DE2947443A1 - Vorrichtung zur scharfeinstellung - Google Patents

Description

• Vorrichtung zur Scharfeinstellung Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Scharfeinstellung optischer Systeme.
• Bei bekannten Einrichtungen zum automatischen Fokussieren fotografischer Kameras finden zur Abtastung des aufzunehmenden Objektes Linsenschirme, Gitter, Schlitz scheiben u.
• dgl. Anwendung, die in einem Meßstrahlengang vor Fotoempfängern angeordnet sind und durch eine elektromotorische Antriebseinrichtung in rotierende bzw. oszillierende Bewegung versetzt werden (s. Z. B. DE-OS 1 547 182, 2 264 253, 2 356 978).
• Derartige Einrichtungen sind sehr aufwendig.
• Mit der Erfindung soll der für eine einwandfreie Scharfeinstellung notwendige Aufwand vermindert werden.
• Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zur Scharfeinstellung optischer Systeme mit einem Lichtmodulator zu schaffen, welche bei hoher Störfreiheit einen geringen Bedarf an Raum und elektrische Energie gewährleistet und somit insbesondere in fotografischen Kameras anwendbar ist.
• Erfindungsgem§ß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Lichtmodulator von einem starr angeordneten, ein bewegtes Raster simulierenden elektro-optischen Wandler gebildet wird. Vorzugsweise besteht der elektro-optische Wandler aus einem Flüssigkeitskristall-System und die Ortsfrequenz des Rasters ist durch die Anordnung der Steuerelektroden des Systems und deren zeitlich aufeinanderfolgende Ansteuerung aus einem Taktgenerator bestimmt, Die Erfindung wird nachstehend anhand von dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 Erfindungsgemäßer Lichtmodulator Fig. 2 Schematischer Meßstrahlengang mit Zwei-Licht-Modulatoren Fig. 3 Gruppenschaltung der Steuerelektroden Fig. 4 Anordnungsbeispiel der Steuer elektroden in einem Doppel-Lichtmodulator Fig0 5a-c Draufsicht auf Steuerelektroden-Anordnung.
• Gemäß Fig. 1 befindet sich zwischen zwei Glasplatten 1, 2 eine Flächenelektrode 3, Balkenelektroden 4 sowie eine optisch aktive Flüssigkeit 5. Bezeichnete transparente Elektroden sind über Klemmen 6, 7 an eine Steuerspannung legbar.
• In Fig. 2 sind zu beiden Seiten einer Sollschärfenebene 8 eines Meßstrahlenganges je ein Lichtmodulator gemäß Fig. 1 angeordnet. Mit 9 ist eine Abbildungsoptik und mit 10 ein Fotoempfänger bezeichnet0 Um aus technologischen Gründen möglichst wenig Außenanschlüsse zu haben, können die Steuerelektroden innerhalb des elektro-optischen Wandlers zu Gruppen gemäß Fig. 3 zusammengefaßt und mit nach außen geführten Klemmen 11 - 14 verbunden sein. Über geeignete Taktgeberschaltungen können Raster mit untf 3chiedli.elsten Ortsfrequenzen somit simuliert werden0 In Fig. 4 ist ein Doppel-Lichtmodulator dargestellt, der aus einem Flüssigkristall-System mit den Elektroden 3, 4 und einem weiteren Flüssigkristall-System mit den Steuerelektroden 15, 16 sowie der Glasplatte 17 besteht.
• Bei einem El ektrodenverl auf gemäß der Fig. 5a-c können rotierende bzw. oszillierende Raster nachgebildet werden, ohne daß der Lichtmodulator als solcher durch eine Antriebseinrichtung bewegt werden mußO Die Wirkungsweise ist folgende: Die Licht durchlässigkeit der Flüssigkeit von Flüssigkristall-Systemen kann bekanntlich durch zwischen der Flächenelektrode 3 und aen Balkenelektroden 5 erzeugte elektrische Felder verändert werden. Bei angelegtem Feld wird die Flüssigkeit lichtdurchlässig, bei fehlendem Feld ist sie lichtundurchlässig. Legt man also an die Klemmen 7 gemäß Fig. 1 zeitlich nacheinander über einen nicht dargestellten Taktgenerator Spannungen, so wird din Flüssigkeit 5 streifenweise nacheinander lichtdurchlässig0 Auf Grund dieser Tatsache wird, wenn man gemäß Fig. 2 in die optisch aktive Flüssigkeit eine vom zu fokussierenden Bild abhängige beleuchtungsstärkeverteilung, zO B. eine