DE3310601C2 - Entfernungsmeßvorrichtung - Google Patents

Entfernungsmeßvorrichtung

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    • G01C3/10Measuring distances in line of sight; Optical rangefinders using a parallactic triangle with variable angles and a base of fixed length in the observation station, e.g. in the instrument

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Entfernungsmeßvor­ richtung gemäß dem Oberbegriff des einzigen Patentan­ spruchs
Eine solche Entfernungsmeßvorrichtung ist bekannt (DE-OS- 16 23 419). Sie eignet sich insbesondere für die Entfer­ nungsmessung bei Fotokameras und Videokameras, bei denen eine automatische Scharfeinstellung bzw. Fokussierung des Aufnahmeobjektivs erfolgen soll. Die bekannte Entfer­ nungsmeßvorrichtung arbeitet nach dem Triangulationsprin­ zip. Typisch hierfür ist, daß eine optische Projektions­ einrichtung und eine optische Empfangseinrichtung so an­ geordnet sind, daß ihre optischen Achsen entlang einer Basis um eine bestimmte Strecke voneinander entfernt sind. Ein von einer in der Projektionseinrichtung vorhan­ denen Lichtquelle projiziertes Strahlenbündel wird beim Auftreffen auf ein Objekt, zu dem die Entfernung gemessen werden soll, diffus reflektiert. Durch das reflektierte Strahlenbündel wird ein Bild des auf dem Objekt erzeugten Lichtpunktbildes auf einem lichtempfindlichen Element er­ zeugt. Die Bildlage auf dem lichtempfindlichen Element ändert sich mit der Entfernung des Objektes, so daß dar­ aus Informationen über dessen Entfernung erhalten werden können.
Bei der bekannten Entfernungsmeßvorrichtung ist vorgese­ hen, daß sich die optische Achse der Projektionseinrich­ tung und die optische Achse der Empfangseinrichtung auf der optischen Achse des Aufnahmeobjektivs schneiden. Die­ ser Zustand bleibt auch dann erhalten, wenn sowohl die Projektionseinrichtung als auch die Empfangseinrichtung derart geschwenkt werden, daß der Schnittpunkt ihrer op­ tischen Achsen eine vergrößerte oder verringerte Entfer­ nung zum Aufnahmeobjektiv hat. Während der Schwenkung der Projektionseinrichtung führt das entlang ihrer Achse pro­ jizierte Strahlenbündel eine Abtastbewegung in einer Ab­ tastebene aus, die durch die optische Achse der Projekti­ onseinrichtung und die optische Achse des Aufnahmeobjek­ tivs aufgespannt ist. Während der Schwenkbewegung der Empfangseinrichtung führt die mit deren optischer Achse zusammenfallende Einfallsrichtung eine Abtastbewegung in einer Abtastebene aus, die durch die optische Achse der Empfangseinrichtung und des Aufnahmeobjektivs definiert ist und im übrigen mit der Abtastebene des projizierten Strahlenbündels zusammenfällt.
Vorteilhaft bei dieser bekannten Entfernungsmeßvorrich­ tung ist, daß das Objekt bzw. dessen Bereich, zu dem die Entfernung gemessen wird, immer auf der optischen Achse des Aufnahmeobjektivs liegt und somit im Bildfeld des Aufnahmeobjektivs und gegebenenfalls eines Suchers nicht je nach Objektentfernung mehr oder weniger seitlich aus­ wandert.
