DE3316445C2 - Bildaufnahmegerät - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf ein Bildaufnahmegerät mit einer fokussierbaren Objektiveinrichtung zur Abbildung eines Objektbildes, einer Bildaufnahmeeinrichtung, die in einer Bildebene mit dem von der Objektiveinrichtung abgebildeten Objektbild beaufschlagt wird und ein dem aufgenommenen Objektbild entsprechendes Signal erzeugt, einer mit dem elektrischen Signal der Bildaufnahmeeinrichtung beaufschlagten Bildsignalverarbeitungseinrichtung, einer Fokussierermittlungs- oder Scharfstelleinrichtung, die in Abhängigkeit vom Signal der Bildaufnahmeeinrichtung den Fokussierzustand der Objektiveinrichtung ermittelt, und einer Steuereinrichtung zum Einschalten der Fokussierermittlungs- oder Scharfstelleinrichtung oder der Bildsignalverarbeitungseinrichtung.

Aus der US-4 259 688 ist ein Bildaufnahmegerät der eingangs genannten Art in Form einer Videokamera bekannt, bei der außer der zur üblichen Bildaufzeichnung vorgesehenen Bildaufnahmeeinrichtung ein Entfernungsmeß- und Fokussiersystem zur automatischen Fokussierung der Kamera vorgesehen ist. Der Aufnahmebereich der bei dieser Kamera verwendeten Bildröhre weist hierbei einen größeren Abschnitt zur Abbildung des aufzuzeichnenden Objektbilds und einen wesentlich kleineren, separaten Abschnitt zur Objektaufnahme für die Entfernungsmessung und Fokussierung auf, um auf diese Weise zwischen den jeweiligen Abtastzyklen für die eigentliche Objektbildaufzeichnung eine Objektbildabtastung zur automatischen Scharfeinstellung des Kameraobjektivs vornehmen zu können. Nachteilig ist hierbei jedoch, daß zu diesem Zweck zwei unterschiedliche Abbildungszonen im Aufnahmebereich der Bildröhre ausgebildet werden müssen, so daß die zur Entfernungsmessung und Fokussierung dienende Abbildungszone erheblich kleiner als die für die maßgebende Bildaufzeichnung zur Verfügung gestellte Abbildungszone ausfallen muß, wodurch zwangsläufig die Scharfeinstellungsgenauigkeit beeinträchtigt wird.

Ferner ist aus der DE-OS 31 01 076 eine Videokamera mit automatischer, von der Bildaufnahmeeinrichtung getrennter Scharfeinstellung in Wirkverbindung mit einem Videorecorder bekannt. Wird bei dieser Kamera das Erreichen des Scharfeinstellzustands des Kameraobjektivs ermittelt, so wird durch die automatische Fokussiereinrichtung ein Triggersignal abgegeben, das in Verbindung mit einem bei Auslösung der Videokamera erzeugten Auslösesignal zur Bildung eines Aufzeichnungsstartsignals für den Videorecorder verknüpft wird. Eine kombinierte Bildaufnahme- und Scharfeinstelleinrichtung ist hierbei jedoch nicht in Betracht gezogen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei möglichst vollständiger, gezielter Ausnutzung der Bildebene der Bildaufnahmeeinrichtung eine vom Ergebnis der Scharfeinstellungsermittlung abhängige, automatisch gesteuerte Umschaltung zwischen Scharfeinstellung und Bildaufnahme zu ermöglichen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Strahlungsprojektionseinrichtung zur Projektion einer Strahlung auf das Objekt und Beaufschlagung der Bildaufnahmeeinrichtung mit der vom Objekt reflektierten und über die Objektiveinrichtung einfallenden Strahlung vorgesehen ist, daß die Fokussierermittlungs- oder Scharfstelleinrichtung bei Feststellung eines Scharfeinstellzustands der Objektiveinrichtung in bezug auf ein Objekt ein Kennsignal der Steuereinrichtung zuführt, daß die Steuereinrichtung die Bildsignalverarbeitungseinrichtung bis zur Zuführung des Kennsignals sperrt und bei Anstehen des Kennsignals die Bildsignalverarbeitungseinrichtung einschaltet, während die Fokussierermittlungs- oder Scharfstelleinrichtung abgeschaltet wird, und daß die Strahlungsprojektionseinrichtung durch die Steuereinrichtung beim Einschalten der Bildsignalverarbeitungseinrichtung abgeschaltet wird.

