DE2560134C2

DE2560134C2 - Vorrichtung zur Ermittlung des Abbildungszustands eines Bildes

Info

Publication number: DE2560134C2
Application number: DE2560134A
Authority: DE
Inventors: Fumio Yokohama Kanagawa Ito; Tadashi Ito; Yukio Tokyo Mashimo; Nobuaki Sakurada; Nobuhiko Tokyo Shinoda
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1974-04-01
Filing date: 1975-04-01
Publication date: 1985-10-10

Description

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalvererbeitungsschaltung einen Analog-Digital-Umsetzer (104; 204) zur Umsetzung der Ausgangssignale der Strahlungssensoreinrichtung (IS; IS') in der ersten Schaltungsanordnung zugeführte Digitalsignale aufweist.

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ermitthing des Abbildungszustands eines Bildes gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bekanntermaßen können die Ausgangssignale einer Anordnung aus fotoelektrischen Sensorelementen zur Ermittlung des Abbildungszustands eines Bildes bzw. der Bildschärfe in Form einer Parallelverarbeitung ausgewertet werden (JP-PS 42-14 096). Hierbei wird die Änderung der Strahlungsenergie zwischen eng benachbarten Teilen des Bildes auf der Basis der Ausgangssignale der fotoelektrischen Sensorelemente ermittelt. Aufgrund der parallelen Signalverarbeitung ist zur Feststellung der Strahlungsenergieänderungen jedoch eine erhebliche Anzahl von Detektorschaltungen erforderlich, die zumindest der halben Anzahl der eingesetzten fotoel iktrischen Sensorelemente entspricht. Dieser Nachieil einer komplexen und aufwendigen Signalverarbeitungsschaltung fällt um so schwerer ins Gewicht, je größer die Anzahl der fotoelektrischen Sensorelemente zur Verbesserung der Genauigkeit der Bildschärfeermittlung bemessen wird. Hierdurch ist in der Praxis die Anzahl der einsetzbaren Sensorelemente derart begrenzt, daß die an sich mögliche hohe Genauigkeit der Bildschärfeermittlung nicht voll ausgenutzt werden kann.

Darüber hinaus ist bereits eine Anordnung zur Autofokussierung für optische Systeme vorgeschlagen worden (DE-PS 23 49 311), bei der ein aus einer Reihenanordnung lichtempfindlicher Sensorelemente und einer mit dieser integrierten Treiberstufe bestehendes fotoelektronisches Abtastelement in der Bildebene eines optischen Systems zur Abtastung und optoelektronischen Umsetzung der Lichtintensität zumindest eines Teils des abgebildeten Bildes angeordnet ist. Hierdurch läßt sich ein Kontraständerungen des Bildes bezeichnendes Signal ableiten, das dann von einer Steuerschaltung zur Ermittlung des Abbildungszustandes und Verstellung des optischen Systems bzw. der Bildebene ausgenutzt werden kann. Zu diesem Zweck weist die Steuerschaltung ein mit dem Ausgang des fotoelektronischen Abtastelementes verbundenes Differenzierglied sowie eine Detektorschaltung oder einen Spitzenwert-Gleichrichter zur Ermittlung des Mittelwertes oder Maximalwertes des während einer Abtp.stperiode von dem Differenzierglied abgegebenen Signals auf, wobei zwei Speicherschaltungen zur alternativen Speicherung der verschiedenen Relativpositionen der Bildebene entsprechenden Ausgangssignale der Detektorschaltung bzw. des Spitzenwert-Gleichrichters und ein nachgeschalteter Vergleicher zur Ermittlung der Differenz der jeweils gespeicherten Signalwerte vorgesehen sind.

Bei einer derartigen fotoelektronischen Abtasteinrichtung tritt bei Verwendung der im wesentlichen einem Mittelwert-Gleichrichter entsprechenden Detektorschaltung der Nachteil auf, daß auch bei Vorliegen eines sehr kontrastreichen Bildbereichs die Gesamtheit der weniger kontrastreichen Bildbereiche zu einer derartigen Ausmittelung des erzielbaren Signals führt, daß meist ein sehr schwaches Gesamt-Ausgangssignal mit einem schlechten, d.h. geringen Störabstand erhalten wird, was eine genaue Feststellung des Abbilaungszustandes des Bildes zwangsläufig in erheblichem Maße beeinträchtigt. Bei einem Bild mit nur durchschnittlichem Kontrast ist dieser Nachteil noch viel stärker ausgeprägt, da die diskreten Informationen bezüglich des jeweiligen Kontrastes der einzelnen winzigen Bildbereiche bei dieser Art der Signalauswertung dann meist völlig untergehen.

Bei Verwendung eines Spitzenwert-Gleichrichters anstelle des Mittelwert-Gleichrichters ist zwar diesem Nachteil in gewisser Weise Rechnung getragen, jedoch findet bei dieser Art der Signalauswertung immer nur der kleine Bildbereich maximalen Kontrastes Berücksichtigung, so daß sich die eigentliche Messung immer nur auf einen einzigen winzigen Bildbereich beschränkt. Die bezüglich des Gesamtbildes hierbei gewinnbare Abbildungsinformation ist somit erheblich eingeschränkt, was zwangsläufig auch eine starke Einschränkung der Genauigkeit der Scharfeinstellungsermittlung zur Folge hat. Im übrigen muß hierbei in Betracht gezogen werden, daß bei Fluktuationen des Bildes auf dem Abtastelement im Falle eines annähernd scharf abgebildeten Bildes sich die Grenzen zwischen dunklen und hellen Bildbereichen und den einzelnen diskreten Sensorelementen des Abtastelementes verwischen. Hierdurch wird das Ausgangssignal des Spitzenwert-

Gleichrichters erheblich beeinträchtigt, obwohl sich der Abbildungszustand des Bildes Oberhaupt nicht ändert Im wesentlichen beruht dieser Nachteil ebenfalls auf der Tatsache, daß innerhalb des Kontrastmusters des Bildes nur ein winziger Bereich stärksten Kontrastes ausgewertet wird.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Ermittlung des Abbildungszustandes eines Bildes der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art derart auszugestalten, daß unabhängig von den jeweils vorliegenden Kontrastverhältnissen eine äußerst genaue Auswertung des Abbildungszustandes eines Bildes über den gesamten Bildbereich erzielbar ist

Diese Aufgabe wird mit den im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Mitteln gelöst

Erfindungsgemäß wird somit der Absolutwert des seriellen Ausgangssignals der ersten Schaltungsanordnung, die die Signaländerungen der strahlungsempfindlichen Sensorelemente erfaßt durch eine Summiereinrichtung zur Auswertung des Abbildungszustands des ;Bildes akkumuliert, d. h., integriert oder aufsummiert. !'Hierdurch erfolgt die Bildung einer Gesamtsumme der ,„aus den einzelnen winzigen Bildbereichen erhaltenen Kontrastinformationen, so daß der Kontrastwert eines jeden Bildbereiches in vollem Umfang berücksichtigt _wird. Dies hat zur Folge, daß die bezüglich des Abbildungszustandes erhaltene Informationsmenge und damit auch der Signal-Störabstand bzw. das Signal-Störverhältnis erheblich vergrößert werden können, was eine wesentlich genauere Ermittlung des Abbildungszustandes des Bildes gewährleistet.

