DE2948325C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kamera mit einer eine Bildaufnahmeebene aufweisenden Bildaufnahmeeinrichtung zur Aufnahme eines Objektbildes über ein photographisches optisches System mit einem Objektiv und Umsetzung des in der Bildaufnahmeebene aufgenommenen Objektbildes in ein Bildaufnahmesignal.

Bekanntermaßen kann insbesondere bei Videokameras aus den seriellen Bildaufnahmesignalen einer Bildaufnahmeeinrich­ tung, wie z. B. einer Bildröhre, unter besonderer Berück­ sichtigung eines ausgewählten Bereichs des Kamera-Bildfel­ des ein Kontrastsignal abgeleitet und durch Auswertung dieses Kontrastsignals ein Fokussiersignal zur automati­ schen Scharfeinstellung des Kameraobjektivs gebildet wer­ den (DE-OS 22 41 297). Auf diese Weise läßt sich jedoch nur unzureichend eine Beurteilung dahingehend treffen, ob eine vorversetzte oder rückversetzte Defokussierung in bezug auf die Bildebene vorliegt. Darüberhinaus treten bei Bewegungen des Objektes bzw. der Videokamera oder Änderun­ gen der Objekthelligkeit derartige Schwankungen des Fokus­ siersignals auf, daß eine zuverlässige Scharfeinstellung in der Praxis fast unmöglich wird.

Zur Vermeidung dieses Nachteils wird häufig ein sogenann­ tes Fokussiermodulationsverfahren angewandt (DE-OS 24 53 364), bei dem das optische System in Richtung der opti­ schen Achse mit einer bestimmten Frequenz in Schwingungen versetzt wird, was jedoch ebenfalls nicht problemlos ist, da durch eine solche Maßnahme der effektive Bildaufnahme­ bereich in unerwünschter Weise beeinflußt wird.

Weiterhin ist in diesem Zusammenhang die Auswertung von Helligkeitsdifferenzwerten benachbarter Bildpunkte in be­ stimmten Bildaufnahmebereichen zur Scharfeinstellungser­ mittlung bekannt (DE-AS 26 52 287).

Darüberhinaus ist aus der US-PS 38 83 689 ein Kamerasystem für mikroskopische medizinische Untersuchungen an leben­ dem, sich bewegendem Körpergewebe z. B. innerer Organe bekannt, bei dem jeweils ein bestimmter Bildaufnahmebe­ reich im Scharfeinstellzustand festgehalten werden soll. Speziell zur Scharfeinstellung sind zwei Videokameras vorgesehen, von denen eine Kamera vor und die andere hinter der Bildaufnahmeebene angeordnet ist. Jeder Kamera ist eine Schaltungsanordnung zur Scharfeinstellungsermitt­ lung zugeordnet, die durch Differentiation bestimmter Hochfrequenzanteile der erhaltenen Videosignale erfolgt. Die hierbei gebildeten Signale werden nach Durchlaufen eines Tiefpaßfilters zu einem Gleichspannungs-Fokussier­ signal geformt, dessen Betrag den ermittelten Scharfein­ stellungsgrad angibt. Von jeder dieser beiden Kameras wird somit ein solches Fokussiersignal abgegeben, aus deren Differenz sodann ein Abweichsignal abgeleitet wird, das über eine Servoschleife zur Scharfeinstellung des auf das untersuchte Gewebe gerichteten Mikroskop-Objektivs einer dritten, zur Beobachtung und z. B. auf Magnetband erfol­ genden Bildaufzeichnung eingesetzten Videokamera dient. Die Signalauswertung erfolgt hierbei über die Hochfre­ quenzanteile des Bildaufnahmesignals und eine entspre­ chende Filteranordnung im Prinzip gemäß dem vorstehend genannten Stand der Technik, wobei lediglich anstelle eines in bezug auf die Bildaufnahmeebene in Schwingungen versetzten optischen Systems zwei, zur Bildaufnahmeebene versetzt angeordnete, gleichartige Videokameras Verwendung finden.

Bei diesem bekannten Kamerasystem werden somit bereits zwei, hinsichtlich ihrer Position zur Bildaufnahmeebene jeweils versetzte, im übrigen jedoch gleichartige Video­ kameras allein zur Bildung eines den Scharfeinstellzustand bezeichnenden und zur Steuerung der Objektivverstellung einer dritten, zur eigentlichen Bildaufnahme vorgesehenen Videokamera dienenden Signals eingesetzt. Ein solcher Aufwand, d. h. die Verwendung verschiedener eigenständiger Kameras jeweils für eine getrennt voneinander erfolgende Bildaufnahme und Scharfeinstellungsermittlung kann jedoch außer bei einem derart speziellen Verwendungszweck im Rahmen üblicher Anwendungsmöglichkeiten von Kameras kaum in Betracht gezogen werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Kame­ ra der eingangs genannten Art derart auszugestalten, daß mit einfachen Mitteln eine zuverlässige und genaue Scharf­ einstellungsermittlung erzielbar ist, ohne daß der Bildaufnahmebereich unerwünschten Einflüssen ausgesetzt ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in der Bildaufnahmeebene ein Hauptbildaufnahmebereich zur Aufnahme des Objektbildes über das photographische opti­ sche System und ein Nebenbildaufnahmebereich in der glei­ chen Ebene wie der Hauptbildaufnahmebereich, jedoch in einer Zone außerhalb des Hauptbildaufnahmebereichs ausge­ bildet sind, daß ein optisches Detektorsystem vorgesehen ist, das zumindest einen Teil des über das photographische optische System auf den Hauptbildaufnahmebereich gerichte­ ten Bildlichtbündels auf den Nebenbildaufnahmebereich lenkt, daß die Bildaufnahmeebene zur Bildung der Bildauf­ nahmesignale im Hauptbildaufnahmebereich und im Nebenbild­ aufnahmebereich abgetastet wird, und daß eine Schaltungs­ anordnung vorgesehen ist, die auf die Scharfeinstellung des photographischen optischen Systems bezogene Signale auf der Basis der vom Nebenbildaufnahmebereich erhaltenen Bildaufnahmesignale unter Bildung eines Objektbildsignals in Abhängigkeit von den vom Hauptbildaufnahmebereich er­ haltenen Bildaufnahmesignalen erzeugt.

