DE2838121A1 - Verfahren zum feststellen der scharfeinstellung einer optik - Google Patents
Verfahren zum feststellen der scharfeinstellung einer optikInfo
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Description
PATENTANWÄLTE
WUESTHOFF - ν. PECHMANN - BEHRENS - GOETZ
professional representatives before the european patent office mandataires agrees pres l'office europeen des brevets
D-8000 MÜNCHEN SCHWEIGERSTRASSE
telefon: (089) 66 20 ji
Telex: j 24 070
1A/G-51 312
Anmelderin:
Olympus Optical Company Limited, No. 43-2, 2-Chome, Hatagaya, Shibuya-Ku,
Tokyo , Japan
Titel:
Verfahren zum Feststellen der Scharfeinstellung einer Optik
909812/0778
PATENTANWÄLTE
WUESTHOFF - ν. PECHMANN - BEHRENS - GOETZ
professional representatives before the european patent office agrees pres l'office europeen des brevets
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telefon: (089) 66 20 ji telegramm: protectpatent
telex: 524070
1A/G-51 312
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Feststellen der Scharfeinstellung einer Optik, z.B. eines Objektivs eines
Fotoapparates bzw. einer Kamera.
Es sind bereits verschiedene Verfahren zum Feststellen der Scharfeinstellung eines Kameraobjektivs vorgeschlagen
worden, bei denen die Kontrastschwankung einer vom Objektiv geschaffenen Abbildung oder die Schwankung der Konzentration
oder Schwärzung der Abbildung wahrgenommen wird. Bei einem bekannten Verfahren ist eine Anzahl lichtempfindlicher Elemente
in einer Ebene angeordnet, in der die Abbildung geschaffen wird, oder in einer Ebene, die an einer zu dieser
optisch äquivalenten Position liegt, und die entsprechende arithmetische Operation oder Berechnung wird anhand von
Beleuchtungsstärken-Information durchgeführt, die von den
Elementen abgeleitet wird, um Information zu erhalten, die das Ausmaß der Unscharfe darstellt. Bei diesem bekannten Verfahren
besteht ein Problem darin, mit welcher Beleuchtungs-
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Stärkeninformation die Unscharfe wie festgestellt werden
Ein Beispiel für die Berechnung zur Anwendung bei einem
solchen Verfahren zum Feststellen der Scharfeinstellung soll nun anhand von Fig. 1 und 2 beschrieben werden. Es sei jedoch
ausdrücklich darauf hingewiesen, daß die Erfindung nicht auf eine solche Berechnung beschränkt ist. In Fig. 1 ist eine
Optik 1, z.B. ein Linsensystem eines Fotoapparats gezeigt, welches eine Abbildung eines zu fotografierenden Gegenstandes
auf einer Ebene erzeugt, auf der eine Vielzahl lichtempfindlicher Elemente 2, z.B. Anordnungen von Fotodioden angeordnet
sind. Jedes dieser lichtempfindlichen Elemente erzeugt ein Beleuchtungsstärkensignal, welches die Beleuchtungsstärke
am entsprechenden Bildelement der Abbildung darstellt. Die auf diese Weise erhaltenen Beleuchtungsstärkensignale der
Bildelemente werden nacheinander einem Bildelementverteiler 3 zugeführt, in dem ein Schieberegister aufeinanderfolgende
Sätze von Beleuchtungsstärkensignalen einander benachbarter m-Bildelemente einer Recheneinheit 4 für die örtliche Beleuchtungsstärke
parallel zuführt. Die Recheneinheit 4 für die örtliche Beleuchtungsstärke errechnet die Schwankung der
Beleuchtungsstärke des Bildes, d.h. die Glätte des Kontrastes in bezug auf j-ede Gruppe benachbarter m-Bildelemente.
Die Rechenergebnisse v/erden in einem Akkumulator 5 angesammelt. Dann wird die Optik 1 durch eine entsprechende Einrichtung,
z.B. einen Servomotor in Abhängigkeit von dem akkumulierten-Wert so angetrieben, daß dieser Wert sein Maximum erreicht.
