FR2494858A1 - Systeme de mise au point automatique, en particulier pour camera de television - Google Patents

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    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/28Systems for automatic generation of focusing signals
    • G02B7/36Systems for automatic generation of focusing signals using image sharpness techniques, e.g. image processing techniques for generating autofocus signals
    • G02B7/38Systems for automatic generation of focusing signals using image sharpness techniques, e.g. image processing techniques for generating autofocus signals measured at different points on the optical axis, e.g. focussing on two or more planes and comparing image data
    • HELECTRICITY
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    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60Control of cameras or camera modules
    • H04N23/67Focus control based on electronic image sensor signals
    • H04N23/673Focus control based on electronic image sensor signals based on contrast or high frequency components of image signals, e.g. hill climbing method

Abstract

LE SYSTEME UTILISANT DES MOYENS DETECTEURS D'IMAGES DISPOSES SUR LE TRAJET LUMINEUX DU SYSTEME OPTIQUE FORMATEUR D'IMAGES, LA POSITION DE FORMATION DE L'IMAGE DU SYSTEME OPTIQUE EST COMMANDEE A PARTIR D'UN DETECTEUR 21 D'IMAGE PRINCIPALE ET D'AU MOINS UN DETECTEUR 31, 41 D'IMAGES SECONDAIRES DISPOSES SELON DES POSITIONS RELATIVES OPTIQUES PREDETERMINEES PAR RAPPORT AU DETECTEUR 21 D'IMAGE PRINCIPALE, CES DETECTEURS COMMANDANT DES MOYENS 22-25, 32-34, 42-44 DE FORMATION DE SIGNAUX ELECTRIQUES P, Q, R APPLIQUES A DES MOYENS DE COMMANDE 50 QUI EFFECTUENT UNE OPERATION ARITHMETIQUE SUR CES SIGNAUX POUR ENGENDRER UN SIGNAL DE COMMANDE Z DE REGLAGE. L'INVENTION S'APPLIQUE PLUS PARTICULIEREMENT AUX CAMERAS DE TELEVISION.

Description

La présente invention se rapporte à un système d'auto-
focalisation dit dans la technique "autofocus" utilisable essentiellement sur des caméras telles que des caméras de télévision qui comprennent des détecteurs d'images réalisant une conversion photoélectrique. L'expression "autofocus" telle qu'utilisée ici signifie que l'on effectue un ajustement optique de façon à focaliser automatiquement les images dans un système optique formant une image sans avoir aucunement
recours à l'oeil humain de façon à réaliser la mise au point.
Les techniques jusqu'à présent connues de l'art anté-
rieur en ce qui concerne les moyens autofocus peuvent être classéesfondamentalement comme suit:
a> système du type détectant la définition de l'image.
La définition d'une image formée sur le plan image ou en une position optiquement équivalente au plan image est détectée et le système optique formant l'image est ajusté en concordance avec le signal de détection résultant. Comme signal d'indication de la définition de l'image, on peut utiliser la valeur de la différentielle du signal image,
l'amplitude de la composante à haute fréquence du signal ima-
ge, ou la différence-entre les valeurs maximale et minimale de l'amplitude du signal image. Les techniques mettant en
oeuvre ces signaux sont bien connus dans le domaine du traite-
ment de l'image.
b) système du type mesurant la distance.
La distance du système formant l'image (tel qu'une lentille) à l'objet est détectée par un procédé approprié tel qu'une triangulation et le système optique formant l'image
est ajusté sur la base de ce signal de distance.
Parmi les deux types décrits ci-dessus, le type de détec-
tion de la définition de l'image est adopté dans le système con-
forme à l'invention. La raison de ce choix est que tout d'a-
bord, pour la focalisation qui est recherchée en premier lieu d'obtenir une image claire d'un objet donné, la détection de la définition de l'image est plus rationnelle, et ensuite, le type de système mesurant la distance tend à se dégrader en ce
qui concerne la précision de la mesure de la distance par rap-
port aux objets situés à grandes distances ou en ce qui concer-
ne des motifs à répétition cyclique.
Pour mieux comprendre l'art antérieur, on a montré en figure 1 un système conventionnel connu de focalisation du type à détection de définition d'image utilisé dans une caméra de télévision. Un tel système est décrit par exemple dans la demande de brevet japonaise publiée sous le numéro 5265/64. Par l'intermédiaire de la lentille il d'une caméra, l'image d'un objet donné est formée sur un plan image d'un tube de caméra ou d'une plaque 21 détecteur d'image à l'état solide (ci-après dénommée "détecteur d'image"). La sortie du signal vidéo provenant du détecteur d'image 21 est amenée à travers un filtre passe-haut 22 capable de laisser passer sélectivement une composante du signal à haute fréquence, un détecteur 27, et une unité de traitement de signal 28, le signal de sortie étant appliqué à une source 29 de puissance d'entraînement ou de commande 29. La sortie de la source de puissance 29 permet de commander l'unité d'entraînement 61 qui déplace la
lentille 11.
Le principe de fonctionnement de ce système conventionnel est le suivant. Lorsqu'une image est correctement focalisée, la définition de l'image est maximisée, et, en conséquence, la
composante passe-haut du signal vidéo est également maximisée.
Par suite, la focalisation de l'image est obtenue en faisant passer le signal de sortie provenant du filtre passe-haut 22
à travers le détecteur 27 permettant ainsi de mesurer l'ampli-
tude du signal de sortie, et de déplacer la lentille de façon à maximiser l'amplitude en déterminant la variation d'amplitude
due aux mouvements de déplacement de la lentille par l'inter-
médiaire de l'unité de traitement de signal 28.
L'inconvénient provenant de ce système conventionnel
est que lorsque la position de la lentille 11 est très éloi-
gnée de la position de focalisation correcte, autrement dit, lorsque l'image est brouillée sous l'effet de conditions de
défocalisation marquée, l'amplitude de la composante passe-
haut du signal vidéo devient si faible et la variation de l'am-
plitude due à un petit déplacement de la lentille 11 devient également si faible que le signal de défocalisation ne peut être appliqué à l'unité de traitement 28 du signal. Ce système conventionnel a également un autre inconvénient qui provient de ce que le système lui-même n'est pas capable de suivre
un mouvement rapide de l'objet ou de la caméra.
Un objet de l'invention est de prévoir un système de focalisation qui résoud les difficultés ci-dessus mentionnées présentes dans la technique classique, en remplissant la fonction de focalisation même dans des conditions de
défocalisation importantes, et suivent rapidement le mouve-
ment d'un objet ou de la caméra.
De façon à atteindre cet objet, le système de focalisa-
tion de l'invention a pour base un nouveau principe. Plus précisément, l'autofocalisation est atteinte par l'obtention d'une pluralité de signaux de définition d'images obtenues
à partir d'un détecteur d'image principaleet d'un ou plu-
sieurs détecteurs d'images secondaires disposés en diverses positions sur le trajet lumineux dans le système optique de
formation d'images, et en soumettant ces signaux à un traite-
ment d'évaluation logique spécifique de façon à produire un
signal de commande de focalisation et à commander le position-
nement de la lentille selon le signal de commande de focalisa-
tion.
L'invention apparaîtra plus clairement à l'aide de la
description qui va suivre faite en référence aux dessins
annexés dans lesquels - la figure 1, est un diagramme synoptique montrant un système autofocus conventionnel; - la figure 2, est un diagramme synoptique montrant un mode de réalisation d'un système autofocus conforme à la présente invention, - la figure 3, est un dessin schématique d'un système optique pouvant être utilisé pour expliquer le principe de fonctionnement du système conforme à l'invention,
- les figures 4, 5 et 6 sont des diagrammes synopti-
ques montrant des modes de réalisation modifiés conformes à la présente invention, - la figure 7A est un diagramme synoptique montrant encore un autre mode de réalisation de l'invention, - la figure 7B est un diagramme de circuiterie montrant un exemple de réalisation d'un générateur de signal
2494&58
de recherche utilisé dans le mode de réalisation de la figure 7A; - la figure 7C est un diagramme de circuiterie montrant un exemple d'un commutateur de transfert utilisable dans le mode de réalisation de la figure 7A; - la figure 8 est un schéma montrant les formes d'ondes apparaissant dans le système décrit au mode de réalisation de la figure 7; - la figure 9 est un diagramme utile pour l'explication du fonctionnement du mode de réalisation de la figure 7; - la figure 10 est un diagramme synoptique montrant une variante du mode de réalisation de la figure 7; la figure 11 est un diagramme synoptique montrant encore un autre mode de réalisation d'un système autofocus conforme à l'invention; - la figure 12 est un schéma montrant la relation optique entre la lentille de la caméra et le détecteur d'images; et -. la figure 13 est un diagramme synoptique montrant un autre mode de réalisation encore de l'invention dans lequel on
utilise un seul détecteur d'images secondaires.
On fera tout d'abord référence à la figure 2 qui illustre un mode de réalisation préféré d'un système autofocus conforme à l'invention. Comme montré, l'image d'un objet est focalisée par la lentille 11 d'une caméra sur un détecteur d'image 21,
et simultanément, elle est projetée sur deux autres détec-
teurs d'image 31, 41 par l'intermédiaire d'un diviseur de faisceau 12. La quantité de lumières qui frappe ces détecteurs d'images est réglée par l'ouverture 13. Le détecteur d'images 21 constitue un détecteur d'image principale de la caméra vidéo. Une partie du signal vidéo a deux dimensions engendrées à partir du détecteur d'image principale est utilisée comme signal d'autofocalisation. Les deux détecteurs d'image 31, 41 constituent des détecteurs d'image secondaires pour engendrer des signaux d'autofocalisation. Un détecteur d'image à une dimension consistant en une multiplicité de minuscules éléments
détecteurs photoélectriques solides disposés en ligne est avan-
tageusement utilisé à cet effet. Les détecteurs d'images 31, 41 sont disposés de sorte que lorsque l'image de l'objet est correctement focalisée sur le détecteur 21 d'image principale, le détecteur 31 d'image secondaire assume une position plus proche de la lentille il que le détecteur d'image principale compte tenu d'une longueur prédéterminée du faisceau lumineux, tandis que le détecteur 41 d'imagessecondairesassume une posi- tion plus éloignée de la lentille 11 que le détecteur d'image principale avec sensiblement la même longueur de trajet
lumineux que ladite longueur prédéterminée. Ces trois détec-
teurs d'image 21, 31, et 41 sont balayés en synchronisme. En d'autres termes, les détecteurs d'imagessecondaires3l, 41 sont balayés en synchronisme en même temps que le détecteur d'image
principale 21 balaie une ligne de balayage horizontale déter-
minée, et par suite trois signaux vidéo obtenus simultanément
correspondent à la même partie de l'objet que l'on photogra-
phie.
