DE2948325A1 - Fernsehkamera - Google Patents
FernsehkameraInfo
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/60—Control of cameras or camera modules
- H04N23/67—Focus control based on electronic image sensor signals
- H04N23/676—Bracketing for image capture at varying focusing conditions
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Signal Processing (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
- Focusing (AREA)
Description
20
Die Erfindung bezieht sich auf eine Fernsehkamera und betrifft insbesondere eine mit einer Einrichtung zur
Ermittlung der Scharfeinstellung ausgestattete Fernsehkamera.
Es sind bereits verschiedene Scharfeinstellungs-Ermittlungseinrichtungen
oder automatische Scharfstelleinrichtungen für Fernsehkameras vorgeschlagen worden, bei
denen in den meisten Fällen aus den zeitlich seriellen Bildsignalen der Bildaufnahmeeinrichtung das Objekt-Bildsignal
für einen einem Meß-Sichtfeld entsprechenden Bereich zur Auswertung des Bilderzeugungszustandes abgetastet
oder abgegriffen wird. Durch Auswertung des Objekt-Bildsignals für einen Bereich, d. h.f durch Auswertung
des Signals eines Bildes, läßt sich zwar der Scharfeinstellzustand ermitteln, jedoch nur schwer eine
Beurteilung dahingehend treffen, ob eine vorversetzte oder rückversetzte Scharfeinstellung in bezug auf die
Bild- bzw. Brennebene vorliegt. Darüber hinaus treten bei Bewegungen des Objektes, Vibrationen der Kamera oder
Änderungen der Objekthelligkeit während der Messung der-
X/rs
030024/081 1
- 7 - DE 0072
artige Schwankungen des den Bilderzeugungszustand angebenden Auswertungssignals (nachstehend vereinfacht
als Fokussierungssignal bezeichnet) auf, da3 die Scharfeinstellung in der Praxis fast unmöglich wird.
Zur Vermeidung dieses Nachteils wird häufig das sog. Fokussierungsmodulationsverfahren angewandt, bei dem
eine Schwingungen ausführende optische Einrichtung im optischen Weg angeordnet ist, wobei jedoch angesichts
des Aufbaus der in der Praxis verwendeten Fernsehkameras zwangsläufig der Nachteil auftritt, daß durch eine
solche Maßnahme die effektive Bildebene in unerwünschter Weise beeinflußt wird.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Fernsehkamera mit einer Scharfeinstellungs-Ermittlungseinrichtung
derart auszugestalten, daß sich der Scharfeinstellzustand des optischen Bilderzeugungssystems
durch Verwendung des von der Bildaufnahmeeinrichtung als Videosignal abgegebenen Bildaufnahmesignals ständig
mit hoher Genauigkeit und Stabilität ermitteln läßt, ohne daß der Bildaufnahmebereich für das Videosignal
unerwünschten Einflüssen ausgesetzt ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zumindest ein Teil des scharf einzustellenden
Objektbildes zwar in einer Position innerhalb des Abtastbereiches der Bildaufnahmeeinrichtung der Fernsehkamera,
jedoch außerhalb des effektiven Bildaufnahmebereiches für das Videosignal abgebildet wird, wodurch
ou sich der Bilderzeugungszustand des Objektes auf der
Basis des von dieser Position erhaltenen Objekt-Bildsignals auswerten läßt.
Darüber hinaus soll eine Fernsehkamera mit einer Scharf-
emstellungs-Ermittlungseinrichtung erfindungsgemäß der-
030024/0R
- 8 - DE 0072
art ausgestaltet werden, daß bei Feststellung des Objekt-Scharfeinstellzustandes
des optischen Bilderzeugungssystems nicht nur der scharf oder nicht scharf eingestellte
Zustand, sondern auch die Richtung einer Abweichung vom Scharfeinstellzustand, d. h., eine vorversetzte
Scharfeinstellung bzw. Nah-Defokussierung oder eine rückversetzte Scharfeinstellung bzw. Weit-Defokussierung,
mit sehr hoher Genauigkeit ermittelt werden können.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist daher
ein Ausführungsbeispiel der Fernsehkamera derart aufgebaut, daß mittels der Scharfeinstellungs-Ermittlungseinrichtung
an der vorstehend genannten Position im Abtastbereich der Bildaufnahmeeinrichtung zwei Bilder des
gleichen Objektes in gleichen Abständen vor und hinter der Brennebene in zeitlich oder räumlich getrennter Weise
erzeugt werden, wobei sich die Schärfe der jeweiligen Bilder in Abhängigkeit von dem Einstellzustand des optisehen
Bilderzeugungssystems derart ändert, daß sie sich unter Verwendung der jeweiligen Objekt-Bildsignale ermitteln
läßt, während durch Vergleich der Objekt-Bildsignale nicht nur der Scharfeinstellzustand, sondern
auch die Richtung einer Abweichung vom Scharfeinstellzustand festgestellt werden kann.
Weiterhin soll erfindungsgemäß die Genauigkeit bei der Feststellung der Bildschärfe gesteigert werden, was
für die Scharfeinstellungsermittlung von besonderer Bedeutung ist.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist hierzu eine vorteilhafte Ausführungsform eines Bildschärfe-Detektorsystems
derart aufgebaut, daß bei der überwachung des Bilderzeugungszustandes des Objektbildes, und zwar
insbesondere der Bildschärfe, eine Helligkeitsänderung
03002W081 1
- 9 - DE 007 2
des Bildes jeweils an zwei dicht beieinanderliegenden Positionen auf der Basis des von der vorstehend genannten
Position in dem Abtastbereich der Bildaufnahmeeinrichtung erhaltenen Objekt-Bildsignals festgestellt wird,
wobei dem Signal eine dem Betrag des erhaltenen Helligkeitsänderungssignals entsprechende Wertigkeit verliehen
(nichtlineare Umsetzung) und sodann eine einzeln nacheinander erfolgende Addition oder eine Integration vorgenommen
wird, so daß das auf diese Weise erhaltene Additionssignal oder Integrationssignal als Richtwert
für die Schärfe des Bildes dient.
Erfindungsgemäß wird somit das Objekt-Bildsignal zur
Auswertung des Bilderzeugungszustandes an einer innerhalb des Abtastbereiches, jedoch außerhalb des für die
Bildung des Videosignals vorgesehenen effektiven Bildaufnahmebereiches der Bildaufnahmeeinrichtung gelegenen
Position erhalten, so daß die Ermittlung der Scharfeinstellung mit sehr hoher Genauigkeit durchführbar ist,
ohne daß die Bildaufnahmeebene für das Videosignal unerwünschten Einflüssen ausgesetzt ist.