In der Recheneinheit 4 für die örtliche Beleuchtungsstärke und im Akkumulator 5 werden die Beleuchtungsstärkensignale
wie folgt verarbeitet. Es wird davon ausgegangen, daß, wie Fig. 2A zeigt, N lichtempfindliche Elemente vorgesehen sind,
die die BaLeuchtungsStärkensignale x-j , *2>
··· xn=1 ' xn'
xn+1' ··· XN' erzeugen. Bei diesem Beispiel werden drei
Beleuchtungsstärkensignale xn_-j, xn und Xn+-] (n=1, „.. N-1)
von drei benachbarten Bildelementen benutzt, um anhand der
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unten folgenden Gleichung einen absoluten Wert Xn der Differenz
zweiter Ordnung gegenüber dem nten Bildelement zu errechnen:
Xn = K-1 - 2xn + xn+1 I ... (D. ■
In ähnlicher Weise werden die Werte Xn für aufeinander folgende
Gruppen von drei benachbarten Bildelementen berechnet. Dann werden die errechneten Werte im Akkumulator 5 angesammelt, um
eine Summe Y zu erhalten, die sich wie folgt ausdrücken läßt:
Y = £Xn ■ ... (2)
Die gemäß Gleichung (1) errechnete Differenz zweiter Ordnung kann dann als Repräsentant der Glätte der Beleuchtungsstärkenschwankung
in bezug auf eine Position auf der Bildebene berücksichtigt werden. Folglich kann man dieses Signal bzw. die Summe
Y als Fokussiersignal bezeichnen.
Fig. 2B ist eine grafische Darstellung, in der auf der
Abszisse die Zeit η und auf der Ordinate die Größe des Beleuchtungsstärkensignals
χ eingetragen ist. Wenn drei Beleuchtungsstärkensignale xn_i, Xn und Xn-I-I auf einer geraden Linie ausgerichtet
sind, ist der Wert Xn Null. Das zeigt, daß die Schwankung der
Beleuchtungsstärke in bezug auf die Position gering ist, so daß die Optik unscharf eingestellt ist. Hingegen nimmt der Wert von
Xn zu, wenn die Beleuchtungsstärke Xn von einer geraden Linie
abweicht, die die beiden Beleuchtungsstärkensxgnale x.n_i und
Xn+I verbindet. Das bedeutet, daß bei einer durch die Gleichung
(2) bestimmten großen Summe Y die Schwankung der Beleuchtungsstärke in bezug auf die Position weniger glatt ist. Wenn also
die Optik 1 so bewegt wird, daß Y seinen Maximalwert erreicht, dann wird die Optik vorzugsweise fokussiert bzw. scharf-eingestellt.
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Bei dem oben beschriebenen Verfahren ergibt sich die Schwierigkeit,
wie man die lichtempfindlichen Elemente anordnen soll. Um eine exakte Feststellung der Scharfeinstellung zu ermöglichen,
wenn die Optik sich in der Nähe der gerade fokussierten Position befindet, sollten natürlich die lichtempfindlichen Elemente
so fein angeordnet sein, daß sie dem Auflösungsvermögen der Optik angenähert sind. Allerdings bieten derartig fein angeordnete
lichtempfindliche Elemente keine ausreichende Unscharfeinformation,
da die Punktverwaschungsfunktion sich rasch ausbreitet, wenn die Optik unscharf eingestellt ist. Das bedeutet, daß die Schwankung
des Wertes Y aufgrund der Einstellung der Optik gering wird. Dieser Zustand ist in Fig. 3 dargestellt.
