DE3141991C2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- DE3141991C2 DE3141991C2 DE3141991A DE3141991A DE3141991C2 DE 3141991 C2 DE3141991 C2 DE 3141991C2 DE 3141991 A DE3141991 A DE 3141991A DE 3141991 A DE3141991 A DE 3141991A DE 3141991 C2 DE3141991 C2 DE 3141991C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- circuit
- signals
- output
- signal
- image
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 11
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 6
- 238000012634 optical imaging Methods 0.000 claims description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 6
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 5
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 5
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 29
- 230000004044 response Effects 0.000 description 11
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 10
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 10
- 102100021541 Sodium/nucleoside cotransporter 2 Human genes 0.000 description 9
- 101710123669 Sodium/nucleoside cotransporter 2 Proteins 0.000 description 9
- 230000008859 change Effects 0.000 description 9
- 102100023116 Sodium/nucleoside cotransporter 1 Human genes 0.000 description 7
- 101710123675 Sodium/nucleoside cotransporter 1 Proteins 0.000 description 7
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 7
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 6
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 6
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 3
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 2
- 238000001208 nuclear magnetic resonance pulse sequence Methods 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- 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
- G02B7/36—Systems for automatic generation of focusing signals using image sharpness techniques, e.g. image processing techniques for generating autofocus signals
- G02B7/38—Systems for automatic generation of focusing signals using image sharpness techniques, e.g. image processing techniques for generating autofocus signals measured at different points on the optical axis, e.g. focussing on two or more planes and comparing image data
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Scharfeinstellungs-
Ermittlungseinrichtung, mit einem optischen Abbildungssystem,
einer über das optische Abbildungssystem mit einem
Objektbild beaufschlagten Sensoranordnung mit einer Vielzahl
von Sensorelementen, deren jeweilige Ausgangssignale
zur Bildung von dem aufgenommenen Objektbild entsprechenden,
zeitlich aufeinanderfolgenden Signalen seriell ausgelesen
werden, und mit einer Detektorschaltung, der die
Signale zur Ermittlung der Lichtverteilung des von der
Sensoranordnung aufgenommenen Objektbildes als zwischen
den zeitlich aufeinanderfolgenden Signalen auftretende
Änderungen zugeführt werden.
Aus der DE-AS 23 49 311 ist eine Einrichtung zur automatischen
Scharfeinstellung eines optischen Abbildungssystems
wie eines Kameraobjektivs bekannt, bei der in der Bildebene
eine Sensoranordnung aus einer Vielzahl lichtempfindlicher
Sensorelemente angeordnet ist, die als Bildelemente
eine optoelektronische Umsetzung der Lichtintensität
des auf ihnen abgebildeten Objektbildes vornehmen und bei
entsprechender serieller Abtastung zeitlich aufeinanderfolgende
elektrische Ausgangssignale abgeben. Die Änderungen
dieser seriellen Ausgangssignale der einzelnen Bildelemente
werden sodann z. B. mit Hilfe eines RC-Gliedes
differenziert und in dieser Form zur Ermittlung des jeweiligen
Fokussierzustands des optischen Abbildungssystems
ausgewertet.
Bei dieser Auswertung werden sämtliche Bild- bzw. Sensorelemente
abgetastet, d. h. sowohl diejenigen, die mit
einem Objektbild und demzufolge mit einer gewissen Lichtintensität
beaufschlagt werden, als auch diejenigen, bei
denen dies nicht der Fall ist. Die größten Signaländerungen
ergeben sich jedoch häufig in der Randzone des abgebildeten
Objektbildes zwischen einem vom Objektbild noch
beaufschlagten und damit zur Scharfeinstellungsermittlung
effektiven Bildelement und seinem benachbarten, vom Objektbild
nicht mehr beaufschlagten und damit zur Scharfeinstellungsermittlung
ineffektiven Bildelement. Da die
festgestellten Signaländerungen in differenzierter Form
für die Scharfeinstellungsermittlung maßgebend sind, besteht
hierbei die Gefahr, daß eine solche starke Signaländerung,
die keine eigentliche Veränderung der Objektabbildung
darstellt, die Scharfeinstellungsermittlung stört
bzw. verfälscht.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine
Scharfeinstellungs-Ermittlungseinrichtung der eingangs
genannten Art derart auszugestalten, daß eine zuverlässige,
rein objektbildabhängige Signalauswertung gewährleistet
ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine
Steuerschaltung zur Unterdrückung von zu Beginn des Auslesevorgangs
der Sensoranordnung erhaltenen Ausgangssignalen
der Detektorschaltung und durch eine Fensterfunktions-
Generatorschaltung zur Steuerung der Verstärkung der Ausgangssignale
der Detektorschaltung derart, daß die Verstärkung
am Rande des Bildfeldes niedrig und in der Mitte
des Bildfeldes hoch ist.
Auf diese Weise ist gewährleistet, daß zu Beginn der
Abtastung der Sensoranordnung auftretende, störende und
das Ergebnis verfälschende Bildsignale die Signalauswertung
nicht nachteilig beeinflussen können und daß nur dem
Objektbild eindeutig zugeordnete Bildelemente für die
Scharfeinstellungsermittlung maßgebend sind.
In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen
der Erfindung wiedergegeben.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen
unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben.
Es zeigt
Fig. 1A eine schematische Darstellung der optischen
Anordnung eines Ausführungsbeispiels der
Scharfeinstellungs-Ermittlungseinrichtung,
Fig. 1B eine Sensoranordnung der Scharfeinstellungs-
Ermittlungseinrichtung gemäß Fig. 1A,
Fig. 1C Veränderungen der Bildschärfe an drei Positionen
der Sensoranordnung gemäß Fig. 1B in Abhängigkeit
von einer Objektivverstellung bei der
optischen Anordnung gemäß Fig. 1A,
Fig. 2 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels
der Scharfeinstellungs-Ermittlungseinrichtung,
bei dem das in den Fig. 1A bis 1C veranschaulichte
Prinzip der Scharfeinstellungsermittlung
Anwendung findet,
Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel einer Abgleichschaltung
der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 2,
Fig. 4A bis 4C Signalverläufe zur Veranschaulichung der Arbeitsweise
eines Fenstervergleichers der Schaltungsanordnung
gemäß Fig. 2,
Fig. 5A bis 5F Ausgangssignalverläufe bei maßgeblichen Bauelementen
der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 2,
Fig. 6 ein Ausführungsbeispiel eines Zeitsteuergenerators
der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 2,
Fig. 7 Ablauf-Steuersignale des Zeitsteuergenerators
gemäß Fig. 6,
Fig. 8 ein Ausführungsbeispiel einer Integrationszeit-
Steuerschaltung der Schaltungsanordnung gemäß
Fig. 2,
Fig. 9 ein Ausführungsbeispiel einer Puffer-Verstärkerschaltung
und einer Detektorschaltung der
Schaltungsanordnung gemäß Fig. 2 und
Fig. 10 eine schematische Darstellung einer Ausgangssignalanzeige
bei Verwendung der Scharfeinstellungs-
Ermittlungseinrichtung in Verbindung mit
einer Kamera.