In Verbindung hiermit ist erfindungsgemäß weiterhin die Möglichkeit gegeben, zwei Bilder in jeweils gleichem
Abstand vor und hinter der Brennebene (d. h. der vorgegebenen Brennebene des optischen Bilderzeugungssystems)
unter Verwendung der zur Bildung des Videosignals dienenden Bildaufnahmeeinrichtung abzutasten, so daß der
Bilderzeugungszustand durch Vergleich der Bildschärfe der beiden Bilder im gleichen Abstand vor und hinter
der Brennebene ausgewertet und somit eine stabilisierte Scharfeinstellungsermittlung durchgeführt werden kann,
ohne daß Änderungen oder Schwankungen des Fokussierungssignals trotz einer Bewegung des Objektes, einer Kamerabewegung
oder Änderungen der Objekthelligkeit verur-
0 3 0 Γ) ? A / Π Η '· ι
- 10 - DE 0072
sacht werden.
Darüber hinaus kann mit dem erfindungsgemäßen Bildschärfe-Detektorsystem
stets eine gleichmäßige BiIdschärfe-Ermittlung unabhängig von unterschiedlichen
Bedingungen bezüglich des Objektes, die sich z. B. in einem weiten Bereich von Größenänderungen, dem Kontrast
oder der Helligkeit widerspiegeln können, durchgeführt werden.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher
beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 den grundsätzlichen Aufbau eines Ausführungsbeispiels der Fernsehkamera,
Fig. 2 eine detaillierte perspektivische
Ansicht eines Teils der optischen Anordnung des Bildaufnahmeelementes der Fernsehkamera
gemäß Fig. 1,
Fig. 3 eine schematische Darstellung zur Veranschaulichung der Wirkungsweise eines
Stellgliedes zur Änderung der optischen Weglänge,
Fig. 4 die Beziehung zwischen der optischen
Weglängendifferenz zwischen zwei Bildern und der Position der äquivalenten
Bildaufnahmeebene,
030024/081
^943325
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Fig. 5 die Beziehung zwischen der Stellung des optischen Bilderzeugungssystems
und der Bildschärfe,
Fig. 6 ein Blockschaltbild der Scharfeinstellungs-Detektorschaltung
der Fernsehkamera gemäß Fig. 1,
Fig. 7 Verläufe der Ausgangssignale von Schaltungsblöcken
der Scharfeinstellungs-
Detektorschaltung gemäß Fig. 6,
Fig. 8 ein Blockschaltbild der Video-Signalgeneratorschaltung der Fernsehkamera
gemäß Fig. 1,
Fig. 9 Verläufe der Ausgangssignale von Schaltungsblöcken der Video-Signalgeneratorschaltung
gemäß Fig. 8, 20
Fig. 10 eine optische Anordnung des Bildaufnahmesystems eines weiteren Ausführungsbeispiels der Fernsehkamera,
Fig. 11 ein Blockschaltbild einer elektrischen
Schaltungsanordnung für das Ausführungsbeispiel der Fernsehkamera gemäß Fig.
10, und
Fig. 12 Verläufe der Ausgangssignale von Schaltungsblöcken
der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 11.
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Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel der Fernsehkamera bezeichnen die Bezugszahl 1 eine
Sammellinse bzw. Fokussierlinse, die Bezugszahl 2 die optische Achse für die Bilderzeugung, die Bezugszahl 3
eine Variatorlinse, die Bezugszahl 4 eine Kompensatorlinse bzw. Korrekturlinse, die Bezugszahl 5 eine Blende
und die Bezugszahl 6 eine Relaislinse, die zusammen das Bilderzeugungssystem bilden. Die Bezugszahl 7 bezeichnet
eine Bildaufnahmeeinrichtung (ein Bildaufnahmeelement, wie z. B. eine Bildaufnahmeröhre oder eine ladungsgekoppelte
Speicheranordnung), die derart aufgebaut ist, daß die von ihr gebildete Bildaufnahmeebene 22 der vorgegebenen
Brennebene der Relaislinse 6 entspricht. In einer nächsten Stufe wird am Ausgang 9 einer Video-Signalgeneratorschaltung
8 ein übliches Videosignal in Form eines Abtastsignals des in der Bildaufnahmeebene
22 der Bildaufnahmeeinrichtung 7 abgebildeten Objektbildes erzeugt, wobei das Bildsignal zur Auswertung des
Bilderzeugungszustandes bzw. Abbildungszustandes in einem bestimmten vorgegebenen Bereich der Bildaüfnahmeebene
(der nachstehend vereinfacht als Meßsichtfeld bezeichnet
wird) getrennt abgegriffen und einer Scharfeinstellungs-Detektorschaltung 10 zugeführt wird. Hierbei wird die
Bildaufnahmeeinrichtung 7 durch ein von der Video-" Signalgeneratorschaltung 8 abgegebenes Steuersignal
gesteuert. Das Ausgangssignal der Scharfeinstellungs-Detektorschaltung
10 wird einer üblichen Servoschaltung 11 zur Steuerung eines Motors 12 für die Vorverstellung
und Rückverstellung der Fokussierlinse 1 zugeführt. Ferner wird das Ausgangssignal der Video-Signalgeneratorschaltung
8 einer Blenden-Steuersignalgeneratorschaltung 13 zugeführt und dort in der üblichen Weise z. B. in den
Integrationswert des Bildsignals für ein Einzelbild umgesetzt und sodann zur Steuerung der Blende 5 über eine
Blenden-Treiberschaltung 14 verwendet. Die Bezugszahl
0 3 C 0 2 A / 0 8 11
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^ bezeichnet einen schräg zwischen der Relaislinse 6 und
der Bildaufnahmeebene 22 der Bildaufnahmeeinrichtung 7 angeordneten Strahlenteiler mit einem Reflexionswert
von z. B. 30 bis 50 %, während die Bezugszahl 16 einen Reflexionsspiegel bezeichnet, der den mittels des
Strahlenteilers 15 senkrecht zur optischen Achse 2 abgelenkten Lichtstrahl erneut in Richtung der Bildaufnahmeebene
22 der Bildaufnahmeeinrichtung 7 umlenkt. Die Bezugszahl 17 bezeichnet eine Abbildungslinse, die derart
angeordnet ist, daß das von der Relaislinse 6 erzeugte Bild ein wenig vor dem Meßsichtfeld in der Bildaufnahmeebene
22 der Bildaufnahmeeinrichtung 7 erneut abgebildet wird. Die Bezugszahl 18 bezeichnet ein Stellglied zur
Änderung der optischen Weglänge, das aus einer transparen
^5 ten Glasplatte oder transparentem Kunststoff, wie z. B.
Acrylharz, besteht. Das optische Weglängen-Stellglied wird mittels eines Motors 19 z. B. in Pfeilrichtung gedreht
und hierbei während einer ersten halben Umdrehung in den Optischen Weg hineinbewegt und während einer zwei-
™ ten halben Umdrehung aus dem optischen Weg herausbewegt.
