DE3321447C2

DE3321447C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Feststellung des Scharfeinstellungszustandes eines optischen Abbildungssystems

Info

Publication number: DE3321447C2
Application number: DE3321447A
Authority: DE
Inventors: Masatoshi Hachioji Tokio/Tokyo Ida
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1982-06-14
Filing date: 1983-06-14
Publication date: 1985-03-21
Also published as: US4701605A; US4593188A; DE3321447A1

Abstract

Eine Vorrichtung zur Feststellung des Scharfeinstellungszustandes eines optischen Abbildungssystems (1) hat eine erste und eine zweite Sensorzeile (12A, 12B) aus jeweils mehreren Lichtsensoren vor und hinter einer festgelegten Brennebene oder einer zu dieser konjugierten Ebene. Ein aus dem Abbildungssystem austretender Lichtteilstrom eines Bilds eines abzubildenden Gegenstands wird in zwei Lichtteilströme mittels eines Strahlenteilers (7) aufgeteilt. Diese Lichtteilströme werden mit einem optischen System (13), mit dem die Lichtströme, die vorwiegend durch einen ersten und einen zweiten Bereich des Abbildungssystems, welche durch eine dessen optische Achse enthaltende Ebene voneinander getrennt sind, hindurchtreten, und mit denen jeweils ein Bild des abzubildenden Gegenstands auf die erste und zweite Sensorzeile projiziert werden, geteilt und in Richtung der Sensorzeile entsprechend dem Betrag der Unschärfe versetzt. Es sind Schaltungen zur Errechnung der Werte von Schärfe-Bewertungsfunktionen, die die Bildschärfe wiedergeben, und von Werten von Bewertungsfunktionen, die die Versetzung der Bilder bzw. den Abstand der Bildebene von der festgelegten Brennebene angeben, aus den Ausgangssignalen der Sensoren der ersten und zweiten Sensorzeilen (12A, 12B) und eine Auswertschaltung zur arithmetischen Bestimmung des Unschärfe- und des Scharfstellungszustands aus diesen Werten vorgesehen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Feststellung des Scharfeinstellungszustandes eines optischen Abbildungssystems, gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1 bis 9, wie beispielsweise einer Kamera, eines Mikroskops od. dgl. Ein Verfahren und eine Vorrichtung dieser Art sind aus der US-PS 43 52 545 bekannt.

Zur Festellung der Scharfeinstellu;^i eines mit einem optischen Abbildungssystem erzeugten Abbildes eines Gegenstandes werden im allgemeinen zwei Verfahren verwendet. Mit dem ersten Verfahren wird unmittelbar die Schärfe des Bildes und mit dem zweiten Verfahren die Verletzung bzw. die Verschiebung des Bildes bzw. die Abweichung der Lage der tatsächlichen Bildebene von der festgelegten Bildebene, z. B. der Filmebene in einer Kamera, festgestellt Das erste Verfahren ist aus der bereits genannten US-PS 43 52 545 bekannt, während in der DE-OS 29 22 080 das zweite Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung beschrieben sind.

Fig. t zeigt ein Beispiel einer Vorrichtung zur Feststellung des Scharfeinstellungszustandes nach dem Bildschärfeverfahren in einer einäugigen Spiegelreflexkamera. Ein Teil oder der gesamte aus einer Abbildungslinse 1 austretende Lichtstrom wird mittels eines Klappspiegels 3, der einen Teil als Halbspiegel 2 ausgebildet hat, unterteilt. Einer der Teillichtströme wird auf den Sucher, der eine Scharfeinstellscheibe 4 aufweist, ein Pen'.aprisma 5 od. dgl. gelenkt, während der andere Teillichtstrom auf einen Strahlenteiler 7 mittels einem hinter dem Klappspiegel 3 angeordneten Vollspiegel 6, nachdem er durch den Halbspiegel 2 hindurchgetreten ist, gerichtet wird. Der Strahlenteiler 7 teilt den Teillich tstrom weiter in zwei Anteile, die auf zwei Lichtsensorreihen oder -zeilen 9a und 9b gelangen, welche im festen Abstand zu beiden Seiten einer mit der festgelegten Brennebene 8 (Filmebene) der Abbildungslinse 1 konjugierten Ebene angeordnet sind.

Bei dieser Vorrichtung wird aus einem Ausgangssignal X_n einer Lichtsensorreihe nach folgender GIt:- chunj; ein Bewertungswert 5 des Bildes erhalten, der ein Maß tür die Schärfeeinstellung ist:

S = \X_n — Χ_π-\

\Xn — Xn-\\cUBMAX

wobei
MAX

den Maximalwert der genannten Differenz (als Funktion des Index n)und
SUBMAX den zweithöchsten Wert der genannten Differenz

darstellt.

Werden für beide Lichtsensorreihen 9a und 9b nach der angegebenen Gleichung die Werte S\ und 52 erhal-

5 6

ten, so ändern sich diese gemäß Fi g. 2 in Abhängigkeit Beleuchtungsverteilungen des auf die Sensorgruppen

von der Abweichung von der exakten Scharfeinstellung. UA und 1 Iß fallenden Lichts bei Scharfeinstellung mit-

Aus der Differenz der Werte S_t und S₂ ergibt sich eine einander übereinstimmen und bei Unscharfeinstellung

vordere Unschärfestellung bzw. ein Präfokus (tatsächli- in entgegengesetzten Richtungen unterschiedlich sind,

ehe Bildebene liegt vor der festgelegten Bildebene bzw. 5 Bei der Schärfefeststellungsvorrichtung nach F i g. 3

Brennebene) für S₁ < S₂, eine hintere Unschärfestellung werden die Ausgangssignale der Sensorelementgrup-

bzw. ein Postfokus (die tatsächliche Bildebene liegt hin- pen 1 l/t und 11B so verarbeitet, daß die Versetzungs-

ter der festgelegten Bildebene) für Si>5₂ und eine richtung des Bildes festgestellt und so die entsprechen-

Scharfeinstellung für S₁ - S₂. den Schärfestellungen, wie der Präfokus und der Postfo- Dieses bekannte Verfahren hat den Vorteil, daß eine 10 kus, und die Scharfeinstellung (Fokus) bestimmt werden Unscharf-Einstellung mit hoher Genauigkeit mittels ei- können.