Insbesondere ist durch die erfindungsgemäße Signalauswertung auch bei Fluktuationen des Bildes auf den Sensorelementen gewährleistet, daß der nachteilige Einfluß von Interferenzen zwischen Hell-Dunkel-Grenzzonen des Bildes und den Grenzbereichen der einzelnen Sensorelemente zufriedenstellend ausgeglichen wird, so daß eine äußerst stabile Auswertung bei sämtlichen in Frage kommenden Abbildungszuständen erzielbar ist.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer Strahlungssensoreinrichtung aus einer Vielzahl strahlungsempfindlicher Sensorelemente,

Fig.2(a) ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Strahlungssensoreinrichtung aus einer Vielzahl strahlungsempfindlicher Sensorelemente,

Fig.2(b) einen Abschnitt der Strahlungssensoreinrichtung gemäß F i g. 2(a) in vergrößerter Darstellung,

F i g. 3(a) die prinzipielle Anordnung der wesentlichsten Teile bei Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung bei einer üblichen Kamera,

F i g. 3(b) den Zusammenhang zwischen dem Erfassungsbercich der Strahlungssensoreinrichtung IS' gemäß F i g. 2 und der Bildebene des Objekts bei der Anordnung gemäß F i g. 3(a),

Fig.4 ein Blockschaltbild eines für eine übliche Kamera geeigneten Ausführungsbeispiels einer Signalverarbeitungsschaltung für die Strahlungssensoreinrichtung /S'gemäß F i g. 2,

Fig.5 die Veränderung des mittels der Integrierschaltung 109 gemäß Fig.4 errechneten Wertes in Abhängigkeit von der Verstellung des Objektivs L gemäß F i g. 3(a),

F i g. 6 die wesentlichen Teile einer Laufbildkamera, bei der die Anordnung gemäß F ι g. 4 als Scharfstellermittlungssystem Verwendung findet,

Fig.7 ein Blocksehaltbild eines für eine übliche Kamera geeigneten weiteren Ausführungsbeispiels einer Signalverarbeitungsschaltung für die Strahlungssensureinrichtunggemäß Fig. 1 und

F i g. 8 die wesentlichen Teile einer Kamera, bei der die Anordnung gemäß F i g. 7 als Scharfstellermittlungssystem Verwendung findet.

ίο Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel für die Anordnung einer Vielzahl von kleinen Sensorelementen bei einer Strahlungssensoreinrichtung IS wie beispielsweise einer Photodiodenanordnung (MOS-Bildsensor), bei ladungsgekoppelten Einrichtungen (charge coupled devices, CCD) und dgl., wobei jedes der kleinen Sensorelemente einem kleinen Teilbereich der Bildfläche eines aufzunehmenden Objekts z. B. bei einer Kamera entspricht so daß die Helligkeit in jedem der kleinen Teilbereiche des Objekts in Obereinstimmung mit den jeweiligen Sensorelementen ermittelt werden kann.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Strahlungssensoreinrichtung IS sind die Sensorelemente mit Γ bis n' bezeichnet, während Z\ den Punktbereich zur Ausführung einer Punktlichtmessung im mittleren Teil der Bildebene des aufzunehmenden Objekts darstellt, wobei die Punktlichtmessung mittels der in diesem Punktbereich Z\ gelegenen Sensorelemente n' — k' bis n' durchgeführt wird. Z₂ stellt den Punktbereich zur Durchführung einer Punktlichtmessung im linken oberen Teil der Bildebene des aufzunehmenden Objekts dar, wobei die Punktlichtmessung mit Hilfe der in diesem Punktbereich Zi gelegenen Sensorelemente Γ bis n— a'durchgeführt wird. Z3 ist der Punktbereich zur Durchführung einer Punktlichtmessung im rechten oberen Teil der Bildebene des aufzunehmenden Objekts, wobei die Punktlichtmessung mittels der in diesem Punktbereich Z3 gelegenen Sensorelemente n'— b' bis n'—c' ausgeführt wird. Zt, stellt den Punktbereich zur Durchführung einer Punktlichtmessung im rechten unteren Teil der Bildebene des aufzunehmenden Objekts dar, wobei die Punktlichtmessung mittels der in diesem Punktbereich Zt, liegenden Sensorelemente n' — c/'bis n'— e' ausgeführt wird. Z5 ist der Punktbereich zum Ausführen einer Punktlichtmessung im linken unteren Teil der Bildebene des aufzunehmenden Objekts, wobei die Punktlichtmessung mit Hilfe der in diesem Punktbereich Z5 gelegenen Sensorelemente n' — /'bis /?'—^-'durchgeführt wird. Fig.2(a) zeigt eine für ein Scharfstellermittlungssystem einer Kamera geeignete Strahlungssensoreinrichtung, während F i g. 2(b) einen Teil derselben in Vergrößerung zeigt. Die dargestellte Strahlungssensoreinrichtung IS' ist hierbei derart aufgebaut, daß »n« kleine Sensorelemente Pu P2, Pt, · ■ ■ P_n - u P_n mit gleichen Abmessungen in Form einer Matrix auf einer Grundplatte G angeordnet sind.

Die Strahlungssensoreinrichtung /5' ist relativ zum Objektiv L der Kamera in einer dem Film H äquivalenten Position angeordnet, wie es schematisch in F i g. 3(a) dargestellt ist. HM ist ein kleiner halbdurchlässiger Spiegel, der schräg auf der optischen Achse des Objektivs L zwischen dem Objektiv und dem Film H angebracht ist und den mittleren Teil des von dem aufzunehmenden Objekt durch das Objektiv L einfallenden Lichtstrahls derart reflektiert, daß er auf die Strahlungssensoreinrichtung IS' projiziert wird, die somit gemäß F i g. 3(b) lediglich mit dem Lichtstrahl im

mittleren Teil H'a in der auf den Film H zu projizierenden Bildebene H' des aufzunehmenden Objekts beaufschlagt wird.

Fig.4 zeigt ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer Signalverarbeitungsschaltung für die Strahlungssensoreinrichtung IS' gemäß F i g. 5(a) und (b), wobei mit 101 ein AT-Koordinaten-Schieberegister bezeichnet ist, daß die »m« X-Koordinatenachsen X], X₂, ... Xm-i, Xm darstellt, während mit 102 ein y-Koordinaten-Schieberegister bezeichnet ist, daß die »I« V-Koordinatenachsen Y], Y₂... Y-u Yi darstellt (wobei / = n/m ist). Von diesen X- und y-Koordinatenachsen wird eine Matrix gebildet. Die Sensorelemente Pu P₂, ... Pn der Strahlungssensoreinrichtung /5" sind nacheinander relativ zur Matrix derart angeordnet, daß sie mittels der beiden Schieberegister 101 und 102 für die X-Koordinaten bzw. die K-Koordinaten angeschlossen werden. Mit 103 ist ein logarithmischer Verstärker zum logarithmischen Komprimieren des Ausgangssignals eines jeweiligen Sensorelements Pi, P₂, ... P_n bezeichnet, während mit 104 ein Analog-Digital-Umsetzer zum Umsetzen eines analogen Betrags in einen digitalen Wert, mit 105 und 106 Register und mit 107 eine Nulldetektorschaltung für das Register 106 bezeichnet sind. 108 ist eine Rechenschaltung zur Verarbeitung des Absolutwerts des Unterschieds zwischen den Ausgangssignalen der Register 105 und 106, durch die beispielsweise der Wert |a — ß\ erzeugt wird, wenn der Inhalt des Register 106 λ und der Inhalt des Registers 105 β sind. 109 ist eine Integrierschaltung, 110 ein Register und 111 eine Vergleichsschaltung zum Vergleichen des Ausgangssignals des Registers 110 mit dem Ausgangswert der Integrierschaltung 109, während 112 eine Antriebsquelle bzw. eine damit kombinierte Scharfstellanzeigevorrichtung für das Objektiv ist. 113 ist eine Steuerschaltu ig zur zentralen Steuerung der mit den Bezugszeichen 101, 104 bis 106 bzw. 108 bis 110 bezeichneten Schaltungen und Vorrichtungen.