Der Motor 19 wird von einem in der Video-Signalgeneratorschaltung 8 erzeugten und über eine Motor-Treiberschaltung
20 zugeführten Motor-Antriebssignal in einer nachstehend noch näher beschriebenen Weise gesteuert. Durch
^J diesen Aufbau wird das gleiche Bild wie im Mittelbereich
der Bildaufnahmeebene 22 der Bildaufnahmeeinrichtung 7 auch in dem Meßsichtfeld zur Abschätzung des Bilderzeugungszustandes
bzw. Abbildungszustandes abgebildet, so daß eine Bedienungsperson das Objekt durch Einstellung
auf die Mitte der Bildaufnahmeebene fehlerfrei scharf einstellen kann.
0 024/08 Ή
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- 14 - DE OO72
In Fig. 2 ist die Anordnung der Relaislinse 6, der Bildaufnahmeeinrichtung 7 und des Bildzustands-Auswertungssystems
näher veranschaulicht. Hierbei ist der mit der Bezugszahl 21 bezeichnete rechteckige Bereich in der
Bildaufnahmeebene 22 der Bildaufnahmeeinrichtung 7 für die Bildung des Videosignals vorgesehen (d. h., es
handelt sich hierbei um den Bildaufnahmebereich für die Bildung eines effektiven Videosignals, also um den
Hauptbildaufnahmebereich), während das Meßsichtfeld 21' in der in Fig. 2(b) dargestellten Weise unmittelbar
über dem Hauptbereich als Nebenbereich angeordnet ist. Wie bereits erwähnt, ist das den Nebenbereich darstellende
Meßsichtfeld 21* im Abtastbereich der Bildaufnahmeebene 22 der Bildaufnahmeeinrichtung 7 angeordnet.
In Fig. 3 ist die Wirkungsweise des optischen Weglängen-Stellgliedes
18 veranschaulicht. Gemäß Fig. 3(a) wird ein in der Zeichnung nicht dargestelltes Objekt von
der Abbildungslinse 17 in einer Bildebene O abgebildet, wobei das optische Weglängen-Stellglied 18 in diesem
Falle aus dem optischen Weg herausbewegt ist. In Fig. 3(b) ist der Fall veranschaulicht, daß das optische
Weglängen-Stellglied 18 in diesem Zustand in den optischen Weg gebracht wird, was zu Folge hat, daß sich eine
*" Versetzung der Bildebene 0 in die Ebene 0* ergibt. Der
Abstand zwischen 0 und O1 ist durch t(1 - 1/n) gegeben,
wobei η der Brechungskoeffizient und t die Dicke des optischen Weglängen-Stellgliedes sind. Das heißt, die
Schärfe des in der Bildaufnahmeebene 22 abgebildeten
Bildes ändert sich in Abhängigkeit davon, ob das optische Weglängen-Stellglied 18 sich in dem optischen Weg
befindet oder nicht. Wie in Fig. 3(c) veranschaulicht ist, wird somit bei Einbringung des optischen Weglängen-Stellgliedes
18 in den optischen Weg die Wirkung erzielt,
als hätte sich die Bildaufnahmeebene 22 der Bildaufnahmeeinrichtung
7 in der durch die strichpunktierte
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Linie 22* angegebenen Lage befunden. Hierbei ist L = t·
(1 - 1/n). Wenn somit die Bildaufnahmeebene 22 in der in Fig. 4(a) dargestellten Weise im Abstand L/2 hinter der
vorgegebenen Brennebene 23 der Abbildungslinse 17 angeordnet ist, kann die gleiche Bildschärfe in der Bildaufnahmeebene
22 und der äquivalenten Lage 22' auf der optischen Achse der Bildaufnahmeebene 22 erhalten werden,
wenn das optische Weglängen-Stellglied in den optischen Weg gebracht und das Bild in der Brennebene 23 korrekt
abgebildet ist. Wird das Bild in der in Fig. 4(b) dargestellten Weise vor der Brennebene 23 abgebildet (was
nachstehend als vorversetzte Scharfeinstellung oder Nah-Defokussierung
bezeichnet ist), so ist die Bildschärfe in der äquivalenten Lage 22' größer als in der Lage
Wenn das Bild dagegen in der in Fig. 4(c) veranschaulichten Weise hinter der Brennebene 23 gebildet wird (was
nachstehend als rückversetzte Scharfeinstellung oder Weit-Defokussierung bezeichnet wird), so ist die Bildschärfe
in der Lage 22 größer als in der äquivalenten Lage 22'. Wird diese Relation als Kurve der Bildschärfe
z. B. gemäß Fig. 5 dargestellt, entsprechen die Fig. 4(a), 4(b) und 4(c) jeweils Fig. 5(a), 5(b) bzw. 5(c).
Hieraus läßt sich schließen, daß das Bild korrekt in der Brennebene abgebildet ist, wenn die Schärfe des
Bildes in der Bildaufnahmeebene 22 bei Anordnung des optischen Weglängen-Stellgliedes 18 in dem optischen
Weg gleich der Bildschärfe bei Nichtanordnung des Stellgliedes 18 in dem optischen Weg ist. Wenn diese
Werte der Bildschärfe nicht gleich sind, kann entsprechend der zwischen ihnen bestehenden Relation beurteilt
werden, ob das Bild vor oder hinter der Brennebene abgebildet ist. Die Ermittlung der Scharfeinstellung des
optischen Bilderzeugungssystems kann somit erfolgen, indem die Brennebene 23 der Abbildungslinse 17 im Ab-
·" stand L/2 vor der Bildaufnahmeebene 22 angeordnet wird
und jeweils die Schärfe des Bildes in dem Meßsichtfeld
O 3 Ü 3 2 A / η R 1 i
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21' bei Anordnung und Nichtanordnung des optischen Weglängen-Stellgliedes
entsprechend den aus dem Meßsichtfeld erhaltenen Objekt-Bildsignalen zur Durchführung
eines Vergleichs der erhaltenen Werte ermittelt wird.
Nachstehend wird zur Beschreibung eines konkreten Ausführungsbeispiels der vorstehend genannten Scharfeinstellungs-Detektorschaltung
10 näher auf Fig. 6 eingegangen. In Fig. 6 bezeichnet die Bezugszahl 24 eine in der Video-Signalgeneratorschaltung 8 enthaltene
Steuersignalgeneratorschaltung, die das Bildsignal aus dem Meßsichtfeld 21* in der Bildau£nahmeebene 22
der Bildaufnahmeeinrichtung 7 ableitet und die zeitliche Steuerung des Betriebes der Scharfeinstellungs-Detektorschaltung
10 durchführt. Die Bezugszahl 25 bezeichnet den Eingang für das von dem Video-Signalverarbeitungssystem
abgegebene Objekt-Bildsignal, während die Bezugszahl 26 ein Verknüpfungsglied bezeichnet. Das Verknüpfungsglied
26 ist nur bei der Abtastung des Meßsichtfeldes 21' zur Weiterleitung des Objekt-Bildsignals zu der
nächsten Schaltungsanordnung durchgeschaltet.