Auf diese Weise kann durch Aufteilung der Bildaufnahme­ ebene in einen Hauptbildaufnahmebereich und einen Neben­ bildaufnahmebereich sowie getrennte Beaufschlagung dieser beiden Bildaufnahmebereiche mit Objektlicht zur Bildung von Objektbild- und Scharfeinstellungsermittlungssignalen eine sehr genaue Scharfeinstellungsermittlung in Verbin­ dung mit einer völlig unbeeinflußten und damit ungestörten Bildung des Objektbildsignals in derselben Bildaufnahme­ ebene einer einzigen Kamera erfolgen.

In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gekennzeichnet.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbei­ spielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrie­ ben.

Es zeigt

Fig. 1 den grundsätzlichen Aufbau eines Ausfüh­ rungsbeispiels der Kamera in Form einer Video­ kamera,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Teils der optischen Anordnung einer Bildaufnahmeeinrich­ tung der Videokamera gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine schematische Darstellung zur Veranschau­ lichung der Wirkungsweise einer Bildebenen- Verstelleinrichtung,

Fig. 4 die optische Weglängendifferenz zwischen zwei Bildern in Abhängigkeit von der Position einer äquivalenten Bildaufnahmeebene,

Fig. 5 eine Beziehung zwischen der Stellung der Bild­ aufnahmeeinrichtung und der Bildschärfe,

Fig. 6 ein Blockschaltbild einer Scharfeinstellungs- Detektorschaltung der Videokamera gemäß Fig. 1,

Fig. 7 Ausgangssignalverläufe von Schaltungsteilen der Scharfeinstellungs-Detektorschaltung gemäß Fig. 6,

Fig. 8 ein Blockschaltbild einer Video-Signalgenera­ torschaltung der Videokamera gemäß Fig. 1,

Fig. 9 Ausgangssignalverläufe von Schaltungsteilen der Video-Signalgeneratorschaltung gemäß Fig. 8,

Fig. 10 die optische Anordnung der Bildaufnahmeeinrich­ tung eines weiteren Ausführungsbeispiels der Kamera in Form einer Videokamera,

Fig. 11 ein Blockschaltbild einer elektrischen Schal­ tungsanordnung für das Ausführungsbeispiel der Videokamera gemäß Fig. 10, und

Fig. 12 Ausgangssignalverläufe von Schaltungsteilen der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 11.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel einer Videokamera bezeichnen die Bezugszahl 1 eine Sammellinse bzw. Fokussierlinse, die Bezugszahl 2 die optische Achse für die Bilderzeugung, die Bezugszahl 3 eine Variatorlinse, die Bezugszahl 4 eine Kompensator­ linse bzw. Korrekturlinse, die Bezugszahl 5 eine Blende und die Bezugszahl 6 eine Relaislinse, die zusammen ein photographisches optisches System bilden. Die Bezugszahl 7 bezeichnet eine Bildaufnahmeeinrichtung (ein Bildaufnahmeelement, wie z. B. eine Bildaufnahmeröhre oder eine ladungsgekop­ pelte Speicheranordnung), die derart aufgebaut ist, daß die von ihr gebildete Bildaufnahmeebene 22 der vorge­ gebenen Brennebene der Relaislinse 6 entspricht. In einer nächsten Stufe wird am Ausgang 9 einer Video- Signalgeneratorschaltung 8 ein übliches Videosignal in Form eines Abtastsignals des in der Bildaufnahmeebene 22 der Bildaufnahmeeinrichtung 7, abgebildeten Objekt­ bildes erzeugt, wobei das Bildaufnahmesignal zur Auswertung des Abbildungszustandes in einem bestimmten vorgegebenen Bereich der Bildaufnahmeebene (der nachstehend vereinfacht als Nebenbildaufnahmebereich bezeichnet wird) getrennt abgegriffen und einer Scharfeinstellungs- Detektorschaltung 10 zugeführt wird. Hierbei wird die Bildaufnahmeeinrichtung 7 durch ein von der Video- Signalgeneratorschaltung 8 abgegebenes Steuersignal gesteuert. Das Ausgangssignal der Scharfeinstellungs- Detektorschaltung 10 wird einer üblichen Servoschaltung 11 zur Steuerung eines Motors 12 für die Vorverstellung und Rückverstellung der Fokussierlinse 1 zugeführt. Ferner wird das Ausgangssignal der Video-Signalgenerator­ schaltung 8 einer Blenden-Steuersignalgeneratorschaltung 13 zugeführt und dort in üblicher Weise z. B. in den Integrationswert des Bildsignals für ein Einzelbild umge­ setzt und sodann zur Steuerung der Blende 5 über eine Blenden-Treiberschaltung 14 verwendet. Die Bezugszahl 15 bezeichnet einen schräg zwischen der Relaislinse 6 und der Bildaufnahmeebene 22 der Bildaufnahmeeinrichtung 7 angeordneten Strahlenteiler mit einem Reflexionswert von z. B. 30 bis 50%, während die Bezugszahl 16 einen Reflexionsspiegel bezeichnet, der den mittels des Strahlenteilers 15 senkrecht zur optischen Achse 2 abge­ lenkten Lichtstrahl erneut in Richtung der Bildaufnahme­ ebene 22 der Bildaufnahmeeinrichtung 7 umlenkt. Die Be­ zugszahl 17 bezeichnet eine Abbildungslinse, die derart angeordnet ist, daß das von der Relaislinse 6 erzeugte Bild ein wenig vor dem Nebenbildaufnahmebereich in der Bildaufnahme­ ebene 22 der Bildaufnahmeeinrichtung 7 erneut abgebildet wird. Die Bezugszahl 18 bezeichnet ein Bildebenen- Verstellglied, das aus einer transparen­ ten Glasplatte oder transparentem Kunststoff, wie z. B. Acrylharz, besteht. Das optische Bildebenen-Verstellglied 18 wird mittels eines Motors 19 z. B. in Pfeilrichtung ge­ dreht und hierbei während einer ersten halben Umdrehung in den optischen Weg hineinbewegt und während einer zwei­ ten halben Umdrehung aus dem optischen Weg herausbewegt. Der Motor 19 wird von einem in der Video-Signalgenerator­ schaltung 8 erzeugten und über eine Motor-Treiberschal­ tung 20 zugeführten Motor-Antriebssignal in einer nach­ stehend noch näher beschriebenen Weise gesteuert. Durch diesen Aufbau wird das gleiche Bild wie im Hauptbildaufnahmebereich der Bildaufnahmeebene 22 der Bildaufnahmeeinrichtung 7 auch im Nebenbildaufnahmebereich zur Auswertung des Abbildungszustandes abgebildet, so daß eine Bedienungsperson das Objekt durch Einstellung auf die Mitte der Bildaufnahmeebene 22 fehlerfrei scharf einstellen kann.