A ces trois détecteurs d'image 21, 31 et 41 sont respec-
tivement reliés des filtres passe-haut 22, 32 et 42, L'ampli-
tude de la composante à haute fréquence du signal vidéo varie
avec le degré de la définition de l'image et atteint son ma-
ximum lorsque l'image est correctement focalisée. Par suite,
l'invention utilise l'amplitude de la composante à haute fré-
quence du signal vidéo en tant que signal d'indication du degré
de la définition de l'image. Dans ce cas, le bruit de commuta-
tion à haute fréquence qui est engendré lorsque les éléments détecteurs photo-électriques solides sont entraînés peut être éliminé au moyen d'un filtre ou d'une grille. Si désiré, la
composante passe-haut peut être accentuée en soumettant le si-
gnal vidéo à une différenciation.
Les signaux de sortie des filtres passe-haut 22, 32 et 42 sont couplés aux grilles 23, 33 et 43. Ces grilles servent chacune à extraire à partir d'une ligne de balayage horizontale une partie spécifique et en conséquence, l'écran de l'image
est limité dans la direction horizontale et une partie spécifi-
que de l'objet dans l'écran de l'image est focalisée. Les sor-
ties des grilles 23, 33 et 43 sont couplées à des détecteurs
24, 34 et 44. Les sorties des détecteurs 24, 34 et 44 consti-
tuent des signaux en courant continu correspondants auxvaleurs
de pic des amplitudes des composantes haute fréquence des si-
gnaux vidéo. Etant donné que le détecteur d'image principale 21 est un détecteur d'image bi-dimensionnel et que sa valeur de pic ou de crête est produite à partir du détecteur 24 pour chaque ligne de balayage horizontale, la grille 25 extrait de la valeur de crête juste une ligne horizontale spécifique qui
est synchrone avec les détecteurs d'imagessecondaires3l, 41.
Supposons maintenant que les valeurs de crête obtenues à partir du détecteur d'image principale soient P et que les
valeurs de crête obtenues respectivement à partir des détec-
teurs d'imagessecondaires3l, 41 soient Q et R. Ces signaux sont appliqués à un contrôleur 50 par l'intermédiaire de bornes d'entrée Tp, T et Tr. La sortie du contrôleur 50 apparaît à la borne T. Cette tension est représentée par W. Par ce signal W, la lentille 11 est entraînée par l'intermédiaire d'une unité d'entraînement 61. La position de la lentille 11 est détectée par un détecteur de position 62 et le signal détecté est appliqué par une borne d'entrée Ts au contrôleur 50. Si désiré, le mouvement de déplacement de la lentille Il par l'unité d'entraînement 61 peut être stoppé au moyen d'un
commutateur manuel 71.
On décrira maintenant la construction et le fonctionne-
ment du contrôleur 50. Les valeurs de pic ou de crête P, Q et R sont normalisées de la façon suivante. Elles sont ainsi ajustées que l'on a Q0 = R et P O Q0 lorsque P est la valeur de P lorsque l'image de l'objet est focalisée sur le détecteur image 21, QO est la valeur de Q lorsque l'image est focalisée sur le détecteur image 31, et R est la valeur de
R lorsque l'image est focalisée sur le détecteur d'image 41.
Par une unité arithmétique 51, P, Q et R sont convertis en
une fonction F (P, Q, R): (P - Q) + (P - R), et cette fonc-
tion est examinée par un comparateur 52 de façon à déterminer si oui ou non la relation suivante est satisfaite: F(P, Q, R)- (< P Q)2 + (P - R) + (P - R) 2> a (1)
Dans la formule ci-dessus, a désigne une tension de ré-
férence, dont la valeur est fixée de façon à être supérieure atxniveaux de bruit présents dans les signaux P, Q et R mais inférieure aux valeurs ci-dessus mentionnées P, Q et R. Etant donné que les valeurs de crête de focalisation P0, Q0 2494Zu8 et R0 sont variables avec le contraste de l'objet, il est souhaitable de choisir pour valeur de "a" une valeur choisie
sur la base d'un objet de contraste relativement faible.
Si désiré, la valeur de "a" peut être modifiée en corrélation avec l'amplitude du signal vidéo. La sortie X du comparateur 52 présente un niveau de tension élevée (ci-après référencé H) lorsque la condition de la formule (1) est satisfaite,
et elle présente un niveau de tension faible (ci-après réfé-
rencé L) lorsque la condition n'est pas satisfaite, c'est-à-dire lorsque la condition F(P, Q, R) (a est satisfaite. Cette sortie
X est appliquée à l'unité d'opérations logiques 53.
D'autre part, Q et R sont amenés à un soustracteur 54 qui délivre le signal de différence Q-R à sa sortie. Le signal Q-R est couplé à un comparateur 55 et on examine si la condition suivante est satisfaite ou non à (Q - R) = IQ - RI> b (2) Dans cette formule ci-dessus, b représente une tension de référence qui est choisie de façon à être supérieure aux bruits présents dans les signaux Q, R. Etant donné que cette valeur est bien plus faible que les valeurs de pic Q0, R0, la condition de la formule (2) est pratiquement équivalente
à la résolution de la condition Qe R, ce qui revient à déter-
miner si Q et R sont différents.
La sortie Y du comparateur 55 présente la valeur de H lorsque la condition de la formule (2) est satisfaite, et elle présente la valeur de L lorsque l'une ou l'autre des deux équations suivantes est satisfaite: à(Q, R)& b ou Q%-R. Ce
signal de sortie Y est amené à l'unité d'opération logique 53.
La relation entre les entrées X, Y et l'unité d'opération logique 53 ainsi que la sortie Z provenant de la même unité
est montrée dans le tableau 1 ci-dessous.
tableau 1
état I a Ia III IV entrée F> a F> a F,a F a sortie &-b à G-b Zi>b g4b entrée x H H L Lb ? entrée Y H L H L sortieZ H H H L Il apparaît clairement du tableau 1 que Z = L apparaît seulement dans l'état IV, à savoir lorsque les équations 2494u8 suivantes sont satisfaites: F(P, Q, R) 7(P - Q) +(P R) 2 a etàA(Q, R) - b ou Que R, tandis qu'on a Z - H dans tous les
autres états I, II et III.
La sortie Q - R provenant du soustracteur 54 est égale-
ment amenée au générateur 56 du signal de commande de focalisa- tion et un signal de commande de focalisation U = f(Q - R) est délivré en tant que signal de sortie. La plus simple forme de la fonction f(Q - R) est la relation proportionnelle représentée par l'équation U = c(Q - R) (3) Dans l'équation ci-dessus, c correspond au coefficient de proportionnalité. La valeur de ce coefficient est ajustée
de façon que la tension de sortie U soit suffisante pour en-
traîner l'unité d'entraînement 61.
En fait, afin d'éviter que la tension de sortie U ne
soit trop grande, il est souhaitable de construire le géné-
rateur 56 de signal de commande de focalisation avec une
caractéristique de saturation telle que la sortie U soit pro-
portionnelle à la différence Q - R en conformité avec l'équa-
tion (3) lorsque la valeur absolue de jQ - R| est relativement faible, tandis que la tension de sortie U est saturée à une
valeur fixe lorsque la valeur absolue delQ - Rlest plus grande.
Le signe de U est identique à celui de la différence Q - R. Lorsqu'on a U> 0, la lentille 11 est reculée et amenée plus proche du détecteur d'image 21. Lorsqu'on a U<O, la lentille
11 est repoussée et éloignée du détecteur d'image 21. La len-
tille 11 n'est pas déplacée lorsque l'on a U = 0.
La sortie Z de l'unité d'opération logique 53 et la
sortie U du générateur 56 de signal de commande de focalisa-
tion sont amenées au commutateur de transfert 57. Au commuta-
teur de transfert 57, est également amené le signal de sortie V provenant d'un générateur 58 de signal de recherche. Le signal de recherche V se présente sous la forme d'une tension
fixe positive ou négative. La polarité de ce signal de recher-
che V est commandée par un signal S qui est engendré par le
détecteur 62 de position de la lentille.
Le commutateur de transfert 57 fonctionne de la façon suivante. La connexion entre les bornes est modifiée par le 2494eu.8 niveau de signal de l'entrée Z. Lorsque Z - H apparaît, la borne de sortie TW est connectée à la borne d'entrée du signal de commande de focalisation U de façon à satisfaire la relation W = U. Lorsque Z = L apparaît, la borne de sortie Tw est connectée à la borne d'entrée du signal de recherche V de façon à satisfaire la relation W = V. On décrira maintenant le fonctionnement du système de focalisation dela présente invention. Tout d'abord, on décrira la relation de positionnement équivalente entre la lentille 11,
le point de formation de l'image et les trois détecteurs d'ima-
ge 21, 31 et 41 en faisant référence à la figure 3. Lorsque la lentille 11 est repoussée plus loin en avant, et amenée dans une position 11A, l'objet à la distance la plus proche est focalisé sur le détecteur d'image 21 et l'objet situé à une distance infinie est focalisé en un point M. Lorsque la lentille il est déplacée vers une position 11B, l'objet situé à distance infinie est focalisé sur le détecteur d'image 21 et celui situé à la distance la plus proche est focalisé en un point N. A partir de cette relation, il est clair que généralement tous les objets tombant entre la distance la plus proche et la distance infinie seront focalisés en des points tombant entre
les points M et N sans tenir compte de la position de la lentil-
le 11.
On supposera maintenant que l'image d'un objet est focalisée correctement sur le détecteur d'image 21. Dans ce cas, le signal P prend la valeur maximale et la relation Q = R4 P est satisfaite. En conséquence, F(P, Q, R)- (P - Q) + (P - R) >a
est satisfaite. En d'autres termes, les relations X = H et Q - R-
sont satisfaites, c'est-à-dire Y = L, l'état II du tableau I
étant matérialisé. Par suite, les relations suivantes sont sa-
tisfaites:
Z =H - (4)
W - U = c(Q - R) = J La lentille 11, par suite, continue à rester, à sa position de
focalisation.