In Fig. 7(a) ist ein Beispiel für das von dem Verknüpfungsglied 26 abgegebene Objekt-Bildsignal veran-
schaulicht, wobei in Fig. 7 die ausgezogenen Kurven jeweils das Vorliegen einer verhältnismäßig hohen Bildschärfe
bezeichnen, während die gestrichelten Kurven jeweils den Fall einer verhältnismäßig niedrigen
Bildschärfe angeben. Die Bezugszahl 27 bezeichnet ein Verzögerungsglied zur Verzögerung des Objekt-Bildsignals
um eine bestimmte geeignete Zeitdauer, während die Bezugszahl 28 einen Differenzverstärker zur Bildung eines
Differenzsignals zwischen dem verzögerten und dem nichtverzögerten Objekt-Bildsignal bezeichnet. Das verzögerte
Signal ist hierbei in Fig. 7(b) dargestellt, während Fig. 7(c) das Ausgangssignal des Differenzverstärkers
zeigt. Die Bezugszahl 29 bezeichnet eine Absolutwert-
03ÜD2W0B1 1
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' Umsetzerschaltung zur Bildung eines Absolutwertsignals
aus dem Ausgangssignal des Differenzverstärkers 28, während
die Bezugszahl 30 eine nichtlineare Umsetzerschaltung (Gewichtungsschaltung) bezeichnet, die in Abhängigkeit
von dem Betrag des Absolutwertsignals eine nichtlineare Umsetzung durchführt. Das Ausgangssignal der Absolutwert-Umsetzerschaltung
29 ist in Fig. 7(d) dargestellt, während Fig. 7(e) das Ausgangssignal der nichtlinearen
Umsetzerschaltung 30 zeigt. Die Bezugszahl 31 bezeichnet ein Integrierglied zur Integration des Ausgangssignals
der nichtlinearen Umsetzerschaltung über das gesamte Meßsichtfeld 21'. Nach der Abtastung des Meßsichtfeldes
21' wird das Integrierglied 31 von einer Rückstellschaltung 32 zurückgestellt, die von der Steuersignalgeneratorschaltung
24 ein Steuersignal erhält. Diese Rückstellung erfolgt jeweils dann, wenn das optische Weglängen-Stellglied
18 in den optischen Weg hineinbewegt oder aus ihm herausbewegt wird, und zwar derart, daß das neue Signal
integriert werden kann. Das Ausgangssignal des Integrier-
gliedes 31 ist in Fig. 7(f) dargestellt. Dem Schaubild läßt sich entnehmen, daß der Endsignalwert Ve um so
höher ist, je größer die Bildschärfe ist. Es kann somit davon ausgegangen werden, daß die in Fig. 5 dargestellte
Kurve der Änderung von Ve entspricht, die wiederum von nc
dem Einstellzustand des Bildaufnahmesystems abhängt.
Die Bezugszahlen 32a und 32b bezeichnen jeweils eine Abtast/Speicherschaltung zur Abtastung und Zwischenspeicherung
eines ersten Wertes (Ve1) des Endsignals Ve, wenn das optische Weglängen-Stellglied 18 in dem opti-
sehen Weg angeordnet ist, bzw. Abtastung und Zwischenspeicherung
eines zweiten Wertes (Vej) des Endsignals
Ve, wenn sich das optische Weglängen-Stellglied 18 nicht in dem optischen Weg befindet, wobei die Abtast/
Speicherschaltungen 32a und 32b von einer Abtaststeuer-
schaltung 33 gesteuert werden, die wiederum mittels eines von der Steuersignalgeneratorschaltung 24 abgegebenen
Steuersignals betrieben wird. Das heißt, die Abtast/
03002 4/0:- " *!
- 18 - DE 0072
Speicherschaltung 32a wird derart gesteuert, daß sie das integrierte Endsignal Ve- des Integriergliedes 31
während der Anordnung des optischen Weglängen-Stellgliedes 18 in dem optischen Weg abtastet und jeweils
zwischenspeichert, bis das Stellglied 18 wieder erneut in den optischen Weg gebracht wird, während die Abtast/
Speicherschaltung 32b derart gesteuert wird, daß sie das integrierte Endsignal Ve2 des Integriergliedes 31 während
der Nichtanordnung des optischen Weglängen-Stellgliedes
18 abtastet und jeweils zwischenspeichert, bis das Stellglied 18 wieder erneut aus dem optischen Weg herausverstellt
wird. Die Bezugszahlen 32'a und 32'b bezeichnen
jeweils eine Abtast/Speicherschaltung zur Abtastung und Zwischenspeicherung des Ausgangssignals Ve- der Abtast/
Speicherschaltung 32a bzw. zur Abtastung und Zwischenspeicherung des Ausgangssignals Ve- der Abtast/Speicherschaltung
32b. Diese Schaltungsanordnungen werden von der Abtaststeuerschaltung 33 derart gesteuert, daß sie
die Ausgangssignale Ve1 und Ve2 der Abtast/Speicherschaltungen
32a und 32b jeweils am Ende eines Zyklus abtasten und bis zum Ende des nächsten Zyklus zwischenspeichern,
wobei hier a^-s Zyklus der Ablauf vom Eintreten des optischen
Weglängen-Stellgliedes 18 in den optischen Weg bis zur Herausbewegung des Stellgliedes 18 aus dem optisehen
Weg zu verstehen ist.
Die Bezugszahl 34 bezeichnet eine Subtrahierschaltung zur Bildung der Differenz der Ausgangssignale Ve1 und
Ve, der Abtast/Spei ehe rschaltungen 32' a und 32'b, während
die Bezugszahl35 eine Addierschaltung zur Bildung der Summe der Ausgangssignale Ve1 und Ve2 der Abtast/Speicherschaltungen
32'a und 32*b bezeichnet. Die Bezugszahl 36
bezeichnet eine Teilerschaltung zur Bildung eines Verhältnissignals aus dem Summensignal und dem Differenz-
OJ signal, und zwar derart, daß das Ausgangssignal der
Teilerschaltung 36 das Verhältnis (Ve1 - Ve3)Z(Ve1 +
Ve2) repräsentiert. Wenn Ve1 = Ve2 ist, weist das Signal
den Wert Null auf. Wenn Ve1 ψ Ve2 ist, ist das Vorzeichen
0 3 0 0 2 A / 0 8 1 1
- 19 - DE 0072
des Verhältnissignals positiv oder negativ, je nach dem Ve1 K, Ve_ oder Ve. ^ Ve- ist. Das heißt, wie bereits
in Verbindung mit Fig. 4 erläutert, weist das Verhältnissignal im scharf eingestellten Zustand (Fig. 4(a)) den
Wert Null auf, da Ve1 = Ve» ist. Bei einer vorversetzten
Scharfeinstellung bzw. Nah-Defokussierung (Fig. 4(b))
ist das Vorzeichen des Verhältnissignals dann positiv, da Ve1 ^ Ve- ist, während bei einer rückversetzten Scharf
einstellung bzw. Weit-Defokussierung (Fig. 4 (c)) das Vorzeichen des Verhältnissignals negativ ist, da nun
Ve1 ^ Ve- ist. Das Ausgangssignal der Teilerschaltung
36 stellt daher das als Ausgangssignal der Scharfeinstellungs-Detektorschaltung
10 abgegebene Fokussierungssignal dar, das der Servoschaltung 11 für die über den
Motor 12 erfolgende automatische Scharfeinstellung des optischen Bilderzeugungssystems zugeführt wird.