Gemäß Fig. 1A hat ein Abbildungsobjektiv 1 eine optische
Achse 1′. Im Strahlengang des Abbildungsobjektivs
1 ist ein Strahlenteiler 2 angeordnet, der teildurchlässige
Abschnitte bzw. Flächen 2′ und 2″ sowie eine Totalreflexions-
Fläche 2′′′ hat. Das aus dem Abbildungsobjektiv
1 austretende Licht fällt auf die teildurchlässige Fläche
2′ und wird dann mittels dieser, der teildurchlässigen
Fläche 2″ und der Totalreflexions-Fläche 2′′′ in drei getrennte
Lichtstrahlenbündel 3, 4 und 5 aufgeteilt. Wenn
die teildurchlässige Fläche 2′ ungefähr ein Drittel des
einfallenden Lichts hindurchtreten läßt und die restlichen beiden
Drittel reflektiert, und die teildurchlässige Fläche
2′ ungefähr die Hälfte des einfallenden Lichts hindurchtreten läßt
und die andere Hälfte des einfallenden Lichts reflektiert,
ist die Energie der drei aufgeteilten
Lichtstrahlenbündel 3, 4 und 5 im wesentlichen gleich.
Eine fotoelektrische Sensoranordnung 6 hat drei Lichtempfangsteile
6′, 6″ und 6′′′.
Wenn der Konvergenzpunkt der Lichtstrahlen 3 der Punkt
7 ist, so ist ersichtlich, daß die Konvergenzpunkte
der Teil-Lichtstrahlen 4 und 5 die Punkte 7′ bzw. 7″ sind.
Wenn der Konvergenzpunkt 7′ der Lichtstrahlen 4, die mittels
der teildurchlässigen Flächen 2′ und 2″ reflektiert
und getrennt sind, mit dem Lichtempfangsteil 6″ zusammenfällt,
liegt der Konvergenzpunkt 7 der auf den Lichtempfangsteil
6′ fallenden Lichtstrahlen 3 hinter dem
Lichtempfangsteil 6′, während der Konvergenzpunkt 7″ der
auf den Lichtempfangsteil 6′′′ fallenden Lichtstrahlen
5 vor dem Lichtempfangsteil 6′′′ liegt. Die Abweichungen
dieser Konvergenzpunkte von den Lichtempfangsteilen werden
gleich, wenn die Abstände zwischen den teildurchlässigen
Flächen 2′ und 2″ bzw. zwischen der teildurchlässigen
Fläche 2″ und der Totalreflexions-Fläche 2′′′
gleich sind. Demzufolge wird die Bildschärfe am
Lichtempfangsteil 6″ maximal, während die Bildschärfen
an den Lichtempfangsteilen 6′ und 6′′′ geringer werden,
jedoch gleichartig sind.
Bei einer Verstellung des Abbildungsobjektivs 1 längs der
optischen Achse 1′ ändern sich die Bildschärfen an den
Lichtempfangsteilen 6′, 6″ und 6′′′ gemäß der Darstellung
in Fig. 1C. In Fig. 1C, in der die Verstellung
des Aufnahmeobjektivs 1 an der Abszisse
und die Bildschärfe an der Ordinate aufgetragen ist, bilden
die die Bildschärfe-Änderungen an den Lichtempfangsteilen
6′, 6″ bzw. 6′′′ darstellenden Kurven 8′, 8″ bzw.
8′′′ Scheitelwerte bzw. Maxima. Der in Fig. 1A dargestellte
Zustand entspricht der in Fig. 1C gezeigten Stelle
9. Falls die Lichtempfangsfläche des Lichtempfangsteils
6′ so angeordnet ist,
daß sie im wesentlichen mit der vorbestimmten Bildebene
des Abbildungsobjektivs 1 (der Filmebene im Falle einer
Kamera) zusammenfällt, wird der Zustand scharfer Einstellung
des Aufnahmeobjektivs 1 bei den in Fig. 1A gezeigten
Bedingungen erfaßt, nämlich dann, wenn die Zusammenhänge
zwischen den Bildschärfen an den jeweiligen
Lichtempfangsteilen 6′, 6″ und 6′′′ den an der Stelle 9
in Fig. 1C gezeigten entsprechen. Aus Fig. 1C
ist ersichtlich, daß die Zusammenhänge zwischen den
durch die Kurven 8′ und 8′′′ dargestellten Bildschärfen
je nach Lage der Bildebene des Abbildungsobjektivs
1 vor oder hinter dem Lichtempfangsteil 6′ umgekehrt
bzw. gegensinnig sind. Auf diese Weise kann ein Naheinstellungszustand
oder ein Ferneinstellungszustand erfaßt
werden.
Fig. 1B ist eine Vorderansicht der Sensoranordnung
6, bei der die jeweiligen Lichtempfangsteile
6′, 6″ und 6′′′ beispielsweise bandförmige geradlinige
Ladungskopplungs-Schaltungen (CCD) aufweisen. Die Lichtempfangsteile
sind jedoch hinsichtlich ihrer Form nicht
auf diese dargestellte Form beschränkt.
Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild einer
elektrischen Schaltung, mit der Bildsignale der Lichtempfangsteile
6′, 6″ und 6′′′ eingelesen werden, Schärfesignale
gebildet werden und das Ausmaß der Bildschärfe an drei
Orten unterschieden wird.
Nachstehend sind nur Schaltungsteile beschrieben,
die in wesentlichem Zusammenhang mit der Scharfeinstellungs-Ermittlungseinrichtung
stehen.
Nach Fig. 2 hat die in Fig. 1 gezeigte Sensoranordnung
6 eine Ladungskoppelschaltung (CCD) mit drei
Lichtempfangsteilen 6′, 6″ und 6′′′, der
von einer Takttreiberschaltung CLKD
eine Folge von Taktsignalen zugeführt wird. Diese Taktsignale
werden zum Herbeiführen einer Folge von Funktionsvorgängen
der Sensoranordnung 6 erzeugt, wie einer Integration, einer
Übertragung, einer Rückstellung usw. in einer vorbestimmten
Aufeinanderfolge. Die über eine vorbestimmte Zeitdauer
gespeicherte Ladung wird von der Ausgangsstufe
der Sensoranordnung 6 in eine Spannung umgesetzt und danach
als Bildsignal über einen zur Unterdrückung von Störungen
dienenden Kondensator C in eine Abgleichschaltung
BA eingegeben. Diese den drei Lichtempfangsteilen
6′, 6″ und 6′′′ entsprechenden Bildsignale der Sensoranordnung
6 werden zeitlich aufeinanderfolgend in einer Reihenfolge
ausgelesen, die durch den Aufbau der Sensoranordnung 6 bestimmt
ist.
