DE3828284A1 - Fokussiervorrichtung fuer videokamera oder dergleichen - Google Patents
Fokussiervorrichtung fuer videokamera oder dergleichenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fokussiervorrichtung
für eine Videokamera oder dergleichen, und insbesondere
eine elektronisch gesteuerte Fokussiervorrichtung, welche
das Fokussieren mit Handbedienung bzw. Handeinstellung
erleichtert.
Wie in einer schematischen Skizze der Fig. 1 gezeigt,
weist ein Linsensystem einer Videokamera oder dergleichen
im wesentlichen eine Fokussierlinsen-(Vorderlinsen-)Gruppe
17 auf, eine Variatorlinsen-Gruppe 32, eine Ausgleichs
linsen-Gruppe 33, eine Diaphragmaeinheit 31 und eine Ab
bildungslinsen-(Hauptlinsen-)Gruppe 34. Die Vorderkugel-
(front ball)Linsengruppe 17 dient dazu, auf jedes der zu
fotografieren gewünschten Gegenstände zu fokussieren, die in
beliebigen Abständen angeordnet sind. Die Variatorlinsen-
Gruppe 32 liefert eine vergrößerungsändernde Funktion gemäß
der Verstellung der Brennweite (Zoomen). Die Ausgleichs
linsen-Gruppe 23 bewegt sich beim Zoomen und führt eine
Korrektur durch, um eine unscharfe Fokussierung während des
Zoomens bezüglich des zu fotografierenden Gegenstandes zu
vermeiden. Die Fokussierlinsen-Gruppe 34 hat die Funktion,
ein Bild auf einem Bildaufnahmegerät 2 zu fokussieren. Bei
einer in einer solchen Videokamera benutzten Zoom-Linse
wird der Fokus typischerweise durch Bewegung der Vorderkugel-
Linsengruppe eingestellt. Die Fokussiervorrichtungen sind
grob eingeteilt in sogenannte Auto-Fokussiervorrichtungen,
bei denen eine Auto-Fokus-Einstellung automatisch durch
geführt wird und handbediente Fokussiervorrichtungen. In
Auto-Fokussiervorrichtungen wird ein Infrarot-Abstandsmeß
prinzip oder ein TTL(Through The Lens)-Videoprinzip ver
wendet, wie in National Technical Report, Vol. 31, Nr. 6,
Dezember 1985, Seiten 65 bis 67 beispielsweise beschrieben.
Im allgemeinen ist die handbediente Fokussiervorrichtung mit
der Vorderlinse 17 gekoppelt und hat eine solche Struktur,
daß ein Abstandsring 29, der auf einem Objektivtubus 30 ange
bracht ist, gedreht wird und direkt von Hand präzise zur
Fokussierung eingestellt wird.
Dagegen ist der Bedarf nach bequem zu handhabenden, billigen,
handlichen und kompakten Geräten immer größer geworden, da
sich der Bedarf nach einer Kamera, welche mit einem VTR
einstückig, wie in einer Filmkamera, verbunden ist, in den
letzten Jahren stark erweitert hat. Ein Gerät, welches eine
solche Nachfrage, wie beschrieben, befriedigt, ist in
"Hitachi camera united with VTR, Mastax Movie C 30", Hitachi,
April 1987, Seite 17 angekündigt worden. In diesem Gerät
sind alle Linsen in dem Filmkamera-Gehäuse eingebaut, um es
kompakt zu machen. Anders als bei der handbedienten Fokus
siervorrichtung ist es daher unmöglich, den Abstandsring
einer Linse direkt per Hand zur Fokussierung zu drehen.
Daher wird ein sogenannter Motorfokussier-Mechanismus ver
wendet, so daß das Fokussieren durch Drücken eines Knopf
schalters durchgeführt werden kann, wenn eine handbediente
Fokussierung gewünscht wird. Durch Verwenden dieses Motor
fokussier-Mechanismus werden sowohl die Kompaktheit als
auch die Bequemlichkeit bei der Handhabung erreicht. Obwohl
ein konkretes Beispiel dieses Motor-Fokussiermechanismus
in dem früheren Beispiel des Standes der Technik nicht
beschrieben ist, wird dies durch eine Schaltkreiseinrichtung,
wie in Fig. 2 gezeigt, beispielsweise erreicht. In Fig. 2
sind Anschlüsse A und B gezeigt, welche verwendet werden,
um Autofokussier-Steuersignale anzulegen. Ferner gibt es
einen Automatik/Handbedienungs-Wechselschalter 7. Ferner
sind Motorfokussier-Druckschalter S W 1 und SW 2 gezeigt. Nur
während die Knöpfe von SW 1 und SW 2 gedrückt sind, sind ihre
jeweiligen Kontakte verbunden. Ein Fokussiermotor 10 ist
gezeigt und ein Motor-Antriebskreis 9, der Transistoren Q 1
bis Q 7 und Widerstände R 1 bis R 6 aufweist. In dem Zustand,
wenn der Automatik/Handbedienungs-Wechselschalter 7 auf die
Handbedienungsseite umgeworfen ist (d. h. die geöffnete
Schalterseite) und der Druckknopf 1 gedrückt ist, sind die
Transistoren Q 1, Q 2, Q 3 und Q 8 in dem ausgeschalteten Zu
stand, und die Transistoren Q 4, Q 5, Q 6 und Q 7 sind im ein
geschalteten Zustand. Ein Motorstrom fließt in einer Rich
tung, welche durch einen Pfeil a gezeigt ist, durch die
Leistungsversorgung (V cc ), den Transistor Q 4, den Transistor
Q 7, und die Masse G, um den Motor 10 (in Vorwärtsrichtung
beispielsweise) zu drehen. In dem Zustand, wenn der Druck
schalter 2 gedrückt ist, sind die Transistoren Q 4, Q 5, Q 6
und Q 7 in dem ausgeschalteten Zustand und die Transistoren
Q 1, Q 2, Q 3 und Q 8 sind dagegen in dem eingeschalteten Zu
stand. In diesem Zustand fließt ein Motorstrom in einer
durch einen Pfeil b angezeigten Richtung durch die Leistungs
versorgung (V cc ), den Transistor Q 8, den Motor 10, den
Transistor Q 3 und die Masse G. Die Drehrichtung des Motors
ist somit umgekehrt. In dem Zustand, wenn die Druckknöpfe
nicht gedrückt sind, sind die Transistoren Q 1, Q 2, Q 3, Q 5,
Q 6 und Q 7 in dem eingeschalteten Zustand, und die Tran
sistoren Q 4 und Q 8 sind im ausgeschalteten Zustand. Da
beide Seiten des Motors über die Transistoren Q 3 bzw. Q 7 an
Masse liegen bzw. geerdet sind, fließt kein Motorstrom und
der Motor ist in dem Ruhezustand. Bei der Motorfokussierung
werden die Vorwärtsdrehung, die Rückwärtsdrehung und das
Anhalten des Motors wiederholt und das Fokussieren wird
durch Feineinstellung durchgeführt, d. h. eine handbediente
Fokussierung unter Verwendung eines Motors wird durchgeführt.
In einer Fokussiervorrichtung mit einer solchen Struktur,
daß der Abstandsring einer Linse per Hand bedient wird, um
direkt per Hand, wie oben beschrieben, zu drehen, kann das
Fokussieren schnell und mit hoher Genauigkeit durchgeführt
werden. Es ist jedoch schwierig, das Gerät kompakt zu machen,
wegen seiner Struktur, und es ist ein bißchen unbequem zu
handhaben. Dagegen ist die Motor-Autofokussier-Vorrichtung
günstig für die Kompaktheit von Geräten. Die Motor-Auto
fokussier-Vorrichtung hat jedoch die nachstehend beschrie
benen Nachteile. Im Falle einer Motor-Fokussierung ist die
Handbedienung der Knopfschalter zum wiederholten Veran
lassen der Vorwärtsdrehung, der Rückwärtsdrehung und des
Anhaltens des Fokussiermotors einfach und leicht, um die
Fokussierung durchzuführen. Als Motor für die Motor-Fo
kussierung wird jedoch ein DC-Motor allgemein verwendet.