Die räumliche Zuordnung, die bei der bekannten Entfer­ nungsmeßvorrichtung zwischen der Projektionseinrichtung, der Empfangseinrichtung und dem Abbildungsobjektiv vor­ handen ist, nämlich das Anordnen - aller drei optischen Achsen in ein und derselben Ebene, läßt sich jedoch bei­ spielsweise bei einer Videokamera, die mit der Entfernungsmeßvorrichtung ausgerüstet ist, häufig nicht realisieren.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungs­ bildende Entfernungsmeßvorrichtung dahingehend auszubil­ den, daß sie unter Beibehaltung der vorstehend genannten günstigen Funktion konstruktiv mehr Freiheiten läßt bei ihrer Integration in eine optische Vorrichtung, bei­ spielsweise eine Kamera.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Entfernungs­ meßvorrichtung gemäß dem einzigen Patentanspruch gelöst. Wesentlich für die Erfindung ist, daß nach wie vor zwei Abtastebenen vorhanden sind, die jede für sich die opti­ sche Achse des Aufnahmeobjektivs enthält, und daß diese beiden Abtastebenen nicht koplanar sind, d. h. sich unter einem Winkel ungleich 0° und ungleich 180° schneiden. Dies ermöglicht es, die Projektionseinrichtung und die Empfangseinrichtung beispielsweise beide zu derselben Seite des Aufnahmeobjektivs versetzt anzuordnen und zwingt nicht mehr dazu, die Projektionseinrichtung und Empfangseinrichtung bezüglich der optischen Achse des Aufnahmeobjektivs einander diametral gegenüber anzuord­ nen. Dennoch bleibt die vorteilhafte Eigenschaft, daß das Objekt), zu dem die Entfernung gemessen wird, immer auf der optischen Achse des Aufnahmeobjektivs liegt, erhal­ ten.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zei­ gen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Entfernmeßvorrichtung,
Fig. 2 und 4 schematische Darstellungen von Einzelheiten der Entfernungsmeßvorrichtung gemäß Fig. 1,
Fig. 3 und 5 Schnittansichten gemäß A-A in den Fig. 2 und 4,
Fig. 6 optische Projektions- und Empfangseinrichtungen mit Darstellung ihrer Abtastebenen,
Fig. 7 Entfernungsmeßpositionen im Sucher einer Kamera mit der Entfernungsmeßvorrichtung,
Fig. 8(A) und (B) Vorderansichten von Bereichen eines lichtempfindlichen Elements,
Fig. 9 eine Vorderansicht einer Projektionslinse, einer Aufnahmelinse und eines Aufnahmeobjektivs,
Fig. 10(A) und (B) schematische Erläuterungen zu Fig. 9,
Fig. 11(A) und (B) Schnittansichten entlang der Linie P-P in Fig. 6 einer Projektionseinrichtung und einer Empfangseinrichtung,
Fig. 12 die Bewegung einer Lichtquelle der Projektionseinrichtung gemäß Fig. 11(A), und
Fig. 13 eine Gesichtsfeldanzeige der Entfernungsmessung im Sucher einer Kamera mit der Entfernungsmeßvorrichtung.
Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen automatischen Entfernungsmeßvorrichtung, die eine Lichtquelle 11, die z. B. aus einer Infrarotstrahlen aussendenden Diode (IRED) oder einer Laserdiode (LD) besteht, sowie eine Projektionslinse 12 umfaßt, die gemeinsam eine Projektionseinrichtung bilden. Die Projektionslinse 12 bildet die Lichtqueelle als projiziertes Lichtpunktbild auf der Seite eines Objekts, dessen Entfernung zu messen ist, ab. Beim Auftreffen auf das Objekt wird das von der Lichtquelle 11 ausgehende Strahlenbündel diffus reflektiert. Dann wird durch eine Aufnahmelinse 14, die die gleiche Brennweite wie die Projektionslinse 12 hat, ein Bild des projizierten Lichtpunktbildes auf der Oberfläche des Objekts auf einem lichtempfindlichen Element 13 erzeugt, das beispielsweise eine Fotodiode ist, die in zwei lichtaufnehmende Bereiche aufgeteilt und so angeordnet ist, daß das Ausgangssignal jedes der beiden Bereiche abgenommen werden kann. Das lichtempfindliche Element 13 und die Aufnahmelinse 14 bilden gemeinsam eine Empfangseinrichtung. Die beschriebene Anordnung des lichtempfindlichen Elements kann durch eine Anordnung mit zwei dicht nebeneinanderliegenden lichtempfindlichen Elementen ersetzt sein. Die Lage des erzeugten Bildes ändert sich in Abhängigkeit von der Objektentfernung, wie durch l1, l2 und l3 in Fig. 1 dargestellt ist. Deshalb läßt sich durch die Ermittlung der Stelle, an der das auf das Objekt projizierte Lichtpunktbild auf das lichtempfindliche Element 13 abgebildet wird, eine Aussage über die Objektentfernung machen. Die beiden Bereiche des Elements 13 seien mit A bzw. B bezeichnet, wobei deren Position so variiert wird, daß die Differenz zwischen den Ausgangssignalen der beiden Bereiche A-B=0 wird. Ein Aufnahmeobjektiv 15 kann und soll fokussiert werden. Ferner ist eine Bildaufnahmeröhre 16 dargestellt. Die Lichtquelle 11 und das lichtempfindliche Element 13 sind z. B. durch eine Nockenvorrichtung, wie schematisch in Fig. 1 dargestellt, mit dem Aufnahmeobjektiv 15 verbunden. Diese Anordnung ermöglicht die Messung der Objektentfernung und eine automatische Fokussierung. Ferner wird eine ständige Fokussierung auf ein sich bewegendes Objekt ermöglicht, indem die Lichtquelle entweder ständig oder impulsartig in kurzen Perioden Licht aussendet.