On supposera maintenant que l'image de l'objet dévie et se focalise plus près du détecteur d'image 31. Dans ce cas, on a: (5) Q > Pu> R 2494u38 qui est satisfaite et par suite, on a également la relation F(P, Q, R) _ (P Q) + (P - R) Va est satisfaite; autbement dit, on a X = H et Q - R# 0, autrement dit Y = H est également satisfaite. Ainsi, l'état I du tableau I est réalisé. En conséquence, les relations suivantes sont satis- faites: j
Z =H (6)
W - U = c(Q - R)> O) La lentille 11 telle qu'illustrée à la figure 3 est déplacée vers la droite et s'arrête lorsque l'image de l'objet est correctement focalisée sur le détecteur d'image 21. Lorsque la
focalisation dévie de façon inverse pour s'approcher du détec-
teur d'image 41 et que par conséquent, on a U <O, la lentille
est ramenée en arrière de façon à corriger la focalisation.
On suppose maintenant que la focalisation dévie considé-
rablement vers la gauche et tombe à proximité du point M. Cette situation représente la condition dans laquelle la lentille il est poussée le plus loin possible et l'objet est positionné à une distance infinie. Dans ce cas, les images formées sur les trois détecteurs d'image 21, 31 et 41 sont toutes profondément brouillées. Les composantes à haute fréquence obtenues pour ces
trois détecteurs d'image varient peu et on a donc Pu Qx RxO.
En conséquence, on a les relations F(P, Q, R)e(P - Q)2 + (P - R)2 <a, c'est-à-dire X = L ainsi que Q - RDûO, c'est-à-dire
Y = L. On se trouve alors dans l'état IV du tableau 1, En con-
séquence, les relations suivantes sont satisfaites Z=L L
W V = 7)
La lentille 11, en conséquence, est entraînée par le signal de sortie V du générateur de recherche 58. Incidemment, le signal
V présente une valeur fixée positive ou négative. Si la pola-
rité du signal V est positive, alors la lentille Il est en-
trainée vers la droite selon le diagramme de la figure 3 et éventuellement amenée jusqu'à la butée d'infini. A ce point,
un détecteur de position 62 est actionné pour émettre un si-
gnal vers le générateur de signal de recherche 58 afin d'in-
verser la polarité du signal. En réponse à ce signal, l'unité d'entraînement 61 se met à tourner en direction opposée pour
2494G;8
entraîner la lentille il vers la gauche selon le diagramme de la figure 3. Lorsque la lentille 11 atteint la butée de proximité, le détecteur de position 62 émet un signal pour inverser la direction du déplacement de la lentille. En fait, durant un tel mouvement de la lentille 11, la focalisation approche le détecteur d'image 31 ou 41 de façon à satisfaire simultanément les deux conditions F(P, QI R)= (P - Q)2 + (P - R) >a et Q RI&0 et, en conséquence, réalise l'état I du tableau 1. Etant donné que l'on a les deux relations Z = H et W = U qui sont satisfaites, le contrôle automatique est réalisé de façon à amener la lentille il dans la position
correcte de focalisation.
Lorsque l'objet qui est visionné à infaible contraste
ou lorsque la longueur focale de la lentille il est im-
portante,il peut se produire que, quelle que soit la position
de la lentille, les deux relations suivantes soient satisfai-
tes: F (PI Q, R)m(P - Q) + (P - R) X O et Px Q. Dans un tel cas, la relation W = V reste maintenue, et la lentille Il
répète indéfiniment et alternativement les mouvements de dé-
placement en avant et en arrière. Ceci peut être évité en déplaçant manuellement le commutateur 71 et en stoppant le mouvement de la lentille il lorsque celle-ci est prête à
atteindre la position de focalisation.
Même si le point de focalisation diffère notablement des détecteursd'image 21, 31 et 41 suffisamment pour que la relation F (PI Q, R) (P - Q)2 + (P R) 2a soit satisfaite, les relationsZ = H et W = U sont satisfaites et la fonction d'autofocalisation est remplie aussi longtemps que la relation IQ - RJ>b continue à exister. Cette situation correspond à
l'état III du tableau 1.
On se reportera maintenant à la figure 4 qui illustre un autre mode de réalisation de la présente invention. Ce
mode de réalisation diffère du mode de réalisation précédem-
ment décrit qui utilisait deux détecteurs d'imagessecondaires en ce qu'il n'utilise qu'un seul détecteur d'imagessecondaires 31A. Le détecteur d'imagessecondaires3lA est entraîné dans la direction de l'axe optique par une unité d'entraînement 37 de façon à effectuer un mouvement alternatif entre une position 2494Gu8 avant 310A et une position arrière 310B. Appelons Q la valeur de crête de la composante haute fréquence du signal vidéo engendrée A la position avant et R celle engendrée à la position arrière respectivement; ces deux valeurs correspondraient effectivement aux valeurs Q et R du mode de réalisation pré- cédent. La valeur de crête de la composante haute fréquence du signal vidéo engendrée par un détecteur d'image principale
21 est P semblable à celle déterminée dans le mode de réalisa-
tion précédent. Dans le mode de réalisation précédent, le signal représentatif du degré de définition de l'image est obtenu
à partir de deux détecteurs d'image secondaire stationnaire.
Au contraire, dans le présent mode de réalisation, le signal représentatif du degré de définition d'image est obtenu à différents moments en déplaçant séquentiellement le détecteur d'imagessecondairesunique de façon à faire varier ces positions
sur l'axe optique.
Le signal obtenu à partir du détecteur d'image principale 21 est amené à une borne d'entrée Tp d'un contrôleur 50. Le signal obtenu à partir du détecteur d'imagessecondaires3lA est amené à un commutateur de transfert 36 qui fonctionne en synchronisme avec l'unité d'entraînement 37. Ainsi, le signal dans la position avant est couplé à une borne d'entrée Tq et dans la position arrière à une borne d'entrée Tri La mise en oeuvre suivante de tous ces signaux est semblable à celle du
mode de réalisation précédent. Les modes de réalisation pré-
cédemment décrits peuvent subir les modifications suivantes.
1. Le détecteur d'image.
Ce système requiert une pluralité de détecteurs d'images secondaires pour engendrer les signaux vidéo en des positions avancées et reculées du détecteur d'image principale. En
variante, les signaux avancés et reculés peuvent être engen-
drés alternativement à différents moments en déplaçant un seul
détecteur d'imagessecondaires.Dans le premier cas, deux détec-
teurs d'imagessecondairessont disposés en des positions sépa-
rées par diverses longueurs du trajet lumineux à partir de la lentille. Alors, il est très souhaitable pour le détecteur
d'image principale qu'il soit disposé au milieu des deux détec-
teurs d'image secondaire. Dans une telle disposition, le détec-
24940;8
teur d'image principale vient à occuper automatiquement la
position focale correcte lorsque la condition Q = R est sa-
tisfaite. Lorsque la position du détecteur d'image principale
dévie par rapport au point milieu exact entre les deux détec-
teurs d'imagessecondaires,la condition Q = R peut se produire au point focal du détecteur d'image principale en ajustant les gains des circuits électroniques connectés aux deux détecteurs
d'imagessecondairesde façon que le circuit électronique connec-
té à un détecteur d'imagessecondairesséparé par une plus peti-
te distance du détecteur d'image principale ait un gain infé-
rieur tandis que le circuit électronique connecté à l'autre dé-
tecteur d'imagessecondairesséparé par une distance plus impor-
tante aura un gain supérieur.2. L'unité de traitement logique.
L'équation fonctionnelle:
F (P, Q, R)-(P Q)2 + (P - R)2 (8)
peut aussi bien être considérée comme représentant le degré
de désaccord entre les signaux Q et R des deux détecteurs d'ima-
gEssecondaireset le signal P du détecteur d'image principale.
Le fait que la valeur de F soit grande signifie que le point de
focalisation de la lentille est proche du point de focalisa-
tion correct, c'est-à-dire du détecteur d'image principale.
Dans ce cas, une focalisation plus précise est effectuée en
commandant la position de la lentille par le signal U de comman-
de de focalisation. Inversement, le fait que la valeur de F soit faible signifie que la position de l'image formée par la
lentille est séparée par une grande distance du détecteur d'ima-
ge principale. Dans ce cas, la lentille est d'abord entraînée par le signal de recherche V et est ensuite ajustée précisément à la position correcte au moyen du signal de commande U. Comme décrit ci-dessus, la position de l'image focalisée par la lentille est indiquée par la valeur de la fonction F(P, Q, R) et le signal d'entraînement de la lentille est choisi
en fonction du résultat.
Pour une détection simplifiée de la position de la lentille, une autre équation fonctionnelle indiquée ci-dessous peut être utilisée, à savoir: G(P, Q, RdP + bQ + IR (9) 2494nu8 Dans cette formule, c<,J5 et Y sont des constantes. Cette fonction G a pour nature d'approcher sa valeur de crête à
proximité du point de focalisation correct et de tomber pro-
gressivement à zéro lorsque la distance augmente à partir du point de focalisation. Lorsque les gains des circuits pertinents
sont ajustés de façon à satisfaire la relation '=" =Y=1, l'é-
quation fonctionnelle suivante est satisfaite:
G(P, Q, R) = P + Q + R (10)
Cette fonction G(P, Q, R) est utile lorsque les valeurs de crête de P, Q et R présentent de petites modifications au
cours du temps.
Lorsque la fonction G(P, Q, R) donnée par la formule (8) ou par la formule (9) indiquée ci-dessus est utilisée,
le calcul de la fonction est effectué par une unité arithméti-
que 51 mentionnée plus haut.
Lorsque la fonction G est utilisée en place de la fonction F, l'état II du tableau I est toujours réalisé et l'état de focalisation est maintenu quelle que soit la position de la
lentille si la profondeur de champ de la lentille est importante.
Dans les modes de réalisation précédents, on utilisait en tant que détecteur d'imagessecondairesun détecteur d'image solide unidimensionnel. Cependant, en tant que moyens de détection de la définition de l'image, bien d'autres techniques sont connues selon l'art antérieur. N'importe laquelle de ces
techniques connues peut être adaptée pour constituer le détec-
teur d'images secondaires dans un système conforme à l'invention.