Wenn versucht wird, die vergleichsweise schwere Vorderlinse
durch Verwenden eines solchen DC-Motors mit Knopf-Hand
bedienung zu bewegen und anzuhalten, wird es schwierig, die
Vorderlinse an einer gewünschten Linsenposition präzise und
geeignet anzuhalten wegen des Einflusses der Trägheit und
eines Unterschiedes in der Messung gegenüber dem Fall, bei
dem der Abstandsring direkt zur Fokussierung gedreht wird.
Wenn die Drehgeschwindigkeit durch Abnahme des Motorstroms
gesenkt wird, kann der Einfluß der Trägheit auf wenige Grad
vermindert werden, was eine Fokussierung mit vergleichsweise
hoher Präzision mit sich bringt. Dadurch ist jedoch die
Fokussierzeit in nachteiliger Weise verlängert.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine
elektronisch gesteuerte Fokussiervorrichtung anzugeben, die
in der Lage ist, präzise und geeignet zu fokussieren, während
die Kompaktheit des Gerätes aufrechterhalten wird.
Die oben genannte Aufgabe wird erreicht durch Angabe einer
Fokussiervorrichtung mit Handbedienungseinrichtung, die
verschieden ist von der manuellen Fokus-Einstellungseinrich
tung durch Drehung des Abstandsrings, der mit der Fokussier
linse gekoppelt ist, oder Bedienung von Druckschaltern, wie
oben beschrieben, einer manuellen Fokus-Einstellungssignal-
Erzeugungseinrichtung, und Motorsteuerungs-Signalerzeugungs
einrichtung. Es wird ermöglicht, die Linsenposition in
Abhängigkeit von der Dreh- oder Gleit-Einstellung der Ein
stelleinrichtung unter Verwendung eines Wähl- bzw. Tast
einstellungsmechanismus oder Gleit-Einstellungsmechanismus,
wie in den Fig. 4A und 4B beispielsweise gezeigt, und
dadurch ist es möglich, die oben beschriebene gewünschte
manuelle Fokussierung im Hinblick auf einen Gegenstand, der
in einer beliebigen Distanz angeordnet ist, zu bewirken.
Die oben beschriebene manuelle Einstellungseinrichtung
erzeugt ein erfaßtes Einstellungssignal in Abhängigkeit von
der manuellen Dreh-(Gleit-)Einstellung und zeigt die Richtung
und den Betrag entsprechend der Einstellung an. Dies wird
erreicht durch Einbeziehen eines Potentiometers oder eines
Kodierer-Detektors in die manuelle Bedienungseinrichtung,
wie in den Fig. 4A oder 4B beispielsweise gezeigt. Die
Motorsteuerungs-Signalerzeugungseinrichtung erzeugt Motor-
Steuersignale in Abhängigkeit von dem erfaßten Einstellungs
signal, um die Fokussierlinse um den erforderlichen Abstand
in der erforderlichen Richtung zu bewegen oder die Fokussier
linse anzuhalten.
Demgemäß ist es möglich, die Position der Fokussierlinse in
Abhängigkeit von der Einstellung der manuellen Fokussier-
Einstellungseinrichtung korrekt einzustellen und die Fo
kussierung in einer Art durchzuführen, die eng an jene
grenzt, die erhalten wird, wenn man den Abstandsring zur
Fokussierung dreht. Dadurch wird die Fokussierung erleich
tert.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der
vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit
der Zeichnung.
Fig. 1 ist eine schematische Skizze, welche ein Beispiel
einer Konfiguration von Zoom-Linsen zeigt, die
in einer Videokamera verwendet werden.
Fig. 2 ist eine Schaltskizze eines Motor-Antriebs
kreises.
Fig. 3 ist ein Blockdiagramm, das ein grundlegendes
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
zeigt.
Fig. 4A und 4B,
5A und 5B zeigen Beispiele für manuelle Fokussiereinstel
lungs-Vorrichtungen.
Fig. 6A ist ein Blockdiagramm, das ein konkretes Aus
führungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
zeigt.
Fig. 6B ist eine Skizze, die zum Erklären des Block
diagramms von Fig. 6A dient.
Fig. 7 ist ein Blockdiagramm, das eine weitere Aus
führungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 8 ist ein Flußdiagramm für den in Fig. 7 gezeigten
Mikrorechner.
Fig. 9 bis 11 sind Blockdiagramme, die weitere Ausführungs
formen der vorliegenden Erfindung zeigen.
Fig. 12 ist ein Flußdiagramm eines in Fig. 9 gezeigten
Mikrorechners.
Fig. 3 ist ein Blockdiagramm einer Fokussiervorrichtung
einer Videokamera, die ein grundlegendes Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung darstellt. In Fig. 3 ist ein
Linsensystem 1 gezeigt, das eine Fokussierlinse 17 zeigt,
ein Bild-Aufnahmegerät 2, das hinter dem Linsensystem ange
ordnet ist und einen Kamera-Schaltkreis 3 zum Herausziehen
eines Signals, das in dem Bild-Aufnahmegerät 2 induziert
ist. Ferner ist eine Einrichtung 100 gezeigt, die ein Signal
zur automatischen Fokussierung erzeugt. Die Einrichtung 100
weist einen Autofokussier-Signalerzeugungskreis 4 auf, um aus
dem Ausgangssignal (aufgenommenes Videosignal) des Kamera-
Schaltkreises 3 ein Autofokussiersignal zu erzeugen, bei
spielsweise, und einen Entscheidungskreis 5 zum Empfangen
des Ausgangssignals des Autofokussier-Signalerzeugungskreises
4 und Bestimmen des Drehoperations-Zustandes des Fokussier
motors 10, später beschrieben, wie z. B. der Drehrichtung
des Motors und des fokussierten Zustandes (Motor-Anhalte
zustand). Hier ist der Autofokussier-Signalerzeugungskreis
4 in der Form des TTL(Through The Lens)-Videosystems gezeigt.
Der Schaltkreis 4 kann jedoch in Form eines anderen Prinzips
gebildet werden, z. B. als das Infrarot-Abstandsmeßprinzip.
Da diese Prinzipien im allgemeinen gut bekannt sind, werden
sie hier nicht im Detail beschrieben. Es ist eine Einrichtung
200 zum Erzeugen eines Fokussier-Einstellungssignals auf der
Grundlage der manuellen Einstellung gezeigt. Die Fokussier-
Einstellsignal-Erzeugungseinrichtung 200 weist die manuelle
Einrichtung 6 auf, die ihrerseits ein manuelles Fokussier
einstellungsgerät, wie z. B. ein Potentiometer oder einen
Kodierer vom Dreh- oder Gleittyp aufweist, wie er in den
Fig. 4A, 4B und 5 gezeigt ist, und welche das Fokussier-
Einstellungssignal auf der Grundlage des eingestellten bzw.
manipulierten Betrages des manuellen Fokussier-Einstellungs
gerätes erzeugt. Ferner ist ein Manuell(M)/Automatik(A)-Fo
kussierwechsel-Schaltkreis 7 gezeigt. Eine elektronisch
gesteuerte (Motor)-Fokussiereinrichtung 200 hat eine elek
tronisch gesteuerte Fokussierfunktion, die das Ausgangssignal
der Fokussier-Einstellungssignal-Erzeugungseinrichtung 200
oder der automatischen Fokussiersignal-Erzeugungseinrichtung
100 empfängt und die eine Fokussierlinse 17 des Linsensystems
1 bewegt. Die elektronisch gesteuerte Fokussiereinrichtung
300 weist einen Motorsteuerungs-Signalgenerator 8 auf, um
ein Motorsteuerungs-Signal in Abhängigkeit vom Ausgangssignal
der oben beschriebenen Signal-Erzeugungseinrichtung zu
erzeugen, einen Motor-Antriebskreis 9, und eine Fokussier
motor 10 zum Antreiben des Fokussiermotors 10. Als Motor-
Antriebskreis 9 wird der in Fig. 2 gezeigte Schaltkreis
verwendet.