In Fig. 2 ist die Anordnung der Relaislinse 6, der Bildaufnahmeeinrichtung 7 und des Bildzustands-Auswertungs­ systems näher veranschaulicht. Hierbei ist ein mit der Bezugszahl 21 bezeichneter rechteckiger Bereich in der Bildaufnahmeebene 22 der Bildaufnahmeeinrichtung 7 für die Bildung des Videosignals vorgesehen, d. h., es handelt sich hierbei um den Hauptaufnahmebereich für die Bildung eines effektiven Videosignals, während der Nebenbildaufnahmebereich 21′ in der in Fig. 2 (b) dargestellten Weise unmittelbar über dem Hauptbildaufnahmebereich 21 angeordnet ist. Wie bereits erwähnt, ist der Nebenbildaufnahmebereich 21′ im Abtastbereich der Bildaufnahme­ ebene 22 der Bildaufnahmeeinrichtung 7 angeordnet.

In Fig. 3 ist die Wirkungsweise des optischen Bildebenen-Ver­ stellgliedes 18 veranschaulicht. Gemäß Fig. 3 (a) wird ein in der Zeichnung nicht dargestelltes Objekt von der Abbildungslinse 17 in einer Bildebene 0 abgebildet, wobei das optische Bildebenen-Verstellglied 18 in diesem Falle aus dem optischen Weg herausbewegt ist. In Fig. 3 (b) ist der Fall veranschaulicht, daß das optische Bildebenen-Verstellglied 18 in diesem Zustand in den opti­ schen Weg gebracht wird, was zu Folge hat, daß sich eine Verschiebung der Bildebene 0 in die Ebene 0′ ergibt. Der Abstand zwischen 0 und 0′ ist durch t (1 - 1/n) gegeben, wobei n der Brechungskoeffizient und t die Dicke des optischen Bildebenen-Verstellgliedes sind, das heißt, die Schärfe des in der Bildaufnahmeebene 22 abgebildeten Bildes ändert sich in Abhängigkeit davon, ob das opti­ sche Bildebenen-Verstellglied 18 sich im optischen Weg befindet oder nicht. Wie in Fig. 3 (c) veranschaulicht ist, wird somit bei Einbringung des optischen Bildebenen-Ver­ stellgliedes 18 in den optischen Weg die Wirkung erzielt, als hätte sich die Bildaufnahmeebene 22 der Bildauf­ nahmeeinrichtung 7 in der durch die strichpunktierte Linie 22′ angegebenen Lage befunden. Hierbei ist L = t · (1 - 1/n). Wenn somit die Bildaufnahmebene 22 in der in Fig. 4 (a) dargestellten Weise im Abstand L/2 hinter der vorgegebenen Brennebene 23 der Abbildungslinse 17 angeordnet ist, kann die gleiche Bildschärfe in der Bildaufnahmebene 22 und der äquivalenten Lage 22′ auf der optischen Achse der Bildaufnahmeebene 22 erhalten werden, wenn das optische Bildebenen-Verstellglied in den optischen Weg gebracht und das Bild in der Brennebene 23 korrekt abgebildet ist. Wird das Bild in der in Fig. 4 (b) dargestellten Weise vor der Brennebene 23 abgebildet (was nachstehend als vorversetzte Scharfeinstellung oder Nah- Defokussierung bezeichnet ist), so ist die Bildschärfe in der äquivalenten Lage 22′ größer als in der Lage 22. Wenn das Bild dagegen in der in Fig. 4 (c) veranschaulichten Weise hinter der Brennebene 23 abgebildet wird (was nachstehend als rückversetzte Scharfeinstellung oder Weit-Defokussierung bezeichnet wird), so ist die Bildschärfe in der Lage 22 größer als in der äquivalenten Lage 22′. Wird diese Relation als Kurve der Bildschärfe z. B. gemäß Fig. 5 dargestellt, entsprechen die Fig. 4 (a), 4 (b) und 4 (c) jeweils Fig. 5 (a), 5 (b) bzw. 5 (c). Hieraus läßt sich schließen, daß das Bild korrekt in der Brennebene 23 abgebildet ist, wenn die Schärfe des Bildes in der Bildaufnahmeebene 22 bei Anordnung des optischen Bildebenen-Verstellgliedes 18 im optischen Weg gleich der Bildschärfe bei Nichtanordnung des Bildebenen-Verstellgliedes 18 im optischen Weg ist. Wenn diese Werte der Bildschärfe nicht gleich sind, kann entsprechend der zwischen ihnen bestehenden Relation beurteilt werden, ob das Bild vor oder hinter der Brennebene 23 abgebildet ist. Die Ermittlung der Scharfeinstellung des photographischen optischen Systems kann somit erfolgen, indem die Brennebene 23 der Abbildungslinse 17 im Abstand L/2 vor der Bildaufnahmeebene 22 angeordnet und jeweils die Schärfe des Bildes im Nebenbildaufnahmebereich 21′ bei Anordnung und Nichtanordnung des optischen Bildebenen-Verstellgliedes entsprechend den aus dem Nebenbildaufnahmebereich 21′ erhaltenen Bildaufnahmesignalen zur Durchführung eines Vergleichs der erhaltenen Werte ermittelt wird.

Nachstehend wird zur Beschreibung eines konkreten Ausführungsbeispiels der vorstehend genannten Scharfeinstellungs- Detektorschaltung 10 näher auf Fig. 6 eingegangen. In Fig. 6 bezeichnet die Bezugszahl 24 eine in der Video-Signalgeneratorschaltung 8 enthaltene Steuersignalgeneratorschaltung, die Bildaufnahmesignale aus dem Nebenbildaufnahmebereich 21′ in der Bildaufnahmeebene 22 der Bildaufnahmeeinrichtung 7 ableitet und die zeitliche Steuerung des Betriebes der Scharfeinstellungs-Detektorschaltung 10 durchführt. Die Bezugszahl 25 bezeichnet einen Eingang für das vom Video-Signalverarbeitungssystem abgegebene Objektbildsignal, während die Bezugszahl 26 ein Verknüpfungsglied bezeichnet. Das Verknüpfungsglied 26 ist nur bei der Abtastung des Nebenbildaufnahmebereichs 21′ zur Weiterleitung des Objektbildsignals zur nächsten Schaltungsanordnung durchgeschaltet.

