SU1198443A1 - Device for focusing lens - Google Patents

Device for focusing lens Download PDF

Info

Publication number
SU1198443A1
SU1198443A1 SU843722106A SU3722106A SU1198443A1 SU 1198443 A1 SU1198443 A1 SU 1198443A1 SU 843722106 A SU843722106 A SU 843722106A SU 3722106 A SU3722106 A SU 3722106A SU 1198443 A1 SU1198443 A1 SU 1198443A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
group
lens
photodetectors
focusing
plane
Prior art date
Application number
SU843722106A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Mark D Shtykan
Original Assignee
Mark D Shtykan
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mark D Shtykan filed Critical Mark D Shtykan
Priority to SU843722106A priority Critical patent/SU1198443A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1198443A1 publication Critical patent/SU1198443A1/en

Links

Landscapes

  • Focusing (AREA)

Description

Изобретение относится к кинофототехнике, конкретнее к однообъектив— ным зеркальным фотоаппаратам с автоматической или полуавтоматической фокусировкой объектива.The invention relates to film photographic equipment, more specifically to single-lens mirror cameras with automatic or semi-automatic focusing of the lens.

Целью изобретения является повышение точности фокусировки путем анализа изменения светового потока р выходном зрачке оптической системы.The aim of the invention is to improve the accuracy of focusing by analyzing changes in the luminous flux p the exit pupil of the optical system.

На фиг. 1 изображена оптическая схема устройства в фотоаппарате с блоками управления; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — структурная электрическая схема устройства; на фиг. 4 и 5 — кривые изменения сигнала в предлагаемом устройстве на двух кольцевых группах фотоприемников и соответственно кривая изменения разностного сигнала; на фиг, 6 - кривая изменения освещенности на фотоприемниках при расфокусировках, если объект "полуплоскость" ' (одна граница объект - фон).FIG. 1 shows the optical scheme of the device in the camera with control units; FIG. 2 is a section A-A in FIG. one; in fig. 3 is a block diagram of the device; in fig. 4 and 5 are the signal change curves in the proposed device on two annular groups of photodetectors and, accordingly, the difference signal change curve; in Fig.6, the curve of the change in illumination on the photodetectors during defocusing is shown if the object is "half-plane" '(one object boundary is the background).

Оптическая схема устройства фокусировки (фиг. 1) состоит из фокусируемого объектива 1, визирного зеркала 2, выполненного в центральной части полупрозрачным, коллектива 3, пентапризмы 4, окуляра 5 (позиции 2—5 — это визирное устройство), дополнительного зеркала 6, направляю’щего свет через светоделительную призму, состоящую из призм 7 и 8, на две группы светоприемников 9 и 10, перед которыми установлены короткофокусные линзы 11 и 12, и протяженные диафрагменные устройства 13 и 14. Фотоприемники 9 и ГО установлены вблизи выходных зрачков в двух ветвях телескопической системы. При этом точки переднего фокуса Гп , Г(2 линз 1 1 и 12 расположены перед и за плоскостью 15, которая сопряжена с кадровым окном 16 фотоаппарата. Различное положение точекThe optical scheme of the focusing device (Fig. 1) consists of a focused lens 1, a sighting mirror 2, made in the central part translucent, a collective 3, pentaprism 4, an eyepiece 5 (positions 2-5 is a sighting device), an additional mirror 6, directing light through the beam-splitting prism, consisting of prisms 7 and 8, into two groups of light-receivers 9 and 10, in front of which short-focus lenses 11 and 12 are installed, and extended diaphragm devices 13 and 14. Photo-detectors 9 and GO are installed near the exit pupils in two branches eskopicheskoy system. In this case, the points of the front focus G p , G (2 lenses 1 1 and 12 are located in front of and behind the plane 15, which is associated with the frame window of the camera 16. The different position of the points

и К,2 получается в результате того, что длина хода в стекле в призмах 7 и 8 различна (выходная грань призмы 8 находится дальше от светоделительной поверхности, чем выход—, ная грань призмы 1), а фокусные расстояния линз 11 и 12 одинаковы. Расстояния точек Г „ и Г,г от плоскости 15 выбираются одинаковыми порядка нескольких десятых долей миллиметра и могут быть и более 1 мм. Диафрагмы 13 и 14 имеют отверстия, параллельные оптической оси, число которых может быть от 4 и более (например по 6 отверстий как изображено на фиг. 2 в увеличенном масштабе).and K, 2 is obtained as a result of the fact that the stroke length in glass in prisms 7 and 8 is different (the output face of the prism 8 is farther from the beam-splitting surface than the exit is, the maximum face of prism 1), and the focal lengths of lenses 11 and 12 are the same. The distances of the points Г „and Г, г from the plane 15 are chosen equal by the order of several tenths of a millimeter and can be more than 1 mm. Diaphragms 13 and 14 have holes parallel to the optical axis, the number of which can be from 4 or more (for example, 6 holes as shown in Fig. 2 on an enlarged scale).