Wenn es gewünscht wird, die Fokussiereinstellung unter Ver
wendung von manueller Einstellung durchzuführen, wird der
Wechselschalter-Kreis 7 auf die manuelle Fokussierseite M
geschaltet. Wenn das manuelle Fokussiereinstellungsgerät der
oben beschriebenen manuellen Einrichtung 6 für die Drehung
oder zum Gleiten bewegt wird, um auf einen gewünschten
Gegenstand zu fokussieren, der in einem beliebigen Abstand
angeordnet ist, wird ein Signal entsprechend der Einstellung
(erfaßte Spannung) an der Ausgangsstufe der manuellen Ein
richtung ausgegeben. Dieses Ausgangssignal wird der Motor
steuerungs-Signalerzeugungseinrichtung 8 über den Schalter
kreis 7 zugeführt. Die Steuersignal-Erzeugungseinrichtung 8
prüft sukzessive die erfaßten Signale. Es wird nun ange
nommen, daß eine Spannung, welche unmittelbar vor der manu
ellen Einstellung erfaßt wird, V a ist und eine Spannung, die
nach der manuellen Einstellung erfaßt wird, V b ist. Bei
spielsweise prüft die Steuersignal-Erzeugungseinrichtung 8
V a -V b . Wenn V a <V b erzeugt die Steuersignal-Erzeugungsein
richtung 8 Motorsteuerungs-Signale, so daß der Motor um
einen Betrag entsprechend |V a -V b | in der positiven Dreh
richtung gedreht werden kann. Wenn dagegen V a <V b erzeugt
die Steuersignal-Erzeugungseinrichtung 8 Motorsteuerungs-
Signale, so daß der Motor um einen Betrag entsprechend
|V a -V b | in der negativen Drehrichtung gedreht werden kann.
Die Steuersignale, die so von der Steuersignal-Erzeugungs
einrichtung 8 erzeugt wurden, werden dem Motorantriebs-
Schaltkreis 9 zugeführt. In Reaktion auf die manuelle Ein
stellung der manuellen Einrichtung 6 kann daher die Fokus
sierlinse 17, die mit dem Motor 10 gekoppelt ist, präzise
und genau gesteuert und angehalten werden, als ob der Ab
standsring zur Fokussierung direkt gedreht würde. Sogar bei
der Motor-Fokussierung kann daher das Fokussieren mit hoher
Präzision verwirklicht werden und die Handhabung ist ebenso
unkompliziert. Da der Fokussiermotor 10 gemeinsam mit dem
Autofokussiermotor verwendet werden kann, wird ferner eine
besondere Kostensteigerung vermieden. Die vorliegende Aus
führungsform hat nämlich ein grundlegendes Merkmal darin,
daß der Motor in Reaktion auf die Einstellrichtung und den
Einstellbetrag bzw. Manipulationsbetrag der manuellen Ein
stelleinrichtung 6 angetrieben wird.
Da die konkrete Einrichtung der automatischen Fokussier-
Einstellsignal-Erzeugungseinrichtung 100 und deren Betrieb
wohlbekannt sind, sollen sie hier nicht beschrieben werden.
Fig. 6A ist ein Blockdiagramm einer Fokussiervorrichtung
einer Videokamera, die eine Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung zeigt. In Fig. 6A sind dieselben Teile wie die
der Fig. 3 mit identischen Bezugszeichen vorhanden und
werden nicht mehr detailliert beschrieben. Es ist eine
Linsenposition-Erfassungseinrichtung 11 gezeigt, um die
Linsenposition der Fokussierlinse 17 zu erfassen. Die Linsen
position-Erfassungseinrichtung weist beispielsweise ein
Potentiometer auf. Ein manuelles Fokussier-Einstellungsgerät
12 weist ein Potentiometer oder einen Kodierer auf, wie in
Fig. 4A oder 4B und Fig. 5A oder 5B gezeigt. Ein Kom
parator 13 zum Vergleichen des Spannungswertes V L an dem
Ausgangsanschluß b der Linsenpositions-Erfassungseinrichtung
11 mit dem Spannungswert V M an dem Ausgangsanschluß a des
manuellen Fokussiereinstellungs-Gerätes 12 und zum Zuführen
der sich ergebenden Differenzspannung an die Motorsteuerungs-
Signalerzeugungseinrichtung 8 über den Schalterkreis 7 ist
ferner vorgesehen.
Wenn es gewünscht ist, die Fokussierung manuell durchzu
führen, wird der in Fig. 6A gezeigte Wechselschalterkreis
7 auf die manuelle Fokussierseite M geschaltet.
Ein manuelles Fokussier-Einstellungsgerät 12 ist so einge
stellt, daß es auf einen gewünschten Gegenstand fokussiert
ist, der in einer beliebigen Entfernung angeordnet ist. Zu
dieser Zeit wird die Spannung V M entsprechend dem Abstand
des Gegenstandes an einen beweglichen Anschluß a ausgegeben
und einem der Anschlüsse des Komparators 13 zugeführt. Auf
der anderen Seite gibt die Positions-Erfassungseinrichtung
11, die mit der Fokussierlinse 17 und dem Fokussiermotor 10
gekoppelt ist, sukzessive die erfaßte Spannung entsprechend
der Linsenposition zu beliebiger Zeit auf einem Anschluß b
aus. Die so ausgegebene erfaßte Spannung wird dem anderen
Anschluß des Komparators 13 zugeführt und mit der oben
beschriebenen manuell eingestellten Spannung V M verglichen.
Der Fehlerbetrag (V M -V L ), der durch den Komparator 13
erfaßt wird, wird der Motorsteuerungs-Signalerzeugungs
einrichtung 8 über den Schalterkreis 7 zugeführt. Wie in
Fig. 6B gezeigt, führt die Motorsteuerungs-Signalerzeu
gungseinrichtung 8 eine Motorsteuerungs-Spannung dem Motor-
Antriebskreis 9 zu, so daß der Motor 10 in der Vorwärts
richtung gedreht werden kann, wenn der Fehlerbetrag (V M -
V L ) positiv ist, in die Rückwärtsrichtung gedreht werden
kann, wenn der Fehlerbetrag (V M -V L ) negativ ist, und
angehalten werden kann, wenn der Fehlerbetrag (V M -V L )
null ist. Der Motor 10 wird somit gesteuert und angetrieben,
um die Position der Fokussierlinse zu steuern, die mit ihm
gekoppelt ist.
In der vorliegenden Ausführungsform wird eine Rückkopplungs-
Regelschleife durch die Positions-Erfassungseinrichtung 11,
den Komparator 13, den Schalterkreis 7, die Motorsteuerungs-
Signalerzeugungseinrichtung 8, den Motor-Antriebskreis 9,
den Motor 10 und die Fokussierlinse 17, wie oben beschrieben,
gebildet. Demgemäß wird die Linsenposition so geregelt, daß
der oben beschriebene Fehlerbetrag (V M -V L ) verschwinden
kann. Die Linsenposition kann nämlich in dieser Ausführungs
form genau geregelt und gestoppt werden, damit sie mit dem
Abstand zusammenstimmt, der von der beweglichen Position
des manuellen Fokussier-Einstellungsgerätes 12 definiert
ist. Bei Motor-Fokussierung kann daher ebenfalls die Fokus
sierung mit einer hohen Präzision verwirklicht werden.
Zusätzlich ist die vorliegende Ausführungsform leicht zu
handhaben, weil nur das manuelle Fokussier-Einstellungsgerät
12 gedreht wird.
Fig. 7 ist ein Blockdiagramm, das eine weitere Ausführungs
form der vorliegenden Erfindung zeigt. In Fig. 7 sind die
Teile mit denselben Symbolen und Bezugsziffern bezeichnet
wie die der Ausführungsformen von Fig. 3 und 6 und haben
dieselbe Funktion und Wirkung wie diejenigen der Fig. 3
und 6. Sie werden nicht weiter beschrieben. Die vorliegende
Ausführungsform unterscheidet sich von der Ausführungsform
von Fig. 6 darin, daß Analogsignale, die jeweils von dem
manuellen Fokussier-Einstellungsgerät 12, dem Potentiometer
11 der Positions-Erfassungseinrichtung und dem Autofokussier-
Signalerzeugungskreis 4 ausgegeben werden, in digitale
Signale durch einen A/D-Wandler 18 umgewandelt werden, um
einer digitalen Signalverarbeitung unterworfen zu werden.