* Par exemple, une fente ou un filtre spatial peut être disposé en avant de l'élément de conversion photoélectrique et balayé; en variante, la propriété de l'élément photoélectrique assumant la valeur maximale de la résistance au point focal compte tenu de la caractéristique de réponse non linéaire de l'élément peut être adaptée pour le détecteur d ' images secondaire pour le système de l'invention. En autre variante encore, le faisceau de lumière provenant d'une diode d'émission de lumière est dirigé vers un objet qu'on photographie et la lumière diffusée
par l'objet est reçue.
24948 8
L'invention se caractérise par l'utilisation comme signaux d'entrée logiques des signaux représentatifs des degrés de définition de l'image obtenus par les détecteurs d'image principale et d'imagessecondairesen effectuant une opération logique spécifique sur les signaux d'entrée et en commandant la position de la lentille à partir des signaux de sortie provenant de l'opération logique. Par ce procédé,
la lentille est toujours entraînée vers la position de foca-
lisation correcte indépendamment des questions de distance,
de contraste et de mouvement de l'objet. En variante, une par-
tie du détecteur de l'image principale peut être concurrem-
ment utilisée en tant que détecteur d'imagessecondaires.La raison de cette utilisation concurrentielle du détecteur d'image principale est la suivante. Généralement, la surface photosensible du détecteur d'image présente quelque tolérance dans sa partie périphérique. Cette partie marginale quoique capable de fonctionner en tant que détecteur d'image n'est ni balayée, ni réfléchie sur l'écran d'image effectivement observé. Cette partie marginale existe sur les bords verticaux
ou horizontaux du plan d'image et ils peuvent être effective-
ment utilisés en tant que détecteur d'imagessecondaires.Dans ce cas, il devient évidemment nécessaire de prévoir des moyens pour masquer la lumière de façon à empêcher l'image principale
d'être projetée sur la partie servant de détecteur d'imagesse-
condaires.Si la partie ainsi utilisée n'est pas balayée dans les conditions normales, il devient nécessaire de conférer la fonction de détecteur d'imagessecondaires à cette partie en effectuant un balayage séparé de cette partie pendant la durée
de retour du faisceau.
La figure 5 montre une variante dans laquelle la partie
périphérique d'un détecteur d'image principale est concurrem-
ment utilisée en tant que détecteurs d'images secondaires. Une partie du faisceau lumineux séparée par un diviseur 12 de faisceau se déplace après réflexion sur un miroir réfléchissant 121 et un système optique secondaire 122 et forme une image sur un premier détecteur 31 d'image secondaire constitué par une région périphérique d'un détecteur d'image principale 21. Ce détecteur d'imagessecondairesest disposé dans la position 2494o38 avancée par rapport au détecteur d'image principale 21. Une autre partie du faisceau lumineux qui a été séparée par le diviseur de faisceau 12 est réfléchie par l'intermédiaire d'un miroir réfléchissant 123 et d'un système optique secondaire 124 et forme une image sur un second détecteur d'imagoe secon- daires4l qui est constitué d'une région différente de celle qui constitue le détecteur 31 d'image secondaire susmentionnée
et qui est formé sur la périphérie du détecteur d'image prin-
cipale 21. Ce détecteur -d'-imagessecondaires41 est disposé en
une position reculée par-rapport au détecteur d'image princi-
pale 21. En ce qui concerne les autres composants du système du présent mode de réalisation, ils sont les mêmes que ceux décrits ci-dessus en référence avec l'un quelconque des modes de réalisation précédents, et par suite le fonctionnement ne
sera pas à nouveau décrit.
Selon le nouveau mode de réalisation décrit à la figure 6, la partie périphérique d'un détecteur d'image principale
est utilisée comme détecteur d'image secondairs.Cette modi-
fication est notamment utilisée dans le cas o une lentille d'un zoom est utilisée comme système optique de formation d'images. Cette lentille zoom est composée d'un système 111 optique de grossissement variable et un système de lentille de relais 112 avec un diviseur de faisceau 12 interposé entre les deux systèmes. La lumière qui a été séparée par le
diviseur de faisceau 12 est réfléchie par la surface réflec-
trice 121 et à travers un système optique secondaire 122 et vient former une image sur un détecteur 31 d'image secondaires qui constitue la région périphérique du détecteur d'image principale 21. En déplaçant alternativement une lentille composant le système 122 optique secondaire au moyen d'une unité de déplacement 125, l'image formée sur le détecteur d'imagessecondaires31 est entraînée à se déplacer entre l'état de focalisation avancée et reculée. Dans cette variante, la commande de la distance du détecteur d'image secondaires
est obtenue en ajustant l'amplitude du mouvement de déplace-
ment de la lentille composant le système 122 optique secondai-
re. Et le signal de position du détecteur d'imagE secondaires indique la position de la lentille. En ce qui concerne tous 2494%u8 les autres composants du système, ils sont les mêmes que ceux décrits ci-dessus et par conséquent ne seront pas décrits à nouveau. Dans les variantes de la figure 5 ou de la figure 6, la focalisation peut être obtenue en faisant déplacer les dé- tecteurs d'image 21, 31 et 41 construits en une seule pièce
au lieu de déplacer la lentille.
On se reportera maintenant à la figure 7A qui illustre un autre mode de réalisation de la présente invention ainsi réalisé à ce sujet. Ce mode de réalisation diffère du mode de réalisation de la figure 2 par les points suivants: 1. Il utilise des diMseurs de faisceaux 12A et 12B dont l'un focalise le faisceau qui est conduit au détecteur d'imagessecondaires3l et dont l'autre focalise le faisceau qui
est dirigé vers le détecteur 41 d'imagessecondaires, respecti-
vement. 2. Les détecteurs d'imagessecondaires3l et 41 sont portés fixés sur une embase 83 qui est supportée par un organe de sous-bassement 814 par l'intermédiaire d'un arbre mobile 811 et d'un ressort 813. D'autre part, une pièce magnétique 812 fixée à une partie de l'arbre mobile 811 est attirée sous l'effet de l'alimentation d'une bobine d'électro-aimant 815, avec pour résultat que l'arbre 811, l'embase 83 et les deux détecteurs d'imagessecondaires31 et 41 sont déplacés comme un seul ensemble. Les détecteurs d'imagessecondaires
sont déplacés lorsque la bobine d'électro-aimant 815 est ali-
mentée de façon à s'éloigner de la lentille 112.
3. Le signal Z est délivré au générateur 58A de signal de recherche. Les sorties VA, VB issues du générateur de signal
de recherche 58A sont amenées au commutateur de transfert 57.
Le signal de sortie VB sert également à alimenter la bobine
de l'électro-aimant 815.
4. Le système de lentille est divisé en un système à
grossissement variable 111 et en un système relais 112. L'opé-
ration de focalisation du système est effectuée en déplaçant finement le système de relais 112 dans la direction del'axe optique au moyen d'une unité d'entraînement 61. Il s'agit là
de l'une des constructions possibles suggérées pour la commo-
2494D38
dité de l'illustration. Cependant, un tel système de lentille
devant être déplacé pour réaliser la focalisation est simple-
ment une question de choix de constitution du système et
n'entre pas en ligne de compte pour ce qui concerne le prin-
cipe fondamental de la présente invention. 5. Un circuit de traitement du signal 200 tel qu'il apparaît à la figure 7A représente collectivement le circuit de traitement du signal qui est formé des composantes 22 à 25 telles qu'indiqué à la figure 2. De façon semblable, les circuits 300 et 400 repérés à la figure 7A correspondent au groupe de composants 32 à 34 et 42 à 44 respectivement
tels qu'illustrés à la figure 2.
On décrira maintenant le fonctionnement du système con-
forme à ce mode de réalisation. Le fonctionnement du système dans les trois états I, II et III des quatre états du tableau I dans lequel on a Z = H est-identique à ce qui a déjà été
décrit en relation avec le mode de réalisation de la figure 2.
Lorsque l'état IV du tableau I apparaît, le système répond
de la façon suivante. Le signal Z qui sera appliqué au généra-
teur 58A de signal de recherche passe du niveau H au niveau L
immédiatement après qu'apparaît l'état IV comme décrit pré-
cédemment. Cette condition est indiquée dans la modification de niveau du signal Z comme illustré à la partie-(a) dans le diagramme de temps de la figure 8. Lorsque ce signal est appliqué, le commutateur de transfert 57 est commuté de façon à satisfaire à la relation W = VA. A ce moment, W est maintenu en tant que signal de sortie provenant du commutateur de transfert 57. Alors, le générateur de signal de recherche 58A émet un signal de recherche VB d'une largeur de temps fixe déterminée comme montré au niveau (b) à la figure 8; ce signal alimente la bobine d'électro-aimant 815 de façon à
déplacer des détecteurs d'image secondaire 31, 41 dans la direc-
tion d'éloignement de la lentille et sur une distance prédé-
terminée. Après écoulement du délai déterminé requis pour ef-
fectuer ce mouvement mécanique, le signal VB revient automati-
quement à son niveau initial, et en conséquence, les détec-
teurs d'image secondaire 31, 41 reviennent également à leurs positions originales respectives. Le signal de recherche VB 2494u38 est également amené au commutateur de transfert 57. Le
commutateur de transfert 57 comporte un circuit d'inhibi-
tion incorporé qui empêche le commutateur 57 de transfert d'admettre le signal Z lorsque le signal de recherche VB est appliqué pour une période de temps fixe déterminée. La construction du générateur 58A de signal de recherche
et du commutateur 57 de transfert sont données à titre d'exem-
ple aux figures 7B et 7C.