Die Abgleichschaltung BA hat gemäß der Darstellung
in Fig. 3 einen Multiplexer 11 mit bekanntem
Aufbau sowie drei veränderbare Widerstände 12, 13 und
14. Nach Fig. 3 werden die Bildsignale gemäß der vorangehenden
Beschreibung dem Multiplexer 11 über die veränderbaren
Widerstände 12, 13 bzw. 14 zugeführt. Ansprechend
auf ein über einen Eingang 16 aufgenommenes Synchronisiersignal
nimmt der Multiplexer 11 die den jeweiligen
Lichtempfangsteilen 6′, 6″ bzw. 6′′′ entsprechenden Bildsignale
über den veränderbaren Widerstand 12, 13 bzw.
14 auf, und gibt sie an einen Verstärker 17 ab. Mit den
veränderbaren Widerständen 12, 13 und 14 wird der Abgleich
bzw. die Ausgewogenheit der Bildsignale für die
Lichtempfangsteile 6′, 6″ und 6′′′ gesteuert. Die Ausgangssignale
der Widerstände 12, 13 bzw. 14 werden über den
Multiplexer 11 in den Verstärker 17 eingegeben, in welchem
mittels eines Gegenkopplungswiderstands 18 entsprechend
den Widerstandsverhältnissen die Verstärkung für die
jeweiligen Bildsignale gesteuert wird, wonach die Bildsignale
in die nächstfolgende elektrische Schaltung eingegeben
werden. Die Abgleichseinstellung der Bildsignale
ist zweckdienlich, wenn hinsichtlich der mittels des
Strahlenteilers 2 aufgeteilten drei Lichtstrahlenbündel
3, 4 und 5 eine Unausgewogenheit bzw. Ungleichheit besteht.
Das Synchronisiersignal wird an den Eingang 16
von einem Zeitsteuergenerator TMGE angelegt. Bei diesem
Ausführungsbeispiel werden zwar drei veränderbare
Widerstände verwendet, es können jedoch auch zwei veränderbare
Widerstände dazu verwendet werden, zwei Bildsignale im
Verhältnis zum übrigen Bildsignal abzugleichen.
Die Signalverarbeitung bei diesem Schaltungsaufbau erfolgt
entsprechend einer Folge von Synchronisiersignalen, die
vom Zeitsteuergenerator TMGE zugeführt werden.
Ansprechend auf ein Arbeitsbefehlssignal SWAF für die
Inbetriebnahme der Schaltungsanordnung (das im Falle einer
Kamera synchron mit dem Drücken eines Verschlußauslöseknopfs
in eine erste Stellung erzeugt wird) und ein Einschalt-
Löschsignal PUC erzeugt der Zeitsteuergenerator
TMGE die verschiedenartigen Synchronisiersignale für die
jeweiligen Schaltungsblöcke in einer vorbestimmten Reihenfolge.
Der Zeitsteuergenerator TMGE kann bekannten Aufbau
haben und muß lediglich die Anzahl von Synchronisiersignalen
erzeugen, die für den Betrieb der Schaltung bei diesem
Ausführungsbeispiel erforderlich sind. Die Takttreiberschaltung
CLKD arbeitet gleichfalls in Abhängigkeit von Signalen des
Zeitsteuergenerators TMGE.
Die mittels der Abgleichschaltung BA abgeglichenen
Bildsignale werden in eine erste Abtast/Speicherschaltung
SHA eingegeben. In Abhängigkeit von
einem mit der Abgabe der Bildsignale der Sensoranordnung
6 synchronen Abfrageimpuls vom Zeitsteuergenerator
TMGE ruft die erste Abtast/Speicherschaltung SHA den Pegel
der jeweiligen Bildsignale ab und speichert diesen.
Da die eingesetzte CCD-Anordnung einen Halbleiter
aufweist, beeinflußt die Temperatur und die
Integrationszeit der Sensoranordnung 6 den Dunkelstrom. Daher
enthält das Bildsignal einen Dunkelstrom-Pegel,
der dem der Menge des einfallenden
Lichts entsprechenden Signal überlagert ist, d. h.
das Bildsignal enthält eine Stör- bzw. Rauschkomponente. Ein Bereich
der Lichtempfangsteile der CCD-Anordnung wird mittels einer
Aluminiummaske oder dergleichen abgedeckt und das von
diesem abgedeckten Teil erhaltene Signal als Dunkelstrom-
Pegel bewertet. Dann wird der Unterschied zwischen dem
Ausgangssignal des nicht abgedeckten Lichtempfangsteils
und dem Ausgangssignal des abgedeckten Teils (das nachstehend
als "Dunkelstrom-Bit" bezeichnet wird), nämlich
dem Dunkelstrom-Pegel gebildet, um dadurch die Beeinflussung
durch den Dunkelstrom auszuschalten. Das (nicht
gezeigte) Dunkelstrom-Bit ist am Ende eines jeden
der Lichtempfangsteile 6′, 6″ und 6′′′ der Sensoranordnung 6 angeordnet,
so daß dieses Bit zuerst ausgegeben wird. Eine
zweite Abtast/Speicherschaltung SHB ruft die Ausgangspegel
dieser Dunkelstrom-Bits ab und speichert die Pegel. Die
zweite Abtast/Speicherschaltung SHB empfängt vom Zeitsteuergenerator
TMGE Befehle für die Speicherung des Ausgangspegels.
Ein Differenzverstärker DIF nimmt die Ausgangssignale
der beiden Abtast/Speicherschaltungen SHA und
SHB auf und bildet die Differenz zwischen diesen beiden
eingegebenen Ausgangssignalen. Die als Ausgangssignale
des Differenzverstärkers DIF erhaltenen Bildsignale sind
Signale, deren Dunkelstrom-Pegel unterdrückt ist und
die der Menge des einfallenden Lichts
entsprechen.
Das Ausgangssignal des Differenzverstärkers DIF wird in
ein Hochpaßfilter HPF sowie in zwei Vergleicher COMP A
und COMP B eingegeben. Dem Vergleicher COMP A wird eine
Bezugsspannung V A zugeführt, während dem Vergleicher
COMP B eine Bezugsspannung V B zugeführt wird. Die beiden
Vergleicher COMP A und COMP B bilden einen Fenstervergleicher.