Fig. 3 ist eine grafische Darstellung, die allgemein das Verhältnis zwischen der Verschiebung oder Position einer Optik
(auf der Abszisse) und dem Fokussiersignal, z.B. dem genannten Y (auf der Ordinate) darstellt. Die Kurve A gilt für den Fall,
bei dem die lichtempfindlichen Elemente fein angeordnet sind, d.h. einen Fall, bei dem das Bild in eine große Anzahl von
Bildelementen fein unterteilt ist. Die Kurve B hingegen zeigt einen Fall, bei dem die lichtempfindlichen Elemente grob angeordnet
sind. Der zuerst genannte Fall mit der feinen Anordnung der lichtempfindlichen Elemente eignet sich zum Feinfokussieren,
da der Wert für Y sich in der Nähe der gerade fokussierten Position 10 drastisch ändert. Er eignet sich jedoch nicht für das
Grobfokussieren von einer stark unscharfen Position 11, da die Schwankung des Wertes Y vernachlässigbar klein ist. Der zuletzt
genannte Fall, bei dem die lichtempfindlichen Elemente grob angeordnet sind, eignet sich andererseits nicht zum Feinfokussieren,
da der Wert Y in der Nähe der gerade fokussierten Position 10 sehr wenig schwankt. Für das Grobfokussieren aus der Position 11
hingegen ist diese Anordnung geeignet, da der Wert Y dort verhältnismäßig stark schwankt. Sowohl die grobe als auch die feine
Anordnung der lichtempfindlichen Elemente hat ihre Vor- und Nachteile. Bei den bekannten Verfahren ist entweder die eine oder
die andere Anordnung der lichtempfindlichen Elemente oder eine
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Kompromißanordnung gewählt worden. Deshalb ist es bisher unmöglich,
exakte Information über die Scharfeinstellung in einem weiten Bereich der Position der Optik zu erhalten.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Feststellen der Scharfeinstellung einer Optik zu schaffen, welches insofern
verbessert ist, als es exakte Information liefert, die einen unscharfen und/oder scharfen Zustand einer Optik sowohl bei
stark unscharfer Stellung als auch bei nahezu scharfeingestellter Stellung darstellt.
Gemäß der Erfindung sieht ein Verfahren zum Feststellen der Scharfeinstellung einer Optik durch Weiterverarbeiten von Beleuchtungsstärkensignalen,
die von einer Vielzahl in einer Bildebene der Optik angeordneter lichtempfindlicher Elemente abgeleitet
sind, vor: Einen Verfahrensschritt zum Feststellen von
Großfokussierinformation durch Behandeln der von einer ersten Gruppe weit auseinander angeordneter lichtempfindlicher Elemente
gelieferten Beleuchtungsstärkensignale; und einen Verfahrensschritt zum Feststellen von Feinfokussierinformation durch Behandeln
der von einer zweiten Gruppe nahe beieinander angeordneter lichtempfindlicher Elemente gelieferten Beleuchtungsstärkensignale
.
Im folgenden ist die Erfindung anhand schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. In den Zeichnungen
zeigt:
Fig. 1 ein Blockdiagramm einer Vorrichtung zum Feststellen der Scharfeinstellung einer Optik;
Fig. 2A eine Ansicht einer Anordnung einer Vielzahl von lichtempfindlichen Elementen in einer Bildebene;
Fig. 2B eine grafische Darstellung der Kontrastschwankung der Abbildung;
Fig. 3 eine grafische Darstellung der Fokussiersignalsehwankung in bezug auf die Position einer Optik;
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Fig. 4 ein Schema einer Anordnung von lichtempfindlichen
Elementen gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 5 und 6 Blockdiagramme von zwei Ausführungsbeispielen
einer Vorrichtung zum Feststellen der Scharfeinstellung zum Durchführen de§ erfindungsgemäßen Verfahrens;
Fig. 7A bis 7F schematische Darstellungen weiterer Ausführungsbeispiele
für die Anordnung der lichtempfindlichen Elemente gemäß der Erfindung.
