DE3803305A1

DE3803305A1 - Device for automatically determining the focusing of a photographic camera

Info

Publication number: DE3803305A1
Application number: DE19883803305
Authority: DE
Inventors: Osamu Shindo; Shigeo Toji
Original assignee: Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 1987-02-04
Filing date: 1988-02-04
Publication date: 1988-08-18
Anticipated expiration: 2008-02-05
Also published as: DE3803305C3; DE3803305C2

Abstract

A device for automatically determining the focusing of a photographic camera contains a central measuring zone in the centre of the camera viewfinder. At least two edge zones of the viewfinder are arranged on the right and the left of the central measuring zone. The camera contains an optical autofocusing system provided for the central measuring zone and at least two autofocusing edge systems for the edge zones. The central autofocusing system contains one zone which corresponds to the central measuring zone which lies conjugate with the former. The autofocusing edge systems have in each case at least one zone which is conjugate with the respective edge zone. One exit pupil of the camera objective (camera lens) is viewed through the central zone of the central autofocusing system. At least two opening zones of the exit pupil are viewed through the autofocusing edge systems. At least one of the two opening zones is arranged above and the other one below the central part of the exit pupil. The central autofocusing system and the two autofocusing edge systems contain in each case at least one photoelectronic arrangement for generating an output signal. The output signal serves for moving the camera objective automatically into the focusing position. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum automatischen Fest stellen der Fokussierung für eine fotografische Kamera, bei spielsweise eine einäugige Spiegelreflexkamera, mit automa tischer Scharfeinstellvorrichtung.The invention relates to a device for automatic fest provide the focus for a photographic camera for example a single-lens reflex camera, with automa table focusing device.

Es ist bereits eine Einrichtung zum automatischen Feststellen der Fokussierung einer fotografischen Kamera mit optischem Scharfeinstellsystem bekannt. Fig. 1 zeigt schematisch das optische System einer solchen Vorrichtung, die beispielsweise zu einer einäugigen Spiegelreflexkamera mit automatischer Scharfeinstellung gehört. In Fig. 1 sind ein fotografisches Objektiv 1, ein aufzunehmendes Objekt 2, eine Blickfeldmaske 3, eine Kondensorlinse 4, eine Blendenmaske 5, eine Separator linse 6, 7 als optisches Bildteilungselement und ein CCD- Element (charge coupled device) als Bildempfangselement dar gestellt. Die Bildfeldmaske 3, die Kondensorlinse 4, die Blendenmaske 5, die Separatorlinsen 6 und 7 und das CCD-Ele ment 8 sind als eine Einheit integriert und bilden ein op tisches System 9 zum automatischen Feststellen der Fokussierung.A device for automatically determining the focus of a photographic camera with an optical focusing system is already known. Fig. 1 shows schematically the optical system of such a device, which for example belongs to a single-lens reflex camera with automatic focusing. In Fig. 1, a photographic lens 1 , an object to be recorded 2 , a field of view mask 3 , a condenser lens 4 , an aperture mask 5 , a separator lens 6 , 7 as an optical image dividing element and a CCD element (charge coupled device) as an image receiving element . The image field mask 3 , the condenser lens 4 , the aperture mask 5 , the separator lenses 6 and 7 and the CCD element 8 are integrated as one unit and form an optical system 9 for automatically determining the focus.

In diesem System 9 ist die Blickfeldmaske 3 nahe einer äqui valenten Filmebene 10 angeordnet. Diese äquivalente Filmebene 10 befindet sich in einer zu dem durch das Objektiv 1 aufzu nehmenden Objekt 2 optisch konjugierten Position. Ein scharf fokussiertes Bild 11 des Objekts 2 wird auf der äquivalenten Filmebene 10 erzeugt, wenn das Objektiv 1 scharfeingestellt ist. Die Kondensorlinse 4 und Blendenmaske 5 beseitigen Rand licht, welches das Objektiv 1 rechts und links passiert. Die Separatorlinsen 6 und 7 befinden sich in einer zum Objektiv 1 über die Kondensorlinse 4 optisch konjugierten Position. In this system 9 , the field of view mask 3 is arranged near an equivalent film level 10 . This equivalent film plane 10 is in a position which is optically conjugate to the object 2 to be picked up by the objective 1 . A sharply focused image 11 of the object 2 is generated on the equivalent film plane 10 when the lens 1 is in focus. The condenser lens 4 and 5 mask remove edge light, which passes the lens 1 right and left. The separator lenses 6 and 7 are in a position that is optically conjugated to the objective 1 via the condenser lens 4 .

Die Separatorlinsen 6 und 7 befinden sich, wie Fig. 2 zeigt, horizontal nebeneinander. Ferner stehen sie imaginären Öff nungsbereichen 14 und 15 einer Austrittspupille 13 des Ob jektivs 1 gegenüber und "blicken" dabei durch eine Zone 12, die in noch zu beschreibender Weise zur Mittelzone eines Suchers optisch konjugiert liegt. Die Separatorlinsen 6 und 7 nehmen ein Strahlenbündel auf, das durch die Öffnungsbereiche 14 und 15 hindurchtritt. Das auf der äquivalenten Filmebene 10 erzeugte Bild 11 wird in Form zweier Bilder 11′ auf zwei Be reichen des CCD-Elements 8 abgebildet.The separator lenses 6 and 7 are, as shown in FIG. 2, horizontally next to each other. Furthermore, they are imaginary opening areas 14 and 15 of an exit pupil 13 of the lens 1 opposite and "look" through a zone 12 , which is in a manner to be described optically conjugated to the central zone of a viewfinder. The separator lenses 6 and 7 receive a beam of rays that passes through the opening areas 14 and 15 . The image 11 generated on the equivalent film plane 10 is in the form of two images 11 'on two Be rich of the CCD element 8 mapped.

Der Abstand zwischen den beiden Abbildungen 11′, der sich bei Scharfeinstellung ergibt (siehe Fig. 3a) ist in Fig. 4 mit l _o bezeichnet. Wenn das Objektiv 1 sich in einer Stellung vor dem Brennpunkt der vorstehend genannten Scharfeinstellung be findet, wie sie in Fig. 3b dargestellt ist, so ist der Ab stand zwischen den Abbildungen 11′ kurz, so daß auch der Ab stand zwischen zwei entsprechenden Signalen S kürzer als der Abstand l _o ist. Wenn sich andererseits das Objektiv 1 in ei ner Position hinter dem Brennpunkt der vorstehend genannten Scharfeinstellung befindet, wie es Fig. 3c zeigt, so ist der Abstand zwischen den Abbildungen 11′ länger, so daß der Ab stand zwischen entsprechenden Signalen S länger als der Ab stand l _o ist. Da der Abstand zwischen den Abbildungen 11′ sich proportional einer Fehleinstellung des Objektivs 1 ändert, wird bei der bekannten Einrichtung zum Feststellen der Fokus sierung in einer einäugigen Spiegelreflexkamera der Abstand zwischen den Bildern auf dem CCD-Element 8 ausgewertet, und die entsprechenden Signale werden arithmetisch verarbeitet. Daraufhin wird das Objektiv 1 abhängig von der Scharfeinstell richtung und dem Fehleinstellungsbetrag des Objektivs 1 zur Scharfteinstellungsposition hin bewegt. Bei dem in Fig. 5 gezeigten Beispiel wird die optische Scharfeinstellung über das Sucherbild vorgenommen, wobei ein aufzunehmendes Objekt 2 in der mittleren Zone 17 des Suchers 16 angeordnet wird. Das Objektiv 1 wird dabei automatisch scharfeingestellt. Wenn dann die Aufnahme durchgeführt wird, so ergibt sich ein gut fokussiertes Bild.The distance between the two figures 11 ', which results when focusing (see Fig. 3a) is designated in Fig. 4 with l _o . If the lens 1 is in a position in front of the focal point of the aforementioned focusing, as shown in Fig. 3b, the distance between the figures 11 'is short, so that the distance between two corresponding signals S is shorter than the distance l _o . On the other hand, if the lens 1 is in a position behind the focal point of the aforementioned focusing, as shown in Fig. 3c, the distance between the figures 11 'is longer, so that the distance between the corresponding signals S was longer than the Ab stood l _o is. Since the distance between the figures 11 'changes proportionally to a misadjustment of the lens 1 , the distance between the images on the CCD element 8 is evaluated in the known device for determining the focus in a single-lens reflex camera, and the corresponding signals become arithmetic processed. Then, the lens 1 is moved depending on the focusing direction and the misadjustment amount of the lens 1 toward the focusing position. In the example shown in FIG. 5, the optical focusing is carried out via the viewfinder image, an object 2 to be recorded being arranged in the central zone 17 of the viewfinder 16 . The lens 1 is automatically brought into focus. Then, when the picture is taken, the image is well focused.

Da bei dieser bekannten Einrichtung in einer einäugigen Spie gelreflexkamera die Scharfeinstellzone in der Mitte des Su cherbildes 16 angeordnet ist, wird ein aufzunehmendes Objekt 2, auf das scharfeingestellt wurde, in der Mitte einer Fotografie erscheinen, wenn nicht besondere Maßnahmen zum Umgehen dieser Voraussetzung getroffen sind. Es gibt jedoch Fälle, in denen ein Objekt 2 vorzugsweise im Randbereich einer Fotografie und nicht in deren Mitte erscheinen soll. Hierzu ist bei bekannten einäugigen Spiegelreflexkameras ein Speichermechanismus zum Halten der Scharfeinstellung vorgesehen. Das aufzunehmende Objekt 2 wird dabei zunächst in die Mitte des Suchers 16 ge bracht, um die automatische Entfernungseinstellung durchzu führen. In diesem Zustand wird die Einstellung gehalten. Wenn dann eine Aufnahme mit einer Bildverteilung entsprechend Fig. 6 gewünscht ist, so kann sie leicht vorgenommen werden, und das Objekt 2 befindet sich dann im Randbereich des Bildes.Since in this known device in a one-eyed mirror reflex camera the focusing zone is arranged in the center of the image 16 , a subject 2 to be focused will appear in the middle of a photograph unless special measures have been taken to circumvent this requirement . However, there are cases in which an object 2 should preferably appear in the edge area of a photograph and not in the middle thereof. For this purpose, a storage mechanism for holding the focus is provided in known single-lens reflex cameras. The object to be recorded 2 is initially brought into the center of the viewfinder 16 to carry out the automatic distance setting. The setting is held in this state. If a picture with an image distribution according to FIG. 6 is then desired, it can easily be taken and the object 2 is then in the edge region of the picture.

Hierbei muß aber das Objekt 2 zunächst in der Mitte des Su chers 16 erscheinen. Dann muß das Objektiv 1 scharfeingestellt werden. Diese Einstellung muß dann gehalten werden, um das Objektiv 1 zu fixieren. Danach wird dann die Bildverteilung neu vorgenommen. Erst dann kann die Aufnahme gemacht werden. Es ist also ein erheblicher Zeit- und Arbeitsaufwand er forderlich, bevor die Kamera zur Aufnahme bereit ist.Here, however, the object 2 must first appear in the middle of Su chers 16 . Then the lens 1 must be focused. This setting must then be held in order to fix the lens 1 . Then the image distribution is carried out again. Only then can the picture be taken. So it takes a considerable amount of time and effort before the camera is ready to take a picture.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung zum automatischen Feststellen der Fokussierung für eine fotogra fische Kamera anzugeben, mit der es möglich ist, eine Aufnahme leicht und schnell durchzuführen, auch wenn sich das Objekt in einem Randbereich des Bildes befindet. It is therefore an object of the invention to provide a device for automatic detection of focus for a photograph fish camera with which it is possible to take a picture easy and quick to carry out, even if the object located in an edge area of the image.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die Merkmale des Patentan spruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 16.The features of the patent serve to solve this problem Proverb 1. Advantageous further training is the subject of Claims 2 to 16.

Mit einer gemäß dieser Lösung aufgebauten Einrichtung kann bei einer Aufnahme mit Objekt im Bildrandbereich der Abstand zum Objekt automatisch eingestellt werden, weil das optische System ihn ohne das vorstehend beschriebene umständliche Vor einstellen finden kann. Dadurch ergibt sich eine Beschleuni gung des Einstell- und Aufnahmevorgangs.With a device constructed according to this solution the distance when shooting with an object in the area of the image to be set automatically to the object because the optical System him without the awkward Vor described above can find adjust. This results in an acceleration setting and recording process.

Wenn die Separatorlinsen in einer Einrichtung nach der Er findung nicht mit vorbestimmten Winkeln der Austrittspupille gegenüberstehen, so wird die Auswertegenauigkeit infolge Vignettierung schlechter. Deshalb muß der Winkel der Separa torlinsen, die der Austrittspupille des Objektivs gegenüber stehen, jeweils entsprechend der Objektiveigenschaft (bei spielsweise kurze oder lange Brennweite) eingestellt werden, wenn das Objektiv gewechselt wird.If the separator lenses in a device after Er not with predetermined angles of the exit pupil face each other, so the evaluation accuracy is due Vignetting worse. Therefore the angle of the Separa Tor lenses that face the exit pupil of the lens stand, each according to the lens property (at short or long focal length) can be set, when the lens is changed.

Da diese Einstellung der Winkel der Separatorlinsen des optischen Systems einer Einrichtung nach der Erfindung ab hängig von der Brennweite des jeweiligen Objektivs manuell vorzunehmen ist, können sich Schwierigkeiten bei der Kon struktion eines Standard-Kameragehäuses für Wechselobjektive ergeben.Because this adjustment of the angle of the separator lenses of the optical system of a device according to the invention depending on the focal length of the respective lens manually can be difficult to con construction of a standard camera housing for interchangeable lenses surrender.

