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DE2842348A1 - Entfernungsmessvorrichtung - Google Patents

Entfernungsmessvorrichtung

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Publication number
DE2842348A1
DE2842348A1 DE19782842348 DE2842348A DE2842348A1 DE 2842348 A1 DE2842348 A1 DE 2842348A1 DE 19782842348 DE19782842348 DE 19782842348 DE 2842348 A DE2842348 A DE 2842348A DE 2842348 A1 DE2842348 A1 DE 2842348A1
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DE
Germany
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output
circuit
image
signal
data
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
DE19782842348
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English (en)
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DE2842348C2 (de
Inventor
Noriyuki Asano
Kazuya Hosoe
Makoto Masunaga
Yukichi Niwa
Mitsutoshi Ohwada
Tokuichi Tsunekawa
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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.)
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Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Publication of DE2842348A1 publication Critical patent/DE2842348A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2842348C2 publication Critical patent/DE2842348C2/de
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/28Systems for automatic generation of focusing signals
    • G02B7/30Systems for automatic generation of focusing signals using parallactic triangle with a base line

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Automatic Focus Adjustment (AREA)
  • Focusing (AREA)
  • Measurement Of Optical Distance (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)

Description

Entfernungsmeßvorrichtung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Entfernungsmeßvorrichtung und insbesondere auf eine Entfernungsmeßvorrichtung, bei der unter Anwendung des Entfernungsmeßprinzips eines Basisentfernungsmessers der Abstand zu einem Objekt durch elektrisches Ermitteln einer Relativlagendifferenz zwischen zwei Bildern gemessen wird. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Entfernungsmeßvorrichtung, bei der durch Abtasten der vorstehend genannten beiden Bilder diese beiden Bilder betreffende Bildabtastsignale gewonnen werden, aufgrund von welchen eine Relativlagendifferenz zwischen den beiden Bildern ermittelbar ist.
Bisher wurden unterschiedliche Arten elektrischer bzw. elektronischer Entfernungsmeßvorrichtungen gemäß den vorstehenden Ausführungen vorgeschlagen bzw. automatische Scharfeinstellungs-Detektorvorrichtungen oder -einstellvorrichtungen für photographische Kameras .usw., bei denen derartige Entfernungsmeßvorrichtungen verwendet wurden. Im einzelnen sind diese Entfernungsmeßvorrichtungen so beschaffen, daß zwei mittels eines optischen Entfernungsmeßsystems mit einer der Objektentfernung entsprechenden Relativlagendifferenz ausgebildete Bilder eines Objekts mittels einer photoelektrischen Lichtempfangsvorrichtung aufgenommen werden und dabei aus den Auscjangssigna-
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len der Lichtempfangsvorrichtung die Größe der Relativlagendifferenz bzw. des Relativlagenunterschieds dieser beiden Bilder ermittelt wird, woraus zur Entfernungsmessung ein Abstand zu dem Objekt errechnet wird.
Beispielsweise ist in der japanischen Patentveröffentlichung 48-5733 eine Entfernungsmeßvorrichtung in Form einer automatischen Scharfeinstellvorrichtung vorgeschlagen, bei der ein Paar von photoleitfähigen Elementen, die so ausgelegt sind, daß ihre Widerstandswerte sich in Übereinstimmung mit Lageänderungen eines Bilds an ihrer Lichtempfangsfläche ändern, nebeneinander gesetzt, wonach mittels eines optischen Entfernungsmessersystems aus einem Paar von Fokussierlinsen, die unter einem bestimmten Basis- bzw. Standlinienabstand fest angeordnet sind, auf diese Elemente Bilder ein und desselben Objekts so abgebildet werden, daß durch Ermittlung eines Unterschieds der Widerstandswerte dieser beiden Elemente ein Abstand zu dem Objekt ermittelbar ist, wobei das Prinzip angewandt wird, daß das Ausmaß des relativen Unterschieds bei der Abbildungslage an einem jeweiligen Element dem Abstand zu dem Objekt entspricht.
Bei dieser bekannten Vorrichtung haben jedoch die photoleitfähigen Elemente einen besonders ausgeprägten Aufbau, aufgrund dessen unvermeidbar unterschiedliche Schwierigkeiten bei Verwendung eines Paars dieser Elemente insofern auftreten, als eine ideale Anpassung der Ansprecheigenschaften der beiden Elemente außerordentlich schwierig wird, was zur Folge hat, daß aufgrund einer Steigerung von Fehlersignalen die Genauigkeit der Ermittlung verringert wird und aufgrund einer Übereinstimmung der Widerstandswerte beider Elemente trotz unterschiedlicher relativer Lagen der Bilder an den beiden Elementen bei der Entfernungsmessung eine falsche Abstandsbestimmung auftritt.
Im Hinblick auf solche Probleme wurde eine Entfernungsmeß-
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Vorrichtung bzw. eine automatische Scharfeinstellungs-Erfassungs- oder Einstellvorrichtung vorgeschlagen, bei der durch Abtasten bzw. Abfragen von Bildabtastsignalen unter Verwendung einer photoelektrischen Lichtempfangsvorrichtung BiIdabtastsignale für die beiden Bilder gewonnen werden und dann aus den beiden Bildabtastsignalen die Größe einer Relativlagendifferenz zwischen diesen beiden Bildern ermittelt wird, und unter Verwendung der Informationen über die Relativlagendifferenz dieser beiden Bilder der Objektabstand errechnet
TO wird oder die ScharfStellungs-Ermittlung oder Scharfeinstellung des Objektivsystems in einer Kamera in Bezug auf das Objekt automatisch herbeigeführt wird.
Beispielsweise gibt die US-PS 3 898 676 eine automatische Scharfeinstellvorrichtung an, bei der als photoelektrische Lichtempfangsvorrichtung für die Aufnahme der beiden Bilder Reihen von Photosensoren verwendet werden und durch gleichzeitiges Ansteuern dieser Photosensor-Reihen photoelektrische Ausgangssignale der jeweiligen Photosensoren in den Reihen in zeitlicher Aufeinanderfolge gewonnen werden, um dadurch auf rein elektrische Weise die beiden Bilder gleichzeitig abzutasten; die dabei erzielten Bildabtastsignale der beiden Bilder werden über Tiefpaßfilter in Kurvenformsignale umgewandelt, die dann einem Phasendiskriminator zur Ermittlung eines Phasenunterschieds zwischen diesen Bildabtastsignalen zugeführt werden, durch dessen Ausgangssignal das Objektivsystem entlang seiner optischen Achse verschoben wird, wobei zugleich eines der beiden Bilder in Bezug auf das andere verschoben wird, wodurch die "Scharfeinstellung" des Objektivsystems in Bezug auf das Objekt zu einem Punkt bestimmt wird, an dem die Phasendifferenz zwischen den Bildabtastsignalen für die beiden Bilder zu 0 wird, d. h. zu einem Punkt, an dem die Relativlagendifferenz der beiden Bilder zu 0 wird.
Ferner sind in der JP-OS 51-45 556 ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ermittlung des Abstands eines Objekts ange-
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geben, die so beschaffen sind, daß als photoelektrische Lichtempfangsvorrichtung für den Empfang der beiden Bilder Bildsensoren mit Selbstabtastung bzw. Selbstabfrage (eine Art von Photosensor-Reihen bzw. -anordnungen) verwendet werden, mittels dieser Bildsensoren die beiden Bilder wiederholt abgetastet werden, wobei mittels einer Koinzidenz-Detektorschaltung die Übereinstimmunt oder Nichtübereinstimmung von aus den Bildsensoren gewonnenen Bildabtastsignalen für die beiden Bilder ermittelt wird, während mittels einer Verzögerungsschaltung mit veränderbarer Verzögerung die Zeitsteuerung für den Beginn der Abtastung eines der Bildsensoren gegenüber der Zeitsteuerung für den Beginn der Abtastung des zweiten Bildsensors verändert wird, und die Größe der Relativlagendifferenz zwischen den beiden Bildern,
d. h. der Objektabstand direkt aus einer Verzögerungsgröße zwischen den Zeitsteuerungen für das Einleiten der Abtastvorgänge mittels der beiden Bildsensoren ermittelt wird, die durch Erfassung der Übereinstimmung der vorstehend genannten Bildabtastsignale mittels der vorstehend genannten Koinzidenzdetektorschaltung festgestellt wird.
. Bei den Verfahren und Vorrichtungen gemäß dieser US-PS 3 898 676 bzw. der JP-OS 51-45 556 werden die mittels eines optischen Entfernungsmeßsystems ausgebildeten beiden Bilder eines Objekts auf rein elektrische Weise unter Verwendung von Photosensoranordnungen oder Bildsensoren abgetastet, die beispielsweise insbesondere als Photodiodenreihen, ladungsgekoppelte Vorrichtungen (CCD), Eimerkettenschaltungen (BBD) oder dig. bekannt sind; die dabei gewonnenen Bildabtastsignale bezüglich.der beiden Bilder werden für die Abstandsermittlung bzw. Scharfeinstellungsermittlung verwendet. Da insbesondere unter Verwendung der Photosensoranordnungen bzw. Bildsensoren das Bild auf rein elektrische Weise abgetastet wird, kann ein genau dem Bildmuster entsprechendes präzises Signal verwendet werden, wodurch eine weitere Verbesserung der Genauigkeit der Abstandsermittlung oder Scharfeinstel-
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lungserinittlung erwartet werden kann.
Diesebisher vorgeschlagenen Verfahren und Vorrichtungen enthalten jedoch vielerlei noch zu lösende Probleme wie beispielsweise hinsichtlich eines konkreten Verfahrens zur Verarbeitung der vorstehend genannten Bildabtastsignale, so daß daher in der Praxis bei ihnen eine weitgehende Einschränkung besteht.
Beispielsweise werden bei der in der genannten US-PS 3 676 vorgeschlagenen Vorrichtung gemäß der vorstehenden Ausführungen die Bildabtastsignale durch Durchleiten über Tiefpaßfilter in die Kurvenformsignale umgesetzt, wonach die Kurvenformsignale dem Phasendiskriminator zugeführt werden, wo" eine Ermittlung zur Feststellung erfolgt, ob zwischen den beiden Signalen irgendeine Phasendifferenz aufgetreten ist. Da in diesem Fall der Phasendiskriminator mit den Kurvenformsignalen arbeitet, wird insbesondere der Gesamtaufbau der Vorrichtung kompliziert; da ferner die Zuverlässigkeit des Phasendiskriminators mangelhaft ist, ist es nicht möglich., die Phasendifferenz genau zu ermitteln, wenn diese äußerst gering ist, so daß daher die Arbeitsweise des Phasendiskriminators als automatische Scharfeinstellvorrichtung unvermeidbar ungenau ist.
Ferner werden bei der in der vorstehend genannten JP-PS 51-45 556 beschriebenen Vorrichtung ein Differenzverstärker oder eine Kombination aus dem Differenzverstärker und einem Vergleicher als Schaltung für die Ermittlung der Übereinstimmung oder Nichtübereinstimmung der beiden Bildabtastsignale verwendet. Berücksichtigt man jedoch, daß die Signale, mit denen die Schaltung arbeitet, als Ausgangssignale aus den Bildsensoren zu erzeugende, zeitlich aufeinanderfolgende Signale sind, so ist es nahezu unmöglich, mit einem derartigen einfachen Schaltungsaufbau die Ermittlung der Übereinstimmung oder Nichtübereinstimmung der Bildabtastsignale auszuführen.
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Ferner wird bei diesem Verfahren bzw. dieser Vorrichtung die Abtaststart-Zeitsteuerung eines der Bildsensoren in Bezug auf die Abtaststart-Zeitsteuerung des zweiten Bildsensors unter Verwendung einer Verzögerungsschaltung verändert, wobei eine Abweichungsgröße zwischen den Abtaststart-Zeitsteuerungen für diese beiden Bildsensoren als Objektabstand herangezogen wird. Soweit jedoch festgestellt werden konnte, wird bei Verwendung der Selbstabtastungs-Bildsensoren wie einer Photodiodenreihe mit Ladungsansammlung, einer Iadungsgekoppelten Schaltung (CCD), einer Eimerketten-Schaltung oder dgl. mit einer Veränderung der Abtaststart-Zeitsteuerung, d. h. der Zeitsteuerung für das Anlegen eines Startimpulses auch die Integrationszeit, d. h. die wirksame Lichtempfangszeit verändert, was zur Folge hat, daß sich auch der Pegel der Ausgangssignale ändert. Dementsprechend ergeben sich infolge der Veränderung der Abtaststart-Zeitsteuerung bei einem der Bildsensoren mittels der veränderbaren Verzögerungsschaltung in Bezug auf die Abtaststart-Zeitsteuerung des zweiten Bildsensors bei den beiden Bildabtastsignale große PegelSchwankungen, so daß selbst bei einem Versuch, diese beiden Bildabtastsignale zu einer Ermittlung auf Übereinstimmung zu vergleichen, dies offensichtlich unmöglich ist. Insgesamt ist es demnach nicht sicher, eine genaue Abstandsermittlung zu erzielen.
Andererseits wurde kürzlich eine Entfernungsmeßvorrichtung auf der Basis eines weitgehend neuen Entwicklungsgedankens vorgeschlagen, wie beispielsweise die in der US-PS 4 004 beschriebene Vorrichtung. Bei dieser Vorrichtung werden ein erstes und ein zweites Bild eines Objekts, die von einem optischen Entfernungsmeßsystem ausgebildet sind, zur Erzielung von Bildsignalen für diese beiden Bilder mittels eines Bildsensors abgetastet, wonach diese Bildsignale mittels einer Quantisiervorrichtung quantisiert werden, die quantisierten Daten für M aufeinanderfolgende Elemente des ersten Bilds und die quantisierten Daten von N (N> M) aufeinander-
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folgenden Elementen des zweiten Glieds in einer Datenspeichervorrichtung gespeichert werden und durch aufeinanderfolgenden Vergleich der auf diese Weise gespeicherten M und N quantisierten Datenwerte die Lage eines Satzes von M aufeinanderfolgenden Elementen des zweiten Bilds innerhalb des zweiten Bilds ermittelt wird, der den M aufeinanderfolgenden Elementen des ersten Bilds am ähnlichsten ist. Aus dem Datenwert für diese Lage wird der Abstand zwischen der Vorrichtung und dem Objekt bestimmt. Bei dieser vorgeschlagenen Entfernungsmeßvorrichtung wurden die vorangehend genannten Unzulänglichkeiten der herkömmlichen Entfernungsmeßvorrichtungen ausgeschaltet, wodurch die Genauigkeit der Entfernungsmessung sichergestellt wurde, so daß eine genaue Entfernungsmeßinformation erzielt wurde. Insbesondere wird wegen der Quantisierung der Analogsignale für die beiden Bilder die Datenverarbeitung für die beiden Bilder erleichtert und die Genauigkeit der Erfassung verbessert. Weiterhin ermöglicht die digitale Verarbeitung der Bilddaten ein Digitalisieren der Hauptteile des Schaltungssystems der Vorrichtung, so daß mit Hilfe der derzeitigen Halbleiter-Technik die Vorrichtung unter Verwendung integrierten Schaltungen verkleinert werden kann und daher leicht als automatische Scharfstell-Ermittlungs- oder Stellvorrichtung für eine kleinbemessene optische Vorrichtung wie eine Kamera verwendet werden kann. Durch Verwendung dieser Vorrichtung in Kameras kann eine außerordentlich genaue Scharfeinstellung erzielt werden.
Für die tatsächliche Verwirklichung einer Vorrichtung dieser in der genannten US-PS beschriebenen Art sind jedoch in mancherlei Hinsicht noch verschiedene Verbesserungen notwendig. Beispielsweise wird bei einer derartigen Vorrichtung ein Bildsensor mit Signalspeicherung wie eine Photodiodenanordnung, eine ladungsgekoppelte Schaltung (CCD) oder eine Eimerkettenschaltung (BBD) verwendet; wie auf diesem Gebiet bekannt ist, hat diese Art von Bildsensoren eine vorbestimmte zu speichernde Signalmenge, so daß dann, wenn ein integrierter
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Wert der Signale, der durch "Signallichtstärke χ Lichtempfangszeit {= Integrationszeit)" bestimmt ist, den Wert der speicherbaren Signalmenge übersteigt, eine Sättigungserscheinung auftritt, so daß nicht länger den Bildern richtig entsprechende Abtastsignale erzielbar sind. Dies macht ieine Steuerung der Integrationszeit des Bildsensors notwendig. Dies wird gewöhnlich beispielsweise dadurch erzielt, daß die Zeit herangezogen wird, bis zu der nach der Verarbeitung der Bildabtastsignale aus dem Bildsensor die Daten bezüglich des Abstands zwischen der Vorrichtung und dem Objekt schließlich erzielt worden sind. Diese Zeitdauer ist jedoch verhältnismäßig lang, so daß es bei Verwendung dieser Verarbeitungszeit als einen Teil der Integrationszeit des Bildsensors zur Steuerung der Integrationszeit des Bildsensors im Falle verhältnismäßig geringer Objekthelligkeit, bei der die erforderliche Integrationszeit länger als die Verarbeitungszeit wird, zwar möglich ist, eine zufriedenstellende Steuerung'der Integration zu erzielen, jedoch im Falle einer verhältnismäßig großen Objekthelligkeit, bei der die erforderliche Integrationszeit kürzer als die Verarbeitungszeit wird, die besagte Sättigungserscheinung auftritt, so daß keine den Bildern richtig entsprechenden Abtastsignale erzielbar sind. Insbesondere bei erstmaligem Betreiben oder nur einmaligem Betreiben der Vorrichtung ist es nicht sicher, daß die zuvor in dem Bildsensor gespeicherten Signale richtig den Bildern entsprechen, was häufig eine fehlerhafte Ermittlung ergibt. Folglich ist es zur Lösung dieses Problems zunächst notwendig, ein verbessertes Verfahren zu schaffen.
Ferner ist auf ein zusätzliches Problem hinzuweisen: da bei dieser Art von Vorrichtung die Entfernungsbestimmung aufgrund der quantisierten Daten für das erste und das zweite Bild des Objekts erfolgt, hängt die Genauigkeit der Entfernungsbestimmung von den Ausgangsdaten der Quantisiervorrichtung ab, welche Bildsignale aus dem Bildsensor quan-
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tisiert. Falls beispielsweise aus irgendeinem Grund alle quantisierten Daten für die M aufeinanderfolgenden Elemente des ersten Bilds ein und denselben Wert annehmen, was sehr leicht geschehen kann, tritt der Fall auf, daß bei den quantisierten Daten für die N aufeinanderfolgenden Elemente des zweiten Bilds die quantisierten Daten für mehr als M aufeinanderfolgende Elemente gleich den genannten quantisierten Daten für die M aufeinanderfolgenden Elemente des ersten Bilds werden; in diesem Fall sind in dem zweiten bild mehrere Sätze von mit den M aufeinanderfolgenden Elementen des ersten Bilds identischen M aufeinanderfolgenden Elementen, so daß es nicht möglich ist, einen bestimmten Satz zu erkennen. Als Folge davon wird die Entfernungsermittlung unmöglich, so daß selbst bei Erzielung eines Entfernungsdatenwerts dieser aufgrund der fehlerhaften Ermittlung fehlerhaft ist. Folglich wird es manchmal notwendig, eine Einrichtung zur Lösung dieses Problems zu schaffen.
Bei der Vorrichtung dieser Art wird aufgrund der quantisierten Bilddaten ein Satz von M aufeinanderfolgenden Elementen des zweiten Bilds ermittelt, der den M aufeinanderfolgenden Elementen des ersten Bilds am ähnlichsten ist, und aus der Lage dieses einen Satzes von M aufeinanderfolgenden Elementen des zweiten Bilds wird dann die Entfernung bestimmt.
wenn während des Entfernungsbestimmungs-Verarbeitungsvorgangs in die Daten Störungen eingemischt werden, wird es schwierig, einen Satz von M aufeinanderfolgenden Elementen des zweiten Bilds zu erfassen, der getreu den M aufeinanderfolgenden Elementen des ersten Bilds entspricht. Trotz dieser Schwierigkeit kann ein Satz von M aufeinanderfolgenden Elementen des zweiten Bilds erfaßt werden, der nicht genau den M aufeinanderfolgenden Elementen des ersten Bilds entspricht. Dies erfolgt durch Verwendung einer Vorrichtung, die einen Satz von M aufeinanderfolgenden Elementen des zweiten Bilds ermittelt, der den M aufeinanderfolgenden Elementen des ersten Bilds "am ähnlichsten" ist. Zur Lösung dieses Problems wird bei-
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spielsweise hinsichtlich eines Satzes von M aufeinanderfolgenden Elementen des zweiten Bilds, der als ein den M aufeinanderfolgenden Elementen des ersten Bilds am ähnlichsten kommender Satz betrachtet wurde, vorteilhaft das "Ausmaß an Ähnlichkeit bzw. Gleichheit" bewertet, wonach aufgrund dieser Bewertung beurteilt wird, ob dieser eine Satz als der ähnlichste Satz einzuschätzen ist.
Wenn ferner diese Vorrichtung zur Servo-Scharfeinstellsteuerung in Laufbildkameras verwendet wird und während wiederholter Entfernungsmeßvorgänge der zu einem bestimmten Betriebszeitpunkt erzielte Entfernungsdatenwert offensichtlich von dem bei dem nächsten Entfernungsmeßvorgang erzielten Entfernungsdatenwert verschieden ist, ist es ziemlieh naheliegend, die ScharfStellsteuerung der Kamera aufgrund dieses Datenwerts auszuführen. Wenn andererseits der bei dem nachfolgenden Vorgang erzielte Entfernungsdatenwert nur sehr geringfügig von dem bei dem vorangehenden Vorgang erzielten Datenwert verschieden ist und die Scharfstellsteuerung aufgrund dieses neuen Entfernungsdatenwerts erfolgt, tritt die sogenannte RegelSchwingungserscheinung des Servosystems auf, was bei der tatsächlichen Aufnahme zu Schwierigkeiten führt. Zur Behandlung dieser Probleme wird es notwendig, beispielsweise das Ausgangssignal der Vorrichtung so zu steuern, daß das Scharfstellsteuersystee nicht auf den Entfernungsdatenwert anspricht.
Gemäß der vorstehenden Ausführungen ist es unter Berücksichtigung der unterschiedlichen Situationen notwendig, bei der tatsächlichen Ausführung der Vorrichtung Verbesserungen mancherlei Art vorzunehmen.
Die Erfindung gibt eine Entfernungsmeßvorrichtung der vorstehend beschriebenen Art, jedoch sind Verbesserungen zur Ausschaltung der Mängel vorgenommen.
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Erfindungsgemäß werden mittels einer Bildsensorvorrichtung mit Signalspeicherung ein erstes und ein zweites Erfassungsbzw. Meßbild eines Objekts zur Erzielung von Bildabtastsignalen abgetastet, die durch eine Quantisiervorrichtung zur Erzeugung quantisierter Bilddaten über das erste und das zweite Meßbild quantisiert werden. Aufgrund dieser quantisierten Bildarten wird innerhalb des zweiten Meßbilds die Lage eines Satzes von M aufeinanderfolgenden Elementen des zweiten Meßbilds ermittelt, die M aufeinanderfolgenden EIe-
TO menten des ersten Meßbilds am ähnlichsten sind; mit Hilfe dieses Lagen-Datenwerts wird der Abstand zwischen der Vorrichtung und dem Objekt bestimmt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Verwendung dieses Systems einen Entfernungsmeßvorgang in zufriedenstellender Weise sicherzustellen und immer eine zuverlässig richtige Entfernungsinformation zu erzielen, so daß bei Verwendung der Vorrichtung für eine automatische Scharfeinstell-Steuerung bei Kameras immer eine zuverlässige Scharfstellungs-Ermittlung erzielbar ist.
In konkreter Darstellung ist es Aufgabe der Erfindung, bei der Entfernungsmessung aufgrund von Bildabtastsignalen aus einer Signalspeicherungs-Bildsensorvorrichtung nur Bildabtastsignale heranzuziehen, die richtig den Bildern entsprechen und deren Pegel zur Entfernungsmessung geeignet gesteuert ist, so daß dadurch die Entfernungsermittlung zufriedenstellend sicher ist und immer eine zuverlässige Entfernungsinformation erzielbar ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe werden mittels einer Ablauf-Steuervorrichtung, die eine Folge von Betriebsvorgängen für die Entfernungsmessung steuert, zuerst die schon in der Bildsensorvorrichtung gespeicherten Signale als unnötige Signale gelöscht, wenn die Folge von Betriebsvorgängen eingeleitet wird, wonach dann zur richtigen Steuerung der Entfernungsmeß-
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Vorrichtung die geeignete Speicherung der Bildsignale in der Bildsensorvorrichtung erfolgt. Dies ist sehr vorteilhaft dafür, aus der Bildsensorvorrichtung nur Bildsignale für die Entfernungsmessung zu erzielen, die den Bildern entsprechen und deren Pegel in geeigneter Weise gesteuert ist.
Die erfindungsgemäße Entfernungsmeßvorrichtung wird mittels der genannten Ablauf-Steuervorrichtung so gesteuert, daß sie aufeinanderfolgend mindestens die folgenden Betriebsvorgänge bzw. Betriebsarten ausführt:
(a) eine erste Betriebsart, bei der die schon in der Bildsensorvorrichtung gespeicherten Signale gelöscht werden,
(b) eine zweite Betriebsart, bei der die Bildsignalspeicherung in der Bildsensorvorrichtung gesteuert wird,
(c) eine dritte Betriebsart, bei der die Bildsignale aus der Bildsensorvorrichtung ausgelesen und nach ihrem Quantisieren mittels einer Quantisiervorrichtung in einer Datenspeichervorrichtung quantisierte Daten für die M aufeinanderfolgenden Elemente des ersten Meßbilds und die quantisierten Daten für N aufeinanderfolgende Elemente des zweiten Meßbilds gespeichert werden,und
(d) eine vierte Betriebsart, bei der aufgrund der in der Datenspeichervorrxchtüng gespeicherten quantisierten
. Daten innerhalb des zweiten Meßbilds die Lage eines Satzes von M aufeinanderfolgenden Elementen des zweiten Meßbilds ermittelt wird, der den M aufeinanderfolgenden Elementen des ersten Meßbilds am ähnlichsten ist.
Weiterhin soll erfindungsgemäß bei der Entfernungsermittlung aufgrund der quantisierten Daten aus .der Quantisiervorrichtung im voraus ermittelt werden, ob die quantisierten
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Daten aus der Quantisiervorrichtung als Daten für die Entfernungsermittlungs-Verarbeitung geeignet sind oder nicht; damit soll die Ausgabe und/oder die Funktion der Entfernungsmeßvorrichtung aufgrund des Ermittlungsergebnisses gesteuert werden, wodurch die Entfernungsermittlung sichergestellt wird und die Ausgabe nur zuverlässiger Entfernungsinformationen ermöglicht wird. Hierzu wird mittels einer Quantisierzustands-Detektorvorrichtung bei der genannten dritten Betriebsart bzw. dem dritten Betriebsvorgang der Entfernungsmeßvorrichtung an den von der Quantisiervorrichtung abgegebenen quantisierten Daten ermittelt, ob alle quantisierten Daten für die M aufeinanderfolgenden Elemente des ersten Bilds gleichen Wert haben oder nicht,wonach aufgrund des Ausgangssignals dieser Quantisierzustand-Detektorvorrichtung beispielsweise bestimmt wird, ob die zum Abschluß der genannten vierten Betriebsart bzw. des vierten Betriebsvorgangs der Entfernungsmeßvorrichtung erzielten Schlußdaten als Ausgangssignal erzeugt werden oder nicht, oder aber, ob die Entfernungsmeßvorrichtung aus der dritten Betriebsart ohne Fortschreiten zu der vierten Betriebsart in die erste Betriebsart zurückversetzt wird oder nicht; dadurch werden die Entfernungsermittlung und eine richtige Entfernungsinformation sichergestellt.
Weiterhin soll erfindungsgemäß ausschließlich eine zuverlässige und richtige Entfernungsinformation dadurch erzeugt werden, daß beurteilt wird, ob ein Satz von M aufeinanderfolgenden Elementen des zweiten Meßbilds, der bei der genannten vierten Betriebsart bzw. dem vierten Betriebsvorgang als den M aufeinanderfolgenden Elementen des ersten Meßbilds am ähnlichsten eingeschätzt wurde, tatsächlich ein richtig übereinstimmender bzw. entsprechender Satz ist oder nicht, und durch das Ergebnis dieser Beurteilung die Ausgabe der Entfernungsmeßvorrichtung und ihre Funktion gesteuert werden.
Zu diesem Zweck erfolgt erfindungsgemäß aufgrund der quantisierten Daten aus der Quantisiervorrichtung nach Ermittlung
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eines Satzes von M aufeinanderfolgenden Elementen des zweiten Meßbilds, der den M aufeinanderfolgenden Elementen des ersten Meßbilds am ähnlichsten ist, eine Bewertung des "Ähnlichkeitsausmaßes" dieses einen Satzes von M aufeinanderfolgenden Elementes des zweiten Meßbilds mit den M aufeinanderfolgenden Elementen des ersten Meßbilds, wonach entsprechend dem Ergebnis diese Bewertung bestimmt wird, ob die Schlußdaten zum Abschluß der vierten Betriebsart bzw. des vierten Betriebsvorgangs als Ausgangssignal abgegeben werden oder nicht oder ob ohne Abgabe eines Ausgangssignals die Vorrichtung in die erste Betriebsart zurückgebracht wird oder nicht. Dies verhindert beispielsweise das Auftreten von fehlerhaften Entfernungsdaten aufgrund einer Einmischung von Störungen in die Bildsignale, so daß die Genauigkeit der Entfernungsermittlung verbessert ist und nur richtige und zuverlässige Entfernungsdaten ausgegeben werden. In konkreterer Darstellung wird gemäß einem später erläuterten Ausführungsbeispiel der Vorrichtung im voraus eine ganzzahlige Anzahl M-Of gewählt, wie beispielsweise 90% von M, und die übereinstimmende Anzahl von Elementen in dem einen Satz von M aufeinanderfolgenden Elementen des zweiten Meßbilds, der als am ähnlichsten zu den M aufeinanderfolgenden Elementen des ersten Meßbilds bestimmt wurde, wird mit diesem Wert M-(X verglichen, wonach dieser eine Satz als der richtige Satz bewertet wird, wenn die Übereinstimmungsanzahl den Wert M- Oi übersteigt, während dieser eine Satz als nicht mit den M aufeinanderfolgenden Elementen des ersten Meßbilds bewertet wird, wenn die übci:oinstimmungsanzahl geringer als der Wert M-<X ist.
Weiterhin soll mit der Erfindung unter besonderer Berücksichtigung des Falls, daß die Entfernungsmeßvorrichtung zur Servo-Scharfeinstellsteuerung bei Laufbildkameras verwendet wird, eine zuverlässige Scharfeinstellsteuerung dadurch erfolgen, daß eine ungeeignete Scharfeinstellsteuerung in dem Fall verhindert wird, daß bei Durchführung wiederholter
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Entfernungsmeßvorgänge ein bei einem nachfolgenden Entfernungsmeßvorgang erzielter Entfernungsdatenwert beträchtlich oder zu geringfügig von einem in dem vorhergehenden Entfernungsmeßvorgang erzielten Entfernungsdatenwert verschieden ist. Zu diesem Zweck wird erfindunsgemäß im Falle wiederholter Entfernungsmeßvorgänge im voraus ein zulässiger Differenzwert gewählt und beurteilt, ob die Differenz zwischen dem bei dem nachfolgenden Entfernungsmeßvorgang erzielten Entfernungsdatenwert und dem bei dem vorhergehenden EntfernungsmeßVorgang erzielten Entfernungsdatenwert den vorgewählten Differenzwert übersteigt oder unterhalb desselben liegt/ wonach dann unter UND-Verknüpfung des Beurteilungsergebnisses bestimmt wird, ob der bei einem nächsten Entfernungsmeßvorgang erzielte Entfernungsdatenwert ausgegeben wird oder nicht.
Dies ist zur Erzielung einer zweckdienlichen Servo-Scharfeinstellsteuerung der Kamera außerordentlich vorteilhaft.
Weiterhin soll mit der Erfindung eine Entfernungsmeßvorrichtung der vorstehend genannten Art angegeben werden, die weitere unterschiedliche Verbesserungen hinsichtlich der tatsächlichen Ausführung der Vorrichtung hat, und darüberhinaus soll eine verbesserte Vorrichtung angegeben werden, die bei einer automatischen Scharfeinstellsteueurng anwendbar ist.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.
Fig. 1 zeigt das Prinzip der Entfernungsmessung bei der Entfernungsmeßvorrichtung.
Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines für die Entfernungsmeßvorrichtung geeigneten optischen Systems. 35
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Fig. 3 zeigt eine Draufsicht, die Fokussierzustände des Systems nach Fig. 2 darstellt.
Fig. 4 zeigt eine Abbildungsebene gemäß Fig. 3.
Fig. 5 zeigt das Entfernungsmeßprinzip, nach dem bei der Entfernungsmeßvorrichtung ein Bezugsbildfeld und ein Vergleichsbildfeld miteinander verglichen werden.
Fig. 6 zeigt Kurvenformen bei der Quantisierung von Bildsignalen bei der Entfernungsmeßvorrichtung.
Fig. 7 und 8 zeigen Zeitsteuerungsbeziehungen für die aufeinanderfolgende Verarbeitung von Bildsignalen bei der Entfernungsmeßvorrichtung.
Fig. 9 verdeutlicht Nachteile im Falle einer ungeeigneten Quantisierung der Bildsignale.
Fig. 10 verdeutlicht den Ablauf von Betriebsarten bzw. Betriebsvorgängen bei der Entfernungsmeßvorrichtung.
Fig. 11 ist ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels des Schaltungsaufbaus der Entfernungsmeßvorrichtung.
Fig. 12, 13 und 14 zeigen Zeitsteuerungs-Zusammenhänge von Steuersignalen aus wesentlichen Schaltungsblöcken in dem Schaltungaufbau.
Fig. 15 veranschaulicht die Scharfeinstellungsermittlung
mit Hilfe des Vergleichs zwischen einem Bezugsbildfeld und einem Vergleichsbildfeld. 35
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Fig. 16 ist ein Schaltbild einer Ausführungsform einer Analog-Schaltung mit einer Spitzenwert-Detektorschaltung, einer Schwellwertpegel-Einstellschaltung, einer Abfrage-Halte-Schaltung und einer Quantisierschaltung (Kodierschaltung).
Fig. 17 zeigt die Zeitsteuerungs-Zusammenhänge für Steuersignale, die zur Steuerung der Analog-Schaltung gemäß Fig. 16 notwendig sind. 10
Fig. 18 ist ein Schaltbild einer Analog-Schaltung mit einer Lichtmeßschaltung und einer Zeitgeberschaltung in dem Schaltungsaufbau gemäß Fig. 11.
Fig. 19 zeigt Zeitsteuerungs-Zusammenhänge von Steuersignalen und Zeitgebe-Ausgangssignalen, die zur Steuerung der Analog-Schaltung gemäß Fig. 18 notwendig sind.
Fig. 20 ist ein Schaltbild einer Ausführungsform der digitalen Schaltungen in dem Schaltungsaufbau gemäß Fig. 11.