За каждым из отверстий диафрагм 13 и 14 располагаются отдельные светочувствительные площадки ζгруппы фотоприемников 9 и 10). Первая и вторая группы фотоприемников 9 и 10 могут быть выполнены в виде кольца, центр которого лежит на оптической оси.Each of the holes of the diaphragms 13 and 14 are separate light-sensitive areas площадки groups of photodetectors 9 and 10). The first and second groups of photodetectors 9 and 10 can be made in the form of a ring, the center of which lies on the optical axis.

Схема управления состоит из блоков 17 и 18, в которых формируются абсолютные значения разностей сигналов с соседних фотоприемников (все разности сигналов с фотоприемников группы 10 определяются в блоке 17, а в блоке'18 определяются все разности сигналов с фотоприемников группы 9). Затем все разности из блока 17 складываются в сумматоре 19 и всё разности из блока 18 складываются в сумматоре 20. С выходов сумматоров 19 и 20 сигнал подается, на блок 21, в.котором определяется разность между сигналами из сумматоров 19 и 20. Знак упомянутой разности зависит от того находится ли изображение перед или за плоскостью 15.The control circuit consists of blocks 17 and 18, in which absolute values of the differences of signals from neighboring photodetectors are formed (all the differences of signals from the photoreceivers of group 10 are determined in block 17, and in block 18, all differences of signals from the photoreceivers of group 9 are determined). Then all the differences from block 17 are added up in the adder 19 and all the differences from block 18 are added up in the adder 20. From the outputs of the adders 19 and 20, the signal is sent to block 21, in which the difference between the signals from the adders 19 and 20 is determined. depends on whether the image is in front of or behind the plane 15.

В зависимости от знака этой разности включается тот или другой, светодиод индикатора 22, который указывает направление вращения объектива 1.Depending on the sign of this difference, one or the other turns on, the LED indicator 22, which indicates the direction of rotation of the lens 1.

В момент точной фокусировки разностный сигнрл в блоке 21 минимален и тогда на индикаторе 22 включается средний светодиодкоторый может быть выполнен другого цвета, чем светодиоды, указывающие направление расфокусировки. Описанная схема позволяет осуществлять полуавтоматическую фокусировку - при этом подвижка объектива 1 осуществляется вручную.At the moment of precise focusing, the differential signal in block 21 is minimal and then on the indicator 22 the middle LED turns on, which can be made of a different color than the LEDs indicating the direction of defocusing. The described scheme allows semi-automatic focusing - with the movement of the lens 1 is carried out manually.

II

Для автоматической фокусировки объектива 1 в схему управления вводится блок 23, включающий в себя электродвигатель, электронную схему и привод (не показано), соединяющий электродвигатель с объективом 1.For automatic focusing of the lens 1, a block 23 is inserted into the control circuit, comprising an electric motor, an electronic circuit and a drive (not shown) connecting the electric motor with the lens 1.

Структурная электронная схема блоков 9, 10, 17—22 для.полуавтомата может, быть выполнена так. Первая группа фотоприемников ГО (например,Structural electronic circuit blocks 9, 10, 17-22 for. Semi-automatic can be performed as follows. The first group of GO photodetectors (for example,

6 элементов) состоит из шести фотоприемных устройств - фотодиод 24 с6 elements) consists of six photodetectors - a 24-diode photodiode

операционным усилителем; вторая труп"operational amplifier; second corpse "

па фотоприемников 9 аналогична — со. 1198443PA photodetectors 9 is similar - with. 1198443

33

стоит из фотоприемных устройств 5. Соседние фотоприемные устройства 24 соединяются со входами компарато— ров 26 (6 шт.),а фотоприемные устройства 25 соединяются с аналогичными компараторами 27 (тоже 6 шт.), в которых определяются абсолютные разности сигналов с соседних фотоприемников.' Выходы всех компараторов 26 первой группы соединены с сумматором 28, а выходы вто— рой группы 27 — с аналогичным сум-’ матором 29. В операционном усилителе 30 (вычитающий блок) находится разность между сигналами с сумматоров 28 и 29 первой и второй групп. Блок 30 соединен с решающим блоком 31 (блоки 30'и 31 соответствуют блоку 21 на фиг. 1), который управляет тремя светодиодами индикатора 22. Средний светодиод индикатора 22 включается в момент точной фокусировки, а все светодиоды индикатора- 22 наблюдаются в поле зрения визира 3-5.It consists of photodetectors 5. Neighboring photoreceivers 24 are connected to the inputs of comparators 26 (6 pcs.), and photoreceivers 25 are connected with similar comparators 27 (also 6 pcs.), in which the absolute differences of signals from neighboring photodetectors are determined. ' The outputs of all the comparators 26 of the first group are connected to the adder 28, and the outputs of the second group 27 - with the same sum-’’ 29. The operational amplifier 30 (subtraction unit) contains the difference between the signals from the adders 28 and 29 of the first and second groups. The block 30 is connected to the decision block 31 (blocks 30'and 31 correspond to block 21 in Fig. 1), which controls the three LEDs of the indicator 22. The middle LED of the indicator 22 turns on at the moment of precise focusing, and all the LEDs of the indicator-22 are observed in the field of view 3-5

