DE2922080A1

DE2922080A1 - Entfernungsmesseinrichtung

Info

Publication number: DE2922080A1
Application number: DE19792922080
Authority: DE
Inventors: Norman L Stauffer
Original assignee: Honeywell Inc
Current assignee: Honeywell Inc
Priority date: 1978-06-05
Filing date: 1979-05-31
Publication date: 1979-12-06
Also published as: US4185191A; HK32984A; AU4755679A; JPS5749841B2; FR2428271B1; DE2922080C2; GB2022955A; JPS54159259A; AU533222B2; FR2428271A1; GB2022955B; CA1119035A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung nach dem Gattungsbegriff des Anspruches 1, wobei diese Einrichtung insbesondere bei der Entfernungsmessung und autOT matischen Fokussierung von beispielsweise photographischen Kameras oder Fernsehkameras Verwendung findet.

Entfernungsmeß -und automatische Fokussiereinrichtungen haben in den vergangenen Jahren eine beträchtliche Bedeutung gewonnen. Ein vorteilhaftes Verfahren zur Entfernungsmessung und zur automatischen Fokussierung macht von der räumlichen Bildkorrelation Gebrauch. Beispiele für verschiedene Anordnungen dieser Art können den ÜS-Patenten 3.836.772, 3.838.275, 3.958.117, 4.OO2.899 und 3.274.914 entnommen werden.

Die typische von der räumlichen Bildkorrelation Gebrauch machende Einrichtung umfaßt zwei optische Hilfeelemente _f z.B. Linsen oder Spiegel, und zwei Detektoranordnungen ₍ auf die Bilder durch die optischen Hilfselemente geworfen werden.Die Objektentfernung wird durch Bewegung eines der optischen Hilfselemente festgestellt, wobei sich die relative Lage der Bilder auf den strahlungsempflindlichen Detektoranordnungen verändert bis sie eine kritische korrelierende Stellung einnehmen. Diese Stellung ist ein Maß für die vorliegende Entfernung zwischen dem Objekt und dem aufnehmenden Gerät.

Die relative Bewegung zwischen dem optischen Hilfselement und der Detektoranordnung tritt bei jeder Entfernungsmessung bzw. bei jeder Fokussierung auf. Die kritische korrelierende Stellung liegt vor, wenn eine beste Übereinstimmung zwischen den Strahlungsverteilungen auf den beiden Detektoranordnungen auftritt. Dieser Zustand der besten Strahlungsverteilung führt zu einem eindeutigen Wert hinsichtlich der verarbeiteten elektrischen Ausgangssignale.

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In den meisten Systemen wird eine Relativbewegung des optischen Hilfselementes im Bezug auf die Detektoranordnungen durch die Bewegung einer Linse oder eines Spiegels in Bezug auf die zugeordnete Detektoranordnung hervorrufen. Die besondere Stellung dieses Elementes beim Auftritt der besten Strahlungsübereinstimmung liefert einen Hinweis auf die bestehende Objektentfernung. In einem automatischen Fokussiersystem wird die Position des optischen Hilfselementes zum Zeitpunkt der Korrelation benutzt, um die Position eines primären optischen Elementes, wie beispielsweise der Aufnahmelinse einer Kamera, zu steuern.

Obgleich die Entfernungsmeßeinrichtungen und automatischen Fokussiereinrichtungen dieser Art viele Vorteile aufweisen, erscheinen sie jedoch in mancher Hinsicht verbesserungswürdig. Insbesondere führt die erforderliche Bewegung des optischen Hilfselementes und die genaue Bestimmung der L'age dieses Elementes beim Auftritt der Korrelation zu einem beträchtlichen mechanischen und elektrischen Aufwand. Eine Antriebseinrichtung ist ebenfalls erforderlich, um dem optischen Hilfselement eine Bewegung zu erteilen. Dies führt insbesondere dann bei automatisch fokussierenden Kameras zu Problemen, wenn kritische Anforderungen an die Größe und das Gewicht der Kamera gestellt werden. Darüberhinaus werden hierdurch zusätzliche Kosten hervorgerufen, und es ist die Wahrscheinlichkeit für einen mechanischen Ausfall gegeben.

Verschiedene Systemesind daher konstruiert worden, die keine beweglichen Abtastspiegel oder Linsen erfordern. Beispielsweise zeigt die US-PS 3.945.O23 eine Anordnung, bei der die Ausgangssignale von Detektoren in zwei Detektoranordnungen ungleicher Länge mitteinander verglichen und verarbeitet werden, um einen Hinweis auf die Objektentfernung zu liefern.

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Die Aufnahmelinse wird in Abhängigkeit von dem Ergebnis dieser Verarbeitung in eine bestimmte Zone bewegt. In einem solchen System ist im Hinblick auf eine hohe Genauigkeit eine relativ große Anzahl von Zonen erforderlich, und es ergibt sich demzufolge ein beträchtlicher Umfang hinsichtlich der Signalverarbeitung. In der älteren deutschen Patentanmeldung P29o5115 wird daher ein System vorgeschlagen, das eine größere Genauigkeit liefert, indem es die Ausgangssignale verschiedener Detektoren in einer vorbestimmten Weise miteinander kombiniert, um kleinere Zonen zu erzeugen, ohne daß die Detektorgröße herabgemindert werden muß. Es bestehen jedoch noch immer Beschränkungen hinsichtlich der Größe, die verhindern, daß sehr kleine Zonen erzielt werden, wodurch eine Beschränkung der Genauigkeit gegeben ist. In der DE-OS2725617 ist ein digitales automatisches Fokussiersystern dargestellt und beschrieben, das eine sehr große Anzahl sehr kleiner Detektorelemente in der Form von ladungsgekoppelten Einrichtungen (CCD) bzw. in der Form von ladungsinjizierenden Einrichtungen (CID) verwendet. Dort empfängt eine erste Detektoranordnung ein erstes und die zweite Detektoranordnung ein zweites Bild des Objektes. Das zweite Bild wird um eine Anzahl "n" von Detektoren auf der zweiten Detektoranordnung gegenüber den entsprechenden Detektoren der ersten Detektoranordnung verschoben. Die Anzahl "n" ist ein Maß für die Entfernung zwischen dem Objekt und den ersten und zweiten Detektoranordnungen. Während durch dieses System die erzielbare Genauigkeit bedeutsam verbessert wird, sind immer noch zwei Detektoranordnungen und zwei getrennte Linsen erforderlich, um Strahlungswege von einem entfernten Objekt zu jeder der Detektoranordnungen zu bilden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es demgegenüber, eine Entfernungsmeß -bzw.automatische Fokussiereinrichtung anzugeben, die bei möglichst geringem Aufwand eine Messung durch

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das Objektiv der Kamera ermöglicht. Die Lösung dieser Aufgabe gelingt gemäß der im Anspruch 1 gekennzeichneten Erfindung. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen entnehmbar.