Fig. 21 ist ein Schaltungsaufbau einer Ausführungsform einer Motorsteuerschaltung in dem Schaltungsaufbau nach Fig. 11.
Fig. 22 veranschaulicht eine Abwandlung bei der Steuerung der Betriebsarten, die bei dem Schaltungsaufbau nach Fig. 11 wählbar sind.
Fig. 23 ist ein Schaltbild, das eine abgewandelte Form wesentlicher Teile der digitalen Schaltung nach Fig. 20 zeigt.
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Fig. 24 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Zeitgeberschaltung.
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Fig. 25, 26, 28, 30 und 31 sind Blockschaltbilder weiterer unterschiedlicher Abwandlungen einer Servo-Scharfeinstellsteuerung eines Aufnahmeobjektivs.
Fig. 27 zeigt den Schaltungsaufbau einer Servo-Steuerschaltung nach Fig. 26.
Fig. 2ci ist ein Schema einer Ausführungsform eines Objektivstellungsdetektors .
Fig. 32 ist ein Schema, das die Bildung eines Lichtpunkts an einem Objekt zeigt.
Fig. 33 ist ein Schema, das eine Gesamtbeleuchtung eines Objekts zeigt.
Fig. 34 ist ein Schema, das weitere Beispiele für die
Scharfeinstellsteuerung einer Aufnahmelinse zeigt.
Fig. 35 ist ein Schema für eine Abwandlungsform des Aufbaus nach Fig. 34.
Fig. 36 ist ein Flußdiagramm der Steuerung einer Kamera, bei der die Entfernungsmeßvorrichtung für die Scharfeinstellung der Kamera verwendet ist.
Die Fig. 1 ist eine erläuternde Darstellung des Prinzips der Entfernungsmessung bei der Entfernungsmeßvorrichtung.
In dieser Fig. bezeichnen 2 ein Objekt für die Entfernungsmessung, 4 und 6 ein Paar von Linsen, die gegeneinander um den Abstand einer bestimmten, festgelegten Basis-Länge W versetzt angeordnet sind, und 8 eine Abbildungsebene, auf der mittels der Linsen 4 und 6 Bilder 10 bzw. 12 des Entfernungsmeß -Objekts 2 erzielbar sind. Zur Vereinfachung der Erläuterung kann das Objekt 2 als im wesentlichen punktförmig
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in Bezug auf den zu messenden Abstand bzw. die zu messende Entfernung betrachtet v/erden.
Nimmt man nun an, daß das Objekt 2 auf der optischen Achse 14 der Linse 4 liegt, so wird durch die Linse 4 unabhängig vom Abstand zwischen dem Objekt 2 und der Linse 4 das Bild des Objekts 2 an dem Schnittpunkt der Abbildungsebene 8 mit der optischen Achse 14 der Linse 4 ausgebildet. Wenn in diesem Fall das Objekt 2 unendlich weit von der Linse 4 entfernt ist, kann es als im wesentlichen auf der optischen Achse 16 der Linse 6 liegend betrachtet werden, so daß das durch die Linse 6 gebildete Bild 12 des Objekts 2 an dem Schnittpunkt zwischen der Abbildungsebene 8 und der optischen Achse 16 der Linse 6 ausgebildet wird. Daher kann die jeweilige Lagebeziehung zwischen den Bildern 10 bzw. 12 in Bezug auf die optischen Achsen 14 bzw. 16 der Linsen 4 bzw. 6 als im wesentlichen gleich angesehen werden. Wenn beispielsweise die optischen Achsen 14 und 16 der Linsen 4 und 6 einander genau überlagert wären, könnten die Bilder 10 und 12 als miteinander übereinstimmend angesehen werden. Dementsprechend kann aus der Lagebeziehung der Bilder 10 und 12 in Bezug auf die optischen Achsen 14 bzw. 16 der Linsen 4 bzw. 6 umgekehrt geschlossen werden, daß das Objekt 2 im Unendlichen, d. h. unendlich weit entfernt ist.
Nimmt man als nächstes an, daß das Objekt 2 auf der optischen Achse 14 der Linse 4 näher zur Linse 4 kommt, so bewegt sich das auf die Linse zurückzuführende Bild 10 des Objekts 2 nicht von dem Schnittpunkt der Abbildungsebene 8 mit der optischen Achse 14 der Linse 4 weg, während das auf die Linse 6 zurückzuführende Bild 12 des Objekts 2 sich von dem Schnittpunkt der Abbildungsebene 8 mit der optischen Achse 16 der Linse 6 weg in Richtung eines Pfeils 18 bewegt. Diese Bewegungsgröße wird umso größer, je näher das Objekt der Linse 4 kommt. Theoretisch wird die Bewegungsgröße unendlich, wenn der Abstand zwischen dem Objekt 2 und der Linse
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zu O wird. Folglich ist das Lageverhältnis der Bilder 10 und 12 auf der Abbildungsebene 8 in Bezug auf die optischen Achsen·14 bzw. 16 der Linsen 4 bzw. 6 so beschaffen, daß es merkbar unterschiedlich wird, wenn das Objekt 2 den Linsen näherkommt. Nimmt man als Beispiel an, daß die optischen Achsen 14 und 16 der Linsen 4 bzw. 6 einander überlagert sind, so besteht keine Übereinstimmung zwischen den Bildern 10 und 12, so daß der Unterschied bzw. die Abweichung zwischen den beiden Bildern als Information für den zu ermittelnden Abstand bzw. die zu ermittelnde Entfernung angesehen werden kann. Daher kann der Abstand zum Objekt 2 in Abhängigkeit von der Lagebeziehung der Bilder 10 und 12 in Bezug auf die optischen Achsen 14 bzw. 16 ermittelt werden.
Die vorstehenden Erläuterungen geben genau das Prinzip der trignometischen Vermessung für sich wieder, das das gleiche wie bei einem Doppelbild-Koinzidenz-Entfernungsmesser bzw. Deckungsbildentfernungsmesser ist.
Wenn demnach das Lageverhältnis der beiden Bilder 10 und 12 an der Abbildungsebene 8 in Bezug auf die optischen Achsen 14 bzw. 16 der Linsen 4 bzw. 6 auf irgendeine Weise ermittelt werden kann, kann der Abstand zu dem Objekt 2 ermittelt werden, wobei dieses Prinzip auch für die Scharfeinstellungs-Ermittlung bei photographischen Kameras usw. angewandt werden kann.
Bei der Entfernungsmeßvorrichtung wurde dieser Gesichtspunkt insofern berücksichtigt, als die Lageverhältnisse zweier Bilder , die mittels eines ersten optischen Systems und eines zweiten optischen Systems, die unter einer bestimmten Basis- oder Standlinien-Länge als Abstand dazwischen angeordnet sind/ in Bezug auf die optische Achse des jeweiligen optischen Systems f (was nachstehend als "Messung der Abweichung zwischen zwei Bildern" bezeichnet wird), in digitaler Weise über ein elektrische digitales Systems verglichen werden
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wodurch die Fokussierstellung der optischen Systeme in Bezug auf das Objekt bzw. der Abstand zum Objekt hin ermittelt wird.
Die Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines optischen Systems,das bei einem Ausführungsbeispiel der Entfernungsmeßvorrichtung anwendbar ist. In der Fig. bezeichnet 20 ein erstes optisches System, das das Entfernungsmeßobjekt auf seiner optischen Achse 30 kollimiert, 22 ein zweites optisches System, das im Abstand einer vorbestimmten Basis- bzw. Standlinien-Länge BL vom ersten optischen System 20 entfernt angeordnet ist und dessen optische Achse 32 parallel zur optischen Achse 30 des ersten optischen Systems 20 liegt, 24 einen Linien- bzw. Zeilensensor mit einer Photosensoranordnung 26, die geradlinig an einer Ebene angeordnet sind, die die optischen Achsen 30 und 32 des ersten bzw. des zweiten optischen Systems 20 bzw. 22 enthält, und 28 ein . Prisma, das die mittels des ersten bzw. des zweiten optischen Systems 20 bzw. 22 zu erzielenden beiden Bilder des Entfernungsmeßobjekts zu den Photosensoranordnungen an dem Zeilensensor 24 führt. Der Zeilensensor 24 ist eine photoelektrische Wandlervorrichtung, die als ladungsgekoppelte (CCD-1-) Photosensor- oder Photodiodenanordnung bekannt ist, die bekanntermaßen ein Element ist, bei dem elektrische Signale, die der Leuchtdichteverteilung eines auf die Sensoranordnungen 26 fokussierten Bilds entsprechen, in Form eines Seriensignals, d. h. eines zeitlich aufeinanderfolgenden Signals abgenommen werden können. L bezeichnet ein Aufnahmeobjektiv einer Kamera oder dgl., die so ausgebildet ist, daß über einen (nicht gezeigten) Kupplungsmechanismus, der mit der Scharfeinstellung des Objektivs L verbunden ist, das zweite optische System 22 in Richtung der Pfeile X bzw. Y entlang der Basis bzw. Standlinie BL bewegbar ist. Mit diesem Aufbau kann die optische Achse 32 des zweiten optischen Systems 22 in Richtung der Pfeile X oder Y parallel bewegt werden.
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Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Fig. 3 der Lichtweg bei dem in Fig. 2 gezeigten Aufbau erläutert. In der Fig. 3 sind die Sensoranordnungen 26 in dem vorstehend genannten Zeilensensor 24 durch eine lineare Abbildungsebene 26' ersetzt.
Bei dem vorstehend beschriebenen Aufbau wird ein Lichtstrahl von dem Objekt 2 mittels des ersten optischen Systems 20 über das Prisma 28 auf die Abbildungsebene 26' geführt und bildet dort ein Bezugsbild 34, während der Lichtstrahl von dem Objekt durch da?; zweite optische System 22 über das Prisma 28 zur Bildung eires Vergleichsbilds 36 auf die Abbildungsebene 26' geleitet wird. Wenn dabei das erste optische System ein kollimierendes optisches System ist, wird das Bezugsbild 34 unabhängig vom Abstand zum Objekt 2 immer an einem Ort bzw. einer Lage A an der Verlängerung der optischen Achse 30 des ersten optischen Systems 20 über das Prisma 28 ausgebildet. Andererseits wird das Vergleichsbild 36 an einer von der Verlängerung der optischen Achse 32 des zweiten optischen Achse 32 des zweiten optischen Systems 22 über das Prisma 28 entfernten Stelle abgebildet, die in Übereinstimmung mit der Stellung des zweiten optischen Systems 22 und dem Abstand zum Objekt 2 entweder in Richtung des Pfeils a oder in Richtung des Pfeils b abweicht.
Wenn das Aufnahmeobjektiv L auf unendliche Entfernung fokussiert ist, ist das zweite optische System 22 in eine Lage gestellt, die in Fig. 3 durch ausgezogene Linien dargestellt ist. In diesem Fall wird die Lage der optischen Achse 32 des zweiten optischen Systems 22 an der Abbildungsebene 26' an der Verlängerung der optischen Achse 32 über das Prisma 28 als B angesehen. Wenn das Objekt 2 unendlich weit entfernt ist, kann für den Lichtstrom vom Ojekt 2 her angesetzt werden, daß er entlang der optischen Achse 32 des zweiten optischen Systems 22 erfolgt. Dementsprechend ist das Lageverhältnis des Vergleichsbilds 36 in Bezug auf den Ort B genau das gleiche wie das Lageverhältnis des Bezugsbilds 34 in Bezug auf den Ort A.
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Das heißt, es besteht überhaupt keine Abweichung zwischen dem Bezugsbild 34 und dem Vergleichsbild 36. Wenn diese beiden Bilder in genauer Übereinstimmung sind, ist, wie schon ausgeführt, das Aufnahmeobjektiv L auf "unendlich" scharf gestellt und daher auch auf das Objekt 2 scharf gestellt, das unendlich weit entfernt ist. Kenn im Gegensatz dazu das Aufnahmeobjektiv L auf "unendlich" scharf gestellt ist, während das Objekt 2 in nächstem Abstand zum Objektiv steht, erreicht das Vergleichsbild die Abbildungsebene 26 über einen Lichtweg 38' und wird als Bild 36' an einer Stelle abgebildet, die von dem Ort B in Richtung des Pfeiles a entfernt ist. Da andererseits die Lagebeziehung des Bezugsbildes 34 des ersten optischen Systems 20 gegenüber dem Ort A an der Abbildungsebene 26' unverändert ist, unterscheidet sich die Lagebeziehung des Vergleichsbildes 36' in Bezug auf den Ort B von der Lagebeziehung des Bezugs bildes 34 in Bezug auf den Ort A. Das heißt, bei dem Bezugsbild 34 besteht eine Abweichung gegenüber der Vergleichsbild 36'. Wenn die Leiden Bilder auf diese Weise voneinander abweichen, ist das Aufnahmeobjektiv L gemäß der vorangehenden Ausführungen auf "unendlich" fokusiert, so daß es in Eezug auf das in nahem Abstand zum Objektiv stehende Objekt 2 einen Hinterfokuszustand bzw. eine "zu weit"-Einstellung oder Weiteinstellung einnimmt .
Wenn aus diesem Zustand heraus das Aufnahmeobjektiv L in die dem Objekt nächste Lage gebracht wird, wird das zweite optische System 2 2 in Richtung des Pfeiles X bewegt, so daß es auf eine Stellung eingestellt wird, die in Fig. 3 durch die gestrichelten Linien dargestellt ist. In diesem Fall erreicht das Vergleichsbild die Abbildungsebene 26' über einen Lichtweg 38" und wird als Vergleichsbild 36 abgebildet. Zur Erzielung dieses Ergebnisses ist natürlich das Aufnahmeobjektiv L in geeigneter Weise mit dem zweiten optischen System 22 gekoppelt. Die Lagebeziehung des Vergleichsbildes 36 gegenüber dem Ort B ist daher genau die gleiche wie die Lagebeziehung des
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Bezugsbildes 34 gegenüber dem Ort A, so daß daher die beiden Bilder in völliger Übereinstimmung sind. Dabei ist gemäß den vorstehenden Ausführungen das Aufnahmeobjektiv L auf die kürzeste Entfernung und damit auf das in nächster Entfernung zum Objektiv stehende Objekt 2 fokusiert.
Wenn im Gegensatz zum Vorstehenden das Aufnahmeobjektiv L auf die kürzeste Entfernung fokusiert ist und das Objekt 2 im Abstand "unendlich" steht, erreicht das Vergleichsbild die Abbildungsebene 26' über die optische Achse 32' und wird als Vergleichsbild 36" an einer Stelle abgebildet, die in Bezug auf den Ort B in Richtung des Pfeiles b abv/eicht. Da andererseits die Lagebeziehung des Bezugsbildes 34 des ersten optischen Systems 20 in Bezug auf den Ort A an der Abbildungsebene 26' unverändert ist, unterscheidet sich die Lagebeziehung des Vergleichsbildes 36" gegenüber dem Ort B von der Lagebeziehung des Bezugsbildes 34 gegenüber dem Ort A. Wenn die beiden Bilder auf diese Weise voneinander abweichen, ist das Aufnahmeobjektiv auf die kürzeste Entfernung fokusiert, so daß es daher in Bezug auf das im Abstand "unendlich" stehende Objekt 2 in einem Vorfokuszustand bzw. einer "zu nah"-Einstellung oder Naheinstellung ist.
Betrachtet man die vorstehend beschriebenen Lagen
als Ganzes, so ist der gegenseitige Zusammenhang zwischen der Lagebeziehung des Abbildungsorts des Vergleichsbildes aus dem · zweiten optischen System 22 in Bezug auf den Ort B und die Lagebeziehung des Bezugsbildes in Bezug auf den Ort A durch den gegenseitigen Zusammenhang zwischen der Stellung des zweiten optischen Systems 22 auf der Basis BL, das heißt der Fokusierstellung des Aufnahmegerätes L und dem Abstand zu dem Objekt 2 hin beeinflußt. Durch geeignete Wahl einer Funktion für die Bewegungsgröße des zweiten optischen Systems 22, das zusammen mit der Fokusiereinsteilung des Aufnahmeobjektivs L entlang der Basis BL versetzt wird, ist es daher möglich, die
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Weiteinstellung bzw. Kinterfokuseinstellung dann zu bestimmen, wenn das Vergleichsbild 36 aus dem zweiten optischen System 22 in Richtung des Pfeiles a in Bezug auf das Bezugsbild 34 der ersten optischen Systems 20 abv/eicht, und die Naheinstellung bzw. den Vorfokuszustand in dem Fall zu bestimmen, daß das Vergleichsbild in Richtung des Pfeiles b abweicht, während der Scharfeinstellzustand dann vorliegt, wenn das VergleichPbild weder in Richtung des Pfeiles a noch in Richtung des Pfeiles: b abweicht. Das heißt, sofern zwischen dem richtig eingestellten Aufnahmeobjektiv L und dem zweiten optischen System 22 ein KopplungsZusammenhang gebildet werden kann, ist es möglich, die Einstellung des Aufnahmeobjektivs L im Vorfokuszustand, im HinterfoRuszustand oder im genauen Scharfeinstellungszustand dadurch zu ermitteln, daß die Lagebeziehung zwischen dem Bezugsbild 34 und dem Vergleichsbild 36 an der Abbildungsebene 26' in Bezug auf den Ort A bzw. den Ort B, das heißt die Abweichung zwischen den beiden Bildern beobachtet wird, sowie ferner eine Abweichung der Einstelllage des Aufnahmeobjektivs L aus der richtigen Scharfeinstellungslage für das Objekt 2 heraus dadurch festzustellen, daß die Größe der Abweichung ermittelt wird.
Die Fig. 4 ist eine schematische Darstellung der Abbildungsebene 26', wobei zur Verdeutlichung der relativen Lagebeziehung zwischen dem Bezugsbild 34 und dem Vergleichsbild 36 an der Abbildungsebene 26' ein bestimmter festgelegter Bereich mit dem Ort A als Mitte als Bezugsablesung bzw. Bezugsbildfeld P bezeichnet wird, während ein bestimmter festgelegter Bereich mit dem Ort B als Mitte als Vergleichsablesung bzw. Vergleichsbildfeld Q bezeichnet wird, um dabei zu ermitteln, in welcher Lage in dem Vergleichsbildfeld Q die Bilder 36, 36* oder 36" ausgebildet werden, die dem in dem Bezugsbildfeld P ausgebildeten Bezugsbild 34 entsprechen. Dabei ist das Bezugsbildfeld P durch ein Bildfeld des durch das erste optische System 20 kollimierten Entfernungsmeßobjekts
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bestimmt, während das Vergleichsbildfeld Q durch Bewegungsbereich eines dem Bezugsbildfeld P entsprechenden Bilds in den Richtungen a und b mit dem Ort B als Mitte bestimmt ist, wenn das zweite optische System 22 in Richtung des Pfeiles X oder Y entlang der Basis BL verschoben wird.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der Darstellung in Fig. 4 werden die Bilddaten in der Keise verarbeitet, daß die Abbildungseoene 26* in 512 Teile von linear angeordneten BiIdelementabschnitten aufgeteilt wird. (Dementsprechend hat der zu verwendende vorstehend genannte Zeilensensor 24 linear angeordnete Photosensoren in 512-Bit -Aufbau, das heißt 512 Photosensor in). Von diesen 512 Bildelementabschnitten werden 64 Teile bzw. Abschnitte für das Bezugsbildfeld P und 144 Teile bzw. Abschnitte für das Vergleichsbildfeld Q verwendet.
Ferner werden im Hinblick auf die später erläuterten Betriebsvorgänge des Signalverarbeitungssystems 106 ungültige Bildelemente bzv/. Abschnitte an der Außenseite des Bezugsbildfeldes P, 132 ungültige Bildelemente bzw. Abschnitte zwischen dem Bezugsbildfeld P und dem Vergleichsbildfeld Q sowie 66 ungültige Bildelemente bzw. Abschnitte an der Außenseite des Vergleichsbildfeldes Q vorgesehen, obgleich dies lediglich eine bestimmte Auswahl darstellt. Dabei kann die Anzahl an der BiIdelemente, die dem Bezugsbildfeld P sov/ie dem Vergleichsbildfeld Q zugeordnet sind, beliebig hinsichtlich verschiedener Bedingungen wie der Auflösung des in einem jeden Bildfeld auszubildenden Bildes, der Genauigkeit der Entfernungsmessung usw. gewählt werden, wobei die Anzahl durch die erforderliche
^O Leistungsfähigkeit der Entfernungsmeßvorrichtung bestimmt ist. Bei dem vorliegenden Fall wird ein Ausgangssignal aus dem Zeilensensor 24 in Richtung des Pfeiles C in der Figur ausgelesen.
Wenn bei der vorstehend beschriebenen Wahl das in dem Bezugsbildfeld P erzielte Bild mit dem mittleren Bildbereich
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der in dem Vergleichsbildfeld Q erzielten drei Bilder übereinstimmt/ ist das Pufnahmeobjektiv L im genauen Scharfeinstellungszustand; wenn das Bild mit dem Bildbereich an einer Stelle in Richtung des Pfeiles a übereinstimmt, ist das Objektiv in Weiteinstellung, während bei Übereinstimmung mit dem Bildbereich an einer Stelle in Richtung des Pfeiles b das Objektiv in Naheinstellung ist. Diese Fckussierzustände kennen durch gegenseitiges Vergleichen der 64 Bildelemente in dem Bezugsbildfeld P mit den 144 Bildelementen in dem Vergleichsbildfeld Q ermittelt v/erden. Im Einzelnen werden gemäß der Darstellung in Fig. 5 die 64 Bildelemente in dem Bezugsbildfeld P zuerst mit 64 Bildelementen an einem Endteil der 144 Bildelemente in dem Vergleichsbildfeld Q verglichen und danach die 64 Bildelemente jeweils um ein Bildelement in Pfeilrichtung verschoben, wobei der gleiche Vergleich erfolgt. Dieser Vergleichsvorgang wird wiederholt ausgeführt, bis die 64 Bildelemente des Bezugsbildfelds P vollständig mit 64 Eildelementen an dem zweiten Endteil der 144 Bildelemente in dem Vergleichsbildfeld Q verglichen sind.
Als Ergebnis davon ist es möglich, zu ermitteln, mit welchem auf 64 Bildelementen in welchem Bereich des Vergleichsbildfeldes Q ausgebildeten Bild das auf den 6 4 Bildelementen in dem Bezugsbildfeld P ausgebildete Bild übereinstimmt, wodurch es möglich wird, zu ermitteln, ob in Bezug auf das Objekt im Bezugsbildfeld, das mit dem ersten optischen System kollimiert wird, die Einstellung des Aufnahmeobjektivs L eine iiaheinsteilung, Weiteinstellung oder die genaue Scharfeinstellung ist.
Der vorstehend beschriebene Vergleich und die vorstehend beschriebene Ermittlung werden mit einem Digitalsystem ausgeführt, wozu die Ausgangssignale des Zeilensensors 24, das heißt die Eildabtastungssignale in digitale Signale mit dem Pegel "1" oder "0" für ein jedes Bildelement umgesetzt werden. Das Bildausgangssignal des Zeilensensors
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24 wird bekanntermaßen als nicht kcntuinierliches Signal gemäß der Darstellung in Fig. 6 A abgegeben, rieses nicht kontuinierliche Signal wird mittels einer Abfrage-Halte-Schaltung und dergleichen in eine kontuinierliches Signal gemäß der Darstellung in Fig. 6 E umgesetzt, um ein Digitalsignal mit dem Pegel "1" oder "0" gemäß der Darstellung in Fig. G C zu erhalten, das aufgrund eines entsprechend einer vorgewählten Bedingung gewählten Schwellwertpegels FII quantisiert bzw. zweiwertig gemacht worden ist.
Dabei kann der Vergleich zwischen dem Lezugsbildfeld P und dem Vergleichsbildfeld Q aufgrund der in "1" oder "0" für ein jedes Bildelement umgesetzten Eignale dadurch erfolgen, daß die Anzahl der Bildelemente aus den 6 4 einander entsprechenden Bildelementen gezählt wird, die miteinander übereinstimmen, wobei die Pegel "1" und "1" oder "0" und "0" bei entsprechenden Bildelementen als Übereinstimmung oder Koinzidenz, die Pegel "1" und "0" als fehlende Übereinstimmung oder Liicnt-Koinzidenz herangezogen v/erden. In konkreterer Darstellung werden übereinstimmende Mengen entsprechender EiIdelemente bei dem Bezugsbildfeld P und dem Vergleichsbildfeld Q gezählt, während diese entsprechenden Eildelemente gemäß der Darstellung in Fig. 5 verglichen v/erden; durch aufeinanderfolgendes Ausführen dieses Vergleiches unter Verschiebung der Bildelemente um jeweils ein Element wird es möglich, die entsprechende Lage der 64 Bildelemente in dem Vergleichsbildfeld Q festzustellen, bei der die übereinstimmende Menge das Maximum erreicht. Aufgrund dieser Übereinstimmungslage der 64 Bildelemente in dem Vergleichsbildfeld wird es dabei möglich, den Scharfeinstellungszustand des Aufnahmeobjektivs in Bezug auf das Entfernungsmeßobjekt festzustellen. Der Grund zum Auffinden der maximalen Übereinstimmungsmenge der Bildelemente bei den vorstehend beschriebenen Übereinstimmungen und Vergleichen ohne Auffindung einer Gesamtübereinstiirmung zwischen allen 64 Bildelementen liegt darin, daß eine mögliche fehler-
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- 34 - 2847.348 B 9226 hafte Erfassung der Übereinstimirmngsmenge vermieden werden sollte, die beim Mischen von Störungen mit den Bildausgangssignalen aus dem Zeilensensor 24, bei Quantisierungsfehlern (bzw. Zweiwertigkeitsfehlern) bei der digitalen Quantisierung usw. auftreten; selbst beim Durchführen des Vergleichs unter Ausrichten des Bezugsbildfeldes P auf die übereinstimmende Lage im Vergleichsbildfeld Q brauchen nicht unbedingt alle Bildelemente miteinander übereinstimmen.
Aufgrund der vorstehend angeführten Festsetzung ist ein Ausführungsbeispiel der Lntfernungsmeßvorrichtung so aufgebaut, daß ein mit dem optischen System gemäß der Darstellung in Fig. 2 ausgebildetes Bild mittels des Zeilensensors 24 abgetastet bzw. abgefragt wird und der Scharfeinstellungszustand des Aufnahmeobjektivs mittels eines digitalen Signalverarbeitungssystems aufgrund der dabei aus dem Zeilensensor 24 erzielten Bildsignale ermittelt wird.
Der für die Entfernüngsmeßvorrichtung verwendete Zeilensensor 24 ist so aufgebaut, daß,,wie schon ausgeführt wurde, 512 Photosensoren linear angeordnet sind. Ein Beispiel für einen derartigen Zeilensensor ist die Photodiodenanordnung mit 512-Bit -Aufbau, die von der Eeticon Corporation, USA, unter an der Typenbezeichnung RL 512 C hergestellt und vertrieben wird. Statt dessen können natürlich ladungsgekoppelte (CCD-) Photosensoren, ladungsgekoppelte (CCD-) Photodioden aus einer Ladungskopplungsschaltung und Photodioden in Verbindung oder anderelineare Bildsensorvorrichtungen verwendet werden. Bekanntermaßen erfolgt an diesen Bildsensorvorrichtungen in einem jeweiligen Photosensor entsprechend der Lichtstärke des auf den Lichtempfangsbereich des Photosensors projezierten Lichts eine Ansammlung elektrischer Ladung oder eine Entladung von auf ihren vollen Wert angesammelter elektrischer Ladung. Die in einem jeweiligen Photosensor angesammelte elektrische Ladung, die nach der Entladung
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in einem jeweiligen Photosensor verbleibende elektrische Ladung und die der Entladung entsprechende elektrische Ladung wird aufeinanderfolgend über ein Analogschaltglied mit einem Feldeffekttransistor oder dergleichen (im Falle des Photodiodenanordnungs-MOS-Bildsensors) entnommen oder gleichzeitig in ein Analogschieberegister wie eine ladungsge?>.oppelte Schaltung oder dergleichen aufgenommen, wonach sie aufeinanderfolgend über das Analogschieberegister an einen Ausgabeabschnitt übertragen und schließlich aus dem Ausgabeabschnitt abgegeben wird (im Falle des CCD-Photsensors oder der CCD-Photodiode); dadurch kann in zeitlicher Aufeinanderfolge zeitlich seriell ein der Lichtstärkeverteilung des auf der Eensorenanordnung ausgebildeten Bildes entsprechendes Signal, das heißt ein Abfrage- bzw. Abtastsignal des Bildes entnommen werden.
Bei derartigen Photosensorvorrichtungen besteht ein enger Zusammenhang zwischen der Zeit für die Ladungssammlung in dem Photosensor bzw. der Entladung aus dem jeweiligen Photosensor (das heißt der Zeit für die Integration des Lichtsignals, die nachstehend "Integrationszeit" genannt wird) und der Lichtstärke des Lichtes am Lichtempfangsbereich. Das heißt, für hohe Lichtstärke ist eine kurze Integrationszeit ausreichend, während für geringe Lichtstärke eine lange Integrationszeit notwendig ist. Andererseits ist bekannt, daß lange Integrationszeit und hohe Lichtstärke unvermeidbar zu einer Sättigungs- oder Entleerungserscheinung an dem Photosensor führt, so daß es unmöglich wird, ein Signal zu erhalten, das gut mit der Lichtstärkeverteilung übereinstimmt. Die Integrationszeit hat auch einen engen Zusammenhang mit einem Taktimpuls zur Ansteuerung der Sensorvorrichtung. Im Einzelnen entspricht gemäß der Darstellung in Fig. 7 ein Zeitintervall von einem Signalauslesevorgang bis zum nächsten Auslesen, das heißt-ein Zeitintervall vom Anlegen eines Startimpulses ST1 bis zum Anlegen des nachfolgenden Startimpulses ST2 der Integrationszeit. Von dem Zeitpunkt an, an dem der Startimpuls ST1
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angelegt wird, ist es notwendig, ein der Lichtstärkeverteilung entsprechendes Eildsignal abzunehmen, das innerhalb der Integrationszeit vor dem Anlegen des Startimpulses ST1 erzielt wird. Da ferner dieses Bildsignal vor dam Anlegen des nachfolgenden Startimpulses ΞΤ2 abgenommen werden muß, muß unvermeidbar das Taktimpulssignal für den Auslösevorgang hone Geschwindigkeit bzw. Folgefrequenz haben, wenn für ein helles Objekt eine kurze Integrationszeit erreicht werden soll. Im Gegensatz dazu kann ein Verfahren zur Erzielung niederfrequenter Taktimpulse in der Form in Betracht gezogen v/erden, daß die Sensorvorrichtung so aufgebaut wird, daß die Helligkeit bzw. Lichtstärke des für dieses System verwendeten optischen Systems verringert wird, um eine lange Integrationszeit sicher zu stellen. Dabei ergibt jedoch die verlängerte Integrationszeit unvermeidbar eine Verschlechterung des Signal-Störungs-Verhältnisses aufgrund von Dunkelstrom, während weiterhin eine erheblich verlängerte Integrationszeit bei einem dunklen Objekt die Signalauslesezeit und die damit verbundene Eignalverarbeitungszeit beträchtlich verlängert bzw. verzögert, so daß daher ein derartiges Verfahren nicht günstig ist. Dementsprechend ist es unvermeidbar, für ein helles Objekt von schnellen bzw. hochfrequenten Taktimpulsen abhängig zu sein. Unter Berücksichtigung dieses Standpunktes ist daher die Entfernungsmeßvorrichtung so aufgebaut, daß aus Taktimpulsen mit 400 kHz eine Minimal-Integrationszeit von 1,28 ms erzielbar ist. Diese verhältnismäßig schnellen Taktimpulse mit 400 khz ergeben jedoch unterschiedliche Probleme hinsichtlich des Leistungsverbrauches und des Schaltungsentwurfes des Sensorsystems , insbesondere bei der Gestaltung der integrierten Schaltung; es ist daher nicht wünschenswert, eine groß bemessene Schaltung mit schnellen Taktimpulsen zu steuern. Bei dem Ausführungsbeispiel der Erfindungsmeßvorrichtung werden daher relativ langsame Taktimpulse mit 50 kHz zur Steuerung des größten Teils des Sensorsystems mit Ausnahme des Zeilensensors 24 und eines mit diesem zusammenwirkenden Teils der Schaltung
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verwendet. Durch Verwendung der langsamen laktimpulse wird jedoch die Signalverarbeitungszeit für das aus dem Zeilensensor 24 erzielte Bildsignal unter Umständen länger als das Ausgabezeitintervall des Bildsignals, sobald der Zeilensensor 24 mit den schnellen Taktimpulsen angesteuert wird.
Als Folge davon entsteht ein großer Unterschied zwischen dem Ausgabezeitintervall des Bildsignals und der Signalverarbeitungszeit, aufgrund dessen die BildsignalausgaLe mehrere zehn mal für eine Signalverarbeitung erfolgt, bei der nur ein Bildsignal verwendet wird, während die restlichen Bildsignale überhaupt nicht verwendet werden. Der Betrieb des Sensorsystems in dieser Form ergibt eine konstante Erfordernis an schnellen Taktimpulsen mit 400 kHz, was im Hinblick auf den Leistungsverbrauch usw. ungünstig ist, und verursacht eine Leistungs- Verschwendung an dem Zeilensensor 24, so daß ein derartiger Aufbau zur Verwendung bei photografischen Kameras mit begrenzter Stromversorgung nicht geeignet ist. Dementsprechend ist das Ausführungsbeispiel der Entfernungsmeßvorrichtung so aufgebaut, daß dem Zeilensensor 24 schnelle Taktimpulse mit 400 kHz nur darm zugeführt werden, wenn das Bildsignal zur Erzeugung des Bildausgangssignals notwendig ist; dadurch wird der Leistungsverbrauch auf einem Minimum gehalten.
Erläutert man diesen Aufbau in größeren E'inzelheiten, so entspricht die Zeitdauer, während der das System unter Betrieb mit langsamen Taktimpulsen die Signalverarbeitung ausführt, einer außerordentlich verlängerten Integrationszeit für den Zeilensensor 24, so daß nach Abschluß der Informationsverarbeitung bei der Entnahme des Bildsignals durch Zuführen der Startimpulse und der Taktimpulse zu dein Zeilensensor 24, das bis zu diesem Zeitpunkt unterbrochen worden ist, das Bildsignal in der Sättigung ist und es daher nicht möglich ist, das Bildsignal als gültiges Signal zu verwenden. Bei dem Ausführungsbeispiel werden daher gemäß der Darstellung in Fig. 8 nach Abschluß einer SignalVerarbeitungsperiode T^
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bei dem vorhergehenden Betriebszyklus und bei Einleiten des folgenden Betriebszyklus während einer Anfangsperiode T1 die Taktimpulse mit 400 kHz und der Startimpuls ST1 an den Leitungssensor 24 angelegt, wodurch die ungültige Sättigungs-Bildinformation ausgeschieden wird. Wenn nach Abschluß dieses Vorganges die nachfolgende Periode T_ eingeleitet wird, wird der Taktimpuls von 400 kl.ζ unterbrochen und in Übereinstimmung mit einem Signal aus einem Lichtempfangselement zur Überwachung der Objekthelligkeit ein Zeitgeber betätigt. Das heißt, die Periode Ϊ£ wird so festgelegt, daß die Integrationszeit des Zeilensensors 24 entsprechend der Objekthelligkeit eingestallt wird, und zwar im Bereich von 0 bis ungefähr 100 ms entsprechend der Objekthelligkeit, die von Beleuchtungshelligkeit bis Dunkelheit variiert. Auf diese Weise werden bei Erzeugung eines Ausgangssignals des Zeitgebers zur Festlegung des Abschlusses der Integrationszeit die Taktimpulse mit 400 kHz und der Startimpuls ST2 wiederum dem Zeilensensor 24 während der nachfolgenden Periode T-, zugeführt, um damit die Erzeugung eines gültigen Bildsignales herbeizuführen, das an die SignalVerarbeitungshaltung angelegt wird. Daher werden bei Abschluß der Ausgabe des Bildsignals die Taktimpulse mit 400 kEz unterbrochen und die Signalverarbeitungsperiode T. wird eingeleitet. Gemäß der Darstellung in dem Zeitsteuerungsdiagramm in Fig. 8 ist dabei die Integrationszeit des Zeilensensors 24 durch die Summe der Perioden T.. und T2 bestimmt, wobei die Integrationszeit in einem Bereich von 1,20 ms bis ungefähr 101 ms eingestellt ist.
