Sensorelemente möglich sind.In addition to the radiation sensor device / 9 ′ with the arrangement the sensor elements according to FIG. 2 (a) and (b) also show the radiation sensor device / 5 with the arrangement of FIG Sensor elements according to FIG. 1 are used, with various variations of the arrangement the sensor elements are possible.

Das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel ist hinsichtlich des Einbaus in eine übliche Kamera schematisch in F i g. 6 dargestellt. Die dargestellte Kamera ist eine herkömmliche Laufbildkamera, wobei lediglich die wesentlichen Teile veranschaulicht sind.The embodiment described above is in terms of installation in a conventional camera schematically in FIG. 6 shown. The camera shown is a conventional motion picture camera, wherein only the essential parts are illustrated.

Gemäß der Zeichnung werden eine erste Linsengruppe Li und eine zweite Linsengruppe L₃ der Fotolinsengruppen Li, Li und U gemeinsam als Objektiv zur Entfernungsermittlung verwendet. Dabei wird die Linsengruppe Li von einer Objektivfassung 114 mit einer Zahnstange 114a gehalten und mit Hilfe eines Motors 112a über ein an der !Drehachse 112a' des Motors befestigtes Zahnrad 115 entlang ihrer optischen Achse bewegt. Zwischen der Linsengruppe Li und der Linsengruppe L₄ ist ein Strahlenteiler 116 angeordnet, der zwei halbdurchlässige Spiegel 116a und 116i> aufweist. Eine Linsengruppe Lj, ein Spiegelprisma 117 und eine Linsengruppe l\ bilden ein optisches BiIdsuchersystem. Der halbdurchlässige Spiegel 116a ist schräg zu der optischen Achse angeordnet, so daß der von der Linsengruppe Li auf den Film H fallende Lichtstrahl ir. Richtung des optischen Bildsuchersystems geführt wird. In dem Strahlengang von dem Spiegel 1162 zu dem optischen Bildsuchersystem ist der zweite hälbdurchlässige Spiegel 1166 angeordnet, so daß der 'Lichtstrahl ferner in eine Abbildungslinse 118 geführt {wird. iAccording to the drawing, a first lens group Li and a second lens group L _{3 of} the photo lens groups Li, Li and U are used together as an objective for determining the distance. The lens group Li is held by an objective mount 114 with a toothed rack 114a and is moved along its optical axis with the aid of a motor 112a via a toothed wheel 115 attached to the axis of rotation 112a 'of the motor. A beam splitter 116, which has two semitransparent mirrors 116a and 116i>, is arranged between the lens group Li and the lens group L _4. A lens group Lj, a mirror prism 117 and a lens group L \ constitute an image finder optical system. The semi-transparent mirror 116a is arranged obliquely to the optical axis so that the light beam incident on the film H from the lens group Li is guided in the direction of the viewfinder optical system. The second semitransparent mirror 1166 is arranged in the beam path from the mirror 1162 to the optical viewfinder system, so that the light beam is also guided into an imaging lens 118. i

ί Die Strahlungssensoreinrichtung ZS'ist hinter dieserί The radiation sensor device ZS 'is behind this

W lAbbildungslinse 118 und relativ zu den Linsengruppen iLi und L₃ in einer zum Film H äquivalenten Position W l imaging lens 118 and relative to the lens groups iLi and L ₃ in a position equivalent to the film H

• ^angeordnet. '• ^ arranged. '

'* Mit 112£> ist eine Anzeigeeinrichtung bezeichnet, die am optischen Bildsucherweg derart angeordnet ist, daß'* At £ 112> denotes a display device which is arranged on the optical viewfinder path in such a way that

'6WdJe Anzeige im Bildsucher der Kamera abgelesen -werden kann, während / ein Schaltungsblock ist, der die in Figur mit 110 bis 111 und 113 bezeichneten Elemente Ijenthält Die Anzeigevorrichtung 1120 ist hierbei'6WdEach display read in the viewfinder of the camera -can be while / is a circuit block that the The display device 1120 is here

zusammen mit dem Motor 112a an den Ausgangsanschluß des Schaltungsblocks J angeschlossen, da der Motor 112a und die Anzeigevorrichtung 1126 dem Block 112 gemäß F i g. 4 entsprechen.connected to the output terminal of the circuit block J together with the motor 112a, since the motor 112a and the display device 1126 are connected to the block 112 as shown in FIG. 4 correspond.

Mit 121 ist eine zwischen der Objektivfassung 114 und dem Kameragehäuse angeordnete Feder bezeichnet, mittels der die Objektivfassung 114 in der Zeichnung nach rechts gezwungen wird, so daß die Linsengruppe Lz normalerweise in der Fokusstellung für unendlichen Abstand gehalten wird.With 121 a spring arranged between the lens mount 114 and the camera housing is designated, by means of which the lens mount 114 is forced to the right in the drawing, so that the lens group Lz is normally held in the focus position for an infinite distance.

·'■ Mit 119 und 120 sind ein Verschluß und eine Blende ^der Laufbildkamera und mit 122 ein Zweistufen-Auslö^v'seknopf bezeichnet, der so aufgebaut ist, daß bei der ersten Stufe das Scharfstellermittlungssystem und bei der zweiten Stufe der Verschluß betätigt wird.· '■ With 119 and 120 are a shutter and a diaphragm ^ the motion picture camera, and with 122 is a two-stage Auslö ^v' denotes seknopf constructed so that in the first stage, the in-focus detecting system and in the second step the shutter is actuated.