Die erfindungsgemäße Einrichtung benutzt eine einzige Linse für den Empfang der Strahlung von einem entfernten Objekt und für die Bildung einer ersten Intensitätsverteilung der Strahlung von dem entfernten Objekt in einer ersten Ebene, wenn sich die Linse in einer ersten Stellung im Hinblick auf diese Ebene befindet. Wenn sich das entfernte Objekt näher an die Linse heranbewegt, so verändert sich die Intensität⁵"" verteilung in der vorbestimmten Ebene, da eine Positionsveränderung der Bildebene für die Linse vorgegeben ist. Die durch die Linse eintretende Strahlung kann so betrachtet werden, daß sie einen ersten durch eine erste Hälfte der Linse hindurchtretenden Teil, und einen zweiten durch eine zweite Hälfte der Linse hindurchtretenden Teil aufweist. Wenn sich das Objekt näher an die Linse heranbewegt, so verändert die durch die erste Hälfte der Linse hindurchtretende Strahlung ihre Lage im Hinblick auf die durch die zweite Hälfte der Linse hindurchtretende Strahlung, so daß sich die durch die beiden Teile der Linse vorgegebenen Intensitätsverteilungen in Bezug aufeinander um einen Betrag bewegen, der von der Entfernung zu dem entfernten Objekt abhängt. Ein Signalverarbeitungsschaltkreis ist vorgesehen, der die Positionsveränderung der Strahlungsverteilungsmuster in der Ebene der Detektoren feststellt, und als ein Hinweis auf die Objektentfernung ausgibt.

Anhand der Figuren der beiliegenden Zeichnung sei im Folgenden ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.Es zeigen:

Figur 1 die von einem Punkt eines Objektes ausgehende Strahlung, welche durch eine Linse in einer Ebene fokussiert wird;

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Figur 2_fdie Änderung der Fokussierung hinsichtlich, der Strahlung gemäß Figur 1, wenn das Objekt näher an die Linse heranrückt;

Figur 3, die Änderung der Fokussierung hinsichtlich der Strahlung gemäß Figur 1, wenn das Objekt sich weiter von der Linse entfernt;

Figur 4, ein Strahlungsverteilungsmuster für drei Punkte eines Objektes;

Figur 5, ein angenommener Signalverlauf für das Strahlungsverteilungsmuster gemäß Figur 4;

Figur 6, die Veränderung des Strahlungsverteilungsmusters gemäß Figur 4, wenn sich das Objekt weiter entfernt;

Figur 7, die Veränderung des Signalverlaufs gemäß Figur 5 bei einem Strahlungsverteilungsmuster gemäß Figur 6;

Figur 8, die Veränderung des Strahlungsverteilungsmusters gemäß Figur 4, wenn das Objekt näher heranrückt;

Figur 9, die Veränderung der Signalform gemäß Figur 5 bei einem Strahlungsverteilung-smuster gemäß Figur 8;

Figur 1o, Linsen und Detektoren, die bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden können;

Figur 11, eine Nahansicht eines Teiles der Linsen und Detektoren gemäß Figur 1o;

Figur 12, eine angenommene Signalform für die Detektoren gemäß Figur 1o;

Figur 13, ein Blockdiagramm eines Signalverarbeitungsschalt kreises, wie er bei der vorliegenden Erfindung verwendbar ist;

Figur 14, eine einäugige Spiegelreflexkamera im Querschnitt mit verschiedenen möglichen Anordnungen der Linsen/Detektor kombination gemäß der vorliegenden Erfindung; und

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-Ιο-Figur 15, eine Filmkamera bzw. eine Fernsehkamera im Querschnitt mit verschiedenen möglichen Anordnungen für die Linsen/Detektorkombination gemäß der vorliegenden Erfindung.

Gemäß Figur 1 besitzt eine Linse 1o eine Achse 11, wobei es sich bei der Linse 1o um die Aufnahmelinse einer Kamera handeln kann, die ein Lichtbündel von einem entfernten Objekt in einer ersten Ebene 12 scharf abbildet. In Figur 1 wird das Licht von dem entfernten Objekt, das durch den oberen Teil der Linse 1o hindurchtritt in langgestrichelten Linien 14 gezeigt, während das Licht von dem entfernten Objekt, das durch die untere Hälfte der Linse 1o eintritt durch kurzgestrichelte Linien 16 gezeigt wird. Es ist erkennbar, daß sämtliche von einem Punkt des entfernten Objekts ausgehende Strahlung, die durch die Strahlen 14 und 16 angedeutet ist und die Linse 1o durchtritt in einem Punkt 18 auf der Ebene 12 fokussiert wird. Sollte sich das Objekt weiter von der Linse hinwegbewegen oder sich dieser nähern, so erscheint das Bild auf der Ebene unscharf und verwischt.

In Figur 2 ist das System gemäß Figur 1 dargestellt, wobei das durch die Linse 1o hindurchtretende Licht von einem Objekt kommt, das gegenüber dem Fall in Figur 1 sich näher an der Linse 1o befindet. Wie erkennbar wird nunmehr die von dem Objekt kommende und durch den oberen und den unteren Teil der Linse 1o hindurchtretende Strahlung in einem Punkt 2o fokussiert, der hinter der Ebene 12 liegt. Infolgedessen tritt ein verwischtes Bild in der Ebene 12 auf. Es sei darauf verwiesen, daß die den oberen Teil der Linse 1o durchtretende Strahlung *ⁿ der Ebene 12 im allgemeinen oberhalb der Achse 11 auftritt, während die den unseren Teil der Linse 1o durchtretende Strahlung in der Ebene 12 im allgemeinen unterhalb der Achse 11 auftritt.