In Fig. 4 ist ein Ausführungsbeispiel für die Anordnung der lichtempfindlichen Elemente zur Verwendung beim arf indungsgemäßen
Verfahren zum Feststellen der Scharfeinstellung einer Optik gezeigt. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind zwei Gruppen lichtempfindlicher
Elemente angeordnet, von denen die erste Gruppe 20 sechzehn lichtempfindliche Elemente aufweist, die weit auseinander
in Form eines Gitters angeordnet sind, während eine zweite Gruppe 21 ebenfalls sechzehn lichtempfindliche Elemente
aufweist, die mit kleinen Abständen ebenfalls in einem Gitter in einem von den inneren Elementen der ersten Gruppe umgebenen
Raum angeordnet sind. Die zur ersten Gruppe 20 gehörenden Elemente sind in Fig. 4 durch ein Dreieckszeichen gekennzeichnet,
während für die Elemente der zweiten Gruppe 21 ein Kreiszeichen verwendet ist. Es sei aber darauf hingewiesen, daß die Gestalt
dieser Zeichen nicht die Gestalt der Auftreffoberfläche der
lichtempfindlichen Elemente darstellt. Wie aus Fig. 4 hervorgeht, wirken die vier inneren Elemente der ersten Gruppe 20 auch als
Elemente der zweiten Gruppe 21, so daß diese vier Elemente beiden Gruppen gemeinsam sind.
Fig. 5 zeigt ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens
zum Feststellen der Scharfeinstellung. Die von den beiden Gruppen lichtempfindlicher Elemente erzeugten lichtelektrisch umgewandelten
Signale werden einem Umschalter 22 zugeführt. Zunächt nimmt der Umschalter 22 eine erste Stellung ein, bei der die Beleuchtungsstärkensignale
der grob angeordneten lichtempfindlichen Elemente
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der ersten Gruppe 20 über einen Analog-Digital-Wandler 23 an ein Rechenwerk 24 angelegt werden. Das Rechenwerk 24 weist den
schon genannten Bildelementverteiler 3, die Recheneinheit 4 für die örtliche Beleuchtungsstärke und den Akkumulator 5 gemäß
Fig. 1 auf und errechnet ein Signal Y für die Grobeinstellung, welches das Ausmaß der Unscharfe entsprechend der Gleichung (1)
darstellt. In Abhängigkeit von diesem Signal Y, welches das Grobfokussieren darstellt, wird dann das Linsensystem so bewegt,
daß das Signal Y zu seinem Maximalwert hin zunimmt.. Wie oben schon gesagt, ist das Gefälle des Signals Y für die Grobfokussierung,
welches von der ersten Gruppe 20 erhalten wird, verhältnismäßig steil, so daß das Linsensystem zwangsläufig in die Nähe
der Scharfeinstellung bewegt wird, selbst wenn die Ausgangsposition des Linsensystems weit von der Scharfeinstellung· entfernt ist.
Dann wild der Umschalter 22 in eine zweite Stellung gebracht, bei der die von den lichtempfindlichen Elementen der zweiten Gruppe
21 abgeleiteten Beleuchtungsstärkensignale dem Rechenwerk 24 über den Analog-Digital-Wandler 23 zugeführt werden, um ein der Feinfokussierung
entsprechendes Signal Y gleichfalls gemäß Gleichung (1) zu erzeugen. Da das Linsensystem bereits während der oben erwähnten
Fokussiersteuerung mit Hilfe des Grobfokussiersignals grob eingestellt worden ist, kann es nun mit Hilfe des Feinfokussiersignals
exakt in die Stellung entsprechend der Scharfeinstellung bewegt werden. Auf diese Weise wird erfindungsgemäß ein wirksames exaktes
Fokussieren erreicht, selbst wenn sich das Linsensystem anfangs in beliebiger Unscharfestellung befindet.
Fig. 6 ist ein Blockschaltbild eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen
Verfahrens zum Feststellen der Scharfeinstellung einer Optik. Die von der ersten und zweiten Gruppe 20 bzw. 21 der lichtempfindlichen
Elemente abgegebenen Beleuchtungsstärkensignale werden den Eingängen eines ersten und zweiten Analog-Multiplexers 30 bzw.
31 parallel zugeführt. Die Anzahl Eingänge jedes Analog-Multiplexers ist mindestens genauso gewählt wie die der Elemente in jeder Gruppe.