Wenn die Laufbildkamera auf das erwünschte Aufnahmeobjekt gerichtet und der Auslöseknopf bis zur ersten Stufe gedrückt werden, wird der Schaltungsblock / in Betrieb genommen und die Scharfstellermittlung beginnt. Im einzelnen wird dabei das Bildmuster des Aufnahmeobjekts mittels der Strahlungssensoreinrichtung IS' abgetastet, wobei mittels des von dem Schaltungsblock J infolge des Abtastsignals abgegebenen Ausgangssignals der Motor 112a in Pfeilrichtung angetrieben wird, so daß die Linsengruppe Li gegen die Kraft der Feder 121 von der Fokusstellung für unendlichen Abstand in Pfeilrichtung vorwärts bewegt wird. Wenn die Linsengruppe Li während der Vorwärtsbewegung die Scharfeinstellposition für das aufzunehmende Objekt erreicht, wird die Abbildung des Aufnahmeobjekts auf der Strahlungssensoreinrichtung IS' am schärfsten, wobei mittels des Abtastsignals der Strahlungssensoreinrichtung /5' der Schaltungsblock / sofort den Motor 112a anhält, um die Linsengruppe Li in dieser Scharfeinsteliposition festzuhalten, während zugleich die Anzeigevorrichtung 112£> betätigt wird, um anzuzeigen, daß sich die Linsengruppe Li in der Scharfeinstellposition befindet. In diesem Zustand ist das Bild des aufzunehmenden Objekts auf dem Film H am schärfsten abgebildet.When the motion picture camera is aimed at the desired subject and the release button is pressed to the first stage, the circuit block / is put into operation and the focus determination begins. In detail, the image pattern of the subject is scanned by means of the radiation sensor device IS ' , the motor 112a being driven in the direction of the arrow by means of the output signal emitted by the circuit block J as a result of the scanning signal, so that the lens group Li against the force of the spring 121 from the focus position for infinite distance is moved forward in the direction of the arrow. When the lens group Li reaches the focusing position for the object to be photographed during the forward movement, the image of the photographed object on the radiation sensor device IS ' becomes sharpest, with the circuit block / immediately stopping the motor 112a by means of the scanning signal of the radiation sensor device / 5' to activate the lens group Li to be held in this focusing position while at the same time the display device 112 £> is operated to indicate that the lens group Li is in the focusing position. In this state, the image of the object to be photographed on the film H is the sharpest.

Wenn in diesem Zustand der Auslöseknopf 122 zur zweiten Stufe gedrückt wird, wird der Verschluß 119 zum Belichten des Films H betätigt und somit das schärfste Bild des aufzunehmenden Objekts erzielt.In this state, when the release button 122 is pressed to the second stage, the shutter 119 is operated to expose the film H , thus obtaining the sharpest image of the object to be photographed.

Wenn danach der Auslöseknopf 122 freigegeben wird, wird die Stromzufuhr zu dem Schaltungsblock / unterbrochen, so daß die Linsengruppe Li mittels der Feder 121 automatisch in die Fokusposition für unendlichen Abstand zurückgebracht wird.Thereafter, when the release button 122 is released, the power supply to the circuit block / is cut so that the lens group Li is automatically returned to the focus position for infinite distance by means of the spring 121.

Das Bildmuster des aufzunehmenden Objekts wird somit elektrisch abgetastet, so daß die Scharfstellermittlungsvorrichtung auf einfache Weise kompakt gehalten werden kann, was für kleine optische Geräte wie beispielsweise Kameras sehr vorteilhaft ist Ferner wird das Ausgangssignal eines jeden Sensorelements erst nach Umsetzung in einen Digitalwert verarbeitet, so daß die Signalverarbeitung bemerkenswert einfach ist und zugleich eine sehr hohe Genauigkeit bei der ;■■ Scharfeinstellungsermittlung erzielt werden kann. Auch > ;. Tiann das Bildmuster des aufzunehmenden Objekts mit Sehr hoher Geschwindigkeit abgetastet werden, so daß ΐ , .ein genaues Scharf einstellsignal erhalten wird.The image pattern of the object to be photographed is thus electrically scanned, so that the focus detection device can easily be kept compact, which is what small optical devices like for example cameras is very advantageous. Furthermore, the output signal of each sensor element is only processed after conversion to a digital value, so that signal processing is remarkably simple and at the same time a very high level of accuracy in the; ■■ determination of the focus can be achieved. Also> ;. The image pattern of the object to be recorded is included Very high speed can be scanned, so that ΐ,. An accurate focus adjustment signal is obtained.

Selbstverständlich kann die in Fig.6 durch den . ν Motor 112a symbolisch da. gestellte Antriebsquelle für ^ die automatische Fokuseinstellung des optischen Systems entfallen, wei η die Foküseinstellung des opti- * • tschen Systems mit Hilfe der Anzeigevorrichtung von Hand ausgeführt win I. :Of course, the in Figure 6 by the . ν Motor 112a symbolically there. Asked drive source for ^ the automatic focus adjustment of the optical system is omitted because the focus adjustment of the opti- * • system with the aid of the display device from Hand executed win I.:

Die Scharfeinstellvorrichtung kann natürlich sowohl als Vorrichtung in ein optisches Gerät wie beispielsweise eine Kamera eingebaut als auch als unabhängiges Gerät zusammen mit einem optischen Gerät verwendet werden. Im Falle einer unabhängigen Vorrichtung erhält man dabei auf einfache Weise eine Entfernungsmeßvorrichtung, wenn man die Scharfeinstellungsanzeigevorrichtung gegen einen Entfernungsanzeiger austauscht. The focusing device can of course both as a device in an optical device such as a camera built in as well as used as a stand-alone device together with an optical device will. In the case of an independent device, a distance measuring device is obtained in a simple manner, if the focus indicator is exchanged for a range indicator.

Nachstehend wird ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Ermittlung des Abbildungszustands eines Bildes unter Bezugnahme auf die F i g. 7 und 8 näher erläutert, das ebenfalls bei einer üblichen Kamera Verwendung finden kann.Another exemplary embodiment of a device for determining the imaging state is described below of an image with reference to FIG. 7 and 8 explained in more detail, also in a conventional Camera can be used.

F i g. 7 ist ein Blockschaltbild dieses Ausführungsbeispiels, bei dem mittels einer gemeinsamen Strahlungsscnsoreinrichtung sowohl eine Belichtungsmessung als auch eine Ermittlung der Scharfeinstellung des optischen Systems durchführbar ist.F i g. 7 is a block diagram of this embodiment in which a common radiation sensor means both an exposure measurement and a determination of the focusing of the optical System is feasible.

Bei dem in F i g. 7 dargestellten Ausführungsbeispiel können nicht nur die in Fig. 1 dargestellte Strahlungssensoreinrichtung /5 sowie die in den F i g. 2(a) und (b) dargestellte Strahlungssensoreinrichtung IS' verwendet werden, sondern auch ein anderes Anordnungsmuster der Sensorelemente. Nachstehend wird jedoch die Verwendung der Strahlungssensoreinrichtung IS gemäß F i g. 1 in Betracht gezogen.In the case of the FIG. 7, not only the radiation sensor device / 5 shown in FIG. 1 as well as the one shown in FIGS. 2 (a) and (b) shown radiation sensor device IS ' can be used, but also a different arrangement pattern of the sensor elements. However, the use of the radiation sensor device IS according to FIG. 1 considered.