Die Arbeitsweise des Fenstervergleichers wird nachstehend anhand
der Fig. 4A bis 4C beschrieben. Diese Figuren zeigen den
Zusammenhang zwischen dem Spitzenwert des hinsichtlich
des Dunkelstrom-Pegels kompensierten bzw. korrigierten
Bildsignals (das nachstehend als korrigiertes Bildsignal
bezeichnet wird) und den Bezugsspannungen V A und V B, wobei
an der Abszisse die Zeit aufgetragen ist und an der Ordinate
die Spannungen aufgetragen sind. Die in Fig. 4A
durch Pfeile bei 6′′′, 6″ und 6′ dargestellten Bereiche
stellen die Zeiten dar, bei denen die Bildsignale
für die Lichtempfangsteile 6′′′, 6″ bzw. 6′ ausgegeben
werden. Nach Fig. 4A übersteigt ein Teil des korrigierten
Bildsignals (für 6″) die Bezugsspannungen V A und V B, so
daß der Signalpegel zu hoch ist. In diesem Fall haben
die Ausgangssignale der Vergleicher COMP A und COMP B beide
hohen Pegel. Nach Fig. 4B ist das korrigierte Bildsignal
niedriger als die Bezugsspannung V B, so daß der Signalpegel
zu niedrig ist. In diesem Fall haben die Ausgangssignale
der Vergleicher COMP A und COMP B beide niedrigen Pegel.
Nach Fig. 4C liegt der Spitzenwert des korrigierten
Bildsignals zwischen den Bezugsspannungen V A und V B, so
daß ein geeigneter Pegel vorliegt. In diesem Fall hat
nur das Ausgangssignal des Vergleichers COMP B hohen Pegel,
während das Ausgangssignal des Vergleichers COMP A
niedrigen Pegel hat. Wenn die Bezugsspannungen V A und
V B so gewählt werden, daß ein geeigneter Pegel des hinsichtlich
des Dunkelstroms korrigierten Signals eingestellt
wird, gibt die Kombination aus hohem oder niedrigem
Pegel der Ausgangssignale der Vergleicher COMP A und
COMP B die Brauchbarkeit des Pegels des korrigierten Signals
an. Wenn bei diesem Ausführungsbeispiel V A < V B
ist und die Ausgangssignale der Vergleicher COMP A und
COMP B beide hohen Pegel haben, zeigt dies an, daß das
hinsichtlich des Dunkelstroms korrigierte Signal einen
zu hohen Pegel einschließlich eines Sättigungspegels hat.
Wenn die Ausgangssignale der beiden Vergleicher COMP A
und COMP B niedrigen Pegel haben, zeigt dies an, daß der
Pegel des korrigierten Signals zu niedrig ist. Nur wenn
das Ausgangssignal des Vergleichers COMP A niedrigen Pegel
und das Ausgangssignal des Vergleichers COMP B hohen Pegel
hat, ist damit angezeigt, daß hinsichtlich des Dunkelstroms
korrigierte Signal einen geeigneten Pegel hat.
Die Ausgangssignale der Vergleicher COMP A und COMP B
werden einer Integrationszeit-Steuerschaltung
AGC zugeführt, die den geeigneten Pegel des korrigierten
Signals dadurch aufrecht erhält, daß sie bei einem
zu hohen Pegel die Integrationszeit
der Sensoranordnung 6 verkürzt und bei einem zu niedrigen Pegel
die Integrationszeit verlängert. Ansprechend auf ein
Synchronisiersignal vom Zeitsteuergenerator TMGE
arbeitet die Integrationszeit-Steuerschaltung AGC so,
daß sie den Zustand der Ausgangssignale der Vergleicher
COMP A und COMP B zu Zeitpunkten erfaßt, an denen die hinsichtlich
des Dunkelstroms korrigierten Signale für die
Lichtempfangsteile 6′, 6″ und 6′′′ ausgegeben werden. Aufgrund
des Ausgangssignalzustands der Vergleicher COMP A
und COMP B gibt die Integrationszeit-Steuerschaltung
AGC an den Zeitsteuergenerator TMGE ein Befehlssignal zum
Verkürzen oder Verlängern der Integrationszeit
ab. Ansprechend auf das Befehlssignal steuert
der Zeitsteuergenerator TMGE die Takttreiberschaltung
CLKD an, so daß bei der nächsten Signalabgabe der Sensoranordnung
6 die Integrationszeit verkürzt oder verlängert
ist.
Das Hochpaßfilter HPF wirkt als Detektorschaltung und bewertet das Ausmaß der Änderung
des Bilds, wobei in einem ersten Schritt
zur Bewertung der Bildschärfe dem Bildsignal die Hochfrequenzkomponenten
entnommen werden.
An das Hochpaßfilter HPF ist eine Puffer-Verstärkerschaltung
SAC angeschlossen. Synchron mit den Zeiten, bei denen
die den Lichtempfangsteilen 6′, 6″ und 6′′′
entsprechenden nutzbaren Bildsignale in das Hochpaßfilter
HPF eingegeben werden, wird vom Zeitsteuergenerator
TMGE der Puffer-Verstärkerschaltung SAC ein
Synchronisiersignal zugeführt. Die Verstärkerschaltung
SAC dient zur Unterdrückung von Ausgangssignalen des Hochpaßfilters
HPF, die keinen Zusammenhang mit der
Bildschärfe haben und durch plötzliche Änderungen
der Signale zu Beginn des Lichtempfangsvorgangs
hervorgerufen werden. Somit steuert die Puffer-
Verstärkerschaltung SAC die Funktion des Hochpaßfilters
HPF.
Das Ausgangssignal des Hochpaßfilters HPF wird über eine
Absolutwertschaltung ABS einer Quadrierschaltung SQR zugeführt.