Nachstehend wird näher auf die Wirkungsweise des vorstehend beschriel enen Ausführungsbeispiels eingegangen.

Wenn die Vorrichtung durch Einschalten der in der Zeichnung nicht dargestellten Stromversorgung in Betrieb genommen w ird, werden zuerst die Achsen ΛΊ und Ki der Schieberegister 101 bzw. 102 eingeschaltet was zur Folge hat. daß das Ausgangssignal des Sensorelements P, ar den Koordinaten (Xu Y\) in den logarithmischen Ve> stärker 103 eingegeben wird. Danach wird das mittels des logarithmischen Verstärkers 103 logarithmisch komprimierte analoge Ausgangssignal des Se isorelements P, mit Hilfe des Analog-Digital-Umsetzers 104 in einen digitalen Wert r\ umgesetzt, der in dem Register 105 gespeichert wird. Wenn zu diesem Zeitpunkt in dem Register 106 ein anderes Signal gespeichert ist, wird sofort der Absolutwert des Unterschieds zwischen den in den Registern 105 und 106 gespeicherten Signalen errechnet Da jedoch in das Register 106 kein Signal eingespeichert wurde, wird mittels eines Signals von der Nulldetektorschaltung 107 die Rechenschaltung 108 durch die Steuerschaltung 113 nicht in Betrieb genommen. Danach wird mit Hilfe eines Signals von der Steuerschaltung 113 der in dem Register 105 gespeicherte digitale Wen η des Ausgangssignals des Sensorelements P₁ η das Register 106 übertragen, während die Koordinatenachse des Schieberegisters 101 derart um einen Schritt verschoben wird, daß die ΛΊ-Achse vom eingeschalteten Zustand in den ausge

schalteten Zustand geschaltet wird, während die .XrAchse vom ausgeschalteten Zustand in den eingeschalteten Zustand geschaltet wird, so daß nunmehr das Ausgangssignal des bei den Koordinaten (X₂, Y\) angeordneten Sensorelements P₂ auf gleiche Weise wie bei dem Sensorelement P\ über den logarithmischen Verstärker 103 und den Analog-Digital-Umsetzer 104 als digitaler Wert in dem Register 105 gespeichert wird. Wenn in beiden Registern 105 und 106 Signale gespeichert sind, nimmt die Steuerschaltung 113 sofort die Rechenschaltung 108 in Betrieb, um so den Absolutwert des Unterschieds zwischen den in den Registern 105 und 106 gespeicherten Signalen, nämlich |n — Γ2Ι zu errechnen, wobei die Steuerschaltung 113 den erhaltenen digitalen Wert der Integrierschaltung 109 zuführt, während das in dem Register 105 gespeicherte Signal in das Register iö6 übertragen wird. Wenn dann mittels eines Signals von der Steuerschaltung 113 die Koordinatenachse des Schieberegisters 101 um einen weiteren Schritt verschoben wird, wird in der gleichen Weise das Ausgangssignal des Sensorelements P₃ an den Koordinaten (X₃, Y]) in ein Ausgangssignal r₃ umgesetzt und in der Rechenschaltung 108 der Wert \r₂ — r_z\ errechnet, welcher dann der Integrierschaltung 109 zugeführt wird, so daß er zu dem vorherigen Wert \r\ — r₂\ hinzuaddiert wird. Wenn nach mehrfacher Wiederholung dieses Vorgangs die Verschiebung zu der Koordinatenachse X_n, des Schieberegisters 101 abgeschlossen ist (d. h., wenn das Ausgangssignal des Sensorelements P_n, an den Koordinaten (X_n,, Y]) verarbeitet worden ist), gibt das Schieberegister 101 ein Ausgangssignal CA] an das Schieberegister 102 ab, so daß die Koordinatenachse des Schieberegisters 102 auf die gleiche Weise wie bei dem Schieberegister 101 verschoben wird. Auf diese Weise wird dann das Ausgangssignal des Sensorelements P_n,+1 an den Koordinaten (Xu Y₂) verarbeitet. Wenn nach Wiederholung dieses Ablaufs die Ausgangssignale bis hin zum letzten Sensorelement P_n an den Koordinaten (X_m, Yi) verarbeitet worden sind, gibt das Steuerregister 102 ein Ausgangssignal CA₂ an die Steuerschaltung 113 ab. Der von der Integrierschaltung 109 zu diesem Zeitpunkt errechnete Wert ist

Σι ⁷A-I "^r*i.

nämlich die Gesamtsumme der Absolutwerte der Unterschiede zwischen den Ausgangssignalen eines jeden Paars der Sensorelemente P] bis P_n der Strahlungssensoreinrichtung /5', wobei die Ausgangssignale logarithmisch komprimiert verstärkt und dann in digitale Werte umgesetzt sind. Unmittelbar nach dem Empfang des Signals CA₂ von dem Schieberegister 102 veranlaßt die Steuerschaltung 113 die Vergleichsschaltung 111 zum Vergleichen des mittels der Integrier-Kschaltung 109 errechneten Wertes mit dem (zu diesem fzeitpunkt Null betragenden) in dem Register 110 !gespeicherten Signal. Nach Wiederholung dieses Vor-

SoHgangs wird durch Abtasten verschiedener Bildebenen ■'mittels der Sensorelemente P\, P₂,... P_n die Verände-'rung des von der Integrierschaltung 109 errechneten Werts ermittelt Wenn nämlich während der Verstellung fies in Fig.6(a) dargestellten Objektivs L von der

-Fokuseinstellung für »unendlich« zur Fokuseinstellung !für den kleinsten Abstand die Signale in der vorstehend beschriebenen Weise verarbeitet werden, verändert •sich der von der Integrierschaltung 109 errechnete Wert

2 zur gleichen Zeit gemäß F i g. 5 derart, daß der Wert bei der Scharfeinstellung maximal ist. Das ist der Tatsache zuzuschreiben, daß das Bild des aufzunehmenden Objekts auf der Strahlungssensoreinrichtung IS'am schärfsten wird, wenn das Objektiv L die Scharfeinstellpösition erreicht, wodurch der dann bestehende Unterschied zwischen den Ausgangssignalen zweier angrenzender Sensorelemente der Strahlungssensoreinrichtung /5' am größten wird. Das heißt der Wert £ nimmt zu, wenn sich das Objektiv der Scharfeinstellposition nähert, Vvird maximal, wenn das Objektiv in der Scharfeinstellpositiön ist und nimmt ab, wenn sich das Objektiv von dem Scharfeinstellpunkt entfernt. Es ist daher möglich, den Scharfeinstellpunkt dadurch zu ermitteln, daß mit Hilfe der Vergleichsschaltung 111 nacheinander der von der Integrierschaltung 109 errechnete Wert 2 mit dem jeweils nächsten Wert 2 verglichen wird, um so den Umkehrpunkt der in F i g. 5 dargestellten Kurve zu ermitteln.