. В устройстве фотоприемнкки стоят вблизи выходного зрачка оптической системы, благодаря чему суммарный сигнал в положении, когда изображение находится в передней фокальной плоскости одного из короткофокусных объективов, становится минимальным, так как' контраст в этой плоскости минимален. При проекции изображения в положение перед или за передним фокусом объектива линз 11 или 12 (фиг. 1) контраст в выходном зрачке возрастает и сигнал с групп фо— топриемников 9 и 10 возрастает (фиг. 4),· Таким образом, фокусиро— вочные кривые сигнала У имеют минимум, а в остальной области фокусировки этот сигнал всегда больше предопределенного и порога ’и поэтому знак расфокусировки всегда может быть определен (фиг'. 5) во всей области расфокусировки объектива 1. In the photodetector device, they are located near the exit pupil of the optical system, due to which the total signal in the position when the image is in the front focal plane of one of the short-focus lenses becomes minimal, since the contrast in this plane is minimal. When the image is projected in a position in front of or behind the front focus of the lens of lenses 11 or 12 (Fig. 1), the contrast in the exit pupil increases and the signal from the groups of photographic receivers 9 and 10 increases (Fig. 4), · Thus, focusing curves signal Y have a minimum, and in the rest of the focus area this signal is always greater than the predetermined and threshold 'and therefore the defocusing sign can always be defined (Fig. 5) in the entire defocus area of lens 1

4four

(от оо до начального'значения дистанции Зн)· При этом области а, с расширяются, а область Ъ становится меньше (фиг. 4 и 5). Угол ού на кри—(from oo to the initial value of the distance Zn) · In this case, the regions a, c expand, and the region b becomes smaller (Fig. 4 and 5). Angle ού on the cree—

5 вон V, = λ^(φ) увеличивается, что позволяет получить более высокую точность фокусировки. Знак сигнала всегда легко определяется, так как кривая V, всегда лежит выше поро—5 won V, = λ ^ (φ) increases, which allows to obtain a higher focusing accuracy. The sign of the signal is always easy to determine, since the V curve always lies above the pore.

10 га или ниже . Разностный сиг· 10 ha or below. Differential sig ·

1 нал получается значительной величины даже для объекта "одна граница". '1 cash is obtained by a significant amount even for the “one border” object. '

На фиг. 6 показано распределе— ние освещенностейв кольцевой зоне выходного зрачка ’в зависимости от углаοό в плоскости, перпендикулярной оптической оси данной системы, если объект - "одна граница", приFIG. 6 shows the distribution of illumination in the annular zone of the exit pupil ’depending on the angle ό in the plane perpendicular to the optical axis of this system, if the object is a“ one border ”, with

20 различных расфокусировках а, б, в. Кривая а соответствует случаю освещенности, фотоприемного устройства, когда изображение границы находится в переднем фокусе корот—20 different defocusings a, b, c. The curve a corresponds to the case of light, a photodetector, when the image of the border is in the front focus short-

25 кофокусной линзы или Р12 (фиг.1). Предлагаемое устройство фокусировки обеспечивает работу со всеми сменными объективами, при этом знак расфокусировки определяется при боль25 of the focus lens or P 12 (FIG. 1). The proposed focusing device provides work with all interchangeable lenses, while the defocusing sign is determined during pain

30 ших перемещениях основного объектива. Разностный сигнал при определении знака расфокусировки всегда вы ше порогового, а в зоне точной фокусировки крутизна кривой разност35 ного сигнала большая за счет регИст рации изменения светового потока в30 movements of the main lens. In determining the sign of the defocusing, the difference signal is always higher than the threshold signal, and in the exact focusing zone, the slope of the difference signal curve is large due to the detection of changes in the light flux in

' пределах небольших площадок кольце( вой зоны выходного зрачка, что дает максимальное изменение выходногопределах within small areas of the ring (the exit pupil’s primary zone, which gives the maximum change

40 сигнала и повышает точность фокусировки. .40 signal and improves focusing accuracy. .