Die Absolutwertschaltung ABS bildet den Absolutwert
des Ausgangssignals des Hochpaßfilters HPF. Da sowohl
eine positive als auch eine negative Änderung des
Bildsignals auftreten kann ("Dunkel" auf "Hell" und
"Hell" auf "Dunkel"), würden sich in dem Fall, daß das Ausgangssignal
des Hochpaßfilters HPF einer später beschriebenen
Integrierschaltung INT direkt bzw. unverändert zugeführt
wird, die Ausgangssignale gegenseitig aufheben und
das die Bildschärfe darstellende Signal in Abhängigkeit
vom Bildmuster zu Null werden. Um dies zu verhindern,
ist die Absolutwertschaltung ABS eingefügt. Bei der Quadrierschaltung
SQR können beispielsweise die nichtlinearen
Eingangs/Ausgangs-Kennlinien eines Halbleiters genutzt
werden. Die Quadrierschaltung SQR dient dazu,
das Spitzen-Ausgangssignal des Hochpaßfilters
HPF hervorzuheben und zu bewerten, d. h. den Zustand,
bei dem die zeitliche Änderung des Bildsignals
groß und die Schärfe hoch ist. Die Quadrierschaltung
SQR ist an eine Fensterfunktions-Generatorschaltung WIN
angeschlossen. Dies dient dazu, durch Absenken des Bewertungsgewichts
für die Bildschärfe nahe dem Rand des Bildfelds
die Einführung von Fehlern in die normale Schärfebewertung
zu verhindern, wenn als Teil eines unscharfen
Bilds ein außerhalb des Bildfelds liegendes Bild in das Bildfeld
eintritt. Ferner dient dies auch dazu, die Entstehung
eines Übergangsfehlers zu verhindern, wenn aufgrund einer
verschwommenen Abbildung oder eines "Verwackelns" des
vom Abbildungsobjektiv 1 erzeugten Bilds ein weiteres
Bild in das Bildfeld eintritt. Das Ausgangssignal der
Fensterfunktions-Generatorschaltung WIN steuert die Verstärkung
der Quadrierschaltung SQR so, daß sie am Rand
des Bildfelds niedrig und in der Mitte hoch ist. Auf
diese Weise steuert in Abhängigkeit von einem mit dem Einleiten
des Funktionsablaufs der Lichtempfangsteile 6′, 6″
und 6′′′ synchronen Steuersignal vom
Zeitsteuergenerator TMGE die Fensterfunktions-Generatorschaltung
WIN die Verstärkung der Quadrierschaltung SQR in
Übereinstimmung mit dem entsprechend dem Ort im
Bildfeld festgelegten Verhältnis.
Das Ausgangssignal der Quadrierschaltung SQR, das die
angehobenen bzw. betonten Schärfedaten enthält, wird in
die Integrierschaltung INT eingegeben, die eine Integration
für die gesamte Fläche der Lichtempfangsteile ausführt
und die Bildschärfe an jedem der Lichtempfangsteile
angibt. Der Integrierschaltung INT wird ferner vom
Zeitsteuergenerator TMGE ein Synchronisiersignal in
der Weise zugeführt, daß die Integration und die Rückstellung
der Integration zu Zeitpunkten ausgeführt werden,
die den Lichtempfangsteilen 6′, 6″ und 6′′′ bzw. der
Signalausgabe aus diesen entsprechen. Auf diese Weise
entspricht das Ausgangssignal der Integrierschaltung INT
dem elektrischen Ausgangssignal bezüglich der Schärfe
der jeweiligen Bilder in Übereinstimmung mit der Reihenfolge
der Ausgabe aus den Lichtempfangsteilen 6′, 6″ und
6′′′ der Sensoranordnung 6.
Das analoge Ausgangssignal der Integrierschaltung INT
wird in eine Analog-Digital-Umsetzerschaltung A/D zur Umsetzung
in einen digitalen Wert eingegeben, so daß die
Signalverarbeitung erleichtert wird, die von einer
Zentraleinheit CPU zur Unterscheidung
des Zustands scharfer Einstellung, eines
Naheinstellungszustands oder eines Ferneinstellungszustands
des Abbildungsobjektivs 1 vorgenommen wird.
Die Fig. 5A bis 5F zeigen den Verlauf der Ausgangssignale
der jeweiligen Schaltungsblöcke und veranschaulichen die
analoge Verarbeitung der Folge der die Bildschärfe darstellenden
Signale, beginnend mit dem
Auslesen der Bildsignale aus den Lichtempfangsteilen 6′,
6″ und 6′′′ (dem Bildfeld für drei Bilder)
bis zur Integration in der Integrierschaltung INT.
In den Fig. 5A bis 5F ist an der Abszisse die Zeit aufgetragen,
während an der Ordinate
die Spannung oder der Strom von Ausgangssignalen aufgetragen
ist. Die in Fig. 5A durch Pfeile bei 6′,
6″ und 6′′′ dargestellten Bereiche stellen die Zeiten dar,
bei denen die den Lichtempfangsteilen 6′, 6″ und
6′′′ entsprechenden Signale abgegeben und
verarbeitet werden. Der Zustand der jeweiligen Bilder
entspricht dem Zustand scharfer Einstellung des Abbildungsobjektivs
1, wobei die Bildschärfe am Lichtempfangsteil
6″, d. h. an der Stelle
9 in Fig. 1C, am höchsten ist. Die Fig. 5A
bis 5F zeigen den Zustand der Signalausgabe aus der
Sensoranordnung 6 nur einmal, jedoch werden diese Signale
wiederholt abgegeben.
Fig. 5A zeigt ein Bildsignal, das von der Sensoranordnung
6 abgegeben wird und über die Abtast/Speicherschaltung SHA
gelangt ist. Die Reihenfolge der Abgabe der Bildsignale
für die Lichtempfangsteile ist 6′′′, 6″ und 6′. Die mit
D bezeichnete Spannung ist der Dunkelstrom-Pegel, der
zuerst abgegeben und mittels der Abtast/Speicherschaltung
SHB gespeichert wird. Fig. 5B zeigt das
Ausgangssignal des Differenzverstärkers DIF, d. h. das
hinsichtlich des Dunkelstroms korrigierte Signal, bei
dem der Dunkelstrom-Pegel D unterdrückt ist. Fig. 5C
zeigt das Ausgangssignal des Hochpaßfilters HPF.
Fig. 5D zeigt das Ausgangssignal der Absolutwertschaltung
ABS. Fig. 5E zeigt das Ausgangssignal der Quadrierschaltung
SQR, wobei die durch gestrichelte Linien
dargestellten Trapeze die Änderung der Verstärkung
der Quadrierschaltung SQR innerhalb des Bildfelds
in Übereinstimmung mit der Form des von der vorstehend
beschriebenen Fensterfunktions-Generatorschaltung WIN
erzeugten Fensters darstellen. Fig. 5F zeigt das Ausgangssignal
der Integrierschaltung INT, wobei Pegel A
(8′′′), B (8″) und C (8′) den Bildschärfen an den jeweiligen
Lichtempfangsteilen 6′′′, 6″ bzw. 6′ entsprechen. Im
einzelnen entsprechen die Pegel A, B und C in Fig. 5F
den Pegeln der Kurven 8′′′, 8″ und 8′ in Fig. 1C an
der Stelle 9.
Die Pegel A, B und C werden mittels der Analog-Digital-
Umsetzerschaltung A/D in digitale Daten umgesetzt
und in die Zentraleinheit CPU eingegeben. Die Zentraleinheit
CPU berechnet die Verhältnisse zwischen den Pegeln
A, B und C entsprechend voreingestellten
Bedingungen für den Zustand scharfer Einstellung, den
Naheinstellungszustand, den Ferneinstellungszustand und
die Unterbrechung der Entscheidung. Grundsätzlich werden
im Zustand scharfer Einstellung die Bedingungen B
< A, B < C und A = C erfüllt. Im Naheinstellungszustand
ist die Bedingung C <A erfüllt, während im
Ferneinstellungszustand die Bedingung A < C erfüllt ist.
