DE3433697C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine automatische Scharf­ einstelleinrichtung für eine Videokamera, mit einem ein fokussierbares Linsenglied aufweisenden photographischen Objektiv, einem Motor zum Antrieb des fokussierbaren Lin­ senglieds, einer Wandlerschaltung zur Umsetzung des vom Objektiv abgebildeten optischen Bildes in ein Videosignal, einer aktiven Entfernungsmeßeinrichtung und einer passiven Entfernungsmeßeinrichtung.

Aus der DE-OS 29 33 077 ist eine automatische Scharfein­ stelleinrichtung dieser Art für ein fokussierbares Objek­ tiv bekannt, bei der in Abhängigkeit vom Kontrast eines auf einer photoelektrischen Wandlereinrichtung abgebilde­ ten Objektbildes ein Fokussiersignal zur Objektivverstel­ lung erzeugt wird. Das von der photoelektrischen Wandler­ einrichtung erzeugte Fokussiersignal wird ferner einer Auswerteeinrichtung zugeführt, die bei unzureichendem Kon­ trast des Objektbildes ein Ausgangssignal erzeugt, mit dessen Hilfe eine Projektionslampe angesteuert wird, die das Objekt zur Kontrastverbesserung des Objektbildes mit Entfernungsmeßlicht beaufschlagt.

Die automatische Scharfeinstellung erfolgt somit bildkon­ trastabhängig mit Hilfe einer einzigen photoelektrischen Wandlereinrichtung, die entsprechend der Steuerung durch die Auswerteeinrichtung entweder im Rahmen einer umge­ bungslichtabhängigen passiven Entfernungsmessung oder im Rahmen einer vom reflektierten Entfernungsmeßlicht abhän­ gigen aktiven Entfernungsmessung betrieben wird. Hierbei wird zunächst mit der passiven umgebungslichtabhängigen Entfernungsmessung begonnen und erst bei Feststellung eines zur Scharfeinstellungsermittlung unzureichenden Ob­ jektbildkontrasts auf die aktive Entfernungsmessung über­ gegangen.

Da ein bei einer solchen bildkontrastabhängigen Signalaus­ wertung durch Hin- und Herschalten zwischen aktiver und passiver Entfernungsmessung möglicher intermittierender Meßvorgang das Auswertungsergebnis nicht verbessert, son­ dern lediglich die Fokussierung verzögert, ist in Betracht gezogen, den Steuerkreis der Projektionslampe mit einem Selbsthaltekreis zu versehen, der ein periodisches Ab­ schalten der Projektionslampe verhindert bzw. nach er­ folgtem Einschalten während der Betätigungsdauer eines Kameraauslösers den Einschaltzustand aufrechterhält. Dies ist jedoch mit relativ hohem Stromverbrauch verbunden und auch nur im Falle des gleichen Meßprinzips sowohl bei aktiver als auch bei passiver Entfernungsmessung zweck­ mäßig.

Ferner ist hierbei zu berücksichtigen, daß der Entfer­ nungsmeßbereich bei aktiver Entfernungsmessung nur etwa 10 m beträgt, da bei größeren Objektentfernungen das Re­ flexionslicht zu schwach wird und keine korrekte Entfer­ nungsmessung mehr gestattet. Eine rein bildkontrastabhän­ gige Entfernungsmessung ermöglicht daher nur eine unvoll­ kommene Ausnutzung der Vorteile einer sowohl passiven als auch aktiven Entfernungsmessung, da z. B. bei einem kon­ trastarmen Objekt in größerer Entfernung auch bei Einsatz einer aktiven kontrastabhängigen Entfernungsmessung kein brauchbares Meßergebnis mehr erhalten werden kann.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einer automatischen Scharfeinstelleinrichtung der eingangs ge­ nannten Art durch zweckmäßige Umschaltung zwischen einem aktiven und einem passiven Entfernungsmeßverfahren unter­ schiedlichen Funktionsprinzips eine exakte Scharfeinstel­ lung zu ermöglichen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die aktive Entfernungsmeßeinrichtung ein erstes Objektentfer­ nungssignal in Abhängigkeit von der Empfangsposition von vom Objekt reflektiertem Infrarotlicht auf einer Lichtemp­ fangseinrichtung und die passive Entfernungsmeßeinrichtung ein dem Scharfeinstellzustand des fokussierbaren Linsen­ gliedes entsprechendes zweites Objektentfernungssignal aus dem Videosignal erzeugt, und daß eine Wähleinrichtung die Zuführung des ersten oder des zweiten Objektentfernungs­ signals zum Motor in Abhängigkeit von der von der Licht­ empfangseinrichtung aufgenommenen Objektlichtmenge steuert und die Beaufschlagung des Motors mit dem jeweils gewähl­ ten Objektentfernungssignal aufrechterhält, bis die von der Lichtempfangseinrichtung aufgenommene Objektlichtmenge einen eine Hysteresecharakteristik aufweisenden vorgegebe­ nen Wertebereich überschreitet.