Im folgenden wird das Verfahren zum Umsetzen des aus dem Zeilensensor 24 erzielten Signals in ein digitales zweiwertiges Signal erläutert. Wie im Vorstehenden ausgeführt ist, wird von dem· Zeilensensor 24 ein Bildausgangssignal mit einer Kurvenform gemäß der Darstellung in Fig. 6 A erzeugt und über eine Abfrage-Halte-Schaltung in ein Signal mit kontuinierlicher Kurvenform gemäß der Darstellung in Fig. 6 B umge-
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wandelt. Der Schwellwertpegel SIi zur Quantisierung dieses Signals in ein zweiwertiges Signal wird aufgrund eines Spitzenwertes während der Signalausgabe entsprechend dem Bezugsbildfeld P bei den Bildsignalen aus dem Zeilensensor 24 festgelegt. Im Konkreten wird ein - dem Bezugsbildfeld P entsprechendes Bildsignal aus den vom Zeilensensor 24 erzielten gültigen Bildsignalen über ein Schaltglied herausgezogen und sein Spitzenwert unter Verwendung einer Spitzenwert-Detektorschaltung ermittelt. Der auf diese Weise ermittelte Spitzenwert wird zu dem Zeitpunkt zur Abfrage-Kalte-Schaltung übertragen, zu dem die Bildsignale aus dem Zeilensensor 24 alle ausgelesen v/erden, und dort bis zu einem Zeitpunkt gespeichert, an dem der Verarbeitungsvorgang der gültigen Bildsignale in dieser Gruppe bzw. in diesem Bündel abgeschlossen ist; Für die gültigen Bildsignale für eine nachfolgende Gruppe aus dem Zeilensensor 24 wird der gespeicherte Spitzenwert mit einer Konstante eines vorbestimmten Wertes unterhalb von "1" multipliziert, so daß ein um einige Prozent verringerter Pegel entsteht, und an eine Vergleichsschaltung für die Quantisierung (Zweiwertigkeits-Digitalisierung) angelegt, an der der Wert als Schwellwertpegel SII für die Umsetzung der Bildsignale in digitale Signale mit dem Pegel "1" oder "0" verwendet wird. Wenn bei der Quantisierung der Bildsignale in zweiwertige Signale die Ausgangssignale aus der Vergleichsschaltung für die Quantisierung beispielsweise zur Gänze als "1" oder "0" ermittelt v/erden, und zwar als Ergebnis der Überprüfung des Standes der Ausgangssignale während der Auslesung des Bezugsbildfeldes P, so erscheint es unmöglich, innerhalb des Vergleichsbildfeldes Q ein Bild des Eezugsbildfeldes P zu finden, oder aber ist, falls es möglich sein sollte, die Wahrscheinlichkeit einer fehlerhaften Ermittlung hoch, so daß es wünschenswert ist, gegen eine derartige fehlerhafte Ermittlung Maßnahmen zu treffen. Eine derartige fehlerhafte Ermittlung wird durch folgenden Zustand verursacht: wenn gemäß der Darstellung in Fig. 9 die zweiwertigen Bilddaten für das
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Bezugsbildfeld P alle den Pegel "0" haben und die zweiwertigen Bilddaten für das Vergleichsbildfeld Q so sind, wie es in der Zeichnung dargestellt ist, gibt, es innerhalb eines Abschnittes a viele Bereiche, in welchen die 64 Bildelemente der Daten für das Vergleichsbildfeld Q alle "0" sind, was zur Folge hat, daß zum Zeitpunkt der Ausrichtung und des Vergleiches der Daten für die 64 Bildelemente alle 64 Bildelemente an jedem beliebigen Bereich Übereinstimmung zeigen und kein bestimmter Übereinstimmungsbereich festgestellt werden kann. Das Signalverarbeitungssystem bei dem nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist daher so aufgebaut, daß zuerst eine Ermittlung darüber erfolgt, ob bei der Quantisierung des Bildsignales aus dem Zeilensensor 24 für das vorangehend genannte Bezugsbildfeld P die zweiwertigen Daten alle den Pegel "1" oder den Pegel "0" haben, wonach aufgrund des Ermittlungsergebnisses ein Scharfstellungs-Steuerausgangssignal oder ein Scharfstellungsanzeige-Ausgangssignal als Endausgangssignale des SignalVerarbeitungssystems geregelt bzw. gesteuert werden. Hinsichtlich der Ausgabesteuerung des Scharfeinstell-Steuersignales und des Scharfeinstellungsanzeige-Signales als Endausgangssignale ist bei dem Ausführungsbeispiel das Signalverarbeitungssystem so aufgebaut, daß zuerst eine Unterscheidung getroffen wird, ob die maximale Anzahl der Übereinstimmung en, die als Ergebnis der Zuordnung und des Vergleichs zwischen den zweiwertigen Daten zwischen dem Bezugsbildfeld P und den Daten der 64 Bildelemente von den zweiwertigen Daten für das Vergleichsbildfeld Q erzielt wurde, größer oder kleiner als eine vorbestimmte minimal zulässige Anzahl von Übereinstimmungen ist, wonach durch das Ergebnis dieser Unterscheidung die Regelung bzw. Steuerung der vorstehend genannten Ausgangssignale erfolgt. Ferner erfolgt bei dem System ein Vergleich des Datenwertes bezüglich der Lage innerhalb des Vergleichsbildfeldes Q mit dem auf gleiche Weise wie beim vorhergehenden Zeitabschnitt erzielten Lagen-Datenwert, wonach gemäß dem Bestand eines Unterschiedes zwischen den beiden
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Lagen-Datenwerten die Ausgangssignale gesteuert bzw. geregelt werden. Ausführliche Erläuterungen hinsichtlich dieser Steuerungen erfolgen in der nachstehenden Beschreibung des Signalverarbeitungssystems .
Bei dem Signalverarbeitungssystem, das für die Entfernungsmeßvorrichtung anwendbar ist, erfolgt eine Unterteilung in folgende sechs Hauptablaufbetriebsarten bzw. Betriebsvorgänge, die mit CO bis C5 bezeichnet sind; dabei werden aufeinanderfolgend und in geeigneter Weise unterschiedliche Betriebsvorgänge gemäß der vorstehenden Erläuterung ausgeführt.
Bei der Ablaufbetriebsart bzw. dem Betriebsvorgang CO ist das System im Wartezustand und kann nur dann zu der nächsten Ablaufbetriebsart C1 bzw. dem nächsten Betriebsvorgang C1 umgestellt werden, wenn als Ergebnis einer Unterscheidung zwischen einem Arbeitsbefehl oder einem stopbefehl der Arbeitsbefehl ausgegeben wird.
Bei der Ablaufbetriebsart bzw. dem Betriebsvorgang C1 erfolgt die Zufuhr von Taktimpulsen mit 400 kHz und des Startimpulses zu dem Zeilensensor 24, wobei ein ungültiges Bildausgangssignal ausgeschieden wird. Bei diesen Betriebsvorgängen CO und C1 wird ein Zeitgeber zur Bemessung der Integrationszeit in einem Setzzustand gehalten. Wenn bei dem Betriebsvorgang C1 das ungültige Bildausgangssignal abgegeben worden ist, folgt die nächste Ablaufbetriebsart bzw. der nächste Betriebsvorgang C2.
Wenn das System in die Betriebsart C2 eintritt, wird die Rücksetzung des Zeitgebers freigegeben, so daß dieser die Zeitbemessung entsprechend der Helligkeit des Entfernungsmeßobjekts beginnt. Wie schon im Vorangehenden ausgeführt wurde, entspricht die Gesamtzeit des vorangehenden Betriebs-
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Vorgangs C1 und dieses Betriebsvorgangs C2 der Integrationszeit in dem Zeilensensor 24. Sobald die Zeitbemessung mittels des Zeitgebers beendet ist und von dem Zeitgeber ein vorbestimmtes Ausgangssignal erzeugt wird, schreitet das System zu der nächsten Ablaufbetriebsart bzw. dem nächsten Betriebsvorgang C3 fort.
Bei dem Betriebsvorgang C3 wird die Zufuhr der Taktimpulse mit 40OkHz und des Startimpulses zu dem Zeilensensor 24 wieder aufgenommen und das Auslesen des gültigen Bildsignals ausgeführt. Dabei wird das aus dem Zeilensensor 24 ausgelesene Bildsignal quantisiert, wobei vom Bildsignal nur die zweiwertigen Daten für das Bezugsbildfeld P und das Vergleichsbildfeld Q gespeichert werden. Andererseits erfolgt bei diesem Betriebsvorgang C3 die Ermittlung des Spitzenwertes bei dem dem Bezugsbildfeld P entsprechenden Bildausgangssignal aus den Ausgangssignalen des Zeilensensors 24 bzw. die Ermittlung darüber, ob alle zweiwertigen Signale der Ausgabe den Pegel "0M oder den Pegel "1" haben. Wenn bei dem Betriebs-Vorgang C3 die Bildsignalausgabe aus dem Zeilensensor 24 abgeschlossen ist, schaltet das System zu der nachfolgenden Ablaufbetriebsart bzw. dem nachfolgenden Betriebsvorgang C4 fort,
Bei dem Betriebsvorgang CA werden die Daten über das Bezugsbildfeld P, wie sie bei dem vorhergehenden Betriebsvorgang C3 quantisiert und gespeichert wurden, einzeln für sich mit den Daten für das Vergleichsbildfeld Q verglichen, wobei durch diesen Vergleich aller 64 Bildelemente der Maximalwert der miteinander übereinstimmenden Anzahl von Bildelementen und die Lage der 64 Bildelemente innerhalb des Vergleichsbildfeldes Q ermittelt werden, bei der die maximale Übereinstimmungsanzahl der Bildelemente vorliegt. Als Ergebnis davon können Daten über die maximale Übereinstimmungsanzahl bzw. Koinzidenzanzahl von Bildelementen und die Lagen der 64 Bildelemente innerhalb des Vergleichsbildfeldes Q er-
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zielt werden, bei welchen die übereinstimmenden Mengen ermittelt wurden. Wenn dieser Betriebsvorgang abgeschlossen ist, tritt das Signalverarbeitungssystem in die Ablaufbetriebsart
bzw. in den Betriebsvorgang C5 ein.
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Bei dem Betriebsvorgang C5 werden die bei den vorhergehenden Betriebsvorgang C4 erzielten Ergebnisse bewertet und unterschiedliche Ausgaben vorgenommen, wie die Anzeige des Fokussier'ainstellzustandes des Aufnahmeobjektivs L, d.h.
der Naheinstellung, der Weiteinstellung oder der Scharfeinstellung, die Anzeige bzw. die Steuerung des Aufnahmeobjektivs L in die genaue Scharfeinstellage, die Anzeige eines Fehlers bzw. Ausfells der Fokussierungsermittlung und unterschiedliche andere. Sobald der Betriebsvorgang C5 abgeschlossen ist, kehrt das System zur Anfangsbetriebsart CO zurück und führt die Unterscheidung hinsichtlich des Arbeitsbefehls oder eines Stopbefehls aus. Wenn der Arbeitsbefehl erzeugt wird, wiederholt das Signalverarbeitungssystem die vorstehend genannten Betriebsvorgänge beginnend mit dem Betriebsvorgang C1, wäh-
rend bei Erzeugung des' Stopbefehls das System im Wartezustand in der Betriebsart CO gehalten wird.
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Ein Beispiel für ein SignalVerarbeitungssystem, das die Verarbeitung von Bildsignalen entsprechend den vorstehend beschriebenen Betriebsarten ausführt, ist in der Fig. 11 gezeigt. In der Fig. 11 bezeichnen: 52 einen Betriebsart-Steuerzahler, der Ablauffolge-Ausgangssignale zur Bestimmung einer jeden der Ablaufbetriebsarten CO bis C5 erzeugt und die Ablauffolge des ganzen Systems steuert; 54 eine Betriebsartzähler-Steuerschaltung, die an den Betriebsartsteuerzähler 52 unterschiedliche Befehle wie Vorwärtsschritt, Rücksetzen usw. anlegt; 56 ein Steuerungschaltglied, das an dieBetriebsartzähler-Steuerschaltung 54 einen Betriebsbefehl oder einen Stopbefehl anlegt; 58 eine Ablaufsteuerschaltung für den Zeilensensor, die an den Zeilensensor 24 die Taktimpulse mit 400 kHz und die Startimpulse anlegt; 60 eine Treiberschaltung für den Zeilensensor, die den Zeilensensor 24 mittels der vorstehend genannten Startimpulse und Taktimpulse ansteuert; 62 eine Bildsignal-Verarbeitungsschaltung, die ein Bildausgangssignal aus dem Zeilensensor 24 verstärkt und die nicht kontinuierlichen Bildausgangssignale abfragt und hält, um sie dadurch in kontinuierliche Bildausgangssignale umzusetzen; 64 eine Zweiwertigkeits-bzw. Quantisierschaltung, die die Bildsignale aus der Bildsignal-Verarbeitungsschaltung 62 in zweiwertige Signale "1" oder "0" umsetzt; 66 ein Schieberegister, das die zweiwertigen Signale von 64 Bildelementen speichert, die von den quantisierten Bildsignalen aus der Quantisierschaltung 64 dem Bezugbildfeld P entsprechen; und 68 und 70 Schieberegister, die die zweiwertigen Signale für 144 Bildelemente speichern, die von den quantisierten Bildsignalen aus der Quantisierschaltung 64 dem Vergleichsbildfeld Q entsprechen. Diese Schieberegister 66, 68 und 70 sind Serieneingabe-Serienausgabe-Schieberegister. Die Schieberegister 66 und 68 sind Umlauf-Register mit 64-Bit-Aufbau, während das Schieberegister 70 ein nichtumlaufendes Register mit 80-Bit-Aufbau ist. 72 bezeichnet eine logische Exklusiv-Nor-Schaltung bzw. ein negierendes Antivalenzglied, das die Bits aus den Schiebe-
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registern 66 und 68 auf Übereinstimmung überprüft; 74 ist ein Schaltglied, das die Ausgangssignale des Antivalenzglieds 72 mit den Taktsignalen kombiniert, um aus diesen zählbare Impulssignale zu bilden; 76 ist ein Koinzidenzbitzähler, der die Anzahl der Impulssignale aus dem Schaltglied 74 zählt; 78 ist eine Zwischenspeicher- bzw. Halteschaltung, die aufgrund eines Haltebefehls ein Zählstandausgangssignal des Koinzidenzbitzählers 76 festhält bzw. speichert; 80 ist eine Rechenschaltung, die an einen Eingang A sowie an einen Eingang B angelegte Daten in Parallelbetrieb verarbeitet und parallel Daten bezüglich des Absolutwerts eines Unterschieds zwischen den beiden angelegten Daten sowie Daten bezüglich der Größe der angelegten Daten ausgibt; 82 ist eine Datensteuerschaltung, die wahlweise aufgrund eines angelegten Steuersignals die Bitzahlen bzw. Nummern von einem Ende des Vergleichsbildfelds Q her ausgibt, die die Lage der besonderen 64 Bildelemente in dem Vergleichsbildfeld Q bezeichnen, die eine Bezuglage zur Bestimmung des Scharfeinstellungszustands des Aufnahmeobjektivs L ist ( wie beispielsweise die in den Fig. 3 und 4 mit B bezeichnete Lage); 84 ist ein Schiebegrößenzähler, der die Verschiebegröße zählt, wenn die zweiwertigen Daten für das Bezugsbildfeld P und die zweiwertigen Daten für das Vergleichsbildfeld Q verglichen werden, während sie relativ zueinander um jeweils 1 Bildelement verschoben werden; 86 ist eine Zwischenspeicher- bzw. Halteschaltung, die aufgrund eines Haltebefehls den Inhalt des Schiebegrößenzählers 84 speichert, wenn beim Vergleich der zweiwertigen Daten für das Bezugsbildfeld P mit den zweiwertigen Daten für jeweilige 64 Bildelemente in dem Vergleichsbildfeld Q die übereinstimmende Anzahl der 64 Bildelemente maximal wird? 88 ist eine Schiebegrößen-Speicherhalteschaltung, die die in der Halteschaltung 86 zwischengespeicherten Daten bei einem Betriebszyklus bis zum nachfolgenden Betriebszyklus speichert, wenn bei den Betriebsvorgängen CO bis C5 ein Betriebszyklus erfolgt; 90 ist ein Datenwähler, der wahlweise jeweils das
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Ausgangssignal der Halteschaltung 78 oder der Halteschaltung 86 an die Eingänge A der Rechenschaltung 80 anlegt; 92 ist ein Datenwähler, der wahlweise das Ausgangssignal aus der Datensteuerschaltung 82 oder das Ausgangssignal aus der Speicherhalteschaltung 88 an die Eingänge B der Rechenschaltung 80 anlegt; 94 ist ein Schaltregister, das aufgrund eines angelegten Steuersignals wahlweise Daten für eine zulässige Differenz, die ein Normalwert für die Erfassung darüber ist, ob eine Differenz zwischen Fokussierermittlungs-Ergebnisdaten, die bei zwei Betriebszyklen ermittelt wurden, oberhalb eines bestimmten festgelegten Werts liegen oder nicht, oder Daten über eine zulässige Änderungsbreite ausgibt, damit bei einer schmalen Erfassungsbreite des Scharfeinstellzustands keine Empfindlichkeit gegenüber Schwankungen bei der Scharfeinstellung besteht; 96 ist ein Digitalvergleicher, der die Ausgabe aus der Rechenschaltung 80 mit der Ausgabe aus dem Schaltregister 94 vergleicht und daraufhin ein Informationsausgangssignal bezüglich der Größe derselben erzeugt; 98 ist eine Scharfeinstellungs-Detektorschaltung, die aufgrund des Ausgangssignals aus der Rechenschaltung 80 erfaßt, ob das Aufnahmeobjektiv L auf das Objekt scharf eingestellt ist oder nicht; 100 ist eine Zwischenspeicher- bzw. Halteschaltung, die das Ausgangssignal aus der Scharfeinstellungs-Detektorschaltung 98 und das Ausgangssignal aus der Rechenschaltung 80 speichert; 102 ist eine Zweiwertigkeits- bzw. Quantisierzustands-Detektorschaltung, die erfaßt, ob die dem Bezugsbildfeld P entsprechenden zweiwertigen Signale aus den von der Quantisierschaltung 64 erzeugten zweiwertigen AusgangsSignalen alle "1" oder oder alle "0" sind; 104 ist eine Ausgaberegelschaltung, die aufgrund der Ausgangssignale aus der Rechenschaltung 80, dem Digitalvergleicher 96 und der Quantisierzustands-Detektorschaltung 102 eine Ausgabesteuerung des Fokussiersteuersignals und des Fokussieranzeigesignals als Endausgangssignale vornimmt; 106 ist eine Anzeigeschaltung, die aufgrund der Ausgangssignale aus der Halteschaltung 100 und
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der Ausgaberegelschaltung 104 den Fokussiereinstellzustand des Aufnahmeobjektivs L oder einen Fehler bzw. einen Ausfall bei der Ermittlung des Scharfeinstellungszustands des Objektivs anzeigt; 108 ist eine Servomotor-Steuerschaltung, die aufgrund der Ausgangssignale aus der Halteschaltung 100 und der Ausgaberegelschaltung 104 einen Servomotor 110 für die Verstellung des Aufnahmeobjektivs L steuert; 112 ist ein Schaltglied, das einen Haltebefehl an die Halteschaltung 100 anlegt; 114 ist ein Schaltglied, das einen Haltebefehl an die Halteschaltung 78 anlegt; 116 ist eine Spitzenwert-Detektorschaltung, die aus den Bildausgangssignalen aus dem Zeilensensor 24 den Spitzenwert eines Signals erfaßt, aas dem Bezugsbildfeld P entspricht; 118 ist eine Abfrage-Halte- bzw. Schwellwertpegel-Einstellschaltung, die den Schwellwertpegel SH, der ein Normalwert für die Quantisierung der Bildsignale ist, in der Weise festlegt, daß der mittels der Spitzenwert-Detektorschaltung 116 ermittelte Spitzenwert mit einer vorbestimmten Zahl von weniger als 1, wie z. B. 0,8, multipliziert wird; und 120 ist eine Abfrage-Halte-Schaltung, die den mittels der Schwellwertpegel-Einstellschaltung 118 bestimmten Schwellwertpegel SH bis zum nachfolgenden Betriebszyklus speichert. Das Ausgangssignal aus der Abfrage-Haite-Schaltung 120 ist an die Quantisierschaltung 64 angelegt, die aufgrund des Ausgangssignals aus der Abfrage-Halte-Schaltung das Ausgangssignal aus der Bildsignal-Verarbeitungsschaltung 62, d. h. die Bildsignale quantisiert. Dabei vergleicht die Quantisierschaltung 64 das Ausgangssignal aus der Bildsignal-Verarbeitungsschaltung 62 mit dem Ausgangssignal aus der Abfrage-Halte-Schaltung 120, d. h. mit dem Schwellwertpegel SH und bestimmt die oberhalb dieses Pegels liegenden Werte zu "1" bzw. die unterhalb dieses Pegels liegenden Werte zu "0", wodurch die Bildsignale quantisiert werden (siehe Fig. 6B und C). Dieser Vorgang wird später in Einzelheiten beschrieben.
122 bezeichnet eine Lichtmeßschaltung zur Messung der Ob-
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jekthelligkeit; 124 ist ein Zeitgeber, der aufgrund eines Ausgangssignals aus der Lichtmeßschaltung 122 eine Zeitdauer zählt bzw. bemißt; 126 ist ein Ablaufzähler, der ein Normalausgangssignal erzeugt, das einen Normalwert für die Steuerung eines Unterprogramms bei jeder der Betriebsarten CO bis C5 bildet; 128 ist ein Ablaufdekodierer, der ein Ausgangssignal aus dem Ablaufzähler 126 dekodiert und ein Unterprogramm-Steuersignal erzeugt, das für eine jeweilige der Betriebsarten CO bis C5 notwendig ist; 130 ist eine Dateneingabesteuerschaltung, die bei der Betriebsart bzw- dem Betriebsvorgang C3 Dateneingabe-Steuerausgangssignale für die Spitzenwert-Detektorschaltung 116, die Quantisierzustands-Detektorschaltung 102, die Schieberegister 66, 68 und 70 usw. erzeugt; 132 ist eine Datenverarbeitungs-Steuerschaltung, die die Verarbeitung der eingegebenen Bildsignale steuert und unterschiedliche Steuersignale für die Ermittlung des Fokussiereinstellzustands des Aufnahmeobjektivs L erzeugt; 134 ist eine Datenausgabesteuerschaltung, die Steuersignale für die Bewertung der Ermittlungsendergebnisse und für die Ausgabe der ermittelten Ergebnisse erzeugt; 136 ist eine Ablaufzähler-Steuerschaltung, die Zählimpulse, Rücksetzimpulse usw. an den Ablaufzähler 126 anlegt; und 138 ist ein Bildfeld-Umschaltungs-Schaltglied bzw. ein Bildfeldumschalter, der eine Umschaltung des Entfernungsmeß-Bildfelds dadurch bewirkt, daß er die Anzahl der in dem Bezugsbildfeld P einzusetzenden Bildelemente umschaltet.
Die Arbeitsvorgänge des Signalverarbeitungssystems mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau werden im folgenden in Einzelheiten beschrieben:
Bei der Betriebsart CO wird ein mittels des Steuerungsschaltglieds 56 eingestellter Zustand, d. h. der Zustand eines Arbeitsbefehls oder eines Haltebefehls durch die Betriebsartzähler-Steuerschaltung 54 bestimmt. Wenn der Haltebefehl abgegeben ist, bleibt der Betriebsart-Steuerzähler 52
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in einem Zustand, bei dem ein die Betriebsart CO darstellendes Ablaufsteuerungs-Ausgangssignal erzeugt wird. Wenn andererseits der Arbeitsbefehl abgegeben wird, wechselt das Ausgangssignal des Betriebsartsteuerzählers 52 durch einen Befehl aus der Betriebsartzähler-Steuerschaltung 54 auf ein Ablaufsteuerungssignal, das die Betriebsart C1 angibt. Wenn das Signalverarbeitungssystem in die Betriebsart C1 eintritt, werden die Taktimpulse CK mit 400 kHz gemäß der Darstellung durch das Zeitsteuerungsdiagramm in Fig. 12 von der Ablaufsteuerschaltung 58 für den Zeilensensor ausgegeben und an die Sensortreiberschaltung 60, die Ablaufzähler-Steuerschaltung 136 und die Dateneingabe-Steuerschaltung angelegt. Darauf folgend wird nach Ablauf einer bestimmten festgelegten Zeit von der Ablaufsteuerschaltung 58 der Startimpuls ST ausgegeben und über die Ablaufzähler-Steuerschaltung 136 an den Ablaufzähler 126 als Zählstartimpuls sowie an die Sensortreiberschaltung 60 als Bildausgabe-Befehlssignal für den Zeilensensor 24 angelegt.
Die Fig. 13 zeigt das Verhältnis von BildausgangsSignalen aus dem Zeilensensor 24 in Bezug auf den Startimpuls ST und die Taktimpulse CK. Nach Anlegen des Startimpulses ST wird unter Verzögerung von ungefähr 100 ns vom Abfallen des vierten Taktimpulses CK an ein Bildausgangssignal Vd1 des ersten Bildelements erzeugt. Danach werden aufeinanderfolgend mit einer Verzögerung von ungefähr 100 ns von dem Abfallen eines jeweiligen Taktimpulses CK an die Bildsignale für die jeweiligen Bildelemente bis zu dem Bildsignal Vd1-. „ für das 512-te Bildelement erzeugt.
Wenn dann aufgrund der zu dieser Zeit bestehenden Ausgabeübereinstimmung zwischen der Ausgabe aus dem Ablaufzähler 126 und der Ausgabe der Bildsignale Vd1 bis Vd1-^ vom Ablauf dekodierer 128 ein den Abschluß der Ausgabeübereinstimmung anzeigendes Ausgangssignal zu dem Zeitpunkt erzeugt wird, an dem die Ausgabe des Bildsignals VcU12 ^es 512-ten
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Bildelements abgeschlossen ist, werden aufgrund dieses Abschlußausgangssignals von der Dateneingabe-Steuerschaltung 130 über die Ablaufzähler-Steuerschaltung 136 an den Ablaufzähler 136 ein Rücksetzsignal CRE (Fig. 12) bzw. über die Betriebsartzähler-Steuerschaltung 54 an den Betriebsartsteuerzähler 52 ein Aufwärtszählsignal angelegt, wodurch die Betriebsart auf C2 wechselt. Durch die vorstehend beschriebenen Betriebsvorgängen werden in dem Zeilensensor angesammelte ungültige Bildsignale ausgeschieden.
Bei der Betriebsart C2 beginnt der Zeitgeber 124 seinen Betrieb und zählt bzw. bemißt die Zeit entsprechend einem die Objekthelligkeit angebenden Ausgangssignal aus der Lichtmeß schaltung 122 auf einen Zeitpunkt zwischen 0 und unge— fähr 100 ms. Diese Zeitsteuerung wird kurz gewählt, wenn das Objekt hell ist, und lang, wenn das Objekt dunkel ist. Sobald die Zeitgeberschaltung bzw. der Zeitgeber 124 die Zeitgebung beendet, wird von dem Zeitgeber 124 ein Zeitbemessungs-Abschlußausgangssignal an die Betriebsartzähler-Steuerschaltung 54 angelegt, wonach dabei durch ein Signal aus der Betriebsartzähler-Steuerschaltung 54 das Ausgangssignal· des Betriebsartsteuerzählers 52 auf ein Steuersignal wechselt, das die Betriebsart C3 angibt. Wie schon im Vorhergehenden ausgeführt wurde, wird die Integrationszeit des Zeilensensors entsprechend der Zeitdauer dieser Betriebsart C2 festgelegt.
Bei der Betriebsart C3 werden von der Ablaufsteuerschaltung 58 für den Zeilensensor wieder die Taktimpuise CK mit 400 kHz erzeugt, die an die Sensortreiberschaltung 60, die Ablaufzähler-Steuerschaltung 136 und die Dateneingabe-Steuerschaltung 130 angelegt werden. Danach wird nach Ablauf einer bestimmten festgelegten Zeit der Startimpuls ST ausgegeben und über die Ablaufzähler-Steuerschaltung 136 an den Ablaufzähler 126 als Zählstartimpuls sowie gleichzeitig an die Sensortreiberschaltung 60 als Bildausgabe-Befehlssignal für den Zeilensensor 24 angelegt, wie es bei der vorhergehenden
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Betriebsart C1 der Fall ist. Bei der Betriebsart C3 werden jedoch die von dem Zeilensensor 24 abgegebenen Bildsignale Vd- bis Vd512 mittels der Quantisierschaltung 64 quantisiert, wonach die zweiwertigen Signale für das Bezugsbildfeld P und die zweiwertigen Signale für das Vergleichsbildfeld Q in das Schieberegister 66 bzw. die Schieberegister 68 und 70 eingegeben und eingespeichert werden. Ferner erfolgt bei dieser Betriebsart C3 mittels der Quantisierzustands-Detektorschaltung 102 eine Bestimmung hinsichtlich der Quantisierung bzw. Zweiwertigkeit der dem Bezugsbildfeld P entsprechenden zweiwertigen Signale, d. h. eine Bestimmung, ob die Signale alle "0" oder alle "1" sind, sowie mittels der Spitzenwert-Detektorschaltung 116 und der Schwellwertpegel-Einstellschaltung 118 eine Festlegung des Schwellwertpegels SH, der bei dem.nachfolgenden Betriebszyklus die Grundlage für die Quantisierung der Bildsignale sein soll.
Ausführlichere Erläuterungen hinsichtlich der Betriebsart C3 erfolgen nachstehend. Bei dieser Betriebsart C3 werden von dem Zeilensensor 24 gültige Bildausgangssignale erzeugt. Die Ausgabezeitsteuerung der Bildsignale Vd1 bis Vd5 ..„ erfolgt dabei in Übereinstimmung mit den Zählausgangssigna len des AblaufZählers 126. Wie aus den Erläuterungen anhand der Fig. 4 ersichtlich ist, sind von den vom Zeilensensor abgegebenen Bildsignalen Vd1 bis Vd512 ^^-e ^em Bezugsbildfeld P entsprechenden Bildsignale die Bildsignale Vd107 bis Vd170,während die dem Vergleichsbildfeld Q entsprechenden Bildsignale die Bildsignale Vd303 bis Vd44, sind. Um die dem Bezugsbildfeld P entsprechenden zweiwertigen Signale in das Schieberegister 66 einzugeben und einzuspeichern sowie die dem Vergleichsbildfeld Q entsprechenden zweiwertigen Signale in die Schieberegister 68 und 70 einzugeben und einzuspeichern, können daher die Taktimpulse für die Dateneingabe an das Schieberegister 66 angelegt werden, während die dem Bezugsbildfeld P entsprechenden Bildsignale Vd107 bis Vd170 von dem Zeilensensor 24 ausgegeben werden, und danach
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die Taktimpulse für die Dateneingabe an die Schieberegister 68 und 70 angelegt werden, während die dem Vergleichsbildfeld Q entsprechenden Bildsignale VcU03 bis Vd. ... ausgegeben werden. Dabei sind die Schieberegister 66 und 68 umlaufende Serien-Schieberegister mit 64 Bit, während das Schieberegister 70 das Serien-Schieberegister mit 80 Bit ist. Dementsprechend werden durch Anlegen der 64 Taktimpulse für die Dateneingabe in das Schieberegister 66 während der Ausgabe der Bildsignale Vd107 bis Vd170 aus dem Zeilensensor 24 und durch das Anlegen von 144 Taktimpulsen für die Dateneingabe in die Schieberegister 68 und 7o während der Ausgabe der Bildsignale Vd303 kis Vd446 die dem Bezugsbildfeld P entsprechenden zweiwertigen Signale in das Schieberegister 66 bzw. die dem Vergleichsbildfeld Q entsprechenden zweiwertigen Signale in die Schieberegister 68 und 70 eingegeben.
Dazu erfaßt aufgrund des Ausgangssignals des Ablaufdekodierers 128, der das Zählausgangssignal des AblaufZählers 126 dekodiert, die Dateneingabe-Steuerschaltung 130 die Zeitpunkte für den Beginn und den Abschluß der Ausgabe der dem Bezugsbildfeld P entsprechenden Bildsignale Vd107 bis Vd170 sowie die Zeitpunkte für den Beginn und den Abschluß der Ausgabe der dem Vergleichsbildfeld Q entsprechenden Bildsignale Vd_03 bis Vd.. Aufgrund dieser Ermittlungsergebnisse werden die Taktimpulse für die Dateneingabe, mit denen mit einem Zeitsteuerungsfaktor die Entnahme der zweiwertigen Ausgangssignale aus der Quantisierschaltung 64 möglich ist, an die Schieberegister 66, 68 und 70 angelegt. Selbstverständlich sind diese Taktimpulse mit den Taktimpulsen mit 400 kHz synchronisiert.
Wie im vorstehenden ausgeführt ist, werden bei der Betriebsart C3 die zweiwertigen Signale der 64 Bildelemente des Bezugsbildfelds P in das Schieberegister 66 eingegeben und dort gespeichert, während die zweiwertigen Signale der 144 Bildelemente des Vergleichsbildfelds Q in die Schieberegister 68 und 70 eingegeben und dort gespeichert werden.
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Während die dem Bezugsbildfeld P entsprechenden zweiwertigen Signale in das Schieberegister 66 eingegeben werden, erfolgt mittels der Quantisierzustands-Detektorschaltung 102 die Ermittlung, ob die diesem Bezugsbildfeld P entsprechenden zweiwertigen Signale alle den Pegel "0" oder alle den Pegel "1" haben. Zu diesem Zweck wird aufgrund des Ausgangssignals aus dem Ablaufdekodierer 128 von der Dateneingabe-Steuerschaltung 130 an die Quantisierzustands-Detektorschaltung 102 ein Einschaltsignal während der Zeit angelegt, während der die dem Bezugsbildfeld P entsprechenden Bildsignale Vd107 bis Vd17n von dem Zeilensensor 24 ausgegeben werden. Durch das Anlegen dieses Einschaltsignals nimmt die Quantisierzustands-Detektorschaltung 102 von den Ausgangssignalen aus der Quantisierschaltung 64 die dem Bezugsbildfeld P entsprechenden zweiwertigen Signale auf und ermittelt den Zustand der Zweiwertigkeit bzw. Quantisierung, d. h. ob die Werte alle "0" oder alle "1" sind. Zur Bewertung bei der Betriebsart C5 wird das Ergebnis der Ermittlung in der Quantisierzustands-Detektorschaltung 102 gespeichert.