En se reportant à la figure 7B, le générateur 58A de signal de recherche comporte une borne d'entrée 58A-1 pour la réception du signal Z. Sont connectés à cette borne 58A-1 un multivibrateur monostable 58A-3 ayant une durée s1 par une porte OU 58A-2, des inverseurs 58A-4 et 58A-5, une entrée d'une porte ET 58A-6 et un multivibrateur monostable 58A-8 ayant une
durée t par l'intermédiaire d'une porte OU 58A-7. Le multivi-
brateur monostable 58A-3 a un signal de sortie Q connecté à ure entrée d'une porte ET 58A-9 avec l'autre entrée connectée à la sortie de l'inverseur 58A-5. La sortie de l'inverseur 58A-4 est connectée à une entrée d'une porte ET 58A-10. Les autres entrées et les portes ET 58A-6 et 58A-10 sont reliées entre elles. Le multivibrateur monostable 58A-8 présente une sortie
Q reliée par une porte OU 58A-11 à un multivibrateur monosta-
ble 58A-12 ayant une durée T3 qui à son tour est connectée à sa borne Q à une borne de sortie 58A-13 pour fournir le
signalVB etlesentrées communes des portes ET 58A-6 et 58A-10.
Les portes OU 58A-2, 58A-7 et 58A-11 ont des entrées respec-
tivement à la masse. Les sorties des portes ET 58A-10 et 58A-6 sont respectivement connectées à une borne S d'ajustage et à une borne R de réajustage d'une bascule bistable SR 58A-14 dont une sortie Q est connectée à une entrée d'une porte ET 58A-15
et une sortie Q est connectée à une entrée d'une porte ET 58A-16.
La sortie de la porte ET 58A-9 est connectée aux autres en-
trées des portes 58A-15 et 58A-16. La sortie de la porte ET 58A-15 est connectée à une entrée d'une porte NON-OU 58A-17 et à une bobine d'alimentation (non représentée) d'un relais 58A-18. Les contacts (non représentés) du relais 58A-18
sont connectés entre une borne positive d'une source d'alimen-
tation en courant continu (non représenté) et une borne de sortie 58A-21 pour fournir le signal VA. Egalement la sortie 2494u8. de la porte ET 58A16 est connectée à l'autre entrée de la porte NON-OU 58A-17 et à une bobine d'alimentation d'un relais 58A-19. Les contacts de ce relais sont connectés entre une borne négative d'une source d'alimentation en courant continu et la borne de sortie 58A-21. La sortie de la porte NON-OU 58A-17 est couplée à une bobine d'alimentation d'un relais 58A-20 présentant des contacts reliés entre la borne
d'entrée 58A-21 et la masse.
Entre les durées des multivibrateurs monostables 58A-3, 58A-8 et 58A-12, reste établie la relation L1 >Z 2 + 'L Les i 2 3 multivibrateurs monostables 58A-3, 58A-8 et 58A-12 sont connectés à travers des circuits extérieurs donnés à la borne
positive de la source d'alimentation en courant continu.
On fera maintenant référence à la figure 7C. Le commuta-
teur de transfert 57 présente une borne d'entrée 57-1 pour la réception du signal VB auquel sont connectées les entrées d'un amplificateur tampon 57-2 et d'un inverseur 57-3. Une
bascule bistable D 57-4 présente une borne C couplée à la sor-
tie de l'amplificateur 57-2 et une borne D couplée à la
borne positive de la source d'alimentation de courant continu.
La sortie de l'inverseur 57-3 est connectée à une entrée d'une porte ET 57-5. Cette porte ET a son autre entrée connectée à une borne d'entrée 576 pour la réception du signal Z, avec sa sortie connectée à une borne R de la bascule 57-4. Cette bascule a une sortie Q reliée a une bobine d'alimentation
d'un relais 57-7 et une sortie Q reliée à une bobine d'alimen-
tation d'un relais 57-8. Tandis que les contacts du relais 57-7 sont connectés entre une borne d'entrée 57-9 pour la réception du signal VA et une borne de sortie 57-10 pour délivrer le signal W, les contacts du relais 57-8 sont reliés entre une borne d'entrée 57-11 pour la réception du signal U et la
borne de sortie 57-10.
Evidemment, les bornes 58A-1, 58A-13 et 58A-21 à la figure 7B sont respectivement connectées aux bornes 57-6, 57-1
et 57-9 de la figure 7C.
Le générateur 58A du signal de recherche et: le commutateur de transfert 57 ainsi construits fonctionnent comme il sera décrit en faisant référence aux figures 7B, 7C et 8. Tout d'abord, lorsque le signal Z appliqué à la borne d'entrée 58A-1 est élevé, ce signal est amené à une entrée de la porte ET 58A-10 par l'intermédiaire de l'inverseur 58A-4
et il est directement amené à une entrée de la porte ET 58A-6.
D'autre part, le multivibrateur monostable 58A-8 qui est dé-
clenché par application du signal Z n'est pas admis à conduc-
tion et par suite le signal VB n'est pas engendré mettant hors service les portes ET 58A-10 et 58A-6. En conséquence, les
sorties Q et Q de la bascule bistable SR 58A-14 sont indéfinies.
Le multivibrateur monostable 58A-2 n'est pas non plus en action de sorte que les portes ET 58A-15 et 58A-16 sont toutes deux hors service, ce qui fait que la porte NON-OU 58A-17 produit un signal de sortie à niveau élevé. Ce signal de sortie à niveau élevé alimente le relais 58A-20. En conséquence, le signal VA a la borne de sortie 58A-21 prend le potentiel de la masse,
comme il apparalt sur la courbe D à la figure 8.
En se référant maintenant à la partie (a) de la figure 8, le signal Z passe d'un niveau élevé à un niveau bas et son application déclenche le multivibrateur monostable 58A-8 de façon à engendrer une impulsion de durée C2 sur la borne Q.
L'application de cette impulsion fait alors basculer le multi-
vibrateur monostable 58A-12 de façonâ produire une impulsion de durée t3 sur la borne Q. En conséquence, le signal VB ayant une durée V3 (partie (b) de la figure 8) est obtenu à l'issue de la durée t2 qui suit l'application du signal Z. Ce signal VB est couplé aux bornes d'entrée communes des portes ET 58A-10
et 58A-6. Le multivibrateur monostable 58A-3 est également com-
mandé en basculement par l'application du signal Z de façon à produire un signal de sortie à bas niveau de durée V<(V 2 + t3 sur la borne Q. Dans les conditions ci-dessus décrites, le fonctionnement s'effectue comme suit lorsque le signal Z est maintenu à un niveau faible. Ce signal Z est inversé par l'inverseur 58A-4 et il est appliqué à une entrée de la porte ET 58A-10 de façon à rendre celle-ci active. En conséquence, la bascule bistable SR 58A-14 est ajustée et un signal de niveau élevé est engendré à sa borne Q. Il s'ensuit que lorsque la porte ET 58A-15 est active à l'issue de la durée C 1, un signal de sortie de niveau
2494 U.8
élevé de la porte ET 58A-15 alimente le relais 58A-18 et la borne de sortie 58A-21 est connectée à la borne positive de la source d'alimentation en courant continu de façon que l'on puisse obtenir le signal positif VA comme montré par la ligne en trait plein sur la partie (d) de la figure 8. Concurremment à cela, le relais 58A-20 est désactivé. La porte ET 58A-6
d'autre part, n'est plus activée, empêchant par suite d'engen-
drer un signal à haut niveau à la borne de sortie Q de la bas-
cule 58A-14.
Incidemment, pendant le mouvement de déplacement des détecteurs d'image secondaire par le signal VB ou Z-SENS (voir courbe (c) de la figure 8), il apparaît parfois que le
signal Z rend le niveau élevé comme montré en traits interrom-
pus sur la courbe (a> de la figure 8. Dans une telle condi-
tion, la porte ET 58A-10 est désactivée et à sa place, la porte ET 58A-E est activée de façon à réajuster la bascule 58A-14. En conséquence, la borne Q délivre un signal de niveau élevé qui, à son tour, active la porte ET 58A-16 alimentant par suite le relais 58A-19. Le relais 58A-20 est simultanément désactivé. De cette manière, un signal négatif VA comme montré en traits pointillés sur la courbe d de la figure 8 est obtenu à la borne de sortie 58A-21 qui est maintenant connecté à la
borne négative de la source d'alimentation en courant continu.
On décrira maintenant le fonctionnement du commutateur
de transfert 57 répondant aux signaux ainsi obtenus VA et VB.
Le fonctionnement de la bascule bistable D 57-4 elle-même sera décrite tout d'abord brièvement. Comme il est bien connu dans la technique, dans un tel type de bascule, lorsque sa borne R est à un niveau élevé, ses bornes Q et Q sont forcément
soumises à un niveau faible et à un niveau élevé respectivement.
D'autre part, lorsque la borne R présente un niveau faible, l'information à la borne D est produite à partir de la borne Q en réponse à la modification du niveau bas au niveau élevé sur la borne C. Lorsque le signal Z tel qu'appliqué à la borne d'entrée 57-6 est élevé et que le signal VB à la borne d'entrée 57-1 est faible, la porte ET 57-5 est activée de façon à amener la borne R de la bascule bistable D à un niveau élevé, de sorte
249485"
que le signal de faible niveau apparaissant à la borne Q
désactive le relais 57-7 et lé signal à niveau élevé apparais-
sant à la borne Q alimente le relais 57-8. Il en résulte que le signal U à la borne d'entrée 57-11 est couplé à la borne de sortie 57-10 de manière à établir la relation W=U. D'autre part, lorsque le signal Z est faible et que le signal VB est élevé, la borne R de la bascule bistable D change d'état pour passer au niveau faible et simultanément, la borne C passe du niveau faible au niveau élevé, de sorte que la borne Q prend le niveau élevé correspondant à la borne positive de la source d'alimentation en courant continu. Ce signal de niveau élevé représentatif de l'information à la borne D alimente la relais 57-7 et le signal VA engendré par le générateur de signal de recherche 58-A est appliqué à la borne de sortie 57-10. Concurremment, le relais 57-8 est ouvert. En outre, lorsque le signal Z prend le niveau élevé, en synchronisme avec le signal VB comme montré par un trait discontinu sur la partie (a) de la figure 8, la borne R de la bascule bistable D passe à l'état faible, et le relais 57-7 est fermé en même temps que s'ouvre le relais 57-8 de façon à connecter le signal négatif VA dont la forme est illustrée par la courbe interrompue sur la partie (d) de la figure 8, à la
borne de sortie 57-10.
On décrira maintenant l'état du système à la suite de la génération du signal de recherche VB, et cela en faisant
référence à la figure 9.