Da hierdurch das Verhältnis von (Ve1 - Ve-) zu
(Ve1 + Ve-) als Fokussierungssignal verwendet wird,
kann ein stabiles Fokussierungssignal erhalten werden, das völlig frei und unbeeinflußt von Schwankungen der
Bildhelligkeit ist. Darüber hinaus weist in diesem Falle die Umlaufgeschwindigkeit bzw. Drehzahl des optischen
Weglängen-Stellgliedes 18 den Wert 1800 Minuten
ΔΌ auf, wenn z. B. 60 Abtastungen der Bildaufnahmeebene
22 der Bildaufnahmeeinrichtung 7 je Sekunde erfolgen, wobei die Motorantriebsschaltung 20 durch das von der
Video-Signalgeneratorschaltung 8 abgegebene Steuersignal derart gesteuert wird, daß der jeweilige Zeitpunkt des
Eintretens und Austretens des optischen Weglängen-Stellgliedes 18 in den bzw. aus dem optischen Weg mit der
Abtastung der Bildaufnahmeebene 22 der Bildaufnahmeeinrichtung 7 synchronisiert ist. Dementsprechend
werden bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel 30 Fokussierungssignale je Sekunde über die
Scharfeinstellungs-Detektorschaltung 10 erhalten.
030 0 7W08
- 20 - DE 0072
Nachstehend wird ein konkretes Ausführungsbeispiel der Video-Signalgeneratorschaltung 8 unter Bezugnahme auf
Fig. 8 näher beschrieben.
In Fig. 8 bezeichnet die Bezugszahl 37 einen Quarzoszillator zur Erzeugung von Standardtaktimpulsen, während
die Bezugszahl 38 einen Teiler und die Bezugszahl 39 einen Vertikal-Sperrschwinger bezeichnen, deren Ausgangssignal
eine Vertikal-Ablenkschaltung 40 zur Erzeugung des Vertikal-Ablenksignals für die Vertikal-Ablenkspule
40a der Bildaufnahmeeinrichtung 7 (in diesem Falle eine
Bildaufnahmeröhre) steuert. Außerdem wird das Ausgangssignal des Quarzoszillators 37 einem Horizontal-Sperrschwinger
41 zugeführt, dessen Ausgangssignal wiederum eine Horizontal-Ablenkschaltung 42 zur Erzeugung eines
Horizontal-Ablenksignals für die Horizontal-Ablenkspule 42a der Bildaufnahmeeinrichtung 7 steuert. Das Objekt-Bildsignal
wird von der Bildaufnahmeeinrichtung 7 auf diese Weise als zeitlich serielles Signal abgegeben,
dag von einem Vorverstärker 4 3 verstärkt und über eine
Schwarzwert-Halteschaltung 44 und eine Farbsignalverarbeitungsschaltung 45 am Ausgang 9 als Video-Mischsignal
abgegeben wird. Fig. 9(a) zeigt das derart gebildete Video-Mischsignal, während in Fig. 9(b) der Verlauf des
Vertikal-Ablenksignals dargestellt ist. Hierbei ist in Fig. 9 (a) lediglich ein Teil der an der normalen Video-Bildebene
auftretenden Signale jeweils auf der rechten und der linken Seite dargestellt, da die Zeitdauer
für Entzerrung, Vertikal-Synchronisation und on
ου Wiederentzerrung sowie die Vertikal-Intervallreferenz (VIR) für die Ableitung der Signale aus dem Meßsichtfeld 21' von Bedeutung sind. Das Ausgangssignal des Horizontal-Sperrschwingers 41 und das Ausgangssignal des Vertikal-Sperrschwingers 39 werden einer ersten Austast-
ου Wiederentzerrung sowie die Vertikal-Intervallreferenz (VIR) für die Ableitung der Signale aus dem Meßsichtfeld 21' von Bedeutung sind. Das Ausgangssignal des Horizontal-Sperrschwingers 41 und das Ausgangssignal des Vertikal-Sperrschwingers 39 werden einer ersten Austast-
Signalgeneratorschaltung 47 bzw. einer zweiten Austast-Signalgeneratorschaltung
48 zugeführt, wobei das Ausgangssignal der ersten Austast-Signalgeneratorschaltung 47
0 λ 0 '■ :■ '>
I '' '
~λ 9 A 3 3 2
- 21 - DE 0072
] der Schwarzwert-Halteschaltung 44 und der Farbsignalverarbeitungsschaltung
45 zugeführt wird, während das Ausgangssignal der zweiten Austast-Signalgeneratorschaltung
48 an die Kathode der Bildaufnahmeeinrichtung 7 angelegt wird. Die Einzelheiten der Arbeitsweise dieser
Schaltungsanordnungen sind bekannt, so daß auf eine nähere Beschreibung verzichtet werden kann.