In Fig. 7 sind Positionsspeicher 14 und 15 vorgesehen, um
darin die Werte V L′ und V M′ zu speichern, die jeweils durch
Anwenden der A/D-Umwandlung in dem A/D-Wandler 18 auf die
erfaßte Spannung V L erhalten werden, die von dem Positions-
Erfassungspotentiometer 11 zugeführt wird, und auf die
erfaßte Spannung V M , die von dem manuellen Fokussier-Ein
stellungsgerät 12 zugeführt wird. Es ist ein Komparator
abschnitt 13′ vorgesehen, um die Werte der A/D-gewandelten
Werte V L , und V M , zu vergleichen. Ein Manuell/Automatik-
Wechselabschnitt 7 dient zum Auswählen entweder des Ausgangs
des Komparators 13′ oder des Ausgangs eines Entscheidungs
abschnittes 5′, der eine Autofokussier-Entscheidungsfunktion
hat, und zum Zuführen des so ausgewählten Ausgangs an einen
Motorsteuerungs-Signalerzeugungsabschnitt 8′. Diese werden
durch einen Mikrorechner 16 gebildet.
Ein manuelles Fokussier-Einstellungsgerät 12 ist so einge
stellt, daß es auf einen gewünschten Gegenstand fokussiert
ist, der in einer beliebigen Entfernung angeordnet ist. Zu
dieser Zeit wird die Spannung V M entsprechend dem Abstand des
Gegenstandes an den beweglichen Anschluß a ausgegeben. Der
A/D-gewandelte Wert V M′ der Spannung V M wird einem der
Anschlüsse des Komparators 13′ zugeführt. Auf der anderen
Seite gibt die Positions-Erfassungseinrichtung 11, die mit
der Fokussierlinse 17 und dem Fokussiermotor 10 gekoppelt
ist, sukzessive die erfaßte Spannung V L entsprechend der
Linsenposition zu beliebiger Zeit auf dem Anschluß b aus.
Das A/D-gewandelte Signal V L′ wird dem anderen Anschluß des
Komparators 13′ zugeführt und mit der oben beschriebenen
manuell eingestellten Spannung V M′ verglichen. Der Fehler
betrag (V M -V L′ ) welcher durch den Komparator 13′ erfaßt
wird, wird der Motorsteuerungs-Signalerzeugungseinrichtung
8′ über einen Schaltabschnitt 7′ zugeführt. Wie in Fig. 6B
gezeigt, führt die Motorsteuerungs-Signalerzeugungseinrich
tung 8′ eine Motorsteuerungs-Spannung dem Motor-Antriebs
kreis 9 zu, so daß der Motor 10 in die Vorwärtsrichtung
gedreht werden kann, wenn der Fehlerbetrag (V M -V L ) positiv
ist, in die Rückwärtsrichtung gedreht werden kann, wenn der
Fehlerbetrag (V M -V L ) negativ ist, und angehalten werden
kann, wenn der Fehlerbetrag (V M -V L ) null ist. Der Motor
10 ist so gesteuert und angetrieben, daß er die Position
der Fokussierlinse 17, die mit ihm gekoppelt ist, steuert.
In der vorliegenden Ausführungsform, wie vorstehend beschrie
ben, werden digitale Signale V L′ und V M′ , die durch Anwenden
von A/D-Wandlung auf entsprechend erfaßte Spannungswerte V L
und V M der Positions-Erfassungseinrichtung 11 und des manu
ellen Fokussier-Einstellungsgerätes 12 erhalten werden, abge
leitet und gespeichert, dann werden sie dem Komparator 13′
zugeführt, um den Betrag des Fehlers auf der Basis beider
Signale zu erfassen. Der Komparatorabschnitt 13′, der Schal
terabschnitt 7′, der Motorsteuerungs-Signalerzeugungsab
schnitt 8′, und der Autofokussier-Entscheidungskreis 5′ von
Fig. 7 arbeiten jeweils fast genauso wie Einrichtungen 13,
7, 8 und 5 von Fig. 6.
Daher hat die vorliegende Ausführungsform dieselbe Funktion
als manuelles Fokussier-Einstellungssystem wie die in Fig.
6 gezeigte Ausführungsform. In der gegenwärtigen Ausfüh
rungsform jedoch kann der digitale Verarbeitungsteil von
Fig. 7, der durch den Block 16 dargestellt ist, einfach
durch Verwendung eines Mikrorechners im allgemeinen verwirk
licht werden. Ferner ist auch der A/D-Wandler 18 in dem
Mikrorechner eingebaut. Demgemäß hat die vorliegende Erfin
dung auch das Merkmal, daß besondere Hardware nicht erfor
derlich ist und das gesamte Fokussier-Einstellungssystem
einschließlich der Autofokussier-Funktion einfach gebildet
werden kann. Fig. 8 ist ein Flußdiagramm für die Mikro
rechner-Verarbeitung.
Fig. 9 ist ein Blockdiagramm, das eine weitere Ausfüh
rungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Die Ausfüh
rungsform von Fig. 9 unterscheidet sich von den Ausfüh
rungsformen 6A und 7 darin, daß die Position der Linse
durch Verwendung eines Motors gesteuert wird, der Impuls
angetrieben sein kann, wie ein Impuls-Motor bzw. Schritt-
Motor als Fokussiermotor 10′, und der Detektor, wie z. B. das
Potentiometer 11, zum Erfassen der Fokussierlinsen-Position,
wie in Fig. 6 und 7 gezeigt ist, wird nicht benutzt.
Ein manuelles Fokussier-Einstellungsgerät 12 in derselben
Weise wie in den Fig. 6 und 7 ist in Fig. 9 dargestellt.
Ein Autofokussier-Signalerzeugungskreis 4 und ein A/D-Wandler
18 sind vorgesehen, ebenso ein Mikrorechner 16′. Der Mikro
rechner 16′ weist einen manuell eingestellten Positions-
Entscheidungsabschnitt (Positionsspeicher) 15 zum Empfangen
und Prüfen des Signals V M′ auf, das durch Anwenden von A/D-
Umwandlung auf die erfaßte Spannung V M der Linsenposition
erhalten wird, einen Positions-Komparatorabschnitt 13′,
einen Motorsteuerungs-Signalerzeugungs-(Impulssignal-Erzeu
gungs-)Abschnitt 8′′, einen Zählerabschnitt 27, einen
Fokussierlinsen-Positionsentscheidungs-Abschnitt 28, und
einen Manuell/Automatik-Wechsel-(Schalt-)Abschnitt 7′. Ein
Impulsmotor-Antriebskreis 9′ und ein Impulsmotor 10 sind
vorgesehen, um die Fokussierlinsen-Position zu steuern. Die
vorliegende Ausführungsform dient auch als manuelles Ein
stellungssystem in derselben Weise wie die Ausführungsform
von Fig. 6 und 7.
Wenn manuelle Einstellung gewünscht wird, wird ein Schalter
S W 3, wie er in Fig. 9 erläutert ist, beispielsweise ge
öffnet. Zu dieser Zeit wird eine Spannung H (oberer Pegel)
an einen Anschluß c des Mikrorechners 16′ über einen Wider
stand angelegt, und die M-Seite wird in dem Schalterabschnitt
7′ ausgewählt, die in dem Mikrorechner 16′ enthalten ist.
Der Zählerabschnitt 27 zählt Motor-Antriebsimpulse des
Motorsteuerungs-Signalerzeugungs-Abschnittes 8′′. Es ist
möglich, die Linsenposition auf der Basis der Zählimpulse
zu kennen. Der Linsenpositions-Entscheidungsabschnitt 28
speichert sukzessive die Linsenposition.
Um auf einen gewünschten Gegenstand in der selben Weise wie
in den Ausführungsformen von Fig. 6 und 7 zu fokussieren,
werden daher Positionsinformation M entsprechend des Ab
standes von dem Gegenstand, erhalten durch Einstellen des
manuellen Fokussier-Einstellungsgerätes 12, und Fokussier
linsen-Positionsinformation L, welche sukzessive zu be
liebiger Zeit bestimmt wird, dem Positions-Komparatorab
schnitt 13′ zugeführt. Die Positions-Fehlerinformation M-L
wird dem Motorsteuerungs-Signalerzeugungs-Abschnitt 8′′
über den Schalterabschnitt 7′ zugeführt. Der Motorsteuerungs-
Signalerzeugungs-Abschnitt 8′′ gibt die Steuerimpuls-Spannung
aus und führt sie dem Impulsmotor-Antriebskreis 9′ zu, um die
Vorwärtsbewegung zu veranlassen, wenn M<L, eine Rückwärts
bewegung, wenn M<L, und das Anhalten, wenn M=L. In der
selben Weise wie die Ausführungsform von Fig. 6 und 7
bildet dieses manuelle Fokussier-Einstellungssystem eine
rückgekoppelte Regelschleife. Wenn die oben beschriebene
Beziehung M=L erfüllt ist, wird das Steuersystem stabil
und der Motor hält an, um die Fokussierlinse an eine ge
wünschte Position zu setzen.
