DE3005044A1

DE3005044A1 - Fokussierungsermittlungseinrichtung fuer eine kamera

Info

Publication number: DE3005044A1
Application number: DE19803005044
Authority: DE
Inventors: Naoyuki Uho
Original assignee: Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 1979-02-13
Filing date: 1980-02-11
Publication date: 1980-08-14
Also published as: FR2449293B1; DE3005044C2; FR2449293A1; GB2047037B; GB2047037A

Description

HOFFMANN · AITIJE <& PARTNER 3005044

PATE N TAN WALTE

DR. ING. E. HOFFMANN (1930-1976) · D I PL-I N G. W. EITLE · D R. RE R. N AT. K. H O FFMAN N · D I PL.-1 NG. W. IE H N

DIPL.-ING. K. FDCHSLE · DR. RER. NAT. D. HANSEN ARABELLASTRASSE A [STERNHAUS) · D-8000 MO N CH EN 81 . TElEFO N (089) 911087 · TE LEX 05-29619 (PAl H E)

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Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha, Tokyo / Japan

Fokussierungsermittlungseinrichtung für eine Kamera

Die Erfindung bezieht sich auf eine Fokussierungsermittlungseinrichtung für eine Kamera und insbesondere auf eine Einrichtung zur Ermittlung des Kontrasts eines Bildes, das durch eine fotografische Linse erzeugt wird, zwecks Ermittlung des Brennpunkts.

Es ist bekannt, daß die Beziehung zwischen der Größe einer Fehlfokussierung. und insbesondere die Entfernung zwischen einer Bildebene am Fokussierungspunkt und der Bildebene an einem Fehlfokussierungspunkt und der Größe der hohen räumlichen Frequenzkomponenten des räumlichen

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Frequenzspektrum eines Bildes durch eine assymetrische Kennlinie dargestellt werden kann, die gemäß Figur 1 einen einzelnen Scheitel aufweist. Somit steigt die Größe der Fehlfokussierung bei abnehmender Größe der hohen räumlichen Frequenzkomponenten an.

Es ist ein Verfahren zur Ermittlung der Größe der hohen räumlichen Frequenzkomponenten bekannt, gemäß welchem eine Reihe von Lichtaufnahmeelementen mit gleichförmigen fotoelektrischen Eigenschaften längs einer Geraden angeordnet ist, und zwar in einer Ebene, die parallel zur Bildebene liegt. Bei dieser Anordnung wird die Größe der hohen räumlichen Frequenzkomponenten aus der Summe der Ausgangssignalunterschiede zwischen benachbarten Lichtaufnahmeelementen ermittelt. Aus Gründen der Einfachheit wird anschließend die Größe der auf diese Weise ermittelten hohen räumlichen Frequenzkomponenten als "Kontrastausgangssignal" bezeichnet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zu schaffen, in welcher zwei Reihen von Lichtaufηahmeelementen zur Kontrastermittlung angeordnet sind (die anschließend als "Sensoren" bezeichnet werden)und zwar in zwei Ebenen parallel zur Oberfläche eines in einer Kamera befindlichen Films, wobei Kontrastausgangssignale,die von den beiden Reihen geliefert werden, miteinander verglichen werden, um verschiedene Fokussierungszustände,wie beispielsweise vordere Fokussierung, richtige Fokussierung und rückwärtige Fokussierung zu ermitteln.

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Die genannte Aufgabe wird neben anderen durch eine Fokussierungseinrichtung für eine Kamera gelöst, die eine optische ebene Platte aufweist, die einen Strahlungsteiler enthält, um einen ersten Lichtanteil von einer fotografischen Linse hindurchtreten zu lassen, um den verbleibenden Lichtanteil zu reflektieren, einer Reflexionsfläche um das reflektierte Licht längs einer Bahn parallel zum ersten Lichtanteil zu leiten, sowie ferner ein paar Lichtaufnahmeelemente, die in einer Ebene parallel zur optischen ebenen Platte derart angeordnet sind, daß die optische Entfernung eines der Lichtaufnahmeelemente von der fotografischen Linse sich von jener des anderen Lichtaufnahmeelements unterscheidet. Die beiden Lichtaufnahmeelemente erhalten jeweils Bilder, die durch den ersten Lichtanteil und den verbleibenden Lichtanteil erzeugt werden, wobei die Fokussierungszustände ermittelt werden und zwar durch Berechnung ausgehend von den Unterschieden im Ausmaß der Fokussierung der Bilder, die an dem paar Lichtaufnahmeelementen durch die fotografische Linse erzeugt werden. Vorzugsweise ist die optische ebene Platte derart angeordnet, daß sie als Abdeckung für die Lichtaufnahmeelemente dient. Die Lichtaufnahmeelemente werden vorzugsweise jeweils durch einen selbstabtastenden Bildsensor gebildet, das heißt, einer Reihe einzelner lichtabtastender Elemente. Die optische ebene Platte kann durch ein zur Lichtabschirmung dienendes Material bedeckt sein, um den Eintritt unerwünschten Lichtes in die Platte zu verhindern.

Die erfindungsgemäße Lösung ist gekennzeichnet durch mindestens zwei Gruppen von Lichtaufnahmeelementen, die

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in zwei parallelen Ebenen längs der optischen Achse der fotografischen Linse der Kamera liegen, wobei mindestens eine der Ebenen an einer Seite einer Ebene angeordnet ist, die optisch der Filmoberfläche äquivalent ist, durch eine Schaltung zur Untersuchung der Ausgangssignale der Gruppen der Lichtaufnahmeelemente zwecks Ermittlung des Ausmaßes der Fokussierung in den Ebenen, in denen die Gruppen der Lichtaufnahmeelemente liegen, und eine Verarbeitungsschaltung, die zur Aufnahme der Ausgangssignale aus der zur Untersuchung dienenden Schaltung angeschlossen ist, um ein Signal zu erzeugen, das anzeigt, ob sich die Linse in der richtigen Fokussierungsposition befindet, wenn die Kontrastverhältnisse aus vorgegebenen zwei Gruppen von Lichtaufnahmeelementen einander gleich sind und größer als ein vorgegebener Wert.