Die automatische Entfernungsmeßvorrichtung gemäß Fig. 1 wird im Detail anhand der Fig. 2 und 3 beschrieben. Fig. 3 ist eine Schnittansicht entlang der Linie A-0-A in Fig. 2. Gleichermaßen wie in Fig. 1 angeordnete Teile haben in den Fig. 2 und 3 gleiche Bezugszeichen und sind von der folgenden Beschreibung ausgenommen. Das Aufnahmeobjektiv 15 weist eine Linsenfassung 17 auuf, die auf bekannte Art und Weise angeordnet ist, um durch ihre Drehung eine Verschiebung des Aufnahmeobjektivs und seines Brennpunktes entlang der optischen Achse S zu bewirken. Die Projektionslinse 12 wird von einem Haltelement 18 getragen, das an einem Aufbauelement 19 befestigt ist. Zur Schwenkung der Lichtquelle 11 ist eine Halterung 20 für diese vorgesehen, die drehbar auf einer Drehachse 21 gelagert ist, die auf dem Aufbauelement 19 senkrecht zu einer die Lichtquelle 11 und die optische Achse S enthaltenden Ebene angeordnet ist, die hier als erste Abtastebene bezeichnet wird. Die Halterung 20 hat an ihrem einen Ende einen Nockenstößel 22. Eine Feder 23 bringt diesen in Berührung mit einem an der Linsenfassung 17 ausgebildeten Nockenabschnitt 17a. Wenn der Brennpunkt des Aufnahmeobjektivs 15 aufgrund einer Drehung der Linsenfassung 17 verschoben wird, verursacht der Nockenstößel 22 eine Schwenkung der Lichtquelle 11 um die Drehachse 21, wodurch die Richtung des von dieser projizierten Strahlenbündels variiert wird, so daß dieses eine Abtastbewegung ausführt. Da die Drehachse 21 senkrecht zu der die Lichtquelle 11 und die optische Achse S enthaltenden ersten Abtastebene angeordnet ist, findet eine Änderung der Richtung des Strahlenbündels immer in der ersten Abtastebene und derart statt, daß das von der Lichtquelle 11 projizierte Strahlenbündel die optische Achse S schneidet. Ein Halteelement 24 für die Aufnahmelinse 14 trägt diese und ist an einem Aufbauelement 25 befestigt. Eine Halterung 26 für das lichtempfindliche Element 13 ist so angeordnet, daß ein vom Objekt reflektiertes Strahlenbündel dieses erreicht. Die Halterung 26 ist schwenkbar auf einer Drehachse 27 gelagert, die an dem Aufbauelement 25 senkrecht zu einer das lichtempfindliche Element 13 und die optische Achse S enthaltenden Ebene angebracht ist, die hier als zweite Abtastebene bezeich­ net wird. Die Halterung 26 hat an ihrem einen Ende einen Nockenstößel 28, der durch eine Feder 29 in Berührung mit einem anderen an der Linsenfassung 17 ausgebildeten Nockenabschnitt 17b gehalten wird. Bei Drehung der Lin­ senfassung 17 schwenkt das lichtempfindliche Element 13 um die Drehachse 27 entsprechend der Verschiebung des Brennpunktes des Aufnahmeobjektivs 15. Die Linsenfassung 17, die Halterung 20, der Nockenstößel 22, die Halterung 26 und der Nockenstößel 28 bilden somit eine Kopplungs­ einrichtung, die die Abtastbewegung des projizierten Strahlenbündels koppelt mit einer von dem auf das Element 13 einfallenden, reflektierten Strahlenbündel ausgeführ­ ten Abtastbewegung. Wenn das von der Lichtquelle 11 pro­ jizierte Strahlenbündel auf ein Objekt auf der optischen Achse S, dessen Entfernung zu messen ist, auftrifft, fällt bei Schwenkung des lichtempfindlichen Elements 13 auf diese Art ein aus dem Auftreffen resultierendes re­ flektiertes Strahlenbündel immer auf das lichtempfindli­ che Element. Mit anderen Worten: Die Richtung, in der das Strahlenbündel von der Lichtquelle projiziert wird und die Einfallsrichtung des reflektierten Strahlenbündels auf das lichtempfindliche Element 13 sind so angeordnet, daß sie sich ohne Abweichung auf der optischen Achse schneiden. Die Herbeiführung dieses Zustandes wird hier als "Abgleich" bezeichnet.