Wenn der erste Signalverarbeitungsablauf vom Ausgangssignal des Sensorelements Pi bis zum Ausgangssignal des Sensorelements P_n beendet ist, wird der von der Integrierschaltung 109 errechnete Wert in dem Register 110 gespeichert. Andererseits sind zu diesem Zeitpunkt die ΛΊ-Achse des Schieberegisters 101 bzw. die Vi -Achse des Schieberegisters 102 eingeschaltet, wodurch mit Hilfe des Signals von der Steuerschaltung 113 der zweite Signalverarbeitungsablauf vom Ausgangssignal des Sensorelements Pi bis zum Ausgangssignal des Sensorelements P_n beginnt. Wenn die Digitalwerte der Ausgangssignale der Sensorelemente Pu P2, ... P_n gleich r\, r2, ... r'„ sind, kann die Gesamtsumme der von der Integrierschaltung 109 verarbeiteten Werte auf gleiche Weise wie im vorhergehenden Fall durch

Jt= 2

ausgedrücktwerden.SobaldderzweiteSignalverarbeitungsablauf mit Hilfe der Integrierschaltung 109 abgeschlossen ist, bewirkt die Steuerschaltung 113, daß die Vergleichsschaltung 111 den von der Integrierschaltung 109 errechneten Wert

k-2

mit dem in dem Register 110 gespeicherten Wert

Jt=2

vergleicht. Wenn zu diesem Zeitpunkt der in dem Register 110 gespeicherte Wert kleiner ist als derΎοη der Integrierschaltung 109 errechnete Wert, d.h., "wenn

ist»·"wird der'gleiche Ablauf wiederholt, bis der in dem ^Register IiO gespeicherte Wert größer wird "als der von derlhtegnef schaltung 109 errechnete Wert, wobei dann die Vergleichsschaltung 111 ein ScI arfeinstellungssignal an die Steuerschaltung 113 abgibt. Mittels dieses Signals beendet die Steuerschaltung 113 das Abtasten der Bildebene mittels der Sensorelenente Pi, P2, ... P_n, 'wobei sie zugleich das Scharfeinstellsignal an die Äntriebsquelle für das Objektiv L bzw. die Scharfeinstellanzeigevorrichtung 112 abgibt, um so das Objektiv L in der Scharfeinstellposition anzuhalten bzw. den Scharfeinstellpunkt anzuzeigen.

· Obwohl bei diesem Ausführungsbeispiel das Aus- ;gangssignal eines jeden Sensorelements der Strahlungs-{sensoreinrichtung /5' logarithmisch komprimiert, verstärkt Und dann in einen digitalen Wert umgesetzt wird, können die Ausgangssignale auch direkt in Digitalwerte umgesetzt werden, ohne daß sie vorher logarithmisch komprimiert und verstärkt werden. Durch die logarithrnischc Komprimierung und Verstärkung kann jedoch das Rauschen bei dem Abtastsignal so klein wie möglich gehalten werden, selbst wenn sie h die Helligkeit des aufzunehmenden Objekts während der Abtastung des Bildmusters durch die Sensor elemente in einem gewissen Ausmaß verändert, so daß eine Fehlfunktion bei der Scharfeinstellermittlung vermieden werden kann.

Als Strahlungssensoreinrichtung kann hierbei außer der Strahlungssensoreinrichtung /9'mit der Anordnung der Sensorelemente gemäß F i g. 2(a) und (b) auch die Strahlungssensoreinrichtung /5 mit der Anordnung der Sensorelemente gemäß Fig. 1 verwendet werden, wobei ferner verschiedene Variationen der Anordnung der Sensorelemente möglich sind.

Das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel ist hinsichtlich des Einbaus in eine übliche Kamera schematisch in F i g. 6 dargestellt. Die dargestellte Kamera ist eine herkömmliche Laufbildkamera, wobei lediglich die wesentlichen Teile veranschaulicht sind.

Gemäß der Zeichnung werden eine erste Linsengruppe Li und eine zweite Linsengruppe L₃ der Fotolinsengruppen Li, Li und U gemeinsam als Objektiv zur Entfernungsermittlung verwendet. Dabei wird die Linsengruppe Li von einer Objektivfassung 114 mit einer Zahnstange 114a gehalten und mit Hilfe eines Motors 112a über ein an der !Drehachse 112a' des Motors befestigtes Zahnrad 115 entlang ihrer optischen Achse bewegt. Zwischen der Linsengruppe Li und der Linsengruppe L₄ ist ein Strahlenteiler 116 angeordnet, der zwei halbdurchlässige Spiegel 116a und 116i> aufweist. Eine Linsengruppe Lj, ein Spiegelprisma 117 und eine Linsengruppe l\ bilden ein optisches BiIdsuchersystem. Der halbdurchlässige Spiegel 116a ist schräg zu der optischen Achse angeordnet, so daß der von der Linsengruppe Li auf den Film H fallende Lichtstrahl ir. Richtung des optischen Bildsuchersystems geführt wird. In dem Strahlengang von dem Spiegel 1162 zu dem optischen Bildsuchersystem ist der zweite hälbdurchlässige Spiegel 1166 angeordnet, so daß der 'Lichtstrahl ferner in eine Abbildungslinse 118 geführt {wird. i

ί Die Strahlungssensoreinrichtung ZS'ist hinter dieser

W lAbbildungslinse 118 und relativ zu den Linsengruppen iLi und L₃ in einer zum Film H äquivalenten Position

• ^angeordnet. '

'* Mit 112£> ist eine Anzeigeeinrichtung bezeichnet, die am optischen Bildsucherweg derart angeordnet ist, daß

'6WdJe Anzeige im Bildsucher der Kamera abgelesen -werden kann, während / ein Schaltungsblock ist, der die in Figur mit 110 bis 111 und 113 bezeichneten Elemente Ijenthält Die Anzeigevorrichtung 1120 ist hierbei

zusammen mit dem Motor 112a an den Ausgangsanschluß des Schaltungsblocks J angeschlossen, da der Motor 112a und die Anzeigevorrichtung 1126 dem Block 112 gemäß F i g. 4 entsprechen.

Mit 121 ist eine zwischen der Objektivfassung 114 und dem Kameragehäuse angeordnete Feder bezeichnet, mittels der die Objektivfassung 114 in der Zeichnung nach rechts gezwungen wird, so daß die Linsengruppe Lz normalerweise in der Fokusstellung für unendlichen Abstand gehalten wird.

·'■ Mit 119 und 120 sind ein Verschluß und eine Blende ^der Laufbildkamera und mit 122 ein Zweistufen-Auslö^v'seknopf bezeichnet, der so aufgebaut ist, daß bei der ersten Stufe das Scharfstellermittlungssystem und bei der zweiten Stufe der Verschluß betätigt wird.