Auf diese Weise findet unabhängig von der passiven, bild­ kontrastabhängig arbeitenden Entfernungsmeßeinrichtung eine aktive Entfernungsmeßeinrichtung Verwendung, die die Objektentfernung von der Position eines vom Objekt auf ein spezielles Lichtempfangselement reflektierten Entfernungs­ meßlichtpunkts ableitet und somit einen vom Objektbildkon­ trast unabhängigen Entfernungsmeßwert bildet. Hierbei wird dem Umstand Rechnung getragen, daß bei einer Umschaltung zwischen aktiver und passiver Entfernungsmessung aufgrund des unterschiedlichen Funktionsprinzips der beiden Entfer­ nungsmeßeinrichtungen auch bei gleicher Objektentfernung voneinander abweichende Meßergebnisse auftreten können, die dann zu einer unnötigen Hin- und Herverstellung des Objektivs mit der Folge einer verzögerten Fokussierung führen. Durch die Hysteresecharakteristik der Wähleinrich­ tung läßt sich dies vermeiden und damit der Vorteil einer kombinierten Verwendung von sowohl aktiver als auch passi­ ver Entfernungsmessung unter Berücksichtigung unterschied­ licher Bildauswertungskriterien vollständig nutzen.

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

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Ausfüh­ rungsbeispiels der automatischen Scharfein­ stelleinrichtung für eine Videokamera,

Fig. 2 eine graphische Darstellung von Objektabstands­ bereichen, in denen zwei Entfernungsmeßeinrich­ tungen der automatischen Scharfeinstelleinrich­ tung gemäß Fig. 1 in Abhängigkeit vom Re­ flexionsfaktor eines Objekts ansprechen,

Fig. 3(a) die aufgenommene Objektlichtmenge in Abhängig­ keit vom Objektabstand,

Fig. 3(b) eine Hysteresecharakteristik der aufgenommenen Objektlichtmenge,

Fig. 4 ein Blockschaltbild einer Wähleinrichtung der automatischen Scharfeinstelleinrichtung gemäß Fig. 1,

Fig. 5 eine graphische Darstellung des Zusammenhangs zwischen dem Ausgangssignal einer aktiven Ent­ fernungsmeßeinrichtung der automatischen Scharfeinstelleinrichtung gemäß Fig. 1 und dem Ausgangssignal eines Vergleichers mit Hyste­ resekennlinie,

Fig. 6 und 7 Ausführungsbeispiele der Wählschaltung der automatischen Scharfeinstelleinrichtung gemäß Fig. 1, und

Fig. 8 eine graphische Darstellung der Arbeitsweise eines weiteren Ausführungsbeispiels der automa­ tischen Scharfeinstelleinrichtung.

Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der automatischen Scharfeinstelleinrichtung; die Figur zeigt ein aufzunehmendes Objekt 1, ein Auf­ nahmeobjektiv 2, eine Projektionslinse 3, eine Licht­ quelle 4, eine Sammellinse 5, ein fotoelektrisches Lichtempfangselement 6, einen Elektromotor 7, eine aktive Entfernungsmeßschaltung 8, ein Bildaufnah­ meelement 9, eine Videokameraschaltung 10, ein Schalt­ glied 11, ein Hochpaßfilter 12, einen Gleichrichter 13, eine Spitzenwert-Detektorschaltung 14, eine pas­ sive Entfernungsmeßschaltung 15 und eine Wählschal­ tung 16.