In Fig. 7 (a) ist ein Beispiel für das vom Verknüpfungsglied 26 abgegebene Objektbildsignal veranschaulicht, wobei in Fig. 7 die ausgezogenen Kurven jeweils das Vorliegen einer verhältnismäßig hohen Bildschärfe bezeichnen, während die gestrichelten Kurven jeweils den Fall einer verhältnismäßig niedrigen Bildschärfe angeben. Die Bezugszahl 27 bezeichnet ein Verzögerungsglied zur Verzögerung des Objektbildsignals um eine bestimmte geeignete Zeitdauer, während die Bezugszahl 28 einen Differenzverstärker zur Bildung eines Differenzsignals zwischen dem verzögerten und dem nichtverzögerten Objektbildsignal bezeichnet. Das verzögerte Signal ist hierbei in Fig. 7 (b) dargestellt, während Fig. 7 (c) das Ausgangssignal des Differenzverstärkers 28 zeigt. Die Bezugszahl 29 bezeichnet eine Absolutwert- Umsetzerschaltung zur Bildung eines Absolutwertsignals aus dem Ausgangssignal des Differenzverstärkers 28, während die Bezugszahl 30 eine nichtlineare Umsetzerschaltung (Gewichtungsschaltung) bezeichnet, die in Abhängigkeit vom Betrag des Absolutwertsignals eine nichtlineare Umsetzung durchführt. Das Ausgangssignal der Absolutwert- Umsetzerschaltung 29 ist in Fig. 7 (d) dargestellt, während Fig. 7 (e) das Ausgangssignal der nichtlinearen Umsetzerschaltung 30 zeigt. Die Bezugszahl 31 bezeichnet ein Integrierglied zur Integration des Ausgangssignals der nichtlinearen Umsetzerschaltung über den gesamten Nebenbildaufnahmebereich 21′. Nach der Abtastung des Nebenbildaufnahmebereichs 21′ wird das Integrierglied 31 von einer Rückstellschaltung 32 zurückgestellt, die von der Steuersignalgeneratorschaltung 24 ein Steuersignal erhält. Diese Rückstellung erfolgt jeweils dann, wenn das optische Bildeben-Verstellglied 18 in den optischen Weg hineinbewegt oder aus ihm herausbewegt wird, und zwar derart, daß das neue Signal integriert werden kann. Das Ausgangssignal des Integriergliedes 31 ist in Fig. 7 (f) dargestellt. Dem Schaubild läßt sich entnehmen, daß der Endsignalwert Ve um so höher ist, je größer die Bildschärfe ist. Es kann somit davon ausgegangen werden, daß die in Fig. 5 dargestellte Kurve der Änderung von Ve entspricht, die wiederum vom Einstellzustand der Bildaufnahmeeinrichtung abhängt.

Die Bezugszahlen 32 a und 32 b bezeichnen jeweils eine Abtast/Speicherschaltung zur Abtastung und Zwischenspeicherung eines ersten Wertes (Ve₁) des Endsignales Ve, wenn das optische Bildebenen-Verstellglied 18 im optischen Weg angeordnet ist, bzw. Abtastung und Zwischenspeicherung eines zweiten Wertes (Ve₂) des Endsignals Ve, wenn sich das optische Bildebenen-Verstellglied 18 nicht im optischen Weg befindet, wobei die Abtast/ Speicherschaltungen 32 a und 32 b von einer Abtaststeuerschaltung 33 gesteuert werden, die wiederum mittels eines von der Steuersignalgeneratorschaltung 24 abgegebenen Steuersignals betrieben wird. Die Abtast/ Speicherschaltung 32 a wird somit derart gesteuert, daß sie das integrierte Endsignal Ve₁ des Integriergliedes 31 während der Anordnung des optischen Bildebenen-Verstellgliedes 18 im optischen Weg abtastet und jeweils zwischenspeichert, bis das Bildebenen-Verstellglied 18 wieder erneut in den optischen Weg gebracht wird, während die Abtast/ Speicherschaltung 32 b derart gesteuert wird, daß sie das integrierte Endsignal Ve₂ des Integriergliedes 31 während der Nichtanordnung des optischen Bildebenen-Verstellgliedes 18 im optischen Weg abtastet und jeweils zwischenspeichert, bis das Bildebenen-Verstellglied 18 wieder erneut aus dem optischen Weg herausverstellt wird. Die Bezugszahlen 32′a und 32′b bezeichnen jeweils eine Abtast/Speicherschaltung zur Abtastung und Zwischenspeicherung des Ausgangssignals Ve₁ der Abtast/Speicherschaltung 32 a bzw. zur Abtastung und Zwischenspeicherung des Ausgangssignals Ve₂ der Abtast/Speicherschaltung 32 b. Diese Schaltungsanordnungen werden von der Abtaststeuerschaltung 33 derart gesteuert, daß sie die Ausgangssignale Ve₁ und Ve₂ der Abtast/Speicherschaltungen 32 a und 32 b jeweils am Ende eine Zyklus abtasten und bis zum Ende des nächsten Zyklus zwischenspeichern, wobei hier als Zyklus der Ablauf vom Eintreten des optischen Bildebenen-Verstellgliedes 18 in den optischen Weg bis zu dessen Herausbewegung aus dem optischen Weg zu verstehen ist.