Während ferner bei der Betriebsart C3 die Bildsignale aus dem Zeilensensor 24 ausgelesen werden, wird aufgrund der Spitzenwerte der dem Bezugsbildfeld P entsprechenden Bildsignale Vd107 bis Vd170 mittels der Spitzenwert-Detektorschaltung 116 und der Schwellwertpegel-Einstellschaltung 118 der Schwellwertpegel SH als Normalwert für die Quantisierung der Bildsignale bei dem nachfolgenden Betriebszyklus bestimmt. Während der Auslösung der Bildsignale Vd1 bis Vd512 löscht daher zu diesem Zweck die Dateneingabe-Steuerschaltung 130 aufgrund des Ausgangssignals aus dem Ablaufdekodierer 128 den bei der Auslösung der Bildsignale aus dem Zeilensensor 24 während des vorhergehenden Betriebszyklus ermittelten Spitzenwert dadurch, daß sie während der Ausgabe des Bildsignals Vd1 Ofi des 106-ten Bildelements nach Anlegen des Startimpulses ST an den Zeilensensor 24 ein Löschsignal an die Spitzenwert-Detektorschaltung 116 anlegt.
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Darauffolgend bewirkt die Dateneingabe-Steuerschaltung 130 die Eingabe der dem Bezugsbildfeld P entsprechenden Bildsignale von den AusgangsSignalen aus der Bildsignal-Verarbeitungsschaltung 62 dadurch, daß sie während der Ausgabe der dem Bezugsbildfeld P entsprechenden Bildsignale Vd107 bis Vd17n ein Einschaltsignal an die Spitzenwert-Detektorschaltung 116 anlegt und dadurch die Erfassung des Spitzenwerts herbeiführt. Zu diesem Zeitpunkt wird von der Schwellwertpegel-Einstellschaltung 118 eine Ausgangsspannung, die sich aus der Multiplikation des mittels der Spitzenwert-Detektorschaltung 116 erfaßten Spitzenwerts mit einer vorbestimmten Zahl ergibt, die kleiner als 1, wie beispielsweise 0,8 ist, als Schwellwertspegel SH erzeugt, der die Basis für die Quantisierung der Bildsignale ist. Sobald alle Bildsignale vollständig aus dem Zeilensensor 24 ausgelesen sind, legt die Dateneingabe-Steuerschaltung 130 ein Abfrage-Halte-Signal an die Abfrage-EIalte-Schaltung 120 an, um in dieser das zu diesem Zeitpunkt bestehende Ausgangssignal der Schwellwertpegel-Einstellschaltung 118 zu speichern. Das Ausgangssignal aus dieser Abfrage-Halte-Schaltung 120 wird in diesem Fall an die Quantisierschaltung 64 angelegt, um als Schwellwertpegel SH für die Quantisierung der Bildsignale aus dem Zeilensensor 24 bei dem nachfolgenden Betriebszyklus angewandt zu werden. Wenn auf die vorstehend beschriebene Weise die Verarbeitung der Bildausgangssignale für die 512 Bildelemente aus dem Zeilensensor 24 abgeschlossen wird, wird von der Dateneingabe-Steuerschaltung 130 ein Steuersignal an die Betriebsartzähler-Steuerschaltung 54 angelegt, um so den Betriebsartsteuerzähler 52 weiterzuschalten, während zugleich ein Steuersignal an die Ablaufzähler-Steuerschaltung 136 angelegt wird, um den Ablaufzähler 126 zurückzusetzen. Durch diese Betriebsvorgänge wechselt das Ausgangssignal aus dem BetriebsartSteuerzähler 52 auf ein Signal, das die Ablauffolge-Betriebsart C4 angibt, so daß die Betriebsart auf C4 weitegestellt wird.
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Bei der Betriebsart C4 werden von der Ablaufzähler-Steuerschaltung 136 Taktimpulse mit 50 kHz an den Ablaufzähler angelegt. Aufgrund dessen beginnt der Ablaufzähler 126 diese Taktimpulse zu zählen. In diesem Fall wird mittels des Ablaufdekodierers 128 die Zählperiode des AblaufZählers 126 von 0 bis 63 ermittelt und über die Datenverarbeitungs-Steuerschaltung 132 werden während dieser Periode die Schieberegister 66 und 68 in Umlauf gebracht, um die Daten umlaufen zu lassen. Zugleich werden von der Datenverarbeitungs-Steuerschaltung 132 64 Schiebe-Taktimpulse an die Schieberegister 66 und 68 angelegt, wodurch die Daten aller 64 Binärstellen in beiden Schieberegistern 66 und 68 aufeinanderfolgend ausgegeben und in Umlauf gebracht werden. Die jeweiligen Ausgangssignale dieser Schieberegister 66 und 68 werden dabei durch das negierende Antivalenzglied 72 verglichen, durch das bei gleichem Inhalt der beiden Ausgangssignale ein Ausgangspegel "1" und bei verschiedenem Inhalt der beiden Ausgangssignale ein Ausgangspegel "0" erzeugt wird. Das Ausgangssignal aus diesem Antivalenzglied 72 wird in dem Schaltglied 74 mit dem Impulssignal aus der Datenverarbeitungs-Steuerschaltung 132 zu einem logischen Produkt geformt, das als zählbares Impulssignal an den Koinzidenzbitzähler 76 angelegt wird. Demtentsprechend zählt während eines Umlaufs der Daten der beiden Schieberegister 66 und 68 der Koinzidenzbitzähler 76 weiter, wenn ein übereinstimmendes Bit in den 64 Datensätzen für jeweils einander entsprechende Bits in den beiden Schieberegistern 66 und 68 ermittelt wird, wobei die Anzahl der übereinstimmenden Bits schließlich in dem Koinzidenzbitzähler 76 verbleibt. Das Ausgangssignal dieses Koinzidenzbitzählers 76 wird über die Datensteuerschaltung 82 und den Datenwähler 92 an den Eingang B der Rechenschaltung 80 angelegt und zugleich der Halteschaltung 78 als Eingangssignal zugeführt. Andererseits wird das Ausgangssignal aus der Halteschaltung 78 über den Datenwähler 90 dem Eingang A der Rechenschaltung 80 als Eingangssignal zugeführt. Zu diesem Zeitpunkt müssen die Datensteuerschaltung
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82 und die Datenwähler 90 und 92 in geeigneter Weise so gesteuert sein, daß der Datenfluß auf die vorstehend beschriebene Weise gesteuert ist; dies erfolgt mittels des Ausgangssignals aus dem Betriebsartsteuerzähler 52. In der Rechenschaltung 80 werden die Eingänge A und B verglichen und es wird der Fall erfaßt, daß die Eingabe am Eingang B gleich oder größer als die Eingabe am Eingang A ist (B "= A), d. h. der Fall, daß das Ausgangssignal des Koinzidenzbitzählers 76 gleich oder größer als das Ausgangssignal· der Halteschaltung 78 ist.
Wenn die Zählperiode von 0 bis 63 in dem Ablaufzähler abgeschlossen ist, werden die Umlaufbefehle aus der Datenverarbeitungs-Steuerschaltung 132 an die Schieberegister und 68 aufgehoben, wobei auch die Zufuhr der Schiebetaktimpulse beendet wird. Bei diesem Zustand wird von der Datenverarbeitungs-Steuerschaltung 132 ein einzelner Ausgangsimpuls an das Schaltglied 114 abgegeben, während von dem Schaltglied 114 nur dann, wenn von der Rechenschaltung 80 ein Ausgangssignal "1" erzeugt wird, ein Halteimpuls an die Halteschaltung 78 angelegt wird, durch den die Halteschaltung das zu diesem Zeitpunkt bestehende Ausgangssignal des Koinzidenzbitzählers 76 festhält. Andererseits wird zum gleichen Zeitpunkt das Halte-Ausgangssignal aus dem Schaltglied auch an die Halteschaltung 86 angelegt, wodurch diese Halteschaltung das momentane Ausgangssignal des Schiebegrößenzählers 84 festhält. Bei dem Anfangszustand haben jedoch der Inhalt der Halteschaltung 78 und der Inhalt des Schiebegrößenzählers 84 beide den Wert "0".
Als nächstes wird von der Datenverarbeitungs-Steuerschaltung 132 ein Ausgangsimpuls an die Schieberegister 86 und 70 abgegeben, um den Inhalt derselben um eine Binärstelle zu verschieben. Als Folge davon wird der Inhalt der Schieberegister 68 und 70 um ein Bildelement verschoben, so daß die in dem Schieberegister 68 gespeicherten Daten zu Daten
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für 64 Bits aus den Daten für 144 Bits in dem Vergleichsbildfeld Q heraus werden, die in Bezug auf die Daten für 64 Bits in dem Bezugsbildfeld P um ein Bit verschoben sind. Zugleich wird an der Datenverarbeitungs-Steuerschaltung 132 ein Zählimpuls an den Schiebegrößenzähler 84 angelegt, wodurch dieser um einen Impuls weiterzählt. Die Zählung dieses Schiebegrößenzählers 84 entspricht dabei dem Bitverschiebungsausmaß des Inhalts der Schieberegister 68 und 70.
Nach den vorstehend genannten Betriebsvorgängen werden von der Datenverarbeitungs-Steuerschaltung 132 Rücksetzausgangsimpulse für den Koinzidenzbitzähler 76 und den Ablaufzähler 126 erzeugt, wodurch die beiden Zähler rückgesetzt werden, wonach der Ablaufzähler 126 die Zählung von "0" an wieder aufnimmt. Danach werden genau die gleichen Betriebsvorgänge wie bei den unterschiedlichen Verarbextungsschritten während der Periode der Zählung von 0 bis 63 am Ablaufzähler 126 und der darauffolgenden Periode ausgeführt. Wenn diese Betriebsvorgänge abgeschlossen sind, werden der Ablaufzähler 124 und der Koinzidenzbitzähler 76 wieder rückgesetzt, wonach die gleichen Betriebsvorgänge wiederholt werden.
Die Fig. 14 zeigt Zeitdiagramme der hauptsächlichsten Steuersignale, die zur Durchführung der vorstehend genannten Betriebsvorgänge notwendig sind. Die Fig. 14A zeigt das Ablaufsteuersignal, das die Ablauffolge-Betriebsart C4 darstellt und das von dem Betriebsartsteuerzähler 52 abgegeben wird; die Fig. 14B zeigt von der Datenverarbeitungs-Steuerschal tung 132 erzeugte Steuerausgangssignale, die während der Zählung des AblaufZählers 126 von 0 bis 63 die Schieberegister 66 und 68 in die Umlaufbetriebsart bringen; die Fig. 14C zeigt von der Datenverarbeitungs-Steuerschaltung abgegebene 64 Schiebetaktimpulse, die die Inhalte der Schieberegister 66 und 68 einem Umlauf unterziehen; die Fig. 14D zeigt die von der Datenverarbeitungs-Steuerschaltung 132 an das Schaltglied 114 angelegten Impulse, die in Abhängig-
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keit vom Zustand des Ausgangssignals der Rechenschaltung 80 als Halteimpulse an die Halteschaltungen 78 und 86 angelegt werden; die Fig. 14E zeigt von der Datenverarbeitungs-Steuerschaltung 132 erzeugte Ausgangsimpulse für die Bitverschiebung des Inhalts der Schieberegister 68 und 70 und für einen Zählschritt des Schiebegrößenzählers 84; die Fig. 14F zeigt von der Datenverarbeitungs-Steuerschaltung 132 erzeugte Ausgangsimpulse für das Rücksetzen des AblaufZählers 126 und des Koinzidenzbitzählers 76.
Wie aus Fig. 14 ersichtlich ist, erfolgt bei dieser Betriebsart C4 die Zählung der Anzahl miteinander übereinstimmender Bits aufgrund der Ausrichtung und des Vergleichs der Inhalte der Schieberegister 66 und 68 mittels des Koinzidenzbitzählers 76 durch das Ausgangssignal aus dem Ablaufzähler 126; diese Anzahl übereinstimmender Bits wird mittels der Rechenschaltung 80 mit der Anzahl übereinstimmender Bits verglichen, die bei der zuvor ausgeführten Ausrichtung bzw. Übereinstimmung und dem zuvor ausgeführten Vergleich erzielt wurde. Wenn bei diesem Vergleich der Anzahl ermittelt wird, daß die neue Anzahl übereinstimmender Bits größer als die vorhergehende ist, werden die Daten in der Halteschaltung auf die neue Anzahl übereinstimmender Bits verändert, während zugleich der Inhalt des Schiebegrößenzählers 84 mittels der Halteschaltung 86 gespeichert bzw. festgehalten wird. Danach wird der Inhalt der Schieberegister 68 und 70 um ein Bit verschoben und der Schiebegrößenzähler 84 wird mittels eines Impulses weitergezählt, worauf das Rücksetzen des Koinzidenzbitzählers 76 und des AblaufZählers 126 erfolgt, wodurch ein Rücksprung zu der Ausrichtung bzw. Übereinstimmung und dem Vergleich der Inhalte der Schieberegister 66 und 68 bewerkstelligt wird. Durch die vorstehend genannten Betriebsvorgänge gibt das Ausgangssignal· des Schiebegrößenzähiers 84 die Anzahl der Bits bei der Datenübertragung vom Schieberegister 70 zum Schieberegister 68 an. Nach der Zählung von "80" mittels des Schiebegrößenzählers 84 jedoch, d. h. nach
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Speicherung der letzten 64 Daten der 144 Daten in dem Vergleichsbildfeld Q (nämlich der Daten vom 81-ten bis zum 144-ten Bildelement) in dem Schieberegister 68 und dem in Ubereinstimmungbringen und Vergleichen der Inhalte der Schieberegister 66 und 68 und der Bewertung der Ergebnisse dieser Übereinstimmung und dieses Vergleichs, dem eine weitere Zählung von "81" mittels des Schiebegrößenzählers 84
folgt, wird es notwendig, die Betriebsvorgänge nach dieser Zählung zu beenden. Zu diesem Zweck ist das System so ausgelegt, daß das Zählausgangssignal aus dem Schiebegrößenzähler 84 mittels der Betriebsartzähler-Steuerschaltung 54 erfaßt wird und von diesem an den Betriebsartsteuerzähler 52 ein Signal gemäß der Darstellung in Fig. 14G angelegt wird, sobald der Zählstand des Zählers 84 den Wert "81" erreicht; dadurch wird das Ausgangssignal des Betriebsartsteuerzählers 52 auf ein die Betriebsart C5 darstellendes Signal verändert, so daß das System zur Betriebsart C5 fortschreiten kann. In diesem Fall wird auch der Ablaufzähler 126 mittels des Steuersignals aus der Ablaufzähler-Steuerschaltung 136 rückgesetzt.
Wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich ist, verbleiben bei dieser Betriebsart C4 schließlich in den Halteschaltungen 78 und 86 der Maximalwert der Zählausgangssignale des Koinzidenzbitzählers 76, d. h. die maximale Anzahl der übereinstimmenden Bits, bzw. das Zählausgangssignal des Schiebegrößenzählers 84 bei der Erzielung der maximalen Anzahl übereinstimmender Bits, d. h. die Verschiebungsgröße des Inhalts der Schieberegister 68 und 70 bis zur Erzielung der maximalen Anzahl übereinstimmender Bits (die nachstehend als "Verschiebungsgröße bei maximaler Koinzidenz" bezeichnet wird).
Bei der nächsten Ablauffolgen-Betriebsart C5 beginnt der Ablaufzähler 126 wieder von "0" an zu zählen. Die dabei aus dem Ablaufdekodierer 128 erzielten Signale werden in
unterschiedliche Signale für die Verarbeitung der bei der vorstehend beschriebenen Ablauffolge-Betriebsart CA erzielten Daten in der Datenausgabe-Steuerschaltung 134 umgesetzt. Die Betriebsart C5 wird nachstehend in den folgenden Absätzen ausführlich erläutert.
Bei dieser Betriebsart CS wird zuerst von der Datensteuerschaltung 82 ein Einstellwert für die kleinste zulässige Koinzidenzanzahl ausgegeben, der in einem Schaltkreis der Datensteuerschaltung 82 gebildet ist, wie beispielsweise der Wert "58"; der Einstellwert wird über den Datenwähler an den Eingang B der Rechenschaltung 80 angelegt. Ferner wird über den Datenwähler 90 an den Eingang A der Rechenschaltung 8 0 ein Ausgangssignal aus der Halteschaltung 78 angelegt. In diesem Fall erfolgt die Steuerung der Datensteuerschaltung 82 und der Datenwähler 90 und 92 durch Steuersignale aus der Datenausgabe-Steuerschaltung 134. Durch diese Einstellung erfolgt ein Vergleich zwischen der maximalen Anzahl übereinstimmender Bits gemäß dem Ausgangssignal aus der Halteschaltung 78 und der kleinste zulässigen Koinzidenz-Anzahl, die durch den Schaltkreis in der Datensteuerschaltung 82 vorgewählt ist. Wenn als Ergebnis des Vergleichs die maximale Anzahl übereinstimmender Bits kleiner als die kleinste zulässige Koinzidenzanzahl ist, wird von der Rechenschaltung 80 ein Ausgangssignal erzeugt und mittels eines Ausgangsimpulses aus der Datenausgabe-Steuerschaltung 134 in der Ausgabepegelschaltung 104 gespeichert. Dieses gespeicherte Signal, das in die Ausgaberegelschaltung 104 eingespeichert wird, wenn die größte Anzahl übereinstimmender Bits kleiner als die kleinste zulässige Anzahl übereinstimmender Bits bzw. Koinzidenzanzahl ist, wird nachstehend als "Signal für kleine Maximalanzahl übereinstimmender Bits" bezeichnet. Dieser Vorgang dient dabei dazu, als Ergebnis der Datenverarbeitung bei der Betriebsart C4 eine Einregelung bzw. Steuerung eines Ausmaßes minimal zulässiger "Übereinstimmungen" (oder "Gleichartigkeiten") bei der Bestimmung des
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mit dem Bild in dem Bezugsbildfeld P in Übereinstimmung zu bringenden Bildbereichs bei dem Vergleichsbildfeld Q vorzunehmen/ der als am meisten mit dem Bild in dem Bezugsbildfeld P übereinstimmender angesehen wird. Der Betriebsvorgang ist außerordentlich wirkungsvoll im Hinblick auf die Ermittlung eines Falls, bei dem aufgrund beispielsweise der Einstreuung von Störungen oder dgl. an keiner Stelle in dem Vergleichsbildfeld Q ein Bildbereich gefunden werden kann, der genau mit dem Bild im Bezugsbildfeld P übereinstimmt; dementsprechend wird bei diesem Vorgang eine auf eine fehlerhaften Fokussierermittlung zurückzuführende fehlerhafte Ausgabe von vornherein verhindert. Bei diesem Ausführungsbeispiel wurde als kleinste zulässige Koinzidenzanzahl "58" gewählt. Diese Anzahl kann entsprechend dem Ausmaß der minimalen erforderlichen Übereinstimmungen beliebig innerhalb eines Bereichs von "64" und darunter gewählt werden (d. h. der Anzahl der in dem Bezugsbildfeld P enthaltenen Bildelemente). Je näher die Anzahl dem Wert "64" kommt, um so höher wird das Ausmaß der kleinsten geforderten "Uberein-Stimmungen". Zieht man jedoch die Störungen und dgl. in der Schaltung in Betracht, so ist in praktischer Hinsicht die Übereinstimmung des Einstellwerts mit der Anzahl der Bildelemente in dem Bezugsbildfeld P unrealistisch. Allgemein kann die Einstellung einer Anzahl als praktische bezeichnet werden, die beispielsweise ungefähr 90% der Anzahl der in dem Bezugsbildfeld P enthaltenen Bildelemente beträgt.
Nach Abschluß der vorstehend genannten Betriebsvorgänge wird an den Eingang B der Rechenschaltung 80 von dem Datenwähler 92 ein Ausgangssignal aus der Halteschaltung 88 und an den Eingang A der Rechenschaltung 80 von dem Datenwähler 90 ein Ausgangssignal der Halteschaltung 86 angelegt. Andererseits wird als Ausgangssignal des Schaltregisters 94 ein Einstellwert für eine zulässige Differenz, wie beispielsweise "8" erzeugt. In diesem Fall erfolgt die Steuerung der Datenwähler 90 und 92 sowie des Schaltregisters 94 durch
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Signale aus der Datenausgabe-Steuerschaltung 134. Durch diese Einführung wird in der Rechenschaltung 80 eine Differenz zwischen der (in der Halteschaltung 86 gespeicherten) Verschiebungsgröße zum Zeitpunkt der maximalen Koinzidenz bei dem laufenden Betriebszyklus und der (in der Halteschaltung 88 gespeicherten) Verschiebungsgröße zum Zeitpunkt der maximalen Koinzidenz bei dem vorhergehenden Betriebszyklus errechnet. Der auf diese Weise erzielte Differenzdatenwert wird zusammen mit dem Einstellwert "8" für die zulässige Differenz gemäß dem Ausgangssignal aus dem Schaltregister 94 als Eingangssignal in den Digitalvergleicher 96 eingegeben. Wenn die Differenz gemäß der Berechnung durch die Rechenschaltung 80 größer als die zulässige Differenz "8" ist, wird vom Digitalvergleiche ein Ausgangssignal erzeugt. Das dabei von dem Digitalvergleicher 96 erzeugte Ausgangssignal wird durch einen Ausgangsimpuls aus der Datenausgabe-Steuerschaltung 134 in der Ausgaberegelschaltung 104 gespeichert. Das in die Ausgaberegelschaltung 104 eingespeicherte Signal, das eingespeichert wird, wenn die Verschiebungsgröße zum Zeitpunkt der bei dem laufenden Betriebszyklus erzielten maximalen Koinzidenz von der Verschiebungsgröße bei der im vorausgehenden Betriebszyklus erzielten maximalen Koinzidenz um mehr als die zulässige Differenz abweicht, wird "Signal für große Differenz" bezeichnet. Dieser Betriebsvorgang dient dabei dazu, das Auftreten extremer Abweichungen bei dem Fokussierermittlungssignal zu verhindern, die auf zufällig fehlerhafte Fokussierermittlungsvorgänge durch Störungen oder dgl. zurückzuführen sind, welche vereinzelt auftreten, wenn der normale Fokussierermittlungsvorgang ausgeführt wird.
Nach Abschluß der vorstehend genannten Betriebsvorgänge wird von der Datensteuerschaltung 82 ein Einstellwert für eine Bitanzahl ausgegeben, der die Lage der bestimmten 64 Bildelemente in dem Vergleichsbildfeld Q angibt, die als Bezugslage zur Bestimmung der Scharfeinstellung des Aufnahmeobjektivs L dienen soll, und der in einem Schalterkreis in
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der Datensteuerschaltung 82 gebildet wird (in der Beschreibung wird die Bitanzahl als "Mittenbitanzahl" unter der Voraussetzung bezeichnet, daß als Lage für die besonderen 64 Bildelemente die durch B in den Fig. 3 und 4 bezeichnete Lage gewählt ist, d. h., (144 - 64/2 = 40, also somit "40" ist)). Dieses Ausgangssignal wird über den Datenwähler 92 an den Eingang B der Rechenschaltung 80 angelegt, während zugleich über den Datenwähler 90 an den Eingang A der Rechenschaltung 80 ein Ausgangssignal der Halteschaltung 86 angelegt wird.
In diesem Fall erfolgt die Steuerung der Datensteuerschaltung 82 und der Datenwähler 90 und 92 durch Steuersignale aus der Datenausgahe-Steuerschaltung 134. Durch diese Einstellung wird es möglich, den Fokussiereinstellzustand des Aufnahmeobjektivs L und eine Abweichungsgröße in Bezug auf die Scharfeinstellungslage zu ermitteln, nämlich festzustellen, in welcher Lage das Aufnahmeobjektiv L in Bezug auf die Scharfeinstellungslage steht, d. h. ob das Objektiv in der Naheinstellungslage, der Weiteinstellungslage oder der Scharfeinstellungslage steht. Es sei angenommen, daß gemäß der Darstellung in Fig. 15 die Lage der 64 Bildelemente mit der höchsten Anzahl übereinstimmender Bits innerhalb des Vergleichsbildfelds Q als Ergebnis der Übereinstimmung und des Vergleichs zwischen dem Bezugsbildfeld P und dem Vergleichsbildfeld Q in der Betriebsart C4 bei der Lage gemäß Fig. 15A, gemäß Fig. B oder gemäß Fig. 15C ermittelt wurde. Wenn zunächst die maximale Koinzidenz-Anzahl bei der Lage gemäß Fig. 15A erzielt wurde, so ist die Verschiebungsgröße hierfür gleich JB. Bei der Wahl des Mittenbits zu JB (="40") ist die Differenz gleich "0", so daß daher in diesem Fall das Aufnahmeobjektiv L in der Scharfein-Stellungslage steht. Wenn im Gegensatz dazu die maximale Koinzidenz-Anzahl bei der Lage gemäß Fig. 15B ermittelt wurde, ist die Verschiebungsgröße hierfür gleich RB und damit kleiner als der Mittenbit bzw. die zugehörige Verschiebungsgröße JB (RB<;jB). In diesem Fall kann daher gesagt werden, daß das Aufnahmeobjektiv L in Bezug auf die Scharfeinstellungslage um a = /JB - RB/ im Hinterfokuszustand bzw. in Weit-
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einstellung steht. Wenn ferner die maximale Koinzidenz-Anzahl bei der Lage nach Fig. 15C ermittelt wurde, ist hierfür die Verschiebungsgröße gleich RB und damit größer als das Mittenbit bzw. die Verschiebungsgröße hierfür JB (FB>-JB). In diesem Fall kann gesagt werden, daß das Aufnahmeobjektiv L um B - /JB - FB / im Vorfokuszustand bzw. in Naheinstellung steht.
Nunmehr wird das Rechenausgangssignal aus der Rechenschaltung 80 als Eingangssignal in den Digitalvergleicher 96 eingegeben, an dessen zweiten Eingangsanschluß dabei ein Einstellwert für eine zulässige Abweichung wie beispielsweise "2", der wahlweise als Ausgangssignal von dem Schaltregister 94 erzeugt wird. Die Steuerung des Schaltregisters 94 erfolgt in diesem Fall durch ein Steuersignal aus der Datenausgabe-Steuerschaltung 134. Durch diese Einstellung erfolgt im Digitalvergleicher 96 eine Größenbestimmung zwischen der Abweichungsgröße und der zulässigen Abweichung ("2") in Bezug auf die Scharfeinstellungslage des Aufnahmeobjektivs L. Wenn die Abweichungsgrößerkleiner als die zulässige Abweichungsbreite ("2") ist, wird von dem Digitalvergleicher 96 ein diesen Umstand anzeigendes Ausgangssignal erzeugt und weiter an die Ausgaberegelschaltung 104 angelegt. Durch einen Ausgangsimpuls der Datenausgabe-Steuerschaltung 134 wird dieses Ausgangssignal in der Ausgaberegelschaltung 104 gespeichert jedoch nur dann, wenn die Lage des Aufnahmeobjektivs L als Scharfeinstellungslage ermittelt wurde. Das in der Ausgaberegelschaltung 104 gespeicherte Signal, das eingespeichert wird, wenn die Abweichungsgröße kleiner als die zulässige Abweichungsbreite ist, wird "Scharfeinstellungs-Verriege lungssignal" genannt. Dieser Betriebsvorgang ist bei einem unstabilen Zustand wie dem Fall wirkungsvoll, daß bei Erfassung der Scharfeinstellungslage des Aufnahmeobjektivs L die Signale für Naheinstellung, Weiteinstellung und Scharfeinstellung aufgrund von sehr kleinen Schwankungen abwechselnd als Ausgangssignale erzeugt werden; wenn in der Ausgabevorrichtung ein Servosteuerungsmechanismus für das Aufnahmeob-
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jektiv L mit eingeschlossen ist, verhindert der Betriebsvorgang störende Hin- und Herbewegungen des Servosystems. D. h., sobald einmal die Scharfeinstellungslage ermittelt wurde, kann danach ein stabiles Scharfeinstellungs-Erfassungsausgangssignal dadurch erzeugt werden, daß bewirkt wird, daß das System nicht auf kleine Schwankungen von 1 oder 2 Bit oder dgl. anspricht. Daher sollte die Einstellung der zulässigen Abweichung in geeigneter Weise unter Berücksichtigung der notwendigen Stabilität und der notwendigen Entfernungsmeßgenauigkeit erfolgen.
Während einer bestimmten Zeitperiode während der Ablauffolgen-Betriebart C5 wird das Quantisierzustands-Ermittlungssignal, das bisher in der vorstehend genannten Quantisierzustands-Detektorschaltung 102 gespeichert war, in die Ausgaberegelschaltung 104 eingegeben und eingespeichert. Dies erfolgt mittels eines Impulsausgangssignals aus der Datenausgabe-Steuerschaltung 134. Bei Abschluß aller vorstehend angeführten Betriebsvorgänge in der Betriebsart C5 sind in der Ausgaberegelschaltung 104 die unterschiedlichen Signale wie das "Signal für kleine maximale Anzahl übereinstimmender Bits", das "Signal für große Differenz", das Scharfeinstellungs-Verriegelungssignal und das Signal für ungeeignete Quantisierung gespeichert. Die Ausgaberegelschaltung 104 erzeugt ein Ausgaberegelsignal, das auf der logischen Summierung der vorstehend genannten verschieden gespeicherten Signale beruht, und legt diese Ausgangssignale an das Schaltglied 112 an, das an den Halteimpuls-Eingangsanschluß der Halteschaltung 100 angeschlossen ist.
Andererseits wird das endgültige Rechenausgangssignal der Rechenschaltung 80 an die Scharfeinstellungs-Detektorschaltung 98 angelegt, wo aufgrund des Ausgangssignals aus der Rechenschaltung 80, d. h. des die Verschiebungsgröße in Bezug auf die Mittenbitzahl angebenden Signals ein jeweiliger Einstellzustand, nämlich der Naheinstellzustand, der Weit-
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einstellzustand und der Scharfeinsteilzustand erfaßt wird. Dieses ermittelte Signal wird an die Halteschaltung 100 angelegt. Zugleich wird auch die Abweichung des Aufnahmeobjektivs L in Bezug auf die Scharfeinstellungslage entsprechend der Berechnung durch die Rechenschaltung 80 an die Halteschaltung 100 angelegt.
Danach wird von der Datenausgabe-Steuerschaltung 134 über das Schaltglied 112 ein Haltebefehlssignal an die Halteschaltung 100 angelegt. Dieses Haltebefehlssignal wird jedoch nur an die Halteschaltung 100 angelegt, wenn kein Ausgaberegelsignal von der Ausgaberegelschaltung 104 erzeugt wird; durch das Haltebefehlssignal speichert die Halteschaltung 100 das Ausgangssignal aus der Scharfeinstellungs-Detektorschaltung 98 und das Abweichungsgrößen-Ausgangssignal aus der Rechenschaltung 80.
Bei Abschluß der vorstehend beschriebenen Betriebsvorgänge werden von der Datenausgabe-Steuerschaltung 134 Rücksetzimpulse an den Betriebsartsteuerzähler 52 und den Ablaufzähler 124 angelegt, wodurch die Ablauffolge-Betriebsart zur Betriebsart CO zurückkehrt.
Andererseits werden über die Ausgabe-Anzeigeschaltung das Ausgangssignal aus der Halteschaltung 100 und das Ausgangssignal aus der Ausgaberegelschaltung 104 an einer Leuchtdiode, einem Anzeigemeßwerk oder anderweitig angezeigt. Ferner werden die die Naheinstellung, die Weiteinstellung und die Scharfeinstellung angebenden Signale sowie auch das Abweichungsgrößensignal aus der Halteschaltung 100 und das Ausgaberegelsignal aus der Ausgaberegelsignal· aus der Ausgaberegelschaltung 104 an die Motorsteuerschaltung 108 als Steuersignale für die Steuerung des Servomotors 110 angelegt, der die Servosteuerung des Aufnahmeobjektivs L herbeiführt. 35
In der Motorsteuerschaltung 108 werden in Abhängigkeit
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des Zustands der Signale für Naheinstellung, Weiteinstellung und Scharfeinstellung sowie auch des Zustands des Ausgaberegelsignals an den Servomotor 110 Steuersignale für Vorwärtsdrehung, Rückwärtsdrehung und Anhalten angelegt.
Wenn das Signalverarbeitungssystem in die Ablauffolgen-Betriebsart CO zurückkehrt, erfolgt erneut die Ermittlung des mit dem Steuerungschaltglieds 56 eingestellten Zustands, nämlich darüber, ob ein Arbeitsbefehl oder ein Haltebefehl vorliegt. Wenn der Haltebefehl abgegeben wird, bleibt der Betriebsar-csteuerzähler 52 in seinem Zustand stehen, bei dem er ein Ausgangssignal zur Angabe der Ablauffolge-Betriebsart CO erzeugt. Wenn der Arbeitsbefehl abgegeben wird, wiederholt das System erneut die vorstehend beschriebenen Betriebsvorgänge.
Bei den vorangehenden Erläuterungen der Betriebsvorgänge wurde als Bezugsbildfeld P das Bildfeld mit 64 Bildelementen festgelegt, obgleich manchmal die Forderung danach besteht, das Entfernungsmeß-Bildfeld zu verengen. Eine derartige Forderung tritt dann auf, wenn das Entfernungsmeßobjekt außerordentlich klein ist und deutlich gegenüber dem Hintergrund unterschieden werden soll. Bei dem Ausführungsbeispiel ist daher das System so ausgelegt, daß die Datenverarbeitung in Abhängigkeit von den Notwendigkeiten mit einem eingeengten Bezugsbildfeld P von 32 Bildelementen oder 16 Bildelementen erfolgen kann.
Im einzelnen ist dazu das System so aufgebaut, daß durch Umschalten des Bildfeld-Umschalters 138 in Fig. 11 die Funktion der Erzeugung der Ausgangssignale aus dem Ablaufdekodierer 128 veränderbar ist, d. h., das Spitzenwertermittlungs-Befehlssignal so verändert wird, daß die Ermittlung des Spitzenwerts mittels der Spitzenwert-Detektorschaltung 116 nur für die Hälfte oder 1/4 des Bildfeldbereichs im Bezugsbildfeld P erfolgt, wenn von dem Zeilensensor die Bildaus-
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gangssignale erzeugt werden, und daß die Ausgangssignale aus der Datenausgabe-Steuerschaltung 134, die in Übereinstimmung mit dem Ausgangssignal aus dem Ablaufdekodierer 128 arbeitet, so begrenzt werden, daß bei dem Herbeiführen der Übereinstimmung und des Vergleichs der Inhalte der Schieberegister 66 und 68 die Ergebnisse der Übereinstimmung und des Vergleichs an anderen Teilbereichen als dem halben oder 1/4 Teilbereich des Bezugsbildfelds P vernachlässigt werden.
Im nachstehenden wird der Aufbau eines jeden Schaltungsblock in dem in Fig. 11 gezeigten Schaltungssystem in Einzelheiten beschrieben.