In Fig. 9(c) ist der Verlauf des Ausgangssignals der zweiten Austast-Signalgeneratorschaltung 48 dargestellt,
während Fig. 9(f) den Verlauf des Ausgangssignals der ersten Austast-Signalgeneratorschaltung 47 zeigt. Die
Bezugszahl 46 bezeichnet eine Synchronisationssignalgeneratorschaltung, die in Abhängigkeit von den Ausgangssignalen
des Vertikal-Sperrschwingers 39 und der Horizontal-Ablenkschaltung
42 ein Synchronisationssignal erzeugt, das dem Video-Mischsignal hinzuaddiert sowie
der Steuersignalgeneratorschaltung 24 und einer Motor-Steuersignalgeneratorschaltung
49 zugeführt wird. Gemäß Fig. 9 (d) bildet die Steuersignalgeneratorschaltung 24
in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal der Synchronisationssignalgeneratorschaltung
46 das Steuersignal zum Sperren des Verknüpfungsgliedes 26, wenn das Vertikal-Ablenksignal
seinen Spitzenwert erreicht hat, bis das erste Ausgangssignal endet (Fig. 9(f)). Das Objekt-Bildsignal
wird somit aus dem Meßsichtfeld 21' ausgelesen, wenn das Verknüpfungsglied 26 durchgeschaltet ist. In
Fig. 9(e) ist dieses Signal dargestellt. Die Steuersignalgeneratorschaltung 24 erzeugt weiterhin das in
Verbindung mit der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 6 beschriebene Rückstellsignal für das Integrierglied 31
sowie das Abtast-Steuersignal für die Abtast/Zwischenspeicherschaltungen 32a, 32b, 32'a und 32'b. Gemäß
Fig. 9(g) erzeugt die Motor-Steuersignalgeneratorschaltung 49 in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal der
*" Synchronisationssignalgeneratorschaltung 46 das Motor
3 π :"· '■ U I π
2943325
- 22 - DE 0072
Steuersignal für eine bestimmte vorgegebene Zeitdauer, beginnend mit dem Zeitpunkt, bei dem das Verknüpfungsglied
26 durchgeschaltet wird. Auf diese Weise wird der Eintritt und der Austritt des optischen Weglängen-Stellgliedes
18 in den und aus dem optischen Weg derart gesteuert, daß die Bewegungen mit der Abtastung der
Bildaufnahmeebene 22 der Bildaufnahmeeinrichtung 7 synchronisiert sind.
Wie vorstehend beschrieben, wird bei der Steuerung des optischen Weglängen-Stellgliedes 18 ein Objekt-Bildsignal
des Meßsichtfeldes 21' ausgelesen , das in das
normale Objekt-Bildsignal und das zeitlich serielle Signal unterteilt ist.
Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel werden somit durch Hineinbewegen und Herausbewegen des
optischen Weglängen-Stellgliedes 18 in den und aus dem optischen Weg zwei Bilder zeitlich aufeinanderfolgend
vor und hinter der Brennebene abgebildet, wobei diese
Bilder zur automatischen Scharfeinstellung des Bildauf nähme sy stems hinsichtlich ihrer Schärfe miteinander
verglichen werden. Die Erfindung ist jedoch nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern es be-
■" steht auch die Möglichkeit, das gleiche Ergebnis durch
räumliche Erzeugung zweier Bilder vor und hinter der Brennebene zu erzielen, was nachstehend näher beschrieben
ist.
Fig. 10 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer optischen
Anordnung, bei der gleichzeitig zwei räumliche Bilder erzeugt werden, wobei eine Festkörper-Abbildungseinrichtung
(nachstehend als Bildsensor bezeichnet), wie z. B.
eine ladungsgekoppelte Speicheranordnung, als Bildauf-
nahmeeinrichtung verwendet wird. In Fig. 10 bezeichnet
die Bezugszahl 66 einen Bildsensor der sog. Rahmenüber-
0 3 G r·' ■'>
2 9 A Π 3 2
- 23 - DE 007 2
tragungsart, bei dem die obere Hälfte 66a den photoempfindlichen
bzw. photoleitfähigen Abschnitt bildet, während die untere Hälfte 66b den Übertragungsabschnitt
darstellt. Die Bezugszahl 0 bezeichnet einen Ausgang für ein zeitlich serielles Objekt-Bildsignal. Fig. 10(b)
zeigt diese Ausführungsform in Richtung des Pfeiles gemäß Fig. 10(a).
Hinter der Abbildungslinse 17 ist ein Prisma 52 zur Änderung der Lichtweglänge angeordnet, durch das eine
Weglängendifferenz des Lichtstrahls hervorgerufen werden kann. Das Prisma 52 weist eine halbdurchlässige Ebene
52a und eine Totalreflexionsebene 52b auf. Der auf das Prisma 52 fallende Lichtstrahl wird daher in der halbdurchlässigen
Ebene 52a geteilt, wobei der durch die Ebene 52a hindurchgetretene Anteil des Lichtstrahls einen
Bildaufnahmebereich 54 (Fig. 10(c)) zur Ermittlung der Scharfeinstellung in dem photoempfindlichen Bereich 66a
erreicht, an der Totalreflexionsebene 52b reflektiert wird und den Bildaufnahmebereich 55 (Fig. 10(c)) zur
Scharfeinstellungsermittlung erreicht. Hierbei ist bereits die vorstehend erläuterte Lichtweglängendifferenz
L gebildet, da der an der halbdurchlässigen Ebene 52a reflektierte Lichtstrahl einen langen Lichtweg durchläuft,
bevor er den Bildaufnahmebereich 55 erreicht. Wenn somit die Bildaufnahmeebene (lichtempfindliche Ebene) des Bildsensors
66 im Abstand L/2 vor der Brennebene bzw. Bildebene des zu erzeugenden Bildes angeordnet ist und der
Lichtstrahl durch die halbdurchlässige Ebene 52a hindurchtritt, wird die gleiche Wirkung erzielt, wie sie vorstehend
in Verbindung mit Fig. 4 beschrieben ist.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der lichtempfindliche
Bereich 66a des Bildsensors 66 um die Meßsichtfelder OJ 54 und 55 größer als der übliche effektive Bildaufnahmebereich
bzw. Bildabtastbereich für das Videosignal, wobei das Prisma 52 und das weitere optische System äußer
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halb der effektiven Bildaufnahmefläche angeordnet sind.
In Fig. 11 ist die elektrische Schaltungsanordnung für das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 10 dargestellt,
während Fig. 12 den Verlauf von Ausgangssignalen der jeweiligen Schaltungsblöcke zeigt. In Fig. 11 bezeichnet
die Bezugszahl 67 eine Sensor-Treiberschaltung zur Ansteuerung des das Videosignal erzeugenden Bildsensors
66. Die Bezugszahl 71 bezeichnet die Farbsignal-Verarbeitungsschaltung,
die das von dem Bildsensor 66 abgegebene Videosignal über ihren Ausgang 72 als Video-Mischsignal
abgibt. Außerdem erzeugt die Sensor-Treiberschaltung 67 das Vertikal-Steuersignal, das Horizontalsteuersignal
und die Taktimpulse, wobei das Horizontal-Steuersignal und das Vertikal-Steuersignal einer Verknüpfungssteuerschaltung
68, einer Abtast/Speicher-Steuersignalgeneratorschaltung 73 und einer Steuersignalgeneratorschaltung
24" zugeführt werden, während die Taktimpulse nur der Abtast/Speicher-Steuersignalgeneratorschaltung
73 und der Steuersignalgeneratorschaltung 24" zugeführt werden.
