DE2447663C2 - Verfahren und Vorrichtung zur automatischen Focussierung eines Objektives auf ein Meßobjekt - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur automatischen Focussierung eines Objektives auf ein Meßobjekt

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DE2447663C2
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    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/28—Systems for automatic generation of focusing signals
    • G02B7/30—Systems for automatic generation of focusing signals using parallactic triangle with a base line
    • G02B7/32—Systems for automatic generation of focusing signals using parallactic triangle with a base line using active means, e.g. light emitter

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  • Optics & Photonics (AREA)
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Description

3. Verfahren nach Ansppjch 1. dadurch gekennzeichnet, daß ein im Brennebenenbereich des Objektives (3) befindliches Gitter (4a) mit lichtdurchlässigen und objektseitig reflektierenden Bereichen von hinten beleuchtet und daß das unter Autokollimation auf die lichtrefiektierenden Bereiche des to Gitters (4a) fcjizierie Bild der lichtdurchlässigen Bereiche über einen zwischen Objektiv (4a) befindlichen teildurchlässigen Spiegel Ja) aus dem Hauptstrahlengang ausgeblendet und auf einen Fotoempfänger (6) geleitet wird (Fig. 2). r>
4. Verfahren nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß ein im Brennebenenbereich des Objektives befindliches Gitter (4b) mit lichtdurchlässigen und objektseitig reflektierenden, schräg zur Gitterebene angeordneten Bereichen von hinten ■*< > beleuchtet und daß das unter Autokollimation auf die reflektierenden Bereiche des Gitters (4b) projizierte Bild der lichtdurchlässigen Bereiche auf einen Fotoempfänger (6) geleitet wird (F i g. 3).
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- <5 zeichnet, daß ein im Brennebenenbereich des Objektives (3) schräg zur optischen Achse angeordnetes Gitter (4cV mit durchlässigen und objektseitig reflektierenden Bereichen von hinten mittels eines Schwenkspiegels (8) durch das mit einer Zylinderlinte (9) streifenförmig gebündelte Licht abgetastet wird und daß das vom Objektiv (3) nach Autokollimation auf die reflektierenden Bereiche des Gitters (4c)projizierte Bild der beleuchteten lichtdurchlässigen Bereiche auf einen Fotoempfänger (6) geleitet ü wird (F i g. 4).
b. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß im Brennebenenbereich des Objektives (3) ein Gitter (4, 4a. 46.4cVmii lichtundurchlässigen und lichtdurchlässigen Bereichen vorgesehen Ist, dessen lichtdurchlässige Bereiche durch eine Lichtquelle (I) beleuchtbar und unter Autokollimation durch das Objektiv (3) auf die lichtundurchlässigen Bereiche abbildbar sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn- *> > zeichnet, daß zwischen Gitter (4) und Lichtquelle (1) ein teildurchlässiger Spiegel zur Ableitung des durch das Gitter (4) fallenden vom Meßobjekt (5) reflektierten Lichtes auf ein Fotoelement (6) vorgesehen ist(Fig. 1).
8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gitter (4a) lichtdurchlässige und objektseitig lichtreflektierende Bereiche aufweist und daß zwischen Objsktiv (3) und Gitter (4a) ein teildurchlässiger Spiegel (Ta) zur Ableitung des von den lichfreflektierenden Flächen kommenden Lichtes auf ein Fotoelement (6) vorgesehen ist (F i j. 2).
9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gitter (4b) lichtdurchlässige und objektseitige lichtreflektierende schräg zur Ebene des Gitters gestellte Bereiche zur Ableitung des vom Objekt (5) reflektierten Lichtes auf ein Fotoelement (6) aufweist (F ig. 3.3a).
10. Vorrichtung nach Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gitter (4c) lichtdurchlässige und objektseitig lichtreflektierende Bereiche aufweist und gegen die optische Achse des Objektives (3) schräg gestellt ist und daß zur streifenweisen Beleuchtung des Gitters (4c) ein Schwenkspiegel (8) und eine das Licht der Lichtquelle (1) streifenweise bündelnde Zylinderlinse (9) vorgesehen ist (F i g. 4).
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur automatischen Fokussierung eines Objektives auf ein Meßobjekt, wobei mittels des Objektives ein Gitter auf das Meßobjekt abgebildet und das durch Autokollimation erzeugte Bild des Bildes des Gitters fotoelektrisch «air Erzeugung eines elektrischen Signales zur motorischen Fokussierung des Objektives ausgewertet wird.
Es wurde bereits mehrfach, beispielsweise in der DE-OS 19 08 687. vorgeschlagen, zur Einstellung von fotografischen oder kinematografischen Handkameras im Autokollimationsstrahlengang eji JRaster auf das Meßobjekt abzubilden und dieses Bjkl auf ein zweites Raster zu projizieren und die Deckung des Rasterbildes mit dem zweiten Raster fotoelektrisch zur Gewinnung eines Signales zur elektromotorischen Fokussierung des Objektives auszuwerten.
Diese Vorschläge haben bis jetzt, soweit bekannt, noch zu keiner Verwertung geführt. Das dürfte zum guten Teil daran liegen, daß die Verwendung von zwei verschiedenen Rastern verhältnismäßig umständlich und kostspielig ist. da sie relativ zu einander justiert sein und bleiben müssen.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung zu schaffen, bei denen eine automatische Fokussierung mit einem einzigen Raster im Ajtokollimationsstrahlengang möglich ist.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß das Bild von lichtdurchlässigen Teilen des auf das Meßobjekt abgebildeten Gitters im Autokollimationsstrahlengang auf dasselbe Gitter wieder abgebildet wird.