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In Figur 3 ist das System gemäß Figur 1 dargestellt, wobei sich das Objekt gegenüber dem ⁱⁿ Figur 1 dargestellten Fall weiter von der Linse 1o wegbefindet, und es ist erkennbar, daß die Strahlen 14 und 16 nunmehr in einem Punkt 2 2 fokussiert werden, der auf der Achse 11 zwischen der Linse 1o und der Ebene 12 liegt. Es ist ebenfalls ersichtlich, daß das Bild erneut in der Ebene 12 verwischt ist, wobei aber die Strahlung, die den oberen Teil der Linse 1o durchtritt, nunmehr im allgemeinen unterhalb der Achse 11 in der Ebene 12 liegt, während die Strahlung die den unteren Teil der Linse durchtritt, nunmehr im allgemeinen oberhalb der Achse 11 in der Ebene 12 liegt.

Es ist somit aus den Figuren 1,2 und 3 erkennbar, daß die von einem Punkt auf einem entfernten Objekt ausgehende Strahlung entweder direkt in einem Punkt in der Ebene 12 fokussiert wird, wenn sich die Linse Io in dem geeigneten" fokussierenden Abstand befindet, oder in einem Punkt vor oder hinter der Ebene 12 fokussiert wird, wenn der Punkt auf dem Objekt näher an die Linse heran oder weiter von dieser hinwegbewegt wird. In beiden letzteren Fällen tritt eine verwischte Strahlungsverteilung des Lichtes in der Ebene 12 auf, was darauf hindeutet, daß die Linse 1o sich nicht in der richtigen Fokussierstellung befindet. Ferner kann bei dem Idealfall des Einzelpunktes gemäß den Figuren 1-3 festgestellt werden, in welcher Richtung die Linse 1o zum Zwecke ihrer Fokussierung bewegt werden muß, wobei dieses Richtungssignal davon abhängt, ob das von dem oberen Teil der Linse 1o kommende Licht oberhalb oder unterhalb der Achse 11 in der Ebene 12 auftrifft.

Figur 4 zeigt, das sich in der geeigneten Fokussierstellung befindliche System gemäß Figur! --weBei drei unterschiedliche Punkte 3o,32 und 34 auf dem entfernten Objekt abgebildet werden.

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Die Lichtintensität in den Punkten 3o,32 und 34 verändert sich mit der betrachteten Szene, und die drei Punkte stellen natürlich nur Beispiele dar, da in der Ebene 12 die Lichtintensität aller Punkte des entfernten Objektes und der dieses umgebenden Szene innerhalb des Gesichtsfeldes der Linse abgebildet wird. Es ergibt sich somit in der Ebene 12 ein Lichternergie-Verteilungsmuster, das sich mit der betrachteten Szene verändert.

Figur 5 veranschaulicht,wie das Energieverteilungsmuster entlang einer einzigen Linie in der Ebene 12 auftreten kann. Die Kurve 36 veranschaulicht die Lichtintensitätsverteilung in den verschiedenen Punkten entlang einer Linie in der Ebene 12, wobei diese Linie die Punkte 3o,32 und 34 aufweist.

Wenn das Bild in der Ebene 12 in richtiger Weise fokussiert ist, so wird das Licht von der oberen und unteren Hälfte der Linae 1o in dem gleichen Punkt fokussiert, so daß die Intensität des Lichtes im Punkt 3o gemeinsam von dem Licht gebildet wird, das von dem oberen Teil und dem unteren Teil der Linse 1o empfangen wird. In gleicher Weise ist die Lichtinten? sität in den Punkten 32 und 34 durch eine Summe der Strahlungen gegeben, die von dem oberen und unteren Teil der Linse 1o empfangen wird.

Figur 6 zeigt ein ähnliches System wie in Figur 4, wobei jedoch das Objekt weiter von der Linse 1o entfernt istjmit dem Ergebnis, daß sich die Punkte 3o,32 und 34 von der Ebene in Richtung auf die Linse 1o bewegt haben, und das Bild in der Ebene 12 nunmehr unscharf ist. Es sei jedoch vermerkt, daß Licht von dem unteren Teil der Linse 1o mehr zu der Lichtintensität in der Ebene 12 als das durch den oberen Teil der Linse 1o hindurchtretende Licht beiträgt.

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Figur 7 zeigt die Lichtintensitätsverteilung in der Ebene für den Fall gemäß Figur 6. In erkennbarer Weise gibt es nunmehr zwei Kurven, die zwar die allgemeine gleiche Form wie die Kurve gemäß Figur 5, aber nur die halbe Amplitude aufweisen. Eine der Kurven ist im Hinblick auf die andere verschoben, da eine der Kurven Licht veranschaulicht, das durch den oberen Teil der Linse 1o auftrifft,während die andere Kurve Licht veranschaulicht,das durch den unteren Teil der Linäe 1o auftrifft. Die Punkte 3o,32 und 34 gemäß Figur 5 sind in Figur 7 als Punkte 3o' und 3ο¹¹, 32' und 32'· sowie 34¹ und 34'' dargestellt, wobei der einfache Strich der Lichtverteilung durch den unteren Teil der Linse 1o und der Doppelstrich der Lichtverteilung durch den oberen Teil der Linse 1o zugeordnet ist. Es ist erkennbar, daß die beiden Kurven gemäß Figur 7 um einen Betrag χ gegeneinander verschoben sind, und daß dieser Betrag χ die erforderliche Korrekturanzeigt, um die Linse Io in eine Stellung zurückzuführen, bei der die Lichtstrahlen erneut überlagert sind₍ wie dies bei den Figuren 4 und 5 der Fall ist. Mit anderen Worten, kann durch eine Bewegung der Linse 1 ο in Richtung auf die Ebene 12 in Figur 6 das durch den oberen und unteren Teil der Linse 1o hindurchtretende Licht erneut in den Punkten 3o,32 und 34 der Ebene 12 fokussiert werden.

Figur 8 zeigt ein System ähnlich demjenigen in Figur 4, wobei sich jedoch das Objekt näher an der Linse 1o befindet, mit de.Ti Ergebnis, daß die Punkte 3o,32 und 34 auf der anderen Seite der Ebene 12 und weiter weg von der Linse 1o liegen, so daß das Bild auf der Ebene 12 erneut unscharf abgebildet wird. Diesesmal ist jedoch die Unscharfe dergestalt, daß das durch den oberen Teil der Linse 1o verlaufende Licht nunmehr im allgemeinen in den oberen Teil der Ebene verschoben wird, während das durch den unteren Teil der Linse 1o verlaufende Licht nunmehr allgemein in den unteren Teil der Ebene 12 verschoben wird.