Deshalb ist es eine weitere Aufgabe der Erfindung, eine Ein richtung zum automatischen Feststellen der Fokussierung für eine fotografische Kamera anzugeben, bei der diese Winkelein stellungen der Separatorlinsen automatisch erfolgen, wobei ein aufgenommenes Strahlenbündel entsprechend der Befestigung eines Objektivs am Kameragehäuse zur Austrittspupille des Objektivs gerichtet wird. Therefore, it is another object of the invention to have an Direction for automatically determining the focus for specify a photographic camera in which these angles are positions of the separator lenses take place automatically, whereby an absorbed beam according to the attachment a lens on the camera housing to the exit pupil of the Objective is directed.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die Merkmale des Patentan spruchs 4. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den An sprüchen 5, 6 und 7 angegeben.The features of the patent serve to solve this problem Proverb 4. Advantageous further training are in the An say 5, 6 and 7.

Eine weitere Lösung für die vorstehend genannte zweite Auf gabe ist mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8 möglich. Eine vorteilhafte Weiterbildung ist in Anspruch 9 angegeben.Another solution to the above second gift is possible with the features of claim 8. An advantageous further development is specified in claim 9.

Bei dieser Lösung kann die optische Achse der Einrichtung zum Feststellen der Fokussierung mechanisch und automatisch auf die Mitte der Austrittspupille des Objektivs eingestellt werden, auch wenn dieses gegen ein Objektiv mit anderer Brenn weite gewechselt wird, in dem der Befestigungsvorgang des Objektivs ausgenutzt wird. Dabei wird jegliche Beeinträchti gung durch Vignettierung vermieden.With this solution, the optical axis of the device to determine the focus mechanically and automatically adjusted to the center of the exit pupil of the lens even if this is against a lens with a different focal length wide is changed in which the fastening process of the Lens is used. Any impairment Avoidance by vignetting.

Eine dritte Aufgabe besteht darin, eine Einrichtung zum auto matischen Feststellen der Fokussierung für eine fotografische Kamera anzugeben, durch die eine von dem Benutzer gewünschte Bildzone automatisch aus mehreren Zonen des Sucherbildes er kannt und der Abstand zu einem entsprechend angeordneten Objekt automatisch gefunden wird.A third task is to set up a car matically determining the focus for a photographic Specify camera through which one desired by the user Image zone automatically from multiple zones of the viewfinder image knows and the distance to a correspondingly arranged Object is found automatically.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die Merkmale des Patentan spruchs 10 oder 15. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Ansprüchen 11 bis 14 bzw. 16 angegeben.The features of the patent serve to solve this problem Proverb 10 or 15. Advantageous further developments are in the Claims 11 to 14 and 16 indicated.

Eine weitere Aufgabe besteht darin, ein optisches System zum Erkennen der Blickrichtung des Auges für eine fotografische Kamera anzugeben.Another task is to create an optical system Recognize the line of sight of the eye for a photographic Specify camera.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die Merkmale des Patentan spruchs 17. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den An sprüchen 18 bis 26 angegeben. The features of the patent serve to solve this problem Proverb 17. Advantageous further training is in the An say 18 to 26.

Schließlich sieht die Erfindung eine besonders kompakte und leicht herstellbare Vorrichtung zum Erkennen der Blickrich tung vor.Finally, the invention sees a particularly compact and Easy to manufacture device for recognizing the gaze tion.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen zeigen:Exemplary embodiments of the invention are described below the drawing explained in more detail. In detail show:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer bekannten Einrichtung zum Feststellen der Fokussierung, Fig. 1 is a schematic representation of a known device for determining the focusing,

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung der in Fig. 1 gezeigten Einrichtung schematisch, Fig. 2 is a perspective view of the device shown in Fig. 1 schematically

Fig. 3 eine schematische Darstellung der verschiedenen möglichen Einstellungen eines Objektivs, Fig. 3 is a schematic illustration of the various possible settings of a lens,

Fig. 4 die Ausgangssignale eines CCD-Elements ent sprechend den Einstellungen nach Fig. 3, Fig. 4, the output signals of a CCD element accordingly to the settings shown in FIG. 3,

Fig. 5 eine schematische Darstellung eines Sucherbildes für eine Einrichtung bekannter Art, Fig. 5 is a schematic diagram of a viewfinder image for a device of known type,

Fig. 6 eine schematische Darstellung eines Sucherbildes zur Erläuterung der Aufnahmetechnik bisheriger Art bei einem Objekt im Randbereich des Bildes, Fig. 6 is a schematic diagram of a viewfinder image for explaining the recording technique of previous type for an object in the edge region of the image,

Fig. 7 bis 10 schematische Darstellungen zur Erläuterung eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung, FIGS. 7 to 10 are schematic diagrams for explaining a first embodiment of the invention,

Fig. 11 bis 20 schematische Darstellungen zur Erläuterung eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung, Figs. 11 to 20 are schematic diagrams for explaining a second embodiment of the invention,

Fig. 21 bis 23 schematische Darstellungen zur Erläuterung eines dritten Ausführungsbeispiels der Erfindung, Fig. 21 to 23 are schematic diagrams for explaining a third embodiment of the invention,

Fig. 24 bis 37 schematische Darstellungen zur Erläuterung eines optischen Systems zum Erkennen der Blickrichtung des Auges in Verbindung mit einer Einrichtung zum automatischen Feststellen der Fokussierung in einer einäugigen Spiegelreflexkamera, Fig. 24 to 37 are schematic diagrams for explaining an optical system for detecting the gaze direction of the eye in conjunction with a means for automatically determining the focus in a single lens reflex camera,

Fig. 38 und 39 schematische Darstellungen des Zusammenhangs ei ner Abbildungslinse und der Suchervergrößerungs linse des optischen Systems nach Fig. 24 bis 37 und Fig. 38 and 39 are schematic representations of the relationship ei ner imaging lens and the viewfinder magnification lens of the optical system according to FIGS. 24 to 37 and

Fig. 40 und 41 schematische Darstellungen zur Erläuterung der Verwendung eines eindimensionalen Liniensensors als lichtempfangendes Element des optischen Systems nach Fig. 24 bis 37. Fig. 40 and 41 are schematic diagrams for explaining the use of a one-dimensional line sensor as a light receiving element of the optical system of FIG. 24 to 37.

In Fig. 7 bis 10 ist ein erstes Ausführungsbeispiel einer Ein richtung zum automatischen Feststellen der Fokussierung für eine einäugige Spiegelreflexkamera dargestellt. Fig. 7 zeigt sche matisch das optische System dieser Einrichtung. Solche Elemente, die den Elementen der bereits bekannten Einrichtung entsprechen, haben dieselben Bezugszeichen wie in Fig. 1, 2 und 3. Es ist ferner eine Austrittspupille 13 des Objektivs 1 durchgezogen dargestellt, die einer Betrachtung durch eine Zone 12 eines automatischen optischen Fokussystems 9 entspricht, das im folgenden auch als Autofokussystem bezeichnet wird. Die Aus trittspupille 13 hat eine Kreisform, wie es auch Fig. 9 zeigt. Die Öffnungsbereiche 14 und 15 haben elliptische Form, be trachtet durch die Separatorlinsen 6 und 7.In Figs. 7 to 10, a first embodiment of a device for automatically determining the focus for a single-lens reflex camera is shown. Fig. 7 shows schematically the optical system of this device. Such elements, which correspond to the elements of the already known device, have the same reference numerals as in FIGS. 1, 2 and 3. Furthermore, an exit pupil 13 of the objective 1 is shown as a solid line, which corresponds to a viewing through a zone 12 of an automatic optical focusing system 9 , which is also referred to below as the autofocus system. From the pupil 13 has a circular shape, as also shown in FIG. 9. The opening areas 14 and 15 have an elliptical shape, viewed through the separator lenses 6 and 7 .

Bei diesem ersten Ausführungsbeispiel ist das Autofokussystem 9 auf seinen beiden Seiten noch mit optischen Autofokus-Rand systemen 18 und 19 versehen, die dazu dienen, einen optischen Bereich entsprechend dem Randbereich des Bildes auszuwerten. Das Autofokussystem 18 besteht im wesentlichen aus zwei Separatorlinsen 20 und 21 als optische Teilungselemente und einem CCD-Element 22. Das andere Autofokussystem 19 besteht im wesentlichen aus zwei Separatorlinsen 23 und 24 als op tische Teilungselemente und einem CCD-Element 25.In this first embodiment, the autofocus system 9 is provided on both sides with optical autofocus edge systems 18 and 19 , which serve to evaluate an optical area corresponding to the edge area of the image. The autofocus system 18 essentially consists of two separator lenses 20 and 21 as optical dividing elements and a CCD element 22 . The other autofocus system 19 consists essentially of two separator lenses 23 and 24 as optical dividing elements and a CCD element 25 .

Ein auf dem Kameragehäuse montierter Sucher 16, wie er in Fig. 8 gezeigt ist, hat auf den beiden Seiten einer Mittel zone 17 Randzonen 26 und 27, die den Autofokus-Randsystemen 18 und 19 entsprechen. Die Randzonen 26 und 27 liegen optisch konjugiert zu den Zonen 28 und 29 der Autofokussysteme 18 und 19.A mounted on the camera housing viewfinder 16 , as shown in Fig. 8, has on both sides of a central zone 17 edge zones 26 and 27 , which correspond to the autofocus edge systems 18 and 19 . The edge zones 26 and 27 are optically conjugated to the zones 28 and 29 of the autofocus systems 18 and 19 .

Fig. 7 zeigt, daß die Separatorlinsen 20 und 21 und die Separatorlinsen 23 und 24 in vertikaler Richtung nebeneinander liegen. Die Separatorlinsen 20, 21, 23 und 24 sind über eine Kondensorlinse 4, die in Fig. 7 nicht dargestellt ist, op tisch konjugiert zur Austrittspupille 13 des Objektivs 1 an geordnet und sehen Öffnungsbereiche 30 und 31 durch die Zonen 28 und 29 in vertikaler Ausrichtung der Austrittspupille 13. Dabei sind die Separatorlinsen 23 und 24 aus folgenden Gründen vertikal übereinander geordnet. Ein Strahlenbündel, das durch das Objektiv 1 auf die Zonen 28 und 29 fällt, wird zu einem schrägen Strahlenbündel. Die Austrittspupille 13 des Objek tivs 1 hat bei Betrachtung durch die Zonen 28 und 29 eine ab geflachte Form, wie sie Fig. 10 zeigt, infolge der Vignettie rung. Wenn die Öffnungsbereiche 30 und 31 horizontal neben einander liegen würden, so wäre die Grundlinie zwischen den Separatorlinsen 20 und 21 (Separatorlinsen 23 und 24) nicht ausreichend lang. Das Ergebnis wäre eine schlechte Linsen leistung und eine schlechte Auswertegenauigkeit des Objektab standes. Fig. 7 shows that the separator lenses 20 and 21 and the separator lenses 23 and 24 are juxtaposed in the vertical direction. The separator lenses 20 , 21 , 23 and 24 are arranged via a condenser lens 4 , which is not shown in FIG. 7, optically conjugate to the exit pupil 13 of the lens 1 and see opening areas 30 and 31 through the zones 28 and 29 in vertical alignment the exit pupil 13 . The separator lenses 23 and 24 are arranged vertically one above the other for the following reasons. A bundle of rays that falls through the lens 1 onto the zones 28 and 29 becomes an oblique bundle of rays. The exit pupil 13 of the objective 1 has a flattened shape when viewed through the zones 28 and 29 , as shown in FIG. 10, due to the vignetting. If the opening areas 30 and 31 were horizontally next to each other, the base line between the separator lenses 20 and 21 (separator lenses 23 and 24 ) would not be long enough. The result would be poor lens performance and poor evaluation accuracy of the object distance.

In Fig. 7 ist mit l die optische Achse des Objektivs 1 be zeichnet. Ferner sind die zentrale optische Achse l ₁ des Autofokussystems 18 und die entsprechende optische Achse l ₂ des Autofokussystems 19 dargestellt. Diese Achsen l ₁ und l ₂ schneiden sich in der Mitte O ₁ der Austrittspupille 13. Es sind außerdem die optische Achse l ₁₁ der Separatorlinse 20, die optische Achse l ₁₂ der Separatorlinse 21, die optische Achse l ₂₁ der Separatorlinse 23 und die optische Achse l ₂₂ der Separatorlinse 24 dargestellt. Die optischen Achsen l ₁₁ und l ₂₁ schneiden sich in der Mitte O ₂ des Öffnungsbe reichs 31, während sich die optischen Achsen l ₁₂ und l ₂₂ in der Mitte O ₃ des Öffnungsbereichs 30 schneiden.In Fig. 7, the optical axis of the lens 1 is marked with l . Furthermore, the central optical axis l _{1 of} the auto focus system 18 and the corresponding optical axis l _{2 of} the auto focus system 19 are shown. These axes l ₁ and l ₂ intersect in the middle O _{1 of} the exit pupil 13 . The optical axis l _{11 of} the separator lens 20 , the optical axis l _{12 of} the separator lens 21 , the optical axis l _{21 of} the separator lens 23 and the optical axis l _{22 of} the separator lens 24 are also shown. The optical axes l ₁₁ and l ₂₁ intersect in the center O _{2 of} the opening region 31 , while the optical axes l ₁₂ and l ₂₂ intersect in the center O _{3 of} the opening region 30 .