T5 Zunächst zeigt die Fig. 16 in Einzelheiten den Aufbau eines Analogschaltungssystems zur Quantisierung der Bildsignale in dem Schaltungssystem in Fig. 11. Diese Analogschaltungssystem umfaßt die Spitzenwert-Detektorschaltung 116, die Schwellwertpegel-Einstellschaltung 118, die Abfrage-Halte-Schaltung 120 und die Quantisierschaltung 64. In der Fig. entspricht eine Schaltung aus Kupfer-Rechenverstärkern A- und A2, Analogschaltglieder G- und G2/ einer Diode D- und einem Kondensator C- der Spitzenwert-Detektorschaltung 116. Eine Spannungsteilerschaltung aus Widerständen R- und R2 entspricht der Schwellwertpegel-Einstellschaltung 118, so daß hier der Schwellwertpegel SH durch das Spannungsteilerverhältnis der Widerstände R- und R7 festgelegt wird. Eine Schaltung aus einem Analogschaltglied G- und einem Kondensator C2 entspricht der Abfrage-Halte-Schaltung 120. Eine letzte Schaltung aus einem Vergleicher CP-/ einem Transistor Tr- und einem Widerstand R^ entspricht der Zweiwertigkeits- bzw. Quantisierschaltung 64, wobei vom Kollektor des Transistors Tr- das zweiwertige Ausgangssignal für das Bildsignal erzielt wird. Mit IT- ist ein Eingangsanschluß bezeichnet, an den die Bildausgangssignale Vd aus der Bildsignal-Verarbeitungsschaltung 62 in Fig. 11 angelegt werden. Das
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über den Eingangsanschluß IT, als Eingangssignal der Quantisierschaltung 64 zugeführte Bildausgangssignal Vd wird an den Rechenverstärker A1 und den Vergleicher CP1 angelegt. IT2 bezeichnet einen Eingangsanschluß, an den ein Schaltsteuerungssignal (Spitzenwert-Rücksetzsignal PRS) für das Analogschaltglied G1 angelegt wird. IT_ bezeichnet einen Eingangsanschluß, an den ein Schaltsteuerungssignal (Spitzenwertermittlungs-Befehlssignal PRDS) für das Analogschaltglied G2 angelegt wird. IT, bezeichnet einen Eingangsanschluß,an den ein Schaltsteuersignal (Abfrage-Halte-Befehlssignal SHS) für das Analogschaltglied G^ angelegt wird. Jedes dieser Schaltsteuersignale zum Anlegen an die jeweiligen Eingangsanschlüsse IT2/ IT_ und IT. werden von der Dateneingabe-Steuerschaltung 130 als Ausgangssignale erzeugt.
Im folgenden wird die Betriebsweise des in Fig. 16 gezeigten Analogschaltungssystems unter Bezugnahme auf das Zeitsteuerungsdiagramm in Fig. 17 erläutert.
Wenn bei der Ablauffolge-Betriebsart C3 der Startimpuls ST an den Zeilensensor 24 angelegt wird und das Auslesen der gültigen Bildsignale begonnen wird, nimmt das von der Dateneingabe-Steuerschaltung 130 an den Eingangsanschluß IT2 angelegte. Spitzenwert-Rücksetzsignal PRS hohen Pegel an, bis nach der Ausgabe des Startimpulses ST das Bildsignal VD106 des 106-ten Bildelements ausgelesen wird, wobei während dieser Zeitdauer das Analogschaltglied G1 durchgeschaltet und der Speicherwert des Kondensators C1 gelöscht wird. Wenn danach das Auslesen der Bildsignale VD1n- bis VD17n der dem Bezugsbildfeld P entsprechenden 64 Bildelemente im Zeilensensor 24 begonnen wird, nimmt das schon von der Dateneingabe-Steuerschaltung 130 an den Eingangsanschluß IT., angelegte Spitzenwerterfassungs-Befehlssignal PDS während des Auslesens der Bildsignale VD107 bis VD17n der dem Bezugsbildfeld P entsprechenden 64 Bildelemente hohen Pegel an, wodurch während dieser Zeitdauer das Analogschaltglied G2 durchgeschaltet
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wird und der Spitzenwert des Ausgangssignals aus dem Rechenverstärker A1 in dem Kondensator C1 gespeichert wird- D. h., der Kondensator C. wird in dieser Schaltung zur Speicherung des Spitzenwerts verwendet. Durch die vorstehend beschriebenen Betriebsvorgänge wird daher der Spitzenwert der dem Bezugsbildfeld P entsprechenden Bildsignale VD17 bis VD17n in dem Kondensator C1 gespeichert. Andererseits wird das Ausgangssignal des Kondensators C1 über den Puffer-Rechenverstärker A- an die Spannungsteilerschaltung aus den Widerständen R1 und R„ angelegt (d. h., an die Schwellwertpegel-Einstellschaltung 118). Wenn das Ausgangssignal des Rechenverstärkers A„ die Spannung Vs ist, tritt demnach an dem Spannungsteilungspunkt der Widerstände R1 und R2 eine Spannung Vs'R^/iR. + R2) auf. Wenn beispielsweise R3/(R.. + R3) 0,8 ist, wird daher der Schwellwertpegel, der den Normalwert für die Quantisierung der Bildsignale ist, zu einem. Wert, der 80% des Spitzenwerts der dem Bezugsbildfeld P entsprechenden Bildsignale VD107 bis VD170 entspricht. Nunmehr nimmt nach Abschluß der Auslösung der Bildsignale aus dem Zeilensensor 24 in diesem Zustand das Abfrage-Halte-Befehlssignal SHS, das von der Dateneingabesteuerschaltung 130 an den Eingangsanschluß IT4 angelegt worden ist, während einer vorbestimmten Zeitdauer hohen Pegel an, wodurch das Analogschaltglied G., durchgeschaltet wird und das Ausgangssignal vom Spannungsteilerpunkt der Widerstände R1 und R2 in dem Kondensator C~ gespeichert wird. Dieses Speichersignal des Kondensators C_ wird an den Eingang "+" des Vergleichers CP1 angelegt und im nachfolgenden Betriebszyklus der Ablauffolge-Betriebsart C, als Schwellwertpegel SH für die Quantisierung der Bildsignale aus dem Zeilensensor 24 verwendet.
Wenn bei der Ablauffolge-Betriebsart C, des nachfolgenden Betriebszyklus das Bildausgangssignal aus der Bildsignal-Verarbeitungsschaltung 62 an den Eingang "-" des Vergleichers CP1 angelegt wird, erzeugt der Vergleicher für Bildsignale oberhalb des Schwellwertpegels SH Signale niedrigen Pegels
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und für Bildsignale unterhalb des Schwellwertpegels SH Signale hohen Pegels. Die Ausgangssignale aus diesem Vergleicher CP- werden an die Basis des Transistor Tr1 angelegt, dessen Kollektor Ausgangssignale "0" für Bildsignale unterhalb des Schwellwertpegels SH und Ausgangssignale "1" für Bildsignale oberhalb des Schwellwertpegels SH abgibt. Somit werden zweiwertige Daten der Bildsignale an dem Ausgangsanschluß OT1 erzielt, der mit dem Kollektor des Transistor Tr1 verbunden ist.
Wenn bei den vorstehenden Betriebsvorgängen die am Kondensator C~ gehaltene Spannung höher als das Potential an dem Spannungsteilerpunkt der Widerstände R. und R2 ist, wird über den Widerstand R„ überschüssige elektrische Ladung des Kondensators C1 entladen. Wenn im Gegensatz dazu die Haltespannung des Kondensators C2 niedriger als das Potential an dem Spannungstexlerpunkt der Widerstände R1 und R2 ist, wird als Folge des Durchschaltens des Analogschaltglieds G3 der Kondensator C2 um diesen Fehlbetrag aufgeladen und zu diesem Zeitpunkt die Haltespannung des Kondensators C2 ständig mit dem Potential des Spannungsteilerpunkts der Widerstände R1 und R2 in Übereinstimmung gebracht.
Wie aus den vorangehenden Erläuterungen ersichtlich ist, wird bei dem in Fig. 11 gezeigten System bei dem anfänglichen Betriebszyklus der Schwellwertpegel SH für die Quantisierung der Bildsignale nicht bestimmt. Dementsprechend sind bei der Auslösung der gültigen Bildsignale bei dem anfänglichen Betriebszyklus (nämlich der Ablauffolge-Betriebsart C2) die Ausgangssignale der Quantisierschaltung 64 alle "1", so daß durch die Quantisierzustands-Detektorschaltung 102 in diesem Fall der ungeeignete Quantisierzustand erfaßt wird und schließlich bei der Betriebsart C5 durch das Ausgaberegelsignal aus der Ausgaberegelschaltung 104 eine Ausgabesteuerung des erfaßten Ausgangssignals durchgeführt wird. Im konkreten wird das Ausgangsregelsignal aus der Ausgangs-
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regelschaltung 104 dabei der Motorsteuerschaltung 108 das Anhalten des Motors 110 befohlen, während an die Anzeigeschaltung 106 ein Stopbefehl für den Fokussiereinstellzustand des Aufnahmeobjektivs L, nämlich ein Stopbefehl für die Anzeige einer Naheinstellung, einer Weiteinstellung oder der Scharfeinstellung abgegeben wird, so daß dort eine Warnanzeige hinsichtlich der Unzulänglichkeit der Fokussierermittlung befohlen wird.
Die Bildsignal-Verarbeitungsschaltung 62 in dem Schaltungssystem in Fig. 11 hat einen bekannten Aufbau mit einer Verstärkerschaltung zur Verstärkung der Ausgangssignale aus dem Zeilensensor 24 und einer Abfrage-Halte-Schaltung zum Abfragen und Halten des Ausgangssignals aus der Verstärkerschaltung aufgrund des Ansteuerungstakts des Zeilensensors 24; der detaillierte Aufbau dieser Verarbeitungsschaltung wird hier daher nicht gezeigt.
Die Fig. 18 zeigt Einzelheiten der Lichtmeßschaltung 122 und der Zeitgeberschaltung bzw. des Zeitgebers 124. In der Fig. entspricht eine Schaltung mit einem Lichtmeßelement PD und einem Rechen verstärker A-, der Lichtmeß schaltung 122. Die anderen Schaltungselemente, nämlich eine Schaltung mit Rechenverstärkern A. und A5, einem Vergleicher CP-t Widerständen R4 bis Rg, Dioden D2 und D_, einer Kostantspannungsquelle RG, Integrier-Kondensatoren C3 und C. und Analogschaltgliedern G4 und Gr entspricht der Zeitgeberschaltung bzw. dem Zeitgeber 124. In diesem Zeitgeber 124 ist der Schaltungsteil mit den Rechenverstärkern A4 und A5, den Widerständen R7 bis Rg, der Diode D^, dem Integrier-Kondensator C4 und dem Analogschaltglied G5 eine Integrierschaltung mit konstanter Integrationszeit. Zur Festlegung der oberen Grenze der Integrationszeit für den Zeilensensor 24, d. h. der Begrenzung an einer langen Integrationszeit ist diese Schaltung zusätzlich ausgestattet. IT5 bezeichnet einen Eingangsanschluß, an den ein Schaltsignal (Zeitgeber-Rücksetz-
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signal TRS) für die Analogschaltglieder G. und G1- angelegt wird. Das an diesen Eingangsanschluß angelegte Zeitgeber-Rücksetzsignal TRS wird von dem Betriebsartsteuerzähler 52 abgegeben.
Im folgenden wird die Funktionsweise dieses Schaltungssystem nach Fig. 18 unter Bezugnahme auf das in Fig. 19 gezeigte Zeitdiagramm erläutert.
Bei den Betriebsarten CO und C1 in jedem Betriebszyklus ist das Zeitgeber-Rücksetzsignal TRS auf hohem Pegel, so daß die Analogschaltglieder G. und G,- im Durchschaltzustand gehalten werden. Während dieser Zeitdauer bleiben daher die Kondensatoren C3 und C4 im Löschzustand bzw. Leerzustand.
Wenn die Ablauffolge-Betriebsart C1 endet und die Ablauffolge-Betriebsart C2 folgt, nimmt das von dem Betriebsartsteuerzähler 52 angelegte Zeitgeber-Rücksetzsignal TRS niedrigen Pegel an, wodurch die Analogschaltglieder G4 und G1. ausgeschaltet bzw. gesperrt werden. Aufgrund dessen beginnt am Kondensator C3 die Integration des Ausgangssignals des Rechenverstärker A4. Während dieser Zeit wird der Kondensator C4 mit einem durch den Widerstand R„ bestimmten festgelegten Strom geladen, nämlich mit dem Strom Vn _/Ro, wenn die Ausgangsspannung der Konstantspannungsquelle RG gleich V ist.
Wenn nun die Kondensatoren C-. und C4 die Integration beginnen und die Ladespannung eines der Kondensatoren das Potential an einem Spannungsteilerpunkt der Widerstände R4 und R5, nämlich das Potential V- R4/(R4 + R5) erreicht, wechselt das Ausgangssignal des Vergleichers CP2 zu diesem Zeitpunkt von niedrigem auf hohen Pegel. Das Ausgangssignal des Vergleichers CP7 wird dabei über den Ausgangsanschluß OT2 als Zeitgeberausgangssignal TMS an die Betriebsartzähler-Steuerschaltung 54 in Fig. 11 angelegt, die im Ansprechen auf das Signal den Betriebsarbeitsteuerzähler 52 weiterzählen läßt, so daß eine Verschiebung der Ablauffolge-Be-
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triebsart von C2 auf C3 erfolgt. Als Folge davon wird von der Sensortreiberschaltung 60 der Startimpuls ST an den Zeilensensor 24 angelegt, wodurch die Auslesung der gültigen Bildsignale beginnt.
Auf die vorstehend beschriebene Weise wird durch die Ausgabezeitsteuerung des Zeitgeberausgangssignals TMS auch die Gesamtzeit der Betriebsarten C2 und C3 zur Integrationszeit an dem Zeilensensor 24 gesteuert. Wenn bei den vorstehend erläuterten Betriebsvorgängen die Ladespannung des Kondensators C3 früher als die Ladespannung des Kondensators C, das Potential V 'R4/(R. +Rp) an dem Spannungsteilerpunkt der Widerstände R4 und R5 erreicht, wird die Integrationszeit des Zeilensensors 24 aufgrund des LichtmeßausgabesignaLs gesteuert. Wenn andererseits die Ladespannung des Kondensators C4 das Potential V „ . R4/(R4 +R5) an dem Spannungsteilerpunkt der Widerstände R4 und R- früher als die Ladespannung des Kondensators C3 erreicht, wird durch die Integrierschaltung,, die die konstante Integrationszeit hat und die aus den Rechenverstärkern A4 und A5, den Widerständen R5 bis Rq, der Diode D3, dem Kondensator C. und dem Analogschaltglied G1- besteht, die Integrations zeit des Zeilensensors 24 auf die längste Integrationszeit gesteuert.
Die Fig. 20 zeigt die Verbindung der Fig. 2OA bis 2OF, welche Einzelheiten des im Schaltungssystem nach Fig. 11 gezeigten digitalen Schaltungssystems darstellen, wobei die linke Hälfte mit den Fig. 2OA bis C Einzelheiten des Ablauffolge-Steuerabschnitts zeigt, während die rechte Hälfte mit den Fig. 2OD bis F Einzelheiten des Datenverarbeitungsabschnitts zeigt.
Im folgenden werden die einzelnen Teile des Schaltungsaufbaus gemäß den Fig. 2OA bis F gezeigt. 35
Die Fig. 2OA zeigte Einzelheiten des Betriebsartsteuer-
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Zählers 52, der Betriebsartzähler-Steuerschaltung 54, des Steuerungsschaltglieds 56 und der Ablaufsteuerschaltung für den Sensor, die in dem Schaltungssystem nach Fig. 11 gezeigt sind.
In der Zeichnung bilden Inverter 200, 202, 204 und 206, Widerstände 208 und 210 und ein Kondensator 212 einen Impulsgenerator, der Taktimpulse CP und CP mit 50 kHz erzeugt. Die in diesem Impulsgenerator erzeugten Taktimpulse werden überall in dem Schaltungssystem in Fig. 11 angewandt.
Ein NAND-Glied 214, Inverter 216 und 218, Widerstände 220 und 222 und ein Kondensator 224 bilden einen Impulsgenerator zur Erzeugung von Taktimpulsen mit 400 kHz, dessen Schwingen bzw. Stillegung durch die Eingabebedingungen an dem NAND-Glied 214 gesteuert werden. Die Ausgangsimpulse des Impulsgenerators werden mittels einer Differenzierschaltung aus einem Kondensator 226, einer Diode 228 und einem Widerstand 230 differenziert, durch Inverter 232 und 234
als Puffer geformt und über einen Ausgangsanschluß OT3 (Fig. 20C) als Zeilensensor-Ansteuerungstakt CK (Fig. 12 und 13) an die Sensortreiberschaltung 60 angelegt. 236 bezeichnet ein ODER-Glied, das durch Anlegen eines Eingangssignals an das NAND-Glied 241 den Impulsgenerator für 400 kHz zum Schwingen bringt. Das Ausgangssignal des ODER-Glieds 236 liegt nach Verzögerung durch D-Flipflops 238 und 240 an D-Flipflops 242 und 244 an, die mit den Taktimpulsen mit 400 kHz betrieben werden. Durch ein Ausgangssignal eines NOR-Glieds 246, das als Inverter arbeitet, werden die Flipflops 242 und 244 ständig in ihrem Rücksetzzustand gehalten. Wenn von dem ODER-Glied 236 ein Ausgangssignal erzeugt wird, wird der Rücksetzzustand der Flipflops 242 und 244 aufgehoben. Dabei sind die Flipflops 238 und 240 eingesetzt, um eine Wartezeit für das Einschwingen des Impulsgenerators für 400 kHz zu bilden. 248 und 250 sind Inverter zur Pufferung. 252 bezeichnet ein NAND-Glied, das durch Aufnahme eines Aus-
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gangssignals Q des Flipflops 242 und eines Ausgangssignals Q des Flipflops 244 einen Impuls nur während eines Taktimpulses der Taktimpulse mit 400 kHz abgibt. Das Ausgangssignal des NAND-Glieds 252 wird über einen (in Fig. 2OF gezeigten) Ausgangsanschluß OT- als der (in den Fig. 12 und 13 gezeigte) Zeilsensensor-Startimpuls ST an die Sensortreiberschaltung 60 angelegt. 254 bezeichnet einen Inverter, der das Ausgangssignal des NAND-Glieds 252 umkehrt. Die vorstehend beschriebene Gruppe von Schaltungen bildet die Zeilensensor-Ablaufsteuerschaltung 58 in Fig. 11.
Die Sensortreiberschaltung 6 0 hat lediglich den Aufbau einer Pufferschaltung, die nach Kurvenformung an den Zeilensensor 24 die Taktimpulse CK und den Startimpuls ST anlegt, die an die Steuerschaltung über die Ausgangsanschlüsse QT., und OT, angelegt werden (siehe Fig. 2OC und 20F). Da dieser Aufbau bekannt ist, sind in der Zeichnung keine Einzelheiten gezeigt.
256 bezeichnet einen Zähler, der in Übereinstimmung mit an einen Takteingangsanschluß CLK angelegten Taktimpulsen in Aufeinanderfolge an Anschlüssen A., bis Aß Ausgangssignale erzeugt, wobei durch Anlegen eines Rücksetzimpulses an einen Rücksetzanschluß R das Ausgangssignal zum Anschluß A- zurückkehrt. Dieser Zähler entspricht dem Betriebsartsteuerzähler 52 in Fig. 11; die Ausgangssignale an den Anschlüssen A.. bis Ag entsprechen jeweils den Betriebsarten CO bis C5. Als Zähler 256 kann beispielsweise ein C-MOS-Zähler CD4022 der RCA Co., USA, verwendet werden.
258 bezeichnet ein.. J-K-Flipf lop, das durch zeitweiliges öffnen eines normalerweise geschlossenen Startschalters 260 rückgesetzt und durch zeitweiliges öffnen eines normalerweise geschlossenen Stopschalters 262 gesetzt wird. Diese Startschalter bilden das Steuerungschaltglied 56 in Fig. 11; das Ausgangssignal Q des Flipflops 258 wird als Steuersig-
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nal für die Verschiebung bzw. Umstellung der Ablauffolge-Betriebsart von CO auf C1 verwendet.
264 bezeichnet eine Leuchtdiode, die in dem Schaltungssystem in Fig. 11 nicht gezeigt ist und die den Betriebszustand des Schaltungssystems anzeigt. Die Anzeige durch das Einschalten der Leuchtdiode 264 erfolgt mittels eines Signals aus einem Puffertreiber (Inverter) 268, wenn das Flipflop 258 gesetzt ist. Ferner bezeichnet 266 eine weitere Leuchtdiode für die Anzeige des Stopzustands des Schaltungssystems. Die Anzeige durch Einschalten der Leuchtdiode 266 erfolgt mittels eines Signals aus einem Puffertreiber (Inverter ) 270.
D-Flipflops 272 und 274 sowie UND-Glieder 276 und 278 bilden eine Impulsausgabeschaltung, die bei der Betriebsart CO ein Impulssignal während eines Taktimpulses erzeugt, wenn das Flipflops 258 gesetzt wird. Im einzelnen erfaßt die Impulsausgabeschaltung das Setzen mittels des UND-Glieds 276 und gibt einen Einzelimpuls ab, der über ein UND-Glied 280, an den die Taktimpulse CP anliegen, und ein ODER-Glied 28 2 die Weiterzählung des Zählers 256 um 1 von A1 auf A2 bewirkt, so daß dadurch eine Verschiebung der Ablauffolge-Betriebsart von CO auf C1 erfolgt.
D-Flipflops 284, 286 und 288 sowie UND-Glieder 290 und bilden eine Impulsabgabeschaltung, die ein Ausgangsimpulssignal während eines Takts im Ansprechen auf das Zeitgeberausgangssignal TMS (Fig. 19) aus dem Zeitgeber 124 (Fig. 18) erzeugt, das über einen Eingangsanschluß ITg angelegt wird. Das Impulssignal aus dieser Impulsabgabeschaltung wird über das ODER-Glied 282 an den Zähler 256 angelegt, wodurch der Zähler 256 um einen Impuls von A3 auf A4 weiterzählt und damit die Ablauffolge-Betriebsart von C2 auf C3 umgestellt wird.
Ein UND-Glied 294 dient dazu, die Bedingungen für das Weiter-
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zählen des Zählers 256 um einen Impuls von A5 auf A5 (d. h. für die Verschiebung der Ablauffolge-Betriebsart von C4 auf C5) zu bestimmen, während ein ODER-Glied 296 dazu dient, die Bedingungen für das Rücksetzen des Zählers 256 zu bestimmen.
Durch die vorangehend beschriebene Gruppe von Schaltungen ist die in Fig. 11 gezeigte Betriebsartzähler-Steuerschaltung 54 gebildet.
298 bezeichnet einen Inverter zum Umkehren des A4-Ausgangssignals des Zählers 256, während 300 ein ODER-Glied bezeichnet, das die Ausgangssignale A 1 und A2 des Zählers 256 aufnimmt. Das Ausgangssignal aus dem ODER-Glied 300 wird über einen Ausgangsanschluß OT5 als Zeitgeber-Rücksetzsignal TRS (Fig. 19) an den Zeitgeber 124 (Fig. 18) angelegt. Ein Widerstand 302, ein Kondensator 304 und ein Inverter 306 bilden eine Einschaltlöschschaltung, die beim Einschalten der Stromversorgung ein Einschaltlöschsignal erzeugt. Beim Einschalten der Stromversorgung werden durch das Einschaltlöschsignal aus dem Inverter 306 das Flipflops 258 und der Zähler 256 rückgesetzt.
Die Fig. 2OB zeigt Einzelheiten des AblaufZählers 126 und der Ablaufzähler-Steuerschaltung 136 des in Fig. 11 gezeigten Schaltungssystems. In der Fig. bezeichnen 308, 310 und 312 Synchronzähler, die über NAND-Glieder 314 und 316 und ein ODER-Glied 318 als 10-stufiger Synchronzähler verwendet werden. Diese Schaltungskomponenten bilden den Ablaufzähler 126 in Fig. 11; jeweilige Ausgangssignale der 10 Stufen werden über Puffer 320, 322 und 324 bzw. Inverter-Puffer 326 und 328 an den Ablaufdekodierer 128 angelegt (dessen Einzelheiten unter Bezugnahme auf die Fig. 2OB und C erläu tert werden) und in dem Ablaufdekodierer 128 zur Erzeugung der erforderlichen Ablauffolge-Steuersignale verwendet. Die jeweiligen Zähler 308, 310 und 312 sind so geschaltet, daß
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Zählimpulse an Freigabe-Anschlüsse ENA derselben und Rücksetzimpulse an Rücksetzanschlüsse R derselben angelegt werden können. Takteingangsanschlüsse CLK der Zähler werden zu Umstellung der Zählzustände verwendet. Ein Beispiel für diese Zähler 308, 310 und 312 ist der C-MOS-Zähler CD4520 der RCA Co., USA.
ODER-Glieder 330 und 332 sowie UND-Glieder 334 und 336 bilden eine logische Schaltung für die Zählsteuerung der Zähler 308, 310 und 312, während ein ODER-Glied 338 zusammen mit einem ODER-Glied 340 in Fig. 2OA eine logische Schaltung für die Rücksetzsteuerung der Zähler 308, 310 und 312 bildet. Diese Schaltungsgruppe bildet die Ablaufzähler-Steuerschaltung 136 in Fig. 11.
Die genannten Zähler 308, 310 und 312 werden beim Einschalten der Stromversorgung durch Anlegen des Einschaltlöschsignals aus dem in Fig. 2OA gezeigten Inverter 306 über das ODER-Glied 338 rückgesetzt.
Als nächstes werden anhand der Fig. 2OB und C Einzelheiten des Ablaufdekodierers 128 des Schaltungssystems in Fig. 11 beschrieben.
In den Fig. bilden ein NOR-Glied 342 und ein NAND-Glied 344 eine logische Schaltung zum Erzielen eines Signals hohen Pegels während der Zählung von "0" bis "7" mittels der Zähler 308, 310 und 312. Ein Ausgangssignal des NAND-Glieds 344 wird zum Erzielen des Abfrage-Halte-Befehlssignals SHS (Fig.
17) für die Abfrage-Halte-Schaltung 120 (Fig. 16) verwendet. Ein NAND-Glied 346 und ein NOR-Glied 348 bilden eine logische Schaltung zur Gewinnung des 173-ten Zählausgangssignals der Zähler 308, 310 und 312. Das Ausgangssignal des NOR-Glieds 348 wird in der Ablauffolge-Betriebsart C3 zur Zeitsteuerung für die Bestimmung der Dateneingabe von dem Bezugsbildfeld P entsprechenden 64 Bildelementen verwendet. Ein NAND-Glied 350
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und ein NOR-Glied 352 bilden eine logische Schaltung für die Gewinnung des 110-ten Zählausgangssignals der Zähler 308, 310 und 312. Das Ausgangssignal des NOR-Glieds 352 wird in der Betriebsart C3 zur Zeitsteuerung für den Beginn der Dateneingabe von dem Bezugsbildfeld P entsprechenden 64 Bildelementen verwendet. Ein NAND-Glied 354 und ein NOR-Glied 356 bilden eine logische Schaltung zur Gewinnung des 174-ten Zählausgangssignals der Zähler 308, 310 und 312. Das Ausgangssignal des NOR-Glieds 356 wird in der Betriebsart C3 zur Zeitsteuerung für die Bestimmung der Dateneingabe in das Schieberegister 66 verwendet. Ein NAND-Glied 358 und ein NOR-Glied 360 bilden eine logische Schaltung zur Gewinnung des 306-ten Zählausgangssignals der Zähler 308, 310 und 312. Das Ausgangssignal des NOR-Glieds 360 wird in der Betriebsart C3 zur Zeitsteuerung für den Beginn der Dateneingabe in die in Fig. 11 gezeigten Schieberegister 68 und 70 verwendet. Ein NAND-Glied 362 und ein NOR-Glied 364 bilden eine logische Schaltung zur Gewinnung des 450-ten Zählausgangssignals der Zähler 308, 310 und 312. Das Ausgangssignal des NOR-Glieds 356 wird in der Betriebsart C3 zur Zeitsteuerung für die Bestimmung der Dateneingabe in das Schieberegister 68 verwendet.
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Ein NAND-Glied 366 und ein NOR-Glied 368 bilden eine logische Schaltung zur Gewinnung des 515ten Zählausgangssignals der Zähler 308, 310 und 312. Das Ausgangssignal des NOR-Glieds 368 wird in der Betriebsart C3 zur Zeitsteuerung für die Be-Stimmung der Ausgangssignal-Eingabe aus dem Zeilensensor 24 verwendet. Ein ODER-Glied 370, ein NAND-Gied 372 und ein NOR-Glied 374 bilden eine logische Schaltung zur Gewinnung des 126ten Zählausgangssignals der Zähler 308, 310 und 312. Das Ausgangssignal· des NOR-Glieds 374 wird bei der Betriebsart C3 zur Zeitsteuerung für den Beginn der Dateneingabe der dem Bezugsbildfeld P entsprechende 32 Bildelemente verwendet, wenn die Anzahl der in dem Bezugsbildfeld P gewählten Bildel·emente auf die Hälfte, das heißt auf 32 Bildel·emente umgeschaltet ist. NAND-Glieder 376 und 378 und ein NOR-Glied 380 bilden zusammen mit dem ODER-Glied 370 eine logische Schaltung zur Gewinnung des 134ten Zählausgangssignals der Zähler 308, 310 und 312. Das Ausgangssignal des NOR-Gliedes 380 wird in der Betriebsart C3 zur Zeitsteuerung für den Beginn der Dateneingabe von dem Bezugsbildfeld P entsprechenden 16 Bildelementen verwendet, wenn die Anzahl der in dem Bezugsbildfeld P gewählten Bildelemente auf ein Viertel, das heißt auf 16 Bildelemente umgeschaltet ist. Ein NAND-Glied 382 und ein NOR-Glied 384 bilden zusammen mit dem ODER-Glied 370 und dem NAND-Glied 378 eine logische Schaltung für die Gewinnung des 149ten Zählausgangssignals der Zähler 308, 310 und 312. Das Ausgangssignal des NOR-Gliedes 384 wird in der Betriebsart C3 zur Zeitsteuerung für die Bestimmung der Dateneingabe für 32 Bildelemente verwendet, wenn die Anzahl der in dem Bezugsbildfel·d P gewählten Bildelemente auf 32 Bildelemente umgeschaltet ist.
Ein NAND-Glied 386 und ein NOR-Glied 388 bilden zusammen mit dem ODER-Glied 370 und dem NAND-Glied 378 eine logische Schaltung zur Gewinnung des 157ten Zählausgangssignals der Zähler 308, 310 und 312. Das Ausgangssignal des NOR-Glieds 388 wird in der Betriebsart C3 zur Zeitsteuerung für die Bestimmung der Dateneingabe für 16 Bildelemente verwendet, wenn die Anzahl
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der in dem Bezugsbildfeld P gewählten Bildelemente auf 16 Bildelemente umgeschaltet ist. UND-Glieder 390 und 392 und ein ODER-Glied 394 bilden eine logische Schaltung zur Gewinnung eines Signals hohen Pegels während der Zählung von "16" bis "47" an den Zählern 308, 310 und 312. Das Ausgangssignal des ODER-Gliedes 394 wird in der Betriebsart C4 zur Zeitsteuerung auf 32 Bits bei dem Auslesen der in dem Schieberegister 66 gespeicherten Daten verwendet, wenn die Anzahl der in dem Bezugsbildfeld P gewählten Bildelemente 32 Bildelemente beträgt. (Dabei wird das Ausgangssignal des ODER-Glieds 394 an das Schaltglied 74 in Fig. 11 angelegt). UND-Glieder 396 und 398 und ein ODER-Glied 400 bilden eine logische Schaltung zur Gewinnung eines Signals hohen Pegels während der Zählung "24" bis "39" an den Zählern 308, 310 und 312. Das Ausgangssignal des ODER-Glieds 400 wird in der Betriebsart C4 zur Zeitsteuerung auf 16 Bits bei der Auslesung der gespeicherten Daten in dem Schieberegister 66 verwendet. (Dabei wird das Ausgangssignal des ODER-Glieds 400 an das Schaltglied 74 in Fig. 11 angelegt). Ein Inverter 402 und ein UND-Glied 404 bilden eine logische Schaltung, mit der insbesondere bei der Betriebsart C4 ein Signal hohen Pegels während der Zählung von "0" bis "63" mittels der Zähler 308, 310 und 312 erzielt wird. Das Ausgangssignal des UND-Glieds 404 wird in der Betriebsart C4 zur Bestimmung der Zeit für 64 Bits bei dem Auslesen der in dem Schieberegister 66 gespeicherten Daten verwendet. Dabei entspricht dieses Ausgangssignal des UND-Glieds 404 dem Steuersignal, daß die Schieberegister 66 und 68 in Umlaufbetrieb versetzt. Ein UND-Glied 406 dient insbesondere bei der Betriebsart C4 zur Erzielung des 64ten Zählausgangssignals der Zähler 308, 310 und 312. Das Ausgangssignal des UND-Glieds 406 wird zur Gewinnung der in Fig. 14 D gezeigten Halteimpulse für die Halteschaltungen 78 und 86 verwendet. Ein UND-Glied 408 dient zur Gewinnung des 65ten Zählausgangssignals der Zähler 308, 310 und 312 bei der Betriebsart C4. Das Ausgangssignal des UND-Glieds 408 wird zur Gewinnung der Impulse für die
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Verschiebung des Inhaltes der Schieberegister 68 und 20 um ein Bit und das Weiterzählen des Schiebegrößenzählers 84 verwendet. Ein Inverter 410 und ein UND-Glied 412 bilden eine logische Schaltung zur Gewinnung des Zählausgangssignals 11O" der Zähler 308, 310 und 312 insbesondere bei der Betriebsart C5. Das Ausgangssignal des UND-Gliedes 412 wird bei der Betriebsart C5 zur Gewinnung eines Signals herangezogen, daß die Ausgabe eines Einstellwertes für die kleinste zulässige Koinzidenzanzahl (in diesem Beispiel von "58") aus der in Fig. 11 gezeigten Datensteuerschaltung 82 bewirkt (von der Einzelheiten später unter Bezugnahme auf Fig. 20 D erläutert werden). Ein UND-Glied 414 dient zur Gewinnung des ersten Zählausgangssignals der Zähler 308, 310 und 312 insbesondere bei der Betriebsart C5. Das Ausgangssignal des UND-Glieds wird bei der Betriebsart C5 als Steuersignal verwendet, mit dem das in Fig. 11 gezeigte Schalterregister (des in Einzelheiten unter Bezugnahme auf Fig. 20 F erläutert werden) einen Einstellwert für die zulässige Differenz ausgibt, der den Normalwert bei der Ermittlung darüber bildet, ob die Differenz zwischen Datenwerte für Fokusierermittlungsergebnisse, die bei zwei aufeinanderfolgenden Betriebszyklen ermittelt wurden, oberhalb eines konstanten Wertes (von "8" bei diesem Beispiel) liegt oder nicht. Ein UND-Glied 416 dient zur Gewinnung des zweiten Zählausgangssignals der Zähler 308, 310 und 312 insbesondere bei der Betriebsart C5. Das Ausgangssignal des UND-Glieds 416 wird bei der Betriebsart C5 als das Steuersignal verwendet, mit dem das Schalterregister 94 einen Einstellwert für die zulässige Schwankungsbreite (von "2" bei diesem Beispiel) ausgibt, aufgrund dessen bei der Erfassung der Schaltereinstellung kein Ansprechen auf kleine Scharfeinstellungslagen-Schwankungen erfolgen soll.