Auf diese Weise kann ein gleichzeitiges Auftreten der beiden Betriebsarten Bildaufnahme und Scharfeinstellung wirksam verhindert werden, wodurch sich ein positiver Effekt aufgrund einer geringen Stromaufnahme des Bildaufnahmegeräts ergibt, und wodurch ferner gewährleistet ist, daß Übergänge zwischen diesen beiden Betriebsarten automatisch und ohne Zeitverlust in Abhängigkeit des Kennsignals exakt gesteuert verlaufen und somit Fehlbedienungen, Störungen der Bildverarbeitung und Verschlechterungen der Bildqualität durch fehlerhafte Scharfeinstellwerte zuverlässig verhindert werden.

In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gekennzeichnet.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung, die beispielhaft das Arbeitsprinzip einer herkömmlichen automatischen Scharfeinstellvorrichtung in aktiver Ausführung zeigt.

Fig. 2 ist ein Schaltbild, das die Gestaltung der Bildaufnahme- Einrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel zeigt.

Fig. 3 ist eine Vorderansicht eines Bildaufnahmeelements bei dem Ausführungsbeispiel in einer in Fig. 2 gezeigten Richtung a gesehen.

Fig. 4 ist eine Kurvenformdarstellung von Ausgangssignalen, die die Betriebsweise der Bildaufnahme- Einrichtung gemäß dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel veranschaulicht.

Fig. 5 ist eine Darstellung einer in einem Sucher der Bildaufnahme-Einrichtung nach Fig. 2 hervorgerufenen Sichtanzeige.

Fig. 6 ist eine schematische Darstellung einer Scharfstellvorrichtung, die bei der Bildaufnahme-Einrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel anwendbar ist.

Fig. 7 ist eine graphische Darstellung der Funktionsweise der Scharfeinstellung nach Fig. 6.

Fig. 8 ist eine schematische Darstellung eines weiteren Beispiels einer Scharfstellvorrichtung, die bei der Bildaufnahme-Einrichtung verwendbar ist.

In der Fig. 1 ist mit 1 ein aufzunehmendes Objekt bezeichnet. Mit 2 ist eine Lichtprojektionslinse bezeichnet. Mit 3 ist eine Linsengruppe bezeichnet, die innerhalb eines Aufnahmeobjektivsystems angebracht ist und die bei einem Scharfeinstellungsvorgang mitwirkt. Das Objektivsystem wird durch das Bewegen der Linsengruppe 3 nach links in der Richtung eines Doppelpfeils 9 auf ein in einer kürzeren Entfernung stehendes Objekt 1 und durch das Bewegen der Linsengruppe 3 nach rechts auf ein in einer größeren Entfernung stehendes Objekt 1 scharfeingestellt. Ferner sind eine Lichtempfangslinse 4, ein Lichtprojektionselement 5 und ein Lichtempfangs- bzw. Lichtmeßelement 6 vorgesehen. Das Lichtprojektionselement 5 ist beispielsweise aus einer Infrarot-Leuchtdiode (IRED), einer Laserdiode (LD) oder dergleichen gebildet. Das Lichtempfangselement bzw. Lichtmeßelement 6 kann eine Siliciumfotozelle (SPC) sein und ist in zwei Bereiche 6a und 6b aufgeteilt.