Die Bezugszahl 34 bezeichnet eine Subtrahierschaltung zur Bildung der Differenz der Ausgangssignale Ve₁ und Ve₂ der Abtast/Speicherschaltungen 32′a und 32′b, während die Bezugszahl 35 eine Addierschaltung zur Bildung der Summe der Ausgangssignale Ve₁ und Ve₂ der Abtast/Speicherschaltungen 32′a und 32′b bezeichnet. Die Bezugszahl 36 bezeichnet eine Teilerschaltung zur Bildung eines Verhältnissignals aus dem Summensignal und dem Differenzsignal, und zwar derart, daß das Ausgangssignal der Teilerschaltung 36 das Verhältnis (Ve₁ - Ve₂)/(Ve₁ + Ve₂) repräsentiert. Wenn Ve₁ = Ve₂ ist, weist das Signal den Wert Null auf. Wenn Ve₁ ≠ Ve₂ ist, ist das Vorzeichen des Verhältnissignals positiv oder negativ, je nachdem Ve₁ < Ve₂ oder Ve₁ < Ve₂ ist, das heißt, wie bereits in Verbindung mit Fig. 4 erläutert, weist das Verhältnissignal im scharf eingestellten Zustand (Fig. 4 (a)) den Wert Null auf, da Ve₁ = Ve₂ ist. Bei einer vorversetzten Scharfeinstellung bzw. Nah-Defokussierung (Fig. 4 (b)) ist das Vorzeichen des Verhältnissignals dann positiv, da Ve₁ < Ve₂ ist, während bei einer rückversetzten Scharfeinstellung bzw. Weit-Defokussierung (Fig. 4 (c)) das Vorzeichen des Verhältnissignals negativ ist, da nun Ve₁ < Ve₂ ist. Das Ausgangssignal der Teilerschaltung 36 stellt daher das als Ausgangssignal der Scharfeinstellungs- Detektorschaltung 10 abgegebene Fokussiersignal dar, das der Servoschaltung 11 für die über den Motor 12 erfolgende automatische Scharfeinstellung des photographischen optischen Systems zugeführt wird.

Da hierdurch das Verhältnis von (Ve₁ - Ve₂) zu (Ve₁ + Ve₂) als Fokussiersignal verwendet wird, kann ein stabiles Fokussiersignal erhalten werden, das völlig frei und unbeeinflußt von Schwankungen der Bildhelligkeit ist. Darüber hinaus weist hierbei die Umlaufgeschwindigkeit bzw. Drehzahl des optischen Bildebenen-Verstellgliedes 18 den Wert 1800 Minuten^-1 auf, wenn z. B. 60 Abtastungen der Bildaufnahmeebene 22 der Bildaufnahmeeinrichtung 7 je Sekunde erfolgen, wobei die Motorantriebsschaltung 20 durch das von der Video-Signalgeneratorschaltung 8 abgegebene Steuersignal derart gesteuert wird, daß der jeweilige Zeitpunkt des Eintretens und Austretens des optischen Bildebenen-Verstellgliedes 18 in den bzw. aus dem optischen Weg mit der Abtastung der Bildaufnahmeebene 22 der Bildaufnahmeeinrichtung 7 synchronisiert ist. Dementsprechend werden bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel der Videokamera 30 Fokussiersignale je Sekunde über die Scharfeinstellungs-Detektorschaltung 10 erhalten.

Nachstehend wird ein konkretes Ausführungsbeispiel der Video-Signalgeneratorschaltung 8 unter Bezugnahme auf Fig. 8 näher beschrieben.

In Fig. 8 bezeichnet die Bezugszahl 37 einen Quarzoszillator zur Erzeugung von Normaltaktimpulsen, während die Bezugszahl 38 einen Teiler und die Bezugszahl 39 einen Vertikal-Sperrschwinger bezeichnen, deren Ausgangssignale eine Vertikal-Ablenkschaltung 40 zur Erzeugung des Vertikal-Ablenksignals für die Vertikal-Ablenkspule 40 a der Bildaufnahmeeinrichtung 7 (in diesem Falle eine Bildaufnahmeröhre) steuern. Außerdem wird das Ausgangssignal des Quarzoszillators 37 einem Horizontal-Sperrschwinger 41 zugeführt, dessen Ausgangssignal wiederum eine Horizontal-Ablenkschaltung 42 zur Erzeugung eines Horizontal-Ablenksignals für die Horizontal-Ablenkspule 42 a der Bildaufnahmeeinrichtung 7 steuert. Das Objektbildsignal wird von der Bildaufnahmeeinrichtung 7 auf diese Weise als zeitlich serielles Signal abgegeben, das von einem Vorverstärker 43 verstärkt und über eine Schwarzwert-Halteschaltung 44 und eine Farbsignalverarbeitungsschaltung 45 am Ausgang 9 als Video-Mischsignal abgegeben wird. Fig. 9 (a) zeigt das derart gebildete Video-Mischsignal, während in Fig. 9 (b) der Verlauf des Vertikal-Ablenksignals dargestellt ist. Hierbei ist in Fig. 9 (a) lediglich ein Teil der in der üblichen Video- Bildebene auftretenden Signale jeweils auf der rechten und der linken Seite dargestellt, da die Zeitdauer für Entzerrung, Vertikal-Synchronisation und Wiederentzerrung sowie die Vertikal-Intervallreferenz (VIR) für die Ableitung der Signale aus dem Nebenbildaufnahmebereich 21′ von Bedeutung sind. Das Ausgangssignal des Vertikal-Sperrschwingers 39 werden einer ersten Austast- Signalgeneratorschaltung 47 bzw. einer zweiten Austast- Signalgeneratorschaltung 48 zugeführt, wobei das Ausgangssignal der ersten Austast-Signalgeneratorschaltung 47 der Schwarzwert-Halteschaltung 44 und der Farbsignalverarbeitungsschaltung 45 zugeführt wird, während das Ausgangssignal der zweiten Austast-Signalgeneratorschaltung 48 an die Kathode der Bildaufnahmeeinrichtung 7 angelegt wird. Die Einzelheiten der Arbeitsweise dieser Schaltungsanordnungen sind bekannt, so daß auf eine nähere Beschreibung verzichtet werden kann.