Durch die vorstehend beschriebene Gruppe von Schaltungen ist der Ablaufdekotierer in Fig. 11 gebildet. 35
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Im folgenden werden Einzelheiten der Dateneingabe-Steuerschaltung 130, der Datenverarbeitungs-Steuerschaltung 132 und der Datenausgabe-Steuerschaltung 134 des Schaltungssystems in Fig. 11 anhand der Fig. 20 B und C erläutert.
In den Figuren wird ein J-K-Flipflop 418 bei von der Betriebsart C3 verschiedenen Betriebsarten zwangsweise dadurch rückgesetzt, daß es an seinem Rücksetzanschluß ein Ausgangssignal des Inverters 298 in Fig. 20 A aufnimmt, der das Ausgangssignal A4 des Zähler 256 erhält. Bei der Betriebsart C3 wird das Flipflop synchron mit den Taktimpulsen mit 400 kHz dadurch gesetzt, daß es an seinem J-Eingang ein Ausgangssignal des Nor-Glieds 352 in Fig. 20 B aufnimmt, und synchron mit den Taktimpulsen mit 400 kHz dadurch rückgesetzt, daß es an seinem K-Eingang das Ausgangssignal des NOR-Glieds 356 in Fig. 20 B empfängt; der Ausgang Q des Flipflops nimmt während der Datenabnahme für die dem Bezugsbildfeld P entsprechenden 64 Bildelemente hohen Pegel an.
Ein Flipflop 420 wird bei von der Betriebsart
C3 verschiedenen Betriebsarten zwangsweise dadurch rückgesetzt, daß es an seinem Rücksetzanschluß das Ausgangssignal des Inverters 298 in Eig. 20 A aufnimmt. Bei der Betriebsart C3 wird Flipflop synchron mit den Taktimpulsen mit 400 kHz dadurch gesetzt, daß es an seinem J-Eingang das Ausgangssignal des NOR-Glieds 360 in Fig. 20 B aufnimmt, und synchron mit den Taktimpulsen mit 400 kHz dadurch rückgesetzt, daß es an seinem K-Eingang das Ausgangssignal des NOR-Glieds 364 in Fig. 20 B empfängt; der Ausgang Q des Flipflops nimmt während der Aufnahme der Daten für die dem Vergleichsbildfeld Q entsprechenden Bildelemente hohen Pegel an. Die Ausgangssignale Q der Flipflops 418 und 420 werden jeweils an UND-Glieder 422 bzw. 424 angelegt, bei denen ein Eingang die Taktimpulse mit 400 kHz erhält. Von diesen UND-Glieder 422 und 424 werden die Taktim-
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pulse mit 400 kHz als Ausgangsignale während der Zeit erzeugt, während der die Ausgänge Q der Flipflops 418 bzw. 4 20 hohen Pegel annehmen. Das Ausgangsignal des UND-Glieds 422 liegt über ein ODER-Glied 426 als Steuertaktsignal an dem Schieberegister 66 an. Ferner wird das Ausgangssignal des UND-Glied 424 über ein ODER-Glied 428 als Steuertaktsignal an das Schieberegister 68 und über ein ODER-Glied 4 30 als Steuertaktsignal an das Schieberegister 70 angelegt.
Ein J-K-Flipflop 432 erhält an seinem Rücksetzanschluß ein Ausgangssignal des Inverters 254 in Fig. 20 A und an seinem J-Eingang ein Ausgangsignal des NOR-Glieds 368 in Fig. 20 B. Das Flipflop wird durch erden des K-Eingangs synchron mit den Taktimpulsen mit 400 kHz betrieben und bei Abschluß der Aufnahme der Bildsignaldaten aus dem Zeilensensor 24 gesetzt.
D-Flipflops 434 und 436 sowie ein UND-Glied 438 bilden ein Impulsabgabeschaltung/ die durch Aufnahme des Ausgangssignals Q des Flipflops 432 einen Impuls während eines Taktimpulses der Taktimpulse CP (50 kHz) ausgibt. Der Ausgangsimpuls dieser Impulsabgabeschaltung wird als Impuls für das Rücksetzen der Zähler 308, 310 und 312 in Fig. 20 B und für das Weiterschalten bzw. Weiterzählen des Zählers 256 in Fig.
20 A vom Ausgang A4 auf den Ausgang A5 (das heißt von der Betriebsart C3 auf die Betriebsart C4) verwendet. Beim Einschalten der Stromversorgung wird das Ausgangssignal des Inverters 306 in Fig. 20 A an die Flipflops 432, 434 und 436 als Setzsignal angelegt.
UND-Glieder 440, 442 und 444 und ein ODER-Glied 446 bilden eine logische Schaltung zur Festlegung der Zeitsteuerung für den Beginn der Dateneingabe für dem Bezugsbildfeld P entsprechende Bildelemente bei der Betriebsart C3. UND-Glieder 448, 450 und 452 sowie ein ODER-Glied 454 bilden eine logische
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Schaltung für die Festlegung der Zeitsteuerung für den Abschluß der Dateneingabe der dem Bezugsbildfeld P entsprechenden Bildelemente bei der Betriebsart C3. Dabei bewirken diese logischen Schaltungen eine Umschaltung der Zeitsteuerung für den Beginn und den Abschluß der Dateneingabe für die dem Bezugsbildfeld P entsprechenden Bildelemente bei der Betriebsart C3 in Übereinstimmung mit der für das Bezugsbildfeld P gewählten Bildelementeanzahl, die mittels des Bildfeld-Umschalters 138 in Fig. 11 (der in Einzelheiten unter Bezugnahme auf die Fig. 20 D erläutert wird) auf 64 Bildelemente, 32 Bildelemente oder 16 Bildelemente umschaltbar ist.
Ein J-K-Flipflop 456 wird synchron mit den Taktimpulsen mit 400 kHz gesteuert, wobei sein Ausgangssignal Q bei der Betriebsart C3 während der Dateneingabe der dem Bezugsbildfeld P entsprechenden Bildelemente dadurch hohen Pegel annimmt, daß das Flipflop an seinem J-Eingang das Ausgangsignal des ODER-Glieds 446 und an seinem K-Eingang das Ausgangssignal des ODER-Glieds 454 aufnimmt. Das Ausgangssignal Q des Flipflops 456 wird als Quantisierzustandserfassungs-Befehlssignal an die Quantisierzustands-Detektorschaltung 102 in Fig. 11 (deren Einzelheiten anhand der Fig. 20 D erläutert werden) und ferner über einen Ausgangsanschluß an die Spitzenwert-Detektorschaltung 116 (Flg. 16) als Spitzenwerterfassungs-Befehlssignal PDS) Fig. 17) angelegt.
Ein J-K-Flipflop 458 wird synchron mit den Taktimpulsen mit 400 kHz gesteuert, wobei während der Zeitdauer bis zur Erzeugung der dem Bezugsbildfeld P entsprechenden Bildausgangssignale nach Anlegen des Startimpulses ST an den Zeilensensor 24 das Ausgangssignal Q des Flipflops dadurch hohen Pegel annimmt, daß das Flipflop an seinem J-Eingang das Ausganssignal des Inverters 254 in Fig. 20 A und an seinem K-Eingang das Ausgangssignal des ODER-Glieds 446 aufnimmt.
Dabei wird das Ausgangssignal Q des Flipflops 458 als Spitzen-
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wertriicksetzsignal PES (Fig. 16) über einen Ausgangsanschluß OT7 an die Spitzenwert-Detektorschaltung 116 angelegt und andererseits auch zum Rücksetzen der Flipflops für die Speicherung des Ermittlungsergebnisses in der Quantisierzustands-Detektorschaltung 102 verwendet. Die vorstehend genannten Flipflops 456 und 458 werden bei von der Betriebsart C3 verschiedene Betriebsarten zwangsweise dadurch in den Rücksetzzustand versetzt, daß sie an ihren Rücksetzanschlüssen das Ausgangssignal des Inverters 298 in Fig. 20 A erhalten.
Ein UND-Glied 4 60 nimmt das Ausgangssignal A4
des Zählers 256 in Fig. 20 A und das Ausgangssignal des NAND-Glieds 344 in Fig. 20 B auf, während sein Ausgangssignal bei der Betriebsart C3 über einen Ausgangsanschluß OTg als Abfrage-Halte-Befehlssignal SHS (Fig. 17) an die Abfrage-Halte-Schaltung 120 (Fig. 16) angelegt wird.
Durch die vorstehend beschriebene Gruppe von Schaltungen ist die Dateneingabe-Steuerschaltung 130 in Fig. 11 gebildet.
Ein UND-Glied 462 erzeugt mit den Taktimpulsen CP (50 kHz). synchronisierte Ausgangsimpulse, wenn das Ausgangssignal des UND-Glieds 404 in Fig. 20 C hohen Pegel annimmt. Das Ausgangssignal des UND-Glieds 462 wird bei der Betriebsart C4 als Taktimpuls mit 50 kHz (Fig. 14C) für eine Umwälzung des jeweiligen Inhalts der Schieberegister 66 und verwendet. Ein UND-Glied 464 erzeugt ein mit den Taktimpulsen CP synchronisiertes Impulsausgangssignal, wenn das Ausgangssignal des UND-Glieds 406 in Fig. 20 C hohen Pegel annimmt. Das Ausgangssignal des UND-Glieds 464 wird zur Gewinnung der Halteimpulse (Fig. 14 D) für die Halteschaltung 78 in Fig. verwendet. Dabei führt das Ausgangssignal des UND-Glieds 464 eine Erkennung eines Übertrag-Ausgangssignals der Rechenschaltung 80 (deren Einzelheiten anhand der Fig. 20 F erläu-
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tert werden) in dem Schaltglied 114 in Fig. 11 aus, aufgrund deren Ergebnis das Übertrag-Ausgangssignal als Halteimpuls an die Halteschaltung 78 angelegt wird.
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Ein UND-Glied 466 erzeugt synchron mit den Taktimpulsen CP~ ein Taktimpulsausgangssignal, wenn das Ausgangssignal des UND-Glieds 408 in Fig. 20C hohen Pegel annimmt- Das Ausgangssignal des UND-Glieds 466 wird gemäß der Darstellung in Fig. 14E als Impuls für die Verschiebung des Inhalts der Schieberegister 68 und 70 um 1 Bit und für das Weiterzählen des Zählers 84 verwendet. Ein D-Flipflop 468 arbeitet synchron mit den Taktimpulsen CP (50 kHz) und erzeugt ein Impulsausgangssignal während eines Taktimpulses der Taktimpulse CP dadurch, daß es an seinem D-Eingang das Ausgangssignal des UND-Glieds 408 in Fig. 2OC aufnimmt. Das Ausgangssignal Q des Flipflops 468 wird über das ODER-Glied 340 in Fig. 2OA und das ODER-Glied 338 in Fig. 2OB als Rücksetzimpuls an die Zähler 308, 310 und 312 in Fig. 2OB sowie ferner als Rücksetzimpuls an den Koinzidenzbitzähler 76 in Fig. 11 angelegt. Dies entspricht dem in Fig. 14F gezeigten Steuerimpuls. Obgleich es in den Erläuterungen zur Fig. 11 nicht ausgeführt ist, wird das Äusgangssignal Q des Flipflops 468 mit Hilfe des UND-Glieds 294 in Fig. 2QA an den Zähler 256 in Fig. 2OA angelegt, wenn die Zählungsanzahl mittels des Schiebegrößen-Zählers 84 in Fig. 11 den Wert "81Ir erreicht,- dadurch wird der Zähler 256 um 1 weitergezählt, so daß sein Ausgangssignal von A5 auf A6 wechselt. Als Folge davon wechselt die Betriebsart von C4 auf C5. Dementsprechend entspricht zu diesem Zeitpunkt das Ausgangssignal des UND-Glieds 294 dem in Fig. 14G gezeigten Aufwärtsimpuls.
Durch die vorstehend beschriebene Gruppe von Schaltungen ist die Datenverarbeitungs-Steuerschaltung 132 in Fig. 11 aufgebaut.
470 bezeichnet ein UND-Glied, das einen mit dem Taktimpulsen CP synchronisierten Ausgangsimpuls abgibt, wenn der Ausgang des UND-Glieds 412 in Fig. 20C hohen Pegel annimmt. 472 bezeichnet ein UND-Glied, das ein mit dem Taktimpuls CP synchronisiertes Taktimpulsausgangssignal abgibt, wenn das
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Ausgangssignal des UND-Glieds 414 in Fig. 2OC hohen Pegel annimmt. 474 bezeichnet ein UND-Glied, das ein mit den Taktimpulsen CP synchrones Taktimpuls-Ausgangssignal erzeugt, wenn das Ausgangssignal des UND-Glieds 416 in Fig. 2OC hohen Pegel annimmt. Die Ausgangssignale dieser UND-Glieder 470, 472 und 474 werden als Auswärtungssignale an die Ausgaberegelschaltung 104 in Fig. 11 angelegt (deren Einzelheiten unter Bezug auf Fig. 2OF erläutert werden}. Ein D-Flipflop 476 arbeitet synchron mit den Taktimpulsen CP, wobei das Ausgangssignal Q des Flipflops während eines Taktimpulses der Taktimpulse CP dadurch hohen Pegel annimmt, daß das Flipflop an seinem D-Eingang das Ausgangssignal aus dem UND-Glied 416 in Fig. 20C aufnimmt. Das Ausgangssignal Q des Flipflops 476 wird als Auswertungssignal an die Halteschaltungen 88 und 100 (deren Einzelheiten anhand der Fig. 20E bzw. 2OF erläutert werden) sowie als Rücksetzsignale für den Zähler 256 in Fig. 2OA verwendet. Eine NOR-Schaltung 478 und ein Inverter 480 in Fig. 2OB dienen zur Steuerung des Datenwählers 90 in Fig. 11 (dessen Einzelheiten unter Bezugnähme auf die Fig. 20E erläutert werden). Ein Inverter 482 in Fig. 2OE dient zur Steuerung des Datenwählers 92 in Fig. (dessen Einzelheiten unter Bezugnahme auf Fig. 2OE erläutert werden). Ferner dient ein NOR-Glied 484 zur Ansteuerung der Datensteuerschaltung 82 in Fig. 11 (deren Einzelheiten unter Bezugnahme auf Fig. 2QD erläutert werden).
Durch die vorstehend beschriebene Gruppe "von Schaltungen ist die Datenausgabe-Steuerschaltung 134 in Fig. 11 gebildet.
Dabei ist das Signalverarbeitungssystem in Fig. 11 so ausgelegt, daß das Schaltregister 94 durch Steuersignale aus der Datenausgabe-Steuerschaltung 134 steuerbar ist. Bei diesem Beispiel wird jedoch das Schaltregister 94 durch ein Ausgangssignal aus dem Ablaufdekodierer 128 gesteuert, wie es unter Bezugnahme auf die Fig. 2OB und C beschrieben wurde.
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Die Fig. 2OD zeigt Einzelheiten der Schieberegister 66, 68 und 70, des negierenden Antivalenzglieds 72, des Schaltglieds 74, des Koinzidenzbitzählers 76, der Quantisierzustands-Detektorschaltung 102 und des Bildfeldumschalters 138.
In der Fig. bezeichnet IT7 einen Eingangsanschluß, an den zweiwertige Daten aus der Quantisierschaltung 64 (Fig. 16) angelegt werden, und 468 ein Umlauf-Schieberegister mit 64-Bit-Aufbau, das dem Schieberegister 66 in Fig. 11 entspricht. 488 bezeichnet ein Umlauf-Schieberegister mit dem gleichen 64-Bit-Aufbau wie vorstehend, das dem Schieberegister 68 in Fig. 11 entspricht. 94, 492 und 494 bezeichnen Serien-Schieberegister mit 8-Bit-Aufbau, 8-Bit-Aufbau bzw. 64-Bit-Aufbau.
Die Schieberegister bilden in ihrer Reihenschaltung das Schieberegister 70 mit 80-Bit-Aufbau in Fig. 11. Als Schieberegister 468, 488 und 494 sowie auch Schieberegister 490 und 492 können beispielsweise C-MOS-Schieberegister CD4031 und CD40-14 mit 64-Bit-Aufbau bzw. 8-Bit-Aufbau der RCA Co., USA, verwendet werden.
496 bezeichnet eine logische Exklusiv-NOR^Schaltung bzw. negierende Antivalenzschaltung, die der negierenden Antivalenzschaltung 72 in Fig. 11 entspricht. 498 bezeichnet ein UND-Glied, das dem Schaltglied 74 in Fig. 11 entspricht.
500 bezeichnet einen Binärzähler mit 7-Bit-Aufbau, der dem Koinzidenzbitzähler 76 in Fig. 11 entspricht. Als Zähler kann beispielsweise ein C-MOS-Zähler CD4024 der RCA Co., USA, verwendet werden. 502 bezeichnet ein ODER-Glied, das ein Rücksetzsignal an den Zähler 500 anlegt. An dem ODER-Glied 502 liegt das Ausgangssignal Q des Flipflops 468 in Fig. 2OC an.
UND-Glieder 504, 506 und 508, Inverter 510 und 512 sowie J-K-Flipflops 514 und 516 bilden eine Schaltung, die aus den Ausgabedaten der Quantisierschaltung 64, die über den Eingangsanschluß IT7 angelegt sind, für die dem Bezugsbild-
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feld P entsprechenden zweiwertigen Daten die Zustände "alle 1" oder "alle 0" erfaßt. Wenn die dem Bezugsbildfeld P entsprechenden zweiwertigen Daten alle "0" sind, bleibt das Flipflop 514 aufgrund der Funktion des UND-Glieds 504 im Rücksetzzustand, ohne gesetzt zu werden. Wenn andererseits die dem Bezugbildfeld P entsprechenden zweiwertigen Daten alle "1" sind, bleibt durch die Funktion des Inverters 510 und des UND-Glieds 506 das Flipflop 516 im Rücksetzzustand, ohne gesetzt zu werden. Aufgrund dessen wird es durch Ent-
TO nähme des logischen Produkts (UND-Verknüpfung) der Ausgangssignale Q der Flipflops 514 und 516 möglich, zu ermitteln, ob die dem Bezugsbildfeld entsprechenden zweiwertigen Daten den Wert "0" oder alle den Wert "1" haben. Wenn die dem Bezugsbildfeld P entsprechenden zweiwertigen Daten alle "0" oder alle "1" sind, nimmt das Ausgangssignal des Inverters 512 hohen Pegel an. Die vorstehend beschriebene Schaltung entspricht der Quantisierungszustands-Detektorschaltung in Fig. 11. Die Flipflops 514 und 516 werden bei der Dateneingabe durch die Taktimpulse CLK betrieben, die den Taktimpulsen für die Ansteuerung der Schieberegister 468 bis 482 entsprechen, und durch das Ausgangssignal Q des Flipflops 458 in Fig. 2OB rückgesetzt.
518, 520 und 522 bezeichnen normalerweise geschlossene Schalter. Sie bilden die Bildfeldwechselschaltung bzw. den Bildfeldumschalter 138 in Fig. 11, wobei die Anzahl der in dem Bezugsbildfeld P zu wählenden Bildelemente auf 3-fache Weise durch Kombination des Ein- und Ausschaltens dieser Schalter 518, 520 und 522 auf 64, 32 oder 16 umschaltbar ist.
UND-Glieder 524, 526 und 528 und ein ODER-Glied 530 bilden eine logische Schaltung zur Bestimmung der Ausgabezeitsteuerung des UND-Glieds 498 entsprechend der mittels der Schalter 518, 520 und 522 eingestellten Bildelement-Anzahl und der Ausgangssignale aus dem UND-Glied 404 und den ODER-Schaltun-
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gen 394 und 400, die in Fig. 2OC gezeigt sind. Diese logische Schaltung bildet einen Bestandteil der Datenverarbeitungs-Steuerschaltung 132. Dabei liegen an dem UND-Glied 498 neben den Ausgangssignalen aus dem ODER-Glied 530 und dem negierenden Antivalenzglied 496 die Taktimpulse CP mit 50 kHz an.
Weiterhin zeigt die Fig. 2OD Einzelheiten der Halteschaltungen 78 und 86, der Datensteuerschaltung 82 und des Schiebegrößenzählers 84 des Schaltungssystems nach Fig. 11.
In der Fig. bezeichnen 532 und 534 Zwischenspeicher- bzw. Halteschaltungen mit 4-Bit-Aufbau, die das Ausgangssignal des Zählers 500 speichern bzw. festhalten. Diese Halteschaltungen bilden die Halteschaltung 78 in Fig. 11. 536 bezeichnet einen Binärzähler mit 7-Bit-Aufbau, der Ausgangsimpulse des UND-Glieds 466 in Fig. 2OC zählt. Dieser Binärzähler entspricht dem Schiebegrößenzähler 84 in Fig. 11. 538 und 540 bezeichnen Halteschaltungen mit 4-Bit-Aufbau, die das Ausgangssignal des Zählers 536 speichern. Diese Halteschaltungen bilden die Halteschaltung 86 in Fig. 11. Beim Einschalten der Stromversorgung wird an diese Halteschaltungen 538 und 540 als Rücksetzsignal das Ausgangssignal des Inverters 306 in Fig. 2OA angelegt. Als Halteschaltungen 532, 534, 538 und 540 können beispielsweise C-MOS-Halteschaltungen CD4035 mit 4-Bit-Aufbau der RCA Co., USA, verwendet werden. Ferner kann als Zähler 536 ein C-MOS-Binärzähler CD4024 mit 7-Bit-Aufbau der RCA Co., USA, verwendet werden. 542 bezeichnet ein UND-Glied zum Anlegen eines Halteimpulses an die Halteschaltungen 532, 534, 538 und 540. Dieses UND-Glied entspricht dem Schaltglied 114 in Fig. 11. Aufgrund des Halteimpulses des UND-Glieds speichern die Halteschaltungen 532 und 534 das Ausgangssignal des Zählers 500 und die Halteschaltungen 538 und 540 das Ausgangssignal des Zählers 536. Dabei liegt an dem UND-Glied 542 neben dem Ausgangssignal des UND-Glieds 464 das Übertrags-Aus gangs signal der Rechenschaltung 80 an (deren Einzelheiten
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anhand der Fig. 2OF erläutert werden). Inverter 544, 546 und 548 und eine NOR-Schaltung 550 bilden eine logische Schaltung zur Ermittlung des Zählstands "81" an dem Zähler 536, Das Ausgangssignal des NOR-Glieds 550 liegt an dem UND-Glied 294 in Fig. 2OA an, welches seinerseits einen Impuls an den Zähler 256 anlegt, wenn bei hohem Pegel des Ausgangssignals des NOR-Glieds 550 das Ausgangssignal Q des Flipflops 468 in Fig. 2OC hohen Pegel annimmt; dadurch erfolgt am Zähler 256 ein Weiterzählen um einen Impuls vom Ausgang A5 auf den Ausgang A6 (d. h. von der Betriebsart C4 auf die Betriebsart C5). 552 bezeichnet eine logische Torschaltung, die aufgrund eines Ausgangssignals A5 des Zählers 256 in Fig. 2OA die Ausgabedaten des Zählers 500 durchläßt. 554 bezeichnet ein Schaltregister, das im Ansprechen auf ein Signal aus einem Treiber 560, der das Ausgangssignal des UND-Glieds 412 in Fig. 2OC aufnimmt, Daten über eine kleinste zulässige Koinzidenzbitanzahl ("58") abgibt, die durch die Kombination von Ein- und Ausschaltzuständen jeweiliger Schalter voreingestellt sind. 556 bezeichnet ein Schaltregister, das im Ansprechen auf ein Signal aus einem Treiber 562, der das Ausgangssignal des NOR-Glieds 484 in Fig. 20B aufnimmt, Daten über die Bitnummer bzw. Bitzahl (d. h. die Mittenbitzahl) abgibt, die die Lage von bestimmten 64 Bildelementen innerhalb des Vergleichsbildfelds Q angibt, die eine Normallage zur Bestimmung der Scharfeinstellung des Aufnahmeobjektivs L sein soll, wobei die Bitzahl durch die Kombination von Ein- und Ausschaltzuständen jeweiliger Schalter vorgewählt ist. 558 Jaezeichnet logische NOR-Schaltungen, die unter NOR-Verknüpfung, d. h. Supplementzahlumsetzung jeweilige Ausgangssignale der logisehen Torschaltung 552 und der .Schaltregister 554 und 556 abgibt. Durch die vorstehend beschriebene Gruppe von Schaltungen ist die Datensteuerschaltung 82 in Fig. 11 aufgebaut. Die Fig. 2OE zeigt Einzelheiten der Halteschaltung 88 und der Datenwähler 90 und 92 in dem Schaltungssystem gemäß Fig 11.
564 und 566 sind Halteschaltungen mit 4-Bit-Aufbau, die die
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Halteschaltung 88 in Fig. 11 bilden. Für die Halteschaltungen 564 und 566 kann beispielsweise die C-MOS-Halteschaltung CD4031 mit 4-Bit-Aufbau der RCA Co., USA, verwendet werden. Beim Einschalten der Stromversorgung wird an diese Halteschaltungen 564 und 566 als Rücksetzsignal das Ausgangssignal des Inverters 306 in Fig. 2OA angelegt. 568 und 570 sind Datenwähler mit 4-Bit-Aufbau, die Ausgabedaten der Halteschaltungen 532 und 534 bzw. der Halteschaltungen 538 und 540 in Fig. 2OD anwählen. Diese Datenwähler bilden den Datenwähler 90 in Fig. 11. Die Wählvorgänge der Datenwähler 568 und 570 werden durch die Ausgangssignale des NOR-Glieds 478 bzw. des Inverters 480 in Fig. 2OB gesteuert. 572 und 574 bezeichnen Datenwähler mit 4-Bit-Aufbau, die Ausgabedaten aus der logischen NOR-Schaltung 558 in Fig. 20D bzw. den Halteschaltungen 564 und 566 in Fig. 20E anwählen. Diese Datenwähler bilden den Datenwähler 92 in Fig. 11. Die Wählvorgänge der Datenwähler 572 und 574 werden durch die Ausgangssignale des Inverters 482 in Fig. 2OE bzw. des UND-Glieds 414 in Fig. 2OC gesteuert. Als Datenwähler 568 bis 574 können beispielsweise C.-MOS-Datenwähler CD4019 mit 4-Bit-Aufbau der RCA Co., USA, verwendet werden.
Bei dem in Fig. 11 gezeigten System ist die Halteschaltung 88 so ausgelegt, daß sie direkt das Ausgangssignal aus der Halteschaltung 86 speichern kann. Bei dem Ausgangsbeispiel nach Fig. 20 wird jedoch das Ausgangssignal der Halteschaltung 86 (die in Fig. 2OD mit 538 und 540 bezeichnet ist) bei Anwahl durch den Datenwähler 90 (568, 570) im Ansprechen auf das Ausgangssignal des Flipflops 476 in Fig. 2OC gespeichert. 576 und 578 bezeichnen Paralleladdierer mit A-Bit-Aufbau, die zum Addieren der Ausgangssignale der Datenwähler 568 und 572 bzw. der Datenwähler 570 und 574 dienen. Diese Addierer 576 und 578 bilden zusammen mit weiteren Schaltungen, die unter Bezugnahme auf die Fig. 2OE und 2OF erläutert werden, die Rechenschaltung 80 in Fig. 11. Als Addierer 576 und 578 können beispielsweise 4-Bit-Parallel-
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Addierer C-MOS CD4088 der RCA Co., USA, verwendet werden.
In den Fig. 2OE und 2OF sind Einzelheiten der Rechenschaltung 80, des Schaltregisters 94, des Digitalvergleichers 96, der Scharfeinstellungs-Detektorschaltung 98, der Halteschaltung 100, der Ausgaberegelschaltung 104 und der Anzeigeschaltung 106 des Schaltungssystems nach Fig. 11 gezeigt.
580 bezeichnet eine logische Schaltung, die als Addierschaltung arbeitet, welche zum Ausgangssignal aus den Addierern 576 und 578 den Wert "1" addiert, wenn von den Addierern 576 und 578 das Übertrags-Ausgangssignal erzeugt wird. Diese logische Schaltung 580 besteht aus sechs UND-Schaltungen, sieben Antivalenzschaltungen und einem Inverter, wie es in der Fig. dargestellt ist. 582 bezeichnet eine logische Schaltung, die das Ausgangssignal der vorstehend genannten logischen Schaltung 580 umkehrt, wenn von den Addierern und 578 kein Übertrags-Ausgangssignal erzeugt wird. Gemäß der Darstellung besteht diese logische Schaltung 582 aus sieben Antivalenzgliedern.
Die logischen Schaltungen 580 und 582 bilden zusammen mit den Addierern 576 und 578 die Rechenschaltung 80 in Fig. 584 bezeichnet ein Schaltregister, das im Ansprechen auf ein Signal aus einem Treiber 588, das das Ausgangssignal des UND-Glieds 414 in Fig. 2OC aufnimmt, einen Datenwert ("8") für die zulässige Differenz ausgibt, der durch die Kombination von Ein- und Ausschaltzuständen jeweiliger Schalter voreingestellt ist. 568 bezeichnet ein Schaltregister, das im Ansprechen auf ein Signal aus einem Treiber 590 einen Datenwert ("2") für die vorangehend genannte zulässige Abweichungsbreite ausgibt, der durch die Kombination von Ein- und Ausschaltzuständen jeweiliger Schalter vorgewählt ist. Diese Schaltregister bilden das Schaltregister 94 in Fig. 11. 592 und 594 bezeichnen Größen-Vergleicher mit 4-Bit-Aufbau, die die Größenunterscheidung zwischen den Aus-
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gabedaten der Schaltregister 584 und 586 und den Ausgabedaten der logischen Schaltung 582 treffen. Diese Größen-Vergleicher bilden den Digitalvergleicher 96 in Fig. 11. Als GrÖßen-Vergleicher 592 und 5 94 können beispielsweise C-MOS-Vergleicher CD4063 der RCA Co., USA, verwendet werden. Ein NOR-Glied 596, ein Inverter 598 und UND-Glieder 600 und 602 bilden eine logische Schaltung zur Erfassung des Fokussiereinstellzustands des Aufnahmeobjektivs aufgrund der Übertrags-Ausgangssignale aus den Addierern 576 und 578 und der Ausgangssignale der logischen Schaltungen 580 bzw. 582. Diese logische Schaltung entspricht der Scharfeinstellungs-Detektorschaltung 98 in Fig. 11. 604, 606 und 608 sind 4-Bit-Halteschaltungen, die das Ausgangssignal der logischen Schaltung 582 und ein Ausgangssignal der logischen Schaltung aus dem NOR-Glied 596, dem Inverter 598 und den UND-Gliedern 600 und 602 speichern. Diese Halteschaltungen bilden die Halteschaltung 100 in Fig. 11. Für diese Halteschaltungen können die C-MOS-4-Bit-Halteschaltungen CD4035 der RCA Co., USA, verwendet werden. Beim Einschalten der Stromversorgung wird an diese Halteschaltungen 604, 606 und 608 das Ausgangssignal des Inverters 306 in Fig. 2QA als Rücksetzsignal angelegt. D-Flipflops 610, 612, 614, 616 und 618, ein UND-Glied 620, ein NOR-Glied 622 und ein Inverter 624 bilden eine logische Schaltung zur Erzeugung eines Ausgangssignals zur Anzeige darüber , daß das System keine normale Scharfeinstellungs-Ermittlung ausführt. Das Ausgangssignal Q des Flipflops 610 gibt den "Scharfeinstellungs-Verriegelungszustand" an, das Ausgangssignal Q des Flipflops 612 gibt den Zustand "großer Differenz" an, das Ausgangssignal Q des Flipflops 614 gibt den Zustand "kleiner Anzahl übereinstimmender Bits" an und das Ausgangssignal Q des Flipflops 616 gibt den Zustand "ungeeignete Quantisierung" an. Das Flipflop 618 erhält die jeweiligen Zustände der Ausgangssignale Q der Flipflops 610 bis 616 unter ODER-Verknüpfung, während sein Ausgangssignal Q zur Anzeige eines Fehlers verwendet wird. An die Flipflops 610 und 616 ist das Ausgangssignal des UND-
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Glieds 474 in Fig. 2OC als Bewertungssignal angelegt. An das Flipflop 612 ist das Ausgangssignal des UND-Glieds 472 in Fig. 2OC als Bewertungssignal angelegt. An das Flipflop 614 ist das Ausgangssignal des UND-Glieds 470 in Fig. 2OC als Bewertungssignal angelegt. Beim Einschalten der Stromversorgung wird an diese Flipflops 610 bis 618 das Ausgangssignal des Inverters 306 in Fig. 2OA als" Rücksetzsignal angelegt. Die logische Schaltung mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau entspricht der Ausgaberegelschaltung 104 in Fig. 11.
Ein UND-Glied 626 erhält das Ausgangssignal des NOR-Glieds 622 und das Ausgangssignal des Flipflops 476 in Fig. 2OC und legt das Haltesignal an die Halteschaltungen 604, 606 und 608 an. Dies entspricht dem Schaltglied 112 in Fig. 628 bezeichnet eine Anzeigeelementanordnung aus einem ersten Anzeigeabschnitt 628a, an dem die Anzeige des Fokussierein— stellzustands des Aufnahmeobjektivs LA d. h. die Anzeige der Scharfeinstellung, der Naheinstellung oder der Weiteinstellung erfolgt, und einem zweiten Anzeigeabschnitt 628B, an dem aufgrund der Ausgangssignale der Halteschaltungen 604 und 606 die Anzeige einer Abweichung von der normalen Scharfeinstellungslage des Aufnahmeobjektivs L erfolgt. 630 bezeichnet Anzeigeelemente f wobei ein Anzeigeelement 630A die "Scharfeinstellungs-Verwiegelung" aufgrund des Ausgangssignals Q des Flipflops 610 anzeigt, ein Anzeigeelement 63QB den Zustand "große Differenz" aufgrund des Ausgangssignals Q des Flipflops 612 anzeigt f ein Anzeigeelement 630C die Anzeige des Zustands "kleine Anzahl übereinstimmender Bits'1 aufgrund des Ausgangssignals Q des Flipflops 614 anzeigt,, ein Anzeigeelement 630D den Zustand "ungeeignete Quantisierung" aufgrund des Ausgangssignals Q des Flipflops 616 anzeigt und ein Anzeigeelement 630E aufgrund des Ausgangssignals Q des Flipflops 618 anzeigt, daß das System keine normale Scharfeinstellungsermittlung ausführt. Diese Anzeigeelement-Anordnungen 628 und 630 bilden die Anzeigeschaltung 106 in Fig. 11. OTG1 bezeichnet eine Gruppe von Ausgangsanschlüssen zur Ausgabe der Ausgangssignale der Halteschal-
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tung 608, d. h. der Ausgabedaten über den Fokussiereinstellzustand des Aufnahmeobjektivs L. OTG„ bezeichnet eine Gruppe von Ausgangsanschlüssen zur Ausgabe der Ausgangssignale der Halteschaltungen 604 und 606, d. h., der Ausgabedaten über die Abweichung des Aufnahmeobjektivs L gegenüber der norma len Scharfeinstellungslage. Die Ausgangssignale dieser Gruppen OTG1 und OTG„ von Ausgangsanschlüssen werden an die Motorsteuerschaltung 108 angelegt (deren Einzelheiten in nachfolgenden Absätzen unter Bezugnahme auf Fig. 21 erläutert ο werden).