In F i g. 7 sind mit 201 ein Schieberegister, mit 202 ein mit jedem der Sensorelemente verbundener Analogschalter, mit 203 ein logarithmischer Verstärker zum logarithmischen Komprimieren und Verstärken des Ausgangssignals eines jeden Sensorelements der Strahlungssensoreinrichtung /5 und mit 204 ein Analog-Digital-Umsetzer zur Umsetzung jeden Ausgangssignals des logarithmischen Verstärkers 203 in einen digitalen Wert bezeichnet, während 205 und 207 Register und 206,209, 212 und 213 Torschaltungen sind. Mit 208 ist eine Rechenschaltung zum Errechnen des Absolutwertes des Unterschieds zwischen den in den Registern 205 und 207 gespeicherten Signalwerten, mit 210 eine Addierschaltung zum Addieren des von der Rechenschaltung 298 errechneten Wertes zu dem in einem Register 211 gespeicherten Signalwert, mit 214 und 215 Register, mit 216 eine Vergleichsschaltung zum Vergleichen des in dem Register 214 gespeicherten Signalwertes mit dem in dem Register 215 gespeicherten Signalwert, mit 217 die Antriebsquelle für das Objektiv und mit 217' die Scharfeinstellanzeigevorrichtung bezeichnet. Mit 218 ist eine Divisionsschaltung zum Dividieren des in dem Register 211 gespeicherten Signalwertes, mit 219 eine Rechenschaltung zum logarithmischen Komprimieren, Verstärken und Verarbeiten des Ausgangssignals der Divisionsschaitung 218 zusammen mit dem in einen Digitalwert umgesetzten Verschlußzeitwert Tv bzw. .Blendenwert Λ ν und dem Filmempfindlichkeitswert Sv izum Erhalt des Belichtungswertes, mit 220 eine Ipiendensteuervorrichtung, mit 220' eine Verschlußzeitisteuervorrichtung, mit 220" eine Belichtungswertanzeiigevorrichtung, mit 221 eine Steuerschaltung zur •Steuerung des gesamten Systems und mit 222 ein ^Umschalter zum Umschalten von einem Belichtungsisteuersystem auf ein anderes Belichtungssteuersystem Bezeichnet.In Fig. 7 are at 201 a shift register, with 202 an analog switch connected to each of the sensor elements, with 203 a logarithmic amplifier for logarithmic compression and amplification of the output signal of each sensor element of the radiation sensor device / 5 and with 204 an analog-digital converter for converting each output signal of the logarithmic amplifier 203 denotes a digital value, while 205 and 207 are registers and 206, 209, 212 and 213 are gates. With 208 an arithmetic circuit for calculating the absolute value of the difference between the signal values stored in the registers 205 and 207, with 210 an adding circuit for adding the value calculated by the arithmetic circuit 298 to the signal value stored in a register 211, with 214 and 215 registers, with 216 a comparison circuit for comparing the signal value stored in the register 214 with the signal value stored in the register 215, with 217 the drive source for the lens and with 217 'the focus display device. With 218 a division circuit for dividing the signal value stored in the register 211, with 219 an arithmetic circuit for logarithmic compression, amplification and processing of the output signal of the division circuit 218 together with the shutter speed value Tv or aperture value Λ ν converted into a digital value and the film speed value Sv To obtain the exposure value, denoted by 220 is an exposure control device, 220 'a shutter speed control device, 220 "an exposure value display device, 221 a control circuit for controlling the entire system, and 222 a switch for switching from one exposure control system to another exposure control system.

Λ Die Strahlungssensoreinrichtung IS ist in der ^Bildebene oder einer äquivalenten Position des in der "Zeichnung nicht dargestellten Objektivs oder aber in §er Bildebene eines optischen Abbildungssystems für *die Strahlungssensoreinrichtung /5 angeordnet. Λ The radiation sensor device IS but is arranged in the image plane or an equivalent ^ position of the lens or not shown in the "drawing in §er image plane of an optical imaging system for the radiation sensor device * /. 5

Hierbei besteht das Scharfstellermittlungssystem aus < der Strahlungssensoreinrichtüng /5 und den Elementen ^:201 bis 208, 210, 211 und 213 bis 216, während das ,Belichtungsmeßsystem aus der Strahlungssensoreinrichtung /5 und den Elementen 201 bis 205,209 bis 212, 218 und 219 besteht.Here, there is the in-focus detecting system of <the Strahlungssensoreinrichtüng / 5 and the elements ²⁰¹ to 208, 210, 211, and 213 to 216, while that Exposure Metering from the radiation sensor device / 5 and the elements 201 is to 205.209 to 212, 218 and 219th

Nachstehend wird die Wirkungsweise der vorstehend genannten Systeme erläutert.The operation of the above-mentioned systems will now be explained.