Dadurch sind die Randzonen 26 und 27 zu beiden Seiten der Mittelzone 17 des Suchers 16 angeordnet, und die Autofokus- Randsysteme 18 und 19 sind entsprechend den Randzonen 26 und 27 angeordnet. Wenn die CCD-Elemente 8, 22 und 25 entsprechend den Zonen 17, 26 und 27 (Fig. 8), die ausgewählt werden können, angesteuert werden, so kann der Abstand zum Objekt 2 automa tisch mit den Autofokussystemen 9, 18 und 19 entsprechend der Auswahl einer der Zonen 17, 26 und 27 festgestellt werden. Hierbei werden die Zonen 17, 26 und 27 manuell oder automa tisch gewählt.As a result, the edge zones 26 and 27 are arranged on both sides of the central zone 17 of the viewfinder 16 , and the autofocus edge systems 18 and 19 are arranged corresponding to the edge zones 26 and 27 . If the CCD elements 8 , 22 and 25 are controlled according to the zones 17 , 26 and 27 ( Fig. 8) that can be selected, the distance to the object 2 can automatically with the autofocus systems 9 , 18 and 19 accordingly the selection of one of the zones 17 , 26 and 27 can be determined. Zones 17 , 26 and 27 are selected manually or automatically.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Einrichtung zum auto matischen Feststellen der Fokussierung für eine einäugige Spie gelreflexkamera wird im folgenden anhand der Fig. 11 bis 20 beschrieben.Another embodiment of a device for automatically determining the focus for a single-lens reflex camera is described below with reference to FIGS . 11 to 20.

Gemäß Fig. 12 kann allgemein ein Wechselobjektivring B ₁ an einem Kameragehäuse A ₁ befestigt und von ihm gelöst werden. Dabei sollen zwei Fälle betrachtet werden: Zum einen soll das an dem Objektivring B ₁ befestigte Objektiv 32 eine lange Brenn weite gemäß Fig. 20 haben, zum anderen soll das Objektiv 33 eine kurze Brennweite gemäß Fig. 19 haben.Referring to FIG. 12, an interchangeable lens ring B ₁ on a camera body A ₁ may be generally attached to and detached from it. Here are two cases are considered: First, the lens attached to the ring B ₁ lens 32 to a long focal length according to Figure 20 have, on the other hand the lens 33 to a short focal length according to FIG have 19...

In diesem Fall haben die optischen Achsen l ₁ und l ₂ der Auto fokus-Randsysteme 18 und 19 unterschiedliche Winkel R ₁ zwi schen den optischen Achsen l ₁, l ₂ und der optischen Achse l. Wie Fig. 11 zeigt, müssen die Winkel der Separatorlinsen 20, 21, 23 und 24, die auf die Austrittspupillen 13 und 34 des Objektivs 1 gerichtet sind, abhängig davon geändert werden, ob als Objektiv 1 eine Anordnung 33 mit kurzer Brennweite oder eine Anordnung 32 mit langer Brennweite vorgesehen ist, und die optische Achse l des Objektivs 1 sowie die optischen Achsen l ₁ und l ₂ der Autofokussysteme 18 und 19 müssen unter schiedlich sein. Dabei ist die Beeinträchtigung durch Vignet tierung berücksichtigt, wenn die Öffnungsbereiche 35 und 38 der Austrittspupille 34 des Objektivs 1 mit einer Anordnung 32 mit langer Brennweite den Separatorlinsen 20 und 21 des Auto fokussystems 18 gegenüberstehen und wenn die Öffnungsbereiche 36 und 37 der Austrittspupille 34 den Separatorlinsen 23 und 24 des Autofokussystems 19 gegenüberstehen. In Fig. 11 sind die Öffnungsbereiche der Austrittspupille 34, die den Separa torlinsen 6 und 7 zugeordnet sind, mit 39 und 40 bezeichnet.In this case, the optical axes l ₁ and l _{2 of} the auto focus edge systems 18 and 19 have different angles R ₁ between the optical axes l ₁ , l ₂ and the optical axis l . As shown in FIG. 11, the angles of the separator lenses 20 , 21 , 23 and 24 , which are directed to the exit pupils 13 and 34 of the objective 1 , must be changed depending on whether an arrangement 33 with a short focal length or an arrangement as the objective 1 32 is provided with a long focal length, and the optical axis l of the lens 1 and the optical axes l ₁ and l _{2 of} the autofocus systems 18 and 19 must be different. The impairment due to vignetting is taken into account when the opening areas 35 and 38 of the exit pupil 34 of the objective 1 with an arrangement 32 with a long focal length face the separator lenses 20 and 21 of the auto focus system 18 and when the opening areas 36 and 37 of the exit pupil 34 face the separator lenses 23 and 24 of the autofocus system 19 face each other. In Fig. 11, the opening areas of the exit pupil 34 , which are assigned to the separator lens 6 and 7 , are designated 39 and 40 .

Wie aus Fig. 12 hervorgeht, ist vor einer Autofokuseinheit 50, die sich im Kameragehäuse A ₁ befindet und die Autofokussysteme 9, 18 und 19 bildet, ein optisches Element 51 angeordnet, mit dem die Winkel der Separatorlinsen 20, 21, 23 und 24 der Auto fokus-Randsysteme 18 und 19 geändert werden, die dem Objektiv gegenüberstehen. Das optische Element 51 ändert die Winkel so, daß die Richtung des von den Autofokussystemen 18 und 19 auf genommenen Strahlbündels der Richtung der Austrittspupille des Objektivs 1 angepaßt wird. Das optische Element 51 hat, wie Fig. 13 und 15 zeigen, die Form einer zylindrischen Platte. Es ist einstückig beispielsweise aus Kunststoff gefertigt.As is apparent from FIG. 12, in front of an autofocus unit 50 , which is located in the camera housing A ₁ and forms the autofocus systems 9 , 18 and 19 , an optical element 51 is arranged, with which the angles of the separator lenses 20 , 21 , 23 and 24 of the Auto focus edge systems 18 and 19 are changed, which face the lens. The optical element 51 changes the angle so that the direction of the beam picked up by the autofocus systems 18 and 19 is adapted to the direction of the exit pupil of the objective 1 . As shown in FIGS. 13 and 15, the optical element 51 has the shape of a cylindrical plate. It is made in one piece, for example from plastic.

Das optische Element 51 hat einen mittleren transparenten Ab schnitt 52 mit gleichmäßiger Dicke nahe dem Autofokussystem 9 und einen prismatischen Abschnitt 53, der den zentralen mittleren Abschnitt 52 ringförmig einschließt. Der prismatische Abschnitt 53 hat, wie in Fig. 16 bis 18 gezeigt, transparente Teile 54 mit jeweils gleichmäßiger Dicke und prismatische Teile 55 und 56. Diese haben am Außenumfang eine größere Dicke als am Innenumfang. Die Spitzenwinkel der prismatischen Teile 55 und 56 sind, wie aus Fig. 16 und 18 hervorgeht, un terschiedlich. Im folgenden wird zunächst die Funktion des prismatischen Abschnitts 53 beschrieben, danach wird ein Drehelement 57 zum Halten des optischen Elements 51 erläutert.The optical element 51 has a central transparent section 52 with a uniform thickness close to the autofocus system 9 and a prismatic section 53 which encloses the central central section 52 in a ring shape. The prismatic section 53 has, as shown in FIGS. 16 to 18, transparent parts 54 each having a uniform thickness and prismatic parts 55 and 56 . These have a greater thickness on the outer circumference than on the inner circumference. The apex angle of the prism-shaped parts 55 and 56 are, as shown in FIGS. 16 and 18 is apparent, un differently. In the following, the function of the prismatic section 53 is first described, then a rotary element 57 for holding the optical element 51 is explained.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Drehelement 57 gemäß Fig. 13 auf vier Rollen 58 drehbar gelagert. Das Drehelement 57 ist gemäß Fig. 14 an seinem Außenumfang mit einer Führungs nut 59 zur Führung der Rollen 58 versehen. Die Rollen 58 sind jeweils auf einer Achse 59′ angeordnet, die z.B. an einer Ab schirmplatte 60 befestigt ist, in der eine Öffnung 61 vorge sehen ist.In this exemplary embodiment, the rotating element 57 according to FIG. 13 is rotatably mounted on four rollers 58 . The rotary member 57 is according to Fig. 14 nut on its outer periphery with a guide 59 provided for guiding the rollers 58. The rollers 58 are each arranged on an axis 59 'which, for example, is attached to a screen plate 60 , in which an opening 61 is provided.

Das Drehelement 57 wird von einem Motor 62 gedreht. Es ist an seinem Außenumfang mit einer Zahnung 65 versehen, in die ein Ritzel 64 auf der Welle 63 des Motors 62 eingreift. Der Motor 62 wird mit einem Treiberverstärker 66 angesteuert, der seinerseits durch die Befehle eines Mikroprozessors 67 gesteuert wird. Bei Empfang einer Information von einem Objektiv-Festwertspei cher 68, der dem Objektivring B ₁ zugeordnet ist, steuert der Mikroprozessor 67 den Treiberverstärker 66. In Fig. 12 ist ein Verbindungsstift 69 gezeigt, der an dem Objektivring B ₁ angeordnet ist. Ferner ist ein Anschluß 70 am Kameragehäuse A ₁ vorgesehen. In Fig. 15 ist ferner eine Öffnung 71 dargestellt.The rotating member 57 is rotated by a motor 62 . It is provided on its outer circumference with teeth 65 , in which a pinion 64 engages on the shaft 63 of the motor 62 . The motor 62 is controlled by a driver amplifier 66 , which in turn is controlled by the commands of a microprocessor 67 . Upon receiving information from a lens read-only memory 68 associated with the lens ring B ₁ , the microprocessor 67 controls the driver amplifier 66 . FIG. 12 shows a connecting pin 69 which is arranged on the lens ring B ₁ . Furthermore, a connection 70 is provided on the camera housing A ₁ . An opening 71 is also shown in FIG .

Wenn der Objektivring B ₁ mit dem Objektiv 33 mit kurzer Brenn weite an dem Kameragehäuse A ₁ befestigt ist, so steuert der Mikroprozessor 67 den Motor 62 derart an, daß der transparente Teil 54 mit gleichmäßiger Dicke den Zonen 28 und 29 gegenüber steht, wie es in Fig. 19 gezeigt ist. Wenn der Objektivring B ₁ mit dem Objektiv 32 mit langer Brennweite an dem Kameragehäuse A ₁ befestigt ist, so steuert der Mikroprozessor 67 den Motor 62 derart, daß der prismatische Teil 56 den Zonen 28 und 29 ge genübersteht, wie es in Fig. 20 gezeigt ist. Dann setzt der Mikroprozessor 67 das Drehelement 57 in dieser Position still.If the lens ring B ₁ with the lens 33 with a short focal length is attached to the camera housing A ₁ , the microprocessor 67 controls the motor 62 in such a way that the transparent part 54 with a uniform thickness faces the zones 28 and 29 as is As shown in Fig. 19. When the lens ring B ₁ is attached to the long focal length lens 32 on the camera body A ₁ , the microprocessor 67 controls the motor 62 so that the prismatic portion 56 faces the zones 28 and 29 as shown in FIG. 20 is. Then the microprocessor 67 stops the rotating element 57 in this position.

Hierdurch ändern sich automatisch die Winkel der Separator linsen 20, 21, 23 und 24 der Autofokus-Randsysteme 18 und 19, die der Austrittspupille des Objektivs 1 gegenüberstehen.This automatically changes the angle of the separator lenses 20 , 21 , 23 and 24 of the autofocus edge systems 18 and 19 , which face the exit pupil of the lens 1 .

Wenn also beispielsweise der Objektivring B ₁ mit dem Objek tiv 33 kurzer Brennweite von dem Kameragehäuse A ₁ gelöst wird und wenn der Objektivring B ₁ mit dem Objektiv 32 langer Brenn weite an dem Kämeragehäuse A ₁ befestigt wird, so wird das op tische Element 51 um einen imaginären Mittelpunkt Z ₁ (Fig. 13) gedreht, und der prismatische Abschnitt 56 wird in einer Po sition stillgesetzt, in der er den Zonen 28 und 29 gegen übersteht. Dadurch werden die Winkel der Separatorlinsen 20, 21, 23 und 24, die der Austrittspupille des Objektivs 1 ge genüberstehen, automatisch von R ₁ zu R₁′ geändert. Wenn der prismatische Teil 55 den Zonen 28 und 29 gegenübersteht, so werden die Winkel der Separatorlinsen 20, 21, 23 und 24, die der Austrittspupille des Objektivs 1 gegenüberstehen, auf andere Werte als R ₁ und R₁′ geändert, so daß sich eine Anpas sung an ein Objektiv mit anderer Brennweite ergibt.Thus, if for example the lens ring B ₁ is released with the OBJEK tiv 33 short focal length of the camera body A ₁ and when the lens ring B ₁ long with the lens 32 focal length fixed to the Kämeragehäuse A _1, the op diagram element 51 is to an imaginary center Z ₁ ( Fig. 13) rotated, and the prismatic section 56 is stopped in a position in which it faces the zones 28 and 29 against. As a result, the angles of the separator lenses 20 , 21 , 23 and 24 , which face the exit pupil of the objective 1 , are automatically changed from R ₁ to R ₁ '. If the prismatic part 55 faces the zones 28 and 29 , the angles of the separator lenses 20 , 21 , 23 and 24 , which face the exit pupil of the objective 1 , are changed to values other than R ₁ and R ₁ ', so that a Adaptation to a lens with a different focal length results.