Die Erfindung wird anschließend anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine Kurve, aus welcher die Größe der hohen räumlichen Frequenzkomponenten über dem Zustand der Fokussierung in der Bildebene angegeben ist,

Figur 2 eine Darstellung einer Reihe von Sensoren, die in der erfindungsgemäßen Einrichtung verwendet werden,

Figur 3 eine Darstellung zur Beschreibung der Betriebsweise einer erfindungsgemäßen Fokussierungsermittlungseinrichtung,

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Figur 4 einen Querschnitt durch eine einäugige Spiegelreflexkamera, die eine erfindungsgemäße Fokussierungsermittlungseinrichtung aufweist,

Figur 5 eine Kurvendarstellung, aus v/elcher das Sensor- Ausgangssignal über der Fokussierungsposition zur Erläuterung der Betriebsweise einer erfindungsgemäßen Fokussierungsermittlungseinrichtung dargestellt ist,

Figur 6 ein Schaltbild einer ersten Ausführungsform einer Verarbeitungsschaltung zur Verarbeitung der Ausgangssignale der Sensoren,

Figur 7 ein Schaltbild einer Vergleichsschaltung 19, die in der Schaltung nach Figur 6 verwendet wird, um den Absolutwert der Differenz zwischen den Ausgangssignalen der Sensoren zu ermitteln,

Figur 8 ein Schaltbild einer Addiererschaltung 20, die in der Schaltung nach Figur 6 verwendet wird,

Figur 9 ein Schaltbild einer ersten Ausführungsform einer Signalverarbeitungsschaltung, die ein analoges Ladungsübertragungselement verwendet,

Figur 10 eine vergrößerte Darstellung, aus welcher die Sensoren und Glasblöcke der Ausführungsform nach Figur 4 deutlicher ersichtlich sind,

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Figur 11 eine perspektivische Ansicht der Glasblöcke und Sensoren nach Figur 10,

Figur 12 ein Schaltbild einer integrierten Schaltung 28, die in der Schaltung nach Figur 9 verwendet wird,

Figur 13 eine perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung in einer flachen Anordnung unter Verwendung einer integrierten Schaltkreistechnik,

Figur 14 eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäß verwendeten Sensoren und Glasblöcke,

Figur 15 Kurvendarstellungne, die das Ausgangssignal des Sensors über der Fokussierungsposition zur Erläuterung der Betriebsweise einer erfindungsgemäßen Fokussierungsermittlungseinrichtung angeben,

Figur 15 ein Schaltbild einer zweiten Ausführungsform einer Verarbeitungsschaltung zur Verarbeitung der Ausgangssignale der Sensoren,

Figur 17 ein Schaltbild eines Fensterkomparators 29, der in der Schaltung nach Figur 16 verwendet wird,

Figur 18 ein Schaltbild einer dritten Ausführungsform einer Verarbeitungsschaltung z· ^ Verarbeitung der Ausgangssignale der Sensoren,

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Figur 19 eine Darstellung zur Beschreibung der

Arbeitsweise einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fokussjerungsermittlungseinrichtung,

Figur 20 eine Kurvendarstellung, die die Kontrastausgangssignale der Sensoren in der Ausführungsform nach Figur 19 für verschiedene Linsenpositionen angibt,

Figur 21 einen Schnitt durch eine Anordnung von drei Sensoren und einer Glasblockanordnung, die in Verbindung mit der Ausführungsform nach Figur 19 verwendet werden können,

Figur 22 eine perspektivische Darstellung der Anordnung gemäß Figur 21,

Figur 23 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer aus

Glasblöcken und drei Sensoren bestehenden Einheit,

Figur 24 eine perspektivische Darstellung einer Anordnung von vier Sensoren und einer Glasblockanordnung,

Figur 25 ein Schaltbild einer vierten Ausführungsform einer Verarbeitungsschaltung zur Verarbeitung der Ausgänge der Sensoren nach Figur 19 und

Figur 26 ein Schaltbild einer zweiten Ausführungsform einer signalverarbeitenden Schaltung, die ein analoges Ladungsübertragungsele ment verwendet.

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— 1O —

Das der Erfindung zugrundeliegende Prinzip wird zunächst unter Bezugnahme auf Figur 3 beschrieben, in welcher eine fotografische Linse 2 eine optische Achse 1 aufweist und neben der Oberfläche des Films 4 Sensoren 3 und 5 eingezeichnet sind. Der Sensor 3 weist von der Filmoberfläche einen Abstand A in Richtung zur Linse 2 hin auf, während der Sensor 5 den gleichen Abstand zur Filmoberfläche 4 in entgegengesetzter Richtung hat. Diese Bauelemente sind derart angeordnet, daß während der Belichtung Sensor 3, Filmoberfläche 4 und Sensor 5 einander nicht behindern. Liegt die Ebene eines durch die fotografische Linse 2 erzeugten Bildes zwischen der Filmoberfläche 4 und der Linse, was bei vorderer Fokussierung der Fall ist, so ist das Ausgangssignal des Sensors 3 größer als jenes des Sensors 5. Liegt andererseits die Ebene des von der Linse 2 erzeugten Bildes hinter der Filmoberfläche 4, was bei rückwärtiger Fokussierung der Fall ist, so ist das Kontrastausgangssignal des Sensors 5 größer als jenes des Sensors Wird das Bild auf der Filmoberfläche erzeugt, so sind die Kontrastausgangssignale der Sensoren 3 und 5 einander gleich.

Dieser Sachverhalt ergibt sich deutlicher aus der Kurvendarstellung gemäß Figur 5. Ist das Ergebnis, das durch Subtrahieren des Kontrastausgangssignals des Sensors 3 vom Kontrastausgangssignal des Sensors 5 erhalten wird,im Vorzeichen positiv, so wird eine rückwärtige Fokussierung angezeigt, während ein negatives Vorzeichen eine vordere Fokussierung angibt. Sind die beiden Kontrastausgangssignale gleich groß, so wurde die richtige Fokussierung erhalten.

Eine Ausführungsform einer einäugigen Spiegelreflexkamera, die eine Fokussierungsermittlungseinrichtung gemäß der

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Erfindung aufweist, ist in Figur 4 dargestellt. Das durch eine fotografische Linse 2 hindurchtretende Licht wird mittels eines halbdurchlässigen Spiegels 6 in zwei Anteile aufgespalten. Einer dieser Anteile wird durch den halbdurchlässigen Spiegel nach oben gerichtet und tritt durch eine Fokussierungsflache 8, eine Kondensorlinse 9, ein Pentaprisma · 10 und eine Vergrößerungslinse 11 an das Auge 12 des Beobachters. Der andere Anteil wird durch einen zweiten Spiegel 7 nach unten abgelenkt und tritt in ein optisches System ein, das Glasblöcke 13, 14 und 15 enthält. Das Licht in diesem optischen System wird durch einen halbdurchlässigen Spiegel 16 in zwei Teile aufgeteilt. Einer dieser beiden Teile gelangt geradlinig auf einen Sensor 3, während der andere Teil durch den halbdurchlässigen Spiegel 16 und einen Spiegel 17 an einen zweiten Sensor 5 gelangt. Der Abstand des Sensors 3 zur fotografischen Linse 2 unterscheidet sich vom Abstand des Sensors 5 zur fotografischen Linse 2 und der Unterschied zwischen diesen beiden Abständen hat gemäß Figur 3 die Größe 2A. Die Entfernung kommt somit einem Wert gleich, der durch Division des Abstands zwischen den Sensoren 3 und 5 durch den Brechungsindex des Glasblocks 3 erhalten wird, falls die Spiegel 16 und 17 gegenüber der optischen Achse jeweils 45 geneigt sind.