Durch diesen Aufbau der Steuerschaltungsanordnung wird das am Meßsichtfeld erhaltene Signal am Ausgang des
Bildsensors abgegriffen und über ein Verknüpfungsglied 69 weitergeleitet, woraufhin es von einer Abtast/Speicherschaltung
70 abgetastet und zwischengespeichert und sodann in fast der gleichen Weise, wie vorstehend beschrieben,
derart verarbeitet wird, daß über die Teilerschaltung ein Motor-Steuersignal an die Servoschaltung 11 abgegeben
wird. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird
das Ausgangssignal des Differenzverstärkers 28 erst nach einer Differenzierung mittels eines Differenziergliedes
75 der Absolutwert-Umsetzerschaltung 29 zugeführt. Auch bei dieser Signalverarbeitung läßt sich die gleiche
Wirkung wie im Falle des vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiels erzielen. Weiterhin ist das vorliegen-
0 3 0 0 2 A / 0 8 1 "
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de Ausführungsbeispiel derart aufgebaut, daß das Ausgangssignal der Teilerschaltung 36 mittels einer
Abtast/Speicherschaltung 74 für den nächstfolgenden Zyklus zwischengespeichert und sodann der Servoschaltung
11 zugeführt wird, so daß aufgrund der Abtast/Zwischenspeicherschaltung 74 die Abtast/Speicherschaltungen 32'a
und 32'b gemäß Fig. 6 entfallen können. In Fig. 12(a)
ist der Signalverlauf des von dem Meßsichtfeld erhaltenen Ausgangssignals des Bildsensors dargestellt. Bei Verwendung
einer Bildaufnahmeröhre wird ein kontinuierlicher Signalverlauf erhalten, während im Falle des Bildsensors
ein stufenförmiges Signal gebildet wird. Fig. 12(b) ist zu entnehmen, daß das Verknüpfungsglied 69 sperrt,
während dieses Meßsichtfeldsignal gebildet wird, während Fig. 12 (c) die von der Abtast/Speicher-Steuersignalgeneratorschaltung
73 erzeugten Abtastimpulse, Fig. 12(d) das von der Abtast/Speicherschaltung 70 zwischengespeicherte
Ausgangssignal der Bildsensorabtastung und Fig. 12(e) das mittels eines Verzögerungsgliedes
64 verzögerte Signal zeigen. In Fig. 12(f) ist der Verlauf
des Ausgangssignals des Differenzverstärkers 28 dargestellt, während Fig. 12(g) den Verlauf des Ausgangssignals
des Differenziergliedes 75 und Fig. 12(h) den
Verlauf des Ausgangssignals der Absolutwert-Umsetzerschaltung 29 zeigen. Fig. 12(i) veranschaulicht die
Arbeitsweise des Integriergliedes 31, während Fig. 12(j) die Ausgangssignale Ve1 und Ve- des Integriergliedes
31 zeigt. Fig. 12 (k) und Fig. 12(1) zeigen sodann die
Abtastsignale für die Abtast/Speicherschaltungen 32a on
ou und 32b. Die Signale Ve1 und Ve- werden in der gleichen Weise wie im Falle der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 6 vararbeitet, so daß ein mit der zeitlichen Steuerung gemäß Fig. 12(m) erzeugter Abtastimpuls zur Zwischenspeicherung des Ausgangssignals der Teilerschaltung 36
ou und 32b. Die Signale Ve1 und Ve- werden in der gleichen Weise wie im Falle der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 6 vararbeitet, so daß ein mit der zeitlichen Steuerung gemäß Fig. 12(m) erzeugter Abtastimpuls zur Zwischenspeicherung des Ausgangssignals der Teilerschaltung 36
bis zum nächsten Zyklus der Abtast/Speicherschaltung zugeführt wird.
- 26 - DE OO72
Wie vorstehend beschrieben, wird somit das Meßsichtfeldsignal unter Verwendung des Ausgangssignals der
Bildaufnahraeeinrichtung abgeleitet, während durch Anordnung
des Meßsichtfeldes außerhalb des effektiven BiIdaufnahmebereiches
für das Videosignal der Bilderzeugungszustand bestimmt werden kann, ohne daß die Video-Bildebene
hierbei unerwünschten Einflüssen ausgesetzt wird. Ferner läßt sich durch Vergleich der Bildschärfe
von in gleichem Abstand auf der optischen Achse vor und hinter der Brennebene abgebildeten Bildern des gleichen
Objektes der Scharfeinstellzustand sowie eine vorversetzte Scharfeinstellung bzw. Nah-Defokussierung oder
eine rückversetzte Scharfeinstellung oder Weit-Defokussierung auf einfache Weise ermitteln, was insbesondere
für eine automatische Scharfeinstellung von wesentlicher Bedeutung ist. Durch die Art der Signalverarbeitung
können weiterhin unerwünschte Einflüsse aufgrund von Bewegungen des Objektes, Schwankungen der Schärfe oder
schlechte Handhabung der Fernsehkamera vollständig ausgeschlossen werden.
Die vorstehend beschriebene Fernsehkamera mit einer Scharfeinstellungs-Ermittlungseinrichtung ist somit derart
aufgebaut, daß der Scharfeinstellzustand des optischen Bilderzeugungssystems durch Auswertung des Bilderzeugungszustandes
bzw. Abbildungszustandes des aufzunehmenden Objektes auf der Basis des an einer bestimmten vorgegebenen
Position in der Bildaufnahmeebene der Bildaufnahmeeinrichtung erhaltenen Objekt-Bildsignals ermittelt
^w wird. Hierbei wird zumindest ein Teil des bezüglich
seines Erzeugungszustandes auszuwertenden Bildes in einer Lage innerhalb des Abtastbereiches der Bildaufnahmeeinrichtung,
jedoch außerhalb des für die Bildung des Videosignals vorgesehenen effektiven Bildaufnahme-
bereiches abgebildet, wobei der Bilderzeugungszustand
030024/08
- 27 - DE 0072
auf der Basis des an dieser Position erhaltenen Objekt-Bildsignals
für die Scharfeinstellungsermittlung ausgewertet wird.
0 2 0 0 2 I* !