Bei diesem Ausführungsbeispiel steuert der Mikroprozessor 67 den Motor 62 bei Empfang einer Information von dem Objektiv- Festwertspeicher 68, der dem Objektivring B ₁ zugeordnet ist. Auch wenn die Information des Festwertspeichers 68 nicht ver fügbar ist, kann jedoch das Drehelement 57 kontinuierlich von dem Mikroprozessor 67 in Drehung versetzt werden, sobald der Objektivring B ₁ an dem Kameragehäuse A ₁ befestigt wird. Dann kann die Drehposition, in der die auf die CCD-Elemente 22 und 25 fallende Lichtmenge maximal wird, von dem Mikroprozessor 67 festgestellt und die Drehung des Drehelements 57 unterbrochen werden, so daß die Winkel der Separatorlinsen 20, 21, 23 und 24, die der Austrittspupille des Objektivs 1 gegenüberstehen, automatisch von R ₁ zu R ₁′ geändert werden.In this exemplary embodiment, the microprocessor 67 controls the motor 62 upon receipt of information from the lens read-only memory 68 which is assigned to the lens ring B ₁ . Even if the information in the read-only memory 68 is not available, however, the rotating element 57 can be continuously rotated by the microprocessor 67 as soon as the lens ring B _{1 is} attached to the camera housing A ₁ . Then the rotational position in which the amount of light falling on the CCD elements 22 and 25 becomes maximum can be determined by the microprocessor 67 and the rotation of the rotating element 57 can be interrupted, so that the angles of the separator lenses 20 , 21 , 23 and 24 , the the exit pupil of the lens 1 face, are automatically changed from R ₁ to R ₁ '.

Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel werden zwei prismatische Teile verwendet. Die Erfindung ist hierauf jedoch nicht beschränkt.In the embodiment described above two prismatic parts used. The invention is on this but not limited.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Zone des Autofokus systems in einer optisch praktisch konjugierten Position ge genüber der mittleren Zone des Suchers angeordnet, der sich am Kameragehäuse A ₁ befindet. Eine weitere Zone ist in dem Randbereich des Suchers vorgesehen. Eine Zone des Autofokus- Randsystems ist in einer optisch praktisch konjugierten Po sition im Kameragehäuse A ₁ zur Randzone angeordnet. Wenn eine fotografische Aufnahme eines Objekts zu machen ist, das sich nicht im Zentrum des Sucherbildes befindet, kann der Abstand zu dem Objekt automatisch ohne umständliche Bedienung ge funden werden, indem das Autofokus-Randsystem genutzt wird. Wenn das Objektiv durch Bewegung am Objektivring fokussiert wird, so kann die Richtung des automatisch von dem Autofokus- Randsystem aufgenommenen Strahlenbündels reguliert und so ein gestellt werden, daß sie der Richtung der Austrittspupille des Objektivs entspricht, das sich gerade am Kameragehäuse be findet.In this embodiment, the zone of the autofocus system is arranged in an optically practically conjugated position relative to the central zone of the viewfinder, which is located on the camera housing A ₁ . Another zone is provided in the edge area of the viewfinder. A zone of the autofocus edge system is arranged in an optically practically conjugate position in the camera housing A ₁ to the edge zone. If a photograph is to be taken of an object that is not in the center of the viewfinder image, the distance to the object can be found automatically without cumbersome operation by using the autofocus edge system. If the lens is focused by movement on the lens ring, the direction of the beam automatically picked up by the autofocus edge system can be regulated and adjusted so that it corresponds to the direction of the exit pupil of the lens that is currently on the camera body.

Im folgenden wird ein drittes Ausführungsbeispiel einer Ein richtung zum automatischen Feststellen der Fokussierung einer einäugigen Spiegelreflexkamera anhand der Fig. 21 bis 23 beschrieben.In the following, a third embodiment of a device for automatically determining the focus of a single-lens reflex camera will be described with reference to FIGS. 21 to 23.

Bei dem in Fig. 21 gezeigten Ausführungsbeispiel wird der Winkel zwischen der optischen Achse l des Objektivs 1 und den optischen Achsen l ₁ und l ₂ der optischen Autofokus systeme 18 und 19 mechanisch geändert. Hierzu dient eine Vor richtung 141. In the embodiment shown in FIG. 21, the angle between the optical axis l of the objective 1 and the optical axes l ₁ and l _{2 of} the optical autofocus systems 18 and 19 is changed mechanically. A device 141 serves this purpose.

Der Kamerakörper A ₁ enthält in einer vorbestimmten Position ein Gehäuse 142, auf dessen beiden Seiten weitere Gehäuse 143 und 144 angeordnet sind. Das Gehäuse 142 enthält das Autofokussystem 9. Die Gehäuse 143 und 144 enthalten die Autofokussysteme 18 und 19.In a predetermined position, the camera body A ₁ contains a housing 142 , on the two sides of which further housings 143 and 144 are arranged. Housing 142 contains autofocus system 9 . Housings 143 and 144 contain autofocus systems 18 and 19 .

Die Vorrichtung 141 zum automatischen Ändern des Winkels der optischen Achse enthält zwei Lagerachsen 145 und 146, die ko axial an der oberen und unteren Fläche des Gehäuses 143 be festigt sind, sowie zwei Lagerachsen, die ähnlich an der oberen und unteren Fläche des Gehäuses 144 befestigt sind. Diese Lagerachsen 145 und 146 sowie 147 und 148 sind an einer Halteplatine (nicht dargestellt) des Kameragehäuses A ₁ so be festigt, daß sie parallel zu der äquivalenten Filmebene 10 liegen und bezüglich der Darstellung in Fig. 21 nach rechts und links bewegbar sind. Die Lagerachsen 145 und 146 sowie 147 und 148 sind ferner drehbar. Dadurch können die Gehäuse 143 und 144 relativ zum Gehäuse 142 bewegt und um die je weilige Achse gedreht werden, wie es durch Pfeile 149 und 150 gezeigt ist.The device 141 for automatically changing the angle of the optical axis includes two bearing axles 145 and 146 which are fixed axially on the upper and lower surfaces of the housing 143 , and two bearing axles which are similarly attached to the upper and lower surfaces of the housing 144 are. These bearing axles 145 and 146 and 147 and 148 are on a support plate (not shown) of the camera housing A ₁ so that they are parallel to the equivalent film plane 10 and can be moved to the right and left with respect to the illustration in FIG. 21. The bearing axes 145 and 146 and 147 and 148 are also rotatable. As a result, the housings 143 and 144 can be moved relative to the housing 142 and rotated about the respective axis, as shown by arrows 149 and 150 .

Ferner umfaßt die Vorrichtung 141 zum automatischen Ändern des Winkels der optischen Achse einen mechanischen Antrieb 153 (gemeinsam bewegte mechanische Elemente), der in ein Eingriffs loch (Eingriffsteil) 152 an dem Objektivring B ₁ des Objektivs 1 eingreift, wenn dieser an dem Kameragehäuse A ₁ befestigt wird, so daß die Lagerachsen 146 und 148 entsprechend der Brennweite des Objektivs 1 gedreht werden und die optischen Achsen l ₁ und l ₂ der Autofokus-Randsysteme 18 und 19 und die Zonen 28 und 29 auf die Mitte der Austrittspupille des Objektivs 1 ausgerichtet werden.Furthermore, the device 141 for automatically changing the angle of the optical axis comprises a mechanical drive 153 (jointly moving mechanical elements) which engages in an engagement hole (engagement part) 152 on the lens ring B _{1 of} the lens 1 when the latter on the camera housing A ₁ is attached so that the bearing axes 146 and 148 are rotated according to the focal length of the lens 1 and the optical axes l ₁ and l _{2 of} the autofocus edge systems 18 and 19 and the zones 28 and 29 are aligned with the center of the exit pupil of the lens 1 .

Der mechanische Antrieb 153 hat Gelenkglieder 154 und 155, deren eine Enden an den unteren Enden der Lagerachsen 146 und 148 befestigt sind, und eine Achse 156, an der die anderen Enden der Gelenkelemente 154 und 155 miteinander verbunden sind. Die Achse 156 ist so angeordnet, daß sie senkrecht zur op tischen Achse l liegt, und in dem Kameragehäuse A ₁ so ge halten, daß sie in Richtung des Pfeils 156 a vor und zurück bewegt werden kann, d.h. in Richtung der optischen Achse l. Ferner umfaßt der mechanische Antrieb 153 ein Antriebselement 157, dessen eines Ende an der Achse 156 drehbar gehalten ist und dessen anderes Ende einen Eingriffsstift 158 trägt, der aus dem Kameragehäuse A ₁ herausragt. Eine Feder 159 spannt das Antriebselement 157 in Richtung entgegengesetzt zur Achse 156, d.h. in der Richtung, in der der Eingriffsstift 158 aus der Objektivfassung (nicht dargestellt) des Kameragehäuses A ₁ herausragt.The mechanical drive 153 has link members 154 and 155 , one end of which is attached to the lower ends of the bearing axles 146 and 148 , and an axle 156 , on which the other ends of the link members 154 and 155 are connected to one another. The axis 156 is arranged so that it is perpendicular to the optical axis l , and keep ge in the camera housing A ₁ so that it can be moved back and forth in the direction of arrow 156 a , ie in the direction of the optical axis l . Furthermore, the mechanical drive 153 comprises a drive element 157 , one end of which is rotatably held on the axis 156 and the other end of which carries an engagement pin 158 which projects from the camera housing A ₁ . A spring 159 tensions the drive element 157 in the direction opposite to the axis 156 , ie in the direction in which the engagement pin 158 protrudes from the lens mount (not shown) of the camera housing A ₁ .

Wenn der Objektivring B ₁ des Objektivs 1 an dem Kameragehäuse A ₁ befestigt wird, so gelangt der Eingriffsstift 158 in das Eingriffsloch 152, und sein vorderstes Ende stößt an den Bo den des Eingriffslochs 152 an. Der Eingriffsstift 158 kann parallel zur optischen Achse l hin und her bewegt werden. Das Eingriffsloch (Eingriffsteil) 152, in das der Eingriffsstift 158 eingreift, ist so ausgebildet, daß bei kürzerer Brennweite des Objektivs 1 seine Tiefe D geringer ist. Ferner ist die Tiefe des Eingriffslochs 152 so bemessen, daß bei Befestigung des Objektivrings B ₁ des Objektivs 1 am Kameragehäuse A ₁ der Eingriffsstift 158 eingreifen kann und die optischen Achsen l ₁ und l ₂ der Autofokus-Randsysteme 18 und 19 und die Zonen 28 und 29 auf die Mitte der Austrittspupille des Objektivs 1 durch den mechanischen Antrieb 153 eingestellt werden. Fig. 22 zeigt im oberen Teil ein Beispiel der Tiefe D des Eingriffs lochs 152 bei langer Brennweite des Objektivs 1, während der untere Teil ein weiteres Beispiel der Tiefe D des Eingriffs lochs 152 bei kurzer Brennweite des Objektivs 1 zeigt.When the lens ring B _{1 of} the lens 1 is attached to the camera body A ₁ , the engaging pin 158 comes into the engaging hole 152 , and its foremost end abuts the bottom of the engaging hole 152 . The engagement pin 158 can be moved back and forth parallel to the optical axis 1 . The engaging hole (engaging part) 152 , in which the engaging pin 158 engages, is formed such that its depth D is smaller when the focal length of the objective 1 is shorter. Furthermore, the depth of the engagement hole 152 is dimensioned such that when the lens ring B _{1 of} the lens 1 is attached to the camera housing A _1, the engagement pin 158 can engage and the optical axes l ₁ and l _{2 of} the autofocus edge systems 18 and 19 and the zones 28 and 29 can be set to the center of the exit pupil of the objective 1 by the mechanical drive 153 . Fig. 22 shows in the upper part of one example of the depth D of the engagement hole 152 at a long focal length of the lens 1, while the lower part shows another example of the depth D of the engagement hole 152 at a short focal length of the lens 1.

Wenn der Objektivring B ₁ des Objektivs 1 an dem Kameragehäuse A ₁ befestigt wird, so greift also der Eingriffsstift 158 in das Eingriffsloch 152 ein, und der Betrag, um den der Eingriffs stift 158 von dem Kameragehäuse A ₁ absteht, wird durch das Eingriffsloch 152 entsprechend der Brennweite des Objektivs 1 geändert. Dabei wird das Antriebselement 157 in Richtung der optischen Achse l vor und zurück bewegt. Dadurch werden die Gelenkelemente 154 und 155 um die jeweilige Lagerachse 146 und 148 geschwenkt. Dadurch werden wiederum die Gehäuse 143 und 144 um die Lagerachsen 146 und 148 geschwenkt, und gleich zeitig werden die Achsen 146 und 148 aufeinander zu oder von einander weg bewegt. Dadurch werden die Endabschnitte der Ge häuse 148 und 144, d.h. die Seiten, an denen sich die Zonen 128 und 129 befinden, aufeinander zu oder voneinander weg be wegt. Die optischen Achsen l ₁ und l ₂ der Autofokus-Randsysteme 18 und 19 die Zonen 28 und 29 werden dadurch automatisch auf die Mitte der Austrittspupille des Objektivs 1 eingestellt.Thus, when the lens ring B _{1 of} the lens 1 is attached to the camera body A ₁ , the engaging pin 158 engages in the engaging hole 152 , and the amount by which the engaging pin 158 protrudes from the camera body A ₁ is through the engaging hole 152 changed according to the focal length of the lens 1 . The drive element 157 is moved back and forth in the direction of the optical axis 1 . As a result, the joint elements 154 and 155 are pivoted about the respective bearing axis 146 and 148 . As a result, the housings 143 and 144 are in turn pivoted about the bearing axes 146 and 148 , and at the same time the axes 146 and 148 are moved towards or away from one another. As a result, the end portions of the housings 148 and 144 , ie the sides on which the zones 128 and 129 are located, are moved toward or away from one another. The optical axes l ₁ and l _{2 of} the autofocus edge systems 18 and 19, the zones 28 and 29 are thereby automatically set to the center of the exit pupil of the objective 1 .