Eine Ebene, deren optische Entfernung von der fotografischen Linse 2 gleich dem Abstand zwischen der Filmoberfläche und der Linse 2 ist, wird als "äquivalente Filmebene" bezeichnet. Die äquivalente Filmebene liegt am Mittelpunkt zwischen den Sensoren 3 und 5.

Figur 10 ist eine vergrößerte Darstellung, die die Sensoren und die Glasblöcke deutlicher zeigt. Gemäß Figur 10 hält

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ein Substrat 18 die Sensoren 3 und 5 und eine Lichtabschirmplatte 2 7 blockiert unerwünschtes Licht. Figur 11 ist eine perspektivische Ansicht der Glasblöcke 13, 14 und 15 und der Sensoren 3 und 5, und zeigt die Richtung der Sensorenanordnung und die Anordnung des Spiegels 17 und des halbverspiegelten Spiegels 16.

Figur 6 stellt ein Schaltbild einer ersten Ausführungsform einer Verarbeitungsschaltung zur Verarbeitung der Ausgangssignale der Sensoren dar. Es wird nunmehr die Betriebsweise der Verarbeitungsschaltung erläutert, die durchgeführt wird, bis ein Differenzausgangssignal zwischen den Kontrastausgangssignalen von den Ausgangsklemmen der Sensoren erhalten wird. In der Schaltung nach Figur 6 weist jeder der Sensoren 3 und 5 jeweils 5 Lichtaufnahmeelemente auf, die bezüglich ihrer fotoelektrischen Eigenschaften gleich sind. Die Ausgangssignale zweier benachbarter Lichtaufnahmeelemente werden durch eine Schaltung 19 verglichen, um den Absolutwert des Unterschieds zwischen den Ausgangssignalen zu ermitteln. Die auf diese Weise erhaltenen Absolutwerte werden in der Addierersehaltung 20 addiert, wodurch ein Kontrastausgangssignal· gemeiert wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Schaltung 19 zur Bestimmung des Absolutwerts des Unterschieds zwischen den Ausgangssignalen ist in Figur 7 dargestellt. Diese Schaltung umfaßt einen Operationsverstärker OP₁ zur Bestimmung des Unterschieds zwischen den beiden Signaien, die durch die beiden Widerstände R_fi und einen Schaltkreis mit Operationsverstärkern OP₂ und OP₃. , Dioden D₁ und D₃ und Widerständen R₁ bis R₅ geliefert werden . Ein Ausführungsbeispiel der Addiererschaltung 20

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ist in Figur 8 dargestellt.

Es wird erneut auf Figur 6 Bezug genommen, gemäß welcher die Kontrastausgangssignale der Sensoren 3 und 5 mittels der Schaltungen 19 und 20 erhalten werden. Die beiden Kontrastausgangssignale verlaufen entsprechend den Kennlinien nach Figur 5. Der Unterschied zwischen den beiden Kontrastausgangssignalen wird durch einen Differentialverstärker 21 ermittelt, wobei als Ergebnis ein Signal für eine vordere Fokussierung, eine ordnungsgemäße Fokussierung oder eine rückwärtige Fokussierung geliefert wird.

Die erfindungsgemäße Fokussierungsermittlungseinrichtung, in welcher zwei Reihen Sensoren zur Ermittlung einer vorderen Fokussierung, einer ordnungsgemäßen Fokussierung und einer rückwärtigen Fokussierung verwendet werden, ist im Gegensatz zu einer üblichen Fokussierungsermittlungseinrichtung, bei der ein einzelner Sensor verwendet wird und Änderungen des Kontrastausgangssignal durch eine Vorschubbewegung der fotografischen Linse ermittelt werden, frei von einer Fehlfokussierung, die durch eine Bewegung des Bilds am Sensor verursacht wird, die sich aufgrund einer Kamerabewegung ergeben kann. Darüberhinaus ist die erfindungsgemäße Fokussierungsermittlungseinrichtung frei von Schwierigkeiten, wie sie beispielsweise im System gemäß der offengelegten japanischen Patentanmeldung 79 531/1978 auftreten, beispielsweise einer Verschlechterung der Werte bei Bewegung einer Kamera infolge einer Zeitverzögerung, die für die Schaltung zweier Elemente eines in einer einzelnen Linie angeordneten Sensors erforderlich ist, sowie vom Erfordernis einer Miniaturisierung des optischen Systems und Probleme bei der Vergrößerung der Abmessung des Bildaufnahmeelements.

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Obgleich zwei Reihen Sensoren 3 und 5 verwendet werden, können die Sensoren 3 und 5 auf dem gleichen Substrat angeordnet sein. Ferner können die 3 Glasblöcke und der Spiegel 17, sowie der dazwischengeschaltete halbdurchlässige Spiegel 16 als eine einzelne Glasplatte ausgebildet werden. Daher kann die Technik integrierter Schaltkreise, die eine hohe Perfektion erreicht hat, wirksam bei der erfindungsgemäßen Fokussierungsermittlungseinrichtung eingesetzt werden. Somit können die Reihen der Lichtaufnahmeelemente, die Verarbeitungsschaltung und die optische Anordnung als einzelne Einheit ausgebildet werden, die in einer Platine angeordnet werden kann, als wäre sie ein einzelner Sensor. Wird als Subtrat 18 in Figur 11 ein Siliziumplättchen (Wafer) verwendet, so können die Sensoren 3 und 5 und die SignalVerarbeitungsschaltung gemäß Figur 6 auf dem Plättchen ausgebildet werden. In der Praxis beträgt die Entfernung zwischen den Sensoren 3 und 5 zwischen einem und einigen Millimetern. Daher ist die Stärke der Glasblockanordnung typisqherweise in der Größenordnung von lmm in Richtung der optischen Achse. Somit nimmt die gesamte Glasblockanordnung einer erfindungsgemäßen Fokussierungsermittlungseinrichtung den gleichen Raum ein als ein Abdeckglas eines üblichen linsenförmigen Sensors.

Figur 13 ist eine perspektivische Darstellung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fokussierungsermittlungseinrichtung, die als flache Anordnung unter Verwendung der Technik integrierter Schaltkreise ausgebildet ist. Die Anordnung enthält eine Lichtabschirmplatte 27, um den Eintritt

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von Licht in das Innere der Anordnung zu verhindern,
wobei die Platte 27 eine Öffnung 50 aufweist, durch welche Licht zum Glasblock 13 gelangt, Die Eingangs- und Ausgangsstufe 2 9 der Verarbeitungsschaltung sind als integrierter Schaltkreis aufgebaut, wobei das verwendete Substrat 18 beispielsweise aus Keramik besteht.