In Fig. 9 (c) ist der Verlauf des Ausgangssignals der zweiten Austast-Signalgeneratorschaltung 48 dargestellt, während Fig. 9 (f) den Verlauf des Ausgangssignals der ersten Austast-Signalgeneratorschaltung 47 zeigt. Die Bezugszahl 46 bezeichnet eine Synchronisationsignalgeneratorschaltung, die in Abhängigkeit von den Ausgangssignalen des Vertikal-Sperrschwingers 39 und der Horizontal- Ablenkschaltung 42 ein Synchronisationssignal erzeugt, das dem Video-Mischsignal hinzuaddiert sowie der Steuersignalgeneratorschaltung 24 und einer Motor- Steuersignalgeneratorschaltung 49 zugeführt wird. Gemäß Fig. 9 (d) bildet die Steuersignalgeneratorschaltung 24 in Abhängigkeit vom Ausgangssignal der Synchronisationssignalgeneratorschaltung 46 das Steuersignal zum Sperren des Verknüpfungsgliedes 26, wenn das Vertikal- Ablenksignal seinen Spitzenwert erreicht hat, bis das erste Ausgangssignal endet (Fig. 9 (f)). Das Objektbildsignal wird somit aus dem Nebenbildaufnahmebereich 21′ ausgelesen, wenn das Verknüpfungsglied 26 durchgeschaltet ist. In Fig. 9 (e) ist dieses Signal dargestellt. Die Steuersignalgeneratorschaltung 24 erzeugt weiterhin das in Verbindung mit der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 6 beschriebene Rückstellsignal für das Integrierglied 31 sowie das Abtast-Steuersignal für die Abtast/Zwischenspeicherschaltungen 32 a, 32 b, 32′a und 32′b. Gemäß Fig. 9 (g) erzeugt die Motor-Steuersignalgeneratorschaltung 49 in Abhängigkeit vom Ausgangssignal der Synchronisationssignalgeneratorschaltung 46 das Motor- Steuersignal für eine bestimmte vorgegebene Zeitdauer, beginnend mit dem Zeitpunkt, bei dem das Verknüpfungsglied 26 durchgeschaltet wird. Auf diese Weise wird der Eintritt und der Austritt des optischen Bildebenen- Verstellgliedes 18 in den und aus dem optischen Weg derart gesteuert, daß die Bewegungen mit der Abtastung der Bildaufnahmeebene 22 der Bildaufnahmeeinrichtung 7 synchronisiert sind.

Wie vorstehend beschrieben, wird bei der Steuerung des optischen Weglängen-Stellgliedes 18 ein Objektbildsignal des Nebenbildaufnahmebereichs 21′ ausgelesen, das in das normale Objektbildsignal und das zeitlich serielle Signal unterteilt ist.

Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel der Videokamera werden somit durch Hineinbewegen und Herausbewegen des optischen Bildebenen-Verstellgliedes 18 in den und aus dem optischen Weg zwei Bilder zeitlich aufeinanderfolgend vor und hinter der Brennebene 23 abgebildet, wobei diese Bilder zur automatischen Scharfeinstellung der Bildaufnahmeeinrichtung hinsichtlich ihrer Schärfe miteinander verglichen werden. Die Erfindung ist jedoch nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern es besteht auch die Möglichkeit, das gleiche Ergebnis durch räumliche Erzeugung zweier Bilder vor und hinter der Brennebene 23 zu erzielen, was nachstehend näher beschrieben ist.

Fig. 10 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer optischen Anordnung, bei der gleichzeitig zwei räumliche Bilder erzeugt werden, wobei eine Festkörper-Abbildungseinrichtung (nachstehend als Bildsensor bezeichnet), wie z. B. eine ladungsgekoppelte Speicheranordnung, als Bildaufnahmeeinrichtung verwendet wird. In Fig. 10 bezeichnet die Bezugszahl 66 einen Bildsensor der sog. Rahmenübertragungsart, bei dem die obere Hälfte 66 a einen photoempfindlichen Hauptbildaufnahmebereich bildet, während die untere Hälfte 66 b einen Übertragungsabschnitt darstellt. Die Bezugszahl 0 bezeichnet einen Ausgang für ein zeitlich serielles Objektbildsignal. Fig. 10 (b) zeigt diese Ausführungsform in Richtung des Pfeiles gemäß Fig. 10 (a).

Hinter der Abbildungslinse 17 ist ein Prisma 52 zur Änderung der Lichtweglänge angeordnet, durch das eine Weglängendifferenz des Lichtstrahls hervorgerufen werden kann. Das Prisma 52 weist eine halbdurchlässige Ebene 52 a und eine Totalreflexionsebene 52 b auf. Der auf das Prisma 52 fallende Lichtstrahl wird daher in der halbdurchlässigen Ebene 52 a geteilt, wobei der durch die Ebene 52 a hindurchgetretene Anteil des Lichtstrahls einen Bildaufnahmebereich 54 (Fig. 10 (c)) zur Ermittlung der Scharfeinstellung im Hauptbildaufnahmebereich 66 a erreicht, an der Totalreflexionsebene 52 b reflektiert wird und einen weiteren Bildaufnahmebereich 55 (Fig. 10 (c)) zur Scharfeinstellungsermittlung erreicht. Hierbei ist bereits die vorstehend erläuterte Lichtweglängendifferenz L gebildet, da der an der halbdurchlässigen Ebene 52 a reflektierte Lichtstrahl einen langen Lichtweg durchläuft, bevor er den Bildaufnahmebereich 55 erreicht. Wenn somit die Bildaufnahmeebene (lichtempfindliche Ebene) des Bildsensors 66 im Abstand L/2 vor der Brennebene bzw. Bildebene des zu erzeugenden Bildes angeordnet ist und der Lichtstrahl durch die halbdurchlässige Ebene 52 a hindurchtritt, wird die gleiche Wirkung erzielt, wie sie vorstehend in Verbindung mit Fig. 4 beschrieben ist.

Bei der vorliegenden Ausführungsform ist somit der Hauptbildaufnahmebereich 66 a des Bildsensors 66 um einen die Bildaufnahmebereiche 54 und 55 umfassenden Nebenbildaufnahmebereich größer als der übliche effektive Bildaufnahmebereich bzw. Bildabtastbereich für das Videosignal, wobei das Prisma 52 und das weitere optische System außerhalb des effektiven Bildaufnahmebereichs angeordnet sind.