In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform von Fig. 9
kann die Position ohne die Notwendigkeit der Fokussierlinsen-
Positionserfassungseinrichtung, wie z. B. einem Potentio
meter, das in den Ausführungsformen der Fig. 6 und 7
benutzt wird, erfaßt werden. Dies bringt eine einfache
Linsenstruktur mit sich. Ferner hat ein Impulsmotor geringe
Trägheit und ist in der Lage, die Position mit hoher Prä
zision zu steuern. Im Ergebnis kann eine feinere und präzise
manuelle Fokussiereinstellung durchgeführt werden.
In der oben beschriebenen Motor-Fokussiereinrichtung in
Fig. 6, 7 und 9, die konkrete Ausführungsbeispiele der
Einrichtung zeigen, ist der folgende Nachteil zufällig
gegeben. Zunächst wird ein gewünschter Gegenstand foto
grafiert, und das Fokussieren wird durch Auto-Fokussieren
durchgeführt. Wenn der Einstellungsmodus-Schalter (oder der
Manuell/Automatik-Fokussier-Wechselschalterkreis) von der
Auto-Position auf die manuelle Position unter dem Fokussie
rungszustand geschaltet wird, springt der Fokussierpunkt auf
eine Linsenposition, die von der Position des oben beschrie
benen manuellen Fokussiereinstellungsgerätes zu dem Augen
blick definiert ist. Im Ergebnis erhält man ein anormal foto
grafiertes Bild, das ohne Absicht entsteht.
Die Erfindung zum Verbessern des oben beschriebenen Nachteils
soll nun unter Bezugnahme auf die Ausführungsformen in
Fig. 10 und 11 beschrieben werden. Gemäß dem Hauptpunkt
dieser Ausführungsformen werden das Automatik/Manuell-
Wechsel-Informationssignal und die Positionsänderungs-
Information des manuellen Fokussier-Einstellungsgerätes
erfaßt, die durch manuelle Bedienung verursacht sind. Auch
wenn die Auto-Fokussierung auf die manuelle Fokussierung
umgeschaltet wird, wird die von der Autofokussier-Operation
definierte Linsenposition so lange aufrechterhalten, wie
das manuelle Fokussier-Einstellungsgerät nicht eingestellt
wird, um sich zu bewegen. So lange die Fokussierung durch
das manuelle Fokussier-Einstellungsgerät nicht durchgeführt
werden kann, wird eine Änderung in der Position des manuellen
Einstellungsgerätes nach der Einstellung des Auto/Manuell-
Wechsels nicht gemessen.
Fig. 10 zeigt eine Ausführungsform, die durch Hinzufügen
der oben beschriebenen Verbesserungserfindung zu der Aus
führungsform der Fig. 6A erhalten wird. In Fig. 10 sind
dieselben Teile wie die der Fig. 6A mit identischen Be
zugszeichen oder Symbolen bezeichnet. In Fig. 9 ist mit
einem Block 19 die Verbesserungserfindung gezeigt. Es ist
ein Automatik/Manuell-Wechselschalter 20 vorgesehen, ein
Automatik/Manuell-Wechselsignal-Erzeugungskreis 21, eine
Einrichtung 22 zum Erfassen eines Wechsels in dem manuellen
Fokussier-Einstellungsgerät, und ein Motorantriebs-Hemmungs
signal-Erzeugungskreis 23 zum Zuführen eines Motorantriebs-
Hemmungs(stop)-Steuersignals an den Motorsteuerungs-Signal
erzeugungskreis 8′ in einem später beschriebenen Zustand.
Bei der automatischen Fokussierung ist ein Wechselschalter
20 vorzugsweise geschlossen, um den L-Pegel (tiefer Wert)
an den Wechsel-Signalerzeugungskreis 21 anzulegen. Der
Wechsel-Signalerzeugungskreis 21 erzeugt ein Steuersignal
zum Schalten des Schalterkreises 7 auf die automatische
Fokussierseite A und ein Steuersignal zum Steuern der Motor
antriebs-Hemmungssignal-Erzeugungseinrichtung 23. Ferner
führt zu dieser Zeit die Motorantriebs-Hemmungssignal-Er
zeugungseinrichtung 23 ein solches Steuersignal dem Motor
steuerungs-Signalerzeugungskreis 8′ zu, daß die Motorsteue
rungs-Signalerzeugungseinrichtung 8′ ein Motorsteuerungs-
Signal 8′ annimmt, das von dem Schalterkreis 7 vor anderen
zugeführt wird. Demgemäß wird der normale Autofokussier-
Betrieb über einen Pfad aufrechterhalten, der die Schalt
kreise 4, 5, 7, 8′, 9 und 10 ebenso wie die Linse 17 auf
weist.
Der Schalter 20 wird dann geöffnet, um von der Autofokus
sierung auf die manuelle Fokussierung umzuschalten. Dadurch
wechselt das von dem Wechsel-Signalerzeugungskreis 21 zu
geführte Steuersignal von dem L-Pegel auf den H-Pegel. Der
Wechsel-Signalerzeugungskreis 21 steuert den Wechsel-Schal
terkreis 7, um ihn auf die manuelle Fokussierseite M umzu
schalten. Wenn ein Änderungssignal, z. B. ein Triggerimpuls,
der von der Wechselbedienung von "auto" auf "manuell" mo
mentan verursacht ist, von dem Wechsel-Signalerzeugungskreis
21 zu dem Motorantriebs-Hemmungssignal-Erzeugungskreis 23
zugeführt wird, erzeugt der Motorantriebs-Hemmungssignal-
Erzeugungskreis 23 ein Steuersignal zum zwangsweisen Hemmen
(stoppen) des Motorantriebs und führt das Steuersignal der
Motorsteuerungs-Signalerzeugungseinrichtung 8′ zu. Dieser
Zustand wird aufrechterhalten, bis die Positionsänderung-
Erfassungseinrichtung 22 eine Änderung der Position des
manuellen Fokussier-Einstellungsgerätes 12 erfaßt, die
durch manuelle Einstellung verursacht ist. Die durch die
Autofokussier-Operation definierte Linsenposition wird
nämlich aufrechterhalten, auch wenn der Fokussiermodus von
"auto" auf "manuell" umgeschaltet wird. Wenn das Einstel
lungsgerät 12 dann bedient wird zur manuellen Einstellung,
nimmt die Motorantriebs-Hemmungssignal-Erzeugungseinrichtung
23 die Positionsinformation des manuellen Fokussier-Ein
stellungsgerätes 12 an, die von der Positionsänderungs-
Erfassungseinrichtung 22 zugeführt wird und löscht die
Erzeugung des Motorantriebs-Hemmungssignals. Wenn das Ein
stellungsgerät 12 einmal bedient ist, kann eine beliebige
manuelle Einstellung über das Einstellungsgerät 12, die
Einrichtungen 13, 7, 8′, 9 und 10, und danach die Linse 17
bewirkt werden. Aufgrund der vorliegenden Verbesserung wird
kein Phänomen einer Sprungbewegung der Linse verursacht,
wenn der Fokussiermodus von "auto" auf "manuell" umgeschaltet
wird.