Wie vorstehend beschrieben, befindet sich bei diesem Ausfüh rungsbeispiel die Zone des optischen Autofokussystems in ei ner optisch konjugierten Position gegenüber der Mittenzone. Das an dem Kameragehäuse auswechselbar befestigte Objektiv wird durch das Ausgangssignal des lichtempfangenden Elements des Autofokussystems zur Scharfeinstellung bewegt. Andere Randzonen sind auf beiden Seiten der Mittenzone des Sucher bildes angeordnet. Die Zone des Autofokus-Randsystems befindet sich in einer optisch konjugierten Position zur Randzone. Die optischen Achsen der beiden Autofokus-Randsysteme und deren Zonen werden weitgehend auf die Mitte der Austrittspupille des Objektivs durch den Eingriffsteil und durch die mechanisch koordinierte Bewegung der mechanischen Elemente eingestellt, wenn das Objektiv am Kameragehäuse befestigt wird. Der Ein griffsteil kann am Spiegelzylinder des Objektivs vorgesehen sein. Durch diese Anordnung kann die Aufnahme eines Objekts, das sich nicht in der Bildmitte befindet, schnell durchge führt werden, indem die Entfernung mit dem Autofokus-Rand system automatisch eingestellt wird. Somit ist hierzu kein umständlicher Aufnahmevorgang erforderlich. Dies gilt auch bei Verwendung eines Objektivs mit anderer Brennweite. In diesem Fall wird die optische Achse des Autofokus-Randsystems automatisch auf die Mitte der Austrittspupille des Objektivs beim Befestigen des Objektivs am Kameragehäuse eingestellt. Somit wird eine Beeinträchtigung durch Vignettierung auto matisch vermieden.As described above, this version is example the zone of the optical autofocus system in egg ner optically conjugate position opposite the center zone. The interchangeably attached lens on the camera body is determined by the output signal of the light-receiving element of the autofocus system to focus. Other Border zones are on both sides of the center zone of the viewfinder arranged picture. The zone of the autofocus border system is located in an optically conjugate position to the edge zone. The optical axes of the two autofocus edge systems and their Zones are largely on the center of the exit pupil of the lens through the engagement part and through the mechanical coordinated movement of the mechanical elements set, when the lens is attached to the camera body. The one Handle part can be provided on the mirror cylinder of the lens be. With this arrangement, the recording of an object, that is not in the center of the picture, quickly be guided by the distance with the autofocus edge system is set automatically. So there is none cumbersome recording process required. this is also valid when using a lens with a different focal length. In in this case the optical axis of the autofocus edge system automatically to the center of the exit pupil of the lens adjusted when attaching the lens to the camera body. Thus, an impairment caused by vignetting becomes auto matically avoided.

Im folgenden wird ein optisches System zum Erkennen der Blick richtung des Auges für eine einäugige Spiegelreflexkamera an hand der Fig. 24 bis 37 beschrieben. Ein Verfahren zum Er kennen der Blickrichtung ist beispielsweise durch die Druck schrift "Psychological Physic of Vision" von Mitsuo Ikeda be kannt. Wenn dieses Verfahren auf eine Kamera angewendet wird, muß nur die Richtung des Auges des Benutzers festgestellt wer den. Dies bedeutet, daß die Parallelbewegung des Auges relativ zum Sucher einer Kamera nicht festgestellt werden sollte. Da für bestehen die folgenden Gründe. Wenn die Parallelbewegung des Auges zusammen mit der Augenrichtung festgestellt wird, so überlagern sich die Informationen über die Augenrichtung und den Richtungswinkel. Deshalb ist es schwierig, in der Kamera zu erkennen, welche Zone der Benutzer betrachtet. Wird ein optisches System zur Auswertung der Blickrichtung ver wendet, mit dem auch die Parallelbewegung ausgewertet werden kann, so ist der relative Abstand zwischen der optischen Achse des Suchers der Kamera und dem Drehzentrum eines Augapfels konstant zu halten. Im Hinblick darauf, daß allgemein Hand kameras verwendet werden, ist dies jedoch unmöglich, da das Auge gegenüber dem Sucher in seitlicher Richtung immer eine Relativbewegung erfährt.An optical system for recognizing the direction of the eye for a single-lens reflex camera is described below with reference to FIGS. 24 to 37. A method of knowing the direction of view is known, for example, from the publication "Psychological Physic of Vision" by Mitsuo Ikeda. When this method is applied to a camera, only the direction of the user's eye needs to be determined. This means that the parallel movement of the eye relative to the viewfinder of a camera should not be determined. The reasons are as follows. If the parallel movement of the eye is determined together with the direction of the eye, the information about the direction of the eye and the directional angle are superimposed. Therefore, it is difficult to see which zone the user is viewing in the camera. If an optical system for evaluating the viewing direction is used, with which the parallel movement can also be evaluated, the relative distance between the optical axis of the viewfinder of the camera and the center of rotation of an eyeball must be kept constant. In view of the fact that hand cameras are generally used, this is impossible, since the eye always experiences a relative movement in relation to the viewfinder in the lateral direction.

Ein optisches System, mit dem ausschließlich die Augenrichtung mit ihrem Winkel ausgewertet wird, ist beispielsweise aus "Optical Engineering" 1974, Monat 7/8, Vol. 23, Nr. 4, Seiten 339 bis 342, unter dem Titel "Fixation Point Measurement by the Oculometer Technique" bekannt.An optical system with which only the direction of the eye is evaluated with its angle, for example, is off "Optical Engineering" 1974, Month 7/8, Vol. 23, No. 4, pages 339 to 342, under the title "Fixation Point Measurement by the Oculometer Technique ".

Das Prinzip eines optischen Systems zum Auswerten der Augen richtung, das in dieser Veröffentlichung beschrieben ist, be steht darin, daß beim Einfall eines parallelen Strahlenbün dels P parallel zur optischen Achse lx auf einen konvexen Spiegel 230 gemäß Fig. 24 ein Bild der Lichtquelle mit op tisch unendlichem Abstand als Lichtpunkt im Mittelpunkt Q zwischen dem Krümmungsmittelpunkt R des Spiegels 230 und ei nem Schnittpunkt K erzeugt wird, wo die optische Achse lx die Spiegelfläche schneidet. Wenn das parallele Strahlenbün del parallel zur optischen Achse lx auf die Hornhaut 232 ei nes menschlichen Auges 231 fällt, wie Fig. 25 zeigt, so wird das Bild der Lichtquelle in optisch unendlichem Abstand gleichfalls als Lichtpunkt am Mittelpunkt Q zwischen dem Krümmungsmittelpunkt R der Hornhaut 230 und dem Scheitel punkt K′ der Hornhaut erzeugt. Dieser Lichtpunkt wird im folgenden als erstes Purkinje-Bild PI bezeichnet. In Fig. 25 sind die Iris 233, die Pupillenmitte 234 und das Drehzentrum S des Augapfels angedeutet.The principle of an optical system for evaluating the direction of the eye, which is described in this publication, is that when a parallel beam P occurs parallel to the optical axis lx on a convex mirror 230 according to FIG. 24, an image of the light source with op table infinite distance is generated as a point of light in the center Q between the center of curvature R of the mirror 230 and an intersection K , where the optical axis lx intersects the mirror surface. If the parallel beam of rays falls parallel to the optical axis lx on the cornea 232 of a human eye 231 , as shown in FIG. 25, the image of the light source at an optically infinite distance is also a light point at the center Q between the center of curvature R of the cornea 230 and the apex K 'of the cornea. This point of light is referred to below as the first Purkinje image PI . The iris 233 , the pupil center 234 and the center of rotation S of the eyeball are indicated in FIG. 25.

Wenn die optische Achse lx des Strahlenbündels P, das auf die Hornhaut 232 fällt, mit der Augenrichtung lx′ zusammenfällt, so sind die Pupillenmitte 234, das erste Purkinje-Bild PI, der Krümmungsmittelpunkt R der Hornhaut 232 und das Dreh zentrum S des Augapfels auf der optischen Achse lx angeordnet. Von der Kamera aus gesehen ist es unmöglich, das Drehzentrum S des Augapfels auf der optischen Achse lx des Suchers anzu nehmen. Es sei jedoch angenommen, daß das Drehzentrum S des Augapfels auf der optischen Achse lx liegt und daß der Aug apfel seitlich um das Drehzentrum S herum gedreht wird. Dann ergibt sich, wie Fig. 26 zeigt, ein relativer Abstand zwi schen der Pupillenmitte 234 und dem ersten Purkinje-Bild PI. Nimmt man ferner an, daß das Auge um einen Winkel R gegen über der optischen Achse lx gedreht wird und daß die Länge der Lotrechten, die von der Pupillenmitte 234 zu dem Licht strahl verläuft, der senkrecht auf die Hornhaut 232 trifft, mit d bezeichnet wird, so ergibt sich die folgende Beziehung:If the optical axis lx of the beam P , which falls on the cornea 232 , coincides with the direction of the eye lx ', the pupil center 234 , the first Purkinje image PI , the center of curvature R of the cornea 232 and the center of rotation S of the eyeball are on arranged the optical axis lx . Seen from the camera, it is impossible to assume the center of rotation S of the eyeball on the optical axis lx of the viewfinder. However, it is assumed that the center of rotation S of the eyeball lies on the optical axis lx and that the eye apple is rotated laterally around the center of rotation S. Then, as shown in FIG. 26, there is a relative distance between the pupil center 234 and the first Purkinje image PI . Assume further that the eye is rotated through an angle R with respect to the optical axis lx and that the length of the perpendicular, which extends from the pupil center 234 to the light that strikes the cornea 232 perpendicularly, is denoted by d , the relationship is as follows:

d = k₁ · sin R (1)
d = k ₁sin R (1)

Dabei ist k ₁ der Abstand von der Pupillenmitte 234 zum Krüm mungsmittelpunkt R der Hornhaut 232. Obwohl es eine indivi duelle Differenz entsprechend MIL-HDBK-141 "Optical Design", herausgegeben von dem US-Verteidigungsministerium, gibt, be trägt der Abstand k ₁ etwa 4,5 mm. Mit H ist ein Schnittpunkt der zuvor genannten Lotrechten von der Pupillenmitte 234 zu dem Lichtstrahl P′ bezeichnet, der senkrecht auf die Horn haut trifft.Here, k _{1 is} the distance from the center of the pupil 234 to the center of curvature R of the cornea 232 . Although there is an individual difference according to MIL-HDBK-141 "Optical Design", published by the US Department of Defense, the distance k _{1 is} about 4.5 mm. With H is an intersection of the aforementioned perpendicular from the pupil center 234 to the light beam P ', which strikes the cornea perpendicular.

Wie aus der vorstehenden Beziehung (1) hervorgeht, kann man den Drehwinkel R ermitteln, wenn der Abstand k ₁ bekannt ist und die Länge d ermittelt wurde.As can be seen from the above relationship (1), the angle of rotation R can be determined if the distance k _{1 is} known and the length d has been determined.

Im Hinblick darauf, daß der Schnittpunkt H und das erste Purkinje-Bild PI auf dem Lichtstrahl P′ liegen, wird das parallele Strahlenbündel P auf die Hornhaut 232 gerichtet, und wenn der Lichtstrahl P′′ an der Hornhaut 232 reflektiert und in Richtung parallel zum einfallenden Strahlenbündel fest gestellt wird und wenn ferner die Beziehung zwischen der Pu pillenmitte 234 und dem ersten Purkinje-Bild PI gefunden ist, so kann der Drehwinkel R des Auges bestimmt werden.In view of the fact that the intersection point H and the first Purkinje image PI lie on the light beam P ', the parallel beam P is directed onto the cornea 232 , and when the light beam P'' reflects on the cornea 232 and in the direction parallel to incident beam of rays is determined and if the relationship between the pill center 234 and the first Purkinje image PI is also found, the angle of rotation R of the eye can be determined.