nes vergleichsweise einfachen optischen Systems fest- Der Vorteil dieser Methode zur Feststellung des gestellt werden kann. Wie man jedoch F i g. 2 entnimmt, Scharfeinstellungszustandes besteht darin, daß der Verwird die Differenz zwischen den Werten S₁ und Sj dann, Stellbereich der Abbildungslinse, über den der Schärfewenn die Bildebene der Abbildungslinse 1 aus einer fest- is zustand ermittelt werden kann, größer als bei der angelegten Stellung herausbewegt wird, sehr schnell sehr hand von Fig. 1 erläuterten Methode ist. Andererseits klein. Dann ist es schwer, die Auswertungswerte Si und werden der Gewinn an Verschiebe- oder Fehlersignal S2 miteinander zu vergleichen, so daß es nur in einem nahe der Scharfeinstellung sehr gering und die Konbegrenzten Verschiebeweg der Linse möglich ist, den struktion komplex, so daß es schwer ist, das optische Fokus (genaue Scharfeinstellung), den Präfokus und den 20 Hilfssystem 10, beispielsweise aus Elemcntarlinsen Postfokus zu ermitteln, während es äußerst schwierig od. dgl., der bekannten Vorrichtung zur Feststellung des ist, die Unschärfestellung über den gesamten üblichen Schärfezustandes gemäß F i g. 3 preiswert herzustellen. Verstellbereich des Objektivs genau festzustellen. Vielmehr wird die Vorrichtung groß und es ist schwie-

Ein Beispiel der zweiten bekannten Methode zur rig, das optische Hilfssystem gegenüber den Sensorele-Feststellung der Scharfeinstellung durch Bestimmung 2s mentpaaren korrekt zu justieren,
der Verschiebung des Bildes gegenüber der Scharfein- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Verstellung bzw. des Abstandes der tatsächlichen Bildebene fahren und eine Vorrichtung zur Feststellung des von der festgelegten Bildebene ist anhand von F i g. 3 Scharfcinstellungszustandes eines optischen Abbildargestellt, in der gleiche Bezugszeichen wie in F i g. 1 dungssystemes zu schaffen, mit dem bzw. der die Scharfverwendet sind. Der von einem nicht dargestellten Ob- 30 einstellung mit hoher Genauigkeit über einen großen jekt ausgehende Lichtstrom wird hinter der Abbil- Verstellbereich des Abbildungssystems erreichbar ist.
dungslinse 1 nach Durchtritt durch den Halbspiegel 2 Verfahren und Vorrichtung zur Feststellung der des Klappspiegels 3 mittels eines Vollspiegels 6 durch Scharfeinstellung, die diese Aufgabe lösen, sind mit ihein optisches Hilfssystem 10, wie eine Elementarlinsen- ren Ausgestaltungen in den Patentansprüchen gekennanordnung od. dgl, das in einer mit der festgelegten 35 zeichnet.

Brennebene der Linse 1 bzw. der Filmebene 8 konju- Ausführungsbeispiele der Erfindung sind anhand eigierten Ebene angeordnet ist, auf eine Lichtsensorzeile ner Zeichnung näher erläutert, in der zeigt
11 gelenkt, die sich in einer zur Austrittspupillenebene F i g. 5 einen Querschnitt durch ein optisches Abbilder Abbildungslinse 1 konjugierten Ebene befindet Wie dungssystem einer einäugigen Spiegelreflexkamera mit sich aus F i g. 4 entnehmen läßt, umfaßt die Sensorzeile 40 einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Feststellung 11 erste und zweite Gruppen IM und ÜB von Sensor- des Scharfeinstellungszustandes,
elementen bzw. Sensoren 1M-I bis 1M-/? und 11 ß-1 bis F i g. 6a, 6b und 6c eine Streifenmaskenplatte und eine \\B-n. Einander entsprechende benachbarte Sensorele- Lichtsensorzeile gemäß Fig. 5 sowie deren relative mente bilden Sensorelementpaare IM-I, \\B-\; ...; Stellung zueinander in einer perspektivischen Ansicht 11 A-n, \\B-n. Alle Sensorelcmente sind längs einer ge- 45 einer Draufsicht und einer Seitenansicht,
raden Linie angeordnet. Die beiden Sensorgruppen IM F i g. 7 die Empfindlichkeitskurven benachbarter Sen- und 11B greifen ineinander. Das optische Hilfssystem 10 sorpaare einer Sensorzeile,

umfaßt η Elementarlinsen entsprechend der Anzahl der F i g. 8a und 8b unterschiedliche Verläufe von Bewer-

Sensorelementpaare IM-I, Uß-1; ...; \\A-n, WB-n. tungsfunktionen in Abhängigkeit vom Schärfezustand,

Die jeweils beiden Elemente eines Sensorelementen- 50 F i g. 9 ein Blockdiagramm einer Signalverarbriungs-

paares sind so angeordnet, daß sie Süder empfangen, die schaltung der Vorrichtung.

durch Teile der Austrittspupillenebene der Abbildungs- Fig. 1OA und 1OB eine andere Ausbildung einer

linse 1 übertragen werden, welche zu beiden Seiten ei- Streifenmaskenplatte und der Lichtsensorzeile nach

ner die optische Achse der Abbildungslinse 1 enthalten- F i g. 5 und deren gegenseitige Lage zueinander in einer

den Ebene und senkrecht zur Richtung einer Sensorzei- 55 Draufsicht und einer Seitenansicht,

Ie (einer zur Zeichnungsebene senkrechten Ebene, die F i g. 11 eine Seitenansicht einer weiteren Ausbildung

die optische Achse der Abbildungslinse gemäß F i g. 3 einer Streifenmaskenplatte und deren Zuordnung zu ei-

enthält) angeordnet sind, d. h. eines zur optischen Achse ner Sensorzeile, und

in F i g. 3 oberen und unteren Teils der Austrittspupil- F i g. 12 eine Ansicht von unten auf die Unterseite der

lenebene. 60 Streifenmaskenplatte nach Fig. 11.