Als erste Entfernungsmeßeinrichtung 8 aktiver Art kann eine sogenannte aktive Differenz-Entfernungsmeßein­ richtung mit einer Lichtquelle und einem Doppelflächen- Lichtempfangselement benutzt werden, wie sie beispiels­ weise ausführlich in der JP-OS Sho 54-9054 beschrieben ist. Ferner kann als zweite Entfernungsmeßeinrich­ tung 15 passiver Art eine sogenannte Spitzenwertannähe­ rung-Entfernungsmeßeinrichtung benutzt werden, bei der das Ausmaß der Bildschärfe unter Heranziehen der Hochfrequenz-Komponente von Videosignalen einer Video­ kamera gemessen und das Aufnahmeobjektiv so eingestellt wird, daß der Grad der Bildschärfe maximal wird. Hin­ sichtlich dieser Entfernungsmeßeinrichtung liegt eine schriftliche Veröffentlichung unter dem Titel "Auto­ matic Focus Adjustment of a Television Camera by the Mountain Climing Servo Method" in NHK Technical Report Sho 40(1965), Vol. 17, No. 1, (laufende Nummer 86) vor.

Fig. 2 zeigt den Zusammenhang zwischen dem Zustand bzw. der Beschaffenheit eines Objekts und entsprechen­ den Bereichen für die beiden Entfernungsmeßeinrich­ tungen. Fig. 3 zeigt die Zusammenhänge zwischen dem Objektabstand und dem Lichtsignalpegel von empfan­ genem Licht bzw. einer Hysteresekennlinie. Die Fig. 4 bis 7 dienen jeweils zur Erläuterung der Wähl­ schaltung bzw. Wähleinrichtung 16.

Zunächst wird bei der ersten Entfernungsmeßeinrichtung 8 aktiver Art nach Fig. 1 das Licht der Lichtquelle 4 mittels der Projektionslinse 3 auf das aufzunehmende Objekt 1 projiziert und auf dem Objekt 1 die Lichtquelle 4 abgebildet. Wenn durch diffuse Reflexion von der Ab­ bildung her Licht abgestrahlt wird, wird ein Teil hier­ von mittels der Sammellinse 5 auf dem Lichtempfangs­ element 6 fokussiert, welches zwei Sensoren aus zwei Bildempfangselementen aufweist, die nebeneinander ange­ ordnet sind. Entsprechend einer axialen Bewegung des mittels des Motors 7 verstellten Aufnahmeobjektivs 2 ändern die Lichtquelle 4 und das Lichtempfangsele­ ment 6 ihre Lagen gemäß der Darstellung durch die je­ weiligen Pfeile, wodurch der Objektabstand nach dem Prinzip der trigonometrischen Vermessung gemessen wird. In diesem Fall liegt die Zielfläche bei der Scharf­ einstellung immer auf der optischen Achse des Aufnahme­ objektivs 2, was eine parallaxenfreie Entfernungsmes­ sung ermöglicht. Die aktive Entfernungsmeßschaltung 8 bildet einen Teil eines Servosystems, das so ausge­ bildet ist, daß die Mitte der Lichtquellenabbildung auf dem Lichtempfangselement 6 auf die Grenzlinie zwi­ schen den beiden Bildelement-Sensoren fällt.