Deshalb wird das parallele Strahlenbündel P auf das Auge ge richtet. Wenn dann der Umfang 234′ der Pupille als Silhouette in dem Licht erscheint, das am Augenhintergrund reflektiert wird, und zusammen mit dem ersten Purkinje-Bild PI auf dem lichtempfangenden Element, beispielsweise auf einem licht empfindlichen Festkörperelement in der in Fig. 27A und 27B gezeigten Weise abgebildet wird, so hat das daraus erhaltene Ausgangssignal eine Spitze an der Stelle, die dem ersten Purkinje-Bild auf dem Element entspricht. Der Lichtanteil, der am Augenhintergrund reflektiert wird, führt zu einem trapezförmigen Verlauf des Signals. Deshalb ergeben sich die Koordinaten i ₁, i ₂ entsprechend den Umfangsstellen 234′ der Pupille durch einen Teilpegelwert S L ₁. Dann ergeben sich die Koordinaten P I ₁, PI ₂ entsprechend dem ersten Purkinje-Bild PI durch einen Teilpegelwert S L ₂. Eine Differenz d′=PI′-i′ zwischen den Koordinaten i′ und den Koordinaten PI′ ent sprechend der Pupillenmitte 234 wird aus den folgenden Be ziehungen (2) und (3) berechnet. Wenn die Leistung des aus wertenden optischen Systems dabei m ist, so kann der Abstand d aus der folgenden Beziehung (4) gefunden werden.Therefore, the parallel beam P is directed to the eye. Then, when the periphery 234 'of the pupil appears as a silhouette in the light reflected from the back of the eye and together with the first Purkinje image PI on the light-receiving element, for example on a light-sensitive solid-state element in that shown in Figs. 27A and 27B Is mapped, the resulting output signal has a peak at the location corresponding to the first Purkinje image on the element. The proportion of light that is reflected at the back of the eye leads to a trapezoidal shape of the signal. Therefore, the coordinates i ₁ , i ₂ correspond to the circumferential locations 234 'of the pupil by a partial level value S L ₁ . Then the coordinates P I ₁ , P I _{2 result} according to the first Purkinje image PI from a partial level value S L ₂ . A difference d '= PI'-i' between the coordinates i 'and the coordinates PI' corresponding to the pupil center 234 is calculated from the following relationships (2) and (3). If the performance of the evaluating optical system is m , the distance d can be found from the following relationship (4).

i′ = (i₁ + i₂)/2 (2) i ′ = (i ₁ + i ₂ ) / 2 (2)

PI′ = (PI₁ + PI₂)/2 (3) PI ′ = (PI ₁ + PI ₂ ) / 2 (3)

d = d′/m (4)
d = d ′ / m (4)

Wird ein solches optisches System zum Feststellen der Augen richtung verwendet, so kann automatisch diejenige Zone aus mehreren Zonen des Sucherbildes gefunden werden, die mit dem Auge betrachtet wird.Such an optical system for eye detection direction used, that zone can be automatically selected multiple zones of the viewfinder image can be found, which with the Eye is considered.

Bei der vorstehenden Beschreibung des Prinzips wird die Mitte einer jeden Koordinate arithmetisch ermittelt. Im Hinblick auf die Stärke des einfallenden Lichtes kann sie aber auch durch Mittelwertbildung ermittelt werden.In the above description of the principle, the middle of each coordinate arithmetically determined. With regard but it can also affect the strength of the incident light can be determined by averaging.

Ein Ausführungsbeispiel eines optischen Systems zum Erkennen der Blickrichtung, das in Verbindung mit einer Einrichtung zum automatischen Feststellen der Fokussierung in einer ein äugigen Spiegelreflexkamera einsetzbar ist, wird im folgen den erläutert.An embodiment of an optical system for recognition the line of sight that is associated with a facility for automatically determining the focus in one eye reflex camera can be used will follow the explained.

In Fig. 29 sind ein Pentaprisma 240 einer Kamera, ein Schnellschwenkspiegel 241, eine Fokussierungsplatte 242, eine Kondensorlinse 243, eine Vergrößerungsoptik 244, ein Be nutzerauge 245 und die optische Achse lx des optischen Su chersystems dargestellt. Bei diesem Beispiel besteht die Vergrößerungsoptik 244 aus zwei Linsen A und B. In Fig. 29, a pentaprism 240 of a camera, a swivel mirror 241 , a focusing plate 242 , a condenser lens 243 , a magnifying lens 244 , a user eye 245 and the optical axis lx of the optical Su chersystem are shown. In this example, the magnifying optics 244 consist of two lenses A and B.

Die Kamera enthält ein optisches Auswertesystem 246 zum Er kennen der Blickrichtung des Auges auf der ihm abgewandten Seite der Vergrößerungsoptik 244, wobei das Pentaprisma 240 zwischen beiden angeordnet ist. In Fig. 29 ist nur das Ge häuse 247 dieses Erkennungssystems 246 dargestellt.The camera contains an optical evaluation system 246 for knowing the viewing direction of the eye on the side of the magnifying optics 244 facing away from it, the pentaprism 240 being arranged between the two. In Fig. 29, only the Ge housing 247 of this detection system 246 is shown.

Das optische System 246, das ausführlicher in Fig. 30 und 31 gezeigt ist, enthält eine Infrarotlichtquelle 248, beispiels weise eine Infrarot-Leuchtdiode. Das Infrarotlicht wird auf das Auge 245 als paralleles Strahlenbündel über einen halb durchlässigen Spiegel 249, eine Verkleinerungslinse 250, ein Kompensationsprisma 251, das Pentaprisma 240 und die Ver größerungsoptik 244 projiziert. Dadurch wird das erste Purkinje- Bild PI durch Reflexion an der Hornhaut 232 erzeugt. Bei die sem Beispiel wird Infrarotlicht verwendet, weil der Benutzer durch die Beleuchtung des optischen Auswertesystems 246 nicht geblendet werden soll. Ähnlich wird die Verkleinerungslinse 250 verwendet, weil die Länge des optischen Weges des Aus wertesystems 246 möglichst kurz sein soll, damit das System kompakt in der Kamera untergebracht werden kann. Da nur das parallel zur optischen Achse lx reflektierte Infrarotlicht genutzt wird, kann die am Auge 245 reflektierte Lichtmenge als gering vorausgesetzt werden, und das reflektierte Licht wird in einem möglichst kleinen Bereich der lichtempfangenden Fläche des lichtempfindlichen Elements in noch zu beschrei bender Weise abgebildet, wodurch die Empfindlichkeit der lichtempfangenden Fläche des lichtempfindlichen Elements er höht wird.The optical system 246 , which is shown in greater detail in FIGS. 30 and 31, contains an infrared light source 248 , for example an infrared light emitting diode. The infrared light is projected onto the eye 245 as a parallel beam of rays via a semitransparent mirror 249 , a reduction lens 250 , a compensation prism 251 , the pentaprism 240 and the magnification optics 244 . The first Purkinje image PI is thereby generated by reflection on the cornea 232 . In this example, infrared light is used because the user should not be blinded by the lighting of the optical evaluation system 246 . Similarly, the reduction lens 250 is used because the length of the optical path of the evaluation system 246 should be as short as possible so that the system can be accommodated compactly in the camera. Since only the infrared light reflected parallel to the optical axis lx is used, the amount of light reflected at the eye 245 can be assumed to be small, and the reflected light is imaged in the smallest possible area of the light-receiving surface of the light-sensitive element in a manner to be described below, whereby the sensitivity of the light-receiving surface of the photosensitive element is increased.

Aus dem an der Hornhaut 232 des Auges 245 reflektierten Licht wird das parallel zu dem einfallenden Strahlenbündel verlau fende Strahlenbündel dem halbdurchlässigen Spiegel 249 über die Vergrößerungsoptik 244, das Pentaprisma 240, das Kompen sationsprisma 251 und die Verkleinerungslinse 250 zugeführt und dann über den halbdurchlässigen Spiegel 249 einer Abbil dungslinse 252 zugeführt, so daß es auf einem zweidimensionalen lichtempfindlichen Festkörperelement 253, beispielsweise einem CCD-Element, abgebildet wird. Die Abbildungslinse 252 ist ge mäß Fig. 32 mit einer Maske 254 versehen. Diese hat eine Öffnung 255. Die Öffnungsmitte ist in dem Krümmungsmittel punkt Y der Abbildungslinse 252 angeordnet. Der Durchmesser der Öffnung 255 beträgt in diesem Ausführungsbeispiel ca. 0,2 mm.From the light reflected on the cornea 232 of the eye 245 , the bundle of rays extending parallel to the incident beam of rays is fed to the semi-transparent mirror 249 via the magnifying optics 244 , the pentaprism 240 , the compensation prism 251 and the reduction lens 250 and then via the semi-transparent mirror 249 an imaging lens 252 supplied so that it is imaged on a two-dimensional light-sensitive solid element 253 , for example a CCD element. The imaging lens 252 is provided with a mask 254 according to FIG. 32. This has an opening 255 . The opening center is arranged in the center of curvature Y of the imaging lens 252 . The diameter of the opening 255 is approximately 0.2 mm in this exemplary embodiment.

Das Auge 245 des Benutzers wird normalerweise auf einen Augen punkt gebracht. Das auf dem lichtempfangenden Element abge bildete Bild 253 und die Pupille des Auges 245 befinden sich, wie Fig. 33 zeigt, in optisch konjugierter Lage über die Ver größerungsoptik 244, die Verkleinerungslinse 250 und die Ab bildungslinse 252. Auf dem lichtempfindlichen Element 253 wird der Umfang 234′ der Pupille als Silhouette zusammen mit dem ersten Purkinje-Bild PI durch das an dem Augenhintergrund re flektierte Licht abgebildet. Dann wird die Lichtabgabe des lichtempfindlichen Elements 253, wie Fig. 31 zeigt, mit dem Verstärker 256 verstärkt, dann mit einem Analog-Digital-Um setzer 257 in ein digitales Signal umgesetzt und danach vor übergehend in einem Speicher 259 eines Mikrocomputers 258 ge speichert. Der Speicher 259 enthält den Abstand k ₁ als In formation. Diese Information und die Information aus der Licht abgabe des lichtempfindlichen Elements werden einer arithme tischen Schaltung 260 zugeführt und dann unter Zugrundelegung der Beziehungen (1) bis (4) verarbeitet, um den Drehwinkel R zu ermitteln. Danach wird ein Signal aus dem ermittelten Dreh winkel R einem Treiberverstärker 261 zugeführt, das angibt, welche Zone ausgewählt wurde. Wenn das CCD-Element des Auto fokussystems, welches dieser ausgewählten Zone entspricht, mit dem Treiberverstärker 261 angesteuert wird, so kann auto matisch für das in der ausgewählten Zone vorhandene Objekt ein Objektabstand ermittelt werden.The user's eye 245 is normally brought to an eye point. The image 253 imaged on the light-receiving element and the pupil of the eye 245 are, as shown in FIG. 33, in an optically conjugate position via the magnification optics 244 , the reduction lens 250 and the imaging lens 252 . On the light-sensitive element 253 , the circumference 234 'of the pupil is imaged as a silhouette together with the first Purkinje image PI by the light reflected from the fundus. Then, the light output of the photosensitive member 253 , as shown in FIG. 31, is amplified with the amplifier 256 , then converted into a digital signal with an analog-to-digital converter 257 , and then temporarily stored in a memory 259 of a microcomputer 258 . The memory 259 contains the distance k ₁ as information. This information and the information from the light output of the photosensitive member are supplied to an arithmetic circuit 260 and then processed based on the relationships (1) to (4) to determine the angle of rotation R. Then a signal from the determined rotation angle R is fed to a driver amplifier 261 , which indicates which zone was selected. If the CCD element of the auto focus system, which corresponds to this selected zone, is driven by the driver amplifier 261 , then an object distance can be automatically determined for the object present in the selected zone.

Wenn der Abstand (die Bildhöhe) in der Darstellung gemäß Fig. 28 von der Mitte Ox des Sucherbildfeldes (der Mitte einer Fokussierungsplatte) bis zu den Mitten Oy und Oz der Zonen rechts und links mit y bezeichnet wird und wenn die Brenn weite der Vergrößerungsoptik 244 des Suchers f ist, so er gibt sich folgende Beziehung:If the distance (the image height) in the illustration according to FIG. 28 from the center Ox of the viewfinder image field (the center of a focusing plate) to the centers Oy and Oz of the zones on the right and left is denoted by y and if the focal length of the enlarging optics 244 of the seeker is f , so it gives itself the following relationship:

y = f · tan R (5)
y = f · tan R (5)

Wenn in diese Beziehung (5) die Formel (1) eingesetzt wird, so ergibt sich:If formula (1) is used in this relationship (5), this results in:

y = f · d/(k₂ · cos R ) (6)
y = f * d / (k ₂ · cos R) (6)

Dies bedeutet, daß y dem Ausdruck d/( k ₂×cos R) proportional ist. Auch wenn also die Verzerrung eines auf dem licht empfindlichen Element 253 erzeugten Bildes beseitigt wird, so kann der Wert y nicht linear aus dem Wert d gefunden wer den, d.h. es ist eine Nichtlinearität vorhanden.This means that y is proportional to the expression d / ( k ₂ × cos R ). Thus, even if the distortion of an image generated on the light-sensitive element 253 is eliminated, the value y cannot be found linearly from the value d , ie there is a non-linearity.

Bei einer Kamera mit 35 mm Brennweite kann die Bildhöhe y mehrerer Zonen im Hinblick auf Vignettierung usw. höchstens 6 mm bis 9 mm betragen.With a camera with a focal length of 35 mm, the image height y of several zones with regard to vignetting etc. can be a maximum of 6 mm to 9 mm.