Wenn wenigstens ein Teil des Bildes eines abzubil- Bei der Vorrichtung zur Feststellung des Scharfeindenden Objekts durch die Abbildungslinse 1 und das stellungszustandes des optischen Abbildungssystems optische Hilfssystem 10 auf die Sensorzeile fällt, erhält (Objektiv) einer einäugigen Spiegelreflexkamera sind die Scnsorclementcngruppe 1M nur den durch den un- eine erste Lichtsensorreihe bzw. -zeile XlA und eine teren Teil der Abbildungslinse 1 hindurchtretenden 65 zweite Lichtsensorreihe bzw. -zeile \2B vor bzw. hinter Lichtteilstrom, während die Sensorelementegruppe 1 Iß einer festgelegten Brennebene des optischen Abbilnur den durch den oberen Teil der Abbildungslinse 1 dungssystems, beispielsweise einer Abbildungslinse 1, hindurchtretenden Lichtteilstrom empfängt, so daß die oder einer mit dieser konjugierten Ebene so angeord-

net, daß der aus der Abbildungslinse I austretende l.ichtslrom auf sie gerichtet ist. Ein den Lichtstrom teilendes optisches System in Form einer Streifenmaskenplatte 13, deren A ufbau an späterer Stelle erläutert wird, ist vor der Lichteinfallsfläche der Lichtsensorzeilen 12/4 und 120 und hinter einem das vom Vollspiegcl 6 reflektierte Licht empfangenden Strahlenteiler 7 im optischen Pfad derart angeordnet, daß die Lichtströme, die vorwiegend durch erste und zweite Bereiche der Abbildungslinse 1, die durch eine die optische Achse der Abbildungslinse 1 enthaltende Ebene voneinander getrennt sind, hindurchtreten, auf die Paare benachbarter Sensoren der entsprechenden Scnsorzeilen 12/4 und 120 auf treffen.

Fig.6a zeigt perspektivisch die Sensorzeile 12/4 und die Streifenmaskenplatte 13 der Vorrichtung nach Fig.5. Einander entsprechende Sensorzeilen 12/4 und 120 umfassen jeweils in gleichem Abstand voneinander eine Vielzahl von Sensorelementen auf einem Substrat 14. Die Streifcnmaskenplatte 13 ist für beide Sensorzeilen 12/4 und 120 gemeinsam vorgesehen. Die Stcllungsbeziehung zwischen diesen und den Streifen der Maskenplatte ist in beiden Fällen genau die gleiche. Der Einfachheit halber wird daher lediglich die Ausbildung der Sensorzeile 12/4 in Verbindung mit der Streifenmaskenplatte 13 nachfolgend erläutert Eine Vielzahl von Sensorelementen bildet die Sensorzeile 12/4. Sie sind in einander abwechselnde ungeradzahlige Sensorelemente 15/4-1 bis 1S/4-/I und geradzahlige Sensorelcmente 150-1 bis 150-/7 in Zeilenrichtung unterteilt und bilden entsprechende Sensorelementgruppe 15>4 und 15ß und folglich Paare von benachbarten Sensorelemcnten 15,4-1,150-1;...; tSA-n, 150-n. Die Streifenmaskenplatte 13 weist η Maskenstreifen 17-1 bis 17-n an den Sensorelementpaaren zugeordneten Stellen auf einem transparenten Substrat 16, beispielsweise aus Glas, Kunststofffolie od. dgl. auf. Sie können durch Aufdampfen, Aufdrucken od. dgl. aufgebracht sein. Ferner wcisi die Sireifenmaskenplatte 13 Durchlässe 18 zwischen den Streifenmasken derart auf, daß. wie dies die F i g. 6b und 6c zeigen, die Lichtteilströme, die durch erste und zweite bzw. obere und untere Bereiche der Austrittspupillenebcne. welche durch eine Ebene, die die optische Achse der Abbildungslinse 1 enthält und senkrecht zur Sensorzeilenrichtung ausgerichtet ist, gemäß F i g. 5 voneinander getrennt sind, fallen, grundsätzlich auf zwei Arten von Sensorelementen auftreffen, welche die Sensorelementpaare bilden.

Bei dieser Vorrichtung haben zwei Arten von Sensorelementen, die entsprechende Sensorelementpaare bilden, beispielsweise Sensorelemente 15Λ-1 und 150-1. nach beiden Seiten eine Richtungscharakteristik ihrer Empfindlichkeitskurve, wie sie in Fig.7 dargestellt ist, so daß die Sensorelemente 15/4-1 bis 15/4-n der Sensorgruppe 15i4 grundsätzlich gleiche Lichtströme durch den oberen Teil der Abbildungslinse 1, der durch die optische Achse gemäß F i g. 5 begrenzt wird, und die Sensorelemente 15.0-1 bis 150-n der Sensorelementen 150 ebenfalls grundsätzlich gleiche Lichtströme durch den unteren Teil der Abbildungslinse 1 erhalten. Die Beleuchtungsstärkeverteilungen des auf die Sensorelementgruppe« Ι5Λ und 150 projezierten Bildes gleichen einander, wenn die Scharfeinstellung auf der Sensorzeile 12Λ erzielt ist und werden in zueinander entgegengesetzten Richtungen entsprechend der Prä- oder der Postfokusrichtung verschoben, wenn die Scharfeinsteilung noch nicht erreicht ist, so daß der Abstand der tatsächlichen Bildebene von der festgelegten Brennebene (Bildebene) und so die Scharfeinstellung, der Präoder der Postfokus auf der Sensorzeile 12/4 festgestellt werden kann, wobei die Vorteile der zweiten Scharfeinstellungsmethode, also der weiteren Vergrößerung des Scharfeinstellungsbereichs im Vergleich zur ersten Scharfeinstellungsmethode, wie sie anhand von F i g. 1 erläutert ist, genutzt werden. Wenn in einem vorbestimmten Schärfefeststellungsbereich der Fokuszustand mit hoher Genauigkeit aufgrund der ersten Bildschärfe- :o feststellungsmethode feststellbar ist, muß die Bildschärfe in der Sensorzeile 12/4 gleich der in der Sensorzeile 120 sein. Wird durch Vergleich der Schärfe auf der Sensorzeile 12Λ mit der auf der Sensorzeile 120 dies festgestellt, entspricht diese Stellung der Brennebene der Abis bildungslinse 1.

Aus den Ausgangssignalen A_n und B_n der Sensorelementgruppen /4 und 0 der Sensorzeilen 12Λ und 120 wird der Wert einer Bewertungsfunktion Fi, die die Schärfe des auf die Sensorzeile 12Λ projizierten Bilds wiedergibt, nach folgender Gleichung bestimmt

F₁ = |(A_n + B_n) -

+ 0_π+ι)|μλχ

Nach der gleichen Gleichung wird der Wert der Be-Wertungsfunktion F2 des auf die Sensorzeile 120 projizierten Bilds ermittelt. Bei Änderung der Schärfeeinstellung nehmen die Werte der Bewertungsfunktionen Fi und F₂ den in F i g. 8a dargestellten Verlauf an.