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Figur 9 zeigt erneut die Intensitätsverteilung des Lichtes in der Ebene 12 als zwei Kurven, die gegenüber der Kurve in Figur 5 die gleiche allgemeine Form aber nur ungefähr die halbe Amplitude aufweisen, wobei eine Kurve das durch den oberen Teil der Linse 1o und die andere Kurve das durch den unteren Teil der Linse ίο verlaufende Licht repräsentiert. Erneut sind die Punkte 3o,32 und 34 von Figur 5 in Figur 9 als Punkte 3o^f und 3o", 32' und 32", sowie 34¹ und 34" dargestellt, wobei nunmehr jedoch der Punkt 3o'^r vor dem Punkt 3o' liegt, da sich das-- Lichtverteilungsmuster in der anderen Richtung geändert hat. In gleicherweise tritt der Punkt 32' vor dem Punkt 32' und der Punkt 34'' vor dem Punkt 34' auf. Erneut hat eine Verschiebung der beiden Lichtverteilungsmuster stattgefunden, wobei diese Verschiebung dieses Mal gemäß Figur 9 den Betrag y aufweist. Es ist wiederum erkennbar, daß bei einer Verschiebung der Linse 1o von der Ebene 12 hinweg die Energieverteilungmuster erneut gemäß Figur -5 in Übereinstimmung gebracht werden können.

Es ist somit erkennbar, daß durch Bestimmung des Betrags der Verschiebung zwischen den zwei Energieverteilungsmustern der Fehlerbetrag hinsichtlich der Linsenstellung festgestellt werden kann, wobei dieser Betrag die Entfernungsänderung von der Linse zu dem entfernten Objekt anzeigt.In gleicher Weise kann durch Feststellung der Verschiebungsrichtung des durch den oberen Teil der Linse 1o hindurchtretenden Lichtes in bezug auf das durch den unteren Teil der Linse 1o hindurchtretende Licht die für die erforderliche Korrektur notwendige Richtung ermittelt werden.

In den vorangegangenen Beispielen wurde die Stellung für die überlagerung der Energieverteilungsmuster so gewählt, daß diese auftritt, wenn sich das entfernte Objekt in einem vorbestimmten

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Abstand zwischen der nahesten Entfernung und t&iendlich befindet. Der Betrag der Bewegung des Lichtmusters, das durch das durch den oberen Teil der Linse verlaufende Licht gebildet wird, im Hinblick auf das Lichtmuster, das durch das durch den unteren Teil der Linse verlaufende Licht gebildet wird, zeigt den Betrag der Objektbewegung gegenüber der vorbestimmten Entfernung an. Es kann in einigen Fällen erwünscht sein, die Stellung bei der die beiden Lichtmuster einander überlagert sind so auszuwählen, daß diese de^r nahesten oder der weitesten Objektentfernung entspricht. In einem solchen Fall zeigt der Änderungsbetrag hinsichtlich der Position der Lichtmuster immer eine Änderung der Objektentfernung in einer Richtung an, z.B. von unendlich in Richtung auf den Nahbereich, und die Phase der Lichtverteilungs'änderungist weniger wichtig, da alle Korrekturen.der Linsenposition von dem einen Ende ihrer Bewegungsstrecke aus erfolgen.

Figur Io zeigt ein System gemäß Figur 1 mit mehreren ladungsgekoppelten bzw.ladungsinjizierenden Elementen 4o (CCD-bzw. CID-Elemente) und einer Anzahl kleiner Linsen 41, die in einer Position angeordnet sind, welche in der Nähe der Ebene 12 gemäß Figur 1 liegt. In Figur 1o ist eine einzige Reihe von Elementen dargestellt worden, was für die meisten Zwecke ausreichend ist, obgleich es sich versteht, daß mehr als eine Reihe verwendet werden kann bzw.daß andere Konfigurationen wie beispielsweise Muster oder gebogene Reihen Anwendung finden können.

In Figur 1o sind die Elemente 4o, von denen angenommen wird, daß es sich um CCD-Elemente handelt, hinter der Vielzahl von Linsen 41 angeordnet, die Licht von den oberen und unteren Teilen der Linse 1o empfangen und dieses in getrennte Bilder aufspalten, die auf einzelne Paare von Detektorelementen 4o fallen.

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Die Linsen 41 arbeiten als Strahlungsdiskriminiereinrichtung indem sie so angeordnet sind, daß ^aie Strahlung von der Austrittspupille der Linse 1o empfangen und ein Bild der Austrittspupille in ihrer Bildebene formen. Jede der kleinen Linsen sieht somit die Strahlung der gesamten Austrittspupille der Linse 1o, wobei aber die Intensität dieser Strahlung in Abhängigkeit von dem Bereich auf dem entfernten Objekt, von dem die Strahlung stammt, variiert. Beispielsweise stammt gemäß Figur 4 die Strahlung im Punkt 3ο von einem kleinen Bereich des entfernten Objektes, wobei jedoch die Strahlung der gesamten Austrittspupille der Linse 1o in diesem Punkt fokussiert ist. In gleicher Weise sieht der Punkt 3 4 die gesamte Austrittspupille der Linse 1o, wobei jedoch die Strahlungsintensität im Punkt 34 völlig verschieden sein kann, da die Strahlung von einem unterschiedlichen Punkt des entfernten Objektes ausgesandt wird. Somit sieht jede der kleinen Linsen 41 die gesamte Austrittspupille der Linse 1o, wobei aber die Lichtintensität für jede Linse unterschiedlich ist, und von dem Abstrahlungspunkt auf dem entfernten Objekt und der betrachteten Szene abhängt. Jede Linse 41 erzeugt aber ein Bild der Austrittspupille. Die Detektoren 4o sind in der Nähe der Bildebene der Linsen 41 angeordnet, und beispielsweise paarweise zusammengeschaltet, so daß bei einem fokussierenden Zustand beide Detektoren eines jeden Paares im wesentlichen die gleiche Strahlungsintensität empfangen, wobei jedoch jeder Detektor Licht von einem unterschiedlichen Teil der Austrittspupille der Linse 1o empfängt. Während die Detektoren in jedem Paar die gleiche Strahlungsintensität empfangen, verändert sich die Strahlungsintensität von Paarzu Paar gemäß der betrachteten Szene. Dieser Diskriminierungseffekt der Linsen 41 kann ebenfalls durch die Verwendung von Schlitzen, Prismen, Löchern oder anderen optischen Einrichtungen erzielt werden, durch die sichergestellt wird, daß jeder Detektor Licht nur von einem Teil der Linse 1o empfängt.