Nachstehend wird näher auf die passive Entfernungsmeßschaltung 15 eingegangen. Das Bildaufnahmeelement 9 gibt Foto­ signale ab, die dann mittels der Videokameraschaltung 10 in Videosignale beispielsweise gemäß dem NTSC-Sy­ stem umgesetzt werden. Aus diesen Signalen werden mit­ tels des Schaltglieds 11 nur diejenigen aufgenommen, die das gleiche Bildfeld wie dasjenige der aktiven Entfernungsmeßschaltung 8 darstellen. Aus den Ausgangs­ signalen des Schaltglieds 11 wird mittels des Hoch­ paßfilters 12 die Hochfrequenzkomponente herausgezogen und über den Gleichrichter 13 an die Spitzenwert-De­ tektorschaltung 14 angelegt. Mittels des Motors 7 wird das Aufnahmeobjektiv 2 derart eingestellt, daß die mittels der Spitzenwert-Detektorschaltung 14 erfaßte Hochfrequenzkomponente maximal wird. Ferner wird das Ausgangssignal des Gleichrichters 13 an die Wählschal­ tung 16 für die nachfolgend beschriebene Umschaltung zwischen den beiden Entfernungsmeßeinrichtungen ange­ legt. Mit 17 ist eine Motortreiberschaltung bezeich­ net. Nachstehend wird die Wählschaltung 16 zum Wählen einer der beiden Entfernungsmeßschaltungen zur Steuerung des Motors 7 beschrieben. Bei der Darstellung durch das Reflexionsvermögen bzw. den Reflexionsfaktor des Objekts 1 und den Objektabstand als Parameter ist ein für die aktive Entfernungsmessung möglicher Bereich die Zone A gemäß Fig. 2. Gemäß dem Stand der Technik wird das Aufnahmeobjektiv 2 für ein Objekt in einer Zone B unterschiedslos auf eine hyperfokale Ent­ fernung oder auf "unendlich" eingestellt. Erfindungs­ gemäß wird jedoch bei der Steuerung bzw. Einstellung des Aufnahmeobjektivs 2 die Zone B durch die passive Entfernungsmeßschaltung 15 erfaßt. Eine Zone C wird derart geformt, daß eine nachfolgend beschriebene Hysterese vorliegt.

Unter der Bedingung, daß gemäß der Darstellung durch eine gestrichelte Linie in Fig. 2 der Reflexionsfak­ tor 50% ist, ergibt sich bei dem Objektabstand als Variable auf der Abszisse in Fig. 3(a) der Pegel des vom Lichtempfangselement 6 empfangenen Lichtsig­ nals gemäß der Darstellung auf der Ordinate. Hierbei ist VL der Wert eines empfangenen Lichtsignals für ein Objekt in einem Abstand, der der Grenzlinie zwi­ schen den Zonen B und C gemäß Fig. 2 entspricht, VN ein Wert des empfangenen Lichtsignals für die Grenze zwischen den Zonen A und C, und VM ein Mittelwert zwi­ schen den Werten VL und VN. Wenn dabei die gleiche Objektentfernung mittels der beiden Entfernungsmeser unterschiedlicher Art gemessen wird, weichen wegen des Unterschieds der Prinzipien der Entfernungsmes­ sung üblicherweise die Entfernungsmeßergebnisse auf geringe Weise voneinander ab. Ferner ändert sich auf­ grund von Umgebungslichtschwankungen und in die Schal­ tung eingestreuten elektrischen Störungen das Signal für das Umschalten zwischen den beiden Betriebsarten oder der empfangene Lichtsignalpegel selbst zeitlich in geringem Ausmaß. Infolgedessen wird unter der Bedingung, daß zwischen der aktiven und der pas­ siven Betriebsart umgeschaltet wird, das Motorsteuer­ signal unstabil, so daß ein Hin- und Herlaufen bzw. Vor- und Zurückrücken des Aufnahmeobjektivs 2 auftreffen kann.

Zur Stabilisierung der Einstellung des Aufnahmeobjek­ tivs 2 gegenüber derartigen Einwirkungen ist es zweckdienlich, daß die Umschaltung zwischen den beiden Entfernungsmeßarten eine Hysterese aufweist, das heißt, es wird gemäß Fig. 2 unter der Annahme, daß das Objekt der Zone A entspricht und die aktive Entfernungsmeßschaltung 8 gewählt ist, bei einem Abfall des Empfangs-Lichtsignalpegels auf die passive Entfernungsmeßschaltung 15 umgeschaltet, sobald der Pegel unter den Wert VL abfällt. Nimmt man alter­ nativ an, daß das Objekt der Zone B entspricht und die passive Entfernungsmeßschaltung 15 gewählt ist, wird die Entfernungsmessung auf die aktive Betriebsart um­ geschaltet, wenn beim Anstieg des Empfangs-Lichtsig­ nalpegels der Pegel den Wert VN übersteigt. Sobald hierbei die Zone B Gültigkeit hat, wird auch nach der Wahl der passiven Entfernungsmeßschaltung 15 notwendiger­ weise die aktive Entfernungsmeßschaltung 8 selbst zur Überwachung des Empfangs-Lichtsignalpegels in Betrieb gehalten. Für diese Überwachung kann jedoch die Licht­ quelle 4 intermittierend gespeist werden, wodurch der elektrische Energieverbrauch auf ein Mindestmaß herab­ gesetzt wird.