Eine Bewertungsfunktion F3, die den Abstand der Verschiebung des auf die Sensorzeile 12/4 projizierten Bilds angibt, ergibt sich nach folgender Gleichung

F₁- Σ

Die Bewertungsfunktion F₄ für die Sensorzeile 120 ergibt sich ebenfalls entsprechend Gleichung (2). Der Verlauf der Funktionen Fj und Fa, siehe Fig.8b, ist derart, daß sie den Wert Null an den Steilen annehmen, an denen die Funktionen Fi und Fj ihren Maximalwert gemäß der ersten Methode, der Bildschärfenfeststellungsmethode, aufweisen, weil keine Verschiebung des Bildes stattfindet, und nehmen Werte mit positivem oder negativem Vorzeichen an, je nach der Richtung (Präfokus oder Postfokus) der Verschiebung des Bildes im Falle einer Unscharfeinstellung. Die Richtung der Unscharfeinstellung, also der Präfokus und der Postfokus, werden dadurch bestimmt, daß die Werte der Bewertungsfunktionen F₃ und Fa gemäß Gleichung (2) arithmetisch ausgewertet. Wenn diese Werte das gleiehe Vorzeichen haben, wird die Richtung der Unschärfestellung durch das positive oder negative Vorzeichen entschieden. Wenn die Werte der Bewertungsfunktionen Fj und Fa entgegengesetzte Vorzeichen haben, werd&Tj die Unschärferichtung und der Scharfeinstellungszustand durch Verwendung der Werte der Funktionen Fi und F2 gemäß Gleichung (1) bestimmt Erfindungsgemäß kann mit der anhand der Vorrichtung gemäß Fig.5 erläuterten unmittelbaren Schärfefeststellungsmethode der Schärfezustand über einen sehr großen Verstellbereich des optischen Abbildungssystems mit hoher Präzision ermittelt werden, welcher Vorteil auf die unmittelbare Bildschärfefeststellmethode zurückzuführen ist.
Fig.9 zeigt das Blockdiagramm einer Signalverarbeitungsschaltung, mit welcher eine Information über den Scharfeinsteiizüstand, also die Scharfeinstellung, den Prä- und den Postfokus aus den Ausgangssignalen der Sensoren der Sensorzeilen 12/4 und 120 erhalten

werden kann.

Die Ausgangssignale vieler Sensorelemente der Sensorzeilen 12/4 und 12ß werden gleichzeitig durch eine Abtast- und Halteschaltung 20 aufgenommen und aus ihr die Werte nacheinander entsprechend deren Anordnung in den Sensorzeilen 12/4 und 12ß ausgelesen, durch einen Analog-Digital-(A/D)-Konverter 21 umgewandelt und einer ersten und einer zweiten Arithmetik- und Logikschaltung 22 bzw. 23 zugeführt. Die erste Arithmetik- und Logikschaltung 22 führt arithmetische Berechnungen der Werte der Bewertungsfunktionen Fi und F₂ aus, welche die Schärfe des auf die Sensorzeilen 12Λ und YlB projizierten Bildes entsprechend Gleichung (1) wiedergeben. Die Arithmetik- und Logikschaltung 23 ermittelt die Werte der Bewertungsfunktionen Fi und Fa, welche die Verschiebungsrichtung des auf die Sensorzeilen 12Λ und 12ß projizierten Bildes aufgrund der Bewertungsgleichung (1) wiedergeben. Die so gewonnenen Ausgsngssign?·.!? tier beiden Arithmetik- und Logikschaltungen 22 und 23 werden auf eine Auswertungsschaltung 24 gegeben.

Wie anhand von F i g. 8 beschrieben, werden der Unschärfezustand und die Scharfeinstellung des optischen Abbildungssystems aufgrund von Beziehungen der Werte der Bewertungsfunktionen F_x bis F« ermittelt. Wenn die Werte beider Bewertungsfunktionen: Fj und Ft das gleiche Vorzeichen haben, wenn also F3 und Fa jeweils größer oder jeweils kleiner als Null sind, dann wird dies dahingehend gedeutet, daß das optische Abbildungssystem unscharf eingestellt ist. In diesem Falle werden die Werte der Bewertungsfunktion F₍ und F₂ nicht verwendet. Wenn die Werte der Bewertungsfunktionen F₃ und Fa unterschiedliche Vorzeichen haben, wenn z. B. Fi kleiner und Fa größer als Null ist, wird dieser Zustand dahingehend gedeutet bzw. bedeutet, daß ein Präfokus vorliegt, wenn F₁ kleiner als F₂ ist und daß ein Postfokus gegeben ist, wenn Fi kleiner als F₂ ist, während beim Scharfeinstellungszustand Fi - F₂ ist.

Der Bereich in der Präfokusrichtung und der Postfokusrichtung, der einen Vergleich der Werte der Bewertungsfunktionen F\ und F₂ nicht zuläßt, kann durch das positive oder negative Vorzeichen der Werte der Bewertungsfunktionen F3 und Ft,, wenn sie beide das gleiche Vorzeichen haben, beurteilt werden, während der Bereich, in welchem die Werte der Bewertungsfunktionen F) und Fa unterschiedliche Vorzeichen haben, mit hoher Genauigkeit durch Vergleich der Werte der Bewertungsfunktionen F\ und F₂ ausgewertet werden kann.

Die Ausgangssignale der Auswertungs- bzw. Entscheidungsschaltung 24, die das Ergebnis der zuvor beschriebenen Unterscheidung aufgrund der Werte der Bewertungsfunktionen F_t, F₂, Fj und Fa ermitteln, wird auf einer Anzeigeeinrichtung 25 dargestellt Der Funktionsablauf der Sensorzeilen 12A und 12S, der Abtast- und Halteschaltung 20, des A/D-Konverters 21, der ersten und zweiten Arithmetik- und Logikschaliung 22 und 23, der Auswertschaltung 24 und der Anzeigeeinrichtung 25 wird durch eine Steuereinheit 26 gesteuert.