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Die Linsen 41 bewirken somit eine Aufspaltung des Lichtes in getrennt verwendbare Teile. Diese Anordnung ist am besten in Figur 11 erkennbar, in der 4 Detektorelemente mit den Bezugsziffern 42a,42b,43a und 43b bezeichnet sind. Ein kleiner Teil der Linsenanordnung 41 ist durch zwei Linsen 42 und 43 veranschaulicht, wobei diese Linsen von der Hauptlinse empfangen⁰⁵ Licht zu den CCD-Elementen 42a,42b,43a und 43b entlang der Strahlenwege 14,14',16 und 16' übertragen. Das durch den oberen Teil der Linse 1o verlaufende Licht wird durch die langestrichelten Linien 14 und 14* veranschaulicht, während das durch den unteren Teil der Linse 1o verlaufende Licht durch die kurzgestrichelten Linien 16 und 16' veranschaulicht ist. Das Licht der oberen Hälfte wird den CCD-Elementen 42b und 43b zugeführt, während das Licht der unteren Hälfte den CCD-Elementen 42a und 43a zugeführt wird. Der durch die Linien 14 und 16 definierte Lichtkegel stammt von der Austrittspupille der Linse 1o und rührt von einem Punkt auf dem entfernten Objekt her, während der durch die Linien 14' und 16' definierte Lichtkegel ebenfalls von der AuStrittspupiile der Linse 1o herstammt, aber von einem unterschiedlichen Punkt auf dem entfernten Objekt herrührt.

Im Fokussierzustand empfangen somit beide Elemente 42a und 42b die gleiche Strahlungsintensität wie die Elemente 43a und 43b, wobei jedoch die oberen Detektoren 42a und 43a Strahlung von dem unteren Teil ^der Linse 1o empfangen,während die unteren Detektoren 42b und 43b Strahlung von dem oberen Teil der Linse 1o empfangen.

Die vorstehend beschriebene Situation trifft für den Fokussierzustand gemäß Figur 11 zu. Es sei nunmehr angenommen,daß sich das Objekt weiter von der Linse 1o hinwegbewegt, wie dies im Falle der Figuren 3 und 6 der Fall war. Wenn dies geschieht, so werden die kleinen Linsen 42 und 43 Strahlung von Bereichen

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empfangen, die zuvor benachbarten Linsen zugeordnet waren. Beispielsweise kann nunmehr die kurzgestrichelte Linie 16' auf die Linse 42 auftreffen, so daß der Detektor 42a nunmehr Strahlung aufnimmt, die zuvor auf den Detektor 43a fiel. In gleicher Weise kann die durch die langgestrichelte Linie 14 dargestellte Strahlung nunmehr auf die Linse 43 auftreffen, und die zuvor von dem Element 42b empfangene Strahlung kann nunmehr auf das Element 43b fallen. Infolgedessen ergibt sich, daß sich die von jedem CCD-Element empfangene Strahlung hinsichtlich ihrer Größe gegenüber der zuvor empfangenen Strahlung verändert, und eine Verschiebung des durch die Elemente festgestellten Musters auftritt. In gleicher Weise tritt bei einer Bewegung des Objektes näher an die Linse heran, wie dies bei den Figuren 2 und 8 der Fall ist, eine Verschiebung der Strahlungsintensitäten auf, wobei jedoch diese Verschiebung in entgegengesetzter Richtung erfolgt.

Es ist somit erkennbar, daß jedes der CCD-Elemente der Anordnung 4o in Figur To eine Strahlungsgröße empfängt, die mit der Lichtintensität irgendeines Teiles des Objektes variiert, und da ß diese Größe sich bei Positionsveränderungen des Objektes im Hinblick auf die Linse 1o verändert.

Figur 12 zeigt eine Darstellung der Ausgangssignale mehrerer CCD-Elemente in der Detektoranordnung 4o bei einem nichtfokussierenden Zustand. In Figur 12 sind die Ausgangssignale eines jeden der CCD-Elemente in der oberen Hälfte eines jeden Paares mit dem Buchstaben A bezeichnet, während die Ausgangssignale eines jeden der CCD-Elemente in der unteren Hälfte eines jeden Paares mit dem Buchstaben B bezeichnet sind. Es ist in Figur 12 erkennbar, daß die Kurven nicht überlagert sind, wodurch einenichtfokussierende Situation gekennzeichnet wird, und es ist erkennbar, daß die den Meßpunkten A zugeordnete Kurve um einen Betrag χ nach rechts verschoben werden muß_ίum die beiden Kurven aneinander anzupassen. Durch die Anordnung

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eines Schaltkreises, dem die von jedem der CCD-Elemente erzeugten Signale zugeführt werden, ist es somit möglich, festzustellen,an .welcher Stelle die Ausgangssignale der verschiedenen Elemente einander angepaßt sind,und wieweit eine Verschiebung in der einen oder anderen Richtung erforderlich ist, um diese Anpassung herbeizuführen. Dieses Gesamt-Fehlersignal zeigt sodann den Betrag und die Richtung an, um die die Hauptlinse Io zu bewegen ist, um eine Angleichung herbeizuführen. Der Betrag ist zugleich ein Maß für die Entfernungsabweichung des Objektes von der gewünschten Stellung.

Ein Schaltkreis zur Signalverarbeitung der im vorliegenden Fall verwendet werden kann, ist in der DE-OS2751533 dargestellt und beschrieben. Dieser Schaltkreis ist in Figur 13 gezeigt. Gemäß Figur 13 repräsentiert das Digitalwort A die Signale, die von den oberen Elementen innerhalb der Paare von CCD-Elementen in der Anordnung 4o gemäß Figur 1o kommen, während das Digitalwort B die Signale repräsentiert, die von den unteren Elementen der Paare von CCD-Elemente in der Anordnung 4o gemäß Figur 1o kommen. Der digitale Korrelator gemäß Figur 13 vergleicht wiederholt das erste Digitalwort A mit dem zweiten Digitalwort B und er erzeugt ein Ausgangssignal, welches die Zahl "n" angibt, die der Anzahl der einzelnen Detektorelemente entspricht, um die das zweite Digitalwort B gegenüber dem ersten Digitalwort A verschoben wurde. Die Zahl "n" entspricht mit anderen Worten dem erforderlichen Abstand, um die beiden Digitalworte in Korrelation zueinander zu bringen, wobei dieser Abstand dem Abstand entspricht, um den die Linse 1o bewegt werden muß, um eine Fokussierung zu erzeugen.