En préambule de cette description, les états dans les-
quels le signal VB n'est pas engendré sont illustrés sur les parties (a) et (b) de la figure 9. La figure 9 montre sur la partie (a) un état de focalisation correcte. A la figure 9, les ordonnées dans la direction def correspondent à la définition de l'image, tandis que les abscisses dans la directia (d) correspondent à la distance du détecteur par rapport à la lentille. Le signal P du détecteur d'image principale est
pris à partir du point de crête du degré de définition d'ima-
ge derrière la lentille 112 et les signaux Q et R des détec-
teurs d'image secondaire sont pris à partir des points si-
tués avant et après le point de crête. Cet état correspond à l'état II du tableau 1. Lorsque l'objet s'approche de la caméra, avec la lentille maintenue dans l'état juste décrit ci-dessus, la courbe de degré de définition d'image recule comme indiqué par la courbe entrait plein visible sur la partie (b) de la figure 9, et les positions des détecteurs d'image principale et d'images secondaires restent inchangées. En conséquence, les signaux P, Q et R répondent à une relation telle qu'illustrée dans l'état I du tableau 1 qui se trouve réalisée. Dans ce cas, l'opération d'autofocalisation du système est effectuée de la
même manière que décrite déjà en référence avec le mode de ré-
alisation de la figure 2. Comme résultat de l'opération de foca-
lisation, la lentille 112 est poussée en avant et amenée dans la position indiquée en traits interrompus sur la partie (b) de la figure 9 et la courbe du degré de définition d'image est en conséquence déplacée vers la position de la courbe en traits interrompus illustrés à la partie (b) de la figure 9. Ainsi,
le signal P de définition d'image du détecteur d'image principa-
le prendra sa valeur maximale. Le fonctionnement décrit ci-dessus est basé sur le même principe que celui du mode de réalisation de la figure 2. Ceci décrit l'opération de focalisation dans les conditions o l'équation Z=H est satisfaite, On décrira maintenant l'objet essentiel du présent mode de réalisation, c'est-à-dire l'opération d'autofocalisation qui doit être effectuée lorsqu'on a l'équation Z=L et qu'en
conséquence, un signal VB de recherche est émis, Cette situa-
tion correspond à l'état IV du tableau I. Dans ce cas, les dé-
tecteursd'image principale et d'images secondaires sont très déviés par rapport au point de crête de la courbe de définition d'image montrée èn traits interrompus repérés Q sur la partie (c) de la figure 9. Dans de telles conditions, on a la relation Pr2 Q-2Re O et aucun signal de focalisation n'est appliqué. Dans cet état, les deux détecteurs d'imagessecondaires sont entraînés par le signal de recherche VB dans la direction d'éloignement de la lentille 112 comme déjà décrit ci-dessus. Le résultat est
qu'un signal Ca est obtenu à partir du détecteur d'image secon-
daire avant 31 et un signal Ra est obtenu à partir du détecteur d'images secondaires arrière, respectivement. Dans cet état, les relations suivantes sont satisfaites:
249485E
F(PQaI Ra)> a, et X = H. En conséquence, la relation Z = H est satisfaite comme il apparaît clairement du tableau 1.Cet état est indiqué par une ligne en traits interrompus dans le signal Z de la figure 8. Etant donné que le commutateur de transfert 57 est empêché par le signal de recherche VB de recevoir le signal Z, il ne produit aucun mouvement, même lorsque la relation Z = H est satisfaite. En d'autres termes, le commutateur reste dans son état d'origine de façon à établir la condition W = VA (VA
étant montré sur la partie d de la figure 8) lorsque la rela-
tion Z = L est satisfaite. En conséquence, le signal Z _ H continue à apparaître jusqu'à ce que le signal VB retourne automatiquement à sonniveau original et les deux détecteurs d'images secondaires retournent à leur position originale à
l'issue d'une période de temps déterminée.
Comme in diqué par un signal Z-SENS à la partie (c) de la figure 8, le générateur de signal de recherche58A en utilisant une longueur déterminée de temps comprise dans la durée du signal VB vérifie si la condition Z = L a existé
ou si la condition Z=H a pu se produire pendant cet interval-
le de temps. Dans l'état décrit ci-dessus, la condition Z=H
a existé. Si la condition Z=H existe, un signal néga-
tif VA comme indiqué par la ligne en traits interrompus à la partie (d) de la figure 8 apparaît après la fin du signal de recherche VB. Etant donné que la relation W-VA est satisfaite, la tension négative est fournie à l'unité 61 d'entraînement de la lentille et la lentille112 est poussée en avant et avancée jusqu'à la position indiquée par la ligne en traits interrompus à la partie (c) de la figure 9. Il en
résulte que la courbe( @de la définition d'image commence éga-
lement à se déplacer dans la même direction de déplacement
que celle de la lentille 112.
Maintenant que le signal de recherche VB a pris effec-
tivement fin, le commutateur de transfert 56 commence à admet-
tre le signal Z. Les détecteurs d'images secondaires sont déjà retournée à leurs positions d'origine, et l'état d'origine
de Z = L sous la condition de P-Q-RiO a déjà été reprise.
A ce moment, la lentille 112 a déjà commencé à avancer sous la commande du signal VA, les signaux P, Q et R étant prêts à atteindre une partie fortement inclinée de la courbe D visible sur la partie (c) de la figure 9 après l'écoulement d'une certaine durée de temps. Dans ces conditions, les différences de niveau apparaissent dans les trois degrés de définition d'images P, Q et R. Au moment o les différences de niveau apparaissent, les conditions suivantes sont réalisées: F(P, Q, R)> a et Z = H. En conséquence, le commutateur de transfert 57 établit la condition W = U et par suite, commence à être commandé par le signal U de commande de focalisation, et la lentille
112 est déplacée vers la position de focalisation correcte.
Finalement; elle atteint la position indiquée en traits interrompus à la partie (c) de la figure 9, et la position de la courbe de définition d'image est indiquée par la courbe
2 en traits interrompus, ce qui réalise l'opération de foca-
lisation. Le cas dans lequel le point de focalisation dévie dans la direction opposée par rapport au cas décrit ci-dessus est représenté à la partie (d) de la figure 9. Dans ce cas, la lentille 112 focalise l'objet à la position la plus proche, tandis que l'objet réel est photographié et positionné à la distance infinie. Dans ce cas, la courbe @ de la définition
d'image est nettement déviée dans la direction avant par rap-
port aux détecteurs d'image principale et d'images secondaires.
En conséquence, les signaux de définition d'image P. Q et R
sont invariablement faibles et la condition Z = L est réali-
sée. Dansce cas,les relations de position entre les détecteurs d'image principale et d'images secondaires et la courbe de la définition d'image sont opposées à celles existant dans
le cas illustré à la partie (c) de la figure 9.
Par suite, la condition PX Q'-R et la condition Z = L restent ar a inchangées même si les deux détecteurs d'images secondaires sont déplacés dans la direction d'éloignement à partir de la lentille 112 par suite de l'apparition du signal de recherche VB. Le niveau du signal Z dans ce cas est indiqué par le trait
continu à la figure 8. Lorsque le niveau du signal Z est dé-
tecté par le signal Z-SENS pendant l'existence du signal VB, 249485l on obtient pour résultat Z = L pendant toute cette durée. Le signal VA qui est en conséquence engendré présente par suite une polarité positive comme indiqué par la ligne en traits interrompus de la figure 8.Dans ce cas, la lentille 112 est reculée, et en conséquence, la courbe Q de la définition d'image est déplacée en arrière. Après un certain temps, le niveau des différences apparaît parmi les signaux P, Q et R. A ce moment, la condition
Z = H est réalisée. Après ce point, l'opération de focalisa-
tion est effectuée selon le processus déjà décrit.
Dans ce mode de réalisation, les longueurs des trajets lumineux à la lentille sont modifiés en faisant déplacer les détecteurs d'images secondaires 31, 41. Le même objet peut être atteint par d'autres procédés. Selon une variante illustrée à la figure 10, par exemple, l'insertion d'une lentille biconvexe 12C sur le trajet lumineux allant de l'un des diviseurs de faisceau 12A à l'autre diviseur de faisceau 12B réalise sensiblement le même effet que celui obtenu en déplaçant les détecteurs d'images secondaires 31, 41 en arrière. Lorsque la lentille biconvexe 12C est reculée dans la position indiquée en traits interrompus à la figure 10, les détecteurs d'images secondaires 31, 41 retournent dans leur position optique d'origine. Le mécanisme de déplacement de la-lentille biconvexe
12C peut être le même que le mécanisme de déplacement de détec-
teur secondaire selon le mode de réalisation décrit à la figure 7. Un effet semblable peut être obtenu en insérant une lentille biconcave ou une lame de verre plate dans le trajet lumineux
séparant les deux diviseurs de faisceau 12A et 12B. La caracté-
ristique essentielle dans ce cas est que les longueurs du trajet lumineux entre la lentille 112 vers l'un ou l'autre des deux
détecteurs d'images secondaires 31, 41 soient modifiés.
Dans les modes de réalisation des figures 7 et 10,
les valeurs dont les longueurs des trajets lumineux sont modi-
fiées doivent être suffisamment grandes pour que n'importe quelle variation du trajet lumineux faites à l'intérieur d'un intervalle déterminé produisent des modifications détectables des signaux Q et R.
Comme décrit ci-dessus, le système de la présente inven-
tion se caractérise en ce que la focalisation peut être effec-
tuée avec une haute précision sans être notablement affectée par le genre, la position, la luminosité, le contraste et le mouvement de l'objet qui est photographié. Ainsi, le système
est hautement utile pour constituer un dispositif de focalisa-
tion adapté à une caméra de télévision.
On se reportera maintenant à la figure 11 qui est un diagramme synoptique montrant un autre mode de réalisation de
l'invention. Comme illustré sur le trajet lumineux d'une len-
tille 11 de caméra constituant un système optique de formation d'images se trouventdisposés une ouverture 13, un diviseur
de faisceau 12 plié en son centre et un détecteur d'image prin-
cipale 21. Sur le côté du trajet lumineux séparé par le divi-
seur 12 sont disposés deux détecteurs d'images secondaires 7A,
7B qui sont espacés l'une de l'autre d'une distance prédéter-
minée et qui sont supportés sur une embase 6 susceptible de basculer autour d'un couteau 84. La lentille de la caméra 11
est entraînée par une unité d'entraînement 61 de façon à mo-
difier les positions de focalisation relativement aux détecteurs d'image 21, 7A, et 7B. D'autre part, l'embase 6 est entra$née à une de ses extrémités par une unité d'entraînement 100 par l'intermédiaire d'une unité de transmission 9. En conséquence, l'angle que forme l'embase 6 par rapport au diviseur 12 de faisceau est commandé, tandis que les directions des axes optiques des détecteurs d'image secondaire 7A, 7B par rapport
au diviseur 12 de faisceau sont modifiées en concordance.