In F i g. 10 ist eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Feststellung des Scharfeinstellungszustandes eines optischen Abbildungssystems dargestellt

Insoweit Übereinstimmung mit der Ausführungsform nach Fig.6 besteht, sind die gleichen Bezugszeichen verwendet

Bei der in den Fig. 1OA und 1OB dargestellten Ausführungsform weist die Sensorzeile 124 mehrere Sensorpaare 15/4-1, 15B-Ij ..·; i5A-n, 15£*n und entsprechend viele drits.· Sensorelemente 15C-1 bis 15C-n auf, welche jeweils zwischen den Sensorpaaren 15/1 und 15 J? in geradliniger Anordnung vorgesehen sind.

s Die Streifenmaskenplatte 13 umfaßt wieder ein transparentes Substrat 16, beispielsweise aus Glas, einer Kunststoffolie od. dgl, und eine Vielzahl von Maskenstreifen 17-1 bis 17-fl auf, die auf deren Oberfläche durch Vakuumaufdampfung, Aufdruck od. dgl. aufgebracht

to sind. Diese Streifenmasken bilden entsprechend viele Durchlässe 18-1 bis 18-n entsprechend der Anzahl der Sensorpaare 15/4-1,13ß-i;...; 15A-/?. \5B-n. Die relative Stellung der Durchlässe 18-1 bis 18-n und der Sensorpaare 15/4-1, 15Ö-1; ...; i5A-r), i5B-n ergibt sich aus

is Fig. 1OB. Das heißt,entsprechende Durchlässe 18-1 bis 18-n sind derart angeordnet, daß die Lichtteilströme R und L, die durch den ersten bzw. zweiten Bereich, der durch eine zur Richtung der Sensorelemcnte der Sen¹ sorzeile senkrechte, die die optische Achse der Abbildungslinse 1 enthaltende Ebene definiert ist, d. h. durch einen oberen und einen unteren Teil der Austrittspupillenebene, die durch die optische Achse gemäß F i g. 5 unterteilt ist, auf die beiden Lichtsensorelemente des jeweiligenSensorpaaires 15/4-1,15B-1;...; YiA-n, 1-SB-n, fallen. Beide Lichtteilströme R und L werden ferner auf die jeweils dritten Lichtsensorelemente 15C-1 und 15C-n gerichtet, welche zwischen den jeweiligen Sensoren der Sensorpaare angeordnet sind.
Bei dieser Ausbildung der Vorrichtung haben zwei Arten von Sensorelementen, welche entsprechend Paare von Sensorelemenliiin bilden, wie die Sensorelemente 15/4-1 und 15S-I eine Richtungscharakteristik in entgegengesetzten Richtungen, wie dies in F i g. 7 dargestellt ist, so daß die Sensordemente 15Λ-1 bis 15/4-n der Sensorelementengruppe 15/4 grundsätzlich gleiche Lichtströme erhalten, die durch den oberen Teil der Abbildungslinse 1, der durch die optische Achse gemäß F i g. 5 abgetrennt ist, und die Sensorelemente I5B-1 bis 15S-n der Sensorelementgruppe 155 grundsätzlich gleiche

Lichtströme erhalten, die durch den unteren Teil der Abbildungslinse 1 einfallen. Die Beteuchtungsverteilungen des auf die entsprechenden Sensorelemente ISA und 156 projizierten Bildes koinztdieren miteinander in der Scharfeinstellungiistellung auf der Sensorzeile 12/4 und sind versetzt in der entgegengesetzten Richtung zueinander entsprechend der Präfokus- und der Postfokusrichtung im nicht! scharf eingestellten Zustand, so daß die Verschtebunf'srichtung des Bildes und damit der entsprechende Schaltzustand wie Scharfeinstellung und Prä- und Postfotonszustand auf der Sensorzeile 12/4 ermittelt werden kann, indem von den Vorteilen der zweiten Methode zur Feststellung des Scharfeinstellungszustandes Gebrauch gemacht wird, was zu einer weiteren Vergrößening des Bereiches, in dem die Scharfeinstellung festgestellt werden kann, im Vergleich zu der unmittelbaren Bildschärfefeststellungsmethodik, wie sie anhand von F i g. 1 erläutert ist führt Die dritten Sensorelemente 15C-1 bis \5C-n, welche zwischen entsprechenden Paaren von Sensorelementen der Sensorzeile 12/4 angeordnet sind, empfangen einen Lichtstrom, der nicht einer Austrittspupillenunterteilung unterworfen ist so daß das auf die Sensorelemente 15C-1 bis 15C-n projizierte Bild keine Versetzung aufweist Hierdurch wird die Schärfe entsprechend des Scharfeinstel-

s j lungszustandes der Abbildungslinse 1 auf der Sensorzeile 12/4 (1. Methode) ermittelt.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Feststellung des Scharfeinstdlungszustandes wird die oben be-

schriebcne Verschiebungsfeststellung der Bildebene und die unmittelbare Schärfefestctellung auf der anderen Sensor/eile 12ß vorgenommen und dadurch der Scharfcinstcllungszustnnd aufgrund der Vcrschiebungsinfonnution und der BildschUrfeinformiilion, die durch die entsprechenden Scnsorzcilcn 12/4 und 12Ö erhalten werden, ermittelt.

Bezeichnet man die Ausgangssignale der dritten Sensorelemcnte 15C-1 bis \5C-n, die zwischen den Sensoren der Sensorpaare 15/4-1,155-1;...; 15/4-n, 15ö-nder Sensorzeilen 12/4 und 12ß angeordnet sind, mit C_n, lassen sich die Werte einer Bewertungsfunktion F/, die die Schärfe des auf die Sensorzeile 12/4 projizierten Bildes wiedergeben, nach folgender Gleichung gewinnen:

IG,— C„+\\max

Auf gleiche Weise werden die Werte einer Bewertungifunktion Fj ermittelt, die die Schärfe des auf die Scnsorzcüc 12S projizieren Lichts wiedergibt. Wie in Fig.8a dargestellt, verlaufen die Werte der Auswertungsfunktior.in Fi' und Fj jeweils derart, daß sie dann, wenn das projizierte Bild auf die entsprechende Sensorzeile 12Λ und 12ß projiziert ist, einen Höchstwert annehmen.

Bezeichnet man die Ausgangssignale der einen Sensoren 15/4-1 bis 15/4-n der Sensorenpaare mit A_n und die Ausgangssignale der anderen Sensoren der Sensorenpaare 15ß-l bis 15ß-n mit B_n, dann ergeben sich die Werte einer Bewertungsfunktior Fi', die die Verschiebung des auf die Sensorzeile 12/4 projizierten Bildes wiedergeben, nach folgender Bewertungsfunktion:

Σ Ι*»+1 - Ä-il - \An- S_n+1|)

Auf gleiche Weise lassen sich die Werte der Bewertungsfunktion Fa' der Versetzung des auf die Sensorzeile 12ß projizierten Bildes gewinnen.