Eine Ausführungsform von Fig. 11 stellt beispielhaft eine
Implementationseinrichtung für die Positionsänderungs-Er
fassungseinrichtung 22 und die Motorantriebs-Hemmungs-
Steuersignal-Erzeugungseinrichtung 23 der Ausführungsform
von Fig. 10 mittels einer konkreten Schaltkreisfunktion
dar. Die Positionsänderungs-Erfassungseinrichtung 22 kann
durch Verwendung eines Abtast/Haltekreises 24 und eines
Pegel-Komparatorkreises 25 implementiert werden. Der Motor
antriebs-Hemmungssignal-Erzeugungskreis 23 kann durch einen
Flip-Flop-Kreis 26 implementiert werden. In dem Autofokus
sier-Modus wird der Wechselschalter 20 geschlossen, um ein
Steuersignal vom L-(Tief-)Pegel an den Wechsel-Signalerzeu
gungskreis 21 zu liefern. Der Wechsel-Schalterkreis 7 ist
somit auf die Autofokussier-Seite A umgeschaltet. In diesem
Zustand gibt der Flip-Flop-Kreis 26 vorzugsweise ein H-
(Hoch-)Pegelsignal aus, welches der Motor-Steuerungssignal-
Erzeugungseinrichtung 8′ zugeführt wird. Wenn das Steuerungs
signal vom H-Pegel der Motor-Steuerungssignal-Erzeugungs
einrichtung 8′ zugeführt wird, nimmt die Einrichtung 8′ das
Steuerungssignal vor anderen auf, das von dem Wechsel-Schal
terkreis 7 bevorzugt zugeführt wird. Das heißt, daß der
normale Autofokussier-Betriebszustand aufrechterhalten
wird. Wenn der Schalter 20 geöffnet wird, um den Modus
"auto" auf "manuell" umzuschalten, wird ein Steuersignal
vom H-Pegel dem Wechsel-Signalerzeugungskreis 21 zugeführt,
welcher seinerseits ein Steuersignal zum Schalten des Wech
sel-Schalterkreises 7 auf die manuelle Fokussierseite M
erzeugt. Ferner erzeugt zu der Zeitgabe des Wechsels von
dem L-Pegel zu dem H-Pegel der Wechsel-Signalerzeugungskreis
21 einen Abtast/Halte-Impuls und einen Rücksetz-Impuls und
führt diese dem Abtast/Halte-Kreis 24 bzw. dem Rücksetz
anschluß R des Flip-Flop-Kreises 26 zu. Die erfaßte Spannung
entsprechend der Position des manuellen Fokussier-Einstel
lungsgerätes 12 zu dieser Zeit wird an dem Ausgang des
Abtast/Halte-Kreises gehalten. So lange das Einstellungsgerät
12 nicht bedient wird, erzeugt daher der Pegel-Komparator
kreis 25 kein erfaßtes Signal. Nach Anlegen des oben be
schriebenen Rücksetzimpulses, der zu dem Moment des Schaltens
von "auto" auf "manuell" erzeugt wird, wechselt der Ausgang
des Flip-Flop-Kreises 26 von dem H-Pegel auf den L-Pegel.
Da der Motor-Steuerungskreis 8′ mit dem Steuerungssignal
des L-Pegels versorgt wird, hält der Schaltkreis 8′ den
Motorantriebs-Hemmungs(stop)-Zustand unabhängig von dem
Steuersignal aufrecht, welches von dem Schalter-Wechsel
kreis 7 zugeführt wird. Wenn das Einstellungsgerät 12 dann
zur manuellen Fokussiereinstellung eingestellt wird, wird der
Komparatorkreis 25 mit einer Spannung versorgt, die der
Position des manuellen Einstellungsgerätes 12 entspricht
und einer Spannung, die von dem Abtast/Halte-Kreis 24 un
mittelbar vor der Bedienung gehalten wird. Demgemäß erfaßt
der Pegel-Detektorkreis 25 die Differenz. Wenn erfaßt wird,
daß das Einstellungsgerät 12 eingestellt wurde, gibt der
Pegel-Detektorkreis 25 einen Einstellimpuls aus. Als Ergebnis
wird der Ausgang des Flip-Flop-Kreises 26 auf den H-Pegel
eingestellt, bis der oben beschriebene Rücksetz-Impuls
nachfolgend zugeführt wird. Daher nimmt die Motorsteuerungs-
Signalerzeugungseinrichtung 8′ das Steuersignal, welches
von dem Schalterkreis 7 zugeführt wird, wiederum vorrangig
vor anderen an. Die Fokussierung als Reaktion auf die Ein
stellung des Einstellungsgerätes 12 ist somit möglich.
Fig. 12 zeigt ein Flußdiagramm für den Fall, bei dem die
oben beschriebene Verbesserung (Verbesserung von Fig. 9)
durch Verwendung eines Mikrorechners implementiert ist.
Wenn der Modus von "auto" auf "manuell" gewechselt ist,
wird die Tatsache, daß der Wechsel durchgeführt wurde
(Wechselsignal "EIN") gespeichert, und der VR-Ausgang (Aus
gang des Einstellungsgerätes) unmittelbar nach dem Wechsel
wird in einem Speicher aufbewahrt. Dies heißt, daß die
Verarbeitung keine Routine zum Antreiben des Impulsmotors
aufruft und zu dem Beginn der Routine zurückkehrt, während
das oben beschriebene Wechselsignal "EIN" ist. Die "AUS"-
Bedingung des Wechselsignals wird durch einmalige oder
mehrmalige Bedienung des Einstellungsgerätes (VR) erfüllt.
Um es genauer zu sagen, wird das VR als eingestellt be
trachtet unter der Voraussetzung, daß der VR-Ausgangswert,
welcher unmittelbar nach dem Wechsel von "auto" auf "manuell"
erhalten wird, sich von dem VR-Ausgangswert unterscheidet,
welcher danach erhalten wird. Durch die Einstellung des VR
ändert sich das Wechselsignal in "AUS". Danach bewegt sich
die Linse auf eine Linsenposition entsprechend dem VR-Aus
gangswert, wie vorstehend beschrieben.
Auch wenn der Modusschalter 20 von "auto" auf "manuell"
gewechselt wird, wird der Fokussierzustand auf dem Gegen
stand, welcher in der Autofokussier-Operation gewonnen wurde,
aufrechterhalten, bis das manuelle Fokussier-Einstellgerät
12 eingestellt ist. Auch wenn der Modusschalter von "auto"
auf "manuell" umgeschaltet wird, wird dadurch der oben
beschriebene Nachteil nicht verursacht.
Die Fokussierung wird typischerweise durchgeführt durch
Drehen der Vorderlinse. Natürlich können die Ausgleichs
linsen-Gruppe 33, ein Teil der Ausgleichslinsen-Gruppe 33,
die Abbildungslinsen-Gruppe 34, oder ein Teil der Abbil
dungslinsen-Gruppe 34 unter den Linsen von Fig. 1 als die
Fokussierlinse verwendet werden. Wenn eine leichte Aus
gleichslinse oder eine Abbildungslinse als Fokussierlinse
verwendet wird, kann ein Impulsmotor mit geringen Abmessungen
und geringem Drehmoment verwendet werden, und der Einfluß
der Schwerkraft oder dergleichen ist weiter verringert.
Zusätzlich kann die Position der Vorderlinse festgehalten
werden. In Zusammenarbeit mit der Ausschaltung des Erfas
sungsmechanismus, wird die Konstruktion mit einer kompakten
Linse geringer Abmessung möglich.
Dank der vorliegenden Erfindung kann die Position der Fokus
sierlinse fein in Abhängigkeit von der Position des manuellen
Fokussier-Einstellungsgerätes gesteuert bzw. geregelt werden.
Sogar bei der Motor-Fokussierung ist es daher möglich, die
Fokussierung geeignet bezüglich eines beliebigen gewünschten
Gegenstandes, der fotografiert werden soll, glatt und mit
hoher Präzision durchzuführen. Zusätzlich dazu kann die
Ausführung eines kompakten Gerätes leicht verwirklicht
werden.