Eine Rechenschaltung 30 ermittelt entsprechend der vor­ stehend erwähnten Methode aus einem Lichtempfangssignal des lichtempfindlichen Elements 13 ein Entfernungssignal. In Abhängigkeit vom Entfernungssignal der Rechenschaltung 30 wird ein Motor 31 angetrieben, wodurch die Linsenfas­ sung 17 über ein Zahnradgetriebe 32 und 33 zur Lagever­ schiebung des Aufnahmeobjektivs 15 in eine Scharfein­ stellposition verschoben wird.
Während die Vorrichtung gemäß Fig. 2 durch Schwenkung der Lichtquelle 11 und des lichtempfindlichen Elements 13 den Abgleich auf der optischen Achse S durchführt, wird bei einem anderen in den Fig. 4 und 5 gezeigten Ausführungsbeispiel der Entfernungsmeßvorrichtung die gleiche Wirkung dadurch erreicht, daß die Projektionslinse 12 und die Aufnahmelinse 14 anstelle der Lichtquelle 11 und des lichtempfindlichen Elements 13 geschwenkt werden, die in diesem Fall fest angeordnet sind. Ansonsten ist die in Fig. 4 gezeigte Vorrichtung in gleicher Art und Weise wie die Vorrichtung gemäß Fig. 2 aufgebaut. Gleiche Teile haben die gleichen Bezugszeichen wie in den Fig. 2 und 3, so daß auf eine Beschreibung an dieser Stelle verzichtet werden kann. Fig. 5 ist ferner ein Schnitt entlang der Linie A-O-A in Fig. 4.
Für die vorstehend beschriebenen Vorrichtung sind die Abtastebenen der Projektionseinrichtung und der Empfangseinrichtung in Fig. 6 dargestellt. Die Drehachse 21 der Halterung 20 für die Lichtquelle bzw. das Halteelement 18 für die Projektionslinse 12 ist in einer Richtung angeordnet, die senkrecht zu der den Mittelpunkt der Lichtquelle bzw. der Projektionslinse 12 und die optische Achse des Aufnahmeobjektivs 15 enthaltenden ersten Abtastebene ist. Die Drehachse 27 der Halterung 26 bzw. des Halteelements 24 ist in einer Richtung angeordnet, die senkrecht zu der den Mittelpunkt des lichtempfindlichen Elements 13 bzw. der Aufnahmelinse 14 und die optische Achse des Aufnahmeobjektivs 15 enthaltenden zweiten Abtastebene ist. Die Lichtquelle und das lichtempfindliche Element werden jeweils um die Drehachsen 21 bzw. 27 geschwenkt, um den Abgleich in einer Richtung senkrecht zur Zeichenebene in Fig. 6 durchzuführen. Da der Abgleich auf der optischen Achse des Aufnahmeobjektivs erfolgt, kommt die Entfernungsmeßposition ständig in der Mitte der Sucherebene zu liegen, obwohl die optischen Achsen des Aufnahmeobjektivs, der Lichtquelle und des lichtempfindlichen Elements nicht in der gleichen Ebene liegen. In diesem Fall ist das Aussehen der Bildebene des Suchers gemäß Fig. 7.