Zur Ermittlung der Scharfeinstellung des Objektivs wird zur Inbetriebnahme des Systems ein in der Zeichnung nicht dargestellter Schalter geschlossen, « wobei mittels des von der Steuerschaltung 221 'i /erzeugten Steuersignals die Torschaltungen 206 und 213 durchgeschaltet werden (und dabei die Torschaltungen 209 und 212 gesperrt bleiben), während das Schieberegister 201 zu arbeiten beginnt. In dem Analogschalter 202 sind jedem der Sensorelemente Γ, 2', ... n' der Strahlungssensoreinrichtung /5 entsprechende Schaltelemente in der Weise vorgesehen, daß diese Schaltelemente nacheinander ansprechen, wenn das Schieberegister 201 jeweils um eine Stufe verschoben wird. Wenn zuerst mittels des Schieberegisters 201 das dem Sensorelement 1' entsprechende erste Schaltelement in dem Analogschalter 202 betätigt wird, wird das Ausgangssignal des Sensorelements Γ über den Analogschalter 202 dem logarithmischen Verstärker 203 zugeführt, so daß es logarithmisch komprimiert und verstärkt wird. Der mittels des logarithmischen Verstärkers 203 logarithmisch komprimierte und verstärkte Analogbetrag des Ausgangssignals des Sensorelements 1' wird mittels des Analog-Digital-Umsetzers 204 in einen Digitalwert p\ umgesetzt und dann in dem Register 205 gespeichert. Wenn zu diesem Zeitpunkt ein Signalwert in dem Register 207 gespeichert wäre, würde die Steuerschaltung 221 sofort ein Steuersignal an die Rechenschaltung 208 abgeben, so daß die Rechenschaltung 208 den Absolutwert des Unterschieds zwischen den in den beiden Registern 205 und 207 gespeicherten Signalwerten errechnen könnte. Zu diesem Zeitpunkt jedoch ist in dem Register 207 kein Signalwert gespeichert, so daß die Steuerschaltung 221 die Rechenschaltung 208 abgeben, so daß die Rechenschaltung 208 den Absolutwert des Unterschieds zwischen den in den beiden Registern 205 und 207 gespeicherten Signalwerten errechnen könnte.To determine the focus of the lens a, not shown in the drawing switch is used for startup of the system closed, "whereby switched through by the by the control circuit 221 'i / control signal generated, the gate circuits 206 and 213 (and remain 209 and 212 blocked, the gates ) while the shift register 201 starts to operate. Switching elements corresponding to each of the sensor elements Γ, 2 ', ... n' of the radiation sensor device / 5 are provided in the analog switch 202 in such a way that these switching elements respond one after the other when the shift register 201 is shifted by one step. When the first switching element corresponding to the sensor element 1 'in the analog switch 202 is actuated by means of the shift register 201, the output signal of the sensor element Γ is fed to the logarithmic amplifier 203 via the analog switch 202, so that it is logarithmically compressed and amplified. The analog amount of the output signal of the sensor element 1 ′ that is logarithmically compressed and amplified by means of the logarithmic amplifier 203 is converted into a digital value p \ by means of the analog-digital converter 204 and then stored in the register 205. If a signal value were stored in the register 207 at this point in time, the control circuit 221 would immediately output a control signal to the arithmetic circuit 208 so that the arithmetic circuit 208 could calculate the absolute value of the difference between the signal values stored in the two registers 205 and 207. At this point in time, however, no signal value is stored in the register 207, so that the control circuit 221 outputs the arithmetic circuit 208 so that the arithmetic circuit 208 can calculate the absolute value of the difference between the signal values stored in the two registers 205 and 207.

Zu diesem Zeitpunkt jedoch ist in dem Register 207 kein Signalwert gespeichert, so daß die Steuerschaltung 221 die Rechenschaltung 208 nicht in Betrieb setzt. Folglich wird mittels des von der Steuerschaltung 221 erzeugten Steuersignals der in dem Register 205 gespeicherte Signalwert, d.h. der Digitalwert des logarithmisch komprimierten und verstärkten Ausgangssignals des Sensorelements 1', über die Torschaltung 206 in das Register 207 eingespeichert, während zugleich das Schieberegister 201 um eine Stufe ",verschoben wird. Auf diese Weise wird das dem "Sensorelement Γ entsprechende erste Schaltelement des Analogschalters 202 gesperrt, während das dem Sensorelement 2' entsprechende zweite Schaltelement -durchgeschaltet wird, so daß auf gleiche Weise wie bei dem Ausgangssignal des Sensorelements Γ das Ausgangssignal des Sensorelements 2' verarbeitet und -· in dem Register 205 als Signalwert P₂ gespeichert wird. 'Wenn in dem Register 207 ein Signalwert gespeichert ist, gibt die Steuerschaltung 221 ein Steuersignal an die Rechenschaltung 208 ab, damit der Absolutwert des Unterschieds zwischen den in den Registern 205 und 207 gespeicherten Signalwerten errechnet wird. Daher kann der dann von der Rechenschaltiing 298 errechnete Werte durch \p\ — p2\ ausgedrückt werden. Der von der Rechenschaltung 208 errechnete Wert wird mittels der Addierschaltung 210 dem in dem Register 211 gespeicherten Signalwert hinzuaddiert (wobei der im Register 211 gespeicherte Signalwert gleich Null ist) und in dem Register 211 gespeichert (so daß der in dem Register 211 zu diesem Zeitpunk ι gespeicherte Wert gleich \p\ — pi\ ist). Danach wird mittels des Steuersignals von der Steuerschaltung 221 der in dem Register 205 gespeicherte Signalwert über die Torschaltung 206 in das Register 207 eingespeichert (d. h., in das Register 207 wird anstelle des Signalwert.s p\ des Ausgangssignals des Sensorelements Γ der Signalwert pi des Ausgangssignals des Sensorelements 2' eingespeichert), wobei entsprechend dem vorstehend beschriebenen Fall mittels des von der Steuerschaltung 221 erzeugten Steuersignals das Schieberegister 20i derart um eine weitere Stufe verschoben wird, daß das Ausgangssignal des Sensorelements 3' auf die gleiche Weise wie in den vorherigen beiden Fällen verarbeitet wird, so daß es als Signalwert p$ in dem Register 205 gespeichert wird. Wenn in dem Register 205 ein Signalwert gespeichert ist, betätigt die Steuerschaltung 221 die Rechenschaltung 208 zur Durchführung der vorstehend beschriebenen Signalverarbeitung. Auf diese Weise beträgt der hierbei von der Rechenschaltung 208 errechnete Wert \pi — pi\, der zu dem in dem Register 211 gespeicherten bestehenden Wert \p\ — pi\ hinzuaddiert und dann in dem Register 211 gespeichert wird. Folglich ist der dann in dem Register 211 gespeicherte Wert gleich \p\ — P2I + \p2 — pz\- Dies wiederholt sich, bis das Ausgangssignal des Sensorelements n' verarbeitet worden ist. Nach Verarbeitung aller Ausgangssignale der Sensorelemente ist der in dem Register 211 gespeicherte Wert gleichAt this point in time, however, no signal value is stored in the register 207, so that the control circuit 221 does not operate the arithmetic circuit 208. Consequently, by means of the control signal generated by the control circuit 221, the signal value stored in the register 205, ie the digital value of the logarithmically compressed and amplified output signal of the sensor element 1 ', is stored in the register 207 via the gate circuit 206, while at the same time the shift register 201 increases by one level In this way, the first switching element of the analog switch 202 corresponding to the sensor element Γ is blocked, while the second switching element corresponding to the sensor element 2 ' is switched through, so that in the same way as the output signal of the sensor element Γ the output signal of the Sensor element 2 'is processed and - · is stored in register 205 as signal value P _2. If a signal value is stored in the register 207, the control circuit 221 outputs a control signal to the arithmetic circuit 208 so that the absolute value of the difference between the signal values stored in the registers 205 and 207 is calculated. Therefore the value calculated by the arithmetic circuit 298 can be expressed by \ p \ - p2 \. The value calculated by the computing circuit 208 is added to the signal value stored in the register 211 by means of the adding circuit 210 (the signal value stored in the register 211 being equal to zero) and stored in the register 211 (so that the signal value stored in the register 211 at this time stored value is equal to \ p \ - pi \ ). Then, by means of the control signal from the control circuit 221, the signal value stored in the register 205 is stored in the register 207 via the gate circuit 206 (that is, the signal value pi of the output signal is stored in the register 207 instead of the signal value p \ of the output signal of the sensor element Γ of the sensor element 2 '), the shift register 20i being shifted by a further stage by means of the control signal generated by the control circuit 221 in accordance with the above-described case in such a way that the output signal of the sensor element 3' is processed in the same way as in the previous two cases so that it is stored in register 205 as signal value p $. When a signal value is stored in the register 205, the control circuit 221 operates the arithmetic circuit 208 to perform the signal processing described above. In this way, the value calculated by the computing circuit 208 is \ pi - pi \, which is added to the existing value \ p \ - pi \ stored in the register 211 and is then stored in the register 211. As a result, the value then stored in register 211 is equal to \ p \ - P2I + \ p2 - pz \ - this is repeated until the output signal of sensor element n 'has been processed. After all output signals from the sensor elements have been processed, the value stored in register 211 is the same