Bei der in Fig. 1 gezeigten Einrichtung werden die Entfernungsmessung und die Scharfeinstellung in der folgenden Ablauffolge ausgeführt: Zuerst erzeugt das Lichtprojektionselement 5 über die Lichtprojektionslinse 2 ein Lichtpunktbild auf der Fläche des Objekts 1. Der von der Fläche des Objekts 1 reflektierte Lichtstrom wird über die Lichtempfangslinse 4 auf dem Lichtempfangselement 6 abgebildet, das aus den beiden Bereichen 6a und 6b besteht. Wenn eine Differenz zwischen den Ausgangssignalen der Bereiche 6a und 6b innerhalb eines vorgeschriebenen Bereichs liegt, nämlich gemäß der Darstellung in Fig. 1 das Bild annähernd gleich auf die beiden Bereiche 6a und 6b aufgeteilt ist, wird von einer Scharfstellschaltung 7 kein Signal an einen Motor 8 abgegeben. Wenn jedoch die Differenz zwischen den Ausgangssignalen der Bereiche 6a und 6b aus dem vorgeschriebenen Bereich heraustritt, wird durch ein Signal aus der Scharfstellschaltung 7 der Motor 8 so angetrieben, daß die Linsengruppe 3 und das Lichtempfangselement 6 in der Richtung zum Hinführen der Ausgangssignal- Differenz auf einen Wert innerhalb des vorgeschriebenen Bereichs bewegt werden. Das heißt, die Scharfstellschaltung 7 ist so gestaltet, daß sie an den Motor 8 ein Signal abgibt, das anzeigt, welches der Ausgangssignale der beiden Bereiche größer ist. Daraufhin bewirkt die Drehung des Motors 8 in der Normalrichtung oder der Gegenrichtung über ein nicht gezeigtes Getriebe oder einen nicht gezeigten Drehnocken eine Verstellung der Linsengruppe 3 nach links bzw. nach rechts gemäß der Darstellung durch den Doppelpfeil 9. Das Lichtempfangselement 6 und die Linsengruppe 3 sind miteinander mittels eines Nockens gekoppelt, der zwischen diesen einen bestimmten Lagezusammenhang festlegt. Das Lichtempfangselement 6 ist so angeordnet, daß es entsprechend der Stellung der Linsengruppe 3 aufwärts oder abwärts gemäß der Darstellung durch einen Doppelpfeil 10 bewegbar ist. Das heißt, das Lichtempfangselement 6 bewegt sich aufwärts, wenn sich die Linsengruppe 3 nach links bewegt, und abwärts, wenn sich die Linsengruppe nach rechts bewegt. Auf diese Weise wird das Lichtempfangselement 6 so verstellt, daß es das Bild des Reflexionslichtstroms von dem Objekt 1 her in seinem mittleren Teil zwischen den Bereichen 6a und 6b empfängt, so daß immer ein Scharfeinstellungszustand erreichbar ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Bildaufnahme-Einrichtung, bei dem die in Fig. 1 gezeigte automatische Scharfstellvorrichtung verwendet wird, ist in den Fig. 2 bis 5 gezeigt. Die Fig. 2 zeigt die Bildaufnahme-Einrichtung, die eine automatische Scharfstellvorrichtung enthält, welche nach dem gleichen Prinzip wie die in Fig. 1 gezeigte arbeitet. Während jedoch das Lichtempfangselement nach Fig. 1 so ausgebildet ist, daß es sich in Koppelung mit der Linsengruppe bewegt, die im Aufnahmeobjektivsystem einen Scharfstellvorgang ausführt, führt bei der Bildaufnahme- Einrichtung nach Fig. 2 ein Bildaufnahmeelement 15 auch eine kombinierte bzw. zusätzliche Funktion als Lichtempfangselement für die Scharfeinstellungsmessung aus. Ferner ist im Falle der Einrichtung nach Fig. 2 die Funktion der Lichtempfangslinse 4 nach Fig. 1 so gestaltet, daß sie mittels zumindest derjenigen Linsengruppe ausgeführt wird, die in dem Aufnahmeobjektivsystem den Scharfstellvorgang ausführt. In diesem Fall ist daher statt des Lichtempfangselements 6 das Lichtprojektionselement 5 bewegbar gestaltet. In der Fig. 2 sind mit 1 ein aufzunehmendes Objekt, mit 2 eine Lichtprojektionslinse, mit 3 die Linsengruppe, die einen Scharfstellvorgang im Aufnahmeobjektivsystem ausführt, mit 5 das Lichtprojektionselement und mit 8 ein Motor bezeichnet. Diese Teile entsprechen allgemein den in Fig. 1 gezeigten Teilen. Das Lichtprojektionselement 5 ist beispielsweise durch eine Infrarot-Leuchtdiode (IRED) oder eine Laser-Diode (LD) gebildet. Das Lichtprojektionselement 5 ist zu einer impulsartigen Abgabe von Licht einer bestimmten Wellenlänge bei der Ansteuerung mittels einer Lichtprojektionselement- Treiberschaltung EDC ausgebildet. Diese Wellenlänge liegt allgemein zwischen 700 und 900 nm. Der von dem Objekt 1 reflektierte Lichtstrom gelangt über die Linsengruppe 3 und ein Sperrfilter 14 zum Abschneiden von sichtbarem Licht und wird auf dem Bildaufnahmeelement 15 abgebildet. Die Bildaufnahme-Einrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel weist ferner ein mit dem Motor 8 gekoppeltes Getriebe 11, einen Objektivhalter 12 und eine an dem Umfang des Objektivhalters 12 angebrachte Zahnstange 13 auf. Diese Teile sind so gestaltet, daß durch die Normal- oder Gegendrehung des Motors 8 entsprechend dem Ausgangssignal einer im folgenden beschriebenen Motorsteuerschaltung 23 die Linsengruppe 3 nach links oder rechts gemäß der Darstellung in der Zeichnung bewegt wird. Ferner ist dieser Mechanismus zum Bewegen der Linsengruppe 3 so gestaltet, daß ein automatischer Scharfstellvorgang unter Koppelung mit einem nicht gezeigten Bewegungsmechanismus für das Lichtprojektionselement 5 wie beispielsweise über einen Nocken ausgeführt wird, wie durch eine gestrichelte Linie in Fig. 2 dargestellt. Nachstehend werden die Gestaltung und die Funktionsweise eines jeden Teils der in den Fig. 2 bis 4 gezeigten Scharfstellvorrichtung beschrieben:

Das in Fig. 2 gezeigte Bildaufnahmeelement 15 ist beispielsweise ein Ladungskoppelungselement (CCD). Die Fig. 3 zeigt das Bildaufnahmeelement 15 in der Sicht aus einer in Fig. 2 gezeigten Richtung a. Nach Fig. 3 ist ein mit 6 bezeichneter Teil zur Entnahme eines für die Entfernungsmessung erforderlichen Signals durch Aufteilen des Signals auf zwei Bereiche 6a und 6b ausgebildet. Diesem Teil wird während eines Scharfstellvorgangs sowohl ein Entfernungsmeßsignal entnommen als auch während eines normalen Bildaufnahmevorgangs der Bildaufnahme-Einrichtung ein Video- bzw. Bildsignal daraus ausgelesen. Der Teil 6 ist an einer für die Entfernungs- bzw. Scharfeinstellungsmessung erforderlichen Stelle innerhalb des Bildaufnahmeelements 15 angeordnet.

In Fig. 3 stellen kleine Quadratteile 1, 2, 3, . . . Bildelemente dar, die in horizontaler und vertikaler Richtung aufgereiht sind. Der Bereich 6a besteht aus Bildelementen, die an Orten bzw. Adressen n+1 bis n+j auf einer Zeile m in der Horizontalrichtung liegen, während der Bereich 6b aus Bildelementen besteht, die an Orten n+j+1 bis n+2j der gleichen Zeile liegen. Falls es erforderlich ist, können die Bereiche 6a und 6b so gestaltet werden, daß sie aus einer größeren Anzahl von Bildelementen bestehen, zu welchen auch diejenigen zählen, die an den vorangehend genannten Adressen in vertikaler und Quer-Ausrichtung entsprechenden Adressen auf anderen Zeilen m-p und m+p liegen.

Nach Fig. 2 werden entsprechend Taktsignalen aus einer Sensortreiberschaltung 16 nacheinander Signale ausgelesen, die dem an dem jeweiligen Bildelement des Bildaufnahmeelements 15 gespeicherten Lichtintensitäts-Ausmaß entsprechen. Die auf diese Weise erhaltenen Signale werden über einen Vorverstärker 25. eine Gammakorrekturschaltung 26, eine Ausblendmischschaltung 27 und eine Linearbegrenzerschaltung 28 in ein Videosignal umgesetzt. Das Videosignal wird einer Ausgabeschaltung 44 zugeführt. Die Ausgabeschaltung 44 wird mittels eines Signals gesteuert, das von einer im folgenden beschriebenen Signalgeberschaltung 43 zur Abgabe eines Scharfeinstellungs-Abschlußsignals erzeugt wird; die Ausgabeschaltung 44 ist zu einer weiteren bekannten Umsetzung des Videosignals gestaltet, die vor einer Videoaufzeichnung auf ein Magnetaufzeichnungsband oder eine Magnetaufzeichnungsplatte oder vor dem Weiterleiten des aufbereiteten Videosignals zu einer nachfolgenden Schaltung erforderlich ist. Das auf diese Weise erzielte Videosignal wird an einem elektronischen Sucher 29 abgebildet, der eine Kathodenstrahlröhren- Anzeigevorrichtung, eine Flüssigkristall- Anzeigevorrichtung, eine Elektroluminiszenz-Anzeigevorrichtung oder dergleichen aufweist.

