DE2821722A1 - Verfahren und anordnung zur automatischen oder halbautomatischen scharfeinstellung der abbildung eines gegenstandes auf eine bildebene - Google Patents

Verfahren und anordnung zur automatischen oder halbautomatischen scharfeinstellung der abbildung eines gegenstandes auf eine bildebene

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DE2821722A1 DE19782821722 DE2821722A DE2821722A1 DE 2821722 A1 DE2821722 A1 DE 2821722A1 DE 19782821722 DE19782821722 DE 19782821722 DE 2821722 A DE2821722 A DE 2821722A DE 2821722 A1 DE2821722 A1 DE 2821722A1
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Description

-9-
AKTIENGESELLSCHAFT Unser Zeichen Berlin und München VPA 7g ρ ί Q 7 3
Verfahren und Anordnung zur automatischen oder halbautomatischen Scharfeinstellung der Abbildung eines Gegen-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur automatischen oder halbautomatischen Scharfeinstellung der Abbildung eines Gegenstandes auf eine Bildebene, wobei die Abbildung über ein Objektiv gewonnen wird.
Aus der Zeitschrift "Electronics" (10. November 1977, Seiten 40 ff) ist eine Anordnung zur automatischen Entfernungseinstellung mit Hilfe von Fotodioden und einer elektronischen Schaltung bekannt. Die bekannte Anordnung arbeitet nach dem Winkelmeßverfahren, wobei zwei getrennte Bilder des Gegenstandes mit Hilfe von Spiegeln auf zwei flächenhafte Anordnungen von Fotodioden projiziert wird. Mit Hilfe eines kleinen Motors wird
Sac 1 Pj
17.05.1978
909Ö47/031 9
VPA 78 P t O 7 3 BRD
das Objektiv und einer der Spiegel solange bewegt, bis die mittlere Helligkeit von einander entsprechender Fotodioden übereinstimmt.
Die bekannte Anordnung stellt hohe Anforderungen an die Genauigkeit der elektronischen Schaltung und kann ferner z.B. in Kameras mit Spiegelreflexsuchern nicht eingesetzt werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Anordnung der eingangs angegebenen Art anzugeben, die eine automatische Entfernungseinstellung insbesondere in Kameras mit Spiegelreflexsuchern ermöglicht und die die Genauigkeit der Entfernungseinstellung erhöht.
Diese Aufgabe wird bei dem Verfahren der eingangs angegebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Ausschnitt des Bildes mit Hilfe von Mikroprismenrastern auf CTD-Bildsensoren (Charge-Transfer-Device) projiziert wird, daß die Bildsensoren mit derselben Taktfrequenz ausgelesen werden, daß die Ausgangssignale der Sensoren einem Differenzverstärker zugeleitet werden, und daß das Ausgangssignal des Differenzverstärkers über einen Integrator einer Anzeige bzw. einer Einstellvorrichtung zugeführt wird.
Die erfindungsgemäße Anordnung zur Durchführung des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß sie spiegelbildlich zueinander angeordnete Mikroprismenraster-Paare, CTD-Bildsensoren, einen Taktgenerator und einen Differenzverstärker enthält.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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78 P ί Ο 7 3 BRD
Die Vorteile der Erfindung werden an Hand von Ausführungsbeispielen erläutert. In der dazugehörenden Zeichnung zeigen:
Fig. 1 die Anordnung eines Mikroprismenraster-Paares, Fig. 2 eine Ausführungsform zur Entfernungsmessung, Fig. 3 eine weitere Ausführungsform zur Entfernungsmessung,
Fig. 4 eine Schaltungsanordnung eines Filters gemäß Fig. 3 und
Fig. 5 eine weitere Ausführungsform mit mehreren Bilds ensor-Paaren.
In Fig. 1 ist ein Ausschnitt aus einem Mikroprismenraster-Paar dargestellt, welches aus zwei Reihen von spiegelbildlich und parallel zueinander angeordneten Mikroprismenrastern 1 und 2 besteht. Das Abbild des scharf einzustellenden Gegenstandes wird einmal über das Mikroprismenraster 1 und zum anderen über das spiegelbildlich dazu angeordnete Mikroprismenraster 2 auf zwei in der Figur nicht dargestellte CTD-Bildsensoren projiziert. Durch die Mikroprismenraster sind die Abbildungen auf die CTD-Bildsensoren nur dann zueinander ähnlich, wenn die richtige Scharfeinstellung am Objektiv vorgenommen wurde.