Gemäß Figur 13 liegen die Seiten der Glasblockanordnung in solcher Weise frei, daß die Anordnung der Glasblöcke 13, 14 und 15 des halbdurchlässigen Spiegels 16 und des Spiegels 17 leicht verständlich ist. Vorzugsweise sind
jedoch die Seiten mit einem zur Lichtabschirmung dienenden Material beschichtet. Aus Figur 13 ist ersichtlich, daß die Größe der Anordnung klein genug bemessen ist, um in einer Kamera eingebaut zu werden.

Da bei der erfindungsgemäßen Fokussierungsermittlungseinrichtung ein Signal für vordere Fokussierung, korrekte Fokussierung und rückwärtige Fokussierung geliefert werden, kann hiermit mühelos eine automatische Fokussierungsermittlungseinrichtung hergestellt werden. Ein selbstabtastender Bildsensor kann als erwähnter Sensor verwendet werden. Beispiele eines selbstabtastenden Bildsensors
verwenden ein analoges Ladungsübertragungselemen^ wie
beispielsweise ein CCD-oder ein BBD-MOS-Schieberegisterelement.

Figur 9 stellt ein Schaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels einer Signalverarbeitungsschaltung unter Verwendung eines analogen Ladungsübertragungselements dar.

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Die Ausgangssignale der Reihen von Liehtaufnahmeelementen 3 und 5 werden gleichzeitig mittels Übertragungsgatter 25 den analogen Schieberegistern 24 zugeführt, in denen sie nacheinander mittels Taktimpulse , die durch den Taktimpulsgenerator 2 6 erzeugt werden, in der Figur nach rechts verschoben werden. Die Anzahl der Stufen im analogen Schieberegister 24 ist um ein bit größer als die Anzahl der Lichtaufnahmeelemente. Das analoge Schieberegister 2 4 weist Anzapfungen auf, so daß das Signal der letzten Stufe und das Signal der vorletzten Stufe gleichzeitig entnommen werden können. Auf diese Weise werden die Ausgangssignale benachbarter Lichtaufnahmeelemente gleichzeitig einer Vergleichsschaltung 19 zugeführt. Die Vergleichsschaltung 19 ist ähnlich der in Figur 7 dargestellten Schaltung aufgebaut, das heißt, sie liefert den Absolutwert des Unterschieds zwischen den beiden AusgangsSignalen benachbarter Lichtaufnahmeelemente. Das Absolutwertunterschiedssignal, das von der Vergleichsschaltung 19 geliefert wird, wird zur Bildung eines Kontrastsignals durch eine Integratorschaltung 28 integriert. Das Kontrastausgangssignal liegt im angegebenen Fall als Spannung vor.

Ein Ausführungsbeispiel der Integratorschaltung 28 enthält gemäß Figur 12 einen Widerstand R_1n/ einen Operationsverstärker OP₁-, einen Kondensator C und ein Übertragungsgatter TG, mittels welchem die Absolutwertunterschiedssignale während einer Abtastperiode integriert werden.

Es wird erneut auf Figur 9 Bezug genommen, in der eine Rückstellschaltung 23 für die Integratorschaltung 28 dargestellt ist. Die Rückstellschaltung 23 dient zur Rückstellung des Kontrastausgangs nach jeder Abtastperiode.

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Mit der Rückstellschaltung 23 ist eine Steuerschaltung für die Übertragungsgatter 25 vorgesehen. Zwei Kontrastausgangssignale, die durch die Integratorschaltungen 2 8 geliefert werden, werden durch einen Differentialverstärker 21 verglicheil, wodurch ähnlich wie im vorausgehend aufgeführten Fall entweder ein Signal für vordere Fokussierung, für korrekte Fokussierung oder für rückwärtige Fokussierung erzeugt wird. Ist insbesondere das Kontrastausgangssignal des Sensors 5 größer als jenes des Sensors 3, so wird ein positives Signal erhalten, während ein Nullsignal erhalten wird, wenn beide Kontrastausgangssignale einander gleich sind und ein negatives Signal, wenn das Kontrastausgangssignal des Sensors 5 kleiner als jenes des Sensors 3 ist. Somit wird ein Nullsignal erhalten, wenn der korrekte Fokussierungspunkt erreicht ist, ein positives Signal für vordere Fokussierung und ein negatives Signal für rückwärtige Fokussierung.

Bei einem selbstabtastenden Bildsensor kann das Ausgangssignal eine Sättigung erreichen, oder das Ausgangssignal kann so klein werden, daß es im Rauschen untergeht. Diese Schwierigkeit kann durch die Anordnung eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Fokussierungsermittlungseinrichtung beseitigt werden, die unter Bezugnahme auf Figur 14 beschrieben wird. Glasblöcke 13, 14 und 15 und Sensoren 3 und 5, die bei diesem Ausführungsbeispiel verwendet werden, entsprechen im wesentlichen jenen gemäß den Figuren 10 und 11. Jedoch sind Lichtaufnahmeelemente M₁ und M_? zusätzlich neben den Sensoren 3 und 5 angeordnet, so daß sie Licht von der fotografischen Linse erhalten, das jeweils durch den halbdurchlässigen Spiegel

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hindurchgetreten und vom Spiegel 17 reflektiert wurde. Die in Figur 9 dargestellte Verarbeitungsschaltung kann zur Verarbeitung der Ausgangssignale dieser Lichtaufnahmeelemente verwendet werden. Jedoch erzeugt der Taktimpulsgenerator 2 6 dann Taktimpulse, deren Frequenzen proportional den Ausgangssignalen der Lichtaufnahmeelemente M und M₂ sind.

Das den Sensoren 3 und 5 zugeführte Licht kann gegenüber dem Licht für die Lichtaufnahmeelemente M.. und M₂ unterschiedliche Intensität aufweisen. Jedoch kann in der Praxis ein Unterschied in der Lichtintensität bei der erfindungsgemäßen Fokussierungsermittlungseinrichtung vernachlässigt werden. Gemäß Figur 14 erfassen die Sensoren 3 und 5 das gleiche zu fotografierende Objekt, obwohl die optische Entfernung vom Sensor 3 zur fotografischen Linse sich von jener vom Sensor 5 zur fotografischen Linse unterscheidet und Licht links des Sensors 3 gelangt zum Lichtaufnahmeelement M-, während Licht rechts des Sensors 5 dem Lichtaufnahmeelement M~ zugeführt wird. Somit erfassen die Lichtaufnahmeelemente M₁ und M₂ die Lichtmengen an beiden benachbarten Seiten des Objekts, das durch die Sensoren 3 und 5 erfaßt wird. Bei den vorausgehend aufgeführten Ausführungsbeispiel ist die Fokussierungsermittlungseinrichtung derart ausgebildet, daß die Lichtmengen zu beiden Seiten der Sensoren 3 und 5 durch die Lichtaufnahmeelemente M₁ und M₂ gemessen werden, um die Lichtmengen an den Sensoren 3 und 5 abzuschätzen, so daß die Abtastrate der Sensoren zur Steuerung der Lichtempfindlichkeiten der Sensoren 3 und geändert werden kann. Somit eignet sich die erfindungsgemäße Fokussierungsermittlungseinrichtung zur Verwendung

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mit einer Vielzahl von Objekten unterschiedlicher Helligkeit.