Die Signalverarbeitung für die Scharfeinstellung wird folgendermaßen ausgeführt. Die in Fig. 2 gezeigte Schaltungsanordnung enthält die Sensortreiberschaltung 16, einen Zähler 17 mit Decodierausgang, Analogschaltglieder 18 und 19, die jeweils ein decodiertes Ausgangssignal des Zählers 17 und ein Signal aus dem Bildaufnahmeelement 15 empfangen, eine an das Schaltglied 18 angeschlossene Integrierschaltung 20, eine an das Schaltglied 19 angeschlossene weitere Integrierschaltung 21 und Abfrage/Halteschaltungen 46 und 47, die jeweils für die Integrierschaltungen 20 bzw. 21 vorgesehen sind. Die Abfrage/Halteschaltungen 46 und 47 werden mittels eines von der Sensortreiberschaltung 16 abgegebenen Vertikalsynchronisiersignals gesteuert, während die Integrierschaltungen 20 und 21 durch ein Vertikalsynchronisiersignal rückgesetzt werden, das mittels einer Verzögerungsschaltung 45 verzögert ist. Die Ausgangssignale der Abfrage/Halteschaltungen 46 und 47 werden miteinander in einer Vergleichsschaltung 22 verglichen. Die Motorsteuerschaltung 23 ist zur Ansteuerung des Motors 8 ausgebildet.

Dem Zähler 17 wird aus der Sensortreiberschaltung 16 das Taktsignal zugeführt, um damit eine Information hinsichtlich der Adresse des gerade abgetasteten Bildelements zu liefern. Nimmt man nun an, daß die Bereiche 6a und 6b, die das Entfernungsmeßsignal ergeben sollen, an den in Fig. 3 gezeigten Adressen angeordnet sind, wird die Ausgangsdecodierung des Zählers 17 so eingestellt, daß sie ein zwischen den Adressen n+1 und n+j auf der Zeile m des Bildaufnahmeelements 15 erzieltes Signal für das Schaltglied 18 und ein Signal an den Adressen n+j+1 bis n+2j der gleichen Zeile für das Schaltglied 19 ergibt. Das heißt, aus den Ausgangssignalen der Schaltglieder 18 und 19 wird das für die Scharfeinstellung erforderliche Entfernungsmeßsignal erzielt. Die Fig. 4 zeigt bei (a) ein Videoausgangssignal zwischen Horizontalsynchronisiersignalen, bei (b) und (c) decodierte Ausgangssignale des Zählers 17 und bei (d) und (e) jeweils die Ausgangssignale der Schaltglieder 18 und 19.

Die Ausgangssignale der Schaltglieder 18 und 19 werden jeweils mit der Integrierschaltung 20 bzw. 21 integriert. Aus diesen Ausgangssignalen sind Störsignale ausgeschieden. Danach werden diese Ausgangssignale mittels der Abfrage/Halteschaltungen 46 bzw. 47 abgerufen und gespeichert. Dabei werden die Integrierschaltungen 20 und 21 durch das mittels der Verzögerungsschaltung 45 verzögerte Vertikalsynchronisiersignal rückgesetzt. Andererseits werden die Abfrage/Halteschaltungen 46 und 47 durch das Vertikalsynchronisiersignal gesteuert, so daß die unmittelbar vor dem Rücksetzen der Integrierschaltungen 20 und 21 erzielten Ausgangssignale der Integrierschaltungen 20 und 21 abgerufen und gespeichert werden. Die Ausgangssignale der beiden Abfrage/Halteschaltungen, nämlich die Signale für die in Fig. 3 gezeigten Bereiche 6a und 6b werden miteinander mittels der Vergleichsschaltung 22 verglichen. Danach nimmt je nachdem, welches der Ausgangssignale größer ist, eines von Ausgangssignalen A und B der Vergleichsschaltung 22 den hohen Pegel an, um damit den Motor 8 über die Motorsteuerschaltung 23 in der Normalrichtung oder der Gegenrichtung zu betreiben. Auf diese Weise führt der Motor 8 die erforderliche Scharfeinstellung aus.