In der Fig. 2 ist eine Ausführungsform einer Anordnung zur automatischen oder halbautomatischen Entfernungsmessung dargestellt. Die Abbildung des scharf einzustellenden Gegenstandes erfolgt mit Hilfe der in der Fig. 1 dargestellten Mikroprismenraster 1 und 2 auf die CTD-Bildsensoren CTD 1 und CTD 2. Die Bildsensoren CTD 1 und CTD 2 werden mit derselben Taktfrequenz f. ausgelesen, die vom Taktgenerator 3 erzeugt wird. Die
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Auslesung erfolgt bevorzugt durch zwei parallele, vor Licht geschützte und in der Fig. 2 nicht dargestellte CTD-Verzögerungsketten.
Die Ausgangssignale der Bildsensoren CTD 1 und CTD 2 werden dem Differenzverstärker 4 zugeleitet, welchem ein Integrator 5 nachgeschaltet ist. Die Auswertung des Ausgangssignales erfolgt entweder halbautomatisch durch Anzeige und manuelle Nachführung der Entfernungseinstellung oder vollautomatisch mit einer Einstellvorrichtung, welche den Abstand des Objektives bzw. eines Teiles des Objektives von der Bildebene so lange ändert, bis die Helligkeitsdifferenz der von den Sensoren CTD und CTD 2 gelieferten Signale ein Minimum wird. In diesem Fall ist die Entfernung richtig eingestellt, da auf den Sensoren CTD 1 und CTD 2 über die in der Fig. 1 dargestellten Mikroprismenraster 1 und 2 der nahezu gleiche Bildausschnitt abgebildet wird. Bei vollautomatischer Einstellung wird, z.B. mit der Einstellung auf die kürzeste Entfernung beginnend, auf das erste Minimum eingestellt und dieses gegebenenfalls nachgeregelt.
In der Fig. 2 ist weiterhin dargestellt, daß eine Verstärkungsregelung für das Bildsignal durch eine Änderung der Taktfrequenz erfolgt, welche mit zunehmender Beleuchtungsstärke erhöht wird. Zu diesem Zweck sind die Ausgänge der Sensoren CTD 1 und CTD 2 mit dem Taktgenerator 3 verbunden. Die Verstärkungsregelung reduziert die Anforderungen an die Dynamik der nachfolgenden Auswerteelektronik.
Das Differenzsignal wird entweder über eine oder mehrere Zeilenperioden integriert, das Integral erreicht sein Miniraum bei richtiger Entfernungseinstellung.
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P- VPA 7fla .n n
ft P to 73 BRB In Fig. 3 ist eine weitere Ausführungsform einer Anordnung zur automatischen Entfernungsmessung dargestellt. Bei dieser Anordnung werden die Ausgangssignale der Sensoren CTD 1 und CTD 2 über zwei identische CTD-FiI-ter 6 und 7 dem Differenzverstärker 4 zugeleitet. Die Filter 6 und 7 besitzen dieselbe Taktfrequenz fA wie die Sensoren CTD 1 und CTD 2. Bei dieser Ausführungsform wird die Selektivität erhöht, d.h., das Minimum des Ausgangssignals des Integrators schärfer. Vorteilhaft ist die Filterung des Bildsignals durch CTD-Filter insofern, daß die Änderung der Taktfrequenz fA invariant für die Filterfunktion bezüglich der Ortsfrequenz des Bildes ist.
In Fig. 4 ist eine Ausführungsform des Filters 6 gemäß der Fig. 3 dargestellt. Der Fig. 4 ist zu entnehmen, daß das CTD-Filter ein Differenz!erglied darstellt, das eine Differenzverstärkerstufe 8 und ein CTD-Verzögerungselement 9 enthält.
Das Filter 7 gemäß Fig. 3 ist in gleicher Weise aufgebaut.
Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform mit mehreren Bildsensor-Paaren CTD 11 und CTD 12 bzw. CTD 21 und CTD 22. Die Ausgangssignale dieser Bildsensoren werden über CTD-Filter (Aufbau gemäß Fig. 4) bestehend aus CTD-Verzögerungselementen 10 bis 13» dem Differenzverstärker 4 zugeleitet und gemeinsam verarbeitet. Die Anordnung der Bildsensor-Paare CTD 11, CTD 12 und CTD 21, CTD 22 kann parallel oder nicht parallel zueinander sein. Wenn die Bildsensor-Paare in verschiedenen Winkeln angeordnet sind, so wird die Zahl der Nebenminima vermindert und das Hauptminimum ausgeprägter. Jedem CTD-Bildsensor-Paar sind zwei spiegelbildlich angeordnete Mikroprismenraster gemäß Bild 1 zugeordnet.
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-pi- VPA 78P ί ο 73 BRD
Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung eignen sich insbesondere beim Einsatz in Kameras mit Spiegelreflexsuchern sowie in Kameras mit langer Brennweite bzw. großer Lichtstärke, sowie bei Film- und Videokameras bei der Aufnahme beweglicher Objekte.
5 Figuren,
15 Patentansprüche.