Fig. 3(b) veranschaulicht, welche Entfernungs­ meßschaltung für den Betrieb gewählt wird, sobald sich ein Objekt mit dem Reflexionsfaktor 50% von der Entfernung "1 m" bis zur Entfernung "unendlich" entfernt. Wenn der Objektabstand 1 m ist, wird die aktive Entfernungsmeßschaltung 8 gewählt. Sobald sich das Objekt gegen "unendlich" bewegt, nimmt der Emp­ fangs-Lichtsignalpegel proportional zum Quadrat des Objektabstands ab. Bei einem bestimmten Abstand, nämlich bei dem Grenzabstand zwischen den Zonen B und C nach Fig. 2, wird der Empfangs-Lichtsignalpegel klei­ ner als der Wert VL. Daraufhin setzt die Wählschaltung 16 die passive Entfernungsmeßschaltung 15 in Betrieb, wodurch der Motor 7 durch deren Aus­ gangssignal gesteuert wird. Danach wird während der Zeit der Bewegung des Objekts bis zur Entfernung "unendlich" weiterhin die passive Entfernungsmeßschal­ tung 15 gewählt. Wenn sich dagegen das Objekt von "unendlich" bis zur kleinsten Entfernung hin bewegt, nimmt der Empfangs-Lichtsignalpegel allmäh­ lich zu. Bei einer anderen bestimmten Entfernung, näm­ lich der Grenzentfernung zwischen den Zonen A und C nach Fig. 2, wird auf die aktive Entfernungsmeßschal­ tung 8 umgeschaltet. Danach bleibt bis zur Entfer­ nung "1 m" diese Schaltung gewählt.

Die Fig. 4 bis 7 zeigen Einzelheiten der Wählschal­ tung 16 nach Fig. 1. In Fig. 4 stellt ein durch strichpunktierte Linien umrahmter Block die Wählschal­ tung dar, die eine Zentraleinheit (CPU, Mikroprozes­ sor) 16A und einen Vergleicher 16B aufweist.

Die Zentraleinheit 16A empfängt Signale aus der ersten Entfernungsmeßschaltung 8 für das aktive Entfernungs­ meßverfahren, der zweiten Entfernungsmeßschaltung 15 für das passive Entfernungsmeßverfahren und dem Ver­ gleicher 16B, der eine nachfolgend beschriebene Hyste­ resekennlinie hat, und wählt in Abhängigkeit vom Objektzustand bzw. der Objektbeschaffenheit das Aus­ gangssignal entweder der aktiven Entfernungsmeßschal­ tung 8 oder der passiven Entfernungsmeßschaltung 15 für das Anlegen an die Motortreiberschaltung 17 aus.

Fig. 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Wählschaltung bei dem die Zentral­ einheit 16A nach Fig. 4 durch vier Analogschalter SW1 bis SW4 und einen Inverter IN1 ersetzt ist.