In Fig. 7 entspricht die Entfernungsmeßposition derjenigen der durchgezogenen Linie, wenn die Brennweite des Aufnahmeobjektivs kurz ist, und derjenigen der strichpunktierten Linie, wenn die Brennweite lang ist. Deshalb kann ohne Fehler scharf eingestellt werden, solange das Bild eines zu fotografierenden Objekts in den mittleren Abschnitt der Bildebene des Suchers gebracht wird. Die beschriebene Entfernungsmeßvorrichtung gestattet somit äußerst exakte automatische Fokussierung.
Beim vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die Brennweiten der Projektionslinse und der Aufnahmelinsen gleich. Falls sich jedoch ihre Brennweiten voneinander unterscheiden, kann das gleiche vorteilhafte Ergebnis erzielt werden, indem jedes dieser Elemente an einem seiner Brennweite angepaßten Ort angebracht wird. Sowohl die Projektionseinrichtung als auch die Empfangseinrichtung des Ausführungsbeispiels umfassen abbildende Linsen wie die Projektionslinse und die Aufnahmelinse. Diese Linsen sind jedoch nicht unbedingt erforderlich und können weggelassen werden, wenn die Lichtquelle und das lichtempfindliche Element in der Lage sind, jeweils scharfe Bildpunkte zu projizieren und zu empfangen.
Die Entfernungsmessungsvorrichtung in der vorstehenden Beschreibung stellt den Differentialtyp dar, bei dem das lichtempfindliche Element in zwei Bereiche aufgeteilt ist, die Information über die Entfernung des Objekts durch das Ausgangssignal (A-B) geben. Die Entfernungsvorrichtung ist jedoch nicht auf diese Anordnung beschränkt, sondern auch bei einem Typ anwendbar, der ein Signal maximaler Intensität des lichtempfindlichen Elements verwendet.
Sowohl die Lichtquelle als auch das lichtempfindliche Element können aus mehreren lichtemittierenden bzw. lichtempfindlichen Elementen zusammengesetzt sein.
Nachstehend werden Maßnahmen beschrieben, die vorzugsweise angewendet sind.
In Fig. 6 sind die oben erwähnten beiden Bereiche A und B des lichtempfindlichen Elements dargestellt. Allgemein sind die beiden Bereiche, auch wenn das Element eine gekrümmte Oberfläche hat, so angeordnet, daß ihre Grenzlinie G senkrecht zu einer geraden Linie verläuft, die die Lichtquelle und das lichtempfindliche Element verbindet. In Fig. 6 hat das lichtempfindliche Element eine flache Oberfläche. In diesem Fall sind die beiden Bereiche so angeordnet, daß eine senkrecht zur Grenzlinie G verlaufende Linie AB in Richtung der Verbindungslinie zwischen Lichtquelle und lichtempfindlichen Element verläuft. Der Grund hierfür ist: Ist a die Verschiebestrecke des projizierten Lichtpunktbildes auf dem lichtempfindlichen Element 13, so kann ein differentielles Ausgangssignal am genauesten abgenommen werden, indem das Lichtpunktbild entlang der Linie AB gemäß Fig. 8(A) verschoben wird. Im Gegensatz hierzu beträgt bei der Anordnung gemäß Fig. 8(B) die Verschiebestrecke b (b<a). Diese Anordnung ist daher nicht vorteilhaft. Um exakt die Verschiebebeziehung gemäß Fig. 8(A) zu erhalten, muß deshalb das lichtempfindliche Element 13 mit der Grenzlinie G senkrecht zur Verbindungslinie des lichtempfindlichen Elements und der Lichtquelle angeordnet sein, anstelle einer in Richtung der Verbindungslinie von lichtempfindlichem Element und optischer Achse des Aufnahmeobjektivs verlaufenden Linie AB.