Es werden nunmehr weitere Ausführungsformen der Fokussierungsermittlungseinrichtung für eine Kamera beschrieben. Ist die Bildebene sehr weit vom Sensor entfernt, beispielsweise in einer in Figur 5 mit B bezeichneten Position, so ändern sich die Kontrastausgangssignale extrem langsam und entsprechend ist der Unterschied zwischen zwei Kontrastausgangssignalen sehr klein. Falls daher die Kontrastsignale merkliche Rauschanteile enthalten, ist es unmöglich, sie genau zu vergleichen. Somit kann der Unterschied zwischen den AusgangsSignalen der Sensoren 3 und 5 nicht allein dann null sein, wenn die Linse korrekt am Objekt fokussiert ist, sondern auch bei einer erheblichen Fehlfokussierung.

Um diese beiden Fälle voneinander bei der Ermittlung des korrekten Fokussierungspunkts zu unterscheiden, sollten folgende Bedingungen vorgesehen werden. Es sollte festgelegt werden, daß die Kontrastausgangssignale höher als ein vorgegebener Wert sind und daß das Kontrastausgangssignal des Sensors 5 gleich groß wie jenes des Sensors 3 ist. Der Fall, bei welchem die Linse erheblich fehlfokussiert ist, kann daran erkannt werden, daß ein niedriges Kontrastausgangssignal vorliegt. Der vorgegebene Wert ist in Figur 5 als Linie D eingetragen. Ein Fokussierungssignal, welches ein Maß dafür ist, daß die Linse an einem Objekt fokussiert ist, kann erhalten werden, wenn die Summe der beiden Kontrastausgangssignale höher als ein vorgegebener Wert ist und wenn das Ausgangssignal des Sensors 5 jenem des Sensors 3 gleichkommt. In diesem Fall werden Kontrastausgangssignale der

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Sensoren gemäß Figur 15 erhalten. Wie aus Figur 15 hervorgeht, ist der durch E angegebene Wert höher, als der entsprechende in Figur 5 eingetragene Wert. Daher wird die Wahrscheinlichkeit einer fehlerhaften Ermittlung des richtigen Fokussierungspunkts infolge von Rauschen verringert.

Figur 16 stellt ein Schaltbild einer zweiten Ausführungsform einer Verarbeitungsschaltung dar, die in der erfindungsgemäßen Fokussierungsermittlungseinerichtung verwendet wird. Es wird nunmehr die Betriebsweise der Verarbeitungsschaltung, in welcher ein Fokussierungssignal ausgehend von den Ausgangssignalen der Sensoren erzeugt wird, beschrieben. In Figur 16 haben Schaltkreiselemente die jenen der Figur 6 entsprechen, die gleichen Bezugszeichen und arbeiten in gleicher Weise. Das vom Differentialverstärker 21 erzeugte Unterschiedssignal wird einem Fensterkomparator 29 zugeführt, der in Figur 17 dargestellt ist. Der Komparator 29 ermittelt, ob der Unterschied zwischen den Kontrastausgangssignalen der Sensoren 3 und 5 unter Berücksichtigung des Rauschens als null betrachtet werden kann. Falls der Unterschied als null angesehen werden kann, liefert der Schaltkreis 29 einen hohen Logik-Pegel, oder I-Wert. Ein Komparator 30 bestimmt, ob das Kontrastausgangssignal des Sensors 5 höher als der vorgegebene Pegel ist. Da das Kontrastsignal eine Spannung darstellt, wird diese mit einer konstanten Spannung einer Spannungsquelle 31 verglichen. Ist das Kontrastsignal größer als die konstante Spannung, so liefert der Komparator 30 ein "I-Signal". Die Ausgangssignale der Schaltkreise 29 und 30 werden einer UND-Schaltung 32 zugeführt. Sind beide Ausgänge auf einem

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I-Pegel, so liefert die UND-Schaltung 32 ein I-Ausgangssignal, welches eine korrekte Fokussierung anzeigt.

Der Unterschied zwischen den Kontrastausgangssignalen der Sensoren 3 und 5 wird durch die Schaltung 21 in der vorausgehend beschriebenen Weise erfaßt. Ist das erhaltene Ausgangssignal positiv, so ist die Linse hinter dem Objekt fokussiert (rückwärtige Fokussierung), während bei einem negativen Ausgangssignal die Linse vor dem Objekt fokussiert ist (vordere Fokussierung)·

Ein drittes Ausführungsbeispiel der Verarbeitungsschaltung ist in Figur 18 dargestellt, in welcher eine Addierer-Schaltung 36 vorgesehen ist, wobei die Summe der beiden Kontrastausgangssignale dem Komperator 30 zugeführt wird. In diesem Falle kann die Bezugs- oder Vergleichsspannung so hoch wie vorausgehend beschrieben eingestellt werden, so daß der Fokussierungsermittlungsvorgang durch Rauschen sehr wenig beeinträchtigt wird. Ein selbstabtastender Bildsensor kann als Sensor in der Verarbeitungsschaltung gemäß Figur 18 verwendet werden. Die Verarbeitungsschaltung kann den gleichen Aufbau wie jene gemäß Figur 9 haben.

Es wird nunmehr eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Fokussierungsermittlungseinrichtung beschrieben, bei welcher drei Sensoren verwendet werden. Figur 19 stellt eine Darstellung für die Beschreibung des Arbeitsprinzips dieser Ausführungsform dar. Die drei Sensoren 3, 5 und 40 sind gemäß Figur 19 angeordnet. Die Positionen der Sensoren 3 und 5 sind die gleichen, wie in Figur 3 dargestellt. Jedoch weist der zusätzliche Sensor

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einen Abstand F vom Sensor 5 an der gleichen Seite der Filmoberfläche 4 auf.

Figur 20 gibt die Kontrastausgangssignale der Sensoren 3, 5 und 40 an, die bei der Bewegung der fotografischen Linse erhalten werdne. Ih Figur 23 bezeichnen die Bezugszeichen 3a, 5a und 40a jeweils die Kontrastausgangssignale der Sensoren 3,5 und 40.