Die beiden Digitalworte werden anfänglich in zwei Schieberegister 11oa und 11 ob eingegeben. Jedem Schieberegister sind Logikschaltkreise zugeordnet, um nach dem anfänglichen Laden

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der Schieberegister diese in einen Umlaufzustand zu versetzen. Diese Logikschaltkreise umfassen die UND-Gatter 112a, 1T2b, 114a und 114b, die Inverter 116a und 116b sowie die ODER-Gatter 118a und 118b.

Die beiden Digitalworte werden den UND-Gattern 114a bzw. 114b zugeführt. Diese erhalten ferner von der Steuerlogik 12o ein Steuersignal,während ihre Ausgangssignale den Eingängen der ODER-Gatter 118a bzw. 118b zugeleitet werden. Das Steuersignal von der Steuerlogik 12o wird in den Invertern 116a und 116b invertiert und gelangt dann als Eingangssignal an die UND-Gatter 112a und 112b. Diese erhalten als weiteres Eingangssignal das Ausgangssignal des zugehörigen Schieberegisters 11oa bzw.11 ob zugeführt. Die Ausgänge der beiden UND-Gatter 112a und 112b sind jeweils mit dem anderen Eingang der beiden ODER-Gatter 118a und 118b verbunden.

Im Betrieb werden die UND-Gatter 114a und 114b' durch ein "1"-Signal der Steuerlogik 12o vorbereitet, so daß die Digitalworte in die Schieberegister 11oa und 11 ob eingegeben werden können. Das Signal "1" sperrt die UND-Gatter 112a und 112b, so daß die gegenwärtig in den Schieberegistern^espeicherte Information nicht erneut eingegeben werden kann. Nachdem die Digitalworte in die beiden Schieberegister eingegeben sind, schaltet das Steuersignal der Steuerlogik 12o auf "O" um, wodurch die UND-Gatter 112a und 112b aktiviert und stattdessen die UND-Gatter 114a und 114b gesperrt werden. Nunmehr befinden sich die Schieberegister im Umlaufzustand, in welchem jeweils das am Ausgang des Schieberegisters auftretende Signal über die Gatter 112 und 118 erneut zum Eingang des Schieberegisters gelangt.

Der Inhalt der Schieberegister Hoa und 11 ob wird sodann auf Grund zweier Taktsignale CLK A und CLK B, die von der Steuerlogik 12o kommen, verschoben. Der Taktgeber 122 liefert Synchronisationssignale an die Steuerlogik 12o. Jedesmal,

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wenn ein Signal "1" an den Ausgängen beider Schieberegister 11oa und 11 ob gleichzeitg erscheint, erzeugt das UND-Gatter 124 gleichzeitig mit dem durch die Steuerlogik 12o erzeugten Tastimpuls einen Ausgangsimpuls. Diese Ausgangsimpulse des UND-Gatters 124 werden im Binärzähler 126 gezählt.

Die Anzahl der Taktimpulse CLK A und CLK B entspricht genau der Anzahl von Bits in den Schieberegistern 11oa und 11 ob. Bei Beendigung eines vollständigen Umlaufs des Schieberegisterinhaltes wird der im Binärzähler 126 angefallene Zählstand in den Speicher 128, einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff, übertragen und zwar in einen Speicherplatz, der durch den Zustand des Adressenzählers 13o vorgegeben ist. Vor dem Auslösen der Korrelationsfolge wird der Adressenzähler 13o gelöscht. Damit erscheint die Anfangsspeicheradresse und die erste Speichereingabe unter der niedrigsten Adresse. Die Anzahl der in einem bestimmten Speicherplatz des Speichers 128 gespeicherten Zählstände ist ein Maß für die Ähnlichkeit zwischen den während eines Vergleichzyklus verglichenen Bits des ersten und des zweiten Digitalwortes .

Bei Beendigung des ersten Umlaufs des Inhalts der Schieberegister 11oa und 11 ob, d.h. am Ende des ersten Vergleichzyklus, wird ein ^zusätzlicherTaktimpuls am Takteingang des Schieberegisters 11 ob erzeugt. Dieser Taktimpuls verschiebt den Inhalt dieses Schieberegisters gegenüber demjenigen des anderen Schieberegisters 11oa um ein Bit. Gleichzeitig wird der Adressenzähler 13o um einen Schritt fortgeschaltet. Der Zähler 126 wird gelöscht, undes wird ein zweiter Vergleichszyklus hinsichtlich der beiden Registerinhalte ausgelöst. Erneut werden die Ausgangsimpulse des Gatters 124 im Zähler 126 gezählt. Diese Bearbeitungsfolge wird fortgesetzt bis die Anzahl der Verschiebungsschritte gleich dem Maximalwert von "n" ist. Jedesmal wird am Ende eines Vergleichzyklus

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der Zählstand des Zählers 126 in den Speicher 128 eingegeben, und zwar unter der nächst höheren Adresse, die durch Fortschaltung des Adressenzählers 13o um jeweils einen Schritt für jeden Vergleichszyklus angegeben wird.

Die beste Korrelation entspricht der Adresse des während der Vergleichzyklen im Speicher 128 gespeicherten höchsten Zählstandes. Der letzte Schritt besteht in der Feststellung dieser Adresse. Der höchste Zählstand im Speicher 128 wird folgendermaßen bestimmt:

Der Adressenzähler 13o wird auf die höchste Adresse eingestellt entsprechend einem Zählstand "1" in allen Positionen des Adressenzählers 13o. Diese Adresse wird in die Verriegelungsschaltung 132 eingegeben. Stattdessen könnte die in der Verriegelungsschaltung 132 zu speichernde Zahl auch von einer anderen Quelle als dem Adressenzähler 13o bereitgestellt werden. Es ist lediglich erforderlich, daß die in der Verriegelungsschaltung 132 anfänglich gespeicherte Zahl dem höchstmöglichen im Speicher 128 gespeicherten Zählstand entspricht, d.h. dem Zählstand, bei dem alle Stellen den Wert "1" aufweisen. Die in der Verriegelungsschaltung 132 gespeicherte Zahl muß jedesmal um eins verringert werden, wenn bei einer vollständigen Absuchung des Speichers 128 keine Übereinstimmung gefunden wurde. Der Adressenzähler 13o stellt hierbei eine geeignete Einrichtung zur Vorgabe der Zahl und zu deren schrittweiser Erniedrigung dar.