In Fig. 11 ist eine elektrische Schaltungsanordnung für das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 10 dargestellt, während Fig. 12 den Verlauf von Ausgangssignalen der jeweiligen Schaltungsblöcke zeigt. In Fig. 11 bezeichnet die Bezugszahl 67 eine Sensor-Treiberschaltung zur Ansteuerung des das Videosignal erzeugenden Bildsensors 66. Die Bezugszahl 71 bezeichnet eine Farbsignal- Verarbeitungsschaltung, die das vom Bildsensor 66 abgegebene Videosignal über ihren Ausgang 72 als Video- Mischsignal abgibt. Außerdem erzeugt die Sensor-Treiberschaltung 67 das Vertikal-Steuersignal, das Horizontal- Steuersignal und die Taktimpulse, wobei das Horizontal- Steuersignal und das Vertikal-Steuersignal einer Verknüpfungssteuerschaltung 68, einer Abtast/Speicher- Steuersignalgeneratorschaltung 73 und einer Steuersignalgeneratorschaltung 24″ zugeführt werden, während die Taktimpulse nur der Abtast/Speicher-Steuersignalgeneratorschaltung 73 und der Steuersignalgeneratorschaltung 24″ zugeführt werden.

Durch diesen Aufbau der Steuerschaltungsanordnung wird das am Nebenbildaufnahmebereich 54, 55 erhaltene Signal am Ausgang des Bildsensors 66 abgegriffen und über ein Verknüpfungsglied 69 weitergeleitet, woraufhin es von einer Abtast/Speicherschaltung 70 abgetastet und zwischengespeichert und sodann in fast der gleichen Weise, wie vorstehend beschrieben, derart verarbeitet, wird, daß über die Teilerschaltung 36 ein Motor-Steuersignal an die Servoschaltung 11 abgegeben wird. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird das Ausgangssignal des Differenzverstärkers 28 erst nach einer Differenzierung mittels eines Differenziergliedes 75 der Absolutwert-Umsetzerschaltung 29 zugeführt. Auch bei dieser Signalverarbeitung läßt sich die gleiche Wirkung wie im Falle des vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiels erzielen. Weiterhin ist das vorliegende Ausführungsbeispiel derart aufgebaut, daß das Ausgangssignal der Teilerschaltung 36 mittels einer Abtast/Speicherschaltung 74 für den nächstfolgenden Zyklus zwischengespeichert und sodann der Servoschaltung 11 zugeführt wird, so daß aufgrund der Abtast/Zwischenspeicherschaltung 74 die Abtast/Speicherschaltungen 32′a und 32′b gemäß Fig. 6 entfallen können. In Fig. 12 (a) ist der Signalverlauf des vom Nebenbildaufnahmebereich 54, 54 erhaltenen Ausgangssignals des Bildsensors 66 dargestellt. Bei Verwendung einer Bildaufnahmeröhre wird ein kontinuierlicher Signalverlauf erhalten, während im Falle eines Bildsensors ein stufenförmiges Signal gebildet wird. Fig. 12 (b) ist zu entnehmen, daß das Verknüpfungsglied 69 sperrt, während dieses Signal gebildet wird, während Fig. 12 (c) die von der Abtast/Speicher- Steuersignalgeneratorschaltung 73 erzeugten Abtastimpulse, Fig. 12 (d) das von der Abtast/Speicherschaltung 70 zwischengespeicherte Ausgangssignal der Bildsensorabtastung und Fig. 12 (e) das mittels eines Verzögerungsgliedes 64 verzögerte Signal zeigen. In Fig. 12 (f) ist der Verlauf des Ausgangssignals des Differenzverstärkers 28 dargestellt, während Fig. 12 (g) den Verlauf des Ausgangssignals des Differenziergliedes 75 und Fig. 12 (h) den Verlauf des Ausgangssignals der Absolutwert-Umsetzerschaltung 29 zeigen. Fig. 12 (i) veranschaulicht die Arbeitsweise des Integriergliedes 31, während Fig. 12 (j) die Ausgangssignale Ve₁ und Ve₂ des Integriergliedes 31 zeigt. Fig. 12 (k) und Fig. 12 (l) zeigen sodann die Abtastsignale für die Abtast/Speicherschaltungen 32 a und 32 b. Die Signale Ve₁ und Ve₂ werden in der gleichen Weise wie im Falle der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 6 verarbeitet, so daß ein mit der zeitlichen Steuerung gemäß Fig. 12 (m) erzeugter Abtastimpuls zur Zwischenspeicherung des Ausgangssignals der Teilerschaltung 36 bis zum nächsten Zyklus der Abtast/Speicherschaltung 74 zugeführt wird.

Wie vorstehend beschrieben, wird somit ein Meßsignal unter Verwendung des Ausgangssignals der Bildaufnahmeeinrichtung abgeleitet, wobei durch Anordnung des Nebenbildaufnahmebereiches, außerhalb des effektiven Hauptbildaufnahmebereiches für das Videosignal der Abbildungszustand bestimmt werden kann, ohne daß die Video- Bildebene hierbei unerwünschten Einflüssen ausgesetzt wird. Ferner läßt sich durch Vergleich der Bildschärfe von in gleichem Abstand auf der optischen Achse vor und hinter der Brennebene abgebildeten Bildern des gleichen Objektes der Scharfeinstellzustand sowie eine vorversetzte Scharfeinstellung bzw. Nah-Defokussierung oder eine rückversetzte Scharfeinstellung oder Weit-Defokussierung auf einfache Weise ermitteln, was insbesondere für eine automatische Scharfeinstellung von wesentlicher Bedeutung ist. Durch die Art der Signalverarbeitung können weiterhin unerwünschte Einflüsse aufgrund von Bewegungen des Objektes, Schwankungen der Schärfe oder schlechte Handhabung der Videokamera kompensiert werden.

Claims (7)

1. Kamera mit einer eine Bildaufnahmeebene aufweisenden Bildaufnahmeeinrichtung zur Aufnahme eines Objektbildes über ein photographisches optisches System mit einem Objektiv und Umsetzung des in der Bildaufnahmeebene aufgenommenen Objektbildes in ein Bildaufnahmesignal, dadurch gekennzeichnet, daß in der Bildaufnahmeebene (22) ein Hauptbildaufnahmebereich (21; 66 a) zur Aufnahme des Objektbildes über das photographische optische System (1 bis 6) und ein Nebenbildaufnahmebereich (21′; 54, 55) in der gleichen Ebene wie der Hauptbildaufnahmebereich, jedoch in einer Zone außerhalb des Hauptbildaufnahmebereichs ausgebildet sind, daß ein optisches Detektorsystem (15 bis 17; 18; 52) vorgesehen ist, das zumindest einen Teil des über das photographische optische System auf den Hauptbildaufnahmebereich gerichteten Bildlichtbündels auf den Nebenbildaufnahmebereich lenkt, daß die Bildaufnahmeebene zur Bildung der Bildaufnahmesignale im Hauptbildaufnahmebereich und im Nebenbildaufnahmebereich abgetastet wird und daß eine Schaltungsanordnung (7, 8, 10) vorgesehen ist, die auf die Scharfeinstellung des photographischen optischen Systems bezogene Signale auf der Basis der vom Nebenbildaufnahmebereich erhaltenen Bildaufnahmesignale unter Bildung eines Objektbildsignals in Abhängigkeit von den vom Hauptbildaufnahmebereich erhaltenen Bildaufnahmesignalen erzeugt.