Befindet sich die Bildebene gemäß B in Figur 20 sehr weit von den Sensoren entfernt, so ist , ähnlich wie in jenem Fall, wo zwei Sensoren 3 und 5 verwendet werden, die Änderung der Kontrastausgangssignale mit der Linsenposition sehr gering. Daher ist in diesem Fall der Unterschied zwischem den KontrastausgangsSignalen 3a und 5a sehr klein. Falls ein Rauschen in den Kontrastsignalen vorliegt, ist es daher unmöglich, die Kontrastausgangssignale genau miteinander zu vergleichen.

Um einen genauen Vergleich der Kontrastausgangssignale 3a, 5a und 40a zu ermöglichen, muß die Größe der Fehlfokussierung kleiner als ein vorgegebener Bereich sein. Wird dieser Bereich durch G dargestellt, so ist der Fehlfokussierungsbereich,in dem die ,Köntrastausgangssignale 3a und 5a genau verglichen werden können, G + A + G = 2 G + 2 A. Zuweilen ist eine einäugige Spiegelreflexkamera mit einer fotografischen Linse ausgestattet, die einen großen Durchmesser und einen langen Linsenvorschub I von der kürzesten Fokussierungsposition zur Fokussierungsposition Unendlich aufweist, der beispielsweise 15 oder 16 mm beträgt. Im Falle der Betrachtung eines Objekts mit einem feinen Muster durch eine derartige Linse,

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ist der Kontrast bezogen auf die Größe der Fehlfokussierung sehr niedrig und der vorausgehend erwähnte Wert G ist klein. Daher ist es unmöglich, den gesamten Linsenvorschub mit einem Fehlfokussierungsbereich 2A + 2G abzudecken .

Um diese Schwierigkeit zu beseitigen, ist der Sensor 40 vorgesehen. Die Anordnung des Sensors 40 erhöht den Linsenvorschubbereich der Linse um F. Der Linsenvorschubbereich ist maximal 2G. Somit wird der Fehlfokussierungsbereich, in welchem Signale verglichen werden können, auf einen Maximalwert von 2A + 4G erhöht. Ist der Fehlfokussierungsbereich A + F + G größer als der Linsenvorschubbereich I der Linse, beispielsweise im Falle von I gemäß Figur 20, so kann ein Richtungssignal der Fehlfokussierung zur Anzeige einer vorderen Fokussierung oder einer rückwärtigen Fokussierung und eine Angabe der Linsenbewegung erzeugt werden, indem eine geeignete Schaltung vorgesehen wird, und zwar selbst, wenn die fotografische Linse maximal fehlfokussiert ist. Wird ein nahes Objekt durch eine fotografische Linse betrachtet, die auf eine unendliche Entfernung eingestellt ist, so befindet sich die Ebene des Bilds in der Position J in Figur 20. In diesem Falle ist das Ausgangssignal des Sensors 40 größer als jenes des Sensors 3, wodurch festgestellt werden kann, daß die Linse eine rückwärtige Fokussierung hat. Wird andererseits ein sich in unendlicher Entfernung befindliches Objekt durch eine fotografische Linse betrachtet, die für ein nahes Objekt eingestellt ist, so sind die Unterschiede zwischen den Sensoren 3, 5 und typischerweise nicht größer als das Rauschen. Im Falle

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einer rückwärtigen Fokussierung ist das Ausgangssignal des Sensors 3 kleiner als jenes des Sensors 5 oder 40, woraus entnommen werden kann, daß eine rückwärtige Fokussierung vorliegt. Die Breite F kann nicht stärker erhöht werden, als auf 2G. Daher sollte für eine fotografische Linse mit großem Durchmesser und einem längeren Linsenvorschubbereich ein zusäztlicher Sensor ähnlich dem Sensor 40 vorgesehen werden, um den Erfassungsbereich zu vergrößern.

Figur 21 stellt einen Schnitt durch eine Anordnung mit 3 Sensoren und eine hierfür vorgesehene Glasblockanordnung dar, während Figur 22 eine perspektivische Ansicht der Anordnung ist. Die Sensoren 3, 5 und 40 befinden sich in unterschiedlichen optischen Entfernungen von der fotografischen Linse 2. Der Unterschied zwischen den optischen Entfernungen der Sensoren 3 und 5 entspricht in Figur 20 dem Wert 2A und in Figur 21 dem Wert K. Die optische Entfernung zwischen den Sensoren 3 und 5 ist 2A = K/n, wobei η die Brechungszahl des Glasblocks 13 ist. Der Unterschied zwischen den optischen Entfernungen der Sensoren 5 und 40 entspricht F in Figur 20 und L in Figur 21. Die optische Entfernung zwischen den Sensoren und ist F = L/n. Die Sensoren 3 und 5 liegen beiderseits der Filmoberfläche und weisen hiervon den Abstand A auf. In Figur 21 bezeichnet das Bezugszeichen 27 eine Lichtabschirmplatte zur Blockierung unerwünschten Lichts.

In Figur 22 ist die Glasblockanordnung von den Sensoren getrennt, damit Aufbau und Anordnung klar ersichtlich sind. Jedoch in der Praxis sind diese Bauteile nebeneinander

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angeordnet.

Figur 23 zeigt eine zweite Ausführungsform einer Einheit, die Glasblöcke und drei Sensoren enthält. Bei dieser Ausführungsform sind zwei Schichten von Glasblockanordnungen vorgesehen, um den Abstand zwischen den Sensoren zu verkleinern. Längs der optischen Achse 1 gerichtetes Licht wird durch einen halbdurchlässigen Spiegel 16 in zwei Teile aufgeteilt. Einer dieser Teile, nämlich das durch den halbdurchlässigen Spiegel hindurchtretende Licht wird dem Sensor 3 zugeführt. Der andere Teil wird durch einen Spiegel 43 reflektiert und wird anschließend durch einen halbdurchlässigen Spiegel 17 in zwei Anteile aufgeteilt. Das durch den halbdurchlässigen Spiegel 17 hindurchtretende Licht wird dem Sensor 5 zugeführt und das vom halbdurchlässigen Spiegel 17 reflektierte Licht wird erneut über einen Spiegel 41 zum Sensor 40 reflektiert. Bei dieser Ausführungsform kann der Abstand zwischen den Sensoren verkleinert werden und somit können die Herstellungskosten der Reihen der Lichtaufnahmeelementen entsprechend erniedrigt werden.

Figur 24 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Anordnung einer Anzahl von Sensoren und einer Glasblockanordnung. In diesem Falle sind 4 Sensoren vorgesehen. Figur 2 4 zeigt den allgemeinen Fall, bei dem eine Anzahl Sensoren parallel zueinander in Abständen angeordnet sind, die kleiner als 2G gemäß Figur 20 sind.

