DE2922002C2 - Scharfeinstellungsdetektorsystem für eine Kamera mit verstellbarem Objektiv - Google Patents

Description

Die F.rfindung bezieht sich auf ein Scharfeinstellungsdeleklorsystcm für eine Kamera mit verstellbarem Objektiv, mit einer Strahlungsprojektionseinrichtung zur Projektion von Strahlung auf ein scharf einzustellendes Objekt, einer Strahlungsnießeinrichtung zur Messung von vom Objekt durch das Objektiv zurückreflektierter Strahlung, und einer Schaltungsanordnung zur Ermittlung des Schi'rfeinstellzustandes des Objektivs auf das Objekt auf der Basis eines elektrischen Ausgangssignals der Strahlungsmeßeinrichlung.

Aus der DE-OS 20 60 194 ist eine Scharfstellvorrichtung für eine Kamera mit einem sogenannten aktiven Scharfeinstellungsdetektorsystem dtr vorstehend genannten Art bekannt, bei dem ein zu fotografierendes Objekt von einer z. B. aus einer Leuchtdiode bestehenden und separat über dem Kameraobjektiv angeordneten Lichtquelle vorzugsweise mit Infrarot-Licht bestrahlt wird und das vom Objekt dann zurückreflektierte Licht durch das Kameraobjektiv hindurch auf eine Meßeinrichtung in Form einer Brückenschaltung mit Differentialfotowiderständen fällt, deren elektrische Aiisgangssignale dann zur Scharfeinstellung des Kameraobjektivs von einer Differenzverstärkerschaltung ausgewertet werden. Eine solche Meßanordnung ist durch ihren speziellen Aufbau einerseits relativ aufwendig und vermag andererseits nur eine begrenzte Meßgenatiigkcit zu erzielen, da die Änderungen des auf die Differentialfotowidersiände fallenden Reflexionslichtes von diesen nur in begrenztem Maße erfaßt und zudem über den Abgleichzusland der Meßbrücke nur umständlich um! ziemlich unzuverlässig ausgewertet werden können. Ein solches Scharfeinstellungsdetektorsystem eignet sich daher nur für relativ grobe Messungen bei einfach aufgebauten Kameras.

Aus den US-Patentschriften 34 35 744 und 34 42 193 ist ein weiteres aktives Scharfeinstellungsdetektorsysicm für eine Kamera bekannt, bei dem das Prinzip des Standlinienentfernungsmessers Anwendung findet. Hierbei sind eine Lichtprojektionseinrichtung und eine fotoelektrische Lichtempfangseinrichtung in einem vorgrgchrnen Basislinienabstand bzw. Standlinienabstand zueinander angeordnet, wobei zumindest entweder die l.ichtprojektionseinrichtung oder die fctoelektrische Lichtempfangseinrichtung mit dem Objektiv gekoppelt sind oder ein mit dem Objektiv gekoppelter verstellbarer Spiegel im optischen Weg der fotoelektrischen Lichtempfangseinrichtung angeordnet ist. Die Objektivverstcllung erfolgt hierbei in Abhängigkeit vom Einfall des projizierten und sodann vom Objekt wieder reflektierten Lichts auf die fotoelektrische Lichtempfangseinrichiung. wobei das Objektiv scharf auf das Objekt eingestellt ist. wenn das vom Objekt reflektierte Licht genau auf die fotoelektrische Lichtempfangseinrichtung fällt. Hierbei ist jedoch zwangsläufig ein Koppelmechanismus zwischen dem Objektiv und dem Scharfeinstellungsdetektorsystem erforderlich, d. h, es muß zwangsläufig ein Mechanismus zur Änderung der Einfallsbedingungen des reflektierten Lichtes auf die fotoelektrische Lichtempfangseinrichtung in Abhängigkeit von der Objektivverstellung vorgesehen sein, was den mechanischen Aufbau einer Kamera erheblich verkompliziert. Im übrigen haben mechanische Toleranzen bei einem solchen Koppelmechanismus maßgebliche Auswirkungen auf die Genauigkeit der Scharfeinstellungsermiulung, die sich hierdurch insbesondere bei Auftreten von Abnutzungserscheinungen erheblich verschlechtern ίο kann. Darüber hinaus muß bei einem auf dem Prinzip des Standlinien-Entfernungsmessers beruhenden Scharfeinstellungsdetektorsystem ein vorgegebener Abstand auf der Standlinie bzw. Basislinie zwischen der Lichtprojektionseinrichtung und der Lichtempfangseinrichtung eingestellt werden, wobei die Scharfeinstellungsermittlung um so einfacher und damit die Meßgenauigkeit um so höher sind, je gröber dieser Standlinienabstand ist. Eine solche, an sich erwünschte Vergrößerung des Standlinienabstands führt jedoch zwangsläufig zu größeren Abmessungen des gesamten Scharfeinstellungsdetektorsystems, so daß insbesondere bei einem kleinen Gerät wie einer Kamera oder dergleichen der Standlinienabstand und dementsprechend die erzielbare Meßgenauigkeit begrenzt sind.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Scharfeinstellungsdetektorsystem der eingangs genannten Art derart auszugestalten, daß bei vereinfachtem Aufbau durch eine möglichst direkte Objektanmessung und Signalauswertung eine höhere Meßgenauigkeit erzielbar ist.

Diese Aufgabe wird mit den im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 bzw.27 angegebenen Mitteingelöst.

Erfindungsgemäß weist somit die Strahlungsprojektionseinrichtung eine im wesentlichen in einer einer vor-J5 gegebenen Position in der Bildebene des Objektivs äquivalenten Position angeordnete Strahlungsquelle auf, die die Strahlung durch das Objektiv hindurchprojiziert, wobei die Strahlungsmeßeinrichtung im wesentlichen in einer der vorgegebenen Position in der Bildebene äquivalenten Position derart angeordnet ist, daß sich die Intensitäisverteilung der reflektierten Strahlung auf der Strahlungsmeßeinrichtung in Abhängigkeit von Änderungen des Scharfeinstellzustandes des Objektivs auf das Objekt verändert.

Durch diese Anordnung der Strahlungsprojektionseinrichtung wird die Strahlung durch das Kameraobjektiv selbst hindurch auf das angemessene Objekt projiziert, v/as einen erheblich einfacheren Aufbau des Scharfeinstellungsdetektorsystems ermöglicht und eine besondere Ausgestaltung des Kameragehäuses unnötig macht. Gleichzeitig wird hierdurch in Verbindung mit der speziellen Anordnung der Strahlungsmeßeinrichtung eine sehr exakte Abbildung der reflektierten Strahlung ermöglicht, so daß die Signalauswertung in direkter Abhängigkeit von der Intensitätsverteilung bzw. dem Konvergenzzustand vorgenommen werden kann. Durch diese direkte Signalauswertung ist zwangsläufig ein einfacher Aufbau des gesamten Detektorsystems in Verbindung mit einer sehr genauen Ermittlung des Scharfeinstellzustands des Objektivs auf das jeweils angemessene Objekt gewährleistet.

Bei Verwendung des Scharfeinstellungsdetektorsystems in Verbindung mit einer Kamera mit verstellbarer Brennweite weist das Objektiv eine Varioobjektivan-Ordnung mit einer zur Abbildung eines Objekts in einer vorgegebenen Bildebene in Richtung der optischen Achse verstellbaren Fokussierlinsengruppe und einer hinter der Fokussierlinsengruppe angeordneten und zur

Brennweitenverstellung in Richtung der optischen Achse verstellbaren Variolinsengruppe auf, während zur Ermittlung des Einstellzustands der Fokussierlinsengruppe auf das Objekt die Strahlungsprojektionseinrichtung eine zur Projektion der Strahlung durch die Fokussierlinsengruppe hindurch auf das Objekt im wesentlichen in einer einer vorgegebenen Position in der Bildebene äquivalenten Position angeordnete Strahlungsquelle aufweist und die Strahlungsmeßeinrichtung im wesentlichen in einer der vorgegebenen Position in der Bildebene äquivalenten Position derart angeordnet ist, daß sich die Intensitätsverteilung der vom Objekt durch die Fokussierlinsengruppe hindurch reflektierten Strahlung auf der Strahlungsmeßeinrichtung in Abhängigkeit von Änderungen des Einstellzustandes der Fokussierlinsengruppe verändert.

Hierbei kann die optische Anordnung der Strahlungsprojektionseinrichtung und eine optische Einrichtung, die zumindest einen Teil der vom Objekt reflektierten und dann über die Fokussierlinsengruppe einfallenden Strahlung auf die Strahlungsmeßeinrichtung richtet, in einem Zwischenraum zwischen der Fokussierlinsengruppe und der Variolinsengruppe angeordnet sein und jeweils zumindest einen Halbspiegel aufweisen. Eine solche Anordnung nimmt zwischen der Fokussierlinsengruppe und der Variolinsengruppe keinen großen Raum ein. Ferner kann auch die das elektrische Ausgangssignal der Strahlungsmeßeinrichtung erhaltende Schaltungsanordnung als ein in raumsparender Weise einbaubarer integrierter Schaltkreis ausgeführt sein, wobei darüber hinaus die Möglichkeit besteht, eine elektrische Antriebseinrichtung zur automatischen Verstellung der Fokussierlinsengruppe in Abhängigkeit vom Ausgangssignal der Detektorschaltung vorzusehen.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die Strahlungsquelle in bezug auf ihren maßgebenden Mittelpunkt im wesentlichen in Koinzidenz mit einem konjugierten Punkt zu der vorgegebenen Position in der bildebene des Objektivs oder einem optisch äquivalenten Punkt angeordnet, während die Strahlungsmeßeinrichtung derart angeordnet ist, daß der Mittelpunkt ihrer effektiven Strahlungsaufnahmefläche im wesentlichen in konjugierter Beziehung zum Mittelpunkt der Strahlungsquelle steht, wobei sich das elektrische Ausgangssignal der Strahlungsmeßeinrichtung in Abhängigkeit von der Intensitätsverteilung bzw. dem Konvergenzzustand der auf die Strahlungsaufnahmefläche der Strahlungsmeßeinrichtung fallenden Strahlung ändert. Im scharf eingestellten Zustand des Objektivs auf ein Objekt weist hierbei die einfallende Strahlung auf der Strahlungsaufnahmefläche der Strahlungsmeßeinrichtung die beste Konvergenz auf, so daß zu diesem Zeitpunkt das elektrische Ausgangssigna! der Sirshlungsmeßeinrichtung einen Extremwert bzw. Höchstwert erreicht, mit dessen Hilfe sich die Scharfeinstellposition des Objektivs auf das Objekt festlegen läßt.

Hierbei kann die Strahlungsquelle eine Strahlung mit Richtcharakteristik, ζ. B. mit Gauß-Charakteristik, oder auch eine gleichförmige Strahlung ohne Richtcharakteristik in einem bestimmten Wellenlängenbereich abgeben, jedoch kann im ersteren Falle eine weitere Steigerung der Meßgenauigkeit erzielt werden. Bei Verwendung einer Strahlungsquelle mit Richtcharakteristik ist es allerdings zweckmäßig, die Strahlungsquelle derart einzustellen, daß die Hauptachse der Richtcharakteristik der von der Strahlungsprojektionseinrichtung über das Objektiv projizierten Strahlung im wesentlichen mit der optischen Achse des Objektivs zusammenfällt Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, die Konvergenzposition der reflektierten Strahlung auf der effektiven Strahlungsaufnahmefläche der Strahlungsmeßeinrichtung in Abhängigkeit vom Scharfeinstellzustand des 5 Objektivs auf das Objekt durch eine einfache, insbesondere optische Maßnahme zu ermitteln, anstatt den Konvergenzzustand der reflektierten Strahlung auf der Strahlungsaufnahmefläche der Slrahlungsmeßcinrichtung festzustellen, wodurch eine noch genauere F.nnitilung des Scharfeinstellzustands des Objektivs auf ein Objekt erzielbar ist.

Zu diesem Zweck kann eine optische L-'inrichiung vorgesehen sein, die die auf die Strahlungsmeßeinrichiuiig gerichtete Strahlung auf den durch einen maximalen Halbbereich der effektiven Apertur des Objektivs hindurchtretenden Strahlungsanteil beschränkt, derart, daß die Konvergenzposition der Strahlung im wesentlichen entlang der Strahlungsaufnahmefläche der Strahlungsmeßeinrichtung in Abhängigkeit von der Änderung des Scharfeinstellzustandes des Objektivs auf ein Objekt verändert wird, wobei sich das elektrische Ausgangssignal der Strahlungsmeßeinrichtung in Abhängigkeit von der Veränderung der Konvergenzposition der Strahlung auf der effektiven Strahlungsaufnahmefläche der Strahlungsmeßeinrichtung ändert. Die Strahlungsprojektionseinrichtung kann hierbei die über das Objektiv auf das Objekt zu richtende Strahlung über den maximalen anderen Halbbereich der effektiven Apertur des Objektivs projizieren. Hierdurch läßt sich die der Änderung des Objektiv-Scharfcinstellzustandes entsprechende Veränderung der Konvergenzposition der reflektierten Strahlung auf der Sirahlungsaufnahnieflache der Strahlungsmeßeinrichtung und damit die Genauigkeit der Scharfeinstellungsermittlung weiter steigern.

Bei einem solchen Aufbau des Scharfeinstcllungsdetektorsystems ist der Bereich der effektiven Strahlungsaufnahmefläche der Strahlungsmeßeinrichtung derart begrenzt, daß er im Abbildungsmaßstab 1:1 im wcsentlichen den Bildabmessungen des Strahlungsprojcktionsbereiches der Strahlungsprojektionseinrichtung entspricht, wobei die Strahlungsmeßeinrichtung wiederum derart angeordnet ist, daß der Mittelpunkt ihrer effektiven Strahlungsaufnahmefläche im wesentlichen in konjugierter Beziehung zum maßgebenden Mittelpunkt des Strahlungsprojektionsbereiches der Strahlungsprojektionseinrichtung steht. Im Scharfeinstellzustand des Objektivs liegt die Konvergenzposition der reflektierten Strahlung genau in der Mitte der effektiven Strahlungsso aufnahmefläche der Strahlungsmeßeinrichtung, so daß zu diesem Zeitpunkt das elektrische Ausgangssignal der Strahlungsmeßeinrichtung seinen Extremwert bzw. Höchstwert erreicht. Wenn das Objektiv außer Scharfeinstellung gerät, weicht die Konvergenzposition der reflektierten Strahlung vom Mittelpunkt der effektiven Strahlungsaufnahmefläche der Strahlungsmcßeinrichtung ab, wodurch auch das elektrische Ausgangssignal der Strahlungsmeßeinrichlung allmähliche Abweichungen von seinem Extremwert bzw. Höchstwert zeigt, ho Auf diese Weise kann nicht nur das Vorhandensein oder NichtVorhandensein eines Scharfeinstellzustands des Objektivs auf ein Objekt, sondern auch die Richtung bzw. der Richtfaktor einer etwaigen Abweichung von Scharfeinstellzustand ermittelt werden, so daß sehr genau eine Unterscheidung zwischen einem sogenannten vorderen und hinteren Fokussierzustand in bezug auf die Bildebene getroffen werden kann. In diesem Zusammenhang kann eine Strahlungsmeßeinrichtung mit zwei,

im wesentlichen voneinander unabhängigen Mcßelemeiilcn Verwendung linden, die derart angeordnet sind, daß der Mittelpunkt einer Grenzlinie zwischen den beiden Meßelemenlen im wesentlichen in konjugierter Beziehung /.um maßgebenden Mittelpunkt der Strahlungsquelle steht, so daß die Unterscheidung in bezug auf die Art tier Scharfeinstellung, d. h., die Ermittlung einer in bezug auf die Bildebene vorversetzten oder rückversclztcn Fokussierung, durch Vergleich der Ausgangssignale der beiden Meßclemente, z. B. durch Ermittlung der Signaldiffcrenz, festgestellt werden kann.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann ein .selbstabtastender Bildsensor in Form eines sogenannten CCD-Fotosensors, BBD-Fotosensors oder einer MOS-Fotodiodenanordnung als Strahlungsmeßeinrichtung Verwendung finden, wobei die Konvergenzposition der reflektierten Strahlen auf der Strahiungsauiiiahinefläehc eines solchen Bildsensors auf der Basis seiner seriellen Abtastausgangssignale ermittelt werden kann. Hierbei.ist der Bildsensor derart angeordnet, daß der Mittelpunkt seiner Slrahlungsaufnahmefläche mit dem maßgebenden Mittelpunkt der Strahlungsprojeklionseinrichtung in konjugierter Beziehung steht, wobei in Abhängigkeit von den erhaltenen Abtastausgangssignalen des Bildsensors festgestellt wird, ob die Konvergenzposiiion der reflektierten Strahlung mit dem Mittelpunkt der Sirahlungsaufnahmefliiche des Bildsensors zusammenfällt oder in bezug auf die Bildebene in vorwärtiger oder rückwärtiger Richtung abweicht. Hierzu wird ein im Bereich der Mitte des Bildsensors angeordnetes Sensorcleiticnt in konjugierte Beziehung zu dem maßgebenden Mittelpunkt der Strahlungsquelle gebracht und die sich aus der vorgegebenen Position dieses Sensorelementes ergebende Lage bzw. Adresse abgespeichert, wobei während der Scharfeinsteiiungsermittlung die Adresse des der Konvergenzposition der reflektierten Strahlung entsprechenden Sensorelementes in bezug auf diese vorgegebene Position in der Sensoranordnung auf der Basis der seriellen Abtastausgangssignale des Bildsensors ermittelt und mit der abgespeicherten Adresse verglichen wird, so daß sich die Scharfeinstellungsbestimmung bzw. eine Unterscheidung zwischen einer in bezug auf die Bildebene vorversetzten oder rückversetzlen Fokussierung auf der Basis des erhaltenen Vergleichsergcbnisscs vornehmen läßt. Als weitere Maßnahme kann auch ein Zweirichtungszähler für die Feststellung verwendet werden, ob die Konvergenzposition der reflektierten Strahlung auf der effektiven Slrahlungsaufnahmefläche des Bildsensors mit dessen Mittelpunkt zusammenfällt oder in bezug auf die Bildebene in vorwärtiger oder rückwärtiger Richtung abweicht.

Hierbei Kann die Strahlungsquelle wiederum eine Strahlung mit oder ohne Richtcharakteristik in einem bestimmten Wellenlängenbereich abgeben, wobei jedoch bei Verwendung einer Strahlungsquelle mit Richtcharakteristik zur Steigerung der Meßgenauigkeit die Hauptachse der Richtcharakteristik zweckmäßigerweisc durch einen von der Objektivmitte entfernten Randoder Grenzbereich der effektiven Apertur des Objektivs hindurchverlaufen sollte.

Die bei dem Scharfeinstellungsdetektorsystem verwendete Strahlungsquelle kann im einzelnen eine lichtemittierende Einrichtung, wie eine Leuchtdiode oder Laserdiode sein, wobei insbesondere im Falle einer Laufbildkamera bzw. Filmkamera oder einer Fernsehkamera, bei denen eine kontinuierliche Steuerung der Objektiv-Scharfeinstellung auf bewegliche Objekte erforderlich ist, die Verwendung einer unsichtbares Licht abgebenden Strahlungsquelle zweckmäßig ist.

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

F i g. I eine schematische Darstellung der optischen Anordnung einer ersten Ausführungsforni des Scharteinstellungsdeiektorsystems,

ίο Fig. 2 eine schematische Darstellung, die Einzelheiten einer bei dem Scharfeinstellungsdetektorsystem gemäß Fig. 1 verwendeten photoelektrischen Strahlungsmeßeinrichtung sowie Änderungszustände der während der Ermittlung der Scharfeinstellung von deren Strahls lungsaufnahmefläche aufgenommenen Lichtmenge veranschaulicht,

F i g. 3 die Änderung des Ausgangssigr.als der photoelektrischen Strahlungsmeßeinrichtung bei der Ermittlung der Scharfeinstellung,

Fig.4 den wesentlichen Aufbau eines Ausführungsbeispiels einer Schaltungsanordnung für die erste Ausführungsform des Scharfeinstellungsdetektorsystems gemäß den F i g. 1 bis 3.

Fig.4A ein Teilschaltbild eines spezifischen Ausführungsbeispiels der Motorsteuerschaltung gemäß F i g. 4, F i g. 5 Ausgangssignalverläufe von wesentlichen Schaltungstcilen der Schaltungsanordnung gemäß F i g. 4,

F i g. 6 eine schematische Darstellung der optischen Anordnung einer zweiten Ausführungsform des Scharfeinstellungsdetektorsystems.

F i g. 7 eine vergrößerte Teilansicht wesentlicher Abschnitte der optischen Anordnung gemäß F i g. 6. in der die optischen Beziehungen näher veranschaulicht sind, F i g. 8 eine schematische Darstellung des der zweiten Ausführungsform des Scharfeinstellungsdetektorsystems zugrunde liegenden Prinzips,

F i g. 9 eine schematische Darstellung der bei der optischen Anordnung gemäß den F i g. 6 und 7 verwendeten photoelektrischen Strahlungsmeßeinrichtung sowie von Änderungszuständen der während der Ermittlung der Scharfeinstellung von deren Strahlungsaufnahmefläche aufgenommenen Lichtmenge.

Fig. 10 eine schematische Darstellung des Aufbaus wesentlicher Bestandteile eines Ausführungsbeispiels, bei dem die zweite Ausführungsform des Scharfeinstellungsdetektorsystems gemäß den Fig. 6 bis 9 in TTL-Bauweise bei einer einäugigen Spiegelreflexkamera Verwendung findet,

F i g. 11 eine schematische Querschnittsansicht des Aufbaus eines Ausführungsbeispiels, bei dem die zweite Ausführungsform des Scharfeinstellungsdetektorsystems in ein Varioobjektiv eingebaui ibi,

Fig. 12 den wesentlichen Aufbau eines ersten Ausführungsbeispiels einer Schaltungsanordnung für die zweite Ausführungsform des Scharfeinstellungsdetektorsystems,

Fi g. 13 den wesentlichen Aufbau eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Schaltungsanordnung für die zweite Ausführungsform des Scharfeinstellungsdetektorsystems,

F i g. 14 Ausgangssignal verlaufe und Betriebszustände von wesentlichen Schaltungsteilen der Schaltungsanordnung gemäß F i g. 13,

Fig. 15 den wesentlichen Aufbau eines dritten Ausführungsbeispiels einer Schaltungsanordnung für die zweite Ausführungsform des Scharfeinsteliungsdetektorsystems und

Fig. 16 Ausgangssignalverläufe von wesentlichen Schaltungsteilen der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 15.

Zur Beschreibung einer ersten Ausführungsform des Scharfeinstellungsdetektorsystems wird zunächst auf die F i g. 1 bis 3 eingegangen. Bei der Anordnung gemäß F i g. 1 bezeichnet die Bezugszahl 1 eine entlang ihrer optischen Achse O einstellbare Objektivlinse, während die Bezugszahl 2 die vorgegebene Brennebene bzw. Bildebene der Objektivlinse (im Falle einer Kamera die Filmebene) bezeichnet. Die Bezugszahl 3 bezeichnet einen Halbspiegel, der schräg zwischen der Objektivlinse 1 und der vorgegebenen Bildebene 2 unter einem bestimmten Winkel (von z. B. 45°) in bezug auf die optische Achse O angeordnet ist. Mit der Bezugszahl 4 ist ein Totalreflexionsspiegel bezeichnet, der schräg hinter dem Halbspiegel 3 ebenfalls unter einem vorgegebenen Winkel (von z. B. 45°) in bezug auf die optische Achse O angeordnet ist. Mit der Bezugszahl 5 ist eine Strahlungsquelle, wie z. B. eine Leuchtdiode oder Laserdiode, bezeichnet, die in einer zu der vorgegebenen Bildebene 2 konjugierten Ebene 2' angeordnet und über den Halbspiegel 3 derart eingestellt ist. daß der maßgebende Mittelpunkt ihres Lichtemissionsbereiches mit einem bestimmten Punkt auf der vorgegebenen Bildebene 2 zusammenfällt, so daß z. B. ein Punkt A' in konjugierter Beziehung zu dem Schnittpunkt A mit der optischen Achse O steht. Mit der Bezugszahl 6 ist eine feststehende Blende in Form einer Messerkante bezeichnet, die das von der Strahlungsquelle 5 abgegebene Licht in der dargestellten Weise begrenzt. Die Bezugszahl 7 bezeichnet eine photoelektrische Strahlungsmeßeinrichtung, wie eine Silicium-Photodiode od. dgl., die in einer zu der vorgegebenen Bildebene 2 konjugierten Ebene 2" angeordnet und über den Totalreflexionsspiegel 4 derart eingestellt ist, daß der maßgebende Mittelpunkt ihrer Strahlungsaufnahmefläche Koinzidenz mit einem zum Punkt Λ konjugierten Punkt A "aufweist.

Die Strahlungsquelle 5 emittiert Licht, das im Infrarotbereich oder in der Nahe des Infrarotbereiches liegende Wellenlängen aufweist. Bei der Strahlungsmeßeinrichtung 7, wird z. B. in der in Fig. 2 dargestellten Weise der Lichtempfangsbereich la von einem Lichtabschirmteil IL derart begrenzt, daß er kleiner als das im Maßstab 1:1 abgebildete Bild des Lichtemissionsbereiches der Strahlungsquelle 5 ist, wobei ein Wellenlängen-Selektionsfilter 7c. das den sichtbaren Lichtbereich ausfiltern und lediglich infrarotes oder annähernd infrarotes Licht durchlassen kann, entsprechend dem Lichtempfangsbereich la vorgesehen ist, so daß die Strahlungsmeßeinrichtung 7 nur auf das von der Strahlungsquelle 5 abgegebene Licht anspricht. Die Strahlungsquelle 5 ist deran eingestellt, daß der geometrische Ort bzw. Bildort X der Konvergenzposition des von ihr emittierten und über die Blende 6, den Halbspiegel 3 und die Objektivlinse 1 auf ein nicht dargestelltes Objekt projizierten Lichtstromes mit der optischen Achse Oder Objektivlinse 1 zusammenfällt, so daß der geometrische Ort bzw. Bildort Y der Konvergenzposition des vom Objekt reflektierten und über die Objektivlinse 1. so den Halbspiegel 3 und den Totalreflexionsspiegel 4 auf die Strahlungsmeßeinrichtung 7 gerichteten Lichtstromes mit der maßgebenden Mittelachse des l.iehtempfangsbereiches In zusammenfällt.

Bei dieser Anordnung wird somit der von der Strah- t>s lungsquelle 5 erzeugte und von der Blende 6 begrenzte Lichtstrom vom Halbspiegel 3 reflektiert, woraufhin er über die Objektivlinse 1 entlang der optischen Achse auf ein nicht dargestelltes Objekt gerichtet wird und d;is vom Objekt reflektierte Licht entlang der optischen Achse O wieder in die Objektivlinse 1 eintritt und über den Halbspiegel 3 weitergeleitet wird, woraufhin es vom Totalreflexionsspiegel 4 reflektiert wird und auf die Strahlungsmeßeinrichtung 7 fällt. Wenn angenommen wird, daß die Bildebene .des von der Objektivlinse 1 abgebildeten Objektbildes genau mit der vorgegebenen Brennebene 2 zusammenfällt (in diesem Falle ist die Objektivlinse 1 in bezug auf das Objekt scharf eingestellt und die dann von der Objektivlinse 1 eingenommene Position mit 1 bezeichnet), stehen die Strahlungsquelle 5 und die Strahlungsmeßeinrichtung 7 in konjugierter Beziehung zu der vorgegebenen Brennebene 2, wobei darüber hinaus die maßgebenden bzw. tatsächlichen Mittelpunkte des Lichtemissionsbereiches und des Lichtempfangsbereiches la mit dem konjugierten Punkt A' bzw. A" zusammenfallen, so daß in diesem Zustand das vom Objekt reflektierte Licht in der Milte (d. h. im Punkt A") des Lichtempfangsbereichcs l:i der Stnihlungsmeßeinrichtung 7 konvergiert und das Bild dos Lichtemissionsbereiches der Strahlungsquelle 5 im Maßstab 1:1 auf der Strahlungsmeßeinrichtung 7 abgebildet wird. Dies hat zur Folge, daß die dann erhaltene Intensitätsverteilung der Lichtmenge auf der Sirahlungsmeßeinrichtung 7 den in F i g. 2 mit a bezeichneten Verlauf annimmt, so daß die vom Lichtempfangsbercieh la aufgenommene Lichtmenge ihren Maximalwert erreicht, wie dies in Fig. 2 durch den gestrichelten Bereich unter der Kurve a dargestellt ist, und das Ausgangssignal der Strahlungsmeßeinrichtung 7 zu diesem Zeitpunkt seinen Spitzenwert erreicht.

Wenn dagegen die Objektivlinse 1 in bezug auf das gleiche Objekt die Position Il oder 111 gemäß Fig. 1 einnimmt (diese Positionen sind axialsymnietrisch in bezug auf die Position I) oder wenn sich das Objekt in der Position I der Objektivlinse 1 weit von der Objektivlinse 1 entfernt oder sich dieser nähert, nimmt die Bildebene des von der Objektivlinse 1 abgebildeten Objektbildes die in F i g. 1 mit 211 (vorderer oder vorversetzter Scharfeinstellzustand) bzw. die mit 2111 (hinterer b/w. rückversetzter Scharfeinstellzustand) bezeichnete Position ein, wobei in diesem Zustand das vom Objekt reflektierte Licht in einer in F i g. 2 mit 2"ll bzw. 2"Hl bezeichneten Ebene konvergiert und die dann erhaltene Intensitätsverteilung der auf die Strahlungsmeßeinrichtung 7 fallenden Lichtmenge z, B. den unter b in F i g. 2 dargestellten Verlauf annimmt, so daß die vom Lichlempfangsbereich la aufgenommene Lichtmenge kleiner als im vorstehend beschriebenen Falle wird, wie dies durch den schraffierten Bereich unter der lntensitälsverteilung b dargestellt ist, was zur Folge hat, daß auch das Ausgangssignal der Strahlungsmeßeinrichtung niedriger als im ersteren Falle wird. Die unter ein F i g. dargestellte Kurve zeigt die Intensitätsverteilung der Lichtmenge des vom Objekt reflektierten Lichtes auf der Strahlungsmeßeinrichtung 7, wenn die Objektivlinse eine zwischen den Positionen I und II oder 1 und III liegende Stellung in bezug auf das Objekt einnimmt.

Wenn somit angenommen wird, daß die Objektivlinse 1 aus ihrer hintersten Stellung (z. B. aus einer Stellung, die auf ein in der F.ntfernung unendlich befindliches Objekt scharf eingestellt ist) in bezug auf ein in endlichem Absland befindliches Objekt allmählich vorwärts verstellt wird, ändert sich das dann erhaltene Ausgangssignal der Strahlungsmeßeinrichtung 7 in de·· in Fig.J dargestellten Weise und erreicht seinen Spitzenwert, wenn die Objektivlinse 1 in bezug auf dieses Objekt ihre

SciiarfeinsteHposition erreicht hat. so daß sich die Scharfeinstellposition der Objektivlinse 1 in bezug auf das Objekt ermitteln läßt, indem der Punkt festgestellt wird, bei dem das Ausgangssignal der Strahlungsmeßeinrichtung 7 seinen Spitzenwert erreicht

Zur Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, bei dem die vorstehend beschriebene erste AusfOhrungsforni des Scharfeinsiellungsdetektorsystems in TTL-Bauwcise. z. B. bei einer einäugigen Spiegelreflexkamera. Verwendung findet, wird nachstehend näher auf die I- i g. 4 und 5 eingegangen.

Zunächst wird F i g. 4 zur Beschreibung des Aufbaus dieses Ausführungsbeispiels herangezogen. In Fig.4 sind mit der Bezugszahl 8 ein entlang seiner optischen Achse O' verstellbares bilderzeugendes Objektiv, mit der Bc/.ugszahl 9 die Filmoberfiäche bzw. Filmebene, mit der Bc/.ugszahl 10 ein Verschlußvorhang und mit der Ikv.ugs/.ahl 11 ein schwenkbar mittels einer Achse 12 gelagerter Suchcr-Ablcnkspiegcl bezeichnet. Bei dieser Ausführungsform ist der Sucher-Ablenkspiegel 11 ein halbdurchlässiger Spiegel. Mit der Bezugszahl 13 ist ein Totalreflexionsspicgel bezeichnet, der drehbar bzw. schwenkbar mittels einer Achse 14 an den Ablenkspiegcl 11 angclenkt ist. Mit der Bezugszahl 15 ist eine tung 20 sowie nach Inversion durch einen Inverter 22 ak Abtastimpulse der Abtast/Speicherschaltung 21 zugeführt Auf diese Weise stellt das Ausgangssignal der Abtast/Sneicherschaltung 20 das abgetastete und zwischengespeicherte Ausgangssignal des Vorverstärkers 19 dar, wenn die Strahlungsquelle 15 Licht emittiert, während das Ausgangssignal der Abtast/Speicherschaltung 21 das abgetastete und zwischengespeicherte Ausgangssignal des Vorverstärkers 19 darstellt wenn die Strahlungsquelle 15 kein Licht emittiert (was ein dem infraroten oder annähernd infraroten Lichtanteil des Außenlichtes entsprechendes Ausgangssignal ist und eine Störkomponente darstellt). Die Bezugszahl 23 bezeichnet einen Differenzverstärker zur Ermittlung der Differenz zwischen den AusgangssignaleD der Abtast/ Speicherschaltungen 20 und 21. Der Differenzverstärker 23 erhält über seinen niehtinvertierenden Eingang das Ausgangssignal der Abtast/Speicherschaltung 20 und über seinen invertierenden Eingang das Ausgangssignal der Abtast/Speicherschaltung 21, so daß an seinem Ausgang ein Meßsignal erhaiten wird, das unverfälscht allein dem von der Strahlungsquelle 15 abgegebenen Licht entspricht, wobei der auf dem Außenlicht bzw. Umgebungs!;cht beruhende Störanteil unterdrückt

Strahlungsquelle, wie eine Leuchtdiode, bezeichnet die 25 ist. Mit der Bezugszahl 24 ist eine Spitzenwert-Zwiinfrarotes oder annähernd infrarotes Licht abgibt. Die schenspeicherscr :ltung zur Zwischenspeicherung des Bezugszahl 16 bezeichnet eine Strahlungsmeßeinrichtung, wie eine Photodiode. Diese Elemente sind in der

vorstehend in bezug auf F i g. 1 bereits beschriebenen

Spitzenwertes des Ausgangssignals des Differenzverstärkers 23 bezeichnet, während die Bezugszahl 25 einen Vergleicher zum Vergleich des Betrages des AusBeziehung zueinander angeordnet. In diesem Falle be- 30 gangssignals der Spitzenwert-Zwischenspeicherschalfindet sich jedoch bei einer üblichen einäugigen Spiegel- tung mit dem Betrag des Ausgangssignals des Differcflexkamera in der Position der Strahlungsquelle 15
eine Mattscheibe, so daß es in der Praxis zweckmäßig
ist. eine konjugierte Ebene zur Filmebene 9 in einer

renzverstärkers 23 bezeichnet. Der Vergleicher 25 erhält über seinen nichtinvertierenden Eingang das Ausgangssignal des Differenzverstärkers 23 und über sei

anderen Position mittels eines zusätzlichen optischen 35 nen invertierenden Eingang das Ausgangssignal der

Elementes einzustellen und die Strahlungsquelle 15 dort anzuordnen.

Der Ablenkspiegcl U und der Totalreflexionsspiegel 13 müssen während der Kanieraauslösung hochge-Spitzenwert-Zwischenspeicherschaltung 24 und gibt ein Ausgangssignal hohen Wertes ab, wenn das Ausgangssignal des Differenzverstärkers 23 gleich dem oder größer als das Ausgangssignal dei Spitzenwert-Zwischen-

khippt bzw. verschwenkt werden, wozu z. B. eine Vor- 40 speicherschaltung 24 ist. während ein Signal niedrigen richtung gemäß Fig. 3 der DE-OS 27 10 695 verwendet Wertes abgegeben wird, wenn das Ausgangssignal des werden kann. Bei Verwendung einer Silicium-Photodiodc als Sirahlungsmcßeinrichtung besteht die Möglich

keil, das Ansprechvermögen durch Vertiefung der PN-Differenzverstärkers 23 kleiner als das Ausgangssignal der Spitzenwert-Zwischenspeicherschaltung 24 ist. Mit der Bezugszahl 26 ist ein Stellmotor zur Verstel-

Übergangsschicht der Photodiode auf infrarotes oder 45 lung des Objektivs 8 bezeichnet. Die Bezugszahl 27 be-

annähcrnd infrarotes Licht zu beschränken, so daß das Filter 7c gemäß Fig. 2 entfallen kann. Natürlich ist in diesem Falle der Lichtempfangsbereich der Strahlungsmeßeinrichtung 16 in der in Verbindung mit F i g. 2 beschriebenen Weise begrenzt.

Die Bezugszahl 17 bezeichnet eine Impulsgeneratorschaltung, die eine Ausgangsimpulsfolge mit einer vorgegebenen Impulsfolgefrequenz ζ. B. in der in Fig. 5A dargestellten Weise abgibt. Die Bezugszahl 18 bezeichnet eine Lichtemissions-Treiberschaltung, die die Lichtemission der Strahlungsquelle 15 in Abhängigkeit von der Ausgangsimpulsfolge der Impulsgeneratorschaltung 17 steuert. Die Lichtemissions-Treiberschaltung 18 ist als Schalteinrichtung ausgeführt, die die Strahlungsquelle 15 bei einem hohen lmpulswert einschaltet und bei einem niedrigen lmpulswert abschaltet. Mit der Be-/ugs/.ahl 19 ist ein Vorverstärker zur Verstärkung des Ausgangssignals der Strahlungsmeßeinrichtung 16 bezeichne!. Die Bezugsziihlen 20 und 21 bezeichnen Abtast/Speicherschaltungon zur Abtastung und Zwischenspeicherung des Ausgangssignals des Vorverstärkers Die Ausgangsimpulsc der lmpulsgeneratorscnaltung werden als Abtastimpulse der Abtast/Speicherschalzeichnet einen Arbeitskontakt-Stellschalter, der derart angeordnet ist. daß er vom Objektiv 8 geschlossen wird, wenn es die weitestgehend in Richtung des Pfeiles B verstellte Position einnimmt, z. B. eine Position, die ein wenig hinter der Position für die Unendl'ch-Scharfeinstellung liegt. Mit der Bezugszahl 31 ist ein /?S-Flip-Flop bezeichnet, das von einem beim Schließen des Stellschalters 27 abgegebenen Setzsignal (Impuls hohen Wertes) gesetzt wird, während seine Rückstellung über ein Stromeinschalt-Löschsignai erfolgt, das von einer Stromeinschalt-Löschschaltung PiiCbeim Schließen eines nicht dargestellten Hauptschalters abgegeben wird. Mit der Bezugszahl 28 ist eine Motor-Steuereinrichtung zur Steuerung des Stellmotors 26 bezeichnet Die Mo-

SO tor-Steuereinrichtung 28 dreht den Stellmotor 26 zur Bewegung des Objektivs 8 in Richtung des Pfeiles B in Abhängigkeit vom hohen Wert des Ausgangssignals des Flip-Flops 11 in eine vorgegebene Drehrichtung und in Abhängigkeit vom hohen Wen des Ausgangssi-

h5 gnals Q des Flip-Flops 31 zur Bewegung des Objektivs in Richtung des Pfeiles C in die entgegengesetzte Drehrichtung und bringt den Stellmotor 26 zu einem Zeitpunkt zum Stillstand, bei dem das Ausgangssignal des

Vergleichers 25 wahrend der Verstellbewegung des Objeknvs 8 in Richtung des Pfeiles C von einem hohen auf einen niedrigen Wert übergeht. Hierbei weist die Motor-Steuereinrichtung 28 z. B. den in F i g. 4A dargestellten Aufbau auf. Bei der Schaltungsanordnung gemäß F i g. 4A sind mit Tr\ bis Tr₄ komplementär geschaltete NPN-Schalttransistoren bezeichnet, wobei den Basen der Transistoren 7>i und Th das Ausgangssignal Q des Flip-Flops 31 und den Basen der Transistoren Tn und Ta das Ausgangssignal <? des Flip-Flops 31 zugeführt we^rden und der Stellmotor 26 zwischen die komplementären Verbindungsleitungen a—b der Transistorschaltung geschaltet ist. Mit Tr₅ ist ein PNP-Schalttransistor bezeichnet, dessen Basis das Ausgangssignal des Vergleichers 25 zugeführt wird, wobei die Basen der Transistoren Tn und Tr* außerdem mit der Emitterseite des Transistors Tn verbunden sind. Mit R\ bis Ra sind Schutzwiderfiände bezeichnet. Wenn bei dieser Schaltungsanordnung das Flip-Flop 31 zurückgestellt wird und sein Ausgangssgnal Q einen hohen Wert annimmt, werden die Transistoren Tr₁ uknd Tn durchgeschaltet, so daß der Stellmotor 26 zur Verstellung des Objektivs 8 in Richtung des Pfeiles B in eine vorgegebene Richtung gedreht wird, während, wenn das Flip-Flop 31 gesetzt wird und sein Ausgangssignal Q einen hohen Wert annimmt, die Transistoren Tn und Th durchgeschaltet werden. und zwar unter der Bedingung, daß der Transistor Tn durch den hohen Wert des Ausgangssignals des Vergleichers 25 gesperrt ist, wodurch die Drehbewegung des Stellmotors 26 umgekehrt und das Objektiv 8 in Richtung des Pfeiles C verstellt wird. Wenn das Ausgangssignal des Vergleichers 25 im Laufe der Verstellbewegung des Objektivs 8 in Richtung des Pfeiles C vom hohen Wert auf den niedrigen Wert übergeht, wird der Transistor Tr₅ durchgeschaltet und sperrt die Transistoren Tn und Tr₄. wodurch der Stellmotor 26 zum Stillstand gebracht wird.

Die Bezugszahl 29 bezeichnet ein Anzeigeelement, wie eine Leuchtdiode, die die Scharfeinstellung anzeigt. Das Anzeigeelement 29 ist derart angeordnet, daß sein Einschaltzusland innerhalb des Kamerasucher wahrgenommen werden kann. Mit der Bezugszahl 30 ist eine Anzeige-Steuereinrichtung bezeichnet, die als Schalteinrichtung zum Einschalten des Anzeigeelementes 29 zu einem Zeitpunkt, bei dem das Ausgangssignal des Vergleichen! 25 vom hohen auf den niedrigen Wert übergeht, ausgeführt ist.

Die vorstehend beschriebene Spitzenwert-Zwischenspeicherschaltung 24 ist derart ausgeführt, daß sie vom Ausgangssignal Q des Flip-Flops 31 im Löschzustand gehalten wird, welches ihrem Löscheingang CLR zugeführt wird, solange das Ausgangssignal 0 seinen hohen Wert aufweist.

Wenn bei dem vorstehend beschriebenen Aufbau ein nicht dargestellter Haupuchalter durch Drücken des Verschlußauslösers der Kamera bis zu einer ersten Betätigungsstufe geschlossen wird, während die Kamera auf ein gewünschtes Objekt gerichtet ist und die photographierende Person in den Sucher der Kamera blickt, wird die Schaltungsanordnung gemäß F i g. 4 mil Strom \ ersorgt und das Flip-Flop 31 durch das von der Siromeinschal ι-Löschschaltung PL IC abgegebene Löschsignal zurückgestellt, so daß sein Ausgangssignnl 0 seinen hohen Wert annimmt. Hierdurch wird die Spitzenwert-Zwischenspeicherschaltung 24 gelöscht, während die Motor-Steuereinrichtung 28 den Stellmotor 26 zur Bewegung des Objektivs 8 in Richtung des Pfeiles B in der vorstehend beschriebenen Weise in Bewegung versetzt.

Wenn das Objektiv 8 seine Endstellung in Richtung des Pfeiles B erreicht, wird der Stellschalter 27 geschlossen und das Flip-Flop 31 durch das dann erhaltene Setzsignal gesetzt, so daß sein Ausgangssignal Q auf seinen niedrigen Wert abfällt, während das Ausgangssignal Q seinen hohen Wert annimmt Hierdurch wird die SpU-zenwert-Zwischenspeicherschaltung 24 freigegeben, während die Motor-Steuereinrichtung 28 in der vorstehend beschriebenen Weise die Drehrichlung des Stcllmotors 26 umkehrt, so daß das Objektiv 8 nunmehr in Richtung des Pfeiles Cverstellt wird.

Außerdem wird beim Einschalten der Stromversorgung für die Schaltungsanordnung durch das Schließen des Hauptschalters die Ausgangsimpulsfolge gemäß Fig.5A von der Impulsgeneratorschaltung 17 abgegeben, so daß die Lichtemissions-Treiberschaliung 18 die Strahlungsquelle 15 während dieser Zeit mit einer der Impulsfolge entsprechenden Periode ein- und abschaltet. Das von der Strahlungsquelle 15 hierbei abgcgcbene Licht wird in der vorstehend unter Bezugnahme auf F i g. 1 beschriebenen Weise über den Ablenkspiegel 11 und das Objektiv 8 auf das Objekt gerichtet, was zur Folge hat, daß das vom Objekt dann reflektierte l.ichl auf das Objektiv 8 zurückfällt und durch den Ablenkspiegel 11 hindurchtritt, woraufhin es von dem dahinter angeordneten Totalreflexionsspiegel 13 reflektiert und auf die Strahlungsmeßeinrichtung 16 gerichtet wird. Wenn nun davon ausgegangen wird, daß sich das Objekt in einer bestimmten endlichen Entfernung befindei, er höht sich die von der Strahlungsmeßeinrichtung 16 aufgenommene Lichtmenge mit der dann in dichtung des Pfeiles Cerfolgenden Bewegung des Objckiivs 8 gemäß dem in Verbindung mit F i g. 1 vorstehend beschriebenen Prinzip, so daß sich das Ausgangssignal des Vorverstärkers 19 in der in F i g. 5B dargestellten Weise ändert und während dieser Zeit die Ausgangsimpulse der Impulsgeneratorschaltung 17 und die daraus gewonnenen invertierten Impulse als jeweilige Abtastinipulse ilen Ablast/Speicherschallungen 20 und 21 zugeführt wer· den. was zur Folge hat, daß sich die Ausgangsstufe der Abtast/Speicherschallungen 20 und 21 in der in I·" i g. ^r>t' bzw. 5D dargestellten Weise ändern und während dieser Zeit das in Fig. 5E dargestellte Ausgangssignal vom Differenzverstärker 23 und das in F i g. 51' dargestellte Ausgangssignal von der Spitzenwert-Zwischenspeicherschaltung 24 abgegeben werden. Diese Ausgangssignale des Differenzverstärkers 23 und der Spitzenwert-Zwischenspeicherschaltung 24 werden mittels des Vergleichers 25 miteinander verglichen, wobei das Ausgangssignal des Vergleichers 25 in der in F i g. 5G dargestellten Weise einen hohen Wert beibehält, da die Ausgangssignale des Differenzverstärkers 23 und der Spitzenwert-Zwischenspeicherschaltung 24 gleich sind, bis das Objektiv 8 seine Scharfeinstellposilion in bezug auf das Objekt erreicht. Wenn jedoch das Objektiv in der geringsten Weise über seine Scharfeinstellposition in bezug auf das Objekt hinaus verstellt wird, verringert sich die von der Strahlungsmeßeinrichtung 16 aufgenommene Lichtmenge und ihr Ausgangssignal füllt ab, w) was zur Folge hat. daß das Ausgangssignal der Spitzen wert-Zwischenspeichersi'luiltung 24 seinen M;i\im;il wert beibehält, während das Ausgangssignal des Dille renzverstärkers 23 zu diesem Zeilpunkt in der in Fig. 5E dargestellten Weise in bezug auf seinen Μ;ι\ι b) malwert etwas verringert wird, so daß ckis Ausgnngssi gn;il des Vergleichers 25 zu diesem Zeitpunkt invertiert wird und von seinem hohen auf seinen niedrigen Wert übergeht. Beim Übergang des Ausgangssignals des Ver-

gleichers 25 von seinem hohen auf seinen niedrigen Wert hält die Motor-Steuereinrichtung 28 den Stellmotor 26 sofort an, so daß das Objektiv 8 zu diesem Zeitpunkt in genauer Scharfeinstellung zum Objekt zum Stillstand gebracht wird. Außerdem schaltet die Anzeigc-Stcucrcinrichtung 30 das Anzeigeelement 29 aufgrund der zu diesem Zeitpunkt erfolgenden Änderung des Aiisgangssignals des Vergleichers 25 ein, so daß im Kamerasucher angezeigt wird, daß das Objektiv 8 in bezug auf das Objekt genau scharf eingestellt ist.

Wenn der Verschlußauslöser in eine zweite Betätigungsstufe gedrückt wird, werden der Ablenkspiegel 11 und der Totalreflexionsspiegel 13 hochgeklappt und aus dem Strahlengang des Objektivs geschwenkt, woraufhin der Verschlußvorhang 10 geöffnet und ein klares deutliches Bild des Objektes in der Filmebene 9 abgebildet wird.

Bei der Kamera gemäß F i g. 4 läßt sicn somit eine automatische Scharfeinstellung des Objektivs 8 in der vorstehend beschriebenen Weise erzielen.

Hei dem Scharfeinstellungsdetektorsystem gemäß den Fig. 1 und 4 kann die Strahlungsquelle 6 bzw. 15 eine Richtcharakteristik bezüglich ihres emittierten Lichtes aufweisen oder gleichförmiges Licht ohne Richtcharakteristik abgeben, wobei im Falle der Verwendung einer Richtcharakteristik zur Erhöhung der Meßgenauigkeit zweckmäßigerweise die Hauptachse der Richtcharakteristik, d. h. die Ortsachse des Punktes mit der höchsten Lichtintensität, mit der optischen Achse O bzw. O' des Objektivs 1 bzw. 8 zusammenfallen Si)IIlC.

Als Sirahlungsmcßeinrichtung 7 bzw. 16 kann ein als CCD-Photosensor, BBD-Photosensor oder MOS-Pholodiodcnanordnung bekannter selbstabtastender Bildsensor verwendet werden, wobei in diesem Falle die Möglichkeil besteht, die Scharfeinstellungsermittlung unter Verwendung einer Schaltungsanordnung gemäß I·' i g. 7 der US-Patentscnrift 40 47 187 durchzuführen.

Zur Beschreibung einer zwei'en Ausführungsform des Scharfeinslellungsdetektorsystems wird nachstehend auf die F i g. 6 bis 9 eingegangen. Bei dieser zweiten Ausführungsform des Scharfeinstellungsdetektorsystems wird das von der Strahlungsquelle abgegebene Licht unlcr Ausnutzung eines maximalen Halbbereiches der effektiven Apertur des Objektivs auf ein Objekt gerichtet, wahrend von dem dann vom Objekt reflektierten und in das Objektiv eintretenden Licht der durch den maximalen anderen Halbbereich der effektiven Apertur des Objektivs hindurchtretende Lichtanteil zur photoeleklrisehen Strahlungsmeßeinrichtiing weitergeleiliM wird, wodurch die Einfallsposition des Lichtstromes auf der Strahlungsaufnahmefläche der photoelektrischen Strahlungsmeßeinrichtiing in Abhängigkeit vom Scharfeinstellzustand des Objektivs in bezug auf das Objekt verändert wird.

Fs wird zunächst auf die F i g. 6 und 7 eingegangen, in denen gleiche Bauelemente wie im Falle der optischen Anordnung gemäß Fig. 1 mit gleichen Bezugszahlen bezeichnet sind. Ferner bezeichnet die Bezugszahl 32 ein anstelle des Halbspiegels 3 und des Totalreflexionsspiegels 4 gemäß F i g. I vorgesehenes Totalreflexicnsprisma. das zwei Toialreflexionsflächen 32a und 32b aufweist. Das Tolalrcflexionsprisma 32 weist z. B. einen vertikalen Brechungswinkel von 90' auf und ist derart angeordnet, daIJ seine Totalreflexionsflächen 32;; und ?2/> symmetrisch zur optischen Achse O der Objektivlinse 1 liegen. Die Strahlungsquelle 5 und die Strahlungsmeßeinrichlung 7 sind jeweils in einer konjugierten Ebene 2' bzw. 2" zur vorgegebenen Brennebene 2 angeordnet und über die Totalreflexionsflächen 32a und 32b derart eingestellt, daß die Mittelpunkte des Lichtemissionsbereiches und des Lichtempfangsbereiches 7a jeweils mit einem konjugierten Punkt A' bzw. A" zu dem Punkt A zusammenfallen. Dementsprechend wird in diesem Falle das von der Strahlungsquelle 5 abgegebene Licht durch die Wirkung der Totalreflexionsfläche 32a des Prismas 32 unter Verwendung der maximalen oberen Hälfte der effektiven Apertur der Objektivlinse projiziert, während von dem dann vom Objekt reflektierten und in die Objektivlinse 1 eintretenden Lichtstrom durch die Wirkung der anderen Totalreflexionsfläche 326 des Prismas 32 nur der durch die maximale untere Hälfte der effektiven Apertur der Objektivlinse 1 hindurchtretende Anteil des Lichtstroms auf die Strahlungsmeßeinrichtung 7 gerichtet wird.

Zur Erleichterung des Verständnisses wird in der nachstehenden Beschreibung die Strahlungsquelle 5 als Lichtemissionselement behandelt, das gleichförmiges Licht ohne Richtcharakteristik abgibt. Natürlich kann die Strahlungsquelle 5 zur Sicherheit auch eine Richtcharakteristik aufweisen, worauf nachstehend noch näher eingegangen wird. In den Fig.6 und 7 bezeichnet das Bezugszeichen X den geometrischen Ort bzw. Bildort der Konvergenzposition des unter Verwendung des oberen Halbbereiches der effektiven Apertur der Objektivlinse 1 projizierten Lichtstromes, während das Bezugszeichen V den geometrischen Ort dzw. Bildort der Konve.genzposition des über den durch die Totalreflexionsfläche 32b des Prismas 32 begrenzten unteren Halbbereich der effektiven Apertur der Objektivlinse 1 einfallenden Lichtstromes bezeichnet.
Bei einer solchen optischen Beziehung verschiebt sich der Bildort V der Konvergenzposition des vom Objekt auf die Objektivlinse 1 zurückreflektierten und von der Totalreflexionsfläche 32b des Prismas 32 auf die Strahlungsmeßeinrichtung 7 gerichteten Lichtstromes in Abhängigkeit von der Einstellung bzw. Versteilung der Objektivlinse 1. Bei der optischen Anordnung gemäß F i g. 7 is_t der von der Strahlungsquelle 5 über die Blende 6 abgegebene und von der Totalreflexionsfläche 32a des Prismas 32 reflektierte und über die Objektivlinse 1 auf das Objekt gerichtete Lichtstrom schraffiert dargestellt. Der vom Objekt zurückreflektierte Lichtstrom weist dagegen bei stationärem Objekt in Abhängigkeit von der Position der Objektivlinse 1 die durch Vl, VII und V III repräsentierten Bildorte der Konvergenzposition auf und wird von der Totalreflexionsfläche 32b auf die Strahlungsmeßeinrichtung 7 gerichtet. Wenn sich die Objektivlinse 1 in bezug auf das Objekt in ihrer Scharfeinstellposition befindet und dementsprechend die Bildebene des von der Objektivlinse 1 abgebildeten Bildes mit der vorgegebenen Brennebene 2 zusammenfällt, wird der Bildort der Konvergenzposition des reflektierten Lichtstromes durch VI repräsentiert, so daß die dann erhaltene Konvergenzposition des Lichtstromes auf der Strahlungsmeßeinrichtung 7 die mit a bezeichnete Position ist (d. h., der zum Punkt A konjugierte Punkt A "). während bei Abweichung der Objektivlinse 1 in Vorwärtsrichtung oder Rückwärtsrichtung von dieser Scharfeinstellposition (z. B. in der mit II oder III bezeichneten Position gemäß Fig. 1) oder wenn sich das Objekt weit von der Objektivlinse I entfernt oder

b^ri sich dieser nähen, die dann erhaltene Bildebene die mit 211 oder 2111 bezeichnete Bildebene ist und der Bildort der Konvergenzposiiion des reflektierten Lichtstromes daher die mit VIl oder VIII bezeichnete Lage ein-

nimmt, was zur Folge hat, daß die Konvergenzposition auf der Strahlungsmeßeinrichtung 7 in der durch b bzw. c bezeichneten Weise verschoben wird.

Unter Bezugnahme auf Fig.8 wird nun näher das Prinzip beschrieben, aufgrund dessen der Bildort yder Konvergenzposition des reflektierten Lichtstromes verschoben wird, wenn die Bildebene des von der Objektivlinse 1 abgebildeten Objektbildes von der vorgegebenen Brennebene 2 abweicht.

In F i g. 8 stellt ein Punkt 5 auf der optischen Achse O der Objektivlinse 1 die eingestellte Position bzw. Sollpc sition der vorgegebenen Brennebene 2 dar. Die Mittelpunkte der Strahlungsquelle und der Strahlungsmeßeinrichtung stehen jeweils in konjugierter Posiiionsbeziehung zum Punkt S. so daü in F i g. 8 die Mittelpunkte der Strahlungsquelle und der Strahlungsmeßeinrichtung sämtlich durch den Punkt S repräsentiert werden. Das Bezugszeichen / bezeichnet die Position der Objektivlinse 1. Ein Punkt B stellt den Erfassungspunkt in der Objektebene dar. Die Position, bei der das Bild des Punktes Sam schärfsten abgebildet wird, ist durch einen Punkt A bezeichnet, der in Richtung der optischen Achse O in bezug auf den Punkt 5 eine Abweichung d' aufweist. Außerdem sei angenommen, daß die Position der Objektivlinse t, in der der Punkt B durch die Objektivlinse 1 am schärfsten im Punkt Sabgebildet wird, d. h., die Scharfeinstellposition in bezug auf den Punkt B, durch die Position /'gegeben ist. die von der Position / um den Betrag d abweicht. Mit c ist der Abstand zwischen / und B bezeichnet, während mit a der Abstand zwischen / und 5 bezeichnet ist. Ferner sei angenommen, daß B' der Punkt ist, bei dem der Punkt S ar/; schärfsten abgebildet ist, wenn die Objektivlinse 1 die Position / einnimmt, wobei b den Abstand zwischen / und S'bezeichnet. Der vom Punkt Sausgehende Lichtstrom tritt durch einen vorgegebenen begrenzten Aperturbereich der Objektivlinse 1 hindurch (d. h. durch den oberen Halbbereich der effektiven Apertur) und wird auf die Objektfläche projiziert. Der von der Objektfläche reflektierte Lichtstrcm tritt wiederum durch einen anderen begrenzten Aperturbereich der Objektivlinse 1 hindurch (d. h. durch den unteren Halbbereich der effektiven Apertur) und fällt auf die Strahlungsmeßeinrichtung. Mit Gi sei die Konvergenzposition des projizierten Lichtstromes in dem vorgegebenen begrenzten Querschnittsbereich der Objektivlinse 1, durch den der Lichtstrom hindurchtritt, und mit g\ ihr Abstand vom Mittelpunkt Cder Objektivlinse 1 bezeichnet. Ferner sei mit Ci die Konvergenzposition des reflektierten Lichtstromes in dem vorgegebenen begrenzten Querschnittsbereich der Objektivlinse 1, durch den der Lichtstrom hindurchtritt, und mit gj ihr Abstand vom Mittelpunkt C der Objektivlinse bezeichnet. Mit E sei der Punkt bezeichnet, bei dem der vom Punkt 5 ausgehende und durch Ci hindurchtretende Lichtstrahl die Objektfläche erreicht, wobei y der Abstand zwischen b und E sein soll. Außerdem sei mit S' der Punkt bezeichnet, bei dem der am Punkt E reflektierte und durch Ci hindurchtretende Lichtstrahl die Oberfläche der Strahlungsmeßeinrichtung erreicht, wobei χ der Abstand zwischen S und S' sein soll, y und α sind dann jeweils die Abweichung von der Konvergenzposition des auf die Objektfläche pro.jizierten Lichtstromes bzw. die Abweichung des einfallenden Lichtstromes auf der Strahlungsmeßi'i μ r κ lining, wenn ι In· ()h|i'kh\ linse I um ilen AhsUiul ι/ von der Position /zur Position / \ eiset/1 isl. Die Kon vergenzposition Ci fällt in Abhängigkeit von der Intensitätsverteilung und der lntensi'ätsoricntierungscharak-

teristik des von der Strahlungsquelle abgegebenen Lichtes unterschiedlich aus und ändert sich außerdem in Abhängigkeit von der Art der Begrenzung des Sichtfeldes. In Verbindung hiermit wird die Konverge;:zposilion G> außerdem auch von Faktoren wie der Keflexionscharakteristik der Objektoberfläche und der An der Begrenzung des Sichtfeldes bestimmt. Wenn mil I die Brennweite der Objektivlinse und mit L der Abstand vom Punkt 5 zum Objekt bezeichnet werden, lassen sich

to folgende Gleichungen aufstellen:

L = a+c a²(a—c)d+fL-ac = 0

Aus den Gleichungen (1) und (2) lassen sich a und <.· folgendermaßen ableiten:

α = 1/2 (L + 2d + VL(L-Af)),
c· = 1/2 {L-2d-VL(L-Af)).

Außerdem läßt sich ν ausdrucken du^reh

_ ft (Z/-ac)

af

so daß sich der Abstand y' /wischen dem .Schnittpunkt A'der Verlängerung des durch C₂ und S' hindurchlaiifenden Segmentes in der den Bildpunkt A des Objektpunktes B enthaltenden Ebene und dem Punkt A ausdrücken läßt durch:

Unter Verwendung von y'läßt sich λ damit folgendermaßen ausdrücken:

_{x =} Si (a + d¹) -a(gi-y')
a+d'

Da gilt:

läßt sich Gleichung (7) unter Verwendung der Gleichungen (6) und (8) folgendermaßen umschreiben:

g₂ (Lf-ac) - afy cf

Aus den Gleichungen (3), (4) und (5) läßt sich dann y durch Elimination von a und cfolgendermaßen erhallen:

²-

4fL)

Außerdem läßt sich aus den Gleichungen (J). (4), (^r>) to und(9)auch χ durch Elimination von .iiind cerhallen:

C. IL- ■■ ■ Ii 11 Ii j·, (III) ^iIn ilen Itiini)¹ an. um ilen die Kun vergen/posuioii des (,hicrsclinillsbcreiclics des prop zierten Lichtstromes auf der Objektoberfläche zur optischen Achse O versetzt ist. während Gleichung (11) ilen

licirug angibt, um den die Konvergcnzpositioii des von der Objektoberfläche reflektierten Lichtstromes zur optischen Achse O versetzt ist, wenn dieser Lichtstrom wieder über die Objektivlinse 1 auf die Strahlungsmeßcinrichtung fällt. Wie aus Gleichung (11) ersichtlich ist, ist im scharf eingestellten Zustand c/=0 bzw. a = 0, so daß die Ermittlung der Scharfeinstellung der Objektivlinsc 1 durch Bestimmung von A=O mittels des Ausgangssignals der Strahlungsmeßeinrichtung erfolgen kann. Ferner ist in dem bei einem optischen Instrument wie einer Kamera od. dgl. vorstellbaren Bereich von d crsichilichcrweise χ>0 für d>0 vnd a<0 für d<0. Durch Verwendung einer solchen Beziehung besteht auch die Möglichkeit, die Richtung der Scharfeinstellungsubweichung Im nicht scharf eingestellten Zustand derObjektivlinse 1 festzustellen. Wie aus Gleichung (11) ersichtlich ist, ist χ proportional zu g\ + gi- Zur weiteren Steigerung der Genauigkeit bei der Scharfeinstellungserfassung kann daher der Wert g\ + gj vergrößert werden, wobei zu diesem Zweck in der im linken oberen Teil von F^:ig. 8 veranschaulichten Weise der für die Projektion des Lichlstromes verwendete Aperturbereich der Objektivlinse 1 unter Ausnahme des Zentralbereiches der Objektivlinse 1 auf den Randbereich Z\ beschränkt werden kann, während der auf die Strahkingsmeßeinrichtung gerichtete Lichtstrom gleichermaßen auf den unter Ausnahme des Zentralbereiches der Objektivlinse 1 durch den Randbereich Z? hindurchtrelenden Lichtstrom beschränkt werden kann. Dementsprechend weisen die Konvergenzposition Ci des projizicrtcn Lichtstromes und die Konvergenzposition Gi des auf die Strahlungsmeßeinrichtung gerichteten Lichlstromes in bezug auf die optische Achse O einen größeren Abstand zueinander in Richtung des Außenbereiches der Objektivlinse 1 auf, so daß sich der Abstand g\+g2 weiter vergrößern läßt. Mit D ist hierbei der effektive Aperturdurchmesser der Objektivlinse 1 bezeichnet.

Die vorstehende Beschreibung bezieht sich zwar auf den PaH der Verwendung einer Strahlungsquelle ohne Richtcharakteristik, jedoch kann bei Verwendung einer Richtcharakteristik die Konvcrgcnzposition C. des proji/.ierten Lichtstromes in die Nähe des Randbereiches der Objckiivlinse 1 gelegt werden, so daß der Abstand i'i durch diese Einstellung derart vergrößert wird, daß die Hauptachse der Richtcharakteristik durch die Objekiivlinse 1 bei einer Position hindurchtritt bzw. verläuft, die möglichst weit von der Mitte der Objektivlinse 1 entfernt ist.

Wie aus der vorstehenden Analyse ersichtlich ist, fällt bei der Anordnung gemäß den Fig. 6 und 7 im scharf oingrMrilien Zustand der Objektivlinse 1 in bezug auf das Objekt die Konvergenzposition des vom Objekt auf die konjugierte Ebene 2" reflektierten Lichtstromes mit dem konjugierten Punkt A" zusammen, während bei Abweichung der Objektivlinse 1 von der Scharfeinstellposition diese Konvergenzposition ebenfalls vom konjugierten Punkt A " abweicht, so daß in diesem Falle die Intensitätsverteilung des reflektierten Lichtes auf der Strahlungsmeßeinrichtung 7 in der in Fig.9 unter a, b und c dargestellten Weise erfolgt Die Verteilung a ergibt sich somit wenn der Bildort der Konvergenzposition Kl ist. während sich die Verteilung b bei dem Bildort VII der Konvergenzposition und die Verteilung c bei dem Bildort VIII der Konvergenzposition ergeben. Wenn der Lichtempfangsbereich 7 a der Strahlungsmeßcinrichtung 7 in der vorstehend beschriebenen Weise begrenzt ist. nimmt daher die dann vom Lichtempfangsbereich 7;) aufgenommene Lichtmenge ein Maximum in der durch die gestrichelten Bereiche in den Kurven u. b und c gemäß F i g. 9 bezeichneten Weise an. wenn der Bildort der Konvergenzposition Y\ ist. so daß bei Ver-ί stellung der Objektivlinse 1 in einer vorgegebenen Richtung aus einer vorgegebenen Position in bezug zu einem Objekt in einer bestimmten endlichen Entfernung das Ausgangssignal der Strahlungsmeßeinrichtung 7 der Änderung gemäß F i g. J folgt und somit bei Feststel-Ki lung des Spitzenwertes dieses Ausgangssignair die Scharfeinstellposition der Objektivlinse 1 in bezug auf das Objekt ermittelt werden kann.

Nachstehend wird nun ein konkretes Ausführungsbeispiel der vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsform des Scharfeinstellungsdeiektorsystems näher erläutert. Gemäß Fig. 10 ist das Scharfeinstellungsdetektorsystem gemäß den F 1 g. 6 und 7 in Kompaktbauweise umgruppiert und als TTL-Detektorsystem in den Spiegelkasten einer einäugigen Spiegelreflexkamera eingebaut. In F i g. 10 bezeichnen die Bezugszahl 33 ein bilderzeugendes Objektiv, die Bezugszahl 34 einen an einer Achse 35 schwenkbar angebrachten Sucher-Ablenkspiegel, die Bezugszahl 36 eine Einstellscheibe bzw. Mattscheibe, die Bezugszahl 37 die Filmoberfläche bzw. Filmebene, die Bezugszahl 38 einen Schlitzverschluß-Vorhang und die Bezugszahl 39 ein mit einer Schwenkachse 40 versehenes Gehäuse, das zwischen einer mit durchgezogenen Linien dargestellten Arbeitsstellung (einer aufrechten Stellung hinter dem Ablenkspiegel 34) und einer gestrichelt dargestellten Ruhestellung (einer Stellung, in der das Gehäuse 39 vom Bodenteil des Kameragehäuses aufgenommen wird) schwenkbar ist, und zwar in Abhängigkeit vom Schwenken des Ablenkspiegels 34 zwischen einer mit durchgezogenen Linien bezeichneten Stellung, in der er im Aufnahme-Strahlengang des Objektivs liegt, und einer gestrichelt eingezeichneten Stellung, in der er aus dem Aufnahme-Strahlengang herausgeschwenkt bzw. hochgeklappt ist. Das in Verbindung mit den F i g. 6 und 7 beschriebene Scharfeinstellungsdetektorsystem befindet sich im Gehäuse 39. Mit der Bezugszahl 41 ist ein Reflexionsprisma bezeichnet, das Totalreflexionsflächen 41a und 4t b aufweis.t. Das Reflexionsprisma 41 ist im Gehäuse 39 derart angeordnet, daß seine Vertikalspitze mit der optischen Achse O' des Objektivs 33 in der aufrechten Stellung des Gehäuses 39 zusammenfällt, wobei die Strahlungsquelle 5 und die Strahlungsmeßeinrichtung 7 innerhalb des Gehäuses 39 derart angeordnet sind, daß die Mittelpunkte des Lichtemissionsbereiches und der Strahlungsaufnahmefläche in der aufrechten Stellung des Gehäuses 39 mit den von den Totalreflexionsflächen 41a und 41 b eingestellten konjugierten Punkten zum Schnittpunkt A der optischen Achse O' des Objektivs 33 bzw. der Filmebene 37 zusammenfallen. Mit der Bezugszahl 42 ist eine nachstehend noch näher beschriebene Korrektionslinse bezeichnet. Die Korrektionslinse 42 ist in einem Linsenhalter 43 angeordnet und am Gehäuse 39 angebracht. Das von der Strahlungsquelle 5 abgegebene Licht wird von der Totalreflexionsfläche 41a des Prismas 41 reflektiert und über die Korrektionslinse 42 projiziert, während das über die Korrektionslinse 42 einfallende reflektierte Licht von der Totalreflexionsfläche 41Zj des Prismas 41 auf die Strahlungsmeßeinrichtung 7 reflektiert wird.

Der Mechanismus zur Verstellung des Gehäuses 39 kann eine in Wirkverbindung mit dem Hochklappmechanismus des Ablenkspiegels 34 stehende Vorrichtung sein, die in diesem Falle derart aufgebaut ist daß das

Gehäuse 39 mit der Aufwärtsbewegung des Ablenkspiegels 34 in die aus dem Aufnahme-Strahlengang herausgeschwenkte Stellung in seine Position im Boden des Kameragehäuses verstellt wird, jedoch im Falle der Abwärtsbewegung des Ablenkspiegels 34 in seine im Aufnahme-Strahlengang gelegene Position die Verstellung des Gehäuses 39 in seine aufrechte Stellung kurz vor Beginn der Abwärtsbewegung des Ablenkspiegels 34 erfolgt.

Der Ablenkspiegel 34 ist derart ausgeführt, daß die von der Strahlungsquelle 5 abgegebenen Lichtwellenlängen hindurchtreten können, während andere Lichtwellenlängen reflektiert werden. Wenn der Wellenlängenbereich des von der Strahlungsquelle 5 abgegebenen Lichtes im Infrarot-Bereich liegt, ist der Ablenkspiegel 34 ein sog. Kaltlicht-Spiegel. In diesem Falle werden die im sichtbaren Wellenlängenbereich liegenden Objektbilder sämtlich auf die Einstellscheibe bzw. Mattscheibe 36 reflektiert. Der Reflektionsfaktor des Ablenkspiegels 34 als Kaltlicht-Spiegel für Licht im sichtbaren Wellenlängenbereich ist ein wenig kleiner als derjenige eines üblichen Totalreflexionsspiegels, so daß das Sucherbild ein wenig dunkler ist. Um dies zu kompensieren, kann der Ablenkspiegel 34 teilweise als Kaltlicht-Spiegel hergestellt sein. Auch wenn dies konstruktiv auf einen kleineren Teil begrenzt oder in größeren Abmessungen ausgeführt ist, geht die praktische Wirkung kaum verloren. Wenn dagegen die Wellenlänge des emittierten Lichtes im sichtbaren Bereich liegt und der Ablenkspiegel 34 derart ausgeführt ist. daß die Wellenlänge des von der Strahlungsquelle 5 abgegebenen Lichtes durch einen Teil des Ablenkspiegels 34 hindurchtritt, erscheint ein dem hindurchgetretenen Teil des Lichtes entsprechender Lichtanteil im Sucher, und zwar derart, daß lediglich die Wellenlänge des emittierten Lichtes in bezug auf die Lichtmenge verringert ist, so daß sich das im Sucher zu beobachtende Bild verschlechtert. Wenn daher die Wellenlänge des emittierten Lichtes im sichtbaren Bereich liegt, sollte der Ablenkspiegel 34 zweckmäßigerweise derart ausgeführt sein, daß seine gesamte Spiegelfläche gleichförmig Licht einer bestimmten Wellenlänge hindurchtreten läßt und sämtliche anderen Lichtwellenlängen reflektiert.

Wenn die Wellenlänge des von der Strahlungsquelle 5 emittierten Lichtes in einem jenseits des sichtbaren Bereiches liegenden Wellenlängenbereich liegt, wird in einem solchen Wellenlängenbereich die chromatische Aberration des Objektivs 33 manchmal nicht korrigiert. In einem solchen Falle besteht keine Koinzidenz zwischen der Bildposition des mit sichtbarem Licht abgebildeten Bildes und der Bildebene des die emittierte Wellenlänge aufweisenden Lichtes. Bei der in konjugierter Positionsbeziehung zum Punkt A stehenden Anordnung der Strahlungsquelle 5 und der Strahlungsmeßeinrichtung 7 iritt daher im sichtbaren Lichtweilenlängenbereich ein Fehler bei der Scharfeinstellungsermittlung auf, der dem beim Objektiv 33 nicht korrigierten Wellenlängenbetrag entspricht Zur Korrektur dieses Fehlers kann eine Positionsjustierung der Strahlungsquelle 5 und der Strahlungsmeßeinrichtung 7 durchgeführt werden, indem die Positionen der Strahlungsquelle 5 und der Strahlungsmeßeinrichtung 7 derart verstellt werden, daß, wenn die Bildlage des durch das Objektiv 33 vorkorrigierten sichtbaren Lichtes in der Filmebene 37 liegt, das vom Objekt reflektierte Licht der Strahlungsquelle 5 in der Mitte der Strahlungsaufnahmefläche der Strahlungsmeßeinrichtung konvergiert. Bei einer einäugigen Spiegelreflexkamera ist das Objektiv als Wechselobjektiv ausgeführt, wobei eine Vielzahl unterschiedlicher Wechselobjektive zur Verfügung steht. In diesem Falle kann die Einstellposition des Gehäuses 39 für jedes Wechselobjektiv vorgegeben sein und ein von außen betätigbares Stellglied, wie /.. B. eine Seilscheibe oder ein Hebel, zur Verstellung des Gehäuses 39 in eine vorgegebene Position während des Auswechselns des Objektivs vorgesehen werden, oder es kann alternativ zur automatischen Durchführung dieser Einstellung im Rahmen des Objektivaustauschs ein die Einstellposition des Gehäuses 39 anzeigender Positionskorrektur-Signalstift oder Signalnocken vorgesehen werden, so daß die Position des Gehäuses 39 bei der Objektivanbringung automatisch von einem solchen Signalstift oder Signalnocken eingestellt wird.

Eine solche Korrektur kann auch rein optisch durch die Korrektäonsünse 42 erzielt werden. Has heißt, die Korrektionslinse 42 dient dazu, den Abbildungszustund des von dem in bezug auf seine chromatische Abcrration nicht korrigierten Licht im Wellenlängenbercich der Strahlungsquelle 5 hervorgerufenen Bildes soweit wie möglich dem Abbildungszustand des von dem in bezug auf seine chromatische Aberation korrigierten sichtbaren Licht hervorgerufenen Bildes in der Filmebene 37 anzunähern, so daß das Bild des vom Objekt reflektierten Lichtes der von der Strahlungsquelle 5 abgegebenen Wellenlänge möglichst scharf in der Mitte der Strahlungsaufnahmefläche der Strahlungsmeßeinrichtung 7 abgebildet wird.

In Fig. 10 ist ein Ausführungsbeispiel veranschaulicht, bei dem eine gemeinsame Korrektionslinse für die Strahlungsquelle 5 und die Strahlungsmeßeinrichtung 7 Verwendung findet, jedoch können auch getrennte Korrektionslinsen für die Strahlungsquelle 5 und die Sirahlungsmeßeinrichtung 7 zur Sicherheit verwendet werden, falls hierdurch eine bessere Wirkung erziclbar ist. Mit einer solchen Korrektionslinse ist bei einer großen Anzahl unterschiedlicher Wechselobjektive eine Korrekturwirkung erzielbar, die sich insbesondere durch richtige Wahl der Brennweite der Korrektionslinse und deren Anordnung auf der optischen Achse sowie durch richtige Wahl des Wellenlängenbereiches des von der Strahlungsquelle abgegebenen Lichtes innerhalb des Schärfentiefenbereiches für unterschiedliche Arten von Wechselobjektiven ergibt.

In diesem Zusammenhang kann die in Verbindung mit der Ausführungsform gemäß Fig.4 beschriebene Schaltungsanordnung in vollem Umfang als Detektorschaltung für das TTL-Scharfeinstellungsdetektorsystern gemäß F i g. 10 Verwendung finden.

Das vorstehend in Verbindung mit F i g. 6 beschriebene Scharfeinstellungsdetektorsystem kann auf einfache Weise in TTL-Ausföhrung in ein übliches Qbjektivsystem eingebaut werden. In F i g. 11 ist ein Ausführungsbeispiel veranschaulicht, bei dem das Scharfeinstellungsdetektorsystem in ein Varioobjektiv (Objektiv mit veränderlicher Brennweite) eingebaut ist. Hierbei bezeichnet in F i g. 11 die Bezugszahl 44 eine Fokussierlinse, die von einem Scharfstellring 103 gehalten wird, wcleher mit dem vorderen Ende eines festen Objektivtubus 101 über einen Schrauben- bzw. Schneckengangmechanismus 102 verbunden ist. Durch Drehung des Scharfstellrings 103 zur Bewegung der Fokussierlinsc 44 entlang ihrer optischen Achse O'läßt sich somit die Scharfeinstellung in bezug auf ein Objekt erzielen. Mit den Bezugszahlen 45 und 46 sind eine Variatorlinse und eine Kompensatorlinse bezeichnet, die eine Variolinscngruppe mit veränderlicher Brennweite bilden und je-

weils von einem Linsenhaltcrahmen 104 bzw. 105 gehallen werden, die gleitend verstellbar in dem festen Objektivtubus 101 angeordnet sind. In die Außenseite der Linscnhaltcrahmen 104 und 105 eingelassene Nockenslifte 106 und 107 treten durch in Richtung der optischen Achse in dem festen Objektivtubus 101 ausgebildete Führungssehlitze 101a und 101 b hindurch und stehen mit Nockenschlitzen 108a und 1086 für die Brennweilenverstellung in Kingriff, die in einem Nockenring 108 für die Brcnnwcitcnverstellung ausgebildet sind. Durch Drehung eines mit dem Nockenring 108 über einen Verbindungsstift 110 gekoppelten Brennweiten-Stellrings 109 werden die Variatorlinse 45 und die Kompensatorlinse 46 somit in bestimmter Weise entlang der

K)

der Strahlungsquelle 48 abgegebene Licht, wobei die Bezugs/.ahl 52 den Bildort der Konvergenzposition des vom Objekt reflektierten Lichtstromes angibt.

Als Detektorschaltung kann bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform des Scharfeinstellungsdetektorsystems die Schaltungsanordnung gemäß F i g. 4 in vollem Umfang Verwendung finden, wobei die Strahlungsmeßeinrichtung 49 den in den F i g. 2 und 9 veranschaulichten Aufbau aufweist. In diesem Falle kann die Schaltungsanordnung kameragehäuseseiiig angeordnet und in geeigneter Weise elektrisch mit der Strahlungsquelle 48 und der Strahlungsmeßeinrichtung 49, die objektivseitig angeordnet sind, verbunden sein. oder es kann alternativ eine durch Integration der

optischen Achse O' über die Nockenschlitze 108a, 1086 15 Schaltungsanordnung gebildete Schaltungseinheit 111

im Nockenring 108 zur Brennweitenverstellung versicüi. Mit der Bezugszahl 47 ist eine Relaisünse bezeichnet, die von dem festen Objektivtubus 101 gehalten wird.

Bei diesem Aufbau des Varioobjektivs ist das vorstehend in Verbindung mit F i g. 6 beschriebene Scharfeinstellungsdetcktorsystem im Zwischenraum zwischen der Fokussicrlinse 44 und der Varialorlinse 45 zur Ermitllung der Scharfeinstellung der Fokussierlinse 44 in

an der Außenseite des festen Objektivtubus 101 in Verbindung mit einem Motor 112 zur automatischen Verstellung der Fokussierlinse 44 angebracht werden. Mit der Bezugszahl 113 ist der Außenanschluß der Schaltungseinheit 111 bezeichnet, während die Bezugszahl 115 ein Gehäuse für die Schaltungseinheit 111 und den Motor 112 bezeichnet. Hierbei kann die Verstellanordnung für die Fokussierlinse 44 eine an einem Teil der Außenseite des Scharfstellringes 103 über einen vorge-

be/.ug auf das Objekt angeordnet. Die Bezugszahl 48 25 gebenen Bereich ausgebildete Zahnstange 103a aufwei-

bezeichnel eine Strahlungsquelle, die Bezugszahl 49 eine Strahlungsmeßeinrichtung und die Bezugszahl 50 ein Komplexprisma, das ein optisches Reflexionssystem für die Strahlungsquelle 48 und die Strahlungsmeßeinrich-

sen, mit der ein an der Abtriebsachse 112a des Motors 112 angebrachtes Ritzel 114 kämmt, so daß der Scharfstellring 103 durch die Drehbewegung des Motors 112 drehbar und dadurch die Fokussierlinse 44 entlang der

tung 49 bildet und Totalreflexionsflächen 50a, 5Od sowie 30 optischen Achse O' verstellbar ist. lichtdurchlässige Flächen 506, 50c aufweist. Die Strah- Bei der vorstehend beschriebenen zweiten Ausfüh-

lungsquclle 48 ist derart angeordnet, daß der Mittel- rungsform des Scharfeinstellungsdetektorsystems wird punkt ihres Lichtemissionsbereiches mit dem von der somit der Scharfeinstellzustand der Objektivltnse bzw. lichtdurchlässigen Fläche 506 und der Totalreflexions- des Objektivs unter Ausnutzung der Änderung der fläche 50a eingestellten konjugierten Punkt des vorge- 35 Konvergenzposition des Lichtstromes auf der Strahlungsaufnahmefläche der Strahlungsmeßeinrichtung festgestellt, so daß nicht nur eine erfolgte oder nicht erfolgte Scharfeinstellung, sondern im nicht scharf eingestellten Zustand auch auf einfache Weise die Rich-

daß der Mittelpunkt ihrer Strahlungsaufnahmefläche 40 tung der Abweichung von der Scharfeinstellung ermitmit dem von der lichtdurchlässigen Fläche 50c und der telt, d. h.. eine Unterscheidung zwischen vorversetzter Totalreflexionsfläche 5Od eingestellten konjugierten Fokussierung und rückversetzter Fokussierung getrof-Punkt des vorgegebenen Brennpunktes F zusammen- fen werden kann.

fällt. Die lichtdurchlässigen Flächen 506 und 50c bilden Nachstehend wird nun näher auf einige konkrete

eine sog. Kaltlichtfilterschicht, die den Wellenlängenbe- 45 Ausführungsbeispiele der zweiten Ausführungsform des

gebenen Brennpunktes F der Fokussierlinse 44 zusammenfällt (d. h. der Postion des Brennpunktes der Fokussierlinse 44 in ihrer Unendlich-Scharfstellung), während die Strahlungsmeßeinrichtung 49 derart angeordnet ist,

reich des von der Strahlungsquelle 48 abgegebenen Lichtes reflektiert und die anderen Wellenlängen hindurchtreten läßt, also z. B. Wärmestrahlung reflektiert und die sichtbaren Lichtstrahlen hindurchtreten läßt.

Scharfeinstellungsdetektorsystems eingegangen, bei denen sowohl das Vorliegen oder Nichtvorliegen einer Scharfeinstellung der Objektivlinse bzw. des Objektivs als auch die Richtung der Abweichung von der Scharfwenn das von der Strahlungsquelle 48 abgegebene Licht 50 einstellung im nicht scharf eingestellten Zustand ermit-1 nfrarotlichl oder annähernd infrarotes Licht ist. telt werden kann.

Die Tolalreflexionsflächen 50a und 5Qd dienen zur Es sei zunächst auf Fig. 12 eingegangen, in der ein

Ablenkung d^s von der Strahlungsquelle 48 abge-gebc- Ausführungsbeispiel des Srharfeinstellungsdetektorsynen Lichtstroms und des auf die Strahlungsmeßeinrich- stems veranschaulicht ist, bei dem eine Photosensorantung 49 auftreffenden Lichtstroms und sind nicht we- 55 Ordnung (ein linearer Bildsensor), wie z. B. ein CCD-sentlich, bewirken jedoch, daß die Positionen der Strah- Photosensor oder eine MOS-Photodiodenanordnung.

als Strahlungsmeßeinrichtung verwendet wird. In Fig. 12 bezeichnet die Bezugszahl 53 eine Strahlungsquelle, wie eine Leuchtdiode, die derart angeordnet ist, daß der Mittelpunkt ihres Lichtemissionsbereiches mit einer von der Reflexionsfläche 54a des Prismas 54 eingestellten konjugierten Position zum Schnittpunkt A in der Brennebene 55 mit der optischen Achse O' eines nicht dargestellten optischen Abbildungssystems zu-

hinaus im Abstand zur Filmebene 51 angeordnet ist, so 65 sammenfällt. Mit der Bezugszahl 56 ist eine Treiberdaß nachteilige Auswirkungen auf das Bild in der Film- schaltung zur Ansteuerung der Strahlungsquelle 53 becbenc 51 äußerst gering gehalten v/erden können. zeichnet. Die Treiberschaltung 56 führt der Strahlungs-

In F i g. 11 bezeichnet der schraffierte Bereich das von quelle 53 eine Vorspannung bzw. einen Ansteuerstrom

. lungsquelle 48 und der Strahlungsmeßeinrichtung 49 die Abmessungen des Objekttubus nicht nennenswert übersteigen, so daß hierdurch eine kompakte Ausführung des Objektivsystems nicht behindert wird.

Bei dem vorstehend beschriebenen Aufbau kann die Ermittlung der Scharfeinstellung unabhängig von Brcnnweitenverstellungen genau durchgeführt werden, wobei das Scharfeinstellungsdetektorsystem darüber

zu. wodurch die Strahlungsquelle 53 eingeschaltet wird, wenn ihr von einer nicht dargestellten Stromquelle Strom zugeführt wird. Die Bezugszahl 57 bezeichnet einen linearen Bildsensor mit π Sensorelementen (wobei es sich hier um einen CCD-Photosensor mit vierphasiger Taktübertragung handelt). Der Bildsensor 57 ist derart angeordnet, daß ein im Mittelabschnitt seiner Sensorelementereihe angeordnetes bestimmtes Sensorelement mit dem von der Reflexionsfläche 546 des Prismas 54 eingestellten konjugierten Punkt zum Punkt A zusammenfällt. Mit der Bezugszahl 58 ist eine Sensor-Treiberschaltung zur Ansteuerung des Bildsensors 57 bezeicnnet. Die Sensor-Treiberschaltung 58 weist einen bekannten Aufbau auf, bei dem mit einer Photo-Steuer-

10

spricht, und die Bezugszahl 64 eine Konstanten-Einstellschaltung, in die ein die Adresse des im Mittelabschnitt der Sensorelemente des Bildsensors 57 gelegenen bestimmten Sensorelementes repräsentierender digitaler Datenwert in Form eines Binärcodes eingegeben wird. Mit der Bezugszahl 65 ist ein digitaler Vergleiche!- bezeichnet, der das Ausgangssigrial der Zwischenspeichcrschaltung 91 mit dem in die Konstanten-Einstellschaltung 64 eingegebenen digitalen Datenwert vergleicht und eine Unterscheidung zwischen deren Beträgen vornimmt. Mit der Bezugszahl 66 ist eine Anzeigeeinrichtung bezeichnet, die die Scharfeinstellung, eine vorversetzte Scharfeinstellung und eine rückversetzte Scharfeinstellung in Abhängigkeit vom Ausgangssignal des

spannung Vp, einem Verschiebungs-Steuerimpuls Φ_Ά is Vergleichers 65 anzeigt. Die Anzeigeeinrichtung 66

aus vier Impulsen bestehenden Übertragungstaktimpulsen Φ\ bis Φα und einem Rückstellimpuls Φα gearbeitet wird. Mit der Bezugszahl 59 ist eine Abtast/Speicherschaltung zur Abtastung und Zwischenspeicherung des Ausgangssignals des Bildsensors 57 bezeichnet. Die Übertragungstaktimpulse Φι und Φι werden als Abtastimpulse der Abtast/Speicherschaltung 59 über ein ODER-Glied 88 zugeführt. Vom Bildsensor 57 wird somit ein Abtastausgangssignal synchron mit den Überweist Ziffernanzeigeabschnitte »F«, »S« und »B« auf, die jeweils die vorversetzte Scharfeinstellung, die Scharfeinstellung und die rückversetzte Scharfeinstellung bezeichnen.

Wenn bei dieser Anordnung die Strahlungsquelle 53 von der Treiberschaltung 56 eingeschaltet wird und die Ansteuerung des Bildsensors 57 durch die Sensor-Treiberschaltung 58 einsetzt, werden zunächst die Spitzenwert-Zwischenspeicherschaltung 60 und der Binärzäh-

ib

tragungstaktimpulsen Φι und Φι erhalten. Zu diesem 25 ler 63 durch den dann auftretenden Verschicbungs-Zweck ist der Rückstellimpuls Φ_Λ mit den Übertra- Steuerimpuls Φ,, gelöscht und sodann ein der zu diesem gungstaktimpulsen Φ\ und Φι synchronisiert. Mit der Zeitpunkt vorliegenden Intensitätsverteilung der Licht-Bezugszahl 60 ist eine Spitzenwert-Zwischenspeicher- menge auf der Sensorelementereihe entsprechendes schaltung bezeichnet, die den Spitzenwert des Aus- zeitlich serielles Signal vom Bildsensor 57 synchron mit gangssignals des Bildsensors 57 zwischenspeichert. Die 30 den Übertragungstaktimpulsen Φ\ und Φι abgegeben, Spitzenwert-Zwischenspeicherschaltung 60 wird von das der Abtast/Speicherschaltung 59 und der Spitzendem Verschiebungs-Steuerimpuls Φ₅ gelöscht. Die Be- wert-Zwischenspeicherschaltung 60 zugeführt wird, zugszahl 61 bezeichnet einen Vergleicher, der den Be- Hierbei steigt der Betrag des vom Bildsensor 57 abgegctrag des Ausgangssignals der Abtast/Speicherschaltung benen zeitlich seriellen Ausgangssignals allmählich an, 59 mit dem Betrag des Ausgangssignals der Spitzen- 35 bis er den Betrag des Ausgangssignals des mit der Konwert-Zwischenspeicherschaltung 60 vergleicht. Der vergenzposition des vom Objekt reflektierten Licht-Vergleicher 61 erhält über seinen nichtinvertierenden stromes zusammenfallenden Sensorelementes erreicht. Eingang das Ausgangssignal der Abtast/Speicherschal- so daß .hierbei die Ausgangssignale der Abtast/Speitung 59 und über seinen invertierenden Eingang das cherschaltung 59 und der Spitzenwert-Zwischenspei-Ausgangssignal der Spitzenwert-Zwischenspeicher- 40 cherschaltung 60 in ähnlicher Weise auf den gleichen schaltung 60 und gibt ein Signal hohen Wertes ab, wenn Wert erhöht werden, wie dies bei den Ausgangssignalcn das Ausgangssignal der Abtast/Speicherschaltung 59 des Differenzverstärkers 23 und der Spitzcnwert-Zwiglcich dem oder größer als das Ausgangssignal der Spit- schenspeicherschaltung 24 bei der Schaltungsanordzenwert-Zwischenspeicherschaltung 60 ist, während ein nung gemäß F i g. 4 in der in den F i g. 5E und 5F z. B. Signal niedrigen Wertes abgegeben wird, wenn das Aus- 45 dargestellten Weise der Fall ist, während der Vergleigangssignal der Abtast/Speicherschaltung 59 kleiner als eher 61 in der Zwischenzeit weiterhin ein Signal hohen das Ausgangssignal der Spitzenwert-Zwischenspeicher- Wertes abgibt, da die seinen beiden Eingängen zugeschaltung 60 ist. Die Bezugszahl 62 bezeichnet ein führten Signale gleich sind, wodurch die Übertragungs-UND-Glied, das das logische Produkt des Ausgangssi- taktimpulse Φ\ und 0₃ dem Binärzähler 63 unmittelbar gnals des Vergleichers 61 mit dem Ausgangssignal eines 50 nach der durch den Verschiebungs-Steuerimpuls Ά erfolgten Löschung des Binärzählers 63 über das UND-Glied 62 zugeführt werden. Wenn das Ausgangssignal des Bildsensors 57 das Ausgangssignal des in der Sensorelementereihe mit der Konvergenzposition des zu 55 diesem Zeitpunkt reflektierten Lichtstromes zusammenfallenden Sensorelementes erreicht, erreicht das Ausgangssignal des Bildsensors 57 zu diesem Zeitpunkt seinen Spitzenwert, so daß die Ausgangssignale der Abtast/Speicherschaltung 59 und der Spitzenwert-Zwi-

des Vergleichers 61 als invertierter logischer Wert er- 60 schenspeicherschaltung 60 ebenfalls zu diesem Zeithalten wird, die Bezugszahl 90 eine monostabile Kipp- punkt ihre Spitzenwerte erreichen. Wenn sodann das stufe, die zur Abgabe eines Einzelimpulses getriggert Ausgangssignal des neben dem Bildort der Konverwird, wenn das Ausgangssignal des Inverters 89 von genzposition dieses Lichtstromes angeordneten Sensorseinem niedrigen auf seinen hohen Wert übergegangen elementes abgegeben wird, fällt das Ausgangssignal des ist, die Bezugszahl 91 eine digitale Zwischenspeicher- 65 Bildsensors 57 leicht von seinem Spitzenwert ab, so daß schaltung, die auf den Ausgangsimpuls der monostabi- das Ausgangssignal der Spitzenwert-Zwischenspeicherlen Kippstufe 90 zur Zwischenspeicherung des Zählaus- schaltung 60 seinen Spitzenwert beibehält, während das gangssignals des Binärzählers 63 zu dieser Zeit an- Ausgangssignal der Abtast/Speicherschaltung 59 in be-

ODER-Gliedes 88 bildet. Die Übertragungstaktimpulse Φι und Φ₃ werden vom UN D-Glied 62 nur dann abgegeben, wenn das Ausgangssignal des Vergleichers 61 seinen hohen Wert aufweist. Mit der Bezugszahl 63 ist ein Binärzähler bezeichnet, der die Anzahl der über das UND-Glied 62 zugeführten Übertragungstaktimpulse Φι und Φι zählt. Der Binärzähler 63 wird vom Verschiebungs-Steuerimpuls 0s gelöscht Die Bezugszahl 89 bezeichnet einen Inverter, über den das Ausgangssignal

zug auf seinen Spitzenwert abfällt, wodurch das Ausgangssignal des Vergleichers 61 zu diesem Zeitpunkt von seinem hohen auf seinen n>edrigen Wert übergeht und die über das UND-Glied 62 dem Binärzähler 63 zugeführten Übertrag':ngstaktimpulse Φ\ und Φ\, gesperrt werden, was zur Folge hat, daß der Binärzähler W den Zähivorgang einstellt.

Außerdem gehl beim Übergang des Ausgaiigssignais Jl-s Vergleichen; 61 von seinem hohen auf seinen niedrigen Wert das Ausgangssignal des Inverters 89 von einem niedrigen auf einen hohen Wert über, so daß die monostabile Kippstufe 90 zur Abgabe eines Einzelimpulscs gelriggert wird und die Zwischenspeicherschaltung 91 hierdurch zu diesem Zeitpunkt zur Zwischenspeicherung des Zählausgangssignals des Binärzählers 63 veranlaßt wird. Wenn das Zählausgangssignal des Hiniir/.ählers 63 in die Zwischenspeicherschaltung 91 eingegeben ist. vergleicht der Vergleicher 65 den dann erhaltenen Ausgangsdatenwert der Zwischenspeicherermittlung lediglich von der Anzeigeeinrichtung 66 angezeigt, jedoch läßt sich leicht auch ein automatisches Scharfstellsystem unter Verwendung des Ausgangssignals des Vergleichers 65 realisieren, mit dessen Hilfe der Stellmotor für das optische System in geeigneter Weise gesteuert wird. Dies kann durch eine Steuerung des Stellmotors dahingehend erzielt werden, daß der Stellmotor /. H. von dem den Wen »Λ > /i« repräsentierenden Ausgangssignal des Vergleichers 65 zur Verstellung des optischen Systems in Richtung der Nahbereichsstellung in Normalrichtung und von dem den Wert »A<B« repräsentierenden Ausgangssignal des Vergleichers 65 zur Verstellung des optischen Systems in Richtung der Unendlich-Stellung in der entgegengesetzten Richtung gedreht sowie durch das den Wert »A=B« repräsentierende Ausgangssignal des Vergleichet s 65 zum Stillstand gebracht wird. Falls als Bildsensor ein CCD-Photosensor verwendet wird, besteht die Möglichkeit, einen solchen CCD-Photosensor durch

schaltung 91 mit dem Ausgangsdatenwert der Konstan- 20 Verdickung der polykristallinen N^-Siliciumschicht und len-Einstcllschaltung 64 und gibt ein der Betragsdiffe- der SiCb-Schicht seines lichtempfindlichen Abschnitts

renz zwischen diesen beiden Daten entsprechendes Signal ab. Wenn z. B. angenommen wird, daß der Bildort der Konvergenzposition des auf den Bildsensor 57 fallenden reflektierten Lichtstromes der mit 676 bezeichnete Bildort ist. übersteigt der dann bei der Einstellung der Zählung erhaltene Zählwert des Binärzählers 63 den Ausgangsdatenwert der Konstanten-Einstellschaltung 64. so daß in diesem Falle über den den Wert »A > B« repräsentierenden Ausgang des Vergleichers 65 und die zugehörige Ausgangslcitung 656 ein Signal hohen Wertes abgegeben und der Ziffernanzeigeabschnitt »F« der Anzeigeeinrichtung 66 zur Anzeige einer vorversetzten Scharfeinstellung eingeschaltet wird. Wenn dagegen der mit der Bezugszahl 67c bezeichnete Bildort der Konvergcii/position des reflektierten Lichtstroms vorliegt, ist der dann bei Umstellung der Zählung erhaltene Zähl-

ri des Biniirzählers 63 kleiner als der Ausgangsdatenwcit der Konstanten-Einstellschaltung64,so daß in dieüber das übliche Maß hinaus derart auszugestalten, daß er nur auf infrarotes oder annähernd infrarotes Licht anspricht.

Bei dem in F i g. 13 dargestellten Ausführungsbeispiel des ScharfeinstPllungsdetektorsystems handelt es sich um eine Weiterbildung des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 12. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 13 wird ein nachstehend vereinfacht als Grenzwert bezeichneter Doppelbegrenzungspegel bei einer vorgegebenen Projektion für den Spitzenwert des Ausgangssignals des Bildsensors bestimmt und das beim nächsten Lesezyklus erhaltene Ausgangssignal des Bildsensors auf der Basis des Grenzwertes begrenzt, wobei die Unterscheidung zwischen der Scharfeinstellung, der vorversetzten Scharfeinstellung und der rückversetzten Scharfeinstellung erfolgt, indem ermittelt wird, in wel

cher Position des zeitlich seriellen Ausgangssignals das dann begrenzte Ausgangssignal liegt. Wenn der bescm Falle über den den Wert »A<B« repräsentieren- 40 grenzte Signalteil genau dem Mittelabschnitt des BiIdclen Ausgang des Vergleichers 65 und die zugehörige sensor-Ausgangssignals entspricht, bedeutet dies, daß Ausgangsleitung 65c ein Signal hohen Wertes abgege- das optische Abbildungssystem bzw. das Objektiv seine hen und der Ziffernanzeigeabschnitt »B« der Anzeige- scharf eingestellte Lage einnimmt. Wenn dagegen der einrichtung 66 zur Anzeige einer rückversetzten Scharf- begrenzte Signalteil dem vor oder hinter dem mittleren einstellung eingeschaltet wird. Durch Verstellung eines 45 Signalabschnitt gelegenen Signalanteil entspricht, wie nicht dargestellten optischen Systems nimmt der Bildort dies z. B. F i g. 12 bzw. F i g. 14 entnehmbar ist, bedeutet

der Konvergenzposition des reflektierten Lichtstromes dann die durch die Bezugszahl 67;j gekennzeichnete Lage ein, so daß die Konvergenzposition des Lichtstromes mit dem im Miltelabschnitt der Sensorelementereihe angeordneten bestimmten Sensorelement zusammenfällt, woraufhin der bei Einstellung der Zählung Jann erhaltene Zählwert des Binärzählers 63 mit dem Ausgangsdatenwert der Konstanten-Einstellschaltung Koinzidenz aufweist, so daß in diesem Falle über den Wert »A — B« repräsentierenden Ausgang des Vergleichers 65 und die zugehörige Ausgangsleitung 65a ein Signal hohen Wertes abgegeben wird und der Ziffernanzeigeabschnitt »S« der Anzeigeeinrichtung 66 zur Anzeige der Scharfeinstellung eingeschaltet wird. In diesem Zustand ist das optische Abbildungssystem bzw. das Objektiv in bezug auf das Objekt scharf eingestellt.

Auf diese Weise wird bei dem in F i g. 12 dargestellten Ausfijhrungsbeispiel des Scharfeinstellungsdetektorsysiems die Scharfeinstellung, eine vorversetzte Scharf- b5 einstellung und eine rückversetzte Scharfeinstellung ermittelt. Bei dem vorstehend beschriebenen Ausfühiiingsbeispiel wird das Ergebnis der Scharfeinstellungsdies. daß sich das optische Abbildungssystem bzw. das Objektiv in einem rückversetzten oder vorversetzen Scharfeinstellzustand befindet, wodurch sich eine Unterscheidung zwischen der Scharfeinstellung und einer vorversetzten sowie einer rückversetzten Scharfeinstellung treffen läßt. Bei der Schaltungsanordnung gemäß F i g. 13 sind mit gleichen Bezugszahlen wie im Falle der Ausführungsbeispiele gemäß den Fig.4 und 12 versehene Bauelemente mit den dort verwendeten und bereits vorstehend beschriebenen Bauelementen identisch. Mit der Bezugszahl 68 ist in Fig. 13 eine Abtast/ Speicherschaltung zur Abtastung und Zwischenspeicherung des Ausgangssignals der Spitzenwert-Zwischenspeicherschaltung 60 bezeichnet. Als Abtastimpuls wird der Abtast/Speicherschaltung 68 ein Impuls zugeführt, der durch Verzögerung des Verschiebungs-Steuerimpulses Φ< um eine Zeit η durch ein mit einer Verzögerungszeit T\ arbeitendes Verzögerungsglied 69 gewonnen wird. Andererseits wird die Spitzenwert-Zwischenspeicherschaltung 60 von einem Impuls gelöscht, der durch Verzögerung des Verschiebungs-Steuerimpulses <P_S um eine Zeit η durch ein mit einer Verzögerungszeit

der Zwischenspeicherschaltung 92 den Basen dir Transistoren Tn und Th und das dem Entnahme-Signal BO des Zweirichtungszählers 74 entsprechende Ausgangssignal der Zwischenspeicherschaltung 92 den Basen der Transistoren Tr₃ und Tr₄ zugeführt werden. Im Falle der vorliegenden Ausführungsform kann der Transistor Tr_s entfallen.
Wenn bei dem vorstehend beschriebenen Aufbau die

_ Strahlungsquelle 53 von der Treiberschaltung 56 einge-

unter dem Wert »i« liegenden bestimmten Konstanten 10 schaltet wird und die Ansteuerung des Bildsensors 57 (z. B. mit einem Wert von ungefähr 0,6 bis ungefähr 0,8) durch die Sensor-Treiberschaltung 58 einsetzt wird das ■ - .,_»·.- ~ Flip-Flop 75 zunächst durch den dann auftretenden Ver

schiebungs-Steuerimpuls Φ, zurückgestellt, so daß sein Ausgangssignal Q einen hohen Wert annimmt und der Zweirichtungszähler 74 auf den Aufwärtszählbetrieb eingestellt wird. Wenn sodann ein zeitlich serielles Signal entsprechend der vorhandenen Intensitätsverteilung der Lichtmenge auf der Sensorelementeanordnung vom Bildsensor 57 in Abhängigkeit von den Übertra-

59 iTnd~gibt ein Signal hohen Wertes ab, wenn das Aus- 20 gungstaktimpulsen 0, bis Φ«, abgegeben wird, wird dies gangssignal der Abtast/Speicherschaltung 59 den von der Abtast/Speicherschaltung 59 abgetastet und Grenzwert überschreitet. Das UND-Glied 62 dient zur zwischengespeichert, während sein Spitzenwert von der Bildung des logischen Produktes des von einem Inverter Spitzenwert-Zwischenspeicherschaltung 60 festgehal-

73 invertierten AusgangssignalE des Vergleichers 72 und ten wird, woraufhin das dann abgegebene Ausgangssides Ausgangssignals eines ODER-Gliedes 88, so daß die 25 gnal der Abtast/Speicherschaltung 59 unter Vcrwen-Übertragungstaktmpulse Φ\ und Φι vom UND-Glied dung des in der Grenzwert-Einstellschaltung 71 einge-62 abgegeben werden, während das Ausgangssignal des stellten Grenzwertes durch den Vergleicher 72 begrenzt Vergleichers 72 niedrig ist. Mit der Bezugszahl 74 ist ein wird, wobei jedoch zu diesem Zeitpunkt das Ausgangsbinärer Zweirichtungszähler bezeichnet, der die Anzahl signal der Grenzwert-Einstellschaltung 71 den Wert der über das UND-Glied 62 zugeführten Übertragungs- 30 Null aufweist, so daß das Ausgangssignal des Vergleitaktimpulse Φ\ und Φι zählt. Der Zweirichtungszähler chers 72 einen hohen Wert annimmt, sobald das Aus-

74 wird vom Aus^angsimpuls des Verzögerungsgliedes gangssignal der Abtast/Speicherschaltung 59 anliegt

r₂ arbeitendes Verzögerungsglied 70 gewonnen wird, wobei r₂>ri ist Die Spitzenwert-Zwischenspeicherschaltung 60 wird somit gelöscht nachdem die Abtast/ Speicherschaltung 68 den in der Spitzenwert-Zwischenspeicherschaltung 60 zwischengespeicherten Spitzenwert abgetastet und festgehalten hat Mit der Bezugszahl 71 ist eine Grenzwert-Einstellschaltung bezeichnet über die der Grenzwert durch Multiplikation des Ausgangssignals der Abtast/Speicherschaltung 68 mit einer

einstellbar ist Mit der Bezugszahl 72 ist ein Begrenzungsvergleicher zur Begrenzung des Ausgangssignals der Abtast/Speicherschaltung 59 in Abhängigkeit von dem von der Grenzwert-Einstellschaltung 71 vorgegebenen Grenzwert bezeichnet Der Begrenzungsvergleicher 72 erhält über seinen invertierenden Eingang den Grenzwert und über seinen nichtinvertierenden Eingang das Ausgang »signal der Abtast/Speicherschaltung

69 gelöscht Die Eezugszahl 75 bezeichnet ein i?S-Flip-Flop zum Setzen des Zählbetriebes des Zweirichtungszählers 74. Der Verschiebungs-Steuerimpuls Φ₅ wird dem Rückstelleingang R des Flip-Flops 75 zugeführt, während das Ausgangssignal des Vergleichers 72 dem Setzeingang S des Flip-Flops 75 zugeführt wird, wobei das Ausgangssignal Q des Flip-Flops 75 als Aufwärts-

und dementsprechend die Übertragungstaktimpulse Φ\ und Φι dem Zweirichtungszähler 74 nicht zugeführt werden, der somit keine Zählung vornimmt. Wenn dieser Lesezyklus des Ausgangssignals des Bildsensors 57 beendet ist und der Verschiebungs-Steuerimpuls Φ, zu Beginn des nächsten Lesezyklus gebildet wird, wird ein Abtastimpuls vom Verzögerungsglied 69 der Abtast/

zählwert bzw. Erhöhungsinstruktionssignal und sein 40 Speicherschaltung 68 nach Ablauf der Verzögerung^- Ausgangssignal Q als Abwärtszählwert bzw. Verringe- zeit η vom Zeitpunkt der Erzeugung des Verschierungsinstruktionssignal dem Zweirichtungszähler 74 zu- bungs-Steuerimpulses Φ* an zugeführt, wodurch die Abgeführt werden. Die Bezugszahl 92 bezeichnet eine Zwi- tast/Speicherschaltung 68 den von der Spitzenwerlschenspeicherschaltung, die in Abhängigkeit von dem Zwischenspeicherschaltung 60 festgehaltenen Spitzen-Verschiebungs-Steuerimpuls Φ₅ das Ausgangssignal des 45 wert, d. h., den während des vorangegangenen Lese/y-Zweirichtungszählers 74, d. h., in diesem Falle ein Über- klus erhaltenen Spitzenwert abtastet und zwischenspei-

' ' ' ' ' chert, was zur Folge hat, daß die Grenzwert-Einstell-

schaltung 71 zu diesem Zeitpunkt einen Grenzwert in Abhängigkeit von dem dann erhaltenen Ausgangssignal

gigkeit vom Ausgangssignal der Zwischenspeicher- 50 der Abtast/Speicherschaltung 59 abgibt. Wenn sodann schaltung92 bezeichnet. Die Motor-Steuerschaltung 76 die Zeitdauer η-τ\ verstrichen ist, wird die Spitzenwert-Zwischenspeicherschaltung 60 gelöscht.

Wenn sodann aufgrund der Übertragungstaktimpulse Φ\ bis Φι, erneut ein zeitlich serielles Signal vom Bildsendes Zweirichtungszählers 74 von der Zwischenspeicher- 55 sor 57 abgegeben wird, wiederholt sich der vorstehend schaltung 92 zwischengespeichert ist, und dreht den beschriebene Vorgang bei der Abtast/Speicherschal-

~' " tung 59 und der Spitzenwert-Zwischenspeicherschaltung 60, wobei, wenn das dann erhaltene Ausgangssignal der Abtast/Speicherschaltung 59 unter diesem

trag-Signal CA und ein Entnahme-Signal BO, zwischenspeichert Mit der Bezugszahl 76 ist eine Motor-Steuerschaltung zur Steuerung des Stellmotors 26 in Abhän-

dreht den Stellmotor 26 z. B. in Normalrichtung zur Verstellung der Objektivlinse bzw. des Objektivs 8 in Richtung des Pfeiles B, wenn das Übertrag-Signal CA

Stellmotor 26 z. B. in der entgegengesetzten Richtung zur Verstellung der Objektivlinse bzw. des Objektivs in Richtung des Pfeiles C, wenn das Entnahme-Signal

BO zwischengespeichert ist, wobei der Stellmotor 26 t>o Grenzwert liegt, das Ausgangssignal des Vergleichen von der Steuerschaltung 76 im Stillstand gehalten wird, 72 auf den niedrigen Wert übergeht und dcmentsprewenn weder das Übertrag-Signal CA noch das Entnah- chend die Übertragungstaktimpulse 0, und Φι über das

UND-Glied 62 dem Zweirichtungszähler 74 zugeführt werden, der sich zu diesem Zeitpunkt im Aufwärtszählbetrieb befindet und somit den Zählerstand jeweils um

me-Signal BO /.wischengespeichert sind. Die Motor-Steuerschaltung 76 kann z. B. unter Verwendung der Motor-Steuerschaltung 28 gemäß F i g. 4A aufgebaut und im Falle de· vorliegenden Ausführungsform derart ausgeführt sein, daß das dem Übertrag-Signal CA des Zweirichtungsziihlers 74 entsprechende Ausgangssignal

einen Wert in Abhängigkeit vom jeweiligen Anliegen der Übertragungstaktimpulse Φ\ und Φ\ erhöht. Wenn der Betrag des Ausgangssignals der Ablast/Speicher-

schaltung 59 allmählich ansteigt und den Grenzwert überschreitet, geht das Ausgangssignal des Vergleichers 72 zu diesem Zeitpunkt von seinem ntedngen auf seinen hohen Wert über, wodurch die über das UND-Glied 62 dem Zwcirichtungszähler 74 zugeführten Ubenragungslaktimpulsc Φ_{ und Φ_} gesperrt und das Flip-Flop 75 ßcsct/t werden, so daß dessen Ausgangssignal <? einen hohen Wert annimmt und der Zweirichtungszahler 74 die Zählung in einem Zustand unterbricht bzw. beendet bei dem er auf Abwärtszählbetncb umgeschaltet worden ist. Wenn das Ausgangssignal der Abtast/bpeicherschaltung 59 seinen Spitzenwert erreicht hat und sodann erneut unter den Grenzwert abfallt, geht das Ausgangssignal des Vergleichers 72 erneut vcn seinem hohen auf seinen niedrigen Wert über, was zur Folge hat daß die Zuführung der Übertragungstaktimpulse Φχ und Φ, über das UND-Glied 62 zu dem Zwe.r.chtungszählcr 74 wieder aufgenommen wird und der ZweinchlungszShler 74 nun abwärtszählt bzw. den Zählerstand jeweils um einen Wert in Abhängigkeit vom jeweiligen Anliegen der Übertragungstaktimpulse Φχ und Φι ver-

^e Beziehung zwischen dem Ausgangssignalzustand des Zweirichtungszählers 74 nach allgemeinem Abschluß der Aufwärtszählung und der Abwärtszahlung und dem dann vorliegenden Ausgangssignalzustand der Abtasl/Speicherschaltung 59 ist in den Fig. UA und 14B veranschaulicht.

Wenn angenommen wird, daß der Bildort der Konvergenzposition des auf den Bildsensor 57 auf treffenden reflektierten Lichtstromes dem in Fig. 12 mit der Bezugszahl 67b bezeichneten Bildort entspricht, nimmt das dann erhaltene Ausgangssignal der Abtast/Speicherschaltung 59 den in Fig. HA mit B bezeichneten Verlauf an (in Fig. KA bezeichnet das Bezugszeichen SL den Grenzwert bzw. Doppelbegrenzungspegel), so daß der Zählvorgang des Zweirichtungszählers 74 hierbei den unter E in F i g. HB dargestellten Verlauf aufweist wobei der Zweirichtungszähler 74 ein Übertrag-Signal CA abgibt wenn er die Aufwärtszählung und die Abwärtszählung allgemein abgeschlossen hat. Wenn demgegenüber angenommen wird, daß der Bildort der Konvergenzposition des auf den Bildsensor 57 auftreffenden reflektierten Lichtstromes dem in Fig. 12 mit der Bezugszahl 67c bezeichneten Bildort entspricht, nimmt das dann erhaltene Ausgangssignal der Abtast/Speicherschallung 59 den in Fig. HA mit C bezeichneten Verlauf an. so daß der Zählvorgang des Zweirichtungszählers 74 hierbei den unter F in Fig. HB dargestellten Verlauf annimmt und der Zweirichtungszähler 74 ein Entnahme-Signal BO abgibt, wenn er die Aufwärtszählung und die Abwärtszählung allgemein abgeschlossen hat. Wenn der Bildort der Konvergenzposition des reflektierten Lichtstromes auf dem Bildsensor 57 die in Fig. 12 mit der Bezugszahl 67a bezeichnete Lage annimmt, zeigt das Ausgangssignal der Abtast/Speicherschaltung 59 den in F i g. HA unter A dargestellten Verlauf, so daß der Zählvorgang des Zweirichtungszählers 74 zu diesem Zeitpunkt den unter D in F i g. HB dargestellten Verlauf annimmt und der Zählinhalt des Zweirichtungszählers 74 den Wert Null aufweist, was beinhaltet, daß weder ein Übertrag-Signal noch ein Entnahme-Signal abgegeben wird, wenn der Zweirichtungszähler 74 die Aufwärtszählung und die Abwärtszählung allgemein abgeschlossen hat.

Wenn somit weder ein Übertrag-Signal noch ein Entnahme-Signal vorliegt (d. h., wenn die Signale CA und BO beide ihren niedrigen Wert aufweisen), repräsentiert das Ausgangssignal des Zweirichtungszählers 74 den Scharfeinstellzustand. Wenn dagegen das Übertrag-Signal CA seinen hohen Wert aufweist, repräsentiert das Ausgangssignal des Zweirichtungszählers 74 eine vorversetzte Scharfeinstellung, während bei Vorliegen des hohen Wertes des Entnahme-Signals das Ausgangssignal des Zwcirichtungszählers 74 eine rückversetzte Scharfeinstellung repräsentiert. Wie vorstehend bereits beschrieben, läßt sich somit eine automatische Scharfeinstellung erzielen, wenn das Übertrag-Signal CA und das Entnahme-Signal BO des Zweirichtungszählers 74 über die Zwischenspeicherschaltung 92 der Motor-Steuerschaltung 76 zur Steuerung des Stellmotors 26 zugeführt werden, und zwar derart, daß das Objektiv 8 bei einem hohen Wert des Übertrag-Signals CA des Zweirichtungszählers 74 in Richtung des Pfeiles B und bei einem hohen Wert des Entnahme-Signals BO des Zweirichtungszählers 74 in Richtung des Pfeiles C verstellt wird.

Das Ausgangssignd der Abtast/Speicherschaltung 59 nimmt tatsächlich einen den Abtastimpulsen entsprechenden stufenförmigen Verlauf an, jedoch sind in Fig. HA die Ausgangssignalverläufe A, B und Cunter Verwendung der jeweiligen Hüllkurven kontinuierlich dargestellt.

Unter Bezugnahme auf F i g. 15 wird nachstehend nun näher auf ein Ausführungsbeispiel eingegangen, bei dem eine aus zwei unabhängigen Lichtempfangselementen bestehende piezoelektrische Strahlungsmeßeinrichtung Verwendung findet, wobei die Ausgangssignaldifterenz der beiden Lichtempfangselemente für die Unterscheidung zwischen dem Scharfeinstellzustand, einer vorversetzten Scharfeinstellung und einer ruckversetzten Scharfeinstellung ermittelt wird. Bei dem Scharfeinstellungsdetektorsystem gemäß Fig. 15 sind gleiche Bauelemente wie im Falle der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele gemäß den F i g. 4,12 und 13 mit gleichen Bezugszahlen und Symbolen bezeichnet.

Die Bezugszahl 77 bezeichnet in F i g. 15 eine Strahlungsmeöeinrichtung. die aus zwei Lichtempfangselementen 77a und 776 (z. B. Silicium-Photodioden) besteht, deren Strahlungsaufnahmeflächen auf einen relativ kleinen Bereich beschränkt und unter Einbeziehung einer zwischenliegenden Abgrenzung bzw. Trennlinie einstückig ausgeführt sind. Die Strahlungsmeßeinrichtung 77 ist derart angeordnet, daß der Mittelpunkt auf der Trennlinie zwischen den beiden Lichtempfangselementen 77a und 776 mit dem konjugierten Punkt des 50 Punktes A in einer von der Reflexionsfläche 546 eines Prismas 54 eingestellten konjugierten Ebene zur vorgegebenen Brennebene 55 zusammenfällt. Die Bezugszahlen 78 und 79 bezeichnen Vorverstärker zur Verstärkung der jeweiligen Ausgangssignale der Lichtemp-55 fangselemente 77a und 776, während mit VR_{ und VR₂ variable Stellwiderslände zur Einstellung der Verstärkungsfaktoren der Vorverstärker bezeichnet sind. Die Bezugszahlen 80 und 81 bezeichnen Abtast/Speicherschaltungen zur Abtastung und Zwischenspeicherung 60 des Ausgangssignals des Vorverstärkers 78, während mit den Bezugszahlen 82 und 83 Abtast/Speicherschaltungen zur Abtastung und Zwischenspeicherung des Ausgangssignals des Vorverstärkers 79 bezeichnet sind. Die von der Impulsgeneratorschaltung 17 (siehe 65 Fig. 5A) abgegebenen Impulse werden als Abtastimpulse den Abtast/Speicherschaltungen 80 und 82 und nach Inversion durch den Inverter 22 als Abtastimpulse den Abtast/Speicherschaltungen 81 und 83 zugeführt.

Somit werden von den Abtast/Speicherschaltungen 80 and 82 Signale abgegeben, die während der Lichtemisiion der Strahlungsquelle 53 auf der Abtastung und Zwischenspeicherung der Ausgangssignale der Lichtemp^raiigselemente 77a und 775 beruhen, während von den \btast/Speicherschaltungen 81 und 83 Signale abgegeben werden, die bei der Abschaltung der Strahlungsquelle 53 auf der Abtastung und Zwischenspeicherung der von den Lichtempfangselementen 77^ und 776 abgegebenen Ausgangssignale beruhen. Mit der Bezugszahl 84 ist ein Differenzverstärker zur Ermittlung der Differenz zwischen den Ausgangssignalen der Abtast' Speicherschaltungen 80 und 81 bezeichnet. Der Differenzverstärker 84 erhält über seinen nichtinvertierenden Eingang das Ausgangssignal der Abtast/Speicherschaltung 80 und über seinen invertierenden Eingang das Ausgangssignal der Abtast/Speicherschaltung 81. Mit der Bezugszahl 85 ist ein Differenzverstärker zur Ermittlung der Differenz zwischen den Ausgangssignalen der Abtast/Speicherschaltungen 82 und 83 bezeichnet. Der Differenzverstärker 85 erhält das Ausgangssignal der Abtast/Speicherschaltung 82 über seinen nichtinvertierenden Eingang und das Ausgangssignal der \btast/Speicherschaltung 83 über seinen invertierenden Eingang. Von den Differenzverstärkern 84 und 85 werden somit Ausgangssignale der Lichtempfangselemente 77a und 77b erhalten, die nur dem Licht der von der Strahlungsquelle 53 emittierten Wellenlänge entsprechen. Mit der Bezugszahl 86 ist ein Differenzverstärker zur Ermittlung der Differenz zwischen den Ausgangssignalen der Differenzverstärker 84 und 85 bezeichnet. Die Bezugszahlen 93 und 94 bezeichnen Vergleicher zum Vergleich des Ausgangssignals des Differenzver stärkers 86 mit vorgegebenen Bezugsspannungen + V_rer und — V_ref, die von Spannungsteilerwiderständen R]-/?2 und Ri-A4 vorgegeben werden. Der Vergleicher 93 erhält über seinen nichtinvertierenden Eingang das Ausgangssignal des Differenzverstärkers 86 und über seinen invertierenden Eingang die Bezugsspannung + V_rcf und gibt dadurch nur dann ein Signal hohen Wertes ab, wenn das Ausgangssignal des Differenzverstärkers 86 über der Bezugsspannung + V_n._t liegt. Der Vergleicher 94 erhält dagegen über seinen invertierenden Eingang das Ausgangssignal des Differenzverslärkers 86 und über seinen nichtinvertierenden Eingang die Bezugsspannung — V_Ki und gibt dadurch nur dann ein Signal hohen Wertes ab, wenn das Ausgangssignal des Differenzverstärkers 86 unter der Bezugsspannung — V«/- liegt. Mit der Bezugszahl 87 ist eine Motor-Steuerschaltung zur Steuerung des Stellmotors 26 in Abhängigkeit von den Ausgangssignalen der Vergleicher 93 und 94 bezeichnet. Die Motor-Steuerschaltung 87 ist derart aufgebaut, daß sie den Stellmotor 26 bei einem hohen Ausgangssignal des Vergleichers 93 z. B. in Normalrichtung zur Verstellung des Objektivs 8 in Richtung des Pfeiles B und bei einem hohen Ausgangssignal des Vergleichers 94 in der entgegengesetzten Richtung zur Verstellung des Objektivs 8 in Richtung des Pfeiles C dreht sowie den Stellmotor 26 zum Stillstand bringt, wenn die Ausgangssignale der Vergleicher 93 und 94 beide niedrig sind. Für die Motor-Steuerschaltung 87 kann z. B. die Motor-Steuerschaltung 28 gemäß F i g. 4A in vollem Umfang verwendet werden. Bei der vorliegenden Aiisführiingsform kann somit das Ausgangssignal des Vergleichen 93 den Basen der Transistoren Tn und Tn und das Ausgangssignal des Vergleichen 94 den Basen der Transistoren 7>j und Tn zugeführt werden. Hierbei entfällt der Transistor Tr=,.

Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel entsprechen die Ausgangssignale der Lichtempfangselemente 77a und 77i> allein dem Licht des von der Strahlungsquelle 53 abgegebenen Wellenlängenbereiches, wobei das Lichtempfangselement 77a zur Erfassung einer vorversetzten Scharfeinstellung und das Lichtempfangselement 776 zur Erfassung einer rückversetzten Scharfeinstellung vorgesehen sind. Wenn daher angenommen wird, daß das Objektiv 8 in bezug auf

ίο ein Objekt in einer bestimmten endlichen Entfernung aus der Unendlich-Scharfeinstellposition ist Richtung der Nahbereichs-Scharfeinstellposition (d. h, in Richtung des Pfeiles C) verstellt wird, nehmen die Ausgangssignale der Differenzverstärker 84 und 85 den in Fig. 16A mit A und Bbezeichneten jeweiligen Verlauf an, so daß sich das Ausgangssignal des DiH erenzvcrstärkers 86 in der in F i g. 16B dargestellten Weise über den positiven Bereich ändert, durch die Nullinie hindurchläuft und in den negativen Bereich übergeht. Hierbei repräsentiert das positive Ausgangssignal die vorversetzte Scharfeinstellung, das negative Ausgangssignal die rückversetzte Scharfeinstellung und das Ausgangssignal Null den scharf eingestellten Zustand. Eine automatische Scharfeinstellung kann damit grundsätzlich dadurch erfolgen, daß die Motor-Steuerschallung 87 den Stellmotor 26 zur Verstellung des Objektivs 8 in Richtung des Pfeiles B steuert, wenn das Ausgangssignal des Differenzverstärkers positiv ist, den Stellmotor 26 zur Verstellung des Objektivs 8 in Richtung des Pfeiles C steuert, wenn das Ausgangssignal des Differenzverstärkers negativ ist, und den Stellmotor 26 zum Stillstand bringt, wenn das Ausgangssignal des Differenzverstärkers Null ist. Bei einer solchen Steuerung des Stellmotors 26 ist es jedoch unter Berücksichtigung der Arbeitskennlinie des Differenzverstärkers schwierig und unpraktisch, das Ausgangssignal des Differenzverstärkers 26 direkt der Motor-Steuerschaltung 87 zuzuführen und dadurch die Steuerung des Stellmotors 26 zu erzielen. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind daher die Vergleicher 93 und 94 sowie die Be/.ugsspannungs-Einstellwiderstände R\ — R> und Ri-Ri vorgesehen, wodurch in der aus den F i g. 16B, 16C und IbO ersichtlichen Weise ein maßgebender Scharfeinstellbereich in den beiden Seitenbereichen des korrekten Scharfeinstellpunktes eingestellt ist, solange dies den praktischen Erfordernissen entspricht, wobei die Steuerung des Stellmotors 26 in Abhängigkeit von den Ausgangssignalen der Vergleicher 93 und 94 erfolgt.

Insbesondere kann bei der zweiten Ausführungsform

so des Scharfeinstellungsdetektorsystems somit zusätzlich zu der Unterscheidung zwischen Vorliegen und Nichtvorliegen der Scharfeinstellung die Richtung der Abweichung im nicht scharf eingestellten Zustand, d. h., eine Unterscheidung zwischen vorversetzter Scharfeinstellung und rückversetzter Scharfeinstellung, mit hoher Empfindlichkeit und Genauigkeit getroffen werden, was für ein automatisches Scharfeinstellsystem von maßgebender Bedeutung ist. Bei der ersten Ausführungsform des Scharfeinstellungsdetektorsystems stehen hingegen sowohl die Strahlungsquelle als auch die Strahlungsmeßeinrichtung in konjugierter Beziehung zur vorgegebenen Brennebene des bilderzeugenden optischen Systems, wodurch eine Abweichung des Scharfeinstellpunktes des optischen Systems viel starker die Lieht-

ιό empfangsboditigungen der Sirahliingsmelk'inrichiung beeinflußt und somit zu einer größeren MeßempfiiKilichkcit führt.

Diese Wirkung wird weiter verstärkt, indem der maß-

37 38

gebende Mittelpunkt des Lichtcmissionsbereiches der Strahlungsquelle und der maßgebende Mittelpunkt der Strahlungsaufnahmefläche der Strahlungsmeßeinrichtung in zueinander konjugierter Beziehung wie im Falle der Ausführungsbeispiele gemäß der ersten und zweiten Ausführungsform des Scharfeinstellungsdetektorsysiems angeordnet werden, wobei die Maximalwirkung erzielt wird, wenn diese Mittelpunkte in konjugierter Beziehung zum Schnittpunkt zwischen der vorgegebenen Brennebene und der optischen Achse des optischen Systems angeordnet sind.

Hierzu 13 Blatt Zeichnungen

20

25

30

45

50

Claims (24)

Patentansprüche:

1. Scharfeinstellungsdetektorsystem für eine Kamera mil verstellbarem Objektiv, mit einer Strahlungsprojektionseinrichtung zur Projektion von Strahlung auf ein scharf einzustellendes Objekt, einer Strahlungsmeßeinrichtung zur Messung von vom Objekt durch das Objektiv zurückreflektierter Strahlung und einer Schaltungsanordnung zur Ermittlung des Scharfeinstellzustandes des Objektivs auf das Objekt auf der Basis eines elektrischen Ausgangssignals der Strahlungsmeßeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsprojektionseinrichtung(3,5; 15,11;5,32a,-5,41a;48, 50a, 50b; 53,54i>) eine im wesentlichen in einer einer vorgegebenen Position (A) in der Bildebene (2; 9; 37; F; 55) des Objektivs (1; 8; 33; 44) äquivalenten Position (A') angeordnete Strahlungsquelle (5; 15; 48; 53) aufweist, die die Strahlung durch das Objektiv hindurchprojiziert, und daß die Strahlungsmeßeinriehtung (7; 16; 49; 57; 77) im wesentlichen in einer der vorgegebenen Position (A) in der Bildebene äquivalenten Position (A ") derart angeordnet ist, daß sich die Intensitätsverteilung der reflektierten Strahlung auf der Strahlungsmeßeinrichtung in Abhängigkeit von Änderungen des Scharfeinstellzustandes des Objektivs auf das Objekt verändert.

2. Scharfeinstellungsdetektorsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsquelle in bezug auf ihren maßgebenden Mittelpunkt im wesentlichen in Koinzidenz mit einem konjugierten Punkt zu der vorgegebenen Position (A) in der Bildebene des Objektivs oder einem optisch äquivalenten Punkt angeordnet ist und daß die Strahlungsmeßeinrichtung derart angeordnet ist, daß der Mittelpunkt ihrer effektiven Strahlungsaufnahmcfläche im wesentlichen in konjugierter Beziehung zum Mittelpunkt der Strahlungsquelle steht.

3. Scharfeinstellungsdetektorsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sinihlungsprojektionseinrichtung eine Strahlung in einem bestimmten Wellcnlängenbcrcich erzeugt und projiziert und daß die Position der StrahlungsmcUcinrichtung derart voreingestellt ist. daß der Mittelpunkt ihrer effektiven Strahlungsaufnahmefläehc im wesentlichen mit der Konvergenzposition der im Seharfeinstellzustand des Objektivs vom Objekt reflektierten und in diesem Wellenlängenbereich liegenden Strahlung zusammenfällt.

4. Scharfeinstellungsdetektorsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Korrektureinrichtung (42) vorgesehen ist, die im wesentlichen Koinzidenz zwischen der Konvergenzposition der im Seharfeinstellzustand des Obicklivs vom Objekt in dem bestimmten Wellenlängenbercich reflektierten Strahlung und dem Mittelpunkt der effektiven Strahlungsaufnahmefläche der Strahlungsmcßeinrichtung herstellt.

5. Scharfeinstellungsdetektorsystem nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Slrahlungsmcßcinrichtung eine sich ausschließlich auf die in dem bestimmten Wellenlängenbereich liegende Strahlung beziehende Ansprechcharakteristik aiifweisl. b5

b. Scharfeinstellungsdctcktorsystem nach einem der Ansprüche 3 bis 5, gekennzeichnet durch eine optische Einrichtung (4; 13; 32b;41b,·50c. 50d;54i>), die von der durch das Objektiv einfallenden Strahlung ausschließlich die in dem bestimmten Wellenlängenbereich liegende Strahlung auf die Strahlungsmeßeinrichtung richtet.

7. Scharfeinstellungsdetektorsystem nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (34) zur Begrenzung der von der Strahlungsmeßeinrichtung aufgenommenen Strahlung auf den bestimmten Wellenlängenbereich vorgesehen ist.

8. Scharfeinstellungsdetektorsystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzereinrichtung zumindest als Teil eines zwischen dem Objektiv und der Bildebene in der Kamera angeordneten Sucher-Ablenkspiegels (34) ausgebildet ist

9. Scharfeinstellungsdetektorsystem nach einem der Ansprüche 6 bis S, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsprojektionseinrichtung, die Strahlungsmeßeinrichtung und die optische Einrichtung von einem gemeinsamen Gehäuse (39) umgeben sind, das zwischen einer aufrechten Stellung hinter dem Sucher-Ablenkspiegel (34) und einer aus dieser Stellung herausgeklappten Lage verstellbar ist.

10. Scharfeinstellungsdetektorsystem nach Anspruch 9. dadurch gekennzeichnet, daß der Sucher-Ablenkspiegel (34) zwischen einer Stellung, in der er schräg zwischen dem Objektiv und der Bildebene angeordnet ist, und einer Stellung, in der er aus der Lage zwischen dem Objektiv und der Bildebene herausgeklappt ist, verstellbar ist und daß das Gehäuse (39) in Abhängigkeit von der Lage des Sucher-Ablenkspiegels zwischen seinen beiden Stellungen verschwenkbar ist.

11. Scharfeinstellungsdetektorsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die optische Anordnung (32a; 41a,· 50a, 506; 54a) der Strahlungsprojektionseinrichtung und die optische Einrichtung (32£>,-41l>;50c,50tf;54b) als gemeinsames Prisma (32; 41; 50; 54) ausgebildet sind.

12. Scharfeinstellungsdetektorsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsprojektionseinrichtung einen zwischen dem Objektiv und der Bildebene in der Kamera angeordneten Sueher-Ablenkspiegel (3; 11) aufweist, der zumindest teilweise als Halbspiegel ausgebildet ist. und daß die optische Einrichtung einen hinter dem Halbspiegelabschnitt angeordneten Reflexionsspiegel (4; 13) aufweist, durch den zumindest ein Teil der durch den Halbspiegelabschnitt des Sucher-Ablenkspiegels hindurchgetretenen Strahlung auf die Strahlungsmeßeinrichtung gerichtet wird.

13. Scharfeinstellungsdetektorsystem nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die in dem bestimmten Wellenlängenbereich liegende Strahlung annähernd infrarotes Licht oder Infrarotlicht ist.

14. Scharfeinstellungsdetektorsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß sich das elektrische Ausgangssignal der Strahlungsmeßeinrichtung (7; 16) in Abhängigkeit von der im Konvergenzzustand auf ihrer effektiven Strahlungsaufnahmefläche erfolgenden Änderung der Intensitätsverteilung der vom Objekt reflektierten und vom Objektiv konvergierten Strahlung ändert.

15. Scharfeinstellungsdetektorsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 14. dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsquelle (5; 15) eine Strahlung mit

Richtcharakteristik erzeugt und derart eingestellt ist daß die Hauptachse der Richtcharakteristik der von der Strahlungsprojektionseinrichtung über das Objektiv projizierten Strahlung im wesentlichen mi': der optischen Achse (O: O') des Objektivs zusammenfällL

16. Scharfeinstellungsdetektorsystem nach Anspruch 14 oder 15. dadurch gekennzeichnet, daß das elektrische Ausgangssignal der Strahlungsmeßeinrichtung seinen Spitzenwert erreicht, wenn die vom Objekt reflektierte Strahlung vom Objektiv optimal auf der effektiven Strahlungsaufnahmefläche der Strahlungsmeßeinrichtung konvergiert wird, und daß die Schaltungsanordnung (19 bis 25) zur Ermittlung des Objektiv-Sriiarfeinstellzustandes bei einer kontinuierlichen Objektivherstellung das Erreichen des Spitzenwertes des elektrischen Ausgangssignals der Strahlungsmeßeinrichtung und dadurch das Erreichen der Scharfeinstellposition des Objektivs in bezug auf das jeweilige Objekt ermittelt.

17. Scharfeinstellungsdetektorsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die optische Einrichtung (32b,- 41 b; 50c, 5Od; 54b) die auf die Strahlungsmeßeinrichtung (7; 49; 57; 77) gerichtete Strahlung auf den durch einen maximalen Halbbereich der effektiven Apertur des Objektivs hindurchtretenden Strahlungsanteil beschränkt, derart, daß die Konvergenzposition der Strahlung im wesentlichen entlang der Strahlungsaufnahmefläche der Strahlungsmeßeinrichtung in Abhängigkeit von jo der Änderung des Scharfeinstellzustandes des Objektivs auf das Objekt verändert wird, und daß sie!, das elektrische Ausgangssignal der Strahlungsmeßeinrichtung in Abhängigkeit von der Veränderung der Konvergenzposition der Strahlung auf der effektiven Strahlungsaufnahmefläche der Strahlungsmeßeinrichtung ändert.

18. Scharfeinstellungsdetektorsystem nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsprojektionseinrichtung (5, 32a,· 5, 41a; 48, 50a, 50ό; 53,54a) die über das Objektiv auf das Objekt zu richtende Strahlung über den maximalen anderen Halbbereich der effektiven Apertur des Objektivs projiziert.

19. Scharfeinstellungsdetektorsystem nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsquelle (5; 48; 53) eine Strahlung mit einer Richtcharakteristik erzeugt und derart eingestellt ist. daß die Hauptachse der Richtcharakteristik der von der Strahlungsprojektionseinrichtung projizier- so ten Strahlung durch einen von der Objektivmitte entfernten Rand- oder Grenzbereich im anderen Halbbereich der effektiven Apertur des Objektivs hindurchverläuft.

20. Scharfeinstellungsdetektorsystem nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsmeßeinrichtung (77) zwei, im wesentlichen voneinander unabhängige Meßelemente (77a, 77b) aufweist und derart angeordnet ist, daß der Mittelpunkt einer Grenzlinie zwischen den beiden Meßelementen im wesentlichen in konjugierter Beziehung zum maßgebenden Mittelpunkt der Strahlungsquelle (53) steht, und daß die Schaltungsanordnung (22, 78 bis 86, 93, 94, Vr,, Vr,, /?, bis R_t) zur Ermittlung des Objektiv-Scharfeinstellzustandes die Objektiv-Scharfeinstellung auf das Objekt durch Vergleich der Ausgangssignaie der beiden Meßelemente feststellt.

21. Scharfeinstellungsdetektorsystem nach einem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß eine Treiberschaltung (17,18) vorgesehen ist, die die Strahlungsquelle zur intermittierenden Erzeugung von Strahlung intermittierend ansteuert, und daß die Schaltungsanordnung zur Ermittlung des Objektiv-Scharfeinstellzustandes eine Subtraktionsschaltung (20 bis 23; 22, 80 bis 85) aufweist, die die jeweils in Verbindung mit der intermittierenden Ansteuerung der Strahlungsquelle bei Nichierzcugung und Erzeugung der Strahlung erhaltenen Ausgangssignale der Strahlungsmeßeinrichtung voneinander subtrahiert.

22. Scharfeinstellungsdetektorsystem nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsmeßeinrichtung als Bildsensor (57) mit einer Meßelemente-Anordnung oder -Reihe ausgebildet ist und daß die Schaltungsanordnung (59 bis 65, 88 bis 91; 59, 60, 62, 68 bis 75, 88, 92) zur Ermittlung des Objektiv-Scharfeinstellzustandes die Abweichung der Konvergenzposition der Strahlung vom Mittelpunkt der effektiven Strahlungsaufnahmefläche der Strahlungsmeßeinrichtung auf der Basis der Ausgangssignale des Bildsensors erfaßt.

23. Scharfeinstellungsdetektorsystem nach einem der Ansprüche 16 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuereinrichtung (26, 28; U2; 26, 76; 26, 87) zur Steuerung des Objektivs auf der Basis des Ausgangssignals der Schalllingsanordnung zur Er mittlung des Objekliv-Scharfeinstell/.ustandes vorgesehen ist.

24. Scharfcinstellungsdeteklorsyslem für eine Kamera mit verstellbarem Objektiv, mit einer Strahlungsprojektionseinrichtung /ur Projektion von Strahlung auf ein scharf einzustellendes Objekt, einer Strahlungsmeßeinrichtung zur Messung von vom Objekt durch das Objektiv zurüekrefleklierter Strahlung und einer Schaltungsanordnung zur Ermittlung des Scharfeinstellzustandes des Objektivs auf das Objekt auf der Basis eines elektrischen Ausgangssignals der Strahlungsmeßeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß das Objektiv (Fig. II) eine Varioobjektivanordnung mit einer zur Abbildung eines Objektes in einer vorgegebenen Bildebene in Richtung der optischen Achse (O¹) verstellbaren Fokussierlinsengruppe (44) und einer hinter der Fokussierlinsengruppe angeordneten und zur Brennweitenverstellung in Richtung der optischen Achse verstellbaren Variolinsengruppe (45, 46) aul weist und daß zur Ermittlung des Kinstellzustands der Fokussierlinsengruppe auf das Objekt die Strahlungsprojektionseinrichtung (48, 50«). 50Zi) eine zur Projektion der Strahlung durch die Fokussierlinsengruppe hindurch auf das Objekt im wesentlichen in einer einer vorgegebenen (F) in der Bildebene äquivalenten Position angeordnete Strahlungsquelle (48) aufweist und die Strahlungsmeßeinrichtung (49) im wesentlichen in einer der vorgegebenen Position in der Bildebene äquivalenten Position derart angeordnet ist, daß sich die Intensitätsverteilung der vom Objekt durch die Fokussierlinsengruppe hindurch reflektierten Strahlung auf der Strahlungsmeßeinrichtung in Abhängigkeit von Änderungen des Einstellzustandes der Fokussierlinsengruppe verändert.

?5. Scharfcinstellungsdctektorsysteiii nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die optische Anordnung (50a, 50b) der Strahlungsprojektionsemrichtung und eine optische Einrichtung (50c. 50c/). die

zumindest einen Teil der vom Objekt reflektierten und dann über die Fokussierlinsengruppe (44) einfallenden Strahlung auf die Strahlungsmeßeinrichtung richtet, in einem Zwischenraum zwischen der Fokussierlinsengruppe und der Variolinsengruppe (45, 46) angeordnet sind und jeweils zumindest einen HaIbspicgel (5Oi) bzw. 50c) aufweisen.