Die Funktionsweise der Schaltung gemäß den Fig. 4 und 6 ist folgende: Es sei eine Schaltungsgestal­ tung in der Weise angenommen, daß ein Ausgangssignal b des Vergleichers 16B das logische Signal "0" ist, wenn ein Empfangs-Lichtsignalpegel Vi der aktiven Ent­ fernungsmeßschaltung 8 höher als der in Fig. 3 gezeig­ te Pegel VN ist. Das Ausgangssignal "0" des Verglei­ chers 16B wird über den Inverter IN1 an die Schalter SW3 und SW4 sowie direkt an die Schalter SW1 und SW2 angelegt. Daher werden in der Schaltung 16A die Ana­ logschalter SW1 und SW2 gesperrt, so daß das Signal der passiven Entfernungsmeßschaltung 15 nicht an die Ausgangsleitung angelegt wird. Über die Schalter SW3 und SW4 wird nur das Ausgangssignal der aktiven Entfernungsmeßschaltung 8 an die Motortreiberschal­ tung 17 angelegt, so daß der Motor 7 dementsprechend gedreht wird. Wenn der Empfangs-Lichtsignalpegel Vi kleiner als der Pegel VL ist, wird das Ausgangssignal b des Vergleichers 16B zu dem logischen Signal "1". Daher wird die Motortreiberschaltung 17 mittels des Signals aus der passiven Entfernungsmeßschaltung 15 angesteuert.

Nachstehend wird näher auf die Hysteresekennlinie gemäß Fig. 5 eingegangen. Ausgehend von einem Zustand, bei dem die auf die Objektbeschaffenheit ansprechende Wähl­ schaltung 16 die aktive Entfernungsmeßschaltung 8 wählt, geht bei einer Änderung des Objektabstands unter Änderung des Empfangs-Lichtsignalpegels längs der Kurve gemäß Fig. 3(a) das Ausgangssignal des Verglei­ chers 16b von "0" auf "1" wenn der Lichtsignalpegel einen Punkt x überschreitet und einen Punkt y erreicht, bei dem Vi gleich oder kleiner als VL ist.

Von dem Zustand ausgehend, bei dem die Wählschaltung 16 die passive Entfernungsmeßschaltung 15 wählt, geht dann, wenn der Lichtsignalpegel Vi den Punkt y überschreitet, bei dem von der aktiven auf die passive Ent­ fernungsmeßschaltung umgeschaltet wird, beim Errei­ chen des Punktes x, bei dem Vi gleich oder größer als VN ist, das Ausgangssignal b des Vergleichers 16B nach Fig. 4 von "1" auf "0" über.

Bei dem Wechsel zwischen der aktiven und der pas­ siven Entfernungsmeßschaltung ist somit ein bestimmter Umschaltbereich derart gewählt, daß bei einer Verminderung des Lichtsignalpegels Vi der Punkt für das Ersetzen der aktiven durch die passive Entfernungsmessung der Punkt y für Vi ≦ VL ist, während in Gegenrichtung der Punkt für das Umschalten von der passiven auf die aktive Entfernungsmessung der Punkt x für Vi ≧ VN ist, also eine entsprechende Hysterese vor­ gesehen ist.

Es ist anzumerken, daß als Vergleicher 16B mit dieser Hysteresekennlinie eine Schaltung verwendet werden kann, wie sie in der Zeitschrift "Electronics" vom 10. Mai 1973 beschrieben ist.

Fig. 7 zeigt einen konkreten Schaltungsaufbau der Analogschalter SW1 bis SW4 unter Verwendung von Transistoren Tr1 bis Tr4 und Widerständen R3 bis R8.

Transistoren Tr9 bis Tr12 und Widerstände R9 und R10 bilden die Motortreiberschaltung 17.

Auf diese Weise wird bei diesem Ausführungsbeispiel der Scharfeinstellungseinrichtung das Umschalten unter Bevorzugung der aktiven Messung vorgenommen, so daß eine hybride Entfernungsmessung hoher Zuverlässigkeit erzielt wird.

Ferner können als Bedingung für das Umschalten zwi­ schen den beiden Entfernungsmeßschaltungen 8 und 15 außer dem vorstehend beschriebenen Empfangs-Lichtsignalpegel auch verschiedene andere Werte in Betracht gezogen wer­ den.

Beispielsweise kann gemäß Fig. 8 das Ausgangssignal des Gleichrichters 13 hierzu herangezogen werden.