Dans les modes de réalisation précédents, le signal
provenant du détecteur d'image principale 21 est traité à tra-
vers une série de circuits comprenant un filtre passe-haut 22, une grille 23, un détecteur 24 et une grille 25 de façon à
produire un signal de définition P, le signal provenant du dé-
tecteur d'images secondaires 7A est traité à travers une série de circuits comprenant un filtre passe-haut 22A, une grille 23A
et un détecteur 24A de façon à produire un signal de défini-
tion Q, et le signal provenant du détecteur d'images secondaires 7B est traité à travers une série de circuits comprenant un filtre passe-haut 22b, une grille 23a et un détecteur 24b
249485"
de façon à produire un signal de définition R. Les signaux
P, Q et R sont appliqués à un contrôleur 500.
A l'ensemble d'entraînement 100 est relié un détecteur de position 120 qui engendre un signal0 de position indiquant les positions optiques des détecteurs d'images secondaires 7A, 7E correspondant à l'inclinaison de l'embase 6. Les détecteurs d'images secondaires 7A, 7B sont déplacés dans des directions
opposées par la commande de l'unité d'entraînement 100, c'est-à-
dire que l'un des détecteurs est déplacé du côté avant du point focal vers l'état de focalisation correct et l'autre du côté arrière du point focal vers l'état de focalisation. La distance minimale entre les deux détecteurs telle que vue à partir du diviseur de faisceau 12 est fixée à une valeur supérieure à la longueur de focal de la lentille 11 de la caméra de façon spécifique à une distance qui sera environ 10 fois cette longueur. A ce sujet, l'angle de basculement de l'embase 6 est limité de façon que cette distance ne tombe pas en-dessous de la distance minimale mentionnée ci-dessus. La disposition de ces parties est telle qu'un signal de position de valeur 00 sera émis lorsque la distance est diminuée jusqu'à cette longueur
minimale. Un générateur de fonction 501 compris dans le contrô-
leur 500 reçoit les signaux de définition P, Q et R de façon à engendrer une fonction F définie par la formule
F(P, QI R) _ (P - Q)2 R)2
Un soustracteur 502 calcule les différences entre les signaux Q et R donnant (Q, R). Une unité d'opération logique 503 vérifie les conditions telles qu'exprimées par les formules
(1) et (2) en ce qui concerne F (PI Q. R) et A(Q, R).
L'unité d'opération logique 503 délivre un signal C qui représente le résultat de la vérification ci-dessus
mentionnée. En conséquence, un générateur 504 de signal de com-
mande délivre des signaux de commande A, B. Les diverses condi-
tions dans lesquelles le signal de position 0 à partir du dé-
tecteur de position 120, le signal de sortie F à partir du générateur de fonction 501 et le signal de sortie provenant du soustracteur 502 peuvent apparaitresont montrées en termes de fonction comme répertoriées par les états 1 à 5 du tableau 2 ci-après.
tableau 2
Dans le tableau 2, H et L sont des valeurs binaires lo-
giques et L assure la présence d'un signal négatif lorsque H
assure la présence d'un signal positif par exemple. En consé-
quence, l'opération de commande d'ensemble suivante est effectuée.
La relation optique équivalente entre la lentille 11 de la caméra et les détecteurs d'images 21, 7A et 7B est illustrée à la figure 12. On suppose que la lentille de la caméra 11 se
déplace d'une position A vers une position B et la distance en-
tre les détecteurs d'images secondaires 7A et 7B est minimum lorsque la lentille est en position A et maximum pour la position B. Lorsque la lentille est en position A, un objet situé à la plus petite distance est focalisé sur la surface du détecteur d'imaqe principale 21 et un objet situé à la distance infinie est focalisé au point M. Si la lentille de la caméra est déplacée vers la position B, l'objet situé à distance infinie est focalisé sur la surface du détecteur d'image principale 21 et l'objet situé à la distance la plus petite est focalisé en un point N. Ainsi, tout objet tombant entre la plus petite distance et la distance infinie est focalisé en un point compris entre le point M et le point N quelle que soit la position de la lentille de la
caméra 11.
Si, dans ce cas, l'objet est correctement focalisé sur la surface du détecteur d'image principale 21, alors le signal
de définition P passe par une valeur maximale de façon à satis-
faire la relation Q = R < P. En conséquence, les conditions suivantes sont remplies: F(P, Q, R) _ (P - Q) 2 + (P - R)2> a (11) A (Q, R) = IQ -. b état 1 2 3 4 5 F > a F < a F < a F > a F > a \ t > b A > b A6 b 4 b t& < b
0: 0: 0 = 00 0 = 00
sortie arbitraire arbitraire arbitraire sortie A O O H L O sortie B Q-R QR O O O Ainsi, l'état 4 Ou 5 du tableau 2 est réalisé. Si dans ce cas, la conditions = 0. est satisfaite, autrement dit, si la distance entre les détecteurs d'images secondaires 7A et 7B est minimale, la relation A = B =O apparaît. Dans l'état 5, par suite, les signaux de commande A et B sont tous deux nuls. En conséquence, des unités d'entraînement 100, 61 auxquellesces signaux de commande sont appliqués directement ou indirectement par l'intermédiaire d'un commutateur 71 de transfert manuel sont stoppées Si l'état 4 est réalisé sous la condition générale0 =g0 et que la lentille de la caméra il est stoppée compte tenu
de la condition B = O, l'unité d'entraînement 100 est con-
trôlée sous la condition A = L et les détecteurs d'images se-
* condaires 7A et 7B sont entraînés dans la direction qui fait
décroîtrela distance entre ces détecteurs. Après que la condi-
tion 0 = soit atteinte, ils sont stoppés étant donné l'état V.
Au contraire, si on est en présence d'un état de focalisa-
tion incorrect, l'état 1 ou l'état 2 sont réalisés et le sys-
tême effectue diverses opérations mais finalement, l'état 5 est établi et le système est stoppé selon le processus décrit ci-dessous. On suppose maintenant que les éléments 7A et 7B d'images secondaires sont positionnés aux positions Ai et A2 et que
l'objet est focalisé au voisinage du détecteur d'image secondai-
re 7A. Dans ce cas, étant donné que l'état de focalisation appa-
raît dans une position assez avancée, la relation Q> P> F appa-
raît et les différences entre elles sont grandes. Dans ces conditions, les relations suivantes sont remplies F> a et A b (12) En conséquence, l'état 1 est réalisé et la distance entre les détecteurs d'images secondaires 7A et 7B reste inchangée, étant donné qu'on a la condition A = O. La lentille il de la caméra, cependant est commandée par la condition B = Q - R et déplacée dans la direction de la position B, compte tenu
de ce que la condition Q - Ri O est réalisée.
En conséquence, le point focal est également déplacé vers 1 droite du diagramme. Lorsque le point focal coïncide avec la surface du détecteur 21 d'image principale, on se trouve dans l'état 4 ou dans l'état 5. Le système s'arrête lorsque l'état
de focalisation est atteint selon le processus décrit ci-dessus.
Lorsque les détecteurs d'images secondaires 7A et 7B sont disposés de la même manière et que le point focal tombe à proximité du détecteur d'images secondaires 7B dans la position
A2, les conditions de la formule 12 tiennent bien mais la con-
dition B = Q - R O est présente. En conséquence, la lentille il de la caméra est commandée dans la direction de B vers A
et le point focal s'arrête au moment o il coïncide avec la sur-
face du détecteur 21 d'image principale.
Dans l'état 2 et dans l'état 3, la condition Fi a,
autrement dit, la condition Pu Q R est réalisée, Cette condi-
tion signifie que les détecteurs d'images secondaires 7A et 7B sont dans les positions Al et A2 et le point focal est proche
du point M ou du point N. Dans ce cas, il apparaît deux possi-
bilités. Pour être précis, la première possibilité apparaît lorsque la condition A(Q, R)> b. est réalisée. Ceci apparaît lorsqu'on détecte une différence discernable, quoique seulement faible? entre les signaux de définition Q et R. Dans ce cas, l'état 2 est réalisé et la lentille il de la caméra est commandée dans
la direction correcte et est déplacée vers la position de foca-
lisation correcte sous la condition B = Q - R. La seconde possibilité apparaît lorsque la condition A (Q, R) 4 b est réalisée, ce qui correspond à l'état 2. Dans ce cas, il existe une déviation nette à partir de l'état de focalisation correcte, et il n'apparaît pas de différence discernable entre les signaux de définition P, Q et R, rendant l'opération de commande ijmpaticable. La commande de la lentille il de la caméra est stoppée étant donné que l'on a la condition B = o, et la distance entre les détecteurs d'images secondaires 7A et 7B est commandée au contraire par la condition A = H. Contrairement à l'état 4, leur distance est augmentée jusqu'aux
positions Bl et B2.
En conséquence, l'un des détecteurs de l'image secondaire 7A et 7B approche du point focal à proximité du point M ou du point N de façon à satisfaire la condition L>b., avec pour 24948Ji
résultat que l'état 1 ou l'état 2 est réalisé, ce qui per-
met d'atteindre l'état de focalisation correcte au moyen du
processus décrit plus haut.
Il doit être noté cependant que dans ce cas, la préci-
sion de focalisation correcte est moins bonne si la distance
entre les détecteurs d'images secondaires 7A et 7B est grande.
En d'autres termes, lorsque l'état de focalisation correcte est obtenu sur le détecteur d'image principale 21 et que les
signaux de définition Q et R sont comparés par les détec-
teurs d'images secondaires 7A et 7B, l'avantage des résultats de la comparaison que l'on peut obtenir pour une faible erreur de focalisation augmente proportionnellement comme décroît la
distance entre les deux détecteurs.