Gemäß den vorstehenden Erläuterungen unter Bezugnahme auf die Fig. 2OA bis F können beispielsweise als D-Flipflopsbzw. J-K-Flipflops im einzelnen D-Flipflops C-MOS CD4013 der RCA Co., USA, bzw. J-K-Flipflops C-MOS CD4027 der RCA Co., USA, verwendet werden.
Dabei stellte der Aufbau des in Fig. 20 gezeigten Systems ein Beispiel für den Fall dar, daß insbesondere für leichte Verständlichkeit und einfache Erläuterung der C-MOS-Aufbau verwendet ist. In der Praxis ist es jedoch bei dem in Fig. gezeigten System natürlich möglich, mit Ausnahme eines Teils der Schalter das ganze System als hochintegrierte Schaltung (LSI) zu gestalten. Was die Schaltregister anbelangt, so kennen diese durch ihren Aufbau mit hohem Integrationsgrad zu Festdaten-Festspeichern verdichtet werden, wenn bestimmte Konstanten empirisch festgelegt werden. Dementsprechend besteht keine besondere Einschränkung hinsichtlich des Aufbaus der Schalter. Ferner können die zur Erläuterung der logischen Schaltung herangezogenen jeweiligen Schaltglieder auch vom logischen Standpunkt her anderen Aufbau haben. Dementsprechend können durch den Fachmann leicht Abänderungen vorgenommen werden, solange das erwünschte Ziel hinsichtlich der Funktion der Eingangssignale und Ausgangssignale erreicht wird. Der in Fig. 20 gezeigte Aufbau gibt somit lediglich ein Ausführungsbeispiel an.
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Die Fig. 21 zeigt Einzelheiten der Motorsteuerschaltung 108 in dem Schaltungssystem nach Fig. 11.
In der Fig. 21 bezeichnen Tra, Trb, Trc und Trd Transitoren, die einen Speisestromkreis des Motors 110 durchschalten oder unterbrechen, während Tre und Trf Transistoren in einem Stromkreis zur Verringerung der Arbeitsdrehzahl sind. Der Hauptteil der Steuerschaltung ist gemäß der Darstellung in der Zeichnung mit logischen Schaltungen aufgebaut, die an die jeweiligen Basen der Transistoren Tra bis Trf Steuersignale anlegen, um den Servo-Motor 110 hinsichtlich seines Betriebs zur Vorwärtsdrehung, Rückwärtsdrehung, Stillstand und Drehzahlverringerung zu steuern. Dabei werden an Anschlüsse FF, RF und JF von der Gruppe von Ausgangsanschlüssen OTG1 in Fig. 2OF Signale über den Fokussiereinstellzustand des Aufnahmeobjektivs L angelegt, d. h. jeweils ein Signal, das die "Naheinstellung", die "Weiteinstellung" bzw. die "Scharfeinstellung" darstellen (nämlich die Ausgangssignale der Halteschaltung 608 in Fig. 20F). Diese als Eingangssignale an die Anschlüsse FF, RF und JF werden jeweils an UND-Glieder AG1 und AG- sowie ODER-Glieder OG1 und OG,, angelegt. Die Ausgangssignale dieser UND-Glieder AG1 und AG_ und ODER-Glieder OG1 und OG2 werden jeweils über Pufferschaltungen B1, B„, B- und B4 an die Basen der Transistoren Tra, Trb, Trc und Trd angelegt, wodurch das Ein- und Ausschalten bzw. Durchschalten und Sperren der Transistoren Tra bis Trd gesteuert wird.
D. h. wenn ein Naheinstellungs"-Eingangssignal" "1" vom Anschluß FF zugeführt wird, werden die Ausgangssignale des UND-Glieds AG1 und des ODER-Glieds OG1 zu "1", wodurch die Transistoren Tra und Trd durchgeschaltet werden. Da zu diesem Zeitpunkt die Ausgangssignale des UND-Glieds AG2 und des ODER-Glieds OG2 "0" sind, sind die Transistoren Trb und Trc gesperrt. Als Folge davon fließt Antriebsstrom in Richtung des Pfeils A vom positiven Anschluß (+SF) der Stromversorgung
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über die Transistoren Tre
Tra
-t- Trd in der ge
nannten Reihenfolge über den Motor 110 so daß durch die Drehung des Motors 110 das Aufnahmeobjektiv L aus der "Nah"-Stellung in die Stellung "unendlich" bewegt.
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Wenn das Objektiv L die Scharfeinstellungslage erreicht, wird über den Anschluß JF ein "Scharfeinstellungs"-Signal "1" eingegeben, durch das die Ausgangssignale der ODER-Glieder OG.. und 0G_ zu "1" werden, so daß die Transistoren Trc und Trd durchgeschaltet werden, wodurch der Speisestrom für den Serbo-Motor 110 über die Transistoren Tra und Trc gegen Masse abfließt, während zugleich eine durch die Drehung des Motors 110 induzierte Gegen-EMK in Richtung des Pfeiles B über den geschlossenen Stromkreis aus der Diode Db und dem Transistor Trc fließt und der Motor 110 plötzlich angehalten wird. Wenn Gegensatz zum vorstehend beschriebenen "Naheinstellungs"-Zustand über den Anschluß RF ein "Weiteinstellungs"-Signal "1" eingegeben wird, werden die Ausgangssignale des UND-Glieds AG- und des ODER-Glieds OG2 zu "1", wodurch die Transistoren Trb und Trc durchgeschaltet werden und die Transistoren Tra und Trd gesperrt werden. Dementsprechend fließt der Antriebsstrom in Richtung des Pfeiles B durch den Motor 110 und bewirkt die Bewegung des Objektivs L aus der Stellung "unendlich" in die Naheinstellungslage. Wenn das Objektiv L in der Scharfeinstellungslage eintrifft, kommt über den Anschluß JF das "Scharfeinstellungs"-Signal "1", so daß der Motor 110 auf die vorstehend beschriebene Weise angehalten wird.
Schalter SWa und SWb sind normalerweise geschlossene Schalter, die dem Aufnahmeobjektiv L zugeordnet sind. Der Schalter SWa wird geöffnet, wenn sich das Objektiv L in Richtung von der Stellung "unendlich" zu der "Nächsteinstellungs"-Lage bewegt und die "Nächsteinstellungs"-Lage erreicht. Der Schalter SWb wird geöffnet, wenn sich das Objektiv L in Richtung von der "Nächsteinstellungs"-Lage zu der Stellung "unendlich" hin bewegt und in der Stellung "unendlich" eintrifft. Diese Schalter SWa und SWb spielen daher die Rolle von Begrenzern, bzw. Anschlägen. Das heißt, wenn aus irgendeinem Grund kein Scharfeinstellungssignal erzielt werden kann, während sich das Objektiv L mit dem "Naheinstellungs"-Signal
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1" aus dem Anschluß FF in Richtung der Stellung "unendlich"
H 1 Il
bewegt, erreicht das Objektiv L schließlich die Stellung "unendlich", wodurch der Schalter SWb geöffnet wird, so daß das Ausgangssignal der Pufferschaltung Bg zu "1" wird. Als Folge davon wird das Ausgangssignal des ODER-Glieds OG2 zu "1", während das Ausgangssignal des Inverters I- zu "0" wird, was wiederum zur Folge hat, daß das Ausgangssignal des UND-Glied OG.. zu "0" wird. Dementsprechend werden die Transitstoren Tra und Trb gesperrt, während die Transistoren Trc und Trd durchgeschaltet werden, wodurch der Antriebsstrom des Motors 110 unterbrochen wird bzw. durch die Gegen-EMK des Motors 110 eine Bremskraft ausgeübt wird, so daß der Motor 110 schnell anhält. Fi.Ils ferner aus irgendeinem Grund kein Scharfeinstellungssignal erzielt werden kann, während sich das Objektiv L mit einem "Weiteinstellungs"-Signal "1" aus dem Anschluß RF (das heißt unter Durchschalten der Transistoren Trb und Trc) in Richtung zur "Nächsteinstellungs"-Lage hin bewegt, erreicht das Objektiv L schließlich die "Nächsteinstellungs"-Lage, so daß der Schalter SWa geöffnet wird, wodurch das Ausgangssignal der Pufferschaltung B5 zu "1" wird. Als Folge davon wird das Ausgangssignal des ODER-Glieds OG1 zu "1", während das Ausgangssignal des Inverters I- zu "0" wird, woraufhin das Ausgangssignal des UND-Glieds AG- zu "0" wird, so daß auf die gleiche Weise wie im Vorstehenden die Transistoren Tra und Trb gesperrt werden, während die Transistoren Trc und Trd durchgeschältet werden; dadurch wird der Antriebsstrom des Motors unterbrochen und durch die Gegen-EMK des Motors 110 eine Bremskraft ausgeübt, so daß der Motor 110 schnell anhält.
SB.J bis SB7 sind Eingangsanschlüsse für die Eingabe von EingangsSignalen, die die Abweichung des Aufnahmeobjektivs L von der normalen Scharfeinstellungslage weg angeben, aus der Gruppe von Ausgangsanschlüssen OTG- in Fig. 20 F (das heißt der binären Ausgangssignale der Halteschaltungen 604 und 606 in Fig. 20 F). Die über diese Eingangsanschlüsse
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SB1 bis SB7 eingegebenen binären Eingangssignale werden an die UND-Glieder AG3 bis AG9 angelegt. SW1 bis SW7 sind Schalter für die Einstellung der Grenze der Drehzahlverringerung des Motors 110, und das heißt des Ausmaßes eines Abweichungsbereichs bei der Abweichung des Aufnahmeobjektivs L aus der Scharfeinstellungslage heraus, in welchem der Motor 110 mit verringerter Drehzahl betrieben werden kann. Die Ein-und Aussignale dieser Schalter SW1 bis SW7 (bei denen "0" den"Ein"-Vorgang und "1" den "Aus"-Vorgang bezeichnet) werden an die UND-Glieder AG3 bis AGg angelegt. Dabei werden die Schalter SW1 bis SW7 ine der Weise angewandt, daß sie von den Schaltern in den unteren Stellungen her (nämlich von dem Schalter SW1 her) aufeinanderfolgend entsprechend einer gewünschten Grenze der Drehzahlverringerung eingeschaltet, das heißt geschlossen werden. Die Ausgangssignale der DND-Schaltungen AG3 bis AGg liegen an einem NOR-Glied NOG1 an. Das Ausgangssignal des NOR-Glieds NOG1 wird über die als Puffer dienenden Inverter I3 und I. an die Basis des Transistors Trf angelegt.
Wenn bei diesem Aufbau gemäß der Darstellung in der Zeichnung die unteren vier Schalter SW1 bis SW4 der Schalter SW1 bis SW7 geschlossen sind, werden die Ausgangssignale der UND-Glieder AG3 bis AGg zwangsläufig unabhängig vom Zustand der über die Anschlüsse SB1 bis SB4 eingegebenen Eingangsignale auf "0" gebracht. Demgemäß hängt das Ausgangssignal des NOR-Glieds NOG1 von den Ausgangssignalen der UND-Glieder AG7 bis AGg ab. Wenn daher die Ausgangssignale der Halteschaltungen 604 und 606 die Binärcodes im Bereich von "1000000" bis "1111000" sind (wobei das am weitesten links stehende Bit das Bit mit dem kleinsten Stellenwert ist), das heißt, wenn die Abweichung des Aufnahmeobjektivs L im Bereich von "1" bis "15" in Benennung nach der Bildelementanzahl an dem Zeilensensor 24 ist, nehmen alle UND-Glieder AG7 bis AG9 den Ausgangswert "0" an, was zur Folge hat, daß das Ausgangssignal des NOR-Glieds NOG1 zu "1" wird. Demgemäß wird der
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Transistor Trf durchgeschaltet, so daß die Leuchtdioden LED.. LED, kurzgeschlossen werden und das Basispotential des Transistors Tre abgesenkt wird/ wodurch dessen Ausgangsstrom und somit der Antriebsstrom des Motors 110 verringert wird, damit der Motor 110 mit verringerter Drehzahl arbeitet. In diesem Fall wird der Umstand, daß der Motor 110 mit verringerter Drehzahl arbeitet, durch Einschalten allein der Leuchtdiode LED3 angezeigt.
Wenn andererseits die Ausgangssignale der Halteschaltungen 604 und 606 oberhalb von "0000100" liegen, das heißt, wenn die Abweichungsgröße des Aufnahmeobjektivs L gleich "16" (Bildelemente) oder größer ist, erzeugt zumindest eines der UND-Glieder AG^ bis AGg ein Ausgangssignal "1", so daß das Ausgangssignal des NOR-Glieds NOG1 zu "0" wird. Demgemäß wird durch das Sperren des Transistors Trf das Basispotential des Tansistors Tre auf hohem Potential gehalten, so daß dadurch der Ausgangsstrom dieses Transistors groß wird und der Motor 110 mit hoher Drehzahl arbeitet. In diesem Fall wird der Betrieb des Motors 110 mit hoher Drehzahl durch das Einschalten der Leuchtdioden LED1 bis LED3 angezeigt.
Die vorangehenden Erläuterungen betreffen ein erstes Ausführungsbeispiel der Entfernungsmeßvorrxchtung. In diesem Zusammenhang ist anzumerken, daß neben den in den Fig. 11bis 21 gezeigten Ausfuhrungsformen mancherlei Abwandlungen möglich sind. Im folgenden werden daher einige andere Ausführungsbeispiele der Entfernungsmeßvorrichtung im Hinblick auf hauptsächliche Unterschiede gegenüber den in den Figuren 11 bis 21 gezeigten Gestaltungen erläutert.
Das in den Figuren 11 bis 21 gezeigte System
ist so ausgelegt, daß die Ablauffolge-Betriebsarten unbedingt, das heißt ohne irgendeine Bedingung von CO bis C5 verschoben bzw. weitergeschaltet werden und dann zur Betriebsart CO zu-
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-106" B'^842348 rückkehren. Selbst wenn beispielsweise als Ergebnis der Ermittlung des Quantisierzustands mittels der Quantisierzustands-Detektorschaltung 102 bei der Betriebsart C3 die dem Bezugsbildfeld P entsprechenden zweitwertigen Signale alle zu "0" oder zu "1" ermittelt wurden, wird das Ermittlungsergebnis dabei bei der End-Ablauffolge-Betriebsart C5 bewertet, woraufhin mittels der Ausgabe-Regelschaltung 104 die Ausgaberegelung bzw. -steuerung erfolgt. Im Gegensatz zu einem derartigen Aufbau kann das System so ausgelegt werden, daß dann, wenn im Voraus bekannt ist, daß selbst bei der Datenverarbeitung der bei der Betriebsart C3 erzielten zweiwertigen Bilddaten in der nachfolgenden Betriebsart C4 keine genauen Ermittlungsergebnisse erzielbar sind, z.B. wenn die dem Bezugsbild P entsprechenden zweiwertigen Signale gemäß den voran- gehenden Ausführungen alle "0" oder "1" sind, die Betriebsart sofort in die Anfangs-Betriebsart CO zurückgebracht wird, ohne daß durch Verschieben der Betriebsart von C3 auf C4 die Datenverarbeitung ausgeführt wird. Das heißt, bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Entfernungsmeßvorrichtuhg wird eine der Betriebsart C3 folgende Betriebsart C31 zur Bewertung der Bilddaten festgelegt, die in der Betriebsart C3 eingegeben und quantisiert werden. Aufgrund des Ergebnisses der Datenbewertung in dieser Ablauffolge-Betriebsart C3' erfolgt die Beurteilung, ob die Betriebsart zur Betriebsart CO zurückgebracht wird oder zur Betriebsart C4 weitergeführt wird (Fig. 22).
Die Fig. 23 ist ein Teilschaltbild und zeigt ein Ausführungsbexspiel, bei dem die vorstehend beschriebene Verbesserung in die in Fig. 20 A gezeigte Schaltung eingebaut ist. Wenn bei diesem Schaltungsaufbau das in der Betriebsart C31 bewertete Signal bzw. gewonnene Bewertungssignal in einen der Eingänge eines UND-Glieds AG10 und über einen Inverter I5 in einen der Eingänge eines UND-Glieds AG11 eingegeben wird, wird in dem Fall, daß das Bewertungsergebnis eine Durchführbarkeit
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der Datenverarbeitung in der Betriebsart C4 angibt, von dem UND-Glied AG10 über das ODER-Glied 282 ein Zählimpuls an den Takteingangsanschluß CLK des Zählers 256 für die Betriebsartsteuerung angelegt (der dem Betriebsartsteuerzähler 52 in Fig. 11 entspricht), während dann, wenn das Bewertungsergebnis angibt, daß keine Durchführung der Datenverarbeitung erforderlich ist bzw. sinnvoll ist, von dem UND-Glied AG11 über das ODER-Glied 194 ein Rücksetzimpuls an den Rücksetzanschluß R des Zählers 256 angelegt wird, so daß ein Rücksprung zur Betriebsart CO erfolgt.
In diesem Fall muß das Ausgangssignal der
Schwellwirtpegel-Einstellschaltung bei der Betriebsart C3' mittels der Abfrage-Halte-Schaltung 120 abgefragt und gespeichert werden.
Das in den Fig. 11 bis 21 gezeigte System ist so ausgebildet, daß der Spitzenwert der dem Bezugsbildfeld P entsprechenden Bildsignale bei der Auslesung der Bildsignale aus dem Zeilensensor 24 mittels der Spitzenwert-Detektorschaltung 116 ermittelt wird, aufgrund des ermittelten Spitzenwertes mittels der Schwellwertpegel-Einstellschaltung 118 der als Bezugswert für die Quantisierung der Bildsignale vorgesehene-. Schwellwertpegel SH bestimmt wird und der auf diese Weise bestimmte Schwellwertpegel SH in der Abfrage-Halte-Schaltung 120 gespeichert wird. Aufgrund dessen ist bei dem Anfangsbetriebszyklus noch kein Schwellwertpegel SH in der Abfrage-Halte-Schaltung 120 gespeichert, so daß bei diesem Anfangsbetriebszyklus keine geeigneten zweiwertigen Daten erzielbar sind. Hinsichtlich dieses Problempunktes können Maßnahmen getroffen werden, wie beispielsweise dadurch, daß eine Schaltung, die den Betriebszyklus des Systems als ersten Betriebszyklus ermittelt (Erstschritt-Detektorschaltung) und ein UND-Glied vorgesehen werden, das das logische Produkt aus dem Ausgangssignal dieser Erstschritt-Detektorschaltung, dem
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Ausgangssignal A4 des Zählers 256 (das nämlich die Betriebsart C3 angibt) und dem Zähler-Steuerimpuls bildet, und daß dann durch Anlegen des Ausgangssignals dieses UND-Glied an das vorangehend genannte ODER-Glied 294 der Zähler 256 nach Abschluß der Betriebsart C3 zur Rückkehr der Betriebsart auf die Betriebsart CO in den Anfangsbetriebszyklus rückgesetzt wird, wie es in Fig. 22 durch die gestrichelte Linie gezeigt ist.
Im folgenden wird ein weiteres Ausführungsbeispiel des in den Fig. 11 und 18 gezeigten Zeitgebers 124 erläutert. Bei dem vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde die Betriebszeit des Zeitgebers (eine Zeitdauer in der Betriebsart C2) aufgrund des Ausgangssignals aus der Lichtmeßschaltung 122 eingestellt. Bei dem in Fig. 24 gezeigten weiteren Ausführungsbeispiel wird eine voreingestellte Betriebszeit des Zeitgebers schrittweise in Übereinstimmung mit dem Pegel der Bildsignale umgeschaltet, die bei der Betriebsart C3 erzielt werden. Im Einzelnen wird der aus der Spitzenwert-Detektorschaltung 116 bei der Betriebsart C3 gewonnene Spitzenwert der dem Bezugsbildfeld P entsprechenden Bildsignale unmittelbar vor Abschluß dieser Betriebsart C3 in eine Abfrage-Halte-Schaltung SHC aufgenommen (die den gleichen Aufbau wie die Abfrage-Halte-Schaltung 120 in Fig. 11 hat und an die wie im Falle der Abfrage-Halte-Schaltung 120 das in Fig. 19 gezeigte Abfrage-Haite-Befehlssignal SHS angelegt wird), wobei das Ausgangssignal dieser Abfrage-Halte-Schaltung SHC mit Hilfe von Vergleichern COM1 und COM- mit einem Obergrenzen-Pegel Vref1 bzw. einem üntergrenzen-Pegel Vref 2 verglichen wird, die voreingestellt sind.
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Wenn das Ausgangssignal der Abfrage-Halte-Schaltung SHC oberhalb des Obergrenzenpegels Vrefi liegt, wird von dem Vergleicher COM1 ein Ausgangssignal "1" und von dem Vergleicher COM2 ein Ausgangssignal "0" erzeugt, wodurch ein Zähler/Dekodierer CTD, in den diese AusgangssignaIe als Eingangssignale eingegeben werden, in eine Vorwärtszählart geschaltet wird. Wenn dabei über ein UND-Glied AG12 in den Zähler/Dekodierer CTD ein Bestimmungs-Taktsignal eingegeben wird, zählt der Zähler-Dekodierer CTD um ein Bit weiter, wodurch mittels eines von UND-Gliedern AG13 bis AG17 eine kürzere Zeitdauer von unterschiedlichen Ausgabezeitdauern aus einer Zeitgeberschaltung TGC angewählt wird. Dementsprechend wird über ein ODER-Glied OG4 als Zeitgeberausgangssignal TMS eine kürzere Integrationszeit erzielt.
Wenn das Ausgangssignal der Abfrage-Halte-Schaltung SHC mitten zwischen dem oberen Grenzpegel Vr-efi und dem unteren Grenzpegel Vref2 liegt, erzeugen beide Vergleicher COM1 und COM- Ausgangssignale "0", so daß das Ausgangssignal eines ODER-Glieds OG, zu "0" wird, wodurch die Eingabe des Bestimmungstaktsignals in den Zähler/Dekodierer CTD aus dem UND-Glied AG12 gesperrt wird und der Zähler/ Dekodierer CTD im bestehenden Zustand verbleibt.
Wenn das Ausgangssignal der Abfrage-Halte-Schaltung SHC unterhalb des unteren Grenzpegels Vref2 liegt, wird das Ausgangssignal des Vergleichers COM1 zu "0" und das Ausgangssignal des Vergleichers COM2 zu "1", wodurch der Zähler/ Dekodierer CTD in die Rückwärtszählart geschaltet wird, so daß das Zeitgeberausgangssignal TMS eine längere Integrationszeit annimmt. Die vorstehend beschriebene Bestimmung wird zum Abschluß der Betriebsart C3 ausgeführt, wobei dann, wenn der Spitzenwert der dem Bezugsbildfeld P entsprechenden Bildsignale den oberen Grenzwert gemäß der Voreinstellung übersteigt oder niedriger als der untere Grenzpegel wird, die voreinge-
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-110- *·ντ(-νΐΜ Β 9226 stellte Integrationszeit als ungeeignet bewertet wird, so daß es möglich ist, ohne Durchführung der Ablauffolge-Betriebsart C4 zur Betriebsart CO zurückzukehren, während die eingestellte Zeit am Zeitgeber verändert wird. Das heißt, die Un-Zweckmäßigkeit der Integrationszeit kann in diesem Fall auf die gleiche Weise wie die vorstehend genannte Unzweckmäßigkeit der Quantisierung behandelt werden, nämlich nach der Betriebsart C3 die Betriebsart C3' vorgesehen werden, um in dieser Betriebsart C3' unterschiedliche Betriebsvorgänge wie Abfragen und Halten der Spitzenwertdaten, Bestimmen der Integrationszeit, Bestimmen des Quantisierzustandes usw. auszuführen, in Abhängigkeit von welchen je nach Notwendigkeit eine Steuerung zur Rückkehr der Betriebsart auf CO oder eine Steuerung zur Fortschaltung der Betriebsart auf C4 ausgeführt werden kann.
Wenn gemäß den vorstehenden Ausführungen die Integrationszeit schrittweise festgelegt wird und insbesondere dann, wenn sie 1O ms bis 8,3 ms oder weniger beträgt, tritt bei einem Ein-Aus-Zyklus des Lichts wie beispielsweise bei Flu'Oreszenzlichtbeleuchtung bzw. Leuchtstofflampenbeleuchtung oder dergleichen die Möglichkeit auf, daß bei der Wiederholung des Betriebszyklus der Betriebsarten CO bis C5 die Integrationszeit jeweils bei der Betriebsart C2 erreicht wird. Aufgrund dessen ist es notwendig, sowohl für den Wiederholungszyklus der Ablauffolgenschleife, der auf ungeeigneten Signalen beruht, wie beispielsweise bei der Ablauffolge-Betriebsartver-
schiebung in der Reihenfolge CO e- Cl >- C2 *» C3 1=-
C31>■ CO ν C1 —-t-C2 1- C3 > C3', als auch bei der
normalen Ablauffolgenschleife, bei der die Ablauffolgen-Betriebsartverschiebung von CO bis C5 erfolgt, eine Zeitdauer als ganzzahliges Vielfaches von 10 ms zu wählen. Dementsprechend muß zur Erfüllung dieser Bedingung die Zeitdauer einer jeden der Betriebsarten CO bis C5 in geeigneter Weise gewählt werden.
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- 111 - 28423W226 Im folgenden wird ein weiteres Ausführungsbeispiel bezüglich der Steuerung des Aufnahmeobjektivs L beschrieben. Bei dem vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispielen wird die Ablauffolge bei dem Signalverarbeitungssystem in der Weise ausgeführt, daß die Betriebsvorgänge bei den Betriebsarten CO bis C5 unabhängig von dem Antriebszustand des Aufnahmeobjektivs wiederholt ausgeführt werden. Wenn jedoch die Integrationszeit lang ist und sich die Linse bzw. das optische System 22 für das Vergleichsbildfeld bewegt, bewegt sich während der Integrationszeit das Bild an dem Zeilensensor 24, was ein Problem ergibt. Zur Lösung dieses Problems kann ein Aufbau vejrwendet werden, bei dem die Ablauf folge zunächst einmal bei der Stufe angehalten wird, bei der das Ermittlungsergebnis über den Fokusiereinstellzustand erzielt worden ist, während dessen das Aufnahmeobjektiv L bewegt wird. Die Bedienungszeit bzw. Verstellungszeit für das Aufnahmeobjektiv L kann dabei entsprechend der Größe der Abweichung des Aufnahmeobjektivs L von dem Scharfeinstellungspunkt aufgrund des Ermittlungsergebnisses über den Fokusiereinstellzustand bestimmt werden.
Die Fig. 25 zeigt eine konkrete Gestaltung dieses Ausführungsbeispieles. Wenn bei dieser die Betriebsart C5 abgeschlossen ist und die Ermittlungsergebnisse als Ausgangssignale der Halteschaltungen 604 und 606 in Fig. 20 F erzeugt werden, wird ein Steuersignal CS an eine logische Schaltung LCC angelegt, von welcher ein Vorwählbefehl bzw. Voreinstellungsbefehl an einem voreinstellbaren Abwärtzähler PDC angelegt wird, um dadurch an diesem die Abweichungsgröße aufgrund des Ermittlungsergebnisses voreinzustellen. Danach wird ein Befehlsausgangssignal zum Öffnen bzw. Durchschalten eines UND-Glieds AG-.« erzeugt, um so einen Aus gangs impuls aus einer Impulsgeneratorschaltung PGc an einen Abwärtszähleingangsanschluß D und des Abwärtszählers PDC anzulegen. Zugleich wird zum Antrieb des Objektivverstellungs-Motors 110 ein Stellbefehlssig-
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nal an die Motorsteuerschaltung 108 abgegeben. Während dieser Zeitdauer zählt der Abwärtszähler PDC weiter herunter; wenn sein Inhalt zu "0" wird, wird durch den nachfolgenden Zählimpuls ein Übertrags-Ausgangssignal an einem Ausgangsan-Schluß CA erzeugt. Die logische Schaltung LCC, die dieses Ubertragssignal aufnimmt, unterbricht sofort das Stellbefehlssignal an die Motorsteuerschaltung 108,um damit das Aufnahmeobjektiv L anzuhalten. Die Bewegungsgröße des Aufnahmeobjektivs L entspricht dabei der Abweichungsgröße aufgrund des Ermittlungsergebnisses; es ist notwendig, die Frequenz der als Ausgangssignal der Impulsgeneratorschaltung PGC erzeugten Impulse so genau einzustellen, daß die Bewegungs-Endlag«' des Objektivs der Scharfeinstellungslage entspricht oder in deren Nähe liegt. Es ist natürlich möglich, anstelle der Impulsgeneratorschaltung PGC eine Frequenzteilerschaltung zu verwenden, die Systemtaktimpulse teilt und die geteilten Taktimpulse als Ausgangsignal abgibt. Auf diese Weise wird zur Durchführung der nachfolgenden Betriebsvorgänge die Betriebsart nach der Verstellung des Aufnahmeobjektivs L auf CO zurückgebracht.
Im folgenden wird ein weiteres Ausführungsbeispiel für die Steuerung des Aufnahmeobjektivs L beschrieben. Bei dem vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die Linse bzw. das optische System 22 für das Vergleichsbildfeld hinsichtlich der Verstellung mit dem Aufnahmeobjektiv L gekoppelt. Die Steuerung des Aufnahmeobjektivs kann auch mittels eines Aufbaus erfolgen, bei dem die Linse 22 für das Vergleichsbildfeld in einer Lage festgelegt ist, die dem Abstand "un- endlich" oder dem kürzesten Abstand entspricht, und bei dem der Schaltkreis in der Datensteuerschaltung 82 in Fig. 11, das heißt der Einstellwert des Schaltregisters 565 in Fig. D zu einem numerischen Datenwert gewählt ist, der die dem Abstand "unendlich" entsprechende Lage oder die dem kürzesten Abstand entsprechende Lage an dem Zeilensensor 24 darstellt;
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die Abweichungsgröße des Objektes gegenüber der Abstandslage "unendlich" oder der kürzesten Abstandslage wird als Ausgangssignal der Halteschaltungen 604 und 606 in Fig. 20 F in Form einer Größe erzeugt, die direkt dem Objektabstand entspricht; dieses Ausgangssignal wird mittels eines Digital-Analog-Umsetzers umgesetzt und mit einem Ausgangssignal eines Potentiometers verglichen, das die Stellung des Aufnahmeobjektivs L erfaßt.
In Fig. 26 zeigt ein Beispiel für die konkrete Gestaltung dieses Aufbaus. Dabei werden Abstandsdaten-Ausgangssignale aus den Halteschaltungen 604 und 606 mittels eines Digital-Analog-bzw. D-A-Umsetzers DAC in analoge Größen umgesetzt, welche in einen Eingang einer Servosteuerschaltung SCC eingegeben werden. Andererseits wird eine die Objektivstellung darstellende analoge Größe aus einem mit dem Aufnahmeobjektiv L gekoppelten Potentiometer PM in einen zweiten Eingang der Servosteuerschaltung SCC eingegeben. Aus der Servosteuerschaltung SCC werden Befehlssignale für eine Vorwärtsdrehung oder eine Gegendrehung an die Transistoren Tra bis Trd für die Motorsteuerung abgegeben. Währenddessen wird ein Ausgangssignal eines mit dem Motor 110 gekoppelten Tachogenerators TG dem Ausgangssignal des Potentiometers PM als Zusatzgröße hinzugefügt, um ein Uberschwingen bzw. Uberschiessen zu verhindern. Der Motor 110 ist so ausgebildet, daß er" das Potentiometer PM zusammen mit dem Aufnahmeobjektiv L so verstellt, daß das Ausgangssignal des Potentiometers PM mit dem Ausgangssignal des D-A-Umsetzers DAC in Übereinstimmung gebracht wird. In der Servosteuerschaltung SCC wird dann jedoch der Motor 110 angehalten, wenn das Ausgangssignal des D-A-Umsetzers DAC mit dem Ausgangssignal des Potentiometers übereinstimmt. Als Servosteuerschaltung SCC kann beispielsweise eine Schaltung "MPC59OG" der Nippon Electric Company, Japan, wie sie in Fig. 27 gezeigt ist, oder eine äquivalente Schaltung verwendet werden.
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Ein weiteres Ausführungsbeispiel hinsichtlich der Steuerung des Aufnahmeobjektivs L wird im folgenden beschrieben: bei dem anhand der Fig. 26 erläuterten Ausführungsbeispiel werden die den Objektabstand angebenden Daten von den Halteschaltungen 604 und 606 ausgegeben und in eine analoge Größe umgesetzt/ während die Daten für die Stellung des Aufnahmeobjektivs L gleichfalls als analoge Größe gewonnen werden, wobei zur Steuerung des Motors 110 die beiden analogen Größen verglichen werden. Daneben ist es beispielsweise auch möglich, durch Analog-Digital-Umwandlung des Ausgangssignals des Potentiometers für die Erfassung der Stellung des Aufnahmeobjektivs gewonnene digitale Daten auf digitale Weise mit den Ausgabedaten der Halteschaltungen 604 und 606 zu vergleichen, um dadurch das Aufnahmeobjektiv L zu steuern bzw. zu verstellen.
Hierfür zeigt die Fig. 28 ein Beispiel für den konkreten Aufbau. Dabei wird das Ausgangssignal des mit dem Aufnahmeobjektiv L gekoppelten Potentiometers PM mittels eines Analog-Digital- bzw. A-D-Ümsetzers ADC umgesetzt, um dadurch den Datenwert über die Aufnahmeobjektivstellung als digitale Größe zu erhalten, die als Eingangssignal B in einen Digitalvergleicher DCOM eingegeben wird. Andererseits wird das als Ergebnis der Entfernungsmessung erzielte Abstandsdaten-Ausgangssignal der Halteschaltungen 604 und 606 als Eingangssignal A in den Digitalvergleicher DCOM als Zielwert eingegeben. Dabei wird aus dem Digitalvergleicher DCOM ein die Größe der beiden Eingangssignale A und B betreffendes Ausgangssignal gewonnen; wenn A größer als B ist (AJ> B) , besteht der Naheinstellungszustand, wenn A gleich B ist (A = B), besteht der Scharfeinstellungszustand, und wenn A kleiner B ist (A < B), besteht der Weiteinstellungszustand. Diese Ausgangssignale können an die Motorsteuerschaltung 108 in Fig. 21 über die jeweiligen Anschlüsse FF, JF und RF als Steuersignale für Naheinstellung, Scharfeinstellung und Weiteinstellung angelegt
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werden. Als Folge davon verstellt der Motor 110 das Aufnahmeobjektiv L und das Potentiometer PM, wodurch eine Übereinstimmung des mittels des A-D-ümsetzers ADC umgesetzten Wertes des Ausgangssignals des Potentiometers PM mit dem Abstanddatenwert als Zielwert eingestellt wird, was zur Folge hat, daß das Aufnahmeobjektiv L zu dem Zeitpunkt stehen bleibt, an dem das Ausgangssignal A=B des Digitalvergleichers DCOM erzielt wird. Dabei können natürlich das Ausgangssignal A > B und das Ausgangssignal A<B des Digitalvergleichers DCOM in Abhängigkeit von der Objektivstellung und der Art der Einstellung des Zielwertes in geeigneter Weise als Naheinstellungssignal baw. Weiteinstellungssignal verwendet werden.