Die Zentraleinheit CPU unterscheidet, welche Bedingungen
erfüllt sind, und gibt ein Ausgangssignal ab, das einem
dieser drei Zustände entspricht.
Das Ausgangssignal der Zentraleinheit CPU wird in eine
Anzeigeschaltung DISP eingegeben. Die Anzeigeschaltung
DISP umfaßt hauptsächlich eine logische Schaltung und
eine Treiberschaltung zur Ansteuerung von Anzeigevorrichtungen
wie Leuchtdioden. Entsprechend den
Befehlen der Zentraleinheit CPU schaltet bei diesem
Ausführungsbeispiel die Anzeigeschaltung DISP eine
Leuchtdiode LEDB im Falle des Zustands scharfer Einstellung
sowie Leuchtdioden LEDC bzw. LEDA für die Naheinstellung
bzw. die Ferneinstellung ein, um damit anzuzeigen,
daß das Abbildungsobjektiv 1 scharf eingestellt
ist, in einem Naheinstellungszustand steht oder in einem
Ferneinstellungszustand steht. Zum Schutz der Leuchtdioden
LEDA bis LEDC beim Anlegen einer Spannung +V ist
ein Schutzwiderstand R eingefügt. Bei dem beschriebenen
Ausführungsbeispiel werden zwar Leuchtdioden verwendet,
jedoch können gleichermaßen Flüssigkristall-Anzeigevorrichtungen,
elektrochrome Anzeigevorrichtungen oder
dergleichen verwendet werden.
Fig. 10 zeigt eine für die Scharfeinstellung des Aufnahmeobjektivs
einer Kamera geeignete Scharfeinstellungs-
Meßanzeige in einem Sucherfeld-Rahmen 19 der Kamera, mit
einer Feldmarkierung 20, die die Stelle des Bildfelds
darstellt, und einer Markierung 21, die den Zustand
scharfer Einstellung des Aufnahmeobjektivs darstellt.
Die in Fig. 2 gezeigte Leuchtdiode LEDB ist unmittelbar
hinter der Markierung 21 angeordnet. Pfeilmarken 22 und
23 geben den Naheinstellungszustand bzw. den Ferneinstellungszustand
wieder (wobei die Pfeile die Drehrichtung
einer Entfernungsskala des Aufnahmeobjektivs für dessen
Verstellung aus der unscharfen Einstellung in die scharfe
Einstellung angeben). Die in Fig. 2 gezeigten Leuchtdioden
LEDC und LEDA sind unmittelbar hinter den Pfeilmarkierungen
20 und 22 bzw. 23 angeordnet. Auf diese Weise
kann die Bedienungsperson den Einstellzustand des Aufnahmeobjektivs
durch einfaches Beobachten des Aufleuchtens
einer dieser Markierungen feststellen. Wenn die den Zustand
scharfer Einstellung darstellende Markierung 21
aufleuchtet, wird der Fokussiervorgang unterbrochen. Wenn
die Pfeilmarkierung 22 oder 23 aufleuchtet, muß lediglich
die Entfernungsskala bzw. Entfernungswählscheibe in der
durch die Pfeilmarkierung 22 oder 23 angegebenen Richtung
gedreht werden, bis die Scharfeinstellungs-Markierung
21 aufleuchtet.
Der Aufbau des Zeitsteuergenerators TMGE wird nachstehend anhand der
Fig. 6 und 7 beschrieben.
Nach Fig. 6 dient ein Schaltungsteil aus einem
Zweirichtungszähler UDC, einem Zähler CNT 1, einer
programmierbaren logischen Anordnung PLA 1 und ODER-
Gliedern G 1 und G 3 sowie einem UND-Glied G 2 hauptsächlich
dazu, die Integrationszeit der Sensoranordnung
6 einzuregeln. Der Zweirichtungszähler UDC wird durch
einen Befehl zur Integrationszeitverkürzung von
der Integrationszeit-Steuerschaltung AGC in die Vorwärts-
Zählart und durch einen Integrationszeitverlängerungs-
Befehl in die Rückwärts-Zählart geschaltet.
Der Zweirichtungszähler UDC wird hierbei so gesteuert, daß er nur dann,
wenn von der Integrationszeit-Steuerschaltung AGC ein
Integrationszeit-Änderungsbefehl abgegeben wird, einen
Impuls zu einem später beschriebenen vorbestimmten Zeitpunkt
zählt, um eine unterschiedliche Integrationszeit
einzustellen. Der Zähler CNT 1 zählt eine Impulsfolge A
von einem Impulsgenerator PG. Wenn der Zählstand des Zählers
CNT 1 einen vorbestimmten Wert erreicht, der vom
Ausgangssignal des Zweirichtungszählers UDC eingestellt
wird, erzeugt die logische Anordnung PLA 1 einen Steuerimpuls,
der über das ODER-Glied G 3 abgegeben wird. Das
Ausgangssignal des ODER-Glieds G 3 wird der Takttreiberschaltung
CLKD zugeführt, woraufhin diese einen Startimpuls
(Schiebeimpuls) zum Einleiten der Signalabgabe der
Sensoranordnung 6 erzeugt, der der Sensoranordnung
6 zugeführt wird. Der Verlauf des Ausgangssignals
des ODER-Glieds G 3 ist in Fig. 7(b) gezeigt.
Ein RS-Flip-Flop FF 1 erzeugt ein Steuersignal für die
Takttreiberschaltung CLKD, um die Sensoranordnung
6 in den Löschzustand zu versetzen und den Löschzustand
zur während der Zeitdauer aufzuheben, während
der die Signalintegration erforderlich
ist. Das Flip-Flop FF 1 wird durch das
Betriebsbefehlssignal SWAF gesetzt, das über
ein ODER-Glied G 4 zugeführt wird, oder durch ein Impulssignal
zur Wiederholung des Funktionsvorgangs, das mit
einer später beschriebenen bestimmten Zeitsteuerung
erzeugt wird. Das Flip-Flop FF 1 wird durch das Ausgangssignal
des ODER-Glieds G 3 rückgesetzt. Das in Fig. 7(a)
gezeigte -Ausgangssignal des Flip-Flops FF 1 wird der
Takttreiberschaltung CLKD als Steuersignal zugeführt.