Aus F i g. 8b läßt sich ablesen, daß die Bewertungsfunktion F₃' und F4' derart verlaufen, daß sie den Wert Null an den Stellen annehmen, an denen die Bewertungsfunktionen Fi' und Fj', die auf der unmittelbaren Bildschärfeieststellungsmethode beruhen, ihren Höchstwert annehmen, weil keine Versetzung des Bildes und der Aufnahmewerte vorliegt, in denen ein positives oder negatives Vorzeichen entsprechend der Unschärferichtung bei Vorliegen einer Versetzung im Unscharfzustand umgekehrt wird. Die Unschärferichtung des Präfokus und des Postfokus werden so entschieden, daß die gemäß Gleichung (4) ermittelten Werte der Bewertungsfunktion Fi' und F4 arithmetisch ausgewertet werden. Wenn die Werte der Funktionen Fi und F* das gleiche Vorzeichen haben, wird die Richtung der Unscharfe danach entschieden, ob das Vorzeichen positiv oder negativ ist. Wenn die Werte der Funktionen F₃' und Fa unterschiedliches Vorzeichen haben, wird die Richtung der Unscharfe und der Scharfeinstellungszustand mit Hilfe der gemäß Gleichung (3) errechneten Werte der Bewertungsfunktionen Fi' und Fi ermittelt. Auf die erfindungsgemäße Weise kann im Vergleich mit der Scharfeinstellungsfeststellung gemäß der unmittelbaren Schärfefeststellungsmethode, wie sie anhand von F i g. 1 erläutert ist, der Scharfeinstellungszustand über einen sehr großen Verstellbereich des optischen Abbildungssystems mit hoher Genauigkeit ermittelt werden, was ein Vorteil der unmittelbaren Bildschärfefeststellungsmethode ist Auch bei dieser zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird die Aus- gangssignalverarbeitungsschaltung nach Fig.9 verwendet, weil sie in der Lage ist, Informationen über die Scharfeinstellung, den Prä- oder Postfokus aus den Ausgiingssijiniilen der Sensoren der Sensor/eilen Χ2Λ und ■-) 12Ü bereitzustellen.

Die Ausgangssignale der vielen Sensorelemente der Sensorzeilen 12/4 und 123 werden gleichzeitig durch die Abtast- und Halteschaltung aufgenommen, wahrend die so gespeicherten Werte nacheinander in der Folge der Sensorelemente entsprechend dem Ausgang der entsprechenden Sensorzeilen 12/4 und 12Ö ausgelesen und mittels eines Analog-Digital-Konverters 21 weiterverarbeitet werden, um analog-digital-gewandelte Ausgangssignale zu erhalten, die nacheinander auf die erste Arithmetik- und Logikschaltung 22 und die zweite Arithmetik- und Logikschaltung 23 gegeben werden. Die erste Arithmetik- und Logikschaltung 22 errechnet arithmetisch die Werte der Bewertungsfunktionen F\ und F₂' gemäß Gleichung (3), die die Schärfe des auf die entsprechenden Sensorzeüen 12.4 und i2B projizierten Bilds wiedergeben durch Verwendung der Ausgangssignale C_n und C_n der dritten Sensoren, die zwischen den Sensoren der Sensorenpaare der Sensorzeilen 12Λ und 125 angeordnet sind. Die zweite Arithmetik- und Logikschaltung 23 errechnet arithmetisch die Werte der Bewertungsfunktionen Fj und Fa gemäß Gleichung (4), die die Verschiebungsrichtung des auf die Sensorzeilen 12/4 und 12ß projizierten Bildes wiedergeben, indem sie die Ausgangssignal A_n, B_n und A_n', B_n von zweiten Sensorelementgruppen aus den entsprechenden Sensorelementen verwendet, die entsprechende gepaarte Sensorelemente der entsprechenden Sensorzeilen 12/4 und 125 bilden. Die so gewonnenen Ausgangssignale der Arithmetik- und Logikschaltungen 22 und 23 werden der Bewertungs- bzw. Auswertschaltung 24 zugeführt.

Gemäß F i g. 8 wird der Unschärfezustand ebenso wie die Scharfeinstellung des optischen Abbildungssystems wiederum mit Hilfe der Werte der Bewertungsfunktionen Fi' bis Fa' ermittelt. Wenn die Werte der Funktionen F₃' und F4' das gleiche Vorzeichen haben, also F₃' und F4' jeweils größer oder jeweils kleiner als 0 sind, bedeutet dies, daß das Abbildungssystem unscharf eingestellt ist. In diesem Fall werden die Werte der Funktionen Fi' und Fj nicht verwendet. Wenn jedoch die Werte der Bewertungsfunktionen F₃' und Fa unterschiedliche Vonzeichen haben, also z. B. F₃' kleiner und F4' größer als Null ist, daß im Falle von Fi' größer als Fj ist, ein Präfokuszustand und im Falle, daß Fi' kleiner als Fj ist, ein Postfokuszustand gegeben ist, während im Falle von F)' = Fj eine Scharfeinstellung vorliegt.

Der Bereich in der Präfokusrichtung und der Postfokusrichtung, in dem die Werte der Bewertungsfunktionen Fi' und Fj nicht miteinander vergleichbar sind, läßt sich mit Hilfe des positiven und negativen Vorzeichens der Werte der Bewertungsfunktionen F₃' und F4', wenn sie beide das gleiche Vorzeichen haben, leicht ermitteln. Der Bereich, in dem die Werte der Bewertungsfunktion F₃' und F4' unterschiedliche Vorzeichen haben, läßt sich mit hoher Genauigkeit durch Vergleich der Werte der Bewertungsfunktion F|' und Fj voneinander unterscheiden.

Die Ausgangssignale der Bewertungsschaltung 24, die das Ergebnis der Auswertung der Bewertungsfunktion Fi', Fj, Fj und F4' wiedergeben, werden mit der Anzeigeeinrichtung 25 zur Anzeige gebracht. Der Arbeitsablauf der Sensorzeilen 12Λ und 12Ö, der Abtast- und Halteschaltung 20, des A/D-K.onverters 21, der ersten und der zweiten Arithmetik-Logikschaltung 22 bzw. 23,

13

der Auswertschaltung 24 und der Anzeigeeinrichtung 25 werden durch die Steuereinheit 26 gesteuert