2. Kamera nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsanordnung die auf die Scharfeinstellung des photographischen optischen Systems bezogenen Signale durch Ermittlung der Schärfe des vom optischen Detektorsystems abgebildeten Nebenbilds auf der Basis des vom Nebenbildaufnahmebereich erhaltenen Bildaufnahmesignals erzeugt.

3. Kamera nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsanordnung eine Änderungs-Detektorschaltung (24, 26 bis 29) zur Erzeugung eines Änderungen des vom Nebenbildaufnahmebereich (21′) erhaltenen Bildaufnahmesignals bezeichnenden Änderungssignals, eine nichtlineare Umsetzerschaltung (30) zur nichtlinearen Umsetzung des von der Änderungs-Detektorschaltung abgegebenen Änderungssignals und ein Integrierglied (31) zur Integration des von der nichtlinearen Umsetzerschaltung abgegebenen nichtlinearen Signals aufweist, wobei das Ausgangssignal des Integriergliedes die Bildschärfe des vom optischen Detektorsystem (15 bis 18) abgebildeten Nebenbildes angibt.

4. Kamera nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das optische Detektorsystem (15 bis 18) eine vorgegebene Brennebene (23) aufweist und der Nebenbildaufnahmebereich (21′) derart angeordnet ist, daß das vom optischen Detektorsystem abgebildete Nebenbild in einem vorgegebenen Abstand hinter der Brennebene (23) aufgenommen wird, daß eine Bildebenen-Verstelleinrichtung (18, 19) vorgesehen ist, die wahlweise zur Verschiebung der Bildaufnahmeebene (22) derart betätigbar ist, daß im Nebenbildaufnahmebereich das vom optischen Detektorsystem abgebildete Nebenbild äquivalent in einem vorgegebenen Abstand vor der Brennebene (23) aufgenommen wird, und daß die Schaltungsanordnung die auf die Scharfeinstellung des photographischen optischen Systems bezogenen Signale auf der Basis eines ersten Bildaufnahmesignals vom Nebenbildaufnahmebereich erzeugt, wenn eine Verschiebung der Bildaufnahmeebene durch die Bildebenen-Verstelleinrichtung erfolgt ist, und auf der Basis eines zweiten Bildaufnahmesignals vom Nebenbildaufnahmebereich erzeugt, wenn keine Verschiebung der Bildaufnahmeebene erfolgt ist.

5. Kamera nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsanordnung eine Änderungs-Detektorschaltung (24, 26 bis 29) zur Ermittlung von Änderungen des vom Nebenbildaufnahmebereich (21′) erhaltenen ersten und zweiten Bildaufnahmesignals, eine nichtlineare Umsetzerschaltung (30) zur nichtlinearen Umsetzung des von der Änderungs- Detektorschaltung abgegebenen Änderungssignals, eine Integrierschaltung (31, 32) zur Integration des von der nichtlinearen Umsetzerschaltung umgesetzten Signals und eine Vergleicherschaltung (32 a, 32 b, 32′a, 32′b 34 bis 36) aufweist, die ein das erste Bildaufnahmesignal betreffendes erstes Ausgangssignal der Integrierschaltung mit einem das zweite Bildaufnahmesignal betreffenden zweiten Ausgangssignal der Integrierschaltung vergleicht und ein den Scharfeinstellzustand des photographischen optischen Systems bezeichnendes Ausgangssignal abgibt.

6. Kamera nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das optische Detektorsystem (15 bis 17, 52) eine erste und eine zweite vorgegebene Brennebene mit einem vorgegebenen Zwischenabstand entlang der optischen Achse aufweist und derart angeordnet ist, daß erste und zweite Nebenbilder an Positionen gebildet werden, die dem Scharfeinstellzustand des photographischen optischen Systems in bezug auf die erste und zweite Brennebene entsprechen, daß der Nebenbildaufnahmebereich (54, bzw. 55) derart angeordnet ist, daß die vom optischen Detektorsystem (15 bis 17, 52) abgebildeten ersten und zweiten Nebenbilder mit unterschiedlichen Bildaufnahmeteilen (54 bzw. 55) an einer zwischen der ersten und der zweiten Brennebene gelegenen Position erhalten werden, und daß die Schaltungsanordnung die auf die Scharfeinstellung des photographischen optischen Systems bezogenen Signale auf der Basis eines vom Nebenbildaufnahmebereich (54, 55) erhaltenen ersten Bildaufnahmesignals für das erste Nebenbild sowie auf der Basis eines zweiten Bildaufnahmesignals für das zweite Nebenbild erzeugt.

7. Kamera nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsanordnung eine Änderungs-Detektorschaltung (24″, 28, 64, 68 bis 70) zur Ermittlung von Änderungen des vom Nebenbildaufnahmebereich (54, 55) erhaltenen ersten und zweiten Bildaufnahmesignals, eine nichtlineare Umsetzerschaltung (75, 29) zur nichtlinearen Umsetzung des von der Änderungs-Detektorschaltung abgegebenen Änderungssignals, eine Integrierschaltung (31, 32) zur Integration des von der nichtlinearen Umsetzerschaltung umgesetzten Signals und eine Vergleicherschaltung (32 a, 32 b, 34 bis 36, 74) aufweist, die ein das erste Bildaufnahmesignal betreffendes erstes Ausgangssignal der Integrierschaltung mit einem das zweite Bildaufnahmesignal betreffenden zweiten Ausgangssignal der Integrierschaltung vergleicht und ein den Scharfeinstellzustand des photographischen optischen Systems bezeichnendes Ausgangssignal abgibt.