Die Sensoranordnung 6 hat ein Überlauf-Schaltglied, das
entsprechend dem -Ausgangssignal des Flip-Flops FF 1
durchgeschaltet bzw. gesperrt wird (d. h. bei hohem
Pegel des Ausgangssignals durchgeschaltet und bei niedrigem
Pegel des Ausgangssignals gesperrt wird). Auf diese Weise
wird die Integration der Signal-Ladung
gesteuert. Das in Fig. 7(a) gezeigte Intervall,
während dem das -Ausgangssignal des Flip-Flops
FF 1 niedrigen Pegel hat, entspricht der Ladungs-
Integrationszeit vom vorbestimmten Zeitpunkt des
Setzens des Flip-Flops FF 1 bis zum Zeitpunkt der Abgabe
des Impulses vom ODER-Glied G 3. Da der Zeitpunkt der
Abgabe des Impulses vom ODER-Glied G 3 durch das Ausgangssignal
des Zweirichtungszählers UDC gesteuert wird, wird
die Ladungs-Integrationszeit der Sensoranordnung 6 durch
das Ausgangssignal des Zweirichtungszählers UDC eingeregelt.
Das -Ausgangssignal des Flip-Flops FF 1 wird dem Zähler
CNT 1 als Rücksetzsignal zugeführt. Daher führt der Zähler
CNT 1 den Zählvorgang nur während des Intervalls aus, bei
dem das -Ausgangssignal des Flip-Flops FF 1 niedrigen
Pegel hat, und wird bei anderen Bedingungen rückgesetzt
gehalten.
Ein Schaltungsteil mit einem Zähler CNT 2, einer programmierbaren
logischen Anordnung PLA 2, ODER-Gliedern G 5 bis
G 8 und RS-Flip-Flops FF 2 bis FF 5 dient hauptsächlich dazu,
die jeweiligen Teile und den Gesamtablauf bei
der in Fig. 2 gezeigten Schaltung zu steuern. Der Zähler
CNT 2 zählt eine Impulsfolge B des Impulsgenerators
PG. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Sensoranordnung
6 ein mit einer einzigen Phase angesteuerter CCD-Wandler.
Die Impulsfolge B wird auch der Takttreiberschaltung CLKD
zugeführt, die aus der Impulsfolge B Ansteuerungstaktimpulse
(Übertragungs-Taktimpulse) zur Speisung der Sensoranordnung
6 erzeugt. Zwischen dem Zählstand des Zählers CNT 2
und der Ansteuerung (Ladungsübertragung) besteht eine
1 : 1-Übereinstimmung. Die Impulsfolge B wird ferner der
Abtast/Speicherschaltung SHA als Abrufimpulse zugeführt.
Die programmierbare logische Anordnung PLA 2 ist so programmiert,
daß nach Abgabe des Impulses vom ODER-
Glied G 3 auf dem Zählausgangssignal des Zählers CNT 2 beruhende
Impulse an jeweiligen Ausgängen a bis n zu den
in Fig. 7 gezeigten Zeiten a bis n abgegeben
werden. Ansprechend auf die Ausgangssignale an den
Ausgängen a, e und i der logischen Anordnung PLA 2 erzeugt
das ODER-Glied G 5 ein Ausgangssignal, das an die
Setzeingänge der Flip-Flops FF 2 und FF 3 angelegt wird.
Ansprechend auf die Ausgangssignale an den Ausgängen
b, f und j der logischen Anordnung PLA erzeugt das ODER-
Glied G 6 ein Ausgangssignal, das an den Rücksetzeingang
des Flip-Flops FF 3 und an den Setzeingang des Flip-
Flops FF 4 angelegt wird. Ansprechend auf die Ausgangssignale
an den Ausgängen c, g und k der logischen Anordnung
PLA 2 erzeugt das ODER-Glied G 7 ein Ausgangssignal,
das an die Rücksetzeingänge der Flip-Flops FF 2
und FF 4 sowie an den Setzeingang des Flip-Flops FF 5 angelegt
wird. Ansprechend auf die Ausgangssignale an
den Ausgängen d, h und l der logischen Anordnung PLA 2
erzeugt das ODER-Glied G 8 ein Ausgangssignal, das an den
Rücksetzeingang des Flip-Flops FF 5 angelegt wird. Die
-Ausgangssignale der Flip-Flops FF 2 bis FF 5 und das -
Ausgangssignal des Flip-Flops FF 4 sind in den Fig. 7(c)
bis 7(f) gezeigt, und zwar in Gegenüberstellung zu den
in Fig. 7(b) gezeigten Zeiten, bei denen von den
jeweiligen Lichtempfangsteilen 6′′′, 6″ und 6′
Signale abgegeben werden. Das Q-Ausgangssignal
(Fig. 7(c)) des Flip-Flops FF 2 wird der Abgleichschaltung
BA zugeführt. Das Intervall hohen Pegels
des Q-Ausgangssignals des Flip-Flops FF 3 (Fig. 7(d))
entspricht dem Dunkelstrom-Bit am Ende der jeweiligen
Ausgangssignale der Lichtempfangsteile 6′′′, 6″ und 6′
und wird der Abtast/Speicherschaltung SHB als Abrufimpuls
zugeführt. Das Q-Ausgangssignal des Flip-Flops FF 3 wird
ferner der Integrierschaltung INT als Rücksetzsignal zugeführt.
Der hohe Pegel des Q-Ausgangssignals
des Flip-Flops FF 4 (Fig. 7(e)) entspricht den
wirksamen Bildsignal-Bits der Ausgangssignale der jeweiligen
Lichtempfangsteile 6′′′, 6″ und 6′ und wird der Verstärkerschaltung
SAC als Steuersignal sowie der Integrierschaltung
INT als Integrierbefehlssignal zugeführt.