-a-
Leerseite
Claims (8)
- Patentansprüche2025\J . Fernsehkamera mit einer eine Bildaufnahmeebene aufweisenden Bildaufnahmeeinrichtung und einem optischen Bilderzeugungssystem, das das Bild eines aufzunehmenden Objektes in einem Hauptbildaufnahmebereichder Bildaufnahmeebene der Bildaufnahmeeinrichtung abbildet, gekennzeichnet durch ein optisches Detektorsystem (15 bis 17; 18; 52), das zumindest ein Detektorbild des Objektes für eine Scharfeinstellungsermittlung in einem Nebenbildaufnahmebereich (21*; 54, 55) der
Bildaufnahmeebene (22) der Bildaufnahitieeinrichtung (7; 66), jedoch außerhalb des Hauptbildaufnahmebereiches abbildet und durch eine Schaltungsanordnung (7, 8,
10), die ein auf die Scharfeinstellung des optischen Bilderzeugungssystems (1 bis 6) bezogenes Signal auf der Basis des von dem Nebenbildaufnahmebereich der Bildaufnahmeeinrichtung erhaltenen Bildsignals erzeugt. - 2. Fernsehkamera nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das optische Detektorsystem derart angeordnet ist, daß zumindest ein Teil des von dem optischen Bilderzeugungssystem in dem Nebenbildaufnahmebereich abgebildeten Objektbildes als Detektorbild
erzeugt wird.350 3 0 0 2 W Π R '.Deutsch· Bank (51/61070Dresdner Bank (München) Kto. 3939844Postscheck (München) Klo 670-43-804ORIGINAL INSPECTED- 2 - DE 0072 - 3. Fernsehkamera nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsanordnung das auf die Scharfeinstellung des optischen Bilderzeugungssystems bezogene Signal durch Ermittlung der Schärfe des von dem optisehen Detektorsystem abgebildeten Detektorbilds auf der Basis des von dem Nebenbildaufnahmebereich der Bildaufnahmeeinrichtung erhaltenen Bildsignals erzeugt.
- 4. Fernsehkamera nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsanordnung eine Veränderungs-Detektorschaltung (24, 26 bis 29), die das von dem Nebenbildaufnahmebereich der Bildaufnahmeeinrichtung erhaltene Bildsignal erhält und ein Änderungen eines jeden wiedergegebenen Teils des Signals bezeichnendes Änderungssignal erzeugt, eine nichtlineare Umsetzerschaltung (30) zur nichtlinearen Umsetzung des von der Änderungs-Detektorschaltung abgegebenen Änderungssignals und ein Integrierglied (31) aufweist, das das von der nichtlinearen Umsetzerschaltung abgegebene nichtlineare Signal integriert, wobei das Ausgangssignal des Integriergliedes die Bildschärfe des von dem optischen Detektorsystem gebildeten Detektorbildes angibt.
- 5. Fernsehkamera nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das optische Detektorsystem eine vorgegebene Brennebene (23) aufweist und der Nebenbildaufnahmebereich der Bildaufnahmeeinrichtung derart angeordnet ist, daß das von dem optischen Detektorsystem abgebildete Detektorbild in einer in einem bestimmten vorgegebenen Abstandhinter der Brennebene gelegenen Position aufgenommen wird, daß eine Bildverstellungseinrichtung (18, 19) vorgesehen ist, die wahlweise zur Verschiebung der Bildebene derart betätigbar ist, daß der Nebenbildaufnahmebereich der Bildaufnahmeeinrichtung das von dem opti-sehen Detektorsystem abgebildete Detektorbild äquivalent in einer in einem bestimmten vorgegebenen Abstand vor der0300?A/OB 1 129AB325- 3 - DE 0072Brennebene gelegenen Position aufnimmt und daß die Schaltungsanordnung das auf die Scharfeinstellung des optischen Bilderzeugungssystems bezogene Signal auf der Basis eines ersten Bildsignals erzeugt, das von dem Nebenbildaufnahmebereich der Bildaufnahmeeinrichtung in einem Zustand erhalten wird, bei dem eine Verschiebung der Bildebene durch die Bildebenen-Verstelleinrichtung erfolgt ist, und auf der Basis eines zweiten Bildsignals erzeugt, das von dem Nebenbildaufnahmebereich der Bildaufnahmeeinrichtung in einem Zustand erhalten wird, bei dem keine Verschiebung der Bildebene erfolgt ist.
- 6. Fernsehkamera nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsanordnung eine Änderungs-Detektorschaltung (24, 26 bis 29; 24", 64, 68 bis 70, 75), die das erste und das zweite Bildsignal von dem Nebenbildaufnahmebereich der Bildaufnahmeeinrichtung erhält, eine nichtlineare Umsetzerschaltung (30) zur nichtlinearen Umsetzung des von der Änderungs-Detektorschaltung abgegebenen Änderungssignals, eine Integrierschaltung (31, 32) zur Integration des von der nichtlinearen Umsetzerschaltung umgesetzten Signals und eine Vergleicherschaltung (32a, 32b, 32'a, 32'b, 34 bis 36; 74) aufweist, die ein das erste Bildsignal betreffendes erstes Ausgangssignal der Integrierschaltung mit einem das zweite Bildsignal betreffenden zweiten Ausgangssignal der Integrierschaltung vergleicht und ein AusgangssJ.gnal abgibt, das den Scharf einstellzustand des optischen B^lderzeugungssystems bezeichnet.0 " Ci Γ / 4 /- 4 - DE 0072
- 7. Fernsehkamera nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das optische Detektorsystem eine erste und eine zweite vorgegebene Brennebene mit einem vorgegebenen Zwischenabstand entlang der optischen Achse aufweist und derart angeordnet ist, daß erste und zweite Detektorbilder des Objektes an Positionen gebildet werden, die dem Scharfeinstellzustand des optischen Bilderzeugungssystems in bezug auf die erste und die zweite Brennebene entsprechen, daß der Nebenbildaufnahmebereich der Bildaufnahmeeinrichtung derart angeordnet ist, daßdie von dem optischen Detektorsystem abgebildeten ersten und zweiten Detektorbilder mit unterschiedlichen Bildaufnahmeteilen an einer zwischen der ersten und der zweiten Brennebene gelegenen Position erhalten werden, ^ 5 und daß die Schaltungsanordnung das auf die Scharfeinstellung des optischen Bilderzeugungssystems bezogene Signal auf der Basis eines von dem Nebenbildaufnahmebereich der Bildaufnahmeeinrichtung erhaltenen ersten Bildsignals für das erste Detektorbild sowie auf der 2^ Basis eines zweiten Bildsignals für das zweite Detektorbild erzeugt.
- 8. Fernsehkamera nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsanordnung eine Änderungs-"Detektorschaltung (24, 26 bis 29; 24", 64, 68 bis 70, 75), die das erste und das zweite Bildsignal von dem Nebenbildaufnahmebereich der Bildaufnahmeeinrichtung erhält, eine nichtlineare Umsetzerschaltung (30) zur nichtlinearen umsetzung des von der Änderungs-Detektorschaltung abgegebenen Änderungssignals, eine Integrierschaltung (31, 32) zur Integration des von der nichtlinearen Umsetzerschaltung umgesetzten Signals und eine Vergleicherschaltung (32a, 32b, 32'a, 32'b, 34 bis 36; 74) aufweist, die ein das erste Bildsignalbetreffendes erstes Ausgangssignal der Integrierschal-030024/08- 5 - DE 00721 tung mit einem das zweite Bildsignal betreffenden zweiten Ausgangssignal der Integrierschaltung vergleicht und ein Ausgangssignal abgibt, das den Scharfeinstellzustand des optischen Bilderzeugungssystems bezeichnet.0300?^· /Ο?·
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Also Published As
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