I3ei dem in Fig. 28 gezeigten Ausführungsbeispiel werden zur Darstellung der Objektivstellung durch einen digitalen Wert das Potentiometer PM und der A-D-Umsetzer ADC verwendet. Es ist ferner möglich, gemäß der Darstellung in Fig. 29 zur direkten Erfassung der Objektivstellung einen Codierer ECD und einen zusammen mit dem Aufnahmeobjektiv L bewegbaren Schleifer BR zu verwenden.
Bei den in den Fig. 26, 28 und 29 gezeigten Ausführungsbeispielen ist die Normalstellung des Aufnahmeobjektivs L an der dem Abstand "unendlich" entsprechenden Stellung oder der dem kürzesten Abstand entsprechenden Stellung gewählt. Wenn das Aufnahmeobjektiv L in dieser Normalstellung steht, wird bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 26 aus dem Potentiometer PM, bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 28 aus dem A-D-Umsetzer ADC und bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 29 aus dem Schleifer BR ein Normalstellungs-Datenwert "0" gewonnen, der mittels der Servosteuerschaltung SCC bzw. des Digitalvergleichers DCOM mit dem Abstandsdatenwert verglichen wird.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 28 kann natürlich anstelle des Digitalvergleichers DCOM eine Subtraktionsschaltung verwendet werden.
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Dabei ist jedoch eine logische Schaltung erforderlich, die den Naheinstellungszustand bzw. den Weiteinstellungszustand entsprechend dem Vorliegen oder Fehlen eines Übertragssignals ermittelt und das Subtraktionsergebnis "0" als Scharfeinstellungssignal verwendet. In diesem Fall wird aus dem Subtraktionsergebnis ein bestimmter festgelegter Wert oder ein Wert darunter erfaßt, was als Drehzahlverringerungssignal für die Motorsteuerschaltung 108 gemäß Fig. 21 verwendet werden kann. Es ist ferner möglich, daß der Scharfeinstellungs-Verriegelungsvorgang dadurch bewerkstelligt werden kann, daß zusätzlich eine logische Schaltung verwendet wird, welche, sobald einmal das Subtraktionsergebnis zu "0" geworden ist, mit der Abgabe des Scharfeinstellungssignal fortfährt, bis ein nachfolgendes Subtraktionsergebnis einen bestimmten festgelegten Wert übersteigt. Ein konkretes Beispiel für einen derartigen Aufbau ist in Fig. 30 gezeigt. Das in Fig. 30 gezeigte Ausführungsbeispiel betrifft den Fall, daß eine Konstante für die Scharfeinstellungs-Verriegelung und eine Konstante für die Drehzahlverringerungsgrenze am Servomotor 110 einander angeglichen werden. Gemäß der Darstellung werden Abstandsdaten-Ausgangssignale aus den Halteschaltungen 604 und 606 als Eingangssignal X an eine Subtraktionsschaltung SUB angelegt, während als Eingang Y derselben Objektivstellungsdaten aus dem A-D-Umsetzer ADC gemäß Fig. 28 angelegt werden. Die Subtraktionsschaltung SUB erzeugt den Wert /X-Y/ als Ausgangssignal in Form von parallelen Daten mit 7 Bits sowie ein Übertrags-Ausgangssignal "1" an einem Übertrags-Anschluß CA, wenn ein Übertrag entsteht. Das Übertragssignal aus der Subtraktionsschaltung SUB wird an ein UND-Glied AG20 sowie ferner über einen Inverter Ig an ein UND-Glied AG19 angelegt. Die parallelen 7-Bit-Daten für "/X-Y/" aus der Subtraktionsschaltung SUB werden an ein NOR-Glied NOG2 angelegt. Das NOR-Glied NOG2 erzeugt ein Ausgangssignal "1", wenn die parallelen Daten alle "0" sind. Ein solches Ausgangssignal "1" wird an ein ODER-Glied OG1- angelegt und damit auch über einen Inverter I7 an die UND-Glieder AG1g und AG30 ange-
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legt. Wie aus dem vorstehenden ersichtlich ist, gibt ein Ausgangssignal "1" des ODER-Glieds OG5 die "Scharfeinstellung" an, ein Ausgangssignal "1" des UND-Glieds AG.g eine "Naheinstellung" an und ein Ausgangssignal "1" des UND-Glieds AG20 die "Weiteinstellung" an. Dementsprechend kann durch Anlegen der Ausgangssignale des ODER-Glieds OG^ und der UND-Glieder AG1„ und AG30 an die Anschlüsse JF, FF und RF der Motorsteuerschaltung 108 in Fig. 21 die Scharfeinstellung des Aufnahmeobjektivs L richtig ausgeführt werden.
Andererseits werden die parallelen Daten für /X-Y/ aus der Subtraktionsschaltung SUB auch an den Eingang A eines Digitalvergleichers DCOM1 angelegt, an dessen Eingang B aus einer Konstanten-Generatorschaltung bzw. einem Konstantengeber CGC die Scharfeinstellungs-Verriegelung bzw. Verriegelungs-Konstante und die Konstante für die Drehzahlverringerungsgrenze für den Motor 110 angelegt wird. Das Ausgangssignal "A">B" des Digitalvergleichers DCOM1 wird an den Rücksetzeingang R eines R-S-Flipflops FL angelegt, dessen Setzeingang S das Ausgangssignal des NOR-Glieds NOG2 erhält. Das Ausgangssignal Q des Flipflops FL wird über das ODER-Glied OG5 an den Anschluß JF der Motorsteuerschaltung 108 angelegt, wobei ein Ausgangssignal Q mit dem Pegel "1" dieses Flipflops FL die "Scharfeinstellungs-Verriegelung" angibt und auf die gleiche Weise wie das Scharfeinstellungssignal als Signal für das Beibehalten des Anhaltens des Motors in der Motorsteuerschaltung 108 verwendet wird. Andererseits wird zur Drehzahlverringerung in der Motorsteuerschaltung in Fig. 21 das Ausgangssignal "A5~B" des Digitalvergleichers DCOM1 an die Basis des Transistors Trf angelegt, so daß der Motor 110 mit verringerter Drehzahl betrieben wird, wenn die Ausgangsdaten der Subtraktionsschaltung SUB unterhalb der Ausgangsdaten des Konstantengebers CGC liegen.
Hinsichtlich der Steuerung bzw. Verstellung des Aufnahmeobjektivs L ist im folgenden ein weiteres Ausführungsbei-
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spiel gegeben: Dieses Ausführungsbeispiel ist so ausgebildet, daß die Linse bzw. das optische System 22 für das Vergleichsbildfeld festgelegt ist, um ein dem Abstand entsprechendes Signal zu erzielen, und daß zugleich das Ausgangssignal des mit dem Aufnahmeobjektiv L gekoppelten Potentiometers PM von analog auf digital umgesetzt wird und anstelle der festgelegten numerischen Daten als Bezugswert zur Festlegung der Scharfeinstellung des Objektivs L gemäß der Einstellung in dem Schaltkreis (d. h. dem Schaltregister
TO 556 in Fig. 20D) in der in Fig. 11 gezeigten Datensteuerschaltung 82 über den Datenwähler 92 (die Datenwähler 572 und 574 in Fig. 20E) an die Rechenschaltung 80 (die Addierer und 578 in Fig. 20E) angelegt wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel können das in Fig. 20 gezeigte digitale Schaltungs- system und die in Fig. 21 gezeigte Motorsteuerschaltung unverändert verwendet werden.
Die Fig. 31 zeigt hierfür eine tatsächliche Gestaltung. Bei dieser wird das Ausgangssignal des mit dem Aufnahmeobjektiv L gekoppelten Potentiometers PM mittels des A-D-ümsetzers ADC umgesetzt, um einen digitalen Wert für die Objektivstellung zu erhalten, der über den Datenwähler 82 anstelle des festgelegten numerischen Datenwerts für den Bezugswert zur Bestimmung der Scharfeinstellung des Aufnahmeobjektivs L , wie er in dem Schaltkreis der Datensteuerschaltung 82 gemäß der vorstehenden Beschreibung gebildet ist, als Eingang B an die Rechenschaltung 80 angelegt wird. Als Folge davon wird der Zusammenhang zwischen der Objektivstellung und dem Objektabstand errechnet, wonach mittels des in Fig. 30 gezeigten Aufbaus und nach dem gleichen Prinzip aufgrund des Rechenergebnisses die Signale für die Naheinstellung, die Weiteinstellung und die Scharfeinstellung ermittelbar sind. Der Unterschied gegenüber der Ausgestaltung gemäß Fig. 30 besteht darin, daß bei dem Aufbau gemäß Fig. 30 für die Objektiveinstellung eine A-D-Umsetzung vorgenommen wird und ständig das Umsetzungsergebnis eingegeben wird, wogegen bei
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dem in Fig. 31 gezeigten Aufbau die Objektivstellungsdaten nur einmal während einer Reihe von Betriebsvorgängen abgenommen werden, bei welchen das System über die Ablauffolge-Betriebsarten CO bis C5 weitergeschaltet wird.
Im folgenden wird ein nächstes Ausführungsbeispiel der Entfernungsmeßvorrichtung erläutert.
Im Hinblick auf das Bild des Objekts bei der Entfernungsmessung bildet die Objekthelligkeit einen wichtigen Faktor insofern, als mit der Entfernungsmeßvorrichtung optisch ein Entfernu.igsmeßobjekt erfaßt wird. Im Gegensatz dazu wird bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ein Aufbau beschrieben, bei dem der dynamische Bereich des Zeilensensors durch Veränderung der Integrationszeit in dem Zeilensensor entsprechend der Objekthelligkeit oder durch stufenweises Umschalten der Integrationszeit erweitert wird, die aufgrund der erzielten analogen Bildsignale gewählt wird. Im Hinblick auf das Problem des Dunkelstroms des Zeilensensors selbst, das Problem des Signal/Störungs-Verhältnisses bei Dunkelstrom und auf das Problem hinsichtlich der Zeitdauer, während der das Entfernungsmeßergebnis erzielbar ist, ist es selbst bei diesem Aufbau nicht möglich, die Integrationszeit ohne Beschränkung zu verlängern. Zur Lösung dieser Prob- lerne kann eine Ausgestaltung verwendet werden, bei der bei einem sehr dunklen Objekt auf dem Objekt ein Lichtpunkt bzw. Lichtfleck gebildet wird oder das ganze Objekt beleuchtet wird. Nähere Einzelheiten dazu werden unter Bezugnahme auf die Fig. 32 und 33 angegeben. Die Fig. 32 zeigt den Fall, daß auf dem Objekt ein Lichtfleck ausgebildet wird, während die Fig. 33 den Fall zeigt, daß das ganze Objekt beleuchtet wird. Die Bildung eines Lichtflecken an dem Objekt gemäß der Darstellung in Fig. 32 erfolgt durch Projektion eines eng zusammengefaßten Lichtstrahls auf das Objekt 2 durch einen Lichtprojektor LP, so daß dadurch auf dem Objekt zwangsläufig ein Zielpunkt geschaffen wird. Dies ist besonders dann vor-
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teilhaft, wenn keine überschüssige Stromversorgung zur Verfügung steht oder wenn das Objekt einen geringen Kontrast hat. Das Ausführungsbeispiel mit der- Beleuchtung bzw. Ausleuchtung des ganzen Objekts gemäß der Darstellung in Fig. 33 macht es möglich, das ganze Objekt 2 von der Beleuchtungsquelle LI her zu beleuchten. Dies kann dazu herangezogen werden, ein Objekt mangelnder Helligkeit in ein helles Objekt umzuwandeln. Obgleich diese Lösung dann wirkungsvoll ist, wenn überschüssige Stromversorgung zu erwarten ist bzw. zur Verfügung steht, ergibt sie insofern eine Schwierigkeit, als keine wirkungsvolle Entfernungsmessung durchgeführt werden kann, wenn das Objekt überhaupt keinen Kontrast hat. In der Praxis ist daher das in Fig. 32 gezeigte Ausführungsbeispiel· vorzuziehen.
Die zwangsiäufige Ausbiidung eines Lichtfiecken an dem Objekt bzw. die Ausleuchtung des ganzen Objekts gemäß der vorstehenden Ausführungen sind nur im Falle eines kurzen Objektabstands wirkungsvoll; eine Anwendung ist nicht möglich, wenn der Abstand zu dem Objekt hin zu groß ist. Zieht man in Betracht, daß die Entfernungsmeßvorrichtung zur Scharfeinste^ung von photographischen Kameras und dgl. verwendet wird, so ist es im Faile im Dunklen ausgeführter Blitziichtphotographie, bei der eine Scharfeinste^ung mit bloßem Auge oder unter Verwendung eines optischen Entfernungsmessers schwierig ist, wobei darüber hinaus bei kurzem Abstand das Entfernungsergebnis äußerst zwingend ist, völlig ausreichend, daß die Entfernungsmessung innerhalb eines wirksamen Bereichs der Blitzlichtaufnahme erfolgt. Von diesem Standpunkt aus gesehen, können die in Fig. 32 und 33 gezeigten Ausführungsbeispiele wirkungsvoll angewandt werden. Ferner braucht die Ausbildung des Lichtflecks an dem Objekt bzw. die Ausleuchtung des Objekts als Ganzes nur während der Integration des Bildsignals mittels des Zeilensensors zu erfolgen, wodurch im Vergleich zu dem Fall·,daß immer Licht projiziert wird, der eiektrische Leistungsverbrauch am Lichtprojektor LP oder der Beieuchtungs-LI beträchtMch vermindert werden kann. Hierzu können
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der Lichtprojektor LP oder die Ausleuchtungs-Lichtquelle LI in Übereinstimmung mit dem Ablauffolgesignal nur während einer Zeitdauer der Durchführung der Betriebsarten C1 und C2 in der Folge der Ablaufbetriebsvorgänge des Systems eingeschaltet werden, oder aber nur im besonderen während der Zeitdauer der Ablauffolge-Betriebsart C2.
Ferner kann hinsichtlich der Bedienung des Lichtprojektors LP oder der Ausleuchtquelle LI der Photograph Bedingungen wählen, unter welchen der Lichtprojektor oder die Ausleuchtquelle in einem dunklen Raum von Hand betätigt werden oder aber können die Betriebsbedingungen dann gewählt werden, wenn hinsichtlich einer Verlängerung der Integrationszeit an dem, Zeilensensor keine ausreichende Zeitdauer zur Verfügung steht, d.h. wenn selbst bei verlängerter Integrationszeit keine ausreichende Information über das Objekt erzielt werden kann.
Gemäß der vorstehenden Ausführungen ist es ziemlich wirkungsvoll, den Arbeitsbereich der Entfernungsmeßvorrichtung dadurch zu erweitern, daß die Vorrichtung mit einem Projektor versehen wird, was ohne Zusatz unterschiedlicher Bauteile verwirklicht werden kann.
Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen wird das Aufnahmeobjektiv L mittels eines Servomotors verstellt, jedoch kann dies auch von Hand erfolgen. Zu diesem Zweck werden aufgrund der jeweiligen Signale über die Naheinstellung bzw. die Weiteinstellung jeweils Richtungsanzeigen herbeigeführt, so daß dann das Aufnahmeobjektiv L von Hand entsprechend bewegt werden kann.
Ferner gibt es ein weiteres Stellsystem unter Verwendung einer Feder. Die Lagedaten an dem Zeilensensor 24, die die Grundlage für die Beurteilung der Fokussierlage des Aufnahme-Objektivs L sind und die in dem Schaltkreis der Datensteuerschaltung 82 in Fig. 11 eingestellt werden, werden als nume-
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rische Daten ausgegeben, die die "unendlich'-Lage oder die
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nah-Lage darstellen, wobei ein Entfernungssignal in der Weise gewonnen wird, daß die Verstellung des Aufnahmeobjektivs L mittels der Feder im Ansprechen auf das Entfernungssignal erfolgt. Bei diesem System wird während der wiederholten Betriebsvorgänge der Ablauffolge des Systems von CO bis C5 auf die Ermittlung der Entfernungsinformation hin das Ausgangssignal als Entfernungsermittlungs-Endsignal erzeugt und entsprechend diesem Signal das Aufnahmeobjektiv L, ο das in eine zurückgezogene Stellung über die Stellung "unendlich" hinaus gestellt wird,von Hand oder durch Federkraft zu der dem Signal entsprechenden Stellung bewegt und zugleich damit diese Stellung des Objektivs erfaßt, so daß bei Eintreffen des Objektivs an der der Entfernungsinformation entsprechenden Stellung die Bewegung des Objektivs mittels- einer Festhaltevorrichtung oder dgl. beendet wird und damit das Objektiv L mittels einer Reihe von Verarbeitungsvorgängen richtig in die Scharfeinstellungslage gestellt wird. Bei diesem Verfahren können, wenn die Entfernung einmal ermittelt ist, darauffolgende Betriebsvorgänge zur Entfernungsermittlung beendet werden, was eine Leistungsersparnis ermöglicht· Ein Praxisaufbau dafür ist in Fig. 34 gezeigt.
Durch den Eingriff einer Klinke 634, die an einem Objektlvträger 632 angebracht ist, mit einem Auslöser 640 wird das Aufnahmeobjektiv L in einer über die "unendlich"-Stellung hinaus zurückgezogene Stellung gehalten. Bei diesem Zustand wird eine Verriegelungsklinke 644 von Sperrζahnen 638 des Objektivträgers 632 dadurch gelöst, daß die Verriegelungsklinke 644 mittels eines Magneten 648 angezogen wird. Wenn das Entfernungssignal ermittelt ist, wird automatisch oder von Hand aufgrund einer Anzeige für die Erzielung des Entfernungssignals der Auslöser 640 gegen eine Feder 642 in Pfeilrichtung bewegt und das Aufnahmeobjektiv L zusammen mit dem Objektivträger 632 mittels einer Feder 636 zu einer Lage für nähere Einstellung bewegt. Dabei wird ein Signal von
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einem Objektivstellungs-Detektor 650 an eine Steuerschaltung CLC angelegt, wobei in dem Augenblick , an dem die der Entfernungsinformation entsprechende Objektivstellung erfaßt wird, die Verriegelungsklinke 644 mit den Verriegelungszähnen 638 durch die Federkraft einer Feder 646 dadurch in Eingriff kommt, daß ein Anzugs-Endsignal abgegeben wird; dadurch wird die Bewegung des Aufnahmeobjektivs L angehalten. Diese Anhaltestellung des Objektivs L entspricht der Scharfeinstellung. Für die Steuerschaltung CLC bzw. den Objektiv-Stellungsdetektor 650 sind Gestaltungen in den Fig. 26, 28, 29 und 30 mit der Ausnahme gezeigt, daß die den Motor 110 betreffenden Teile nicht ' anwendbar sind und daß als Anzugs-Freigabesignal für den Magneten 648 ein Scharfeinstellungssignal oder ein Motoranhaltesignal verwendet wird. Ferner ist auch die in Fig. 35 gezeigte Gestaltung anwendbar, bei welcher während einer Bewegung des Objektivs L aus der vorgewählten Stellung in die näherkommende Stellung ein Schleifer 652 an einer kammartigen Elektrode 654 entlang gleitet, so daß die Bewegung des Objektivs L als Impulsanzahl erfaßt wird, wobei die Entfernungsinformation aus den Halteschaltungen 6 04 und 606 gemäß Fig. 2OF in einem voreinstellbaren Abwärtszähler PDC' im voraus eingestellt wird, wenn das Objektiv L sich zu bewegen beginnt, beginnt der Zähler PDC eine Abwärtszählung mittels Impulssignalen aus dem Schleifer 652, wonach durch ein Übertrags-Ausgangssignal des Zählers PDC ein Anzugs-Endsignal an den Magneten 648 abgegeben wird.
Der vorstehend beschriebene Aufbau ist vorteilhaft bei einfachem Aufbau einer Standbildkamera anwendbar, bei der nicht immer eine Entfernungsmessung erforderlich ist.
Wenn die Entf ernungs-meßvorrichtung zur Fokussierermittlung von Kameras oder dgl. verwendet wird, besteht keine Sicher-
hext, daß die Entfernungsmessung immer erfolgreich ist. Im U
Hinblick auf einen evtl. derartigen Fehler bei der Entfer-
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nungsmessung wurde vorgeschlagen, das Aufnahmeobjektiv L automatisch auf eine Durchschnitts- oder All-Scharfeinstellungslage (allgemein-Scharfeinstell-Lage) entsprechend einem Anschlagswert zu stellen, wie beispielsweise für die Blende F = 8, die am häufigsten verwendet wird, oder aber im Falle insbesondere bei der Blitzaufnahme das Objektiv automatisch auf eine Stellung zu bringen, die einem vorbestimmten Abstand von beispielsweise 2 bis 3 m entspricht, der innerhalb des Bereichs für eine Blitzlichtaufnahme liegt. Zur Erzielung dieser Funktionen wird der Steuerungsablauf gemäß dem Ablaufplan in Fig. 36 ausgeführt, wobei das in den Fig. 11 bis 21 gezeigte System in einem gewissen Ausmaß verändert werden könnte. Bei den in Fig. 36 gezeigten Ablauf-Beispielen wird ein (nachstehend als CCD bezeichneter) Photosensor mit ladungsgekoppelter Schaltung als Zeilensensor verwendet, der durch Rückführung zum Eingang eines Analog-Schieberegisters über eine Pufferschaltung usw. und die übertragung des Ausgangssignals des Analog-Schieberegisters die Umwälzung eines Ausgangssignals ermöglicht. In den folgenden Erläuterungen entspricht eine jeweilige Zahl der jeweiligen Bezeichnungszahl eines in Fig. 36 bezeichneten Blocks, wobei diese Bezugszeichen ausschließlich auf die Fig, 36 beschränkt sind.
(1) Löschung der in dem CCD gespeicherten Signale.
(2) Bemessung der an dem CCD gewählten oder zu wählenden Zeit.
(3) Umlauf-Auslesung der Bildsignale aus dem CCD.
(4) Bestimmung des Schwellwertpegels für die Quantisierung der Bildsignale aufgrund des Pegels der Bildelementsignale und Bewertung, ob die Integrationszeit angepaßt oder unrichtig ist.
(5) Ist die gewählte Integrationszeit richtig?
(6) Einspeicherung der Information über die Unzulänglichkeit der Integrationszeit.
(7) Änderung der Integrationszeit.
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(8) Löschung der eingespeicherten Informationen über die
falsche Integrationszeit.
(9) Auslösen des Bildsignals aus dem CCD und Quantisierung des Bildsignals sowie Einspeicherung der quantisierten Daten.
(10) Ist die Quantisierung richtig?
(11) Verarbeitung der eingespeicherten quantisierten Daten.
(12) Ermittlung der maximalen Anzahl von übereinstimmenden Bits beim Vergleich der quantisierten Daten des Bezugsbildfelds mit denjenigen des Vergleichsbildfelds und Speicherung dieser Übereinstimmungsbitanzahl.
(13) Ermittlung und Speicherung der Lage des Vergleichsbildfelds, bei dem die genannte maximale Anzahl übereinstimmender Bits entsteht.
(14) Vergleich der maximalen Anzahl übereinstimmender Bits mit einer voreingestellten Anzahl zulässig minimaler übereinstimmender Bits.
(15) Ist die maximale Anzahl übereinstimmender Bits größer als die oder gleich der zulässigen kleinsten Anzahl übereinstimmender Bits?
(16) Einspeicherung der Information über die Differenz zwischen diesen beiden Anzahlen von übereinstimmenden Bits.
(17) Vergleich von Einstellungsdaten, die bei einem vorhergehenden Zyklus erzielt worden sind, mit Einstellungsdaten, die bei dem laufenden Zyklus erzielt werden.
(18) Ist der Unterschied zwischen zwei Einstellungsdaten gemäß (17) gleich oder größer als ein zulässiger ■Unterschied?
(19) Einspeicherung des Unterschieds gemäß (18).
(20) Besteht zwischen den Lagedaten ein Unterschied, der größer als die zulässige Schwankung ist?
(21) Einspeicherung der Stellungsdaten, die bei dem laufenden Zyklus als effektive Daten erzielt wurden.
(22) Ausgabe der eingespeicherten Lagedaten.
(23) Anzeige des Abschlusses der Entfernungsermittlung.
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(24) Löschen unterschiedlicher Warninformationen.
(25) Einspeicherung einer Information über ungeeignete Quantisierung.
(26) Erlangung einer Information über die Verwendung oder NichtVerwendung von Blitzlicht.
(27) Sind die Vorbereitungen für Blitzlichtaufnahme beendet?
(28) Sind für die Blitzlichtaufnahme geeignete Lagewerte wie beispielsweise 2 bis 3 m festgelegt.
(29) Ermittlung einer Abblendewert-Information.
(30) Ist der eingestellte Abblendewert größer als ein vorbestimmter Abblendewert von beispielsweise f 8?
(31) Ermittlung von Daten hinsichtlich einer Breitbereichbzw. AllgemeinscharfStellungslage, die dem vorbestimmten Abblendwert (f8) entspricht.
(32) Einspeicherung der Warninformation.
Zur Durchführung dieses Ablaufs ist es notwendig, für das in den Fig. 11 und 20 gezeigte System eine herkömmliche elektronische Vorrichtung wie beispielsweise einen Mikroprozessor zu verwenden; der Ablauf kann durch geringfügige Veränderung der Ablauffolge bei dem in Fig. 11 und 20 gezeigten System zustandegebracht werden.
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Claims (17)

TlEDTKE - BüHLING - KlNNE GD Dipl.-Cherp. G. Bühling RUPE - Pellmann 2842 348 Dipi.-mg.r.Kinne Dipl.-Ing. R Grupe Dipl.-Ing. B. Pellmann Bavariaring 4, Postfach 20 2403 8000 München 2 Tel.: 0 89-53 9653 Telex: 5-24 845 tipat cable: Germaniapatent München 28. September 1978 B 9226/ Canon case Patentansprüche
1. Entfernungsmeßvorrichtung, bei der durch Abtastung
eines ersten und eines zweiten Meßbilds eines Objekts mittels einer Bildsensorvorrichtung mit Signalintegrierung und -speicherung ein Bildelementsignal eines jeden Bildelements des ersten und des zweiten Meßbilds erzielt wird und durch Ermittlung der Relativlagendifferenz zwischen M aufeinanderfolgenden Bildelementen des ersten Meßbilds und entsprechenden M aufeinanderfolgenden Bildelementen des zweiten Meßbilds aufgrund der Bildelementsignale ein Datenwert für die Objektentfernung erhalten wird, gekennzeichnet durch eine Steuervorrichtung (52,54;256, 272 bis 296) zum Steuern einer Folge von Entfernungsmeßvorgängen, die auf das Einleiten der Folge von Entfernungsmeßvorgängen hin zuerst schon in der Bildsensorvorrichtung (24) gespeicherte Signale aus derselben löscht . und danach in der Bildsensorvorrichtung aufgrund der Objekthelligkeit die Integration und Speicherung der Signale angepaßt vornimmt, die den jeweiligen Bildelementen des ersten und des zweiten Meßbilds entsprechen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Entfernungsmessung aufgrund von quantisierten Daten über jeweilige Bildelemente des ersten bzw. des zweiten Meßbilds erfolgt, die durch Quantisieren von mittels der Bildsensorvorrichtung abgegebenen Bildelementsignalen mittels einer Quantisiervorrichtung erzielt worden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (52, 54; 256, 272 bis 296) die Steuerung durch aufeinanderfolgendes Ausführen folgender Betriebsarten vornimmt: einer ersten Betriebsart (C1) zur
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Deutsche Bank (München) Kto. 51/61070 Dresdner Bank (München) KIo. 3939 844 Posischeck (München) Kto. 670-43-804
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Löschung der schon in der Bildsensorvorrichtung (24) gespeicherten Signale, einer zweiten Betriebsart (C2) zur Steuerung der Integration und Speicherung der Bildelementsignale in der Bildsensorvorrichtung aufgrund der Objekthelligkeit, einer dritten Betriebsart (C3) zum Auslesen der Bildelementsignale aus der Bildsensorvorrichtung und zum nachfolgenden Quantisieren der Bildelementsignale mittels der Quantisiervorrichtung (64; CP1, Tr1, R-J und Einspeichern der quantisierten Daten über M aufeinanderfolgende Bildelemente des ersten Meßbilds sowie der quantisierten Daten von N aufeinanderfolgenden Bildelementen des zweiten Meßbilds in einer Datenspeichervorrichtung (66, 68, 70;468 bis 494), wobei N größer als M ist, und einer vierten Betriebsart (C4) zur Durchführung der Entfernungsmessung aufgrund der gespeicherten,quantisierten Daten.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalintegrations- und -speicherungszeit der Bildsensorvorrichtung (24) aufgrund des Spitzenwerts der Bildelementsignale der M aufeinanderfolgenden Bildelemente des ersten Meßbilds festgelegt wird.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Fenster-Vergleichervorrichtung (COM., COM2), die den Spitzenwert der Bildelementsignale für die M aufeinanderfolgenden Bildelemente des ersten Meßbilds mit einem vorbestimmten ersten Vergleichspegel (Vref1) und einem vorbestimmten zweiten Vergleichspegel (Vref2) vergleicht, und eine Vorwärts-Fückwärts-Zählvorrichtung (CTD), die aufgrund des Ausgangssignals der Vergleichervorrichtung vorwärts oder rückwärts zählt, um damit aufgrund ihres Ausgangssignals die Signalintegrationsund -Speicherzeit der Bildsensorvorrichtung (24) zu steuern.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Zeitgebervorrichtung (TGC), die eine Mehrzahl unterschiedlicher Zeitperioden erzeugt und die aufgrund des Ausgangssig-
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nals der Zählvorrichtung (CTD) eine aus der Mehrzahl unterschiedlicher Zeitperioden als Signalintegrations- und -speicherzeit wählt.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, gekennzeichnet durch eine Quantisierzustands-Detektorvorrichtung (102; 504 bis 512), die erfaßt, ob alle quantisierten Daten für zumindest M aufeinanderfolgenden Bildelemente des ersten Meßbilds von den quantisierten Daten aus der Quantisiervorrichtung (64; CP., Tr.., R3) ein und denselben Wert haben oder nicht, wobei aufgrund des Ausgangssignals der Quantisierzustands-Detektorvorrichtung die Festlegung erfolgt, ob die sich schließlich ergebenden Daten der Entfernungsmeßvorrichtung ausgegeben werden oder nicht und/oder ob die Entfernungsmeßvorrichtung ohne Fortschreiten zur vierten Betriebart (C4) zur ersten Betriebsart (C1) zurückgebracht wird oder nicht.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Quantisiervorrichtung (64; CP1, Tr-, R3) die BiId-
elementsignale in binäre Datenwerte "1" oder "0" aufgrund eines Schwellwertpegels (SH) umsetzt und daß die Quantisierzustands-Detektorvorrichtung (102; 504 bis 512) erfaßt, ob alle binären Datenwerte für die M aufeinanderfolgenden BiIdelemente des ersten Meßbilds entweder "1" oder "0" sind oder nicht.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine Schwellwertpegel-Bestimmungsvorrichtung (116, 118, 120; A-, A2, A3, D1, G1-G3, C1, C2, R1, R2) zur Festlegung des Schwell
wertpegels (SH) aufgrund des Spitzenwerts der Bildelementsignale für die M aufeinanderfolgenden Bildelemente des ersten Meßbilds.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwellwertpegel-Bestimmungsvorrichtung (116, 118, 120; A1, A2 D1, G1-G3, C1, C2, R1, R2) den Schwellwertpegel (SH)
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ORIGINAL INSPECTED
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auf einen Pegel festlegt, der durch Multiplizieren des Spitzenwert mit einem Konstantwert von weniger als 1 erzielt wird.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Konstantwert gleich 0,8 ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 10, Bei der durch aufeinanderfolgenden Vergleich der quantisierten Daten über die M aufeinanderfolgenden Bildelemente des ersten Meßbilds mit den quantisierten Daten über jeweilige unterschiedliche Sätze von M aufeinanderfolgenden Bildelementen des zweiten Meßbilds ein den M aufeinanderfolgenden Bildelementen des ersten Meßbilds entsprechender Satz von M aufeinanderfolgenden Bildelementen des zweiten Meßbilds ermittelt wird, gekennzeichnet durch eine Bewertungsvorrichtung (80; 576 - 582), die das Ausmaß der Gleichartigkeit der quantisierten Daten für einen Satz von M aufeinanderfolgenden Bildelementen des zweiten Meßbilds, der als den M aufeinanderfolgenden Bildelementen des ersten Meßbilds entsprechend eingeschätzt wurde, in Bezug auf die quantisierten Daten über die M aufeinanderfolgenden Bildelemente des ersten Meßbilds bewertet, wobei aufgrund des Ausgangssignals der Bewertungsvorrichtung das Ausgangssignal und/oder die Betriebsart der Entfernungsmeßvorrichtung gesteuert wird.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch eine Koinzidenzdetektorvorrichtung (72; 496) , die Element für Element eine Koinzidenz der quantisierten Daten für die M aufeinanderfolgenden Bildelemente des ersten Meßbilds mit den quantisierten Daten für einen jeweiligen Satz von M aufeinanderfolgenden Bildelementen des zweiten Meßbilds erfaßt, und eine Übereinstimmungszählvorrichtung (76; 500), die durch Zählung der Koinzidenz-Ausgangssignale der Koinzidenzdetektorvorrichtung das Ausmaß der Gleichartigkeit zwischen den quantisierten Daten eines jeweiligen Satzes von
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M aufeinanderfolgenden Bildelementen des zweiten Meßbilds in Bezug auf die quantisierten Daten für die M aufeinanderfolgenden Bildelemente des ersten Meßbilds ermittelt, wobei die Bewertungsvorrichtung (80; 576 -582) das /uismaß der Gleichartigkeit durch Vergleich des Maximalwerts der Zählwerte der tibereinstimmungszählvorrichtung mit einem vorbestimmten konstanten Wert bewertet.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der vorbestimmte konstante Wert geringfügig kleiner als M ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der vorbestimmte konstante Wert gleich 0,9 M ist.
15. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Differenzbewertungsvorrichtung (96; 592,594), die bei wiederholter Ausführung der Entfernungsmessung den Unterschied zwischen einem bei einem bestimmten Vorgangszyklus erzielten Entfernungsdatenwert und einem bei dem nächsten Vorgangszyklus erzielten Entfernungsdatenwert bewertet, wobei aufgrund des Ausgangssignals der Differenzbevrertungsvorrichtung die Ausgabe und/oder die Betriebsweise der Entfernungsmeßvorrichtung gesteuert wird.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenzbewertungsvorrichtung (96; 592, 594) erfaßt, ob die Differenz eine vorbestimmte zulässige Differenz übersteigt oder nicht und/oder ob die Differenz innerhalb eines vorbestimmten Schwankungsbereiches liegt oder nicht.
17. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Projektionsvorrichtung (LP, Fig. 32), die auf dem Objekt (2) zusätzlich einen begrenzten Licht-Zielpunkt bildet, an dem die Entfernungsmessung erfolgt.
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