Für dieses Ausführungsbeispiel sei angenommen, daß das op tische System 246 zum Erkennen der Blickrichtung das Bild der Pupille, das die Nichtlinearität enthält, zu dem Bildempfangs element 253 überträgt, das hinter dem System 246 angeordnet ist, und daß das Bild dabei nicht verändert wird. Ferner sei die Länge d, die von dem Bildempfangselement 253 festgestellt wird, proportional der Bildhöhe y. Sie wird dann lediglich in der längeren Seite mit 0,7% bis 1,6% der tatsächlichen Länge d ausgewertet. Deshalb beeinträchtigt dies die Auswahl der Zone praktisch nicht. Im Hinblick darauf, daß die Genauigkeit des Systems zum Erkennen der Blickrichtung aber zu verbessern ist, sollte die Nichtlinearität vorzugsweise nicht vorhanden sein. In diesem Falle kann sie durch den Mikro computer korrigiert werden. Wenn jedoch die Verzerrung im op tischen System selbst verursacht wird, so wird die Messung un genau. Es ist deshalb eine Minimalanforderung, daß die durch das optische System eingeführte Verzerrung zu eliminieren ist.For this exemplary embodiment, it is assumed that the optical system 246 for detecting the direction of view transmits the image of the pupil, which contains the non-linearity, to the image receiving element 253 , which is arranged behind the system 246 , and that the image is not changed in the process. Furthermore, let the length d determined by the image receiving element 253 be proportional to the image height y . It is then only evaluated in the longer side with 0.7% to 1.6% of the actual length d . Therefore, this practically does not affect the selection of the zone. In view of the fact that the accuracy of the system for recognizing the viewing direction is to be improved, the non-linearity should preferably not be present. In this case it can be corrected by the micro computer. However, if the distortion is caused in the optical system itself, the measurement becomes inaccurate. It is therefore a minimum requirement that the distortion introduced by the optical system be eliminated.

Um die sphärische Aberration der Verkleinerungslinse 250 ge ring zu halten, hat die Ebene 250 a nahe der Vergrößerungs optik 244 eine asphärische Form, und der Brennpunkt der Ver kleinerungslinse 250 liegt in dem Krümmungsmittelpunkt Y der Abbildungslinse 252. Dadurch liegt dann die Öffnung 255 in dem Krümmungsmittelpunkt Y der Abbildungslinse 252. Man er hält dadurch ein verzerrungsfreies optisches System, das sich sehr gut zum Erkennen der Blickrichtung eignet.In order to keep the spherical aberration of the reduction lens 250 ring, the plane 250 a near the magnification optics 244 has an aspherical shape, and the focal point of the reduction lens 250 lies in the center of curvature Y of the imaging lens 252 . As a result, the opening 255 then lies in the center of curvature Y of the imaging lens 252 . This gives you a distortion-free optical system that is very well suited for recognizing the line of sight.

Im folgenden wird der Aufbau eines solchen optischen Systems erläutert.The following is the construction of such an optical system explained.

Zunächst wird der Abstand von der Vergrößerungslinse A zu einem Augenpunkt auf 14,7 mm, die zentrale Dicke der Ver größerungslinse A auf 4,98 mm, der Krümmungsradius der Ebene auf der Augenpunktseite der Vergrößerungslinse A auf 181,168 mm konvex, der Krümmungsradius der Ebene der Vergrößerungslinse A auf der Seite der Vergrößerungslinse B auf -25,500 mm konvex und der Brechungsindex der Vergrößerungslinse A auf 1,69105 bemessen. Der Abstand zwischen den Vergrößerungslinsen A und B beträgt 3,01 mm auf der optischen Achse lx. Ferner beträgt die zentrale Dicke der Vergrößerungslinse B 4,10 mm, der Krümmungs radius der Ebene auf der der Vergrößerungslinse A zugewandten Seite -23,860 mm konkav, der Krümmungsradius der Ebene auf der Seite des Pentaprismas 240 -48,140 mm konvex und der Brechungs index der Vergrößerungslinse B 1,79175. Ferner beträgt der Ab stand zwischen der Ebene 240 a des Pentaprismas 240 und der Vergrößerungslinse B 3,21 mm, die Länge von der Ebene 240 a des Pentaprismas 240 zur Ebene 240 b beträgt 28,00 mm auf der optischen Achse lx, der Krümmungsradius einer jeden Ebene 240 a, 240 b ist Unendlich, und der Brechnungsindex des Pentaprismas 240 beträgt 1,51260. Danach wird der Abstand zwischen der Ebene 251 a des Kompensationsprismas 251 und der Ebene 240 b des Penta prismas 240 auf 0,10 mm und der Abstand zwischen der Ebene 251 b des Kompensationsprismas 251 und der Ebene 240 a der Verklei nerungslinse 250 gleichfalls auf 0,10 mm gestellt. Die Länge der Ebenen 251 b und 251 a des Kompensationsprismas 251 wird auf 2,00 mm auf der optischen Achse lx, der Radius der Krüm mung einer jeden Ebene 251 a, 251 b auf Unendlich und der Brechnungsindex des Kompensationsprismas 251 auf 1,51260 ge stellt.First, the distance from the magnifying lens A to an eye point to 14.7 mm, the central thickness of the magnifying lens A to 4.98 mm, the radius of curvature of the plane on the eye point side of the magnifying lens A to 181.168 mm is convex, the radius of curvature of the plane of the Magnifying lens A on the side of the magnifying lens B is convex to -25,500 mm and the refractive index of the magnifying lens A is 1.69105. The distance between the magnifying lenses A and B is 3.01 mm on the optical axis lx . Furthermore, the central thickness of the magnifying lens B is 4.10 mm, the radius of curvature of the plane on the side facing the magnifying lens A is -23.860 mm concave, the radius of curvature of the plane on the side of the pentaprism is 240 -48.140 mm convex and the refractive index of the magnifying lens B 1.79175. Furthermore, the distance between the plane 240 a of the pentaprism 240 and the magnifying lens B was 3.21 mm, the length from the plane 240 a of the pentaprism 240 to the plane 240 b was 28.00 mm on the optical axis lx, the radius of curvature one each level 240 a , 240 b is infinite, and the refractive index of the pentaprism 240 is 1.51260. Thereafter, the distance between the plane 251 a of the compensation prism 251 and the plane 240 b of the penta prism 240 is set to 0.10 mm and the distance between the plane 251 b of the compensation prism 251 and the plane 240 a of the reducing lens 250 is also 0. 10 mm. The length of the planes 251 b and 251 a of the compensation prism 251 is 2.00 mm on the optical axis lx , the radius of curvature of each plane 251 a , 251 b is infinite and the refractive index of the compensation prism 251 is 1.51260 poses.

Die Verkleinerungslinse 250 ist so bemessen, daß der Krüm mungsradius der Ebene 250 a 12,690 mm (k ₃=-3,00) konvex, die zentrale Dicke 2,00 mm und der Brechungsindex 1,48716 be trägt. Der Krümmungsradius der anderen Ebene 250 b der Ver kleinerungslinse 250 beträgt -200,000 mm konvex, und der Ab stand zwischen der Abbildungslinse 252 und der Ebene 250 b be trägt 11,48 mm.The reduction lens 250 is dimensioned such that the radius of curvature of the plane 250 a is 12.690 mm ( k ₃ = -3.00) convex, the central thickness is 2.00 mm and the refractive index 1.48716 be. The radius of curvature of the other plane 250 b of the reduction lens 250 is convex -200,000 mm, and the distance between the imaging lens 252 and the plane 250 b is 11.48 mm.

Der Krümmungsradius der Ebenen 252 a der Abbildungslinse 252 beträgt 1,520 mm konvex, der Krümmungsradius der Ebene 252b beträgt Unendlich, die zentrale Dicke der Abbildungslinse 252 beträgt 1,52 mm, und der Brechungsindex stimmt mit 1,48716 mit demjenigen der Verkleinerungslinse 252 überein. Da die Maske 254, deren Öffnungsdurchmesser 0,2 mm beträgt, mit der Ebene 252 b verbunden ist, hat sie zu dieser Ebene den Abstand Null, und ihre Dicke beträgt 0,04 mm. Der Abstand zwischen der Maske 254 und der lichtempfangenden Fläche des Bild empfangselements 253 beträgt 1,46 mm. Die Maske 254 und die lichtempfangende Fläche des Bildempfangselements seien Un endlich, und die Abstände zwischen den jeweiligen optischen Elementen seien mit Luft gefüllt.The radius of curvature of the planes 252 a of the imaging lens 252 is 1.520 mm convex radius of curvature of the plane 252b is infinity, the center thickness of the imaging lens 252 is 1.52 mm, and the refractive index coincides with 1.48716 to that of the reduction lens 252 match. Since the mask 254 , whose opening diameter is 0.2 mm, is connected to the plane 252 b , it is at a distance of zero from this plane and its thickness is 0.04 mm. The distance between the mask 254 and the light receiving surface of the image receiving element 253 is 1.46 mm. The mask 254 and the light receiving surface of the image receiving element are infinite, and the distances between the respective optical elements are filled with air.

k ₃ ist ein asphärisch-sphärischer Koeffizient und hat den folgenden Zusammenhang mit dem sag X: k ₃ is an aspherical-spherical coefficient and has the following relationship with the sag X :

Dabei ist h die Höhe gegenüber der optischen Achse lx und c der Kehrwert des Krümmungsradius der Verkleinerungslinse 250.Here, h is the height with respect to the optical axis lx and c the reciprocal of the radius of curvature of the reduction lens 250 .

Ist die Verkleinerungslinse 250 nicht asphärisch, so ergibt sich eine sphärische Aberration, wie Fig. 34 zeigt. Es ist dann eine Verzerrung gemäß Fig. 35 vorhanden. Wenn jedoch ein optisches System zum Erkennen der Blickrichtung mit vor stehend beschriebenem Aufbau vorgesehen ist, so ergibt sich eine Verbesserung der sphärischen Aberration gemäß Fig. 36. Gleichfalls ist dann die Verzerrung verbessert, wie Fig. 37 zeigt.If the reduction lens 250 is not aspherical, a spherical aberration results, as shown in FIG. 34. There is then a distortion according to FIG. 35. However, if an optical system for recognizing the viewing direction is provided with the structure described above, there is an improvement in the spherical aberration according to FIG. 36. Likewise, the distortion is then improved, as shown in FIG. 37.

Abweichend von dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbei spiel kann auch eine Leuchtdiode entsprechend einer jeden Zone 17, 26, 27 innerhalb des Sucherbildfeldes vorgesehen sein, die dann für die jeweils ausgewählte Zone blinkt, um zu bestätigen, daß dies die von dem Benutzer gewünschte Zone ist.Deviating from the embodiment described above, a light-emitting diode corresponding to each zone 17, 26, 27 can also be provided within the viewfinder image field, which then flashes for the respectively selected zone in order to confirm that this is the zone desired by the user.

Im folgenden wird eine mögliche Verbesserung des optischen Systems zum Erkennen der Blickrichtung erläutert, das in ei nem optischen Autofokussystem nach der Erfindung verwendbar ist.The following is a possible improvement in the optical Systems for recognizing the direction of view explained in ei Nem optical autofocus system according to the invention can be used is.

In dem vorstehend beschriebenen Fall wird ein zweidimensionales lichtempfindliches Festkörperelement als Bildempfangselement verwendet. Da die Anordnung dieses Elements zweidimensional ist, ergibt sich eine relativ lange Zeit zu dessen Abtastung und Signalverarbeitung. Außerdem verursacht es hohe Kosten. In dem in Fig. 28 gezeigten Fall mehrerer auf einer geraden Linie Z angeordneter Zonen 17, 26 und 27 ist es denkbar, einen eindimensionalen Liniensensor zu verwenden, bei dem das foto elektronische Element in einer Richtung orientiert ist, die derjenigen entspricht, in der die Zonen 17, 26 und 27 ange ordnet sind. Bei Verwendung eines solchen eindimensionalen Liniensensors treten jedoch die folgenden Probleme auf. Diese Probleme erläutern die Fig. 40 und 41. In Fig. 41 sind eine Vergrößerungsoptik 244 des Suchers, eine Abbildungs linse 252 und ein eindimensionaler Liniensensor 102 als Bild empfangselement dargestellt. Wie in Fig. 40 gezeigt, in der die optische Achse lx des optischen Systems 246 zum Erkennen der Blickrichtung, d.h. die optische Achse lx der Vergröße rungsoptik 244 und die Augenrichtungsachse l′x zusammenfallen, so werden das Pupillenbild 234 a als Silhouette (Umfang) der Pupille und das erste Purkinje-Bild PI auf dem eindimensionalen Liniensensor 102 abgebildet. Es kann dann die Blickrichtung normal festgestellt werden. Wenn jedoch das menschliche Auge 245 in vertikaler Richtung relativ zum Kameragehäuse bewegt wird, wie es Fig. 41 zeigt, so liegen das Pupillenbild 234 und das erste Purkinje-Bild PI außerhalb des eindimensionalen Liniensensors 102. Deshalb ist dann eine Blickrichtung mit normalen Mitteln nicht mehr feststellbar, worin ein Nachteil besteht.In the case described above, a two-dimensional solid photosensitive member is used as the image receiving member. Since the arrangement of this element is two-dimensional, there is a relatively long time for its sampling and signal processing. It also causes high costs. In the case of a plurality of zones 17 , 26 and 27 arranged on a straight line Z in FIG. 28, it is conceivable to use a one-dimensional line sensor in which the photoelectronic element is oriented in a direction which corresponds to that in which the Zones 17 , 26 and 27 are arranged. However, when using such a one-dimensional line sensor, the following problems arise. These problems are explained in FIGS. 40 and 41. In FIG. 41, magnification optics 244 of the viewfinder, an imaging lens 252 and a one-dimensional line sensor 102 are shown as an image receiving element. As shown in FIG. 40, in which the optical axis lx of the optical system 246 for recognizing the viewing direction, ie the optical axis lx of the magnifying optics 244 and the eye direction axis l ′ x coincide, the pupil image 234 a becomes a silhouette the pupil and the first Purkinje image PI are imaged on the one-dimensional line sensor 102 . The viewing direction can then be determined normally. However, if the human eye 245 is moved in the vertical direction relative to the camera housing, as shown in FIG. 41, the pupil image 234 and the first Purkinje image PI lie outside the one-dimensional line sensor 102 . Therefore, a direction of view can no longer be determined using normal means, which is a disadvantage.