Eine weitere Ausführungsform der als Lichtstromtei-Iungssystems dienenden Streifenmaskenplatte 13 zur Verwendung in der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Feststellung des Scharfeinstellungszustandes ist in F i g. 11 dargestellt Bei dieser Ausführungsform weist diese auf einem transparenten Substrat 16 aus Glas, Kunststoffolie od. dgL, π Maskenstreifen 17-1 bis 17-n auf der dem Lichteinfall zugewandten Seite und an den Sensorpaaren entsprechenden Stellen als erste Lichtabschirmbauteile auf. Die Maskenstreifen bilden eine Vielzahl von vergleichsweise großen Durchlässen 18-1 bis 18-fl. (2n+l)Maskenstreifen 28-1 bis 28-{2n+!) sind ferner auf der der Seite der Sensorzeile 12A zugewandten Seite cfes Substrats 16 als zweite Lichtabschirmbauteile vorgesehen und grenzen eine Vielzahl von Durchlässen 29-1 bis 29-(2ij+2) von vergleichsweise geringerer Breite als der Breite der Sensorelemente in Zeilenrichtung ab. Die Verwendung einer solchen Streifenmaskenplatte 13 als Lichtstromabschirmbauteil stellt sicher, daß selbst dann, wenn, wie dies in F i g. 12 dargestellt ist, die optische Ausrichtung der Streifenmaskenplatie 13 und der Sensorzeile 12Λ in Richtung der Sensorzeile ungenau ist, sich die entsprechenden vom durch die entsprechenden Durchlässe 29-1 bis 29-(2/7+2) beleuchteten Flächen der Sensorelemente nicht ändern und sich so die Verteilung der auf die Sensorelementgruppen ISA und 155 einfallenden Lichtmenge nicht ändert, so daß auf diese Weise eine Einstellung der Streifenmaskenplatte 13 gegenüber der Sensorzeile 12/4 unproblematisch wird und der Scharfeinstellzustand auf einfache Weise mit hoher Genauigkeit ermittelbar ist Wenn dagegen beispielsweise die Stellung der Streifenmaskenplatte 13 nach den F i g. 5 und 6 in Zeilenrichtung der Sensorzeile 12/4 leicht verschoben ist, beispielsweise zur rechten Seite hin, werden die Lichtempfangsflächen der Sensorelemente 15/4-1 bis 15/4-/7 gleichmäßig vergrößert und die Lichtempfangsflächen der Sensorelemente 155-1 bis l5B-n entsprechend gleichmäßig verringert, so daß die Ausgangssignale der Sensorgruppen 15/4 und 15ß merklich ungleich werden können, mit dem Ergebnis, daß eine Feststellung des Scharfeinstellungszustandes kaum mit hoher Genauigkeit möglich ist In diesem Fall ist es daher erforderlich, daß die Sensorzeile 12/4 und die Streifenmaskenplatte 13 mit vergleichsweise hoher Genauigkeit aufeinander optisch ausgerichtet sind.

Die Erfindung läßt sich auch mit Abweichungen der dargestellten Ausführungsformen verwirklichen. So lassen sie Elementar- oder Mikrolinsenanordnungen als Lichtstromteilungssystem verwenden. Sowohl die Bildschärfeninformation als auch die Bildverlagerungsinformation können über den ganzen Feststellungsbereich des Scharfeinstellungszustands und die Bildverschiebungsinformation kann ebenfalls zur Feststellung des Scharfeinstellungszustandes in der Nähe der Scharfeinstellungsstellung verwendet werden.

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Feststellung des Scharfeinstellungszustandes eines optischen Abbildungssystems mit einer ersten und einer zweiten Sensorzeile aus jeweils mehreren Lichtsensoren bzw. Sensorelementen vor und hinter einer festgelegten Brennebene oder einer zu dieser konjugierten Ebene, bei dem ein aus dem Abbildungssystem austretender Lichtstrom eines Bildes eines abzubildenden Gegenstands in zwei Lichtteilströme aufgeteilt wird und diese Lichtteilströme wenigstens auf je eine Sensorzeile gerichtet werden und aus den Ausgangssignalen der Sensoren der Sensorenzeilen Werte von Schärfe-Bewertungsfunktionen ermittelt und aus diesen eine Aussage über die Scharfeinstellung gewonnen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die erste und zweite Sensorzeile fallenden Licht»t5me mittels eines vor den Sensorzeilen angeordneten optischen Systems (13) in Teüströme aufgeteilt werden, die jeweils vorwiegend durch erste und zweite, durch eine die optische Achse enthaltende Ebene voneinander getrennte Bereiche des Abbildungssystems (1) hindurchgetreten sind, und in Richtung der Sensorzeilen entsprechend dem Betrag der Unscharfe versetzt werden, daß Werte von Schärfe-Bewertungsfunktionen F₁ und F₂, die die Schärfe der Bilder wiedergeben, und Werte von Bewertungsfunktionen Fi und F₄, die Versetzung des Bildes bzw.thn Betrag des Abstandes der Bildebene von der Brennebene angeben, aus den Ausgangssignalen der Sensoren der ersten und der zweiten Sensorzeilen gewonnen werde-i, unr!

daß der Unscharfe- und der Scnarfstellungszustand durch eine arithmetische Aus- bzw. Bewertung der gewonnenen Werte der Bewertungsfunktionen F_x bis Fa ermittelt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Werte der Bewertungsfunktionen F\ und F2 sowie Fj und F₄ nach folgenden Gleichungen gewonnen werden:

F, (F₂) = \(A_n + B_n) - (A_n+1 + B_n+,
bzw.

(1)

45

- 2 (I-A.+ 1 - fl„_i| - K-worin bedeutet:

(2)

50

A_n das Ausgangssignal einer ersten Gruppe ungeradzahliger Sensoren der entsprechenden Sensorzeilen,

B_n das Ausgangssignal einer zweiten Gruppe

geradzahliger Sensoren der entsprechenden Sensorzeilen, und

MAX der Maximalwert der genannten Differenz (als Funktion des Indexes n).

60

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß aus den Ausgangssignalen von mehreren dritten Lichtsensoren, die zwischen den beiden Sensoren eines entsprechenden Paares benachbarter Sensoren der Scnsorzcilen so angeordnet sind, duB ηιιΓ sie l.ichi sowohl ims dem ersten als mich dem /.weilen Bereich des optischen Abbildungssystems fällt, die Werte von Schärfe-Bewertungsfunktionen

Fi' und F₂' bestimmt werden.

4, Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Werte der Schärfe-Bewertungsfunktionen Fi' und F₂* sowie der Bildversetzungs-Bewertungsfunktionen F₃' und F4' nach folgenden Gleichungen bestimmt werden:

IQ- Q₊ x\_MAX

worin bedeuten:

- ß„₊₁| - \A„ -

A_n die Ausgangssignale einer ersten Gruppe ungeradzahliger Sensoren der entsprechenden Sensorzeilen,

B_n die Ausgangssignale einer zweiten Gruppe

geradzahliger Sensoren der entsprechenden Sensorzeüep.,

C_n die Ausgangssignale der dritten Gruppe von Sensoren der entsprechenden Sensorzeilen und

MAX der Maximalwert der genannten Differenz (als Funktion des Indexes n).