Hell-Duniel-Eante, projeziert, bei angelegten Steuerspannungen die örtliche Beleuchtungsstärkeverteilung in eine zeitliche Funktion umgewandelt. Der Modulationsgrad des der elektro-optischen Wandler durchsetzenden Licht stromes ist ein Funktion der örtlich verlaufenden Steilheit des Beleuchtungsstärkeüberganges und somit eine Funktion der Scharfeinstellung des Bildes, Bei unscharfer Einstellung, also bei einer flach verlaufenden Helligkeitsänderung im Bildinhalt, ist die Lichtstromänderung pro Zeiteinheit gering, bei steiler Helligkeitsänderung ist sie groߢ Der Fotoempfänger 10 registriert somit die gleiche ':-ligkeitsverteilung wie hinter einem mechanisch oszi1lier'en Raster. Die von dem Fotoempfänger abgegebenen SignaJr werden nach Verstärkung in bekannter Weise zur Ansteuerung einer Folms-Anzeige oder einer Objektivstellvorrichtung verwertet, Um ein Scharfeinstellsignal zu erhalten, das auch dem Vorzeichen nach eindeutig ist, sind gemäß Fig. 2 zwei erfindungsgemäße Lichtmodulatoren, die z. B. gemäß Fig. 4a ausgebildet sein können, in gleicher Entfernung vor und hinter der Sollschärfenebene 8 starr angeordnet0 Der Fotoempfänger 10 wird demzufolge mit einem Wechsellichtgemisch beaufschlagt, wenn die Steuerelektroden beider Flüssigkristall-Systeme mit unterschiedlichen Frequenzen angesteuert werden. Das dem Foto empfänger verlassende Signal weist somit die beiden Grundfrequenzen sowie deren Oberwellen auf. Die jeweiligen Modulationsgrade sind eine Funktion der vorhandenen DefokussierungO Nach Ausfilterung der Grundwellen werden die Spannungen einem Spannungsdiskriminator zugeführt, an dessen Ausgang bei Defokussierung ein positives oder negatives Fokussiersignal abnehmbar ist0 Der Lichtmodulator muß symmetrisch zu einer korrespondierenden Sollschärfenebene angeordnet sein, Es ist deshalb möglich, das Flüssigkristall-System mit seinen transparenten Elektroden als integrierenden Bestandteil der Sucherbildlinse auszubilden. Mit einer derartigen Anordnung können auch zusätzliche Signale für den Kamerabenutzer sichtbar gemacht werden, indem z. B. eine komplette oder partielle Dunkeltastung der Flüssigknstall-Fläche erfolgt, um das Ende der Scharfeinstellung oder die Nichtmöglichkeit einer exakten Scharfeinstellung anzuzeigen0 Als elektro-optische Wandler mit geringem Steuerenergie-Bedarf können gleichermaßen Systeme Anwendung finden, deren veränderte Lichtdurchlässigkeit auf der Basis der Drehung der Polarisationsebene oder auf der Basis eines steuerbaren Streueffektes beruhen.

Claims (4)

1. Ansprüche Vorrichtung zur Scharfeinstellung optischer Systeme von vorzugsweise fotografischen Kameras, bei welcher in einem die Beleuchtungsstärkeverteilung der Abbildung eines aufzunehmenden Objektes fotoelektrisch auswertenden Meßstrahlengang ein Lichtmodulator angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtmodulator von einem starr angeordneten, ein bewegtes Raster simulierenden elektro-optischen Wandler gebildet wird.
2. 2o Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elektro-optische Wandler aus einem an sich bekannten Flüssigkristall-System besteht und daß die Ortsfrequenzen des Rasters durch die Anordnung der transparenten Steuerelektroden und deren zeitlich aufeinanderfolgende Ansteuerung aus einem Taktgenerator bestimmt ist.
3. 30 Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelektroden innerhalb des elektrooptischen Wandlers zu Gruppen zusammengefaßt sind0
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elektro-optische Wandler einer Sollschärfenebene zugeordnet und vorzugsweise integrierender Bestandteil einer Sucher-Bildfeldlinse isto 5o Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor und hinter einer Sollschärfenebene des Meßstrahlenganges je ein ein rotierendes bzwO oszillierendes Raster nachbildender elektrooptischer Wandler angeordnet isto