nämlich gleich der Gesamtsumme der Absolutwerte der Unterschiede der Ausgangssignale zwischen zwei benachbarten Sensorelementen der Strahlungssensoreinrichtung IS, wobei das Ausgangssignal eines jeden Sensorelements logarithmisch komprimiert und in einen Digitalwert umgesetzt ist. Mittels des in der Steuerschaltung 221 erzeugten Steuersignals wird der zu diesem Zeitpunkt in dem Register 211 gespeicherte Wertnamely equal to the total sum of the absolute values of the differences in the output signals between two adjacent sensor elements of the radiation sensor device IS, the output signal of each sensor element being logarithmically compressed and converted into a digital value. By means of the control signal generated in the control circuit 221, the value stored in the register 211 at this point in time becomes

sofort über die Torschaltung 213 in das Register 214 eingespeichert. Der in dem Register 214 gespeicherte Wert wird mittels der Vergleichsschaltung 216 mit dem in dem Register 215 gespeicherten Signalwert vergli-immediately via gate circuit 213 into register 214 stored. The value stored in register 214 is compared with the in the register 215 stored signal value compares

.. eher.. Der zu diesem Zeitpunkt in dem Register 215.. rather .. The one in register 215 at this point in time

.: ^gespeicherte Wert ist gleich Null, während der Wert.: ^ stored value is zero while the value

größer als Null ist, so daß der in dem Register 214 gespeicherte Wert größer ist als der in dem Register 215 gespeicherte Wert.is greater than zero, so that the value in register 214 stored value is greater than that in register 215 saved value.

Auf diese Weise wird -durch Abtastung der Bildebene mittels der Sensorelemente 1', 2',.... Λ'und Wiederho-In this way - by scanning the image plane by means of the sensor elements 1 ', 2', .... Λ 'and repeating-

lung des vorstehend beschriebenen Ablaufs die Veränderung des mittels der Addierschaltung 210 errechneten und in dem Register 211 gespeicherten Wertes £ ermittelt. Wenn nämlich die Signale in der vorstehend beschriebenen Weise verarbeitet werden, während das in der Zeichnung nicht dargestellte optische Abbildungssystem für die Strahiungssensoreim ichtung IS beispielsweise von dem Fokussierpunkt für unendlichen Abstand zum Fokussierpunkt für den geringsten Abstand verstellt wird, verändert sich der von der Additionsschaltung 210 errechnete und in dem RegisterDevelopment of the sequence described above, the change in the value calculated by means of the adding circuit 210 and stored in the register 211 is determined. That is, if the signals are processed in the manner described above while the optical imaging system, not shown in the drawing, for the radiation sensor device IS is adjusted, for example, from the focusing point for infinite distance to the focusing point for the smallest distance, that calculated by the addition circuit 210 changes and in the register

214 gespeicherte Wert £ gemäß F i g. 5 auf die gleiche Weise wie bei dem in F i g. 4 dargestellten Scharfstellermittlungssystem, wobei der Wert bei der Scharfeinstellung am größten wird. Das heißt der Wert £ steigt an, wenn sich das optische Abbildungssystem der Scharfeinstellungsposition nähert, wird maximal, wenn sich das optische Abbildungssystem in der Scharfeinstellungsposition befindet und nimmt ab, wenn sich das optische Abbildungssystem aus der Scharfeinstellungsposition entfernt. Folglich kann durch aufeinanderfolgendes Vergleichen des von der Addierschaltung 210 errechneten und in dem Register 214 gespeicherten Wertes £ mit dem jeweils nächsten Wert £ der Scharfeinstellungspunkt erhalten werden, wenn der Maximalwert von V, nämlich der Umkehrpunkt der in Fig.5 dargestellten Kurve ermittelt wird.214 stored value £ according to FIG. 5 on the same Way as in the case of FIG. 4 illustrated focus detection system, where the value becomes greatest when the focus is adjusted. That means the value £ increases, when the imaging optical system approaches the in-focus position, becomes maximum when the imaging optical system is in the focus position and decreases when the optical Imaging system removed from focus position. Consequently, by successive Compare the value £ calculated by the adding circuit 210 and stored in the register 214 with the next value £ the focus point can be obtained if the maximum value of V, namely the turning point of the in Fig.5 curve shown is determined.