Dieser Nachteil wird trotz der Verwendung eines eindimensionalen Liniensensors mit einem System nach Fig. 38 bzw. 39 vermieden.This disadvantage is avoided despite the use of a one-dimensional line sensor with a system according to FIGS. 38 and 39.

Bei dem eindimensionalen Liniensensor 102 gemäß Fig. 38 und 39 sind die fotoelektronischen Elemente 102 in einer Richtung an geordnet, die der Richtung Z entspricht, in der mehrere Zonen im Sucherbild angeordnet sind. Eine zylindrische Linse dient als Abbildungslinse 252. Wie Fig. 38 und 39 zeigen, ist eine Maske 254 auf der flachen Seite der zylindrischen Linse 252 angeordnet. Die Maske 254 ist mit einer Öffnung 255 versehen. Die Öffnungsmitte ist in dem Krümmungsmittelpunkt Y der Ab bildungslinse 252 angeordnet. Die Öffnung 255 hat die Form eines rechteckförmigen Schlitzes. Dieser Schlitz 255 verläuft senkrecht zur Anordnungsrichtung der fotoelektronischen Elemente des eindimensionalen Liniensensors 102. Die Abbildungslinse 252 hat eine sphärische Oberfläche zur Seite der Suchervergrößerungs optik 244 hin. In the one-dimensional line sensor 102 according to FIGS. 38 and 39, the photoelectronic elements 102 are arranged in a direction that corresponds to the direction Z in which a plurality of zones are arranged in the viewfinder image. A cylindrical lens serves as an imaging lens 252 . As shown in Fig 38 and 39 show., A mask 254 is disposed on the flat side of the cylindrical lens 252nd The mask 254 is provided with an opening 255 . The opening center is located at the center of curvature Y of the imaging lens 252 . The opening 255 is in the form of a rectangular slot. This slot 255 runs perpendicular to the arrangement direction of the photoelectronic elements of the one-dimensional line sensor 102 . The imaging lens 252 has a spherical surface on the side of the viewfinder magnification optics 244 .

Das Auge 245 des Benutzers ist normalerweise auf dem Augen punkt angeordnet, und der eindimensionale Liniensensor 102 und die Pupille befinden sich, wie Fig. 33 zeigt, in op tisch konjugierter Lage zueinander über die Vergrößerungs optik 244, die Verkleinerungslinse 250 und die Abbildungs linse 252. Deshalb erhält der eindimensionale Liniensensor 102 das Pupillenbild 234 a als Silhouette durch das an dem Augen hintergrund reflektierte Licht zusammen mit dem ersten Purkinje-Bild PI. Die Abbildungslinse 252 ist eine zylindrische Linse und so angeordnet, daß ein vertikal verlängertes erstes Purkinje-Bild PI und ein Pupillenbild 234 a als Silhouette in Richtung senkrecht zur Anordnungsrichtung des eindimensionalen Liniensensors 102 in dessen Ebene erzeugt werden. Auch wenn also das Auge 245 in vertikaler Richtung relativ zum Kamera gehäuse A ₁ bewegt wird, wie es Fig. 39 zeigt, so werden zu mindest Teile der Bilder PI und 234 a auf dem eindimensionalen Liniensensor 102 liegen. Da ferner die Öffnung 255 der Maske 254 ein länglicher Schlitz senkrecht zur Anordnungsrichtung der fotoelektronischen Elemente 102 a des eindimensionalen Liniensensors 102 ist, werden das Pupillenbild 234 a und das erste Purkinje-Bild PI in der Ebene des eindimensionalen Liniensensors 102 länger in vertikaler Richtung senkrecht zur Anordnungsrichtung. Deshalb kann die Blickrichtung zuverlässig festgestellt werden. Wenn das Signal eines jeden fotoelektro nischen Elements 102 a des eindimensionalen Liniensensors 102 mit dem Verstärker 256 verstärkt und mit dem Analog-Digital- Umsetzer 257 in ein Digitalsignal umgesetzt und in vorbe stimmter Weise verarbeitet wird, so ist das Ergebnis eine Größe, die die Blickrichtung angibt.The user's eye 245 is normally located on the eye point, and the one-dimensional line sensor 102 and the pupil are, as shown in FIG. 33, in an optically conjugate position to one another via the magnifying optics 244 , the reducing lens 250 and the imaging lens 252 . Therefore, the one-dimensional line sensor 102 receives the pupil image 234 a as a silhouette through the light reflected on the eye background together with the first Purkinje image PI . The imaging lens 252 is a cylindrical lens and is arranged such that a vertically elongated first Purkinje image PI and a pupil image 234 a are generated as a silhouette in the direction perpendicular to the arrangement direction of the one-dimensional line sensor 102 in its plane. Thus, even if the eye 245 is moved in the vertical direction relative to the camera housing A ₁ , as shown in FIG. 39, at least parts of the images PI and 234 a will lie on the one-dimensional line sensor 102 . Furthermore, since the opening 255 of the mask 254 is an elongated slit perpendicular to the arrangement direction of the photoelectronic elements 102 a of the one-dimensional line sensor 102 , the pupil image 234 a and the first Purkinje image PI in the plane of the one-dimensional line sensor 102 become longer in the vertical direction perpendicular to Direction of arrangement. Therefore the line of sight can be reliably determined. The result when the signal of each is amplified photoelectromotive African member 102 a of the one-dimensional line sensor 102 to the amplifier 256 and converted by the analog to digital converter 257 into a digital signal and processed in vorbe certain way, it is a size that the direction of view, the indicates.

Bei diesem Ausführungsbeispiel kann anstelle einer zylin drischen Abbildungslinse 252 auch eine torische Linse ver wendet werden.In this embodiment, a toric lens can be used instead of a cylindrical imaging lens 252 .

Claims

1. Device for automatically determining the focus for a photographic camera by imaging an object to be photographed in an equivalent film plane and parts of the object image appearing in a zone of the equivalent film plane conjugated to a measurement zone of the viewfinder image by means of an image splitter and evaluation of the mutual distance of the with the image splitter generated images in an optical autofocus system, characterized in that the viewfinder contains at least one edge zone on the right and left of the middle measuring zone, that the camera housing contains at least two autofocus edge systems in addition to a middle autofocus system, that the middle autofocus system one for middle measuring zone conjugate zone of the equivalen th film plane has that the autofocus edge systems each have a conjugate zone to the corresponding edge zone in the equivalent film plane that the exit pill of the camera lens of the middle Zone of the middle autofocus system is assigned that at least two opening zones of the exit pupil are assigned to at least two autofocus edge systems, each opening zone being assigned to an edge zone of the equivalent film plane, that at least one of the two opening zones facing the middle part of the exit pupil upwards and the other is relocated to un th that the middle autofocus system and the two autofocus edge systems each contain at least one photo-electronic arrangement for generating an output signal corresponding to the image appearing on them, and that this output signal for automatic control of the movement of the camera lens for the purpose Focusing is used.

2. Device according to claim 1, characterized net that the camera is a single-lens reflex camera is.

3. Device according to claim 1 or 2, characterized records that the camera housing a prism for Change the direction of a falling through the opening zone Contains rays in such a way that the rays automatically according to the properties of the camera object tivs on the zone of each autofocus edge system.

4. Device according to one of the preceding claims, there characterized in that each optical Auto focus edge system contains a focus unit, and that that Camera housing at least one optical element in front of the Focus unit containing the direction of a through changes the opening zone of the falling beam in such a way that this automatically according to the properties of the Camera lens on the zone of each optical autofocus Edge system falls.

5. Device according to claim 4, characterized net that the optical element is a transparent disc with a prismatic section that matches the scope of the forms transparent disc, and that the transparent Disc according to the characteristics of the camera lens is rotatable around a camera lens adapted Position.

6. Device according to claim 5, characterized net that the lens ring of the camera lens with a Memory for the mentioned properties of the camera lens is provided, when attaching the camera lens on Camera housing ent rotation of the transparent disc ent according to the stored properties.

7. Device according to one of the preceding claims, there characterized in that with manual or automatic selection of one of the zones of the viewfinder corresponding autofocus system activated becomes.

8. Device according to one of the preceding claims, there characterized in that each autofocus Edge system ent a rotating focus unit in the camera body ent holds when attaching a lens ring to the camera housing is mechanically rotated so that one through the opening zone falling rays automatically on the own zone of each camera lens Autofocus edge system falls.

9. Device according to claim 8, characterized net that the camera housing or the lens ring with a Hole is provided and that the lens ring or the camera housing has a pin that fits into the hole with a Properties of the camera lens corresponding length takes hold.

10. Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the camera body is an op table system for recognizing the direction of view in the Viewfinder containing user, with which the respective selected zone can be determined.

11. The device according to claim 10, characterized net that the optical system for recognizing the Blickrich tion contains an infrared light source, the light of which a viewfinder magnifying lens on the user's eye is directed, and that the direction of view by means of First Purkinje image created on the cornea and found the light reflected from the back of the eye becomes.

12. The device according to claim 10 or 11, characterized records that the optical system for recognizing the Direction of view contains an infrared light source, the Light through a viewfinder magnifying lens to the eye projected by the user as a parallel beam and that an imaging optical system for producing of an image by reducing the first, by reflection on the cornea generated Purkinje image and on the eye background reflected light is provided.

13. The device according to claim 12, characterized records that the optical imaging system one with at least one aspherical surface Reduction lens and an imaging lens for renewed Imaging one to the eye through the reduction lens guided infrared light reflected on the eye, that in the center of curvature of the imaging lens an opening voltage is provided, and that the focal point of the diminutive guiding lens in the center of curvature of the imaging lens lies.

14. Device according to one of claims 10 to 13, characterized characterized that the optical system to recognize the direction of view a light-receiving Element in the form of a two-dimensional sensor comprises.

15. Device for automatically determining the focus for a photographic camera by imaging one too photographing object in an equivalent film plane and dividing the in a to a measurement zone of the viewfinder image conjugate zone of the equivalent film level shining object image by means of an image splitter as well Evaluation of the mutual distance with the image divider generated images in an optical autofocus system, characterized in that a dim sional line sensor is provided for image evaluation, that in a field of view, several zones on a straight line Line are arranged side by side that one of several ren zones of the facility in an optically conjugated position tion to the named zones is selectable to an object distance to an object appearing in the selected zone project and the camera lens around one of them dependent amount to move to the focus position that the one-dimensional line sensor in one direction is arranged trending the direction of the arrangement of the zones mentioned corresponds to an imaging lens for imaging a pupil image of the eye in the Camera viewer looking at the user and a first one Purkinje image created to the eye on the one-dimensional Line sensor is provided and that a mask between the imaging lens and the one-dimensional line sensor is arranged, an opening for the passage of a Beams of rays to create the first Purkinje-Bil of and the pupil image on the one-dimensional lines sensor is arranged, wherein a cylindrical or a toric lens is used as an imaging lens, so that one in the direction perpendicular to the arrangement direction of the line sensor elongated image is generated on this.

16. Device according to claim 15, characterized records that the opening is rectangular Slot that is perpendicular to the direction of arrangement of the Line sensor lies.

17. Optical system for recognizing the viewing direction of the Be User of a photographic camera, labeled net by a light source to emit light on the eye of the user in the form of a parallel beam, through an image receiving element on which a first Purkinje Image by specular reflection on the cornea of the eye and a pupil picture by reflection at the back of the eye is generated, and by an optical imaging system to generate the first Purkinje image and the pupil image on the image receiving element.

18. System according to claim 17, characterized net that the light emitted by the light source Eye fed through an optical element of the system the user is looking at.

19. System according to claim 17 or 18, characterized records that the light source is an infrared is light source.

20. System according to one of claims 17 to 19, characterized characterized by a reduction lens with mind least an aspherical surface and an imaging lens to image the reflected on the eye and over the Reduction lens guided light, through an in Center of curvature of the imaging lens provided opening and the location of the focal point of the reduction lens at the center of curvature of the imaging lens.

21. System according to claim 20, characterized net that the image receiving element is a two-dimensional photosensitive solid-state element.

22. System according to claim 20, characterized net that the image receiving element is a one-dimensional Is line sensor.

23. System according to any one of claims 20 to 22, characterized ge indicates that between the figure lens and the image receiving element a mask with a Opening for the passage of a beam of rays for the purpose of Er Creation of the first Purkinje image and the pupil image is arranged on the image receiving element that this Opening in the center of curvature of the imaging lens lies and that the focal point of the reduction lens lies in the center of curvature.

24. System according to claim 23, characterized in net that one in the direction perpendicular to the extension direction of a photoelectronic element dimensional line sensor image on this is produced.

25. System according to any one of claims 17 to 24, characterized ge indicates that the user sought optical system the magnification optics of the Viewfinder of a single-lens reflex camera.

26. System according to one of claims 17 to 25, characterized characterized by a uniformly integrated Construction.