Wenn die Laufbildkamera auf das erwünschte Aufnahmeobjekt gerichtet und der Auslöseknopf bis zur ersten Stufe gedrückt werden, wird der Schaltungsblock / in Betrieb genommen und die Scharfstellermittlung beginnt. Im einzelnen wird dabei das Bildmuster des Aufnahmeobjekts mittels der Strahlungssensoreinrichtung IS' abgetastet, wobei mittels des von dem Schaltungsblock J infolge des Abtastsignals abgegebenen Ausgangssignals der Motor 112a in Pfeilrichtung angetrieben wird, so daß die Linsengruppe Li gegen die Kraft der Feder 121 von der Fokusstellung für unendlichen Abstand in Pfeilrichtung vorwärts bewegt wird. Wenn die Linsengruppe Li während der Vorwärtsbewegung die Scharfeinstellposition für das aufzunehmende Objekt erreicht, wird die Abbildung des Aufnahmeobjekts auf der Strahlungssensoreinrichtung IS' am schärfsten, wobei mittels des Abtastsignals der Strahlungssensoreinrichtung /5' der Schaltungsblock / sofort den Motor 112a anhält, um die Linsengruppe Li in dieser Scharfeinsteliposition festzuhalten, während zugleich die Anzeigevorrichtung 112£> betätigt wird, um anzuzeigen, daß sich die Linsengruppe Li in der Scharfeinstellposition befindet. In diesem Zustand ist das Bild des aufzunehmenden Objekts auf dem Film H am schärfsten abgebildet.

Wenn in diesem Zustand der Auslöseknopf 122 zur zweiten Stufe gedrückt wird, wird der Verschluß 119 zum Belichten des Films H betätigt und somit das schärfste Bild des aufzunehmenden Objekts erzielt.

Wenn danach der Auslöseknopf 122 freigegeben wird, wird die Stromzufuhr zu dem Schaltungsblock / unterbrochen, so daß die Linsengruppe Li mittels der Feder 121 automatisch in die Fokusposition für unendlichen Abstand zurückgebracht wird.

Das Bildmuster des aufzunehmenden Objekts wird somit elektrisch abgetastet, so daß die Scharfstellermittlungsvorrichtung auf einfache Weise kompakt gehalten werden kann, was für kleine optische Geräte wie beispielsweise Kameras sehr vorteilhaft ist Ferner wird das Ausgangssignal eines jeden Sensorelements erst nach Umsetzung in einen Digitalwert verarbeitet, so daß die Signalverarbeitung bemerkenswert einfach ist und zugleich eine sehr hohe Genauigkeit bei der ;■■ Scharfeinstellungsermittlung erzielt werden kann. Auch > ;. Tiann das Bildmuster des aufzunehmenden Objekts mit Sehr hoher Geschwindigkeit abgetastet werden, so daß ΐ , .ein genaues Scharf einstellsignal erhalten wird.

Selbstverständlich kann die in Fig.6 durch den . ν Motor 112a symbolisch da. gestellte Antriebsquelle für ^ die automatische Fokuseinstellung des optischen Systems entfallen, wei η die Foküseinstellung des opti- * • tschen Systems mit Hilfe der Anzeigevorrichtung von Hand ausgeführt win I. :

Die Scharfeinstellvorrichtung kann natürlich sowohl als Vorrichtung in ein optisches Gerät wie beispielsweise eine Kamera eingebaut als auch als unabhängiges Gerät zusammen mit einem optischen Gerät verwendet werden. Im Falle einer unabhängigen Vorrichtung erhält man dabei auf einfache Weise eine Entfernungsmeßvorrichtung, wenn man die Scharfeinstellungsanzeigevorrichtung gegen einen Entfernungsanzeiger austauscht.

Nachstehend wird ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Ermittlung des Abbildungszustands eines Bildes unter Bezugnahme auf die F i g. 7 und 8 näher erläutert, das ebenfalls bei einer üblichen Kamera Verwendung finden kann.

F i g. 7 ist ein Blockschaltbild dieses Ausführungsbeispiels, bei dem mittels einer gemeinsamen Strahlungsscnsoreinrichtung sowohl eine Belichtungsmessung als auch eine Ermittlung der Scharfeinstellung des optischen Systems durchführbar ist.

Bei dem in F i g. 7 dargestellten Ausführungsbeispiel können nicht nur die in Fig. 1 dargestellte Strahlungssensoreinrichtung /5 sowie die in den F i g. 2(a) und (b) dargestellte Strahlungssensoreinrichtung IS' verwendet werden, sondern auch ein anderes Anordnungsmuster der Sensorelemente. Nachstehend wird jedoch die Verwendung der Strahlungssensoreinrichtung IS gemäß F i g. 1 in Betracht gezogen.

In F i g. 7 sind mit 201 ein Schieberegister, mit 202 ein mit jedem der Sensorelemente verbundener Analogschalter, mit 203 ein logarithmischer Verstärker zum logarithmischen Komprimieren und Verstärken des Ausgangssignals eines jeden Sensorelements der Strahlungssensoreinrichtung /5 und mit 204 ein Analog-Digital-Umsetzer zur Umsetzung jeden Ausgangssignals des logarithmischen Verstärkers 203 in einen digitalen Wert bezeichnet, während 205 und 207 Register und 206,209, 212 und 213 Torschaltungen sind. Mit 208 ist eine Rechenschaltung zum Errechnen des Absolutwertes des Unterschieds zwischen den in den Registern 205 und 207 gespeicherten Signalwerten, mit 210 eine Addierschaltung zum Addieren des von der Rechenschaltung 298 errechneten Wertes zu dem in einem Register 211 gespeicherten Signalwert, mit 214 und 215 Register, mit 216 eine Vergleichsschaltung zum Vergleichen des in dem Register 214 gespeicherten Signalwertes mit dem in dem Register 215 gespeicherten Signalwert, mit 217 die Antriebsquelle für das Objektiv und mit 217' die Scharfeinstellanzeigevorrichtung bezeichnet. Mit 218 ist eine Divisionsschaltung zum Dividieren des in dem Register 211 gespeicherten Signalwertes, mit 219 eine Rechenschaltung zum logarithmischen Komprimieren, Verstärken und Verarbeiten des Ausgangssignals der Divisionsschaitung 218 zusammen mit dem in einen Digitalwert umgesetzten Verschlußzeitwert Tv bzw. .Blendenwert Λ ν und dem Filmempfindlichkeitswert Sv izum Erhalt des Belichtungswertes, mit 220 eine Ipiendensteuervorrichtung, mit 220' eine Verschlußzeitisteuervorrichtung, mit 220" eine Belichtungswertanzeiigevorrichtung, mit 221 eine Steuerschaltung zur •Steuerung des gesamten Systems und mit 222 ein ^Umschalter zum Umschalten von einem Belichtungsisteuersystem auf ein anderes Belichtungssteuersystem Bezeichnet.

Λ Die Strahlungssensoreinrichtung IS ist in der ^Bildebene oder einer äquivalenten Position des in der "Zeichnung nicht dargestellten Objektivs oder aber in §er Bildebene eines optischen Abbildungssystems für *die Strahlungssensoreinrichtung /5 angeordnet.

Hierbei besteht das Scharfstellermittlungssystem aus < der Strahlungssensoreinrichtüng /5 und den Elementen ^:201 bis 208, 210, 211 und 213 bis 216, während das ,Belichtungsmeßsystem aus der Strahlungssensoreinrichtung /5 und den Elementen 201 bis 205,209 bis 212, 218 und 219 besteht.

Nachstehend wird die Wirkungsweise der vorstehend genannten Systeme erläutert.