Claims (10)
1. Fokussiervorrichtung einer Videokamera oder der
gleichen mit:
einem Linsensystem (1), welches eine Fokussierlinse aufweist;
einer Signalerzeugungseinrichtung (200), welche eine manuelle Einstelleinrichtung aufweist, wobei die Signalerzeugungseinrichtung ein Fokussier-Einstel lungssignal entsprechend der manuellen Einstell operation der manuellen Einstelleinrichtung ausgibt;
einer elektronisch gesteuerten Fokussiereinrichtung (300) zum Empfangen des Fokussier-Einstellsignals der Fokussier-Einstellsignal-Erzeugungseinrichtung, und zum Steuern des Linsensystems, wobei die elek tronisch gesteuerte Fokussiereinrichtung eine Ein richtung (8) aufweist, um eine manuelle Einstell richtung und einen Betrag der Einstellung der manu ellen Einstelleinrichtung auf der Basis des Fokus sier-Einstellsignals der Fokussier-Einstellsignal- Erzeugungseinrichtung zu messen, und um ein Steuer signal zum Steuern einer Linsenposition in Abhängig keit von dem gemessenen Signal zu erzeugen, um eine Fokussierung zu bewirken, und einen Motor (10) zum Empfangen des Steuersignals und zum Antreiben der Fokussierlinse.
einem Linsensystem (1), welches eine Fokussierlinse aufweist;
einer Signalerzeugungseinrichtung (200), welche eine manuelle Einstelleinrichtung aufweist, wobei die Signalerzeugungseinrichtung ein Fokussier-Einstel lungssignal entsprechend der manuellen Einstell operation der manuellen Einstelleinrichtung ausgibt;
einer elektronisch gesteuerten Fokussiereinrichtung (300) zum Empfangen des Fokussier-Einstellsignals der Fokussier-Einstellsignal-Erzeugungseinrichtung, und zum Steuern des Linsensystems, wobei die elek tronisch gesteuerte Fokussiereinrichtung eine Ein richtung (8) aufweist, um eine manuelle Einstell richtung und einen Betrag der Einstellung der manu ellen Einstelleinrichtung auf der Basis des Fokus sier-Einstellsignals der Fokussier-Einstellsignal- Erzeugungseinrichtung zu messen, und um ein Steuer signal zum Steuern einer Linsenposition in Abhängig keit von dem gemessenen Signal zu erzeugen, um eine Fokussierung zu bewirken, und einen Motor (10) zum Empfangen des Steuersignals und zum Antreiben der Fokussierlinse.
2. Fokussierlinse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die manuelle Einstelleinrichtung ein manu
elles Fokussier-Einstellgerät (12) zum Fokussieren
und einen Signalerzeugungskreis (13) zum Ausgeben
des Fokussier-Einstellsignals entsprechend der manu
ellen Einstellung des Einstellgerätes aufweist.
3. Fokussiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Fokuseinstell-Signalerzeugungs
einrichtung (200) aufweist:
eine Linsenposition-Erfassungseinrichtung, die mit der Fokussierlinse verbunden ist, wobei die Linsenpo sitions-Erfassungseinrichtung ein erstes Positions- Informationssignal (V L ) ausgibt;
ein manuelles Fokussier-Einstellgerät (12) zum Aus geben eines zweiten Positionsinformations-Signals (V M ) entsprechend einer manuellen Fokussier-Einstell position der manuellen Einstelleinrichtung;
einen Komparatorkreis (13) zum Vergleichen des ersten und zweiten Positionsinformations-Signals und zum Erfassen eines Differenzsignals;
einen Schaltkreis (7) zum Zuführen des Differenz signals des Komparatorkreises an die Steuersignal- Erzeugungseinrichtung der elektronisch gesteuerten Fokussiereinrichtung als das Fokussier-Einstell signal; und
eine Rückkopplungsverbindung, die so ausgelegt ist, daß sie das Differenzsignal des Komparatorkreises zum Verschwinden bringt.
eine Linsenposition-Erfassungseinrichtung, die mit der Fokussierlinse verbunden ist, wobei die Linsenpo sitions-Erfassungseinrichtung ein erstes Positions- Informationssignal (V L ) ausgibt;
ein manuelles Fokussier-Einstellgerät (12) zum Aus geben eines zweiten Positionsinformations-Signals (V M ) entsprechend einer manuellen Fokussier-Einstell position der manuellen Einstelleinrichtung;
einen Komparatorkreis (13) zum Vergleichen des ersten und zweiten Positionsinformations-Signals und zum Erfassen eines Differenzsignals;
einen Schaltkreis (7) zum Zuführen des Differenz signals des Komparatorkreises an die Steuersignal- Erzeugungseinrichtung der elektronisch gesteuerten Fokussiereinrichtung als das Fokussier-Einstell signal; und
eine Rückkopplungsverbindung, die so ausgelegt ist, daß sie das Differenzsignal des Komparatorkreises zum Verschwinden bringt.
4. Fokussiervorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, daß das manuelle Fokussier-Einstell
gerät ein Potentiometer oder einen Kodiererkreis
aufweist.
5. Fokussiervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Linsenposition-Erfassungseinrichtung
ein Potentiometer aufweist.
6. Fokussiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Motor einen Impulsmotor aufweist,
der durch Impulssignale angetrieben wird, und daß
die manuelle Fokussiereinrichtung aufweist:
eine Linsenpositions-Erfassungseinrichtung (11′) zum Zählen der Impulssignale, um die Position der Linse auf der Basis des Impuls-Zählwertes zu bestimmen, und um ein erstes Positionsinformations-Signal (L) entsprechend der Linsenposition auszugeben;
ein manuelles Fokussier-Einstellgerät zum Ausgeben eines Signals (V M ) entsprechend einer manuellen Fokussier-Einstellposition der manuellen Einstell einrichtung;
eine Schaltungseinrichtung (18, 15) zum Umwandeln des Analogsignals des Einstellgerätes in ein digitales Signal und zum Ausgeben einer zweiten Positions information (M);
eine Komparatoreinrichtung (13′) zum Vergleichen des ersten und zweiten Positionsinformations-Signals und zum Erfassen des Differenzsignals; und
eine Schaltungseinrichtung (7′) zum Zuführen des Differenzsignals der Komparatoreinrichtung zu der Steuersignal-Erzeugungseinrichtung als das Fokussier- Einstellsignal; wobei
die Steuersignal-Erzeugungseinrichtung eine Schaltung zum Empfangen des Differenzsignals und zum Erzeugen des Impulssignals aufweist.
eine Linsenpositions-Erfassungseinrichtung (11′) zum Zählen der Impulssignale, um die Position der Linse auf der Basis des Impuls-Zählwertes zu bestimmen, und um ein erstes Positionsinformations-Signal (L) entsprechend der Linsenposition auszugeben;
ein manuelles Fokussier-Einstellgerät zum Ausgeben eines Signals (V M ) entsprechend einer manuellen Fokussier-Einstellposition der manuellen Einstell einrichtung;
eine Schaltungseinrichtung (18, 15) zum Umwandeln des Analogsignals des Einstellgerätes in ein digitales Signal und zum Ausgeben einer zweiten Positions information (M);
eine Komparatoreinrichtung (13′) zum Vergleichen des ersten und zweiten Positionsinformations-Signals und zum Erfassen des Differenzsignals; und
eine Schaltungseinrichtung (7′) zum Zuführen des Differenzsignals der Komparatoreinrichtung zu der Steuersignal-Erzeugungseinrichtung als das Fokussier- Einstellsignal; wobei
die Steuersignal-Erzeugungseinrichtung eine Schaltung zum Empfangen des Differenzsignals und zum Erzeugen des Impulssignals aufweist.
7. Fokussiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis
6, dadurch gekennzeichnet, daß die Fokussierlinse
entweder eine Vorderlinse, die eine Zoom-Linse dar
stellt, eine Ausgleichslinse, oder eine Abbildungs
linse aufweist.
8. Fokussiervorrichtung einer Videokamera oder derglei
chen, gekennzeichnet durch
eine Linsenpositions-Erfassungseinrichtung (11, 11′) zum Fokussieren;
ein manuelles Fokussier-Einstellgerät (12), das in der Lage ist, zum Einstellen manuell bedient zu werden;
eine Komparatoreinrichtung (13, 13′) zum sukzessiven Vergleichen der Positions-Erfassungsspannung, die von der Positions-Erfassungseinrichtung ausgegeben wird, und der Erfassungsspannung, die von einem Gleitanschluß des manuellen Fokussier-Einstellgerätes ausgegeben wird, und zum Erfassen eines Fehlerbe trages;
eine Motorantriebs-Steuereinrichtung, die mit einer Fokussierlinse gekoppelt ist; und
eine Rückkopplungsverbindung zum Rückkoppeln des Fehlerbetrages, der von der Komparatoreinrichtung erfaßt wird, auf die Motorantriebs-Steuereinrichtung, wobei die Fokussierlinse gedreht wird, um auf eine beliebig gewünschte Position eingestellt zu werden, die einer Gleitposition des Einstellgerätes ent spricht, und zwar durch manuelle Einstellung des manuellen Fokussier-Einstellgerätes, wodurch die Fokussierung auf einen gewünschten Gegenstand durch manuelle Einstellung geeignet durchgeführt wird.
eine Linsenpositions-Erfassungseinrichtung (11, 11′) zum Fokussieren;
ein manuelles Fokussier-Einstellgerät (12), das in der Lage ist, zum Einstellen manuell bedient zu werden;
eine Komparatoreinrichtung (13, 13′) zum sukzessiven Vergleichen der Positions-Erfassungsspannung, die von der Positions-Erfassungseinrichtung ausgegeben wird, und der Erfassungsspannung, die von einem Gleitanschluß des manuellen Fokussier-Einstellgerätes ausgegeben wird, und zum Erfassen eines Fehlerbe trages;
eine Motorantriebs-Steuereinrichtung, die mit einer Fokussierlinse gekoppelt ist; und
eine Rückkopplungsverbindung zum Rückkoppeln des Fehlerbetrages, der von der Komparatoreinrichtung erfaßt wird, auf die Motorantriebs-Steuereinrichtung, wobei die Fokussierlinse gedreht wird, um auf eine beliebig gewünschte Position eingestellt zu werden, die einer Gleitposition des Einstellgerätes ent spricht, und zwar durch manuelle Einstellung des manuellen Fokussier-Einstellgerätes, wodurch die Fokussierung auf einen gewünschten Gegenstand durch manuelle Einstellung geeignet durchgeführt wird.
9. Fokussiervorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Motor, welcher mit der Fokussier
linse gekoppelt ist, einen Motor aufweist, der durch
Impulssignale angetrieben werden kann, und daß die
Fokussierlinse-Positionserfassungseinrichtung eine
Einrichtung zum Bestimmen der Linsenposition durch
Zählen der Impulssignale aufweist, um den Impulsmotor
anzutreiben.
10. Fokussiervorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, gekenn
zeichnet durch:
eine automatische Fokussiereinrichtung;
die manuelle Fokussiereinrichtung;
eine Moduswechsel-Schaltereinrichtung zum Auswählen des automatischen oder manuellen Betriebs; und
eine Einrichtung zum Halten der Fokussierlinsen-Po sition, welche im automatischen Fokussierbetrieb unmittelbar vor dem Moduswechsel definiert ist, wobei eine beliebige Fokussierung entsprechend der Position des Einstellgerätes nur nach Bedienung des manuellen Fokussier-Einstellgerätes erlaubt ist.
eine automatische Fokussiereinrichtung;
die manuelle Fokussiereinrichtung;
eine Moduswechsel-Schaltereinrichtung zum Auswählen des automatischen oder manuellen Betriebs; und
eine Einrichtung zum Halten der Fokussierlinsen-Po sition, welche im automatischen Fokussierbetrieb unmittelbar vor dem Moduswechsel definiert ist, wobei eine beliebige Fokussierung entsprechend der Position des Einstellgerätes nur nach Bedienung des manuellen Fokussier-Einstellgerätes erlaubt ist.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62204033A JP2686746B2 (ja) | 1987-08-19 | 1987-08-19 | ビデオカメラ等の焦点合わせ装置 |
JP62251473A JPH073498B2 (ja) | 1987-10-07 | 1987-10-07 | ビデオカメラ等の焦点合わせ装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3828284A1 true DE3828284A1 (de) | 1989-03-02 |
DE3828284C2 DE3828284C2 (de) | 2000-09-28 |
Family
ID=26514253
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3828284A Expired - Lifetime DE3828284C2 (de) | 1987-08-19 | 1988-08-19 | Fokussiervorrichtung für eine Kamera und ein Verfahren zum Betreiben dieser Vorrichtung |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5003400A (de) |
KR (1) | KR920005681B1 (de) |
DE (1) | DE3828284C2 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0503572A2 (de) * | 1991-03-11 | 1992-09-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Kamera |
DE4308714A1 (de) * | 1993-03-18 | 1994-09-22 | Linhof Praezisions Kamera Werk | Gekuppelter Entfernungsmesser für fotografische Kameras |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3165861B2 (ja) * | 1990-06-12 | 2001-05-14 | セイコープレシジョン株式会社 | カメラの特性誤差補正装置 |
FR2666949A1 (fr) * | 1990-09-19 | 1992-03-20 | Thomson Video Equip | Dispositif d'assistance a la mise au point optique d'une camera de television et camera munie d'un tel dispositif. |
US5880465A (en) * | 1996-05-31 | 1999-03-09 | Kovex Corporation | Scanning confocal microscope with oscillating objective lens |
KR100220011B1 (ko) * | 1996-12-27 | 1999-09-01 | 구자홍 | 출력 화면과 연동된 포커스 평가치를 검출하는 카메라 장치 |
JP4018218B2 (ja) * | 1997-12-25 | 2007-12-05 | キヤノン株式会社 | 光学装置及び測距点選択方法 |
WO2000007496A1 (en) * | 1998-08-06 | 2000-02-17 | The Johns Hopkins University | Video opto-diagnostic instrument with single-adjustment focus |
US6624402B2 (en) * | 2000-05-12 | 2003-09-23 | Pentax Precision Co., Ltd. | Surveying instrument, surveying instrument having AF function, surveying instrument having PF mechanism, and surveying instrument having multiple-focus function |
DE102004015947A1 (de) * | 2004-03-25 | 2005-10-13 | Arnold & Richter Cine Technik Gmbh & Co Betriebs Kg | Verfahren und Vorrichtung zum Einstellen der Bildschärfe am Kameraobjektiv einer Laufbildkamera |
JP5818651B2 (ja) * | 2011-11-22 | 2015-11-18 | 株式会社キーエンス | 画像処理装置 |
KR101362171B1 (ko) * | 2012-06-26 | 2014-02-13 | 엘지디스플레이 주식회사 | 표시 장치의 검사 장치 및 방법 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3415424A1 (de) * | 1983-05-24 | 1984-12-06 | Asahi Kogaku Kogyo K.K., Tokio/Tokyo | Fokuseinstellvorrichtung fuer eine kamera |
JPS61196214A (ja) * | 1985-02-26 | 1986-08-30 | Ricoh Co Ltd | レンズ駆動装置 |
DE2950931C2 (de) * | 1979-01-02 | 1987-01-29 | Polaroid Corp., Cambridge, Mass. | Vorrichtung zum Scharfeinstellen eines Kameraobjektivs |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS575019A (en) * | 1980-06-13 | 1982-01-11 | Olympus Optical Co Ltd | Focus controller |
JPS57186872A (en) * | 1981-05-13 | 1982-11-17 | Hitachi Ltd | Auto-focusing device of video camera |
US4695893A (en) * | 1984-02-21 | 1987-09-22 | West Electric Company, Ltd. | Automatic focusing apparatus |
JPH0783446B2 (ja) * | 1985-05-16 | 1995-09-06 | 株式会社リコー | ビデオカメラ等のオ−トフオ−カス装置 |
KR910009562B1 (ko) * | 1987-02-06 | 1991-11-21 | 가부시기가이샤 히다찌세이사꾸쇼 | 비디오 카메라등의 자동 초점 맞춤 장치 |
-
1988
- 1988-08-17 US US07/233,011 patent/US5003400A/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-08-19 DE DE3828284A patent/DE3828284C2/de not_active Expired - Lifetime
- 1988-08-19 KR KR1019880010568A patent/KR920005681B1/ko not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2950931C2 (de) * | 1979-01-02 | 1987-01-29 | Polaroid Corp., Cambridge, Mass. | Vorrichtung zum Scharfeinstellen eines Kameraobjektivs |
DE3415424A1 (de) * | 1983-05-24 | 1984-12-06 | Asahi Kogaku Kogyo K.K., Tokio/Tokyo | Fokuseinstellvorrichtung fuer eine kamera |
JPS61196214A (ja) * | 1985-02-26 | 1986-08-30 | Ricoh Co Ltd | レンズ駆動装置 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Die in Betracht gezogene ältere Anmeldung D 38 01 360 A1 * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0503572A2 (de) * | 1991-03-11 | 1992-09-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Kamera |
EP0503572A3 (en) * | 1991-03-11 | 1993-02-17 | Canon Kabushiki Kaisha | Camera |
US5450161A (en) * | 1991-03-11 | 1995-09-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Manual focus camera having focus detecting means |
DE4308714A1 (de) * | 1993-03-18 | 1994-09-22 | Linhof Praezisions Kamera Werk | Gekuppelter Entfernungsmesser für fotografische Kameras |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5003400A (en) | 1991-03-26 |
KR890004550A (ko) | 1989-04-22 |
KR920005681B1 (ko) | 1992-07-13 |
DE3828284C2 (de) | 2000-09-28 |
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