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Der Betrieb der Analog-Multiplexer 30 und 31 wird durch eine Steuervorrichtung, z.B. einefl Mikro-Computer 32 gesteuert.
Der Mikro-Computer 32 liefert zunächst ein Grobfeststellungs-Befehlssignal
(a) an den ersten Analog-Multiplexer 30. Der Multiplexer liefert die Beleuchtungsstärkenausgangssignale der ersten
Gruppe 20 lichtempfindlicher Elemente parallel an einen Analog-Digital-Wandler,
der die gleiche Anzahl paralleler Eingänge hat wie in der ersten Gruppe 20 lichtempfindliche Elemente vorhanden
sind. Gleichzeitig liefert der Mikro-Computer 32 ein Umwandlungs-Befehlssignal (b) an den Analog-Digital-Wandler 33, der die Analogsignale
in Digitalsignale umwandelt. Außerdem liefert der Mikrocomputer 32 ein Adressensignal (c) an den Analog-Digital-Wandler
und einen PufferspeLcher 34, der das Digitalsignal speichert,
welches von demjenigen lichtempfindlichen Element abgeleitet wird,
das der entsprechenden Adresse an einer entsprechenden Adressenposition des Pufferspeichers 34 entspricht. Dieser Speichervorgang
wird nacheinander für die Digitalsignale der lichtempfindlichen Elemente durchgeführt, indem aufeinanderfolgend das Adressensignal
(c) so geändert wird, daß die Digitalsignale, die die Beleuchtungsstärkeninformation
der lichtempfindlichen Elemente der ersten Gruppe 20 darstellen, im Pufferspeicher 34 gespeichert werden.
Dann erzeugt der Mikro-Computer 32 ein Ablesesignal (d) zum Ablesen der Digitalsignale zur Berechnung eines der Grobfokussierung
entsprechenden Signals Y nach einer gegebenen Kontrastauswertfunktion,
beispielsweise der oben angegebenen Gleichung (2), d.h. Y = jj jxn-l ~ ^xn + χ η+1|· Das ^er Gr°kfokussierung entsprechende
Signal Y stellt den Unscharfezustand der Optik dar. Von diesem Signal Y kann ein Anzeigesignal abgeleitet werden,
welches die unscharfe Einstellung sichtbar oder hörbar anzeigt. Dann kann der Benutzer die Optik in Abhängigkeit von dieser Anzeige
einstellen. Andererseits kann das Grobfokussiersignal aber auch zum Erzeugen eines Signals verwendet werden, welches die Optik
so bewegt, daß sie in der Nähe der Scharfeinstellung grobeingestellt w^rd.
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Als nächstes gibt der Mikrο-Computer 32 das Grobfeststellungs-Befehlssignal
(a) frei, um den ersten Analog-Multiplexer 30 außer Betrieb zu setzen und liefert ein Feinfeststellungs-Befehlssignal
(f) an den zweiten Analog-Multiplexer 31. Die Feineinstellung
erfolgt dann in ähnlicher Weise wie der Feststellvorgang für die Grobeinstellung, um ein Signal Y entsprechend der
Feinfokussierung auf der Basis der Kontrastauswertfunktion für
die von den lichtempfindlichen Elementen der zweiten Gruppe 21
gelieferten Beleuchtungsstärkensignale zu erzeugen. Mit dem auf diese Weise erhaltenen Feinfokussiersignal kann die Optik
exakt auf der gerade scharfeingestellten Position eingestellt werden, oder es kann der Zustand der Scharfeinstellung genau angezeigt
werden.