Nachdem der höchste Zählstand in der Verriegelungsschaltung 132 gespeichert ist, wird der Adressenzähler 13o schrittweise nacheinander auf Null zurückgestellt. Alle Speicherplätze im Speicher 128 werden nacheinander adressiert, und ihr Inhalt wird von dem Vergleicher 134 der Verriegelungseinrichtung 132 verglichen. Wenn irgendein Speicherplatz

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im Speicher 128 in allen Bitpositionen den Wert "1" aufweist, so erzeugt der Vergleicher 134 ein Ausgangssignal am Ausgang C, welches anzeigt, daß eine Übereinstimmung gefunden wurde. An dieser Stelle wird der Korrelationsvorgang unterbrochen, und es wird die in dem Adressenzähler 13o zu diesem Zeitpunkt enthaltene bestimmte Adresse in die Verriegelungseinrichtung 132 eingegeben. Diese Adresse entspricht der Zahl V.

Wird keine Übereinstimmung mit dem höchsten Zählstand gefunden, so wird der Adressenzähler 13o von seinem vorherigen höchsten Zählstand um einen Schritt zurückgeschaltet, und es wird dieser Zählstand in die Verriegelungsschaltung 132 eingegeben. Dieses Erniedrigen der Adresse und Vergleichen der Speicherinhalte des Speichers 128 und der Verriegelungseinrichtung 132 wird solange fortgeführt, bis eine Übereinstimmung gefunden ist. An dieser Stelle wird der Korrelationsvorgang abgeschlossen, und der Vergleicher 134 liefert ein Übereinstimmungs-Ausgangssignal. Die spezielle Speicheradresse,unter der der Vergleich auftrat, stellt die Zahl "n" dar. Die Steuerlogik 12o veranlaßt die Eingabe der Adresse in die Verriegelungsschaltung 132, sobald sie vom Ausgang des Vergleichers 134 ein Übereinstimmungssignal zugeführt erhält. Das Ausgangssignal der Verriegelungsschaltung 132 gibt die Zahl "n" wieder.

Da das Ausgangssignal der Verriegelungsschaltung 132 die Zahl "n" repräsentiert, die den Betrag anzeigt, um den die Linse Io zu verschieben ist, kann dieses Signal benutzt werden um einen Motor oder eine Antriebseinrichtung zur Positionierung der Linse Io in einer solchen Stellung anzutreiben, daß eine geeignete Fokussierung auftritti Eine andere als die in Figur 13 für die Erzeugung des gesuchten Korrelationssignales dargestellte Einrichtung kann durch den Fachmann gewählt werden.

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Es ist somit erkennbar, daß ein digitales automatisches Fokussiersystem geschaffen wird, das bei Spiegelreflexkameras und Film -bzw.Fernsehkamera» Verwendung finden kann.

Figur 14 zeigt eine einäugige Spiegelreflexkamera, bei der Licht von einem entfernten Objekt durch die Aufnahmelinse 1o auf einen teildurchlässigen Spiegel 3oo auftrifft und auf einen dahinterliegenden Spiegel 3o5 fällt. Die Spiegel 3oo und 3o5 werden normalerweise bei der Bildaufnahme weggekippt, so daß Licht von der Linse 1o auf den Film 310 fällt. Ein Teil des Lichtes wird von der Oberfläche des Spiegels 3oo reflektiert und über eine Linse 312 auf ein Prisma 314 geworfen, in welchem es intern zweimal reflektiert wird und durch eine Linse 316 auf das Auge des Fotografen fällt, so daß er die zu fotografierende Szene betrachten kann. Es gibt eine Anzahl von Orten, an denen das erfindungsgemäße System aus Sekundärlinse und Sensoranor.dnung angeordnet werden kann. Diese Orte sind in Figur 14 durch die Positionen A,B und C gekennzeichnet. In der Position A fällt Licht durch die Linse 1o und den Spiegel 3oo auf den Spiegel 3o5, von welchem es auf die CCD-Detektoranordnung und Linsenanordnung 33o reflektiert wird. In der Position B fällt das von dem Spiegel 3oo reflektierte Licht über die Linse 312 in das Prisma 314 und wird außerhalb des Prismas 314 durch einen Spiegel 34o reflektiert, der das Licht über eine Linse 35o auf die CCD-Elemente -und Linsenanordnung 355 wirft. In der Position C fällt das Licht hinter dem Prisma 314 auf einen teildurchlässigen Spiegel 36o, der das Licht teilweise nach oben über eine Linse 362 auf eine CCD-Element- und Linsenanordnung 365 wirft. Diese und andere Positionen liegen dem Fachmann auf der Hand und sind in Figur 14 nur beispielshalber dargestellt.

Wenn die erfindungsgemäße Einrichtung bei einer Filmkamera oder einer Fernsehkamera Verwendung findet, so kann die Anordnung von CCD-Elementen und zugeordneten Sekundärlinsen

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an einer unterschiedlichen Anzahl von Orten erfolgen, wie dies aus Figur 15 ersichtlich, ist.