5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine vergleichsweise große Unscharfe dann als ermittelt gilt, wenn die Werte beider Bewertungsfunktionen F] und F4 das gleiche Vorzeichen haben, und daß die Richtung der Unscharfe aus den Vorzeichen dieser Werte ermittelt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Präfokus als vorliegend angesehen wird, wenn F3 kleiner und Fa größer als Null sind und Fi größer als F2 ist, daß ein Postfokus als vorliegend angesehen wird, wenn Fj kleiner und F4 größer als Null sind und Fi größer als F₂ ist jrsd daß die Scharfeinstellung dann erkannt wird, wenn Fj kleiner und F₂ größer als Null sind und Fi - F₂ ist.

7. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine vergleichsweise große Unscharfe dann als ermittelt gilt, wenn die Werte beider Bewertungsfunktionen F₃' und F4' das gleiche Vorzeichen haben, und daß die Richtung der Unscharfe aus dem Vorzeichen dieser Werte ermittelt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Präfokus als vorliegend angesehen wird, wenn Fj kleiner und F₄' größer als Null sind und F₁' größer als F₂' ist, daß ein Postfokus als vorliegend angesehen wird, wenn Fj kleiner und F₄' größer als Null sind und F₁' kleiner als F₂' ist, und daß die Scharfeinstellung dann erkannt wird, wenn F₃' kleiner und F₄' größer als Null sind und F^-F₁' ist.

9. Vorrichtung ;:ur Feststellung des Scharfeinstellungszustandes eines optischen Abbildungssystems nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1, bei der ein aus dem optischen Abbildungssystem austretender Lichtstrom eines Hildes eines abzubildenden Gegenstands in zwei Lichtteilströme aufgeteilt wird und diese Lichtteilströme je auf eine vor und eine hinter einer festgelegten Brennebene oder einer zu dieser konjugierten Ebene angeordnete erste und zweite Lichtsensorzeile aus jeweils mehreren Lichtsensoren bzw. Sensoreliirnenten gerichtet werden, an die Schaltungen zur Bestimmung der Werte von Schär-

fe-Bewertungsfunktionen aus den Ausgangssignalen der Sensorelemente und an diese eine Schaltung zur Ableitung' einer Aussage über den Scharfeinstellungszustand angeschlossen sind, gekennzeichnet durch ein auf der Lichteinfallsseite der Sensorzeilen (t2A, \2B) angeordnetes, die einfallenden Lichtteilströme teilendes optisches System (13) zum Aufteilen der Lichtströme in Teilströme, die jeweils vorwiegend durch ersten und zweite, durch eine die optische Achse enthaltende Ebene getrennte Bereiehe des Abbildungssystems (t) hindurchgetreten und entsprechend dem Betrag der Unscharfe des Bildes veratzt sind,

Schaltungen (22,23) zur Errechnung der Werte von Schärfe-Bewertungsfuiiktionen Fi und F₂, die ein Maß für die Schärfe der Bilder darstellen, und der Werte von Bewertungsfunktionen F₃ und F* die ein Maß für die Versetzung der Bilder bzw. den Abstand der Bildebene von der festgelegten Brennebene darstellen, aus den Ausgangssignalen der Sensorelemente (15Λ-1, iSB-U...; \5A-n, ISB-n) der ersten und zweiten Senscrzeüer. (12Λ und 125,), und
eine Auswertschaltung (24) zur Bestimmur * des Unscharfe- und des Scharfstellungszustandes aus den durch die arithmetische Errechnung der Werte der Bewertungsfunktionen (F₁ bis F₄) arithmetisch gewonnenen Werten.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das die einfallenden Lichtteilströme teilende optische System ein Lichtabschirmbauteil zum Abschirmen von Teilen des einfallenden Lichts ist

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Lichtabschirmbauteil eine Streifenmaskenplatte (13) ist, die auf einem transparenten Substrat (16) nebeneinander mehrere erste Maskenstreifen (17-1 bis 17-n) aufweist, die auf der Lichteinfallsseite in gleichen Abständen so aufgebracht sind, daß die Zwischenräume zwischen den ersten Maskenstreifen Durchlässe (18-1 bis 18-nJbilden, durch die die durch die ersten und zweiten Bereiche des optischen Abbildungssystems (1) hindurchtretenden Lichtteilströme auf Sensorelemente (15/4-1,155-1;...; \5A-n, \5B-n)ae( entsprechenden Sensorzeilen (12Λ, 12ß; fallen.

12. Vorrichtung nach Anspruch II, dadurch gekennzeichnet, daö die Streifenmajkenplatte (13) fernei mehrere zweite Maskenstreifen (28-1 bis 28-(2/7-D-1)) aufweist, die so angeordnet sind, daß sie zwischen benachbarten Sensoren (15/4-1,15B-1;...; 15/4-n, 15B-n) der Sensorzeilen (12Λ 12S; auf der von der Seite mit den ersten Maskenstreifen (17-1 bis YJ-n) abgewandten Seite sehr nahe den Sensorzeilen (12/4, \2B) derart angeordnet sind, daß die ersten und zweiten Maskenstreifen den Einfall der Teillichtströme durch die Durchlässe zwischen den ersten Maskenstreifen auf benachbart angeordnete Sensoren der Sensorzellen (12/4,12ß,J sicherstellen.

13. Vorrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch mehrere dritte Lichtsensoren (15C-1 bis 15C- n), die jeweils zwischen den beiden Sensoren (155-1, 15/4-2; ...; iSB-(n-\), \5A-n) entsprechender benachbarter Sensoren der Sensorzeilen (12/4,12Sj so angeordnet sind, daß auf sie Licht sowohl aus dem ersten als auch dem zweiten Bereich des optischen Abbildungssystäms (1) fällt, und durch Schaltungen (22, 23) zur Bestimmung von Werten von Schärfe-Bewertungsfunktiontii (F\ und F2), die die Schärfe aus den Ausgangssignalen der dritten Sensoren (15C-1 bis iSC-n) der ersten und zweiten Sensorzeilen (12/4. \2B) ermitteln.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch Schaltungen (22,23) zur Bestimmung von Bildversetzungs-Bewertungsfunktionen (F3' und F₄'), die die Schärfe aus den Ausgangssignälen (A_n, B_n) der ersten und zweiten Gruppen von Sensoren (15A-1 bis 15/4-n, 155-1 bis \5B-n)der Sensorzeilen (12/4, 12jB; ermitteln.