Die Erfindung ist keineswegs auf die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern erlaubt viele Abwandlungen
und Variationen. So können z.B. andere Ableitverfahren oder arithmetische Berechnungen zum Ableiten des Fokussiersignals
Y angewendet werden. Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel wird das Fokussiersignal Y zwar auf der Basis der Differenz
zweiter Ordnung der Beleuchtungsstärkensignale von drei benachbarten Bildelementen erhalten; aber das Signal Y kann auch durch
Berechnen einer Differenz dritter Ordnung der Beleuchtungsstärkensignale abgeleitet werden. Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel sind tatsächlich zwei Gruppen lichtempfindlicher Elemente
vorgesehen; aber es ist auch eine Anordnung möglich, bei der viele lichtempfindliche Elemente in gleichen Abständen voneinander
vorgesehen sind und gegebene Elemente ausgewählt werden können, um die Grobfokussierung bzw. die Feinfokussierung festzustellen.
Ferner sind bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel die lichtempfindlichen Elemente in einem Gitter angeordnet;
es sind aber auch die verschiedensten anderen Anordnungen möglich.
Fig. 7A bis 7F zeigen schematisch verschiedene Ausführungsbeispiele für die Anordnung der lichtempfindlichen Elemente.
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Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7A sind weit auseinander angeordnete lichtempfindliche Elemente der ersten Gruppe 20
und dicht nebeneinander angeordnete lichtempfindliche Elemente der zweiten Gruppe 21 konzentrisch vorgesehen. Diese konzentrische
Anordnung ermöglicht eine allseitige Untersuchung der Beleuchtungsstärkenverteilung,
während die Gitteranordnung nur eine orthogonale Untersuchung möglich macht.
Fig. 7B zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel, bei dem die lichtempfindlichen Elemente der ersten und zweiten Gruppe 20 bzw.
21 in einer Reihe angeordnet sind. Bei dieser Anordnung sind drei Elemente der ersten und zweiten Gruppe gemeinsam zugeordnet.
Fig. 7C zeigt eine Alternative zu dem Ausführungsbeispiel gemäß
Fig. 7B, bei der keines der lichtempfindlichen Elemente der ersten und' zweiten Gruppe 20 und 21 gemeinsam ist.
Bei den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 7D und 7E sind die lichtempfindlichen Elemente der ersten und zweiten Gruppe 20
und 21 jeweils kreuzförmig angeordnet. Gemäß Fig. 7E verläuft die Richtung des Kreuzes der ersten Gruppe 20 unter einem Winkel
von 45° geneigt gegenüber der zweiten Gruppe 21.
Fig. 7F zeigt noch ein anderes Ausführungsbeispiel, bei dem die lichtempfindlichen Elemente der ersten und zweiten Gruppe 20
und 21 in einer Spirale mit unterschiedlichen Steigungen angeordnet sind.
Die in Fig. 7B und 7C gezeigten Ausführungsbeispiele haben
den Vorteil, daß eine größere Basislänge möglich ist, während bei den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 7A und 7F eine größere
Richtungsempfindlichkeit erzielt wird.
Die Anzahl Gruppen lichtempfindlicher Elemente gemäß der
Erfindung ist nicht auf zwei beschränkt; es können auch drei oder mehr Gruppen verwendet werden. Bei der in Fig. 7A gezeigten An-
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Ordnung könnte z.B. eine dritte Gruppe lichtempfindlicher
Elemente in dem von den Elementen der zweiten Gruppe 21 umgebenen kreisförmigen Raum vorgesehen sein.
Schließlich kann bei dem in Fig. 6 gezeigten Ausführungsbeispiel auf den Pufferspeicher 34 unter der Voraussetzung
verzichtet werden, daß die Ausgangssignale des Analog-Digital-Wandlers
33 sich nicht ändern, bis das nächste Umwandhings-Befehlssignal
vom Mikro-Computer 32 empfangen wird. Das Ablesen der digitalen Beleuchtungsäärkensignale kann statt in regulärer
Reihenfolge auch in willkürlicher Ordnung erfolgen.
Bei den hier beschriebenen Ausführungsbeispielen ist die Anzahl lichtempfindlicher Elemente in der ersten und zweiten
Gruppe gleich; diese Anzahl kann jedoch auch in beiden Gruppen unterschiedlich sein. Außerdem können die lichtempfindlichen
Elemente von Festkörper-Vorrichtungen der selbstabtastenden Art, z.B. von ladungsgekuppelten Vorrichtungen gebildet sein.