Zur Ermittlung der Scharfeinstellung des Objektivs wird zur Inbetriebnahme des Systems ein in der Zeichnung nicht dargestellter Schalter geschlossen, « wobei mittels des von der Steuerschaltung 221 'i /erzeugten Steuersignals die Torschaltungen 206 und 213 durchgeschaltet werden (und dabei die Torschaltungen 209 und 212 gesperrt bleiben), während das Schieberegister 201 zu arbeiten beginnt. In dem Analogschalter 202 sind jedem der Sensorelemente Γ, 2', ... n' der Strahlungssensoreinrichtung /5 entsprechende Schaltelemente in der Weise vorgesehen, daß diese Schaltelemente nacheinander ansprechen, wenn das Schieberegister 201 jeweils um eine Stufe verschoben wird. Wenn zuerst mittels des Schieberegisters 201 das dem Sensorelement 1' entsprechende erste Schaltelement in dem Analogschalter 202 betätigt wird, wird das Ausgangssignal des Sensorelements Γ über den Analogschalter 202 dem logarithmischen Verstärker 203 zugeführt, so daß es logarithmisch komprimiert und verstärkt wird. Der mittels des logarithmischen Verstärkers 203 logarithmisch komprimierte und verstärkte Analogbetrag des Ausgangssignals des Sensorelements 1' wird mittels des Analog-Digital-Umsetzers 204 in einen Digitalwert p\ umgesetzt und dann in dem Register 205 gespeichert. Wenn zu diesem Zeitpunkt ein Signalwert in dem Register 207 gespeichert wäre, würde die Steuerschaltung 221 sofort ein Steuersignal an die Rechenschaltung 208 abgeben, so daß die Rechenschaltung 208 den Absolutwert des Unterschieds zwischen den in den beiden Registern 205 und 207 gespeicherten Signalwerten errechnen könnte. Zu diesem Zeitpunkt jedoch ist in dem Register 207 kein Signalwert gespeichert, so daß die Steuerschaltung 221 die Rechenschaltung 208 abgeben, so daß die Rechenschaltung 208 den Absolutwert des Unterschieds zwischen den in den beiden Registern 205 und 207 gespeicherten Signalwerten errechnen könnte.

Zu diesem Zeitpunkt jedoch ist in dem Register 207 kein Signalwert gespeichert, so daß die Steuerschaltung 221 die Rechenschaltung 208 nicht in Betrieb setzt. Folglich wird mittels des von der Steuerschaltung 221 erzeugten Steuersignals der in dem Register 205 gespeicherte Signalwert, d.h. der Digitalwert des logarithmisch komprimierten und verstärkten Ausgangssignals des Sensorelements 1', über die Torschaltung 206 in das Register 207 eingespeichert, während zugleich das Schieberegister 201 um eine Stufe ",verschoben wird. Auf diese Weise wird das dem "Sensorelement Γ entsprechende erste Schaltelement des Analogschalters 202 gesperrt, während das dem Sensorelement 2' entsprechende zweite Schaltelement -durchgeschaltet wird, so daß auf gleiche Weise wie bei dem Ausgangssignal des Sensorelements Γ das Ausgangssignal des Sensorelements 2' verarbeitet und -· in dem Register 205 als Signalwert P₂ gespeichert wird. 'Wenn in dem Register 207 ein Signalwert gespeichert ist, gibt die Steuerschaltung 221 ein Steuersignal an die Rechenschaltung 208 ab, damit der Absolutwert des Unterschieds zwischen den in den Registern 205 und 207 gespeicherten Signalwerten errechnet wird. Daher kann der dann von der Rechenschaltiing 298 errechnete Werte durch \p\ — p2\ ausgedrückt werden. Der von der Rechenschaltung 208 errechnete Wert wird mittels der Addierschaltung 210 dem in dem Register 211 gespeicherten Signalwert hinzuaddiert (wobei der im Register 211 gespeicherte Signalwert gleich Null ist) und in dem Register 211 gespeichert (so daß der in dem Register 211 zu diesem Zeitpunk ι gespeicherte Wert gleich \p\ — pi\ ist). Danach wird mittels des Steuersignals von der Steuerschaltung 221 der in dem Register 205 gespeicherte Signalwert über die Torschaltung 206 in das Register 207 eingespeichert (d. h., in das Register 207 wird anstelle des Signalwert.s p\ des Ausgangssignals des Sensorelements Γ der Signalwert pi des Ausgangssignals des Sensorelements 2' eingespeichert), wobei entsprechend dem vorstehend beschriebenen Fall mittels des von der Steuerschaltung 221 erzeugten Steuersignals das Schieberegister 20i derart um eine weitere Stufe verschoben wird, daß das Ausgangssignal des Sensorelements 3' auf die gleiche Weise wie in den vorherigen beiden Fällen verarbeitet wird, so daß es als Signalwert p$ in dem Register 205 gespeichert wird. Wenn in dem Register 205 ein Signalwert gespeichert ist, betätigt die Steuerschaltung 221 die Rechenschaltung 208 zur Durchführung der vorstehend beschriebenen Signalverarbeitung. Auf diese Weise beträgt der hierbei von der Rechenschaltung 208 errechnete Wert \pi — pi\, der zu dem in dem Register 211 gespeicherten bestehenden Wert \p\ — pi\ hinzuaddiert und dann in dem Register 211 gespeichert wird. Folglich ist der dann in dem Register 211 gespeicherte Wert gleich \p\ — P2I + \p2 — pz\- Dies wiederholt sich, bis das Ausgangssignal des Sensorelements n' verarbeitet worden ist. Nach Verarbeitung aller Ausgangssignale der Sensorelemente ist der in dem Register 211 gespeicherte Wert gleich

nämlich gleich der Gesamtsumme der Absolutwerte der Unterschiede der Ausgangssignale zwischen zwei benachbarten Sensorelementen der Strahlungssensoreinrichtung IS, wobei das Ausgangssignal eines jeden Sensorelements logarithmisch komprimiert und in einen Digitalwert umgesetzt ist. Mittels des in der Steuerschaltung 221 erzeugten Steuersignals wird der zu diesem Zeitpunkt in dem Register 211 gespeicherte Wert

sofort über die Torschaltung 213 in das Register 214 eingespeichert. Der in dem Register 214 gespeicherte Wert wird mittels der Vergleichsschaltung 216 mit dem in dem Register 215 gespeicherten Signalwert vergli-

.. eher.. Der zu diesem Zeitpunkt in dem Register 215

.: ^gespeicherte Wert ist gleich Null, während der Wert

größer als Null ist, so daß der in dem Register 214 gespeicherte Wert größer ist als der in dem Register 215 gespeicherte Wert.