Die in Fig. 2 gezeigte Schaltungsanordnung enthält ferner eine Scharfeinstellungs-Anzeigeschaltung FI, eine Scharfeinstellungs-Speicherschaltung 48, einen Inverter 49, einen Elektromagneten 24, eine Schwenkachse 30 zum Zurückziehen des Sperrfilters 14 aus dem Lichtweg, Zahnräder 31 und 32, eine mit dem Zahnrad 32 verbundene Drehachse 33, ein weiteres Zahnrad 34, ein mit dem Zahnrad 34 kämmendes Sektorzahnrad 35, eine Feder 36 für das Sektorzahnrad 35, eine Drehachse 37 für das Sektorzahnrad 35, eine Rückholfeder 38 für das Zahnrad 34, einen Anschlagstift 42, der zu einem Eingriff mit einem an dem Zahnrad 34 angebrachten Stift 34a angeordnet ist, ein Zahnrad 40, das am Vorderende der Drehachse 33 zum Kämmen mit einem weiteren Zahnrad 39 ausgebildet ist, das als eine Einheit mit dem Zahnrad 34 gestaltet ist, Kontakte 41a und 41b, die zur Kontaktgabe mit einem auf der Fläche des Zahnrads 32 ausgebildeten Druckleitermuster 32a angeordnet sind, und die Signalgeberschaltung 43 für die Abgabe des Scharfeinstellungs-Abschlußsignals.

Wenn an der Vergleichsschaltung 22 ein Scharfeinstellungszustand erreicht wird, bei dem die Differenz zwischen den Ausgangssignalen für die Bereiche 6a und 6b einen Wert innerhalb eines vorgeschriebenen Bereichs erreicht, nehmen die beiden Ausgangssignale A und B der Vergleichsschaltung 22 einen niedrigen Pegel an. Im Ansprechen hierauf wird von der Scharfeinstellungs-Speicherschaltung 48 der Scharfeinstellungszustand gespeichert und ein Signal an den Elektromagneten 24 angelegt. Daraufhin schwenkt das Sektorzahnrad 35 im Uhrzeigersinn, wobei ein Arm 35a des Sektorzahnrads 35 gegen die Kraft der Feder 36 von dem Elektromagneten 24 angezogen wird. Die Uhrzeigerschwenkung des Sektorzahnrads 35 bewirkt eine Gegenuhrzeigerdrehung des Zahnrads 34 gegen die Kraft der Rückholfeder 38. Diese Drehung wird über die Zahnräder 39 und 40, die Drehachse 33 und die Zahnräder 32 und 31 zu der Schwenkachse 30 übertragen. Mit der auf diese Weise übertragenen Drehung des Zahnrads 34 wird mittels der Schwenkachse 30 das Sperrfilter 14 aus dem Lichtweg heraus zurückgezogen. Danach kann, falls es erforderlich ist, in den optischen Weg ein nicht gezeigtes Sperrfilter zum Sperren von Infrarotstrahlen eingeführt werden. Ferner wird zu diesem Zeitpunkt der Schaltungsteil zwischen den Kontakten 41a und 41b leitend, sobald diese Kontakte mit dem Druckleitermuster 32a auf dem Zahnrad 32 in Berührung kommen. Dadurch kann die Signalgeberschaltung 43 mit dem Scharfeinstellungs-Abschlußsignal das Entfernen des Sichtlichts-Sperrfilters bestätigen und der Ausgabeschaltung 44 ein Signal zuführen. Daraufhin endet der Arbeitsvorgang der Scharfstellvorrichtung, während die Videosignal- Abgabeeinrichtung bzw. Bildsignal-Bearbeitungseinrichtung zu arbeiten beginnt. Falls der Scharfeinstellungszustand schon zu Beginn des Fotografierens erzielt worden ist, wirken der Elektromagnet 24 und die diesem nachgeordneten Teile auf die vorangehend beschriebene Weise.

Wenn dem Elektromagneten 24 das Ausgangssignal der Scharfeinstellungs-Speicherschaltung 48 zugeführt wird, wird dieses Ausgangssignal mittels des Inverters 49 invertiert und der Motorsteuerschaltung 23 zugeführt, um diese Schaltung außer Betrieb zu setzen. Zusätzlich hierzu wird auch das Ansteuern des Lichtprojektionselements 5 mittels der Treiberschaltung EDC beendet. Wenn der Betriebsvorgang der Kamera bzw. Bildaufnahme-Einrichtung endet, so daß die Speicherschaltung 48 gelöscht wird und daher das dem Elektromagneten 24 zugeführte Signal unterbrochen wird, wird durch die Rückholfeder 38 das Zahnrad 34 zurückgeführt, welches sich daraufhin im Uhrzeigersinn dreht, bis der Stift 34a an dem Zahnrad gegen den Anschlagstift 42 stößt. Dadurch wird das Sperrfilter 14 wieder in den Aufnahmelichtweg versetzt. Zugleich wird das Sektorzahnrad 35 durch die Feder 36 entgegen dem Uhrzeigersinn geschwenkt.