Das Q-Ausgangssignal des
Flip-Flops FF 5 (Fig. 7(f)) wird der Umsetzerschaltung A/D
als A/D-Umsetzbefehl zugeführt. Das Ausgangssignal des
ODER-Glieds G 5 wird der Umsetzerschaltung A/D als Rücksetzsignal
zugeführt. Das Ausgangssignal des ODER-Glieds G 3
wird der Zentraleinheit CPU als Abtastimpuls für die
Speicherung des Ausgangssignals der Umsetzerschaltung A/D
zugeführt. Das Ausgangssignal am Ausgang m (Fig. 7(g))
der logischen Anordnung PLA 2 wird dem UND-Glied G 2 als
Zählimpuls für den Zweirichtungszähler UDC sowie der Integrationszeit-
Steuerschaltung AGC und der Zentraleinheit CPU
als Zwischenspeicherimpuls zur Zwischenspeicherung der
Ausgangssignale derselben zugeführt. Das Ausgangssignal
am Ausgang n (Fig. 7(h)) der logischen Anordnung PLA 2
wird einem ODER-Glied G 4 als Setzsignal für das Flip-Flop
FF 1 sowie der Integrationszeit-Steuerschaltung AGC als
Rücksetzsignal für ein in dieser Schaltung enthaltenes
Flip-Flop zugeführt. Das Q-Ausgangssignal des Flip-
Flops FF 1 (d. h. das aus dem in Fig. 7(a) gezeigten
-Ausgangssignal invertierte Signal) wird dem Zähler CNT 2
als Rücksetzsignal zugeführt. Wenn der Zähler CNT 1 in
der Zählungsfreigabe-Betriebsart ist, ist der Zähler CNT 2
in den Rücksetzzustand versetzt. Wenn der Zähler CNT 1
im Rücksetzzustand ist, ist der Zähler CNT 2 in der
Zählungsfreigabe-Betriebsart. Der Zählstand des Zählers
CNT 2 wird der Fensterfunktions-Generatorschaltung WIN
zugeführt. Ansprechend auf das Zählstand-Ausgangssignal
des Zählers CNT 2 führt die Fensterfunktions-Generatorschaltung
WIN eine Verstärkungssteuerung in der Weise
aus, daß sich die Verstärkung der Quadrierschaltung SQR
gemäß der Darstellung in Fig. 7(i) ändert.
Nachstehend wird anhand von Fig. 8 der Aufbau der Integrationszeit-
Steuerschaltung AGC beschrieben, bei der
ein RS-Flip-Flop FF 6 durch ein Ausgangssignal
hohen Pegels vom Vergleicher COMP A
und ein RS-Flip-Flop FF 7 durch ein Ausgangssignal
hohen Pegels vom Vergleicher COMP B gesetzt wird. Die
beiden Flip-Flops FF 6 und FF 7 werden durch ein Ausgangssignal
hohen Pegels vom Ausgang n (Fig. 7(h))
der logischen Anordnung PLA 2 in dem in Fig. 6 gezeigten
Zeitsteuergenerator TMGE rückgesetzt. Ansprechend auf
ein Ausgangssignal hohen Pegels am Ausgang m (Fig. 7(g))
der logischen Anordnung PLA 2 im Zeitsteuergenerator
TMGE wird von einem D-Flip-Flop FF 8 das Q-Ausgangssignal
des Flip-Flops FF 6 sowie von einem D-Flip-Flop
FF 9 das -Ausgangssignal des Flip-Flops FF 7 zwischengespeichert.
Der hohe Pegel des Q-Ausgangssignals
des D-Flip-Flops FF 8 gibt eine Verkürzung der
Integrationszeit an, während der hohe Pegel des Q-Ausgangssignals
des D-Flip-Flops FF 9 eine Verlängerung der
Integrationszeit angibt. Diese Ausgangssignale werden
an Zählart-Einstelleingänge U und D des Zweirichtungszählers
UDC in dem in Fig. 6 gezeigten Zeitsteuergenerator TMGE
angelegt.
Der Aufbau der Puffer-Verstärkerschaltung SAC wird nachstehend
anhand von Fig. 9 beschrieben.
Die in Fig. 9 gezeigte Puffer-Verstärkerschaltung SAC
stellt eine Schaltung dar, die dazu dient, das als Detektorschaltung
wirkende Hochpaßfilter HPF voreinzustellen und fehlerhafte Signale
zu unterdrücken, die im Anfangsmoment
des Lichtempfangs von der CCD-Sensoranordnung 6 oder unmittelbar
danach erhalten werden. Die wesentlichen Merkmale
der Puffer-Verstärkerschaltung SAC sind: im Vergleich
mit Feldeffekttransistor-Schaltern oder dergleichen ist
die Ansprechgeschwindigkeit bedeutend höher und der Aufbau
einfacher sowie die Belastung des Differenzverstärkers
DIF bei der Voreinstellung des Hochpaßfilters HPF bedeutend
geringer. Nach Fig. 9 sind an den Ausgang des vorstehend
beschriebenen Differenzverstärkers DIF in Reihenschaltung
ein Widerstand R 1 und ein Kondensator C 1 angeschlossen,
die das Hochpaßfilter HPF bilden. Der Kondensator
C 1 ist an die Absolutwertschaltung ABS angeschlossen.
Die Anschlüsse des Widerstands R 1 sind mit einem nichtinvertierenden
Eingang a bzw. einem Ausgang b der Verstärkerschaltung
SAC verbunden. Ein invertierender Eingang
der Puffer-Verstärkerschaltung SAC ist mit dem Ausgang
b verbunden, wodurch ein Pufferverstärker gebildet
wird. In der Eingangsstufe ist ein Differenzverstärker
aus Feldeffekttransistoren FET 1 und FET 2 gebildet, zu
deren Source-Anschlüssen Strom aus einer Konstantstromquelle
I fließt. Als Belastung des Differenzverstärkers
dienen Transistoren Tr 5 und Tr 6, die zusammen mit Transistoren
Tr 4 bzw. Tr 7 jeweils eine Stromspiegelschaltung
bilden. Ferner ist eine Stromspiegelschaltung aus Transistoren
Tr 1 und Tr 2 gebildet. Transistoren Tr 8 und Tr 9
sowie ein Widerstand R 2 bilden eine Vorspannungsschaltung
zur Einstellung der Vorspannung von Transistoren Tr 10
und Tr 11 der Ausgangsstufe. Ansprechend auf das mit
der Zeitsteuerung des Lichtempfangs synchrone Zeitsteuersignal
(Fig. 7(e)) vom Ausgang Q des Flip-Flops FF 4
im Zeitsteuergenerator TMGE nach Fig. 6 wird ein Transistor
Tr 3 durchgeschaltet. Der Kollektor des Transistors
Tr 3 ist mit den Source-Anschlüssen der Feldeffekttransistoren
FET 1 und FET 2 verbunden. Wenn das vorstehend genannte
Zeitsteuersignal erzeugt wird, wird der Transistor
Tr 3 durchgeschaltet, so daß die Source-Anschlüsse der
Feldeffekttransistoren FET 1 und FET 2 mit Masse verbunden
werden. Daher nimmt die Ausgangsimpedanz der Puffer-Verstärkerschaltung
SAC einen hohen Wert an, der ein normales
Arbeiten des Hochpaßfilters HPF zuläßt. Wenn jedoch das Zeitsteuersignal
im Anfangsmoment des nutzbaren Lichtempfangs
der Sensoranordnung 6 oder unmittelbar danach auf
niedrigen Pegel übergeht, wird der Transistor Tr 3 gesperrt,
so daß die Ausgangsimpedanz der Puffer-Verstärkerschaltung
SAC einen niedrigen Wert annimmt. Wenn das
Ausgangssignal des Differenzverstärkers DIF beim
Sperren des Transistors Tr