Ein viertes Ausführungsbeispiel der Verarbeitungsschaltung ist in Figur 20 dargestellt. Es wird nunmehr die Betriebsweise der Verarbeitungsschaltung beschrieben, in welcher drei

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Fokussierungssignale, nämlich jene zur Anzeige von Signalen für eine vordere Fokussierung, eine rückwärtige Fokussierung und eine korrekte Fokussierung, aus den Ausgangssignalen der Sensoren erhalten werden. Bei diesem Beispiel besteht jeder der Sensoren 3, 5 und 40 aus sechs Lichtaufnahmeelementen, die gleichförmige fotoelektrische Eigenschaften aufweisen. Die Ausgangssignale zweier benachbarter Lichtaufnahmeelemente werden miteinander in einer Schaltung 19 verglichen, wobei der Absolutwert des Unterschieds zwischen den Ausgangssignalen erhalten wird. Die durch die Schaltung erhaltenen absoluten Werte werden in einer Addiererschaltung 20 summiert, wodurch das Kontrastausgangssignal des jeweiligen Sensors erhalten wird.

Auf diese Weise werden Kontrastausgangssignale 3a, 5a und 40a der Sensoren 3, 5 und 40 durch die jeweilige Schaltung 20 erhalten. Wie vorausgehend beschrieben, ist, wenn 3a < 5a oder 3a < 40a , die Linse hinter dem Objekt fokussiert und, wenn 3a = 5a und 3a oder 5a positiv ist, so ist die Linse korrekt am Objekt fokussiert. Im verbleibenden Fall ist die Linse vor dem Objekt fokussiert. Um diese Entscheidung zu treffen, wird das Kontrastausgangssignal 3a mit dem Kontrastausgangssignal 5a in einen Differertialverstärker 21 verglichen. Der im einzelnen in Figur 17 dargestellte Komparator 29 bestimmt unter Berücksichtigung von Rauschen oder dergleichen, ob der Unterschied zwischen den AusgangsSignalen 3a und 5a null ist. Ist der Unterschied tatsächlich null, so wird das Ausgangssignal des Schaltkreises 29 auf "I" angehoben. Ein Komparator 30 ermittelt,

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ob das Ausgangssignal 5a positiv ist oder nicht. Ist das Ausgangssignal 5a positiv, so wird das Ausgangssignal des !Comparators 30 auf "I" eingestellt. Die Ausgangssignale der beiden Koraparatoren 29 und 30 werden einer UND-Schaltung 32 zugeführt. Liegen die beiden Ausgangssignale auf "I", so gibt die UND-Schaltung 32 ein "I" Signal ab, welches ein Signal für korrekte Fokussierung darstellt. Ist die fotografische Linse nicht korrekt auf das Objekt fokussiert, so stellt das Ausgangssignal der UND-Schaltung 32 einen "O"-Pegel dar.

Es wird nunmehr die Betriebsweise der Erfassungsschaltung für die Richtung der Fehlfokussierung beschrieben. Die Kontrastausgangssignale 3a und 5a werden in einem Komparator 44 verglichen. Ist das Kontrastausgangssignal 5a größer als. das Kontrastausgangssignal 3a, so liefert der Komparator 44 ein "I"-Signal. Dabei kann das Kontrastausgangssignal 5a wegen des Vorliegens von Rauschen in einem Bereich,der in Figur 20 beispielsweise durch B angegeben ist, größer als das Ausgangssignal 3a sein. Um diese Schwierigkeit zu beseitigen, wird eine analoge Addiererschaltung 45 verwendet, um das Signal 3a auf 3¹ anzuheben, wie dies in Figur 20 gestrichelt angegeben ist. Jedoch sollte bei einer rückwärtigen Fokussierung das Signal 3' als Folge der Erhöhung nicht größer als die Kontrastausgangssignale 5a und 40a im Bereich I sein.

Um fehlerhafte Signale als Folge eines Rauschens zu verhindern, wird das Kontrastausgangssignal 3a mit dem Kontrastausgangssignal 5a im Komparator 44 verglichen. Ist das Kontrastausgangssignal 5a größer als das Kontrastausgangssignal 3a, so liefert der Komparator 40 das "!"-Signal . Das Kontrastausgangssignal 3¹ wird mit dem

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Kontrastausgangssignal 40a in einem Komparator 46 verglichen. Ist das Kontrastausgangssignal 4Ga größer, so liefert der Komparator 46 ein "I"-Ausgangssignal·. Die AusgangssignaIe der Komparatoren 44 und 46 werden einer ODER-Schaltung 47 zugeführt. Ist das Ausgangssignal des Komparators 44 oder 46 auf dem "I"-Pegel, so erzeugt die ODER-Schaltung 47 ein "I"-Ausgangssignal. Somit ist am korrekten Fokussierungspunkt das Ausgangssignal der UND-Schaltung 32 auf "I", bei einer vorderen Fokussierung ist das Ausgangssignal der ODER-Schaltung 47 auf "0" und bei einer rückwärtigen Fokussierung ist das Ausgangssignal der ODER-Schaltung 47 auf "I".

Sind zv/ei Sensoren vorgesehen, so genügt ein Abstand von einem bis mehreren Millimetern zwischen diesen beiden Sensoren. Daher ist die erforderliche Stärke der Glasblockanordnung in der Größenordnung von einem Millimeter in. Richtung der optischen Achse. Bei drei Sensoren kann in ähnlicher Weise die Stärke der Glasblockanordnung kleiner als zwei Millimeter sein. Daher kann die Anordnung in einem Raum untergebracht werden, der im wesentlichen dem Raumbedarf entspricht, der für die Glasabdeckung eines üblichen linsenförmigen Sensors erforderlich ist.

Werden drei Sensoren verwendet, so kann die Anordnung unter Verwendung der Technik integrierter Schaltkreise als flache Anordnung ausgebildet sein. Wie beim ersten Ausführungsbeispiel·,kann ein selbstabtastender Bildsensor als Sensor verwendet werden.

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Ein zweites Ausführungsbeispiel einer Verarbeitungsschaltung, das selbstabtastende Bildsensoren mit analogen Ladungsübertragungselementen (CCD oder BBD) verwendet, ist in Figur 26 dargestellt. Die Betriebsweise ist dabei im wesentlichen die gleiche, wie gemäß Figur 9 und das verwendete Verfahren zur Erzeugung eines Fehlfokussierungssignals und eines Fokussierungssignals mittels Vergleich der Kontrastausgangssignale ist ähnlich jenem gemäß Figur 25. In Figur 26 wird eine Fotodiode PD verwendet, um die Taktgeschwindigkeit zu modulieren.