Mittels einer Umschaltvorrichtung, die gesondert angebracht wird, kann zwischen dem Arbeiten der Scharfstellvorrichtung und dem Arbeiten der Videosignal-Ausgabeeinrichtung umgeschaltet werden.

Bei der in Fig. 2 gezeigten Bildaufnahme-Einrichtung wird ein Stromversorgungsschalter SWM mittels eines Auslöseknopfs TB eingeschaltet, wodurch eine Stromversorgungsschaltung PWC für die Schaltungsanordnung nach Fig. 2 in Betrieb gesetzt wird.

Die Gestaltung nach Fig. 2 kann beispielsweise folgendermaßen abgewandelt werden:

Die Gestaltung nach Fig. 2 ist für eine Kamera geeignet, bei der das Bild des Projektionslichtpunkts im elektronischen Sucher angezeigt werden soll und auch während eines Scharfstellvorgangs das Bild des Aufnahmeobjekts angezeigt werden soll. Hinsichtlich des Umschaltens zwischen der Betriebsweise der Signalgeberschaltung 43 für das Scharfeinstellungs-Abschlußsignal und der Betriebsweise der Videosignal-Ausgabeeinrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel ist es jedoch auch möglich, das Signal aus der Signalgeberschaltung 43 für das Scharfeinstellungs- Abschlußsignal zum Schalten einer vor der Ausgabeschaltung 44 angebrachten Schaltung zum Umsetzen eines Videosignals heranzuziehen, so daß das durch das Schalten der Ausgabeschaltung 44 schließlich herbeigeführte Umschalten bewirkt wird. Im Hinblick auf die Scharfstellvorrichtung kann der Betriebsvorgang der Scharfstellvorrichtung beispielsweise dadurch beendet werden, daß das Ausgangssignal des Inverters 49 an den Zähler 17 oder an die Schaltglieder 18 und 19 angelegt wird, um die Signaleingabe in die nach den Schaltgliedern 18 und 19 angeordneten Schaltungselemente zu sperren.

Bei der vorstehend beschriebenen Bildaufnahme-Einrichtung wird ein Teil des Bildaufnahmeelements 15 als Lichtempfangselement für die Scharfeinstellungsmessung verwendet und die Scharfstellvorrichtung wird während einer Zeitdauer in Betrieb gesetzt, die von der Zeitdauer verschieden ist, während welcher die Videosignal-Ausgabeeinrichtung betrieben wird. Durch diese Gestaltung wird die Erfordernis eines gesonderten Lichtempfangselements vermieden. Dies läßt nicht nur eine Verringerung der Herstellungskosten, der Abmessungen und des Gewichts der Bildaufnahme-Einrichtung zu, sondern erlaubt auch die Anwendung des TTL-Verfahrens, bei dem die Scharfeinstellungs- Ermittlung mittels eines über das Aufnahmeobjektivsystem gelangenden Lichtstroms ausgeführt wird.

Bei der Bildaufnahme-Einrichtung sind auch automatische Scharfstellvorrichtungen in veränderten Ausführungen anwendbar, die von der in den Fig. 2, 3 und 4 gezeigten automatischen Scharfstellvorrichtungen verschieden sind. Ein Beispiel hierfür ist in der Fig. 6 gezeigt. In diesem Fall ist ein Lichtprojektionselement 5 so gestaltet, daß es von vorneherein eine Abtastung von einem Ort 61-a bis zu einem Ort 61-c ausführt. Wenn das Ausgangssignal des auch als Lichtempfangselement dienenden Bildaufnahmeelements 15 einen Spitzenwert erreicht, wird ein zu diesem Zeitpunkt bestehender Abtastwinkel Rb erfaßt, um die Entfernung zum Objekt 1 zu ermitteln und auf diese Weise einen dementsprechenden Scharfstellvorgang auszuführen. Da in diesem Fall ein Spitzenwert-Erfassungsverfahren angewandt wird, muß der für die Entfernungsmessung eingesetzte Teil des Bildaufnahmeelements 15 nicht in zwei Bereiche aufgeteilt sein. Gleichartig zum vorangehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel kann die Einrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel auch nach dem TTL-Verfahren betrieben werden und es kann die Entfernungsmessung im mittleren Teil des Bilds ausgeführt werden.