In Figur 15 ist schematisch eine Filmkamera dargestellt, ^die durch ein Zoom-Linsensystem 4oo Licht von einem entfernten Objekt aufnimmt und dieses über einen Strahlteiler 4to einer Linse 42o zuführt, von der es auf das Filmmagazin 43o geworfen wird. Von dem Strahlteiler 41 ο wird ebenfalls Licht nach oben über eineLinse 435 zu einem Spiegel 437 reflektiert, von wo es über die Linsen 438, 44o und 442 auf das Auge des Betrachters fällt. Erneut sind hier drei Positionen A¹,B¹ und C für die mögliche Anordnung der aus CCD-Elementen und der Sekundärlinse bestehenden Kombination dargestellt. Bezüglich der Position A^r trifft das durch das Zoom-Linsensystem, den Strahlteiler 41 ο und die Linse 42o eintretende Licht auf einen teildurchlässigen Spiegel 45o, der das Licht gegen die CCD-Element—und Linsenanordnung 452 wirft. Hinsichtlich der Position B^r durchläuft das Licht hinter der Linse 435 einen teildurchlässigen Spiegel 437 und eine Linse 46o;bevor es auf die CCD-Element -und Linsenanordnung 462 fällt. In der Position C wird das Licht hinter der Linse 438 einem teildurchlässigen Spiegel 47o zugeführt, und ein nachgeschalteter Spiegel 472 wirft über eine Linse 473 das Licht auf die CCD-Element -und Linsenanordnung 475. Andere Orte für die CCD-Element -und Linsenanordnung liegen dem Fachmann auf der Hand, und die Positionen gemäß Figur 15 stellen nur Beispiele dar.

Claims

HONEYWELL INC.

Honeywell Plaza 3 P- WJ 1979

Minneapolis, Minn., USA 1007490 Ge

Entfernungsmeßeinrichtung

Patentansprüche:

.. Einrichtung zur Erzeugung eines mit der Entfernung zu einem Objekt veränderlichen Ausgangssignales, gekennzeichnet durch

eine Linsenanordnung;

einen stationären Strahlendiskriminator, wobei die Linsenanordnung Strahlung von dem Objekt auf den Strahlendiskriminator wirft und dieser ein erstes und zweites Strahlungsverteilungsmuster aus der Strahlung erzeμgt, die er von ersten und zweiten Teilen der Linsenanordnung aufnimmt, wobei das erste Strahlungsverteilungsmuster dem zweiten Strahlungsverteilungsmuster in einer ersten Bildebene überlagert ist, wenn sich das Objekt *ⁿ einer vorbestimmten Entfernung von der Linsenanordnung befindet, und wobei sich das erste und zweite Strahlungsverteilungsmuster aus der überlagerung herausbewegen, wenn sich das Objekt in einer anderen als der vorbestimmten Entfernung befindet, und der Betrag der Bewegung die Entfernungsänderung zwischen Objekt und Linsesnanordnung gegenüber der vorbestimmten Entfernung anzeigt;

eine erste strahlungsempfindliche Detektoranordnung in Nachbarschaft zu der Bildebene, die die Strahlung des ersten Strahlungsverteilungsmusters aufnimmt und dementsprechend ein erstes Ausgangssignal erzeugt;

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eine zweite strahlungserapfindliche Detektoranordnung in Nachbarschaft zu der Bildebene, die die Strahlung des zweiten Strahlungsverteilungsmusters aufnimmt und dementsprechend ein zweites Ausgangssignal erzeugt; und

eine an die erste und zweite strahlungsempfindliche Detektoranordnung angeschlossene Schaltungsanordnung, der die ersten und zweiten Ausgangssignale zugeführt werden und die ein resulierendes Ausgangssignal erzeugt, das den Betrag der Bewegung zwischen dem ersten und zweiten Strahlungsverteilungsmuster aus der Überlagerung anzeigt.

2.Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Linsenanordnung die Aufnahmelinse einer Kamera umfaßt.

3.Einrichtung nach Ahspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahlendiskriininator eine Vielzahl von Sekundärlinsen aufweist, von denen jede ein^ezweite Bildebene definiert und die in örtlicher Nähe der ersten und zweiten Strahlungsverteilungsmuster angeordnet sind.

4.Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Detektoranordnung mehrere einzelne Detektoren aufweist, von denen jeder einzelne Detektor in der Nähe der Bildebene einer jeden Sekundärlinse angeordnet ist, und daß die zweite Detektoranordnung mehrere einzelne Detektoren aufweist, von denen jeder einzelne Detektor in der Nähe der Bildebene einer jeden Sekundär linse angeordnet ist, sodass in der Nähe der Bildebene einer jeden Sekundärlinse zwei einzelne Detektoren liegen, wobei einer der ersten und eisier der. zweiten Vielzahl von Detektoren zugehört.

5.Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite Vielzahl von einzelnen Detektoren ladungsgekoppelte Einrichtungen (CCD) sind.

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Einrichtung nach Abspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite Vielzahl von einzelnen Detektoren ladungsinjizierende Einrichtungen (CID) sind.

Einrichtung zur automatischen Fokussierung einer Kamera, welche eine Aufnahmelinse und eine Antriebseinrichtung zur Bewegung derselben in eine gewünschte Position zwecks Erzeugung eines scharfen Bildes von einem entfernten Objekt aufweist, gekennzeichnet durch:

mehrere in Paaren angeordnete strahlungsempfindliche Detektoren;

mehrere Lichtdiskriminiereinrichtungen in der Nähe der Bildebene der Aufnahmelinse, um mehrere Bilder von einem Teil der Austrittspupille der Aufnahmelinse zu erzeugen, wobei jedes der Bilder Strahlung enthält, die von einem unterschiedlichen Punkt der betrachteten das entfernte Objekt enthaltenden Szene herstammt;

eine Anordnung der Paare von Detektoren dergestalt, daß beide Detektoren eines jeden Paares die Strahlung von einem der mehreren Bilder empfangen, wobei dies jedoch so geschieht, daß die beiden Detektoren eines jeden Paares Strahlung von einem unterschiedlichen Teil der Austrittspupille der Aufnahmelinse empfangen, und jeder Detektor ein die Intensität der empfangenen Strahlung anzeigendes Ausgangssignal erzeugt; und

eine auf die Signale der Vielzahl von Detektoren ansprechende Schaltungsanordnung zum Vergleich der Ausgangssignale der ersten Detektoren in jedem Paar mit den Ausgangssignalen der zweiten Detektoren in jedem Paar, um einen Übereinstimmungszustand festzustellen und ein resulierendes Signal zu erzeugen, das sich mit dem Obereinstimmungszustand verändert und das durch die Antriebseinrichtung verwenbar ist.

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um die Aufnahmelinse in die gewünschte Position zu bewegen .

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, die Lichtdiskriminiereinrichtungen aus einer Vielzahl von Sekundärlinsen bestehen.

9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Detektorpaar in der Nähe der Bildebene von einer der Sekundärlinsen angeordnet ist.

1o.Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektoren ladungsgekoppelte Einrichtungen (CCD) sind.

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