Auf diese Weise wird -durch Abtastung der Bildebene mittels der Sensorelemente 1', 2',.... Λ'und Wiederho-

lung des vorstehend beschriebenen Ablaufs die Veränderung des mittels der Addierschaltung 210 errechneten und in dem Register 211 gespeicherten Wertes £ ermittelt. Wenn nämlich die Signale in der vorstehend beschriebenen Weise verarbeitet werden, während das in der Zeichnung nicht dargestellte optische Abbildungssystem für die Strahiungssensoreim ichtung IS beispielsweise von dem Fokussierpunkt für unendlichen Abstand zum Fokussierpunkt für den geringsten Abstand verstellt wird, verändert sich der von der Additionsschaltung 210 errechnete und in dem Register

214 gespeicherte Wert £ gemäß F i g. 5 auf die gleiche Weise wie bei dem in F i g. 4 dargestellten Scharfstellermittlungssystem, wobei der Wert bei der Scharfeinstellung am größten wird. Das heißt der Wert £ steigt an, wenn sich das optische Abbildungssystem der Scharfeinstellungsposition nähert, wird maximal, wenn sich das optische Abbildungssystem in der Scharfeinstellungsposition befindet und nimmt ab, wenn sich das optische Abbildungssystem aus der Scharfeinstellungsposition entfernt. Folglich kann durch aufeinanderfolgendes Vergleichen des von der Addierschaltung 210 errechneten und in dem Register 214 gespeicherten Wertes £ mit dem jeweils nächsten Wert £ der Scharfeinstellungspunkt erhalten werden, wenn der Maximalwert von V, nämlich der Umkehrpunkt der in Fig.5 dargestellten Kurve ermittelt wird.

Weil das bei der ersten Abtastung des Bildes des aufzunehmenden Objekts mittels der Sensorelemente Γ, 2',... «'erhaltene Abtastsignal, nämlich

ZJPk-I - PkU k=2

größer ist als der zu diesem Zeitpunkt in dem Register

215 gespeicherte Wert, erzeugt die Steuerschaltung 221 ein Steuersignal, so daß der in dem Register 214 gespeicherte Wert in das Register 215 übertragen wird, während das Schieberegister 201 zurückgesetzt wird, so daß die zweite Abtastung des Bilds des aufzunehmenden Objekts durch Verstellung des in der Zeichnung nicht dargestellten optischen Abbildungssystems begonnen wird. Wenn hierbei die Digitalwerte der Ausgangssignale der Sensorelemente gleich p\, ρΊ,... p'„ sind, kann wie im vorhergehenden Fall die Gesamtsumme der von der Addierschaltung 210 errechneten und in dem Register 214 gespeicherten Werte durch

ausgedrückt werden. Sobald ein neuer Signalwert in dem Register 214 gespeichert ist, setzt die Steuerschaltung 221 die Vergleichsschaltung 216 in Betrieb, um den in dem Register 214 gespeicherten Signalwert mit dem in dem Register 215 gespeicherten Signalwert zu vergleichen, wobei die Abtastung des Bildes des aufzunehmenden Objekts fortgesetzt wird, wenn zu diesem Zeitpunkt der in dem Register 214 gespeicherte Wert größer ist als der in dem Register 215 gespeicherte Wert

Jt=2

bis der in dem Register 214 gespeicherte Wert kleiner ist als der in dem Register215 gespeicherte Wert

ifc-2

ifc=2

wobei zu diesem Zeitpunkt die Vergleichsschaltung 216 an die Steuerschaltung 221 ein Signal abgibt Die Tatsache, daß der in dem Register 214 gespeicherte Wert kleiner wird als der in dem Register 215 gespeicherte Wert, bedeutet hierbei, daß der von der Additionsschaltung 210 errechnete und in dem Register 214 gespeicherte Wert 2 das Maximum, nämlich den höchsten Punkt der in Fig.5 dargestellten Kurve erreicht hat, d. h., daß das in der Zeichnung nicht dargestellte Objektiv scharf eingestellt ist. Folglich ist das von der Vergleichsschaltung 216 erzeugte Signal das Scharfeinste'ilungssignal. Mittels dieses Scharfeinstellungssignals beendet die Steuerschaltung 221 sofort die Abtastung des Bildes des aufzunehmenden Objekts mittels der Sensorelemente 1', 2', ... n', während sie zugleich ein Steuersignal an die Antriebsquelle 2f 7 des Objektivs und an die Scharfeinstellungsanzeigevorrichtung 217' abgibt, um die Antriebsvorrichtung anzuhalten und anzuzeigen, daß die Scharfeinstellungsposition erreicht ist.

Dabei kann die Antriebsquelle 217 entfallen, wenn die Scharfeinstellung durch manuelle Verstellung des Objektivs mit Hilfe der Scharfeinstellungsanzeigevorrichtung 217' erreicht wird.

Fig.8 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel zur Belichtungsmessung und Scharfeinstellungsermittlung mittels einer gemeinsamen Strahlungssensoreinrichtung bei deren Einbau in eine übliche Kamera. In der Figur ist mit Li ein Objektiv bezeichnet, das in einer Objektivfassung 223 gehaltert und entlang seiner optischen Achse verstellbar ist, wobei es mittels einer zwischen der Objektivfassung 223 und dem Kameragehäuse angebrachten Feder 224 gemäß der Zeichnung nach rechts gezogen wird, um so durch Einwirkung der Feder normalerweise die Fokusstellung für unendlichen Abstand einzunehmen.

An einem Teilstück der Objektivfassung 223 ist eine Zahnstange 223a derart angebracht, daß sie mit einem an der Kraftabgabewelle 217a der Antnebsquelle 217 des Objektivs L₁ angebrachten Zahnrad 227 kämmt, wobei in der Zeichnung die Antriebsquelle 217 als Motor dargestellt ist.

Mit L₈ ist ein zusätzliches optisches Abbildungssystem

zur Messung des Lichts und der Entfernung bezeichnet, das mittels einer Objektivfassung 225 gehaltert ist, die über ein Verbindungsglied 226 mit der das Objektiv L₇ haltenden Objektivfassung 223 verbunden ist. wobei das Abbildungssystem Ls in Wirkverbindung mit dem Objektiv entlang seiner optischen Achse bewegbar ist.

Die Stirahlungssensoreinrichtung /5 ist im Strahlengang des optischen Abbildungssystems L« angebracht.

Mit 228 ist eine in der Objektivfassung 223 angebrachte herkömmliche Lamellenblende bezeichnet, durch die mit Hilfe der Blendensteuervorrichtung 220 der Öffnungsbereich gesteuert wird. Der funktionell Zusammenhang ist in der Zeichnung schematisch durch die gestrichelte Linie 228' dargestellt.

Mit 229 ist der Funktionsteil eines herkömmlichen Schlitzverschlusses bezeichnet, dessen Funktionsgeschwindigkeit mittels der Verschlußzeitsteuervorrichtung 220' gesteuert wird. Der funktioneile Zusammenhang ist in der Zeichnung schematisch durch die gestrichelte Linie 229' dargestellt.

Mit 230 ist ein Film, mit 231 der Schwenkspiegel einer herkömmlichen einäugigen Spiegelreflexkamera, mit M ein Schaltungsblock mit den Schaltungen 201 bis 216, 218, 219 und 221 gemäß Fig.7 und mit 232 ein Zweistufen-Auslöseknopf bezeichnet, der derart aufgebaut ist, daß bei der ersten Stufe der Schaltungsblock M in Betrieb geoommen wird, während bei der zweiten Stufe der Schwenkspiegel und der Verschluß betätigt werden.

Die Scharfeinstellungsanzeigevorrichtung 217' und die Belichtungswertanzeigevorrichtung 220" sind gemäß der Zeichnung im optischen Weg des Bildsuchers derart angebracht, daß die Anzeigen im Bildsucher gesehen werden können.