Die Kontrastauswertfunktion zum Ableiten des Grobfokussiersignals
ist bei den hier beschriebenen Ausführungsbeispielen identisch mit der für das Ableiten des Feinfokussiersignals;
aber diese Kontrastauswertfunktionen können sich auch unterscheiden.
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Claims (24)
1. Verfahren zum Feststellen der Scharfeinstellung einer
Optik durch Weiterverarbeiten von Beleuchtungsstärkensignalen, die von einer Vielzahl lichtempfindlicher Elemente abgeleitet
werden, welche in einer Ebene angeordnet sind, in der mittels der Optik eine Abbildung eines Objektes geschaffen wird,
dadurch gekennzeichnet , daß durch Behandeln der von einer ersten Gruppe weit auseinander angeordneter
lichtempfindlicher Elemente gelieferten Beleuchtungsstärkensignale eine Grobfokussierinformation festgestellt wird, und
daß durch Behandeln der von einer zweiten Gruppe dicht beieinander angeordneter lichtempfindlicher Elemente gelieferten
Beleuchtungsstärkensignale eine Feinfokussierinformation festgestellt
wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die lichtempfindlichen Elemente der zweiten Gruppe
(21) in einem von den lichtempfindlichen Elementen der ersten Gruppe (20) umgebenen Raum angeordnet sind.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die lichtempfindlichen Elemente der ersten Gruppe (20) in einem Gitter angeordnet sind, und daß die lichtempfindlichen
Elemente der zweiten Gruppe (21) in einem Gitter in einem von den inneren Elementen der ersten Gruppe umgebenen
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Raum angeordnet sind.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich
net, daß die lichtempfindlichen Elemente der ersten Gruppe
(20) längs eines ersten Kreises angeordnet sind, und daß die lichtempfindlichen Elemente der zweiten Gruppe (21) längs
eines zweiten zum ersten Kreis konzentrischen Kreises mit kleinerem Durchmesser als der erste Kreis angeordnet sind.
5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich
net, daß die lichtempfindlichen Elemente der ersten und
zweiten Gruppe (20, 21) in einer Reihe angeordnet sind.
6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich
net, daß die lichtempfindlichen Elemente der ersten und
zweiten Gruppe (20, 21) kreuzförmig angeordnet sind.
7. Verfahren nach Anspruch 6 f dadurch gekennzeich
net, daß die Richtungen der kreuzförmigen Anordnungen der
ersten und zweiten Gruppe sich voneinander unterscheiden.
8. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich
net, daß die lichtempfindlichen Elemente der ersten und zweiten Gruppe (20, 21) in einer Spirale angeordnet sind.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß mindestens ein lichtempfindliches
Element der ersten und zweiten Gruppe gemeinsam ist.
10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß alle lichtempfindlichen Elemente im wesentlichen
in den gleichen Abständen voneinander angeordnet sind, und daß die erste und zweite Gruppe durch Auswahl gegebener Elemente
in großen bzw. kleinen Abständen zusammengesetzt wird.
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11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl lichtempfindlicher Elemente
der ersten Gruppe der Anzahl lichtempfindlicher Elemente der zweiten Gruppe entspricht.
12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Anzahl lichtempfindlicher Elemente
in der ersten Gruppe sich von der Anzahl lichtempfindlicher Elemente in der zweiten Gruppe unterscheidet.
13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtungsstärkensignale der
lichtempfindlichen Elemente der ersten Gruppe (20) über einen Umschalter (22) und einen Analog-Digital-Wandler (23) an ein
Rechenwerk (24) zum Erzeugen eines Grobfokussiersignals entsprechend einer Kontrastauswertfunktion angelegt werden,
und daß dann die Beleuchtungsstärkensignale der lichtempfindlichen Elemente der zweiten Gruppe (21) über den Umschalter
(22) und den Analog-Digital-Wandler (23) an das Rechenwerk (24) zum Ableiten eines Feinfokussiersignals entsprechend
einer Kontrastauswertfunktion angelegt werden.
14. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontrastauswertfunktion zum Ableiten
des Grobfokussiersignals identisch ist mit der Kontrastauswertfunktion
zum Ableiten des Feinfokussiersignals.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeich
net, daß die Kontrastauswertfunktion durch folgende Gleichung
gegeben ist:
v — V (ν — Ov 4- ν I
* ~ η lxn-1 Δ n xn+1|'
worin xn-1' xn unc^ xn+1 Beleuchtungsstärkensignale darstellen,
die von drei benachbarten lichtempfindlichen Elementen erzeugt werden.
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16. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die von den lichtempfindlichen Elementen
der ersten und zweiten Gruppe (20, 21) abgeleiteten Beleuchtungsstärkensignale an einen ersten bzw« zweiten Analog-Multiplexer
(30, 31) angelegt xtferden, daß die Multiplexer durch von einer Steuervorrichtung gelieferte Grobfeststellungsund
Feinfeststellungs-Befehlssignale gesteuert werden, daß der erste Multiplexer bei Erhalt des Grobfeststellungs-Befehlssignals
die Beleuchtungsstärkensignale der lichtempfindlichen Elemente der ersten Gruppe an einen Analog-Digital-Wandler
(23) liefert, der auch von der Steuervorrichtung gesteuert ist und digitale BeieuchtungsStärkensignale erzeugt, die an die
Steuervorrichtung weitergegeben werden, daß die Steuervorrichtung das Grobfokussiersignal entsprechend einer gegebenen
Kontrastauswertfunktion ableitet, und daß der zweite Multiplexer bei Erhalt des Feinfeststellungs-Befehlssignals die Beleuchtungsstärkensignale
der lichtempfindlichen Elemente der zweiten Gruppe über den Analog-Digital-Wandler an die Steuervorrichtung
liefert, daß die Steuervorrichtung gemäß einer gegebenen Kontrastauswertfunktion aus den digitalen Beleuchtungsstärkensignalen
das Feinfokussiersignal errechnet.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die digitalen Beleuchtungsstärkensignale
des Analog-Digital-Wandlers (23) an einen Pufferspeicher (34) angelegt werden, der das BiLeuchtungsstärkensignal des entsprechenden
Elements in einer zugehörigen Adressenposition unter Steuerung eines von der Steuervorrichtung gelieferten
Adressensignals speichert.
18. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet , daß als Steuervorrichtung ein Mikro-ComPuter
(32) eingesetzt wird.
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19. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtungsstärkensignale der
lichtempfindlichen Elemente den Multiplexern in Reihenanordnung
zugeführt werden.
20. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet , daß die Beleuchtungsstärkensignale
der lichtempfindlichen Elemente den Multiplexern in Parallel-"' anordnung zugeführt werden.
21. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die analogen Beleuchtungsstärkensignale·
der lichtempfindlichen Elemente der ersten bzw. der zweiten Gruppe dem Analog-Digital-Wandler in Reihenanordnung zugeführt
werden.
22. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet , daß die analogen Beleuchtungsstärkensignale
der lichtempfindlichen Elemente der ersten bzw. zweiten Gruppe dem Analog-Digital-Wandler in Parallelanordnung zugeführt werden.
23. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontrastauswertfunktion zum Ableiten
des Grobfokussiersignals mit der Kontrastauswertfunktion zum Ableiten des Feinfokussiersignals identisch gewählt wird.
24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet , daß die Kontrastauswertfunktion durch folgende
Gleichung bestimmt ist:
Y = η 1χη-1 - 2χη + xn+1 /'
worin xn_-j / Xn und Xn+ ·] die digitalen Beleuchtungsstärkenwerte
von drei benachbarten lichtempfindlichen Elementen sind.
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Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10471377A JPS5439126A (en) | 1977-09-02 | 1977-09-02 | Automatic focusing method |
| JP4586778A JPS54138427A (en) | 1978-04-20 | 1978-04-20 | Focus detecting method |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
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