Weil das bei der ersten Abtastung des Bildes des aufzunehmenden Objekts mittels der Sensorelemente Γ, 2',... «'erhaltene Abtastsignal, nämlichBecause that is when the image of the object to be recorded is scanned for the first time by means of the sensor elements Γ, 2 ', ... «' obtained scanning signal, namely

ZJPk-I - PkU k=2ZJPk-I - PkU k = 2

größer ist als der zu diesem Zeitpunkt in dem Registeris greater than that in the register at this point in time

215 gespeicherte Wert, erzeugt die Steuerschaltung 221 ein Steuersignal, so daß der in dem Register 214 gespeicherte Wert in das Register 215 übertragen wird, während das Schieberegister 201 zurückgesetzt wird, so daß die zweite Abtastung des Bilds des aufzunehmenden Objekts durch Verstellung des in der Zeichnung nicht dargestellten optischen Abbildungssystems begonnen wird. Wenn hierbei die Digitalwerte der Ausgangssignale der Sensorelemente gleich p\, ρΊ,... p'„ sind, kann wie im vorhergehenden Fall die Gesamtsumme der von der Addierschaltung 210 errechneten und in dem Register 214 gespeicherten Werte durch215 stored value, the control circuit 221 generates a control signal so that the value stored in the register 214 is transferred to the register 215 while the shift register 201 is reset so that the second scan of the image of the object to be photographed by moving the in the drawing optical imaging system, not shown, is started. If the digital values of the output signals of the sensor elements are equal to p \, ρΊ,

ausgedrückt werden. Sobald ein neuer Signalwert in dem Register 214 gespeichert ist, setzt die Steuerschaltung 221 die Vergleichsschaltung 216 in Betrieb, um den in dem Register 214 gespeicherten Signalwert mit dem in dem Register 215 gespeicherten Signalwert zu vergleichen, wobei die Abtastung des Bildes des aufzunehmenden Objekts fortgesetzt wird, wenn zu diesem Zeitpunkt der in dem Register 214 gespeicherte Wert größer ist als der in dem Register 215 gespeicherte Wertbe expressed. As soon as a new signal value is stored in register 214, the control circuit sets 221, the comparison circuit 216 in operation to compare the signal value stored in the register 214 with the to compare the signal value stored in the register 215, the scanning of the image of the object to be recorded is continued if the stored in the register 214 at this point in time Value is greater than the value stored in register 215

Jt=2Jt = 2

bis der in dem Register 214 gespeicherte Wert kleiner ist als der in dem Register215 gespeicherte Wertuntil the value stored in register 214 is less than the value stored in register 215

ifc-2ifc-2

ifc=2ifc = 2

wobei zu diesem Zeitpunkt die Vergleichsschaltung 216 an die Steuerschaltung 221 ein Signal abgibt Die Tatsache, daß der in dem Register 214 gespeicherte Wert kleiner wird als der in dem Register 215 gespeicherte Wert, bedeutet hierbei, daß der von der Additionsschaltung 210 errechnete und in dem Register 214 gespeicherte Wert 2 das Maximum, nämlich den höchsten Punkt der in Fig.5 dargestellten Kurve erreicht hat, d. h., daß das in der Zeichnung nicht dargestellte Objektiv scharf eingestellt ist. Folglich ist das von der Vergleichsschaltung 216 erzeugte Signal das Scharfeinste'ilungssignal. Mittels dieses Scharfeinstellungssignals beendet die Steuerschaltung 221 sofort die Abtastung des Bildes des aufzunehmenden Objekts mittels der Sensorelemente 1', 2', ... n', während sie zugleich ein Steuersignal an die Antriebsquelle 2f 7 des Objektivs und an die Scharfeinstellungsanzeigevorrichtung 217' abgibt, um die Antriebsvorrichtung anzuhalten und anzuzeigen, daß die Scharfeinstellungsposition erreicht ist.at this point in time the comparison circuit 216 outputs a signal to the control circuit 221. The fact that the value stored in the register 214 becomes smaller than the value stored in the register 215 means that the value calculated by the addition circuit 210 is in the register 214 stored value 2 has reached the maximum, namely the highest point of the curve shown in Figure 5, that is, that the lens, not shown in the drawing, is in focus. Consequently, the signal generated by the comparison circuit 216 is the focus signal. By means of this focus signal, the control circuit 221 immediately ends the scanning of the image of the object to be recorded by means of the sensor elements 1 ', 2', ... n ', while at the same time it outputs a control signal to the drive source 2f 7 of the lens and to the focus display device 217', to stop the drive device and indicate that the in-focus position has been reached.

Dabei kann die Antriebsquelle 217 entfallen, wenn die Scharfeinstellung durch manuelle Verstellung des Objektivs mit Hilfe der Scharfeinstellungsanzeigevorrichtung 217' erreicht wird.The drive source 217 can be omitted if the Focus by manually adjusting the lens using the focus indicator 217 'is reached.

Fig.8 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel zur Belichtungsmessung und Scharfeinstellungsermittlung mittels einer gemeinsamen Strahlungssensoreinrichtung bei deren Einbau in eine übliche Kamera. In der Figur ist mit Li ein Objektiv bezeichnet, das in einer Objektivfassung 223 gehaltert und entlang seiner optischen Achse verstellbar ist, wobei es mittels einer zwischen der Objektivfassung 223 und dem Kameragehäuse angebrachten Feder 224 gemäß der Zeichnung nach rechts gezogen wird, um so durch Einwirkung der Feder normalerweise die Fokusstellung für unendlichen Abstand einzunehmen.FIG. 8 schematically shows an exemplary embodiment for exposure measurement and determination of the focus setting by means of a common radiation sensor device when it is installed in a conventional camera. In the figure, Li denotes an objective which is held in an objective mount 223 and is adjustable along its optical axis, being pulled to the right by means of a spring 224 attached between the objective mount 223 and the camera housing as shown in the drawing, so by acting the pen normally to take the focus position for infinite distance.

An einem Teilstück der Objektivfassung 223 ist eine Zahnstange 223a derart angebracht, daß sie mit einem an der Kraftabgabewelle 217a der Antnebsquelle 217 des Objektivs L₁ angebrachten Zahnrad 227 kämmt, wobei in der Zeichnung die Antriebsquelle 217 als Motor dargestellt ist.A toothed rack 223a is attached to a portion of the lens barrel 223 in such a way that it meshes with a gear 227 attached to the power output shaft 217a of the input source 217 of the lens L ₁ , the drive source 217 being shown as a motor in the drawing.

Mit L₈ ist ein zusätzliches optisches AbbildungssystemWith L ₈ is an additional optical imaging system

zur Messung des Lichts und der Entfernung bezeichnet, das mittels einer Objektivfassung 225 gehaltert ist, die über ein Verbindungsglied 226 mit der das Objektiv L₇ haltenden Objektivfassung 223 verbunden ist. wobei das Abbildungssystem Ls in Wirkverbindung mit dem Objektiv entlang seiner optischen Achse bewegbar ist.for measuring the light and the distance, which is held by means of a lens mount 225 which is connected via a connecting member 226 to the lens mount 223 holding the lens L _7. wherein the imaging system Ls can be moved in operative connection with the objective along its optical axis.