Fig. 8 ist eine grafische Darstellung, bei der auf der Ordinate das Gleichrichter-Ausgangssignal für das Objekt dargestellt ist, während auf der Abszisse die Einstellung des Aufnahmeobjektivs 2 gegenüber der Scharfeinstellung aufgetragen ist. Eine mit i bezeich­ nete Kurve entspricht einer hohen Helligkeit und einem hohen Kontrast des Objekts, während eine weitere, mit ii bezeichnete Kurve einem Zustand entspricht, bei dem (1) der Kontrast gering ist oder (2) die Hellig­ keit gering ist. Betrachtet man zunächst die Kurve ii, so ist es zwar möglich, unter einer zwangsweisen Erhöhung des Ausgangssignals des Gleichrichters 13 die Schaltungsverstärkung zu steigern, so daß die Entfer­ nungsmessung in der passiven Betriebsart ausgeführt wird, jedoch ist dabei die Motorsteuerung schwer zu stabilisieren, da das Signal einen geringen Störab­ stand hat.

Daher wird in diesem Bereich unbedingt die aktive Ent­ fernungsmessung ausgeführt.

Da gemäß der Kurve i der Störabstand des Gleichrich­ ter-Ausgangssignals hoch ist, kann die Entfernungs­ messung in der hybriden Art bzw. nach jeder der beiden Arten ausgeführt werden; das heißt, wenn bei einer starken Fehleinstellung das Gleichrichter-Ausgangs­ signal kleiner als ein Pegel VN′ ist, wird das Aufnah­ meobjektiv 2 mittels der aktiven Entfernungsmeßschal­ tung 8 verstellt. Zu einem Zeitpunkt, an dem das Gleich­ richter-Ausgangssignal den Pegel VN′ übersteigt, wird die passive Entfernungsmeßschaltung 15 in Betrieb genom­ men und damit das Aufnahmeobjektiv 2 so eingestellt, daß es den Scharfeinstellungszustand erreicht. Wenn dann bei einer Änderung des Objektzustands oder bei einer plötzlichen starken Fehleinstellung das Gleich­ richter-Ausgangssignal kleiner als ein Pegel VL′ wird, wird wieder die aktive Entfernungsmeßschaltung 8 in Be­ trieb gesetzt und durch deren Ausgangssignal der Motor 7 gesteuert. Die entsprechende Wählschaltung kann gleich­ artig wie die im Zusammenhang mit dem ersten Ausfüh­ rungsbeispiel gezeigte gestaltet sein.

Bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel wird die pas­ sive Entfernungsmessung nur dann ausgeführt, wenn die Objekthelligkeit und der Kontrast so hoch sind, daß die passive Entfernungsmessung vorteilhaft ist. Damit wird insgesamt gesehen ein Entfernungsmeß­ system mit geringem Energieverbrauch und hoher Zuver­ lässigkeit erhalten.

Claims (1)

1. Automatische Scharfeinstelleinrichtung für eine Video­ kamera, mit einem ein fokussierbares Linsenglied aufwei­ senden photographischen Objektiv, einem Motor zum Antrieb des fokussierbaren Linsenglieds, einer Wandlerschaltung zur Umsetzung des vom Objektiv abgebildeten optischen Bildes in ein Videosignal, einer aktiven Entfernungsmeß­ einrichtung und einer passiven Entfernungsmeßeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die aktive Entfernungsmeßein­ richtung (3, 4, 5, 6, 8) ein erstes Objektentfernungs­ signal in Abhängigkeit von der Empfangsposition von vom Objekt reflektiertem Infrarotlicht auf einer Lichtemp­ fangseinrichtung (6) und die passive Entfernungsmeßein­ richtung (15) ein dem Scharfeinstellzustand des fokussier­ baren Linsengliedes entsprechendes zweites Objektentfer­ nungssignal aus dem Videosignal erzeugt, und daß eine Wähleinrichtung (16) die Zuführung des ersten oder des zweiten Objektentfernungssignals zum Motor (7) in Abhän­ gigkeit von der von der Lichtempfangseinrichtung (8) auf­ genommenen Objektlichtmenge steuert und die Beaufschlagung des Motors (7) mit dem jeweils gewählten Objektentfer­ nungssignal aufrechterhält, bis die von der Lichtempfangs­ einrichtung (6) aufgenommene Objektlichtmenge einen eine Hysteresecharakteristik aufweisenden vorgegebenen Wertebe­ reich überschreitet.