Wenn die Kamera auf das erwünschte Aufnahmeobjekt gerichtet wird und der Auslöseknopf 232 zur ersten Stufe gedruckt wird, wird der Schaltungsblock M in Betrieb genommen, so daß sowohl der Scharfstellermittlungsvorgang als auch der Belichtungsmeßvorgang einsetzt

Zuerst wird mittels der Strahlungssensoreinrichtung /5 das von dem optischen Abbildungssystem Ls abgebildete Bild des aufzunehmenden Objekts abgetastet und dann beginnt durch das aufgrund des anliegenden Abtastsignals abgegebene Ausgangssignal des Schaltungsblocks M der Motor 217 sich in Pfeilrichtung zu drehen, so daß das Objektiv Li in Pfeilrichtung von dem Fokussierpunkt für die Entfernung »unendlich« gegen die Kraft der Feder 224 verstellt wird. Zugleich bewegt sich in Wirkverbindung mit dem Objektiv Lj das optische Abbildungssystem Le in Richtung des Pfeils in der Zeichnung, wobei während des Verstellvorgangs der optischen Systeme Li und L₈ bei Erreichen der Scharfeinstellung des aufzunehmenden Objekts das mittels des Abbildungssystems Lg auf der Strahlungssensoreinrichtung /5 abgebildete Bild des aufzunehmenden Objekts am schärfsten ist, so daß der Schaltungsblock M sofort den Motor 217 mittels des zu diesem Zeitpunkt bestehenden Abtastsignals der Strahlungssensoreinrichtung IS anhält und auf diese Weise die beiden optischen Systeme L₇ und L₈ in der Scharfeinstellungsposition festhält, wobei der Schaltungsblock M zugleich die Scharfstellanzeigevorrichtung 217' betätigt um anzuzeigen, daß das Objektiv Li die Scharfeinstellungsposition erreicht hat. In diesem Zustand ist das Bild des aufzunehmenden Objekts auf dem Film 230 am schärfsten.

Sobald der Scharfeinstellungsvorgang des Objektivs Li beendet ist, wird der Belichtungsmeßvorgang eingeleitet. Die Art der Belichtungssteuerung wird von dem gewählten Schaltzustand des Umschalters 222 bestimmt. Wenn nämlich der Umschalter 222 auf die Blendensteuerschaltung 230 geschaltet ist, wird die Blende mit Vorrang der Verschlußzeit automatisch eingesteuert, während bei Verbindung des Umschalters 222 mit der Verschlußzeitsteuervorrichtung 220' die Verschlußzeit mit Vorrang der Blende automatisch eingesteuert wird. (Bei dem in der Zeichnung dargestellten Zustand wird die Blende automatisch eingesteuert)

Folglich muß zum Zeitpunkt der Belichtungsmessung: der Fotograf die Art der Belichtungssteuerung mittels des Umschalters bestimmen, wobei er vorher in den Schaltungsblock M den Filmempfindlichkeitswert Sv und bei erwünschter automatischer Blendensteuerung den Verschlußzeitwert Tv einzugeben hat, während er bei erwünschter automatischer Verschlußzeitsteuerung den Filmempfindlichkeitswert Sv und den Blendenwert Av einzugeben hat (Folglich ist bei dem in der Zeichnung dargestellten Zustand der Verschlußzuitwert Tvvorher festzulegen.)

Mittels der vorstehend beschriebenen Bedienungsvorgänge wird der für die Bedingungen in dem Bildaufnahmefeld geeignete Belichtungswert aus dem Wert des in dem Bildaufnahmefeld der Strahlungssensoreinrichtung /5gemessenen Lichts, dem Filmempfindlichkeitswert Sv und dem Verschlußzeitwert Tv oder dem Blendenwert Av, d.h. aus dem Verschlußzeitwert im Falle der automatischen Blendensteuerung und aus dem Blendenwert im Falle der automatischen Verschlußzeitsteuerung, errechnen und der Belichtungswert von der Anzeigevorrichtung 220' angezeigt, wobei im Falle der automatischen Verschlußzeitsteuerung die Arbeitsgeschwindigkeit der Betätigungsteile 229 automatisch mittels der Steuervorrichtung 290' gesteuert wird, während im Falle der automatischen Blendensteuerung der Öffnungsbereich der Lamellenblende 228 mittels der Steuervorrichtung 220 automatisch gesteuert wird. Damit ist die automatische Steuerung der für die herrschenden Bedingungen in dem Bildaufnahmefeld geeigneten Belichtung beendet.

Wenn in diesem Betriebszustand der Auslöseknopf 232 zur zweiten Stufe heruntergedrückt wird, wird der Schwenkspiegel 231 aus dem Strahlengang des Objektivs herausgeschwenkt und der Verschluß betätigt, so daß der Film 230 mit der richtigen Scharfeinstellung korrekt belichtet wird.

Wenn der Auslöseknopf 232 in die Anfangsstellung zurückkehrt, wird die Stromzufuhr zu dem Schaltungsblock M unterbrochen, so daß das Objektiv Li automatisch von der Feder 224 in die Fokussierstellung für die Entfernung »unendlich« zurückgeführt wird.

Selbstverständlich besteht auch die Möglichkeit, den Blendenwert oder die Verschlußzeit in Abhängigkeit von dem von der Anzeigevorrichtung 220' angezeigten Belichtungswert von Hand zu steuern, wenn die Blendensteuervorrichtung 220 und die Verschlußzeitsteuervorrichtung 220' oder nur eine der Steuervorrichtungen 220 oder 220' vorgesehen sind.

Ferner kann die Antriebsquelle 217 für die automatische Scharfeinstelleinrichtung entfallen und mittels der Anzeigevorrichtung 217' die Scharfeinstellposition des Objektivs von Hand eingestellt werden.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Ermittlung des Abbildungszustands eines Bildes, mit einer Strahlungssensoreinrichtung aus einer Vielzahl strahlungsempfindlicher Sensorelemente, die jeweils einen Strahlungsanteil des Bildes aufnehmen und bei Abtastung aufeinanderfolgend ein der aufgenommenen Strahlung entsprechendes elektrisches Ausgangssignal abgeben, und mit einer Signalverarbeitungsschaltung zur Feststellung des Abbildungszustands des Bildes auf der Basis der seriellen Ausgangssignale der Strahlungssensoreinrichtung, die eine erste Schaltungsanordnung zur Erfassung der Änderung der seriellen Ausgangssignale zur Erzeugung eines den Abbildungszustand des Bildes auf der Basis des seriellen Ausgangssignals der ersten Schaltungsanordnung angebenden elektrischen Ausgangssignals aufweist, ,dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schaltungsanordnung eine Summiereinrichtung (109; 210, 211) zur Akkumulation des seriellen Ausgangssignals der ersten Schaltungsanordnung (106, 108; 207, 208) für die Bildung des den Abbildungszustand des Bildes angebenden elektrischen Ausgangssignals aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schaltungsanordnung (106, 108; 207, 208) eine Einrichtung (106; 207) zur Verzögerung des zeitlich aufeinanderfolgenden Ausgangssignals der Strahlungssensoreinrichtung (IS; IS') und eine Detektorschaltung (108; 208) zur Feststellung einer Änderung zwischen dem zeitlich aufeinanderfolgenden Ausgangssignal der Strahlungssensoreinrichtung und dem Ausgangssignal der Verzögerungseinrichtung aufweist, wobei die Detektorschaltung in zeitlich aufeinanderfolgender Weise Signale abgibt, die die Änderung der Strahlungsenergie zwischen jeweils zwei eng benachbarten Bildabschnitten angeben.