Une erreur relativement importante de focalisation apparaît comme décrit ci-dessus lorsque la distance entre les détecteurs d'images secondaires 7A et 7B est grande. Ce fait signifie que l'état 4 a été atteint. Lorsque la distance
commence à diminuer sous la condition A = L et que la différen-
ce entre les signaux de définition Q et R est détectée, l'é-
tat IV se déplace vers l'état 1. En conséquence, la modifica--
tion de distance est temporairement arrêtée et la position de la lentille 11 de la caméra est commandée par la condition B = Q - R avec le fin réglage du point focal qui se poursuit jusqu'à ce que la différence entre les signaux Q et R ne soit plus détectée. Alors, la condition A4b apparaît et l'état 1 se modifie de nouveau en l'état 4. La procédure décrite ci-dessus se répète jusqu'à ce que la convergence finale
apparaisse à l'état 5.
On se référera maintenant à la figure 13 qui montre un diagramme synoptique relatif à un autre mode encore de mise en oeuvre de l'invention. Dans ce cas, un diviseur de faisceau 12 utilisé dans le système comporte une surface plate. A côté
de cela, on utilise seulement un détecteur d'images secondai-
res 7 qui peut être déplacé alternativement le long d'un tra-
jet lumineux 110. Ce détecteur d'images secondaires est entraî-
né par une unité d'entraînement 100. Dans la position C, le détecteur d'images secondaires 7 définit une position avant et un signal de définition Q est engendré. Dans la position C2i le détecteur d'images secondaires 7 définit une position arrière et un signal de définition R est engendré. Les deux signaux Q et R sont alternativement choisis par un sélecteur
310 qui est commandé selon le fonctionnement de l'unité d'en-
trainement 100, et le signal est choisi et fourni à un
contrôleur 500.
En conséquence, la commande de focalisation est effec-
tuée par la même opération que dans le mode de réalisation de la figure 11. Dans cette réalisation cependant, le mouvement alternatif du détecteur d'images secondaires 7 est commandé
par un signal de commande A. Un signal correspondant à ce si-
gnal de commande est issu en tant que signal de positions à partir d'une position de détecteur 120. Dans les modes de
réalisation des figures 11 et 13, en ce qui concerne la rela-
tion entre le détecteur d'image principale 21 et les détec-
teurs d'images secondaires 7, 7A et 7B, il est souhaitable de disposer le détecteur d'image principale 21 optiquement au centre et les détecteurs d'images secondaires 7A et 7B à
équidistance en avant et en arrière de ce centre, ou de per-
mettre au détecteur d'images secondaires 7 seul d'être déplacé enavant et en arrière à partir du centre d'une même distance
de façon que le détecteur 21 d'image principale prenne automa-
tiquement l'état de focalisation correcte lorsque la condition
Q = R est atteinte.
Lorsque la condition d'équidistance mentionnée ci-dessus, n'est pas remplie, l'état dans lequel la focalisation correcte
est obtenu sous la condition Q = R peut être obtenu électri-
quement en ajustant les gains dans les circuits des sorties Q et R provenant des détecteurs d'images secondaires 7, 7A et
7B.

Claims (11)

REVENDICATIONS
1. Système d'autofocalisation ou "autofocus" dans lequel la définition de l'image d'un objet que l'on visionne est détectée par des moyens détecteurs d'images disposés sur un trajet lumineux d'un système optique formateur d'images et est convertie en des signaux électriques,et la position de formation de l'image du système optique de formation d'images est commandée en utilisant lesdits signaux électriques, le système étant caractérisé en ce qu'il comprend: - un détecteur (21) d'image principale et au moins un détecteur (31,41) d'images secondaires disposé selon des positions relatives optiques prédéterminées par rapport au détecteur (21) d'image principale, lesdits détecteurs d'image principale et d'images secondaires étant utilisés pour constituer lesdits moyens détecteurs d'images; - des moyens (22-25, 32-34, 42-44) reliés auxdits détecteurs d'image principale et d'images secondaires pour convertir la définition d'images provenant de chacun de ces détecteurs en un signal électrique; et - des moyens de commande (50) pour juger de l'état de focalisation dudit système optique formateur d'images en effectuant une opération arithmétique prédéterminée sur au moins lesdits signaux électriques(PQR) et engendrer, en conformité avec les résultats de ce jugement, un signal de commande Z pour
effectuer le réglage d'au moins la position de formation d'ima-
ges dudit système optique de formation d'images.
2. Un système autofocus selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un diviseur de faisceaux (12) est disposé entre ledit système optique de formation d'images (11) et ledit détecteur (21) d'image principale, et les détecteurs (31,41) d'images secondaires sont prévus sur des trajets lumineux résultant de la séparation par ledit diviseur de faisceaux (12) en des positions optiquement avancée et reculée par rapport au détecteur d'image principale (21), grâce à quoi la position de formation d'images dudit système optique de formation d'images
est commandée par ledit signal de commande(z).
3. Système autofocus selon la revendication 1, caracté-
risé en ce qu'un diviseur de faisceaux (12) est disposé entre ledit système (11) optique de formation d'images et ledit détecteur (21) d'image principale, et il est prévu un détecteur
unique (31) d'images secondaires pour la réception d'un fais-
ceau lumineux séparé à partir d'un diviseur de faisceaux (12), ledit détecteur (31) pouvant être déplacé le long dudit trajet lumineux, et des signaux électriques(Q, R)représentatifs des
différentes définitions d'images sont engendrés pour les diffé-
rentes positions dudit détecteur (31) d'images secondaires, grâce à quoi la position de formation d'images dudit système (11) optiquede formation d'images est contrôlée par ledit signal
de commande(z).
4. Système autofocus selon la revendication 1, caracté-
risé en ce qu'un diviseur de faisceaux 12A est disposé entre ledit système optique de formation d'images (111,112) et ledit détecteur (21) d'image principale, un premier détecteur Tl
d'images secondaires est prévu mobile le long d'un trajet lumi-
neux de lumière séparée à partir dudit diviseur de faisceaux (12) en une position optiquement avancée par rapport audit détecteur (21) d'image principale, et un secorddétecteur (41) d'images secondaires est prévu pouvant se déplacer le long du trajet lumineux du faisceau de lumière séparé à partir dudit diviseur (12) en une position optiquement éloignée par rapport
audit détecteur (21) d'image principale, grâce à quoi la posi-
tion de formation d'images dudit système optique de formation
d'images et le déplacement desdits détecteurs d'images secondai-
res sont commandés à partir dudit signal de commande z).
5. Système autofocus selon la revendication 1, caracté-
risé en ce qu'un diviseur de faisceaux (12) est disposé entre
ledit système (11) optique de formation-d'images et ledit détec-
teur (21) d'image principale et des détecteurs (7A,7B) de pre-
mière et seconde images secondaires pour la réception d'un faisceau lumineux séparé à partir dudit diviseur (12) sont montés
sur une embase (6) montée pivotante, et lesdits moyens de comman-
de (500) reçoivent un signal représentatif de la position de basculement en plus des signaux électriques précités(PR), grâce à quoi la position de formation d'images dudit système optique
de formation d'images et le mouvement de basculement sont comman-
dés par ledit signal de commande (.
2494DS
6. Système autofocus selon la revendication 1, caracté-
risé en ce qu'un diviseur de faisceaux (12) est disposé entre ledit système (11> de formation d'images et ledit détecteur (21)
d'image principale, et un seul détecteur (7) d'images secondai-
res pour la réception du faisceau lumineux provenant dudit divi- seur (12) est prévu mobile le long dudit trajet lumineux de façon à engendrer des signaux électriques(Q, R) représentatifs des définitions d'images différentes en différentes positions, et lesdits moyens de commande (500) reçoivent également un signa: représentatif(0)de la position du mouvement, grâce à quoi la position déformation de l'image dudit système optique (11) de formation d'images et le mouvement dudit détecteur (7) d'images secondaires sont commandés par ledit signal de commande(A, B.
7. Système autofocus selon la revendication 1, caracté-
risé en ce qu'une partie périphérique (31) du détecteur (21) d'image principale est utilisée pour constituer le détecteur
d'images secondaires, et un diviseur de faisceaux (12) est dis-
posé entre ledit système optique (11) de formation d'images et ledit détecteur (21) d'image principale, et ledit détecteur (31) d'images secondaires reçoit un faisceau de lumière séparée
provenant dudit diviseur <12) à travers un système optique secon-
daire (125).
8. Système autofocus selon la revendication 7, caracté-
risé en ce que ledit système optique secondaire (125) est mobile
le long de son axe optique.
9. Système autofocus selon la revendication 1, caracté-
risé en ce que des premier et second diviseurs de faisceaux (12A,12B) sont disposés entre ledit système (11) optique de formation d'images et ledit détecteur (21) d'image principale, un premier détecteur d'images secondaires (31) pour la réception
d'un faisceau de lumière séparée provenant dudit premier divi-
seur de faisceaux (12A) et un second détecteur d'images secon-
daires (41) pour la réception d'un faisceau de lumière séparée provenant dudit second diviseur de faisceaux (12B) étant montés
sur une embase fixe, et un organe optique (12C) est prévu pou-
vant être introduit sur le trajet lumineux entre ledit premier
et ledit second diviseurs.
10. Système autofocus selon la revendication 1, caracté-
2494o58 risé en ce qu'on utilise comme signaux d'entrée pour juger de l'état de focalisation au moyen d'une opération arithmétique prédéterminée effectuée par lesdits moyens de commande (50),
la fonction de comparaison de niveaux des signaux(4QR)de défi-
;iition d'images émis par lesdits détecteurs d'image principale et d'images secondaires et une fonction de comparaison de niveaux
des signaux de définition d'images Q, R)émis par lesdits détec-
teurs d'images secondaires.
11. Système autofocus selon la revendication 1, caracté-
risé en ce que ledit signal de commande réalise sélectivement un signal de commande de focalisation calculé à partir des signaux de définition d'images provenant du détecteur d'images
secondaires lorsque l'état de focalisation se situe dans l'inter-
valle de commande de la focalisation, et un signal de recherche
est appliqué pour déplacer l'un des systèmes optiques de forma-
tion d'images et le détecteur d'images secondaires lorsque
l'état de focalisation se situe en dehors de la plage de focali-
sation, et cela en fonction des résultats du jugement de l'état
de focalisation.
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