Wie aus der vorausgehenden Beschreibung hervorgeht, können erfindungsgemäß die Fokussierung und Fehlfokussierung definitiv erfaßt werden. Daher ist die erfindungsgemäße Fokussierungsermittlungseinrichtung im Gegensatz zu einer üblichen Fokussierungsermittlungseinrichtung, bei welcher ein einzelner Sensor verwendet wird und Änderungen des Kontrastausgangssignals durch Bewegen der fotografischen Linse ermittelt werden, frei von Schwierigkeiten bei der Ermittlung des Fokussierungspunktes, die durch eine Bewegung des Bilds eines Objekts am Sensor verursacht sind, was beispielsweise durch eine Bewegung der Kamera beim Vorschub der fotografischen Linse bedingt sein kann.

Die Fokussierungsermittlungseinrichtung kann derart angeordnet sein, daß die Filmoberfläche nicht zwischen den Sensoren liegt. Befindet sich die Bildebene in der Mitte zwischen den Sensoren 3 und 5, so ist das Kontrastausgangssignal des Sensors 3 gleichgroß wie jenes des Sensors 5. Jedoch kann bei dieser Anordnung ein Betrieb erfolgen unabhängig davon, ob die Filmoberfläche sich in der Mitte

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zwischen den Sensoren 3 und 5 befindet. Beispielsweise sei angenommen, daß, wenn die Filmoberfläche um einen bestimmten Wert von der Position "O" in Figur 5 gegen die rückwärtige Fokussierungsseite bewegt wird, dieser bestimmte Wert durch & χ bezeichnet wird. Dann ist das Kontrastausgangssignal des Sensors 3 nur am Punkt der vorderen Fokussierung gleichgroß, wie jenes des Sensors 5. Ist daher der Wert Δχ bekannt, so kann die Fokussierungsposition ermittelt werden, welche die Position darstellt, bei welcher die Größe der Filmfokussierung null ist. Selbst wenn die Positionen der Sensoren 3 und 5 und der Filmoberfläche nicht festgelegt sind, kann die Fokussierungsposition ermittelt werden, wenn die Größe der Verschiebung der Filmoberfläche bekannt ist»

Obgleich bei den vorausgehend beschriebenen Ausführungsformen mehrere P.eihen von Sensoren zu beiden Seiten der Filmoberfläche verwendet werden, sind die mehreren Glasblöcke in Form einer Glasplatte, der Spiegel und der zwischen den Glasblöcken und den Sensoren angeordnete halbdurchlässige Spiegel am Substrat als einzige Einheit ausgebildet. Das heißt, die Lichtaufnahmeelemente,, die Lichtaufnahmeelementreihen, die Verarbeitungsschaltung und das optische System sind als eine Einheit angeordnet, wie dies aus den Figuren 4, 10, 11, 14 und den Figuren 21 bis 24 hervorgeht. Somit kann eine erfindungsgemäße Fokussierungsermittlungseinrichtung, wie im Falle eines einzelnen, linsenförmigen Sensors in einer Platine angeordnet werden. Daher kann unter Verwendung der Technik integrierter Schaltkreise die erfindungsgemäße Fokussierungsermittlungseinrichtung mühelos eingesetzt werden. Beispielsweise kann

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bei den Anordnungen gemäß Figur 10 ein Siliziumplättchen (Wafer) als Substrat 18 verwendet werden, wobei die Sensoren und die Signalverarbeitungsschaltung auf dem Siliziumplättchen ausgebildet sind. In der Praxis reicht es aus, daß die Sensoren einen Abstand von einigen Millimetern voneinander haben. Ferner kann die Stärke der Glasblockanordnung auf weniger als einige Millimeter verringert werden und die Einrichtung kann damit in einem Raum untergebracht werden, der im wesentlichen einem Raumbedarf für die Glasabdeckung eines gewöhnlichen, linienförmigen Sensors einer Kamera entspricht.

Zusammenfassend wird durch die Erfindung eine Fokussierungsermittlungseinrichtung für eine Kamera zur Verfügung gestellt, in welcher zumindest eine erste und eine zweite Gruppe von Lichtaufnahmeelementen oder Sensoren in Ebenen parallel zueinander und zur Ebene des Films in der Kamera angeordnet sind. Die Ausgangssignale der Sensoren werden in einer elektronsichen Schaltung verarbeitet, um Fokussierun gs zustände, wie vordere Fokussierungszustände, korrekte Fokussierung und rückwärtige Fokussierung zu ermitteln.

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Claims

HOFFMANN · üil'I-jLK & JeAItJ.1 N JHR 3 Q 0 5 Q 4 PAT K N TAN WÜJiT E DR. ING. E, HOFTMAHN (1930-1970) . D I PL-I N G. W. EITLE · D R. R E K. NAT. IC. H O FFMAN N · D I Pl.-I NG. W. LEH N DIPL.-ING. K. FOCHSLE ■ DR. RER. NAT. B. HANSEN ARABELLASTRASSE 4 (STERN HAUS) · D-SGOO MO NCH EN 81 · TELE FO N (069) 911087 · TELEX 05-29619 (PATH E) 33 080/1 s/cd Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha, Tokyo / Japan Fokussierungsermittlungseinrichtung für eine Kamera Patentansprüche :

1. ,· Fokussierungsermittlungseinrichtung für eine Kamera,

i welcher die korrekte Fokussierungsposition automatisch ermittelt und die Kameralinse entsprechend eingestellt wird, gekennzeichnet durch mindestens zwei Gruppen (3,5) Lichtaufnahmeelemente, die in zwei parallelen Ebenen längs der optischen Achse (1) der fotografischen Linse (2) der Kamera anyeojidnet sind, wobei mindestens eine der Ebenen an einer Seite einer der Filmoberfläche (4) optisch äquivalenten Ebene liegt, eine Schaltung (19,20) zur Untersuchung der Ausgangssignale der Gruppen der Lichtauf-

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_ 2 —

nahmeelemente zur Ermittlung dos Ausmaßes der Fokussierung in den Ebenen, in denen die Gruppen der Liehtaufnahmeelemente liegen, und eine Verarbeitungsschaltung, die zur Aufnahme der Ausgangssignale der Untersuchungsschaltung (19,20) angeschlossen istjUm ein Signal zu erzeugen, das angibt, daß sich die Linse in einer korrekten Fokussieriingsposition befindet, wenn die Kontrastverhältnisse von vorgegebenen zwei Lichtaufnahmeelementen aus der Gruppe der Lichtaufnahmeelemente einander gleich sind und höher als ein vorgegebener Wert.

2. Fokussierungsermittlungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß jede Gruppe von Lichtaufnahmeelementen eine selbstabtastende Reihe von Bildsensoren enthält.

3. Fokussierungsermittlungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Untersuchungsschaltung eine Einrichtung zur Bestimmung des Absolutwerts des Unterschieds zwischen den von benachbarten Lichtaufnahmeelementen gelieferten Signalen enthält, sowie eine Einrichtung zur Summierung der Absolutwertsignale zwecks Erzeugung eines Signals, das die Summe der Unterschiede für jede Gruppe von Sensoren angibt.

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