Die Projektions- und Aufnahmelinsen werden wegen der oben erwähnten Anordnung des lichtempfindlichen Elements vorzugsweise gemäß Fig. 9 ausgebildet und angeordnet. Um die Genauigkeit des vom lichtempfindlichen Element 13 abzunehmenden Ausgangssignals (A-B) zu vergrößern, ist es wünschenswert, daß das Bild in der Richtung, in der die Bereiche A und B ausgerichtet sind, nicht übermäßig unscharf, sondern scharf ist. Aufgrund dessen hat die Aufnahmelinse 14 die Anordnung und Form gemäß Fig. 9. Insbesondere ist ihre Gestalt nicht kreisförmig, wobei ihre Seitenlänge c länger als ihre vertikale Länge d und letztere paralle zu der Linie angeordnet ist, die Lichtquelle und lichtempfindliches Element verbindet.
Die Fig. 10(A) und (B) zeigen den Grund hierfür. Ein durch die Seitenlänge c gehender Lichtstrahl ist in einem Durchmesser δa unscharf, während bei gleicher Entfernung ein durch die Länge d gehender Lichtstrahl in einem Durchmesser δb unscharf ist. Da die Ausdehnung des Lichtpunktbildes klein sein soll und da δa < δb gilt, muß für eine größere Genauigkeit des vom lichtempfindlichen Element 13 abgenommenen Ausgangssignals (A-B) das Bild so angeordnet sein, daß es ohne große Unschärfe in Richtung der Linie AB scharf ist. Dies ist der Grund für die Anordnung gemäß Fig. 9.
Die Projektionslinse 12 ist aus demselben Grund ebenso angeordnet: Ihre Seitenlänge ist größer als ihre vertikale Länge, wobei letztere parallel zu der Linie ist, die Lichtquelle und lichtempfindliches Element verbindet.
Das Bild der Lichtquelle auf dem zu fotografierenden Objekt und das auf der Fläche des lichtempfindlichen Elements erzeugte Bild können über den gesamten Einstellbereich von einer sehr kurzen Entfernung bis zu unendlich scharf gehalten werden, indem die Drehmittelpunkte der Lichtquelle und des lichtempfindlichen Elements gemäß Fig. 6 geeignet gewählt werden. Wesentlich ist, daß die Entfernung zwischen Lichtquelle und Projektionslinse einerseits und die Entfernung zwischen lichtempfindlichem Element und Aufnahmelinse andererseits in Abhängigkeit von der Entfernung des zu fotografierenden Objekts variabel ist.
Dies wird anhand der Fig. 11(A) und (B) sowie 12 näher erläutert.
Fig. 11 (A) ist ein Schnitt entlang Linie P-P in Fig. 6. Die hier dargestellte Drehachse 21 der Halterung 20 für die Lichtquelle ist abseits der geraden Verbindungsli­ nie zwischen Lichtquelle 11 und Projektionslinse 12 ange­ ordnet. Folglich wird beim oben erwähnten Abtasten die Lage der Lichtquelle 11 entlang der Umfangslinie eines Kreises mit Radius R, der als Mittelpunkt die Drehachse 21 der Lichtquelle hat, verschoben. Somit wird gemäß Fig. die Entfernung von der Projektionslinse 12 zur Lichtquelle 11 b1, wenn sich das zu fotografierende Objekt im unend­ lichen befindet, und b2, wenn das Objekt in sehr kurzer Entfernung liegt. Die Entfernung b2 ist größer als b1 Deshalb kann bei geeigneter Auswahl der Drehachsenlage das Bild des auf das Objekt projizierten Lichtpunktes über den gesamten Einstellbereich von sehr kurzer Entfer­ nung bis unendlich scharf gehalten werden. Bei der Bestim­ mung der Lage der Drehachse 21 ist es wesentlich, daß sich die Entfernung zwischen Projektionslinse und Licht­ quelle möglichst linear zwischen den Entfernungen b2 und b1 ändert, wenn die Lichtquelle verschoben wird. Die Ent­ fernung b1 wird durch die Brennweite der Linse bestimmt, und die Entfernung b2 ist im wesentlichen durch die kürzeste einstellbare Entfernung des Aufnahmeobjektivs bestimmt. Deshalb kann gemäß Fig. 12 ein Winkel bestimmt werden, der von einer einen Punkt 11′ mit dem Mittelpunkt der Projektionslinse 12 verbindenden Linie und der optischen Achse der Projektionslinse 12 gebildet wird. Der Radius R und die Lage der Drehachse 21 können dann geeignet aus­ gewählt werden.