Claims (15)

1. Verfahren zur automatischen oder halbautomat!sehen Scharfeinstellung der Abbildung eines Gegenstandes auf eine Bildebene, wobei die Abbildung über ein Objektiv gewonnen wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ausschnitt des Bildes mit Hilfe von Mikroprismenrastern auf CTD-Bildsensoren projiziert wird, daß die Bildsensoren mit derselben Taktfrequenz ausgelesen werden, daß die Ausgangssignale der Sensoren einem Differenzverstärker zugeleitet werden, und daß das Ausgangssignal des Differenzverstärkers über einen Integrator einer Anzeige bzw. einer Einstellvorrichtung zugeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Bildausschnitt mit Hilfe von zwei spiegelbildlich zueinander angeordneten Mikroprismenrastern (1, 2) auf zwei eng benachbarte Bildsensoren (CTD 1, CTD 2) projiziert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Messung mit Hilfe von mehreren spiegelbildlich zueinander angeordneten Mikroprismenraster-Paaren vorgenommen wird.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Projektion auf parallel zueinander angeordnete Sensor-Paare vorgenommen wird.
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-2- VPA 78P 1 Q73 BRD
5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Projektion auf nicht parallel zueinander angeordnete Sensor-Paare vorgenommen wird.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal der Bildsensoren über ein CTD-Filter dem Differenzverstärker zugeleitet wird. 10
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß das CTD-Filter mit derselben Frequenz wie die Sensoren getaktet wird.
8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Taktfrequenz, mit der die Bildsensoren ausgelesen werden, in Abhängigkeit von der Beleuchtungsstärke geändert wird.
9. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeic hnet, daß sie spiegelbildlich zueinander angeordnete Mikroprismenraster-Paare, CTD-Bildsensoren, einen Taktgenerator und einen Differenzverstärker enthält.
10. Anordnung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet , daß sie ein spiegelbildlieh zueinander angeordnetes Mikroprismenraster-Paar (1, 2) und zwei eng benachbarte Bildsensoren (CTD 1, CTD 2) enthält.
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11. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß sie mehrere Bildsensor-Paare (CTD 11, CTD 12; CTD 21, CTD 22; )
enthält.
12. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß die Bildsensor-Paare parallel zueinander angeordnet sind.
13. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß die Bildsensor-Paare nicht parallel zueinander angeordnet sind.
14. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche
9 Ms 13, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Bildsensoren und dem Differenzverstärker ein CTD-FiIter angeordnet ist.
15. Anordnung nach Anspruch 14, dadurch
gekennzeichnet, daß das Filter aus einer Differenzstufe und einem CTD-Verzogerungselement besteht.
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DE19782821722 1978-05-18 1978-05-18 Einrichtung zur automatischen oder halbautomatischen Scharfeinstellung der Abbildung eines Gegenstandes auf eine Bildebene Expired DE2821722C2 (de)