Im Falle eines weiteren Ausführungsbeispiels, das in Fig. 8 gezeigt ist, ist das auch als Lichtempfangselement dienende Bildempfangselement 15 folgendermaßen ausgebildet: Der für die Entfernungsmessung herangezogene Teil 6 ist in eine Anzahl von Bereichen 6a, 6b, 6c, 6d, . . . entsprechend der gleichen Anzahl von Entfernungszonen 81, 82, 83, 84, . . . der Schärfentiefe aufgeteilt. Diese Bereiche sind seitlich ausgerichtet. Zur Scharfeinstellung wird die Entfernung zum aufzunehmenden Objekt 1 dadurch ermittelt, daß derjenige Bereich erfaßt wird, an welchem das Reflexionslicht mit der größten Intensität zurückkehrt.

Die Bildaufnahme-Einrichtung wurde mit automatischen Scharfstellvorrichtungen der aktiven Art beschrieben, jedoch ist die Gestaltung auch bei Bildaufnahme-Einrichtungen mit automatischen Scharfstellvorrichtungen der passiven Art, oder Bildaufnahme-Einrichtungen mit Vorrichtungen für die Scharfeinstellung von Hand anwendbar.

Die Bildaufnahme-Einrichtung ist ferner nicht nur bei Kameras unterschiedlicher Ausführungen wie Videokameras oder Fernsehkameras anwendbar, sondern auch bei Bildaufbereitungssystemen, bei denen eine Scharfeinstellung erforderlich ist, wie beispielsweise bei Lese-Einrichtungen für Faksimilegeräte, Kopiergeräte und dergleichen.

Claims (3)

1. Bildaufnahmegerät mit einer fokussierbaren Objektiveinrichtung zur Abbildung eines Objektbildes, einer Bildaufnahmeeinrichtung, die in einer Bildebene mit dem von der Objektiveinrichtung abgebildeten Objektbild beaufschlagt wird und ein dem aufgenommenen Objektbild entsprechendes elektrisches Signal erzeugt, einer mit dem elektrischen Signal der Bildaufnahmeeinrichtung beaufschlagten Bildsignalverarbeitungseinrichtung, einer Fokussierermittlungs- oder Scharfstelleinrichtung, die in Abhängigkeit vom Signal der Bildaufnahmeeinrichtung den Fokussierzustand der Objektiveinrichtung ermittelt, und einer Steuereinrichtung zum Einschalten der Fokussierermittlungs- oder Scharfstelleinrichtung oder der Bildsignalverarbeitungseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß eine Strahlungsprojektionseinrichtung (5, EDC) zur Projektion einer Strahlung auf ein Objekt (1) und Beaufschlagung der Bildaufnahmeeinrichtung (15) mit der vom Objekt (1) reflektierten und über die Objektiveinrichtung (3) einfallenden Strahlung vorgesehen ist, daß die Fokussierermittlungs- oder Scharfstelleinrichtung (8, 12, 13, 17 bis 23, 45 bis 47) bei Feststellung eines Scharfeinstellzustands der Objektiveinrichtung (3) in bezug auf das Objekt (1) ein Kennsignal der Steuereinrichtung (24, 32 bis 43, 48, 49) zuführt, daß die Steuereinrichtung die Bildsignalverarbeitungseinrichtung (44) bis zur Zuführung des Kennsignals sperrt und bei Anstehen des Kennsignals die Bildsignalverarbeitungseinrichtung einschaltet, während die Fokussierermittlungs- oder Scharfstelleinrichtung abgeschaltet wird und daß die Strahlungsprojektionseinrichtung (5, EDC) durch die Steuereinrichtung beim Einschalten der Bildsignalverarbeitungseinrichtung abgeschaltet wird.

2. Bildaufnahmegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fokussierermittlungs- oder Scharfstelleinrichtung (8, 12, 13, 17 bis 23, 45 bis 47) den Fokussierzustand der Objektiveinrichtung (3) in bezug auf das Objekt (1) auf der Basis eines von einem zur Aufnahme der reflektierten Strahlung vorgesehenen Teil (6a, 6b) der Bildaufnahmeeinrichtung (15) abgeleiteten Signals ermittelt.

3. Bildaufnahmegerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (24, 32 bis 43, 48, 49) eine Speicherschaltung (48) zur Speicherung des Scharfeinstellzustands der Objektiveinrichtung (3) in Abhängigkeit vom Anstehen des Kennsignals aufweist.