Aus folgenden Gründen nimmt die Genauigkeit der Entfer­ nungsmessung mit kleiner und schärfer werdendem Bild des projizierten Lichtpunktbildes zu: Ist das Bild kleiner, nimmt die Wahrscheinlichkeit ab, daß sich mehrere Objekte unter verschiedenen Entfernungen innerhalb des projizierten Lichtpunktes befinden. Ebenso nimmt die Wahrscheinlichkeit verschiedener Objekte mit verschiedenem Reflektionsvermögen ab. Außerdem ist das Ermittlungsvermögen des lichtempfind­ lichen Elements verbessert.
Gemäß Fig. 11 (B) ist das lichtempfindliche Element 13 ebenso angeordnet wie die Lichtquelle 11. Seine Lage wird entlang des Umfangs eines Kreises mit Radius R um die Drehachse 27 verschoben. Die Entfernung zwischen Aufnahmelinse 14 und lichtempfindlichem Element 13 ist in Abhängigkeit von der Entfernung des zu fotografierenden Objekts variabel. Diese Anordnung des lichtempfindlichen Elements 13 ergibt somit ein scharfes Bild des auf seiner Oberfläche erzeug­ ten Bildes des Lichtpunktbildes auf dem Objekt.
Wie oben beschrieben, können die Bilder des projizierten Lichtpunktes sowohl auf dem zu fotografierenden Objekt als auch auf der Fläche des lichtempfindlichen Elements durch die Anordnung gemäß den Fig. 11 (A) und (B) schärfer sein.
Aufgrund der Ausbildung der beschriebenen Entfernungsmeßvorrichtung können Gesichtsfeldmarkierungen in einem Sucher gemäß Fig. 15 vereinfacht sein. In anderen Worten: Die Gesichtsfeldinformation über Entfernungsmessung kann mit genügender Genauigkeit erhalten werden, indem einfach eine Markierung 36 für die längste Brennweite des Aufnahmeobjektivs und eine weitere Markierung 37 für die kürzeste Brennweite vorgesehen sind, wenn das Aufnahmeobjektiv ein Varioobjektiv ist.
Ferner kann im Falle austauschbarer Aufnahmeobjektive die Markierung 36 für ein Objektiv mit langer Brennweite und die Markierung 37 für ein Objektiv mit kurzer Brennweite verwendet werden.
Der nachteilige Effekt der Parallaxe dreier optischer Systeme ist bei der beschriebenen Entfernungsmeßvorrichtung vermieden, obwohl die optische Achse des Aufnahmeobjektivs und die optischen Achsen der Projektionseinrichtung und Empfangseinrichtung nicht in derselben Ebene angeordnet sind. Die Genauigkeit der Entfernungsmessung ist vergrößert.

Claims (1)

1. Entfernungsmeßvorrichtung zur Messung der Entfernung zu einem Objekt, mit einem Aufnahmeobjektiv (15) zur Erzeugung eines Bildes des Objektes an einem vorgegebenen Ort, einer Projektionseinrichtung (11, 12) zum Projizieren eines Strahlenbündels in Richtung zum Objekt, wobei das projizierte Strahlenbündel eine Abtastbewegung ausführt in einer ersten Abtastebene, die die optischen Achsen des Aufnahmeobjektivs (15) und der Projektionseinrichtung (11, 12) enthält, einer Empfangs­ einrichtung (13, 14) zum Empfangen des vom Objekt reflektierten Strahlenbündels, wobei die Einfallsrich­ tung, aus der einfallend das reflektierte Strahlenbündel empfangen wird, eine Abtastbewegung ausführt in einer zweiten Abtastebene, die die optischen Achsen des Aufnahmeobjektivs (15) und der Empfangseinrichtung (13, 14) enthält, einer Kopplungseinrichtung (17, 20, 22, 26, 28), die die Abtastbewegung des projizierten Strahlen­ bündels mit der Abtastbewegung der Einfallsrichtung koppelt, und einer an die Empfangseinrichtung (13, 14) angeschlossenen Rechenschaltung (30), die ein Entfer­ nungssignal liefert, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Abtastebene und die zweite Abtastebene nicht koplanar sind.
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