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FR7912431A FR2426272B1 (fr) 1978-05-18 1979-05-16 Procede et dispositif pour realiser la mise au point automatique ou semi-automatique de l'image d'un objet dans un plan image
JP6098979A JPS54153029A (en) 1978-05-18 1979-05-17 Method of and device for automatically or semiiautomatically focusing
GB7917310A GB2021894B (en) 1978-05-18 1979-05-17 Monocular range-finders

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Publications (2)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3004703A1 (de) * 1979-02-08 1980-08-14 Ricoh Kk Einrichtung zum fuehlen einer scharfeinstellung
DE3233636A1 (de) * 1981-09-10 1983-03-31 Asahi Kogaku Kogyo K.K., Tokyo Verfahren zur scharf(ein)stellmessung

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3050691C2 (de) * 1979-02-09 1984-09-27 Asahi Kogaku Kogyo K.K., Tokio/Tokyo Fokussierungsermittlungseinrichtung einer Kamera mit einer Vorrichtung zur Ermittlung der Durchschnittsbeleuchtung eines zu fotografierenden Objektes
JPS5788415A (en) * 1980-11-21 1982-06-02 Mamiya Koki Kk Automatic focusing control device
GB2195214B (en) * 1980-12-10 1988-10-26 Emi Ltd Automatic focussing system for an optical system
JPS5933409A (ja) * 1982-08-19 1984-02-23 Olympus Optical Co Ltd 合焦検出装置
DD217621A1 (de) * 1983-07-20 1985-01-16 Univ Schiller Jena Einrichtung zur fotometrischen strukturorterkennung mit einem fotoempfaengerarray

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2156617A1 (de) * 1971-11-15 1973-05-24 Leitz Ernst Gmbh Einrichtung zur bildkorrelation
DE2722804A1 (de) * 1976-05-22 1977-12-08 Asahi Optical Co Ltd Einrichtung zur feststellung des brennpunktes fuer eine einaeugige spiegelreflexkamera

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4840089A (de) * 1971-09-26 1973-06-12
CH553421A (de) * 1971-11-15 1974-08-30 Leitz Ernst Gmbh Einrichtung zur selbsttaetigen fokussierung.
US4083056A (en) * 1975-09-09 1978-04-04 Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha Focus detecting device for single-lens reflex cameras
JPS52110032A (en) * 1976-03-12 1977-09-14 Canon Inc Detector for focusing
JPS6044643B2 (ja) * 1977-03-18 1985-10-04 旭光学工業株式会社 焦点検出装置
JPS5593325A (en) * 1979-01-09 1980-07-15 Sharp Corp Precharge circuit of mos transistor

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2156617A1 (de) * 1971-11-15 1973-05-24 Leitz Ernst Gmbh Einrichtung zur bildkorrelation
DE2722804A1 (de) * 1976-05-22 1977-12-08 Asahi Optical Co Ltd Einrichtung zur feststellung des brennpunktes fuer eine einaeugige spiegelreflexkamera

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Elector, Sept./Okt. 1970, S. 321-326 *
Electronics, Nov. 1977, S. 40ff. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3004703A1 (de) * 1979-02-08 1980-08-14 Ricoh Kk Einrichtung zum fuehlen einer scharfeinstellung
DE3233636A1 (de) * 1981-09-10 1983-03-31 Asahi Kogaku Kogyo K.K., Tokyo Verfahren zur scharf(ein)stellmessung

Also Published As

Publication number Publication date
DE2821722C2 (de) 1981-09-17
GB2021894B (en) 1982-10-27
FR2426272A1 (fr) 1979-12-14
JPS54153029A (en) 1979-12-01
FR2426272B1 (fr) 1985-12-27
GB2021894A (en) 1979-12-05

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