Die Stirahlungssensoreinrichtung /5 ist im Strahlengang des optischen Abbildungssystems L« angebracht.The radiation sensor device / 5 is attached in the beam path of the optical imaging system L «.

Mit 228 ist eine in der Objektivfassung 223 angebrachte herkömmliche Lamellenblende bezeichnet, durch die mit Hilfe der Blendensteuervorrichtung 220 der Öffnungsbereich gesteuert wird. Der funktionell Zusammenhang ist in der Zeichnung schematisch durch die gestrichelte Linie 228' dargestellt.A conventional lamellar diaphragm mounted in the lens mount 223 is designated by 228, by means of which the aperture area is controlled with the aid of the aperture control device 220. The functional The relationship is shown schematically in the drawing by the dashed line 228 '.

Mit 229 ist der Funktionsteil eines herkömmlichen Schlitzverschlusses bezeichnet, dessen Funktionsgeschwindigkeit mittels der Verschlußzeitsteuervorrichtung 220' gesteuert wird. Der funktioneile Zusammenhang ist in der Zeichnung schematisch durch die gestrichelte Linie 229' dargestellt.The functional part of a conventional focal plane shutter is designated by 229, its speed of operation is controlled by the shutter timing controller 220 '. The functional relationship is shown schematically in the drawing by the dashed line 229 '.

Mit 230 ist ein Film, mit 231 der Schwenkspiegel einer herkömmlichen einäugigen Spiegelreflexkamera, mit M ein Schaltungsblock mit den Schaltungen 201 bis 216, 218, 219 und 221 gemäß Fig.7 und mit 232 ein Zweistufen-Auslöseknopf bezeichnet, der derart aufgebaut ist, daß bei der ersten Stufe der Schaltungsblock M in Betrieb geoommen wird, während bei der zweiten Stufe der Schwenkspiegel und der Verschluß betätigt werden.230 is a film, 231 is the swivel mirror of a conventional single-lens reflex camera, M is a circuit block with the circuits 201 to 216, 218, 219 and 221 according to FIG. 7 and 232 is a two-stage release button which is constructed in such a way that in the first stage the circuit block M is put into operation, while in the second stage the oscillating mirror and the shutter are actuated.

Die Scharfeinstellungsanzeigevorrichtung 217' und die Belichtungswertanzeigevorrichtung 220" sind gemäß der Zeichnung im optischen Weg des Bildsuchers derart angebracht, daß die Anzeigen im Bildsucher gesehen werden können.The focus display device 217 'and the exposure value display device 220 "are shown in FIG attached to the drawing in the optical path of the viewfinder so that the displays in the viewfinder can be seen.

Wenn die Kamera auf das erwünschte Aufnahmeobjekt gerichtet wird und der Auslöseknopf 232 zur ersten Stufe gedruckt wird, wird der Schaltungsblock M in Betrieb genommen, so daß sowohl der Scharfstellermittlungsvorgang als auch der Belichtungsmeßvorgang einsetztWhen the camera is pointed at the desired subject and the release button 232 is pressed to the first stage, the circuit block M is operated so that both the focus detection process and the exposure measurement process start

Zuerst wird mittels der Strahlungssensoreinrichtung /5 das von dem optischen Abbildungssystem Ls abgebildete Bild des aufzunehmenden Objekts abgetastet und dann beginnt durch das aufgrund des anliegenden Abtastsignals abgegebene Ausgangssignal des Schaltungsblocks M der Motor 217 sich in Pfeilrichtung zu drehen, so daß das Objektiv Li in Pfeilrichtung von dem Fokussierpunkt für die Entfernung »unendlich« gegen die Kraft der Feder 224 verstellt wird. Zugleich bewegt sich in Wirkverbindung mit dem Objektiv Lj das optische Abbildungssystem Le in Richtung des Pfeils in der Zeichnung, wobei während des Verstellvorgangs der optischen Systeme Li und L₈ bei Erreichen der Scharfeinstellung des aufzunehmenden Objekts das mittels des Abbildungssystems Lg auf der Strahlungssensoreinrichtung /5 abgebildete Bild des aufzunehmenden Objekts am schärfsten ist, so daß der Schaltungsblock M sofort den Motor 217 mittels des zu diesem Zeitpunkt bestehenden Abtastsignals der Strahlungssensoreinrichtung IS anhält und auf diese Weise die beiden optischen Systeme L₇ und L₈ in der Scharfeinstellungsposition festhält, wobei der Schaltungsblock M zugleich die Scharfstellanzeigevorrichtung 217' betätigt um anzuzeigen, daß das Objektiv Li die Scharfeinstellungsposition erreicht hat. In diesem Zustand ist das Bild des aufzunehmenden Objekts auf dem Film 230 am schärfsten.First, the image of the object to be photographed by the optical imaging system Ls is scanned by means of the radiation sensor device / 5, and then the motor 217 starts to rotate in the direction of the arrow due to the output signal of the circuit block M emitted on the basis of the applied scanning signal, so that the lens Li in the direction of the arrow the focus point for the distance is adjusted "infinitely" against the force of the spring 224. At the same time, in operative connection with the objective Lj, the optical imaging system Le moves in the direction of the arrow in the drawing, during the adjustment process of the optical systems Li and L ₈ , when the object to be recorded is in focus, that which is imaged by the imaging system Lg on the radiation sensor device / 5 Image of the object to be recorded is sharpest, so that the circuit block M immediately stops the motor 217 by means of the scanning signal of the radiation sensor device IS existing at this point in time and in this way holds the two optical systems L ₇ and L ₈ in the focus position, the circuit block M at the same time the focus indicator 217 'is operated to indicate that the lens Li has reached the focus position. In this state, the image of the object to be shot is sharpest on the film 230.

