DE2842348A1 - Entfernungsmessvorrichtung - Google Patents
EntfernungsmessvorrichtungInfo
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-
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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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i HanK (Munuhenf Kto. 51/61070
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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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ORIGINAL !NSPEGTEO
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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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β 5226 2847348
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.
8Ö981S/0842
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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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" 28 " B92#42348
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
§09815/0842
" 29 - B 9?§/^
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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- 30 - B 92
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
' 9Ö981S/Ö842
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
90981
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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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.
5
5
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.4ß. 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-
909811/0842
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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2847348
- 59 - B 9226 Λ
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
80äd1S/0843
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
9U981S/0842
" 62 " B 9226
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-
909Ö1
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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β 9226 28A23 48
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 VD1„7 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.
SQ9Ö15/0Ö42
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-
909815/0842
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-
909815/0
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
909815/Ö8U
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
909815/0842
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-
909815/0042
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-
Θ0981Β/0042
- 97 - B 9226
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-
&O381S/0842
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-
§09816/0642
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.
Ö0981S/0842
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
80981S/0842
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.
90981S/0S42
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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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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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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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-
§09915/0842
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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- 118 - 1&?
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-
90981 S/0642
rische Daten ausgegeben, die die "unendlich'-Lage oder die
Il /J
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-
Hinblick auf einen evtl. derartigen Fehler bei der Entfer-
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28423,4Ä
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.
(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.
§0981S
(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.
80981S/0Ö42
Claims (17)
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
vi/17 809815/0042
Deutsche Bank (München) Kto. 51/61070 Dresdner Bank (München) KIo. 3939 844 Posischeck (München) Kto. 670-43-804
- 2 - B 9226 284/θ4θ
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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?84348
- 3 - B 9226
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
909815/0842
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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