Устройство может работать и без . диафрагм 13 и 14 (фиг. 1), что упрощает конструкцию, облегчает ьэстиров45 ку системы. В этом случае фотоприемники устанавливаются вблизи выходного зрачка телескопической системыThe device can work without. diaphragms 13 and 14 (Fig. 1), which simplifies the design, facilitates the design of the system 45. In this case, the photodetectors are installed near the exit pupil of the telescopic system

11984431198443

1one

ΦυΖ 3ΦυΖ 3

11984431198443

Claims (2)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОКУСИРОВКИ ОБЪЕКТИВА, содержащее визирное устройство с полупрозрачной центральной зоной, дополнительное зеркало, образующее плоскость, сопряженную1. DEVICE FOR FOCUSING THE LENS, containing a sight device with a translucent central zone, an additional mirror, forming a plane associated with с плоскостью фокусировки объектива светоделительный элемент, образующий два оптических канала, в каждом из которых установлена группа фотоприемников, выходы которых подключены к входам компараторов, соединенных с суммирующим устройством, выход которого связан с устройством индикации, отличающееся тем, что, с целью повышения точности фокусировки путем анализа изменения светового потока в выходном зрачке оптической системы, в каждый канал введены последовательно установленные между светоделительным элементом и каждой группой фотоприемников дополнительные короткофокусный объектив и диафрагма с образующими кольцевую зону отверстиями, каждое из : которых сопряжено с соответствующим фотоприемником, при этом фокальные плоскости дополнительных объективов расположены вблизи плоскости, сопряженной с плоскостью фокусировки фокусируемого объектива, на равном расстоянии от нее, а последовательно расположенные фотоприемники каждой группы попарно подключены к входам компараторов через введенные схемы определения абсолютной разности сигналов, а суммирующее устройство выполнено в виде двух сумматоров, каждый из которых связан с соответствующей группой фотоприемников, и подключено к устройству индикации через введенный блок определения знака расфокусировки.with a focusing plane of the lens, a beam-splitting element that forms two optical channels, each of which has a group of photodetectors, the outputs of which are connected to the inputs of comparators connected to a summing device, the output of which is connected to an indicating device, characterized in that analysis of changes in the luminous flux in the exit pupil of the optical system, sequentially installed between each beam-splitting element and each group of photo-photo elements are introduced into each channel Additional short-focus lens and aperture with holes forming the annular zone, each of which is associated with a corresponding photoreceiver, while the focal planes of the additional lenses are located near the plane associated with the focusing plane of the focused lens at an equal distance from it, and successively located photoreceivers of each group are pairwise connected to the inputs of the comparators through the introduced schemes for determining the absolute difference of signals, and the summing device in It is satisfied in the form of two adders, each associated with a respective group of photodetectors, and is connected to a display device inputted through the determination unit defocusing sign. 2. Устройство по п. ^отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции, фотоприемники каждой группы установлены непосредственно за дополнительными объективами в выходном зрачке оптической системы.2. The device according to p. ^ Characterized in that, in order to simplify the design, the photodetectors of each group are installed directly behind the additional lenses in the exit pupil of the optical system. 51) „,119844351) „, 1198443 >> 1one , 198443, 198443 22
SU843722106A 1984-04-06 1984-04-06 Device for focusing lens SU1198443A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843722106A SU1198443A1 (en) 1984-04-06 1984-04-06 Device for focusing lens

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843722106A SU1198443A1 (en) 1984-04-06 1984-04-06 Device for focusing lens

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1198443A1 true SU1198443A1 (en) 1985-12-15

Family

ID=21111816

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU843722106A SU1198443A1 (en) 1984-04-06 1984-04-06 Device for focusing lens

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1198443A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2950546B2 (en) Eye gaze detecting device and camera having eye gaze detecting device
US5528330A (en) Focus detecting apparatus
JPH0380290B2 (en)
US6112029A (en) Camera, exchangeable lens, and camera system
US5485209A (en) Pupil divisional type focusing position detection apparatus for electronic cameras
US4408853A (en) Focus detecting device
US4370551A (en) Focus detecting device
US6324012B1 (en) Optical system and image pickup apparatus having the same
US4733062A (en) Focus detecting device
US4251143A (en) Photographic camera with means indicating the state of focus
SU1198443A1 (en) Device for focusing lens
US4572476A (en) Method for detecting a focus condition of an imaging optical system employing interpolated signal values
US4019191A (en) Photometric device for use in a single lens reflex camera
JPS5842006A (en) Zone-type auto-focus detecting device
US5402201A (en) Automatic flash control device of camera
SU1270739A1 (en) Device for focusing lens of reflex photographic camera
JP3586365B2 (en) Photometric device
JPH0225487B2 (en)
SU1377811A1 (en) Device for automatic focusing of a reflex camera
SU1130827A1 (en) Device for lens focusing
JP2610235B2 (en) Focus detection device
JP2009192882A (en) Focus detection device and imaging apparatus
JPS60176009A (en) Autofocusing camera
JPS63291042A (en) Projection pattern for detecting focus
JPH026430Y2 (en)