Sobald der Scharfeinstellungsvorgang des Objektivs Li beendet ist, wird der Belichtungsmeßvorgang eingeleitet. Die Art der Belichtungssteuerung wird von dem gewählten Schaltzustand des Umschalters 222 bestimmt. Wenn nämlich der Umschalter 222 auf die Blendensteuerschaltung 230 geschaltet ist, wird die Blende mit Vorrang der Verschlußzeit automatisch eingesteuert, während bei Verbindung des Umschalters 222 mit der Verschlußzeitsteuervorrichtung 220' die Verschlußzeit mit Vorrang der Blende automatisch eingesteuert wird. (Bei dem in der Zeichnung dargestellten Zustand wird die Blende automatisch eingesteuert)As soon as the focusing operation of the lens Li is finished, the exposure metering operation is started. The type of exposure control is determined by the selected switching state of the switch 222. Namely, when the changeover switch 222 is switched to the diaphragm control circuit 230, the diaphragm is automatically controlled with priority of the shutter speed, while when the changeover switch 222 is connected to the shutter speed control device 220 ', the shutter speed is controlled automatically with the priority of the diaphragm. (In the state shown in the drawing, the aperture is automatically activated)

Folglich muß zum Zeitpunkt der Belichtungsmessung: der Fotograf die Art der Belichtungssteuerung mittels des Umschalters bestimmen, wobei er vorher in den Schaltungsblock M den Filmempfindlichkeitswert Sv und bei erwünschter automatischer Blendensteuerung den Verschlußzeitwert Tv einzugeben hat, während er bei erwünschter automatischer Verschlußzeitsteuerung den Filmempfindlichkeitswert Sv und den Blendenwert Av einzugeben hat (Folglich ist bei dem in der Zeichnung dargestellten Zustand der Verschlußzuitwert Tvvorher festzulegen.)Consequently, at the time of exposure measurement: the photographer must determine the type of exposure control by means of the switch, having previously input the film speed value Sv into the circuit block M and, if automatic aperture control is desired, the shutter speed value Tv , while if automatic shutter speed control is desired, he has to enter the film speed value Sv and den Must enter the aperture value Av (consequently, in the state shown in the drawing, the shutter value Tv must be set beforehand.)

Mittels der vorstehend beschriebenen Bedienungsvorgänge wird der für die Bedingungen in dem Bildaufnahmefeld geeignete Belichtungswert aus dem Wert des in dem Bildaufnahmefeld der Strahlungssensoreinrichtung /5gemessenen Lichts, dem Filmempfindlichkeitswert Sv und dem Verschlußzeitwert Tv oder dem Blendenwert Av, d.h. aus dem Verschlußzeitwert im Falle der automatischen Blendensteuerung und aus dem Blendenwert im Falle der automatischen Verschlußzeitsteuerung, errechnen und der Belichtungswert von der Anzeigevorrichtung 220' angezeigt, wobei im Falle der automatischen Verschlußzeitsteuerung die Arbeitsgeschwindigkeit der Betätigungsteile 229 automatisch mittels der Steuervorrichtung 290' gesteuert wird, während im Falle der automatischen Blendensteuerung der Öffnungsbereich der Lamellenblende 228 mittels der Steuervorrichtung 220 automatisch gesteuert wird. Damit ist die automatische Steuerung der für die herrschenden Bedingungen in dem Bildaufnahmefeld geeigneten Belichtung beendet.By means of the operations described above, the exposure value suitable for the conditions in the image pickup field is determined from the value of the light measured in the image pickup field of the radiation sensor device / 5, the film sensitivity value Sv and the shutter speed value Tv or the aperture value Av, that is, from the shutter speed value in the case of the automatic aperture control and from the aperture value in the case of the automatic shutter speed control, and the exposure value is displayed by the display device 220 ', in the case of the automatic shutter time control the operating speed of the actuating parts 229 is automatically controlled by means of the control device 290', while in the case of the automatic shutter control the opening range of the lamellae 228 is automatically controlled by means of the control device 220. This ends the automatic control of the exposure suitable for the prevailing conditions in the image recording field.

Wenn in diesem Betriebszustand der Auslöseknopf 232 zur zweiten Stufe heruntergedrückt wird, wird der Schwenkspiegel 231 aus dem Strahlengang des Objektivs herausgeschwenkt und der Verschluß betätigt, so daß der Film 230 mit der richtigen Scharfeinstellung korrekt belichtet wird.In this operating condition, when the release button 232 is depressed to the second stage, the Swivel mirror 231 swiveled out of the beam path of the lens and actuated the shutter, so that the film 230 is correctly exposed with the correct focus.

Wenn der Auslöseknopf 232 in die Anfangsstellung zurückkehrt, wird die Stromzufuhr zu dem Schaltungsblock M unterbrochen, so daß das Objektiv Li automatisch von der Feder 224 in die Fokussierstellung für die Entfernung »unendlich« zurückgeführt wird.When the release button 232 returns to the initial position, the power supply to the circuit block M is interrupted, so that the lens Li is automatically returned by the spring 224 to the focusing position for the "infinite" distance.

Selbstverständlich besteht auch die Möglichkeit, den Blendenwert oder die Verschlußzeit in Abhängigkeit von dem von der Anzeigevorrichtung 220' angezeigten Belichtungswert von Hand zu steuern, wenn die Blendensteuervorrichtung 220 und die Verschlußzeitsteuervorrichtung 220' oder nur eine der Steuervorrichtungen 220 oder 220' vorgesehen sind.Of course there is also the possibility of changing the aperture value or the shutter speed as a function from the exposure value displayed by the display device 220 'when the Aperture control device 220 and shutter speed control device 220 'or just one of the control devices 220 or 220 'are provided.

Ferner kann die Antriebsquelle 217 für die automatische Scharfeinstelleinrichtung entfallen und mittels der Anzeigevorrichtung 217' die Scharfeinstellposition des Objektivs von Hand eingestellt werden.Furthermore, the drive source 217 for the automatic focusing device can be omitted and by means of the Display device 217 'the focus position of the lens can be adjusted manually.

Hierzu 6 Blatt ZeichnungenIn addition 6 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. A device for determining the imaging state of an image, with a radiation sensor device made up of a plurality of radiation-sensitive sensor elements, which each record a radiation component of the image and when scanned successively emit an electrical output signal corresponding to the recorded radiation, and with a signal processing circuit for determining the imaging state of the image the base of the serial output signals of the radiation sensor device, which has a first circuit arrangement for detecting the change in the serial output signals to generate an electrical output signal indicating the imaging state of the image on the basis of the serial output signal of the first circuit arrangement, characterized in that the second circuit arrangement has a summing device (109; 210, 211) for accumulating the serial output signal of the first circuit arrangement (106, 108; 207, 208) for the formation of the has an electrical output signal indicative of the imaging state of the image.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the first circuit arrangement (106, 108; 207, 208) has a device (106; 207) for delaying the temporally successive output signal of the radiation sensor device (IS; IS ') and a detector circuit (108; 208) to determine a change between the temporally successive output signal of the radiation sensor device and the output signal of the delay device, the detector circuit emitting signals in a temporally successive manner which indicate the change in the radiation energy between two closely adjacent image sections.