Damit wird das zweite Gitter gespart und die Justierung zweier Gitter in der Vorrichtung zueinander überflüssig.
Zweckmäßige Weiterbildungen und Varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens und Vorrichtungen zu seiner Durchführung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt
Fig.' schematisch νιο:· Entfernung<?einste|ivorrichtung mit einem lichtdurchlässigen/lichtundurchlässigen Gitter,
F i g. 2 eine Entfernungseinstellvorrichtung mit einem durchlässigen/liehtreflektierenden Gitter,
F i g. 3 eine Entfernungseinsteilvorrichtung mit einem lichtdurchlässigen/schräg lichtreflektierenden Gitter F i g. 3a ein Detail des Gitter, nach F i g. 3,
F i g. 4 eine Entfernungseinstellvorrichtung mit einem schrägen lichtdurchlässigen/reflektierenden Gitter.
Aus F i g. 1 ist die grundsätzliche Anordnung zur Dürchn'hning des erfindungsgemäßen Entfernungseinstellverfahrens ersichtlich. Eine modulierte Strahlungsquelle 1 durchstrahlt über einen Kondensor 2 ein Transmissionsgitter 4. Eine Optik 3 entwirft ein vergrößertes Bild dieses Gitters in den Objektraum. Das vom Meßobjekt 5 remittierte Licht wird durch die Optik 3 wieder auf das Gitter 4 abgebildet und fällt durch die lichtdurchläisigen Partien desselben auf einen teildurchlässigen Spiegel 7, der es zu einem Fotoempfänger 6 umleitet Dieser liefert in bekannter Weise ein elektrisches Signal an eine Regelvorrichtung 10, welche das Objektiv 3 in Richtung des Doppelpfeiles ti zur Fokussierung verstellt und über eine weitere Stellvorrichtung das Kameraobjektiv 12 entsprechend nachstellt.
Die Trennung der Strahlengänge erfolgt also nach Fig. 1 erst nach dem zweiten Durchgang durch das Gitter 4. Die Einstellung erfolgt hier prinzipiell auf das Intensitätsmaximum des Lichtes bzw. das Maximum des Fotostromes.
In Fig.2 ist das Absorptions-Transmissionsgitter nach Fig. 1 durch ein Transmissions-Reflexionsgitter ersetzt, das reflektierende Streifen und durchlässige Zwischenräume aufweist. Der Fotoempfänger 6 erfaßt das nach Rückabbildung am Gitter 4a reflektierte Licht; die Einstellung erfolgt auf das Intensitätsminimum des Licl.ies bzw. Jas Minimum des Fotostromes.
Verwendet man an Stelle des Gitters 4a nach F i g. 2 ein teilweise verspiegeltes Gitter 4b mit Sägezahnprofil üadi Art der F i g. 3, so wird das reflektierte Licht unter einem bestimmten Winkel seitlich abgelenkt und der halbdurchlässige Spiegel 7 nach F i g. 2 kann entfallen.
ίο Die Fig.3a zeigt einen vergrößerten Ausschnitt aus dem Gitter 4b.
In einer weiteren Ausführuiigsform nach Fig 4 wird ein schräggestelltes Gitter 4b mit dem Drehspiegel 8 und einer Zylinderlinse 9 streifenförmig ausgeleuchtet
is Der Neigungswinkel des Gitters 4b ist bezüglich der optischen Achse des Objektives 3 dabei so festgelegt, daß bei jeder Periode der Spiegelschwingung der gesamte Entfernungsbereich durchfahren wird. Da dieser Neigungswinkel bei kurzbrennweitiger Optik 3 im allgemeinen nicht ausreicht, um das auf dem Fotoempfänger 6 reflektierte Licht im hinreichenden Maße abzulenken, verwendet man auch hier im allgemeinen vorteilhafterweise die AusfLhrungsform des Gitters nach Fig.3a, in Kombination mit einer Feldlinse 13, die in bekannter Weise eine Steigerung der Lichtstärke bewirkt.
Währeiid in den Ausführungsformen 1—3 in einem Regelkreis das Meßobjektiv 3 auf optimale Fokussierung eingestellt wird, bleibt dieses in Ausführungsform 4
so starr; die elektrische oder mechanische Steuergröße für die Einstellung der Kameraoptik 12 wird aus der Momentanlage des Drehspiegels 8 zum Zeitpunkt des Photostrom-Minimums abgeleitet.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur automatischen Fokussierung eines Objektives auf ein Meßobjekt, wobei mittels des Objektives ein Gitter auf das Meßobjekt abgebildet und das durch Autokollimation erzeugte Bild des Bildes des Gitters fotoelektrisch zur Erzeugung eines elektrischen Signales zur motorischen Fokussierung des Objektives ausgewertet wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Bild von lichtdurchlässigen Teilen des auf das Meßobjekt abgebildeten Gitters (4, 4a, 4b, 4c) im AutokoHimationsstrahlengang auf dasselbe Gitter (4,4a, 4b, 4c) wieder abgebildet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein im Brennebenenbereich des Objektives (3) befindliches Gitter (4) mit lichtdurchlässigen und lichtundurchlässigen Bereichen von hinten durch einen teildurchlässigen Spiegel (7) und eine Lichtquelle (1) beleuchtet und daß das vom Gitter (4) durchgelassene, vom Meßobjekt (5) reflektierte Licht über den teildurchlässigen Spiegel (7) auf einen Fotoempfänger (6) geleitet wird
DE2447663A 1974-10-05 1974-10-05 Verfahren und Vorrichtung zur automatischen Focussierung eines Objektives auf ein Meßobjekt Expired DE2447663C2 (de)

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US05/619,396 US4009386A (en) 1974-10-05 1975-10-03 Method and arrangement for automatically focussing an objective onto a subject, using autocollimation

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DE2447663A1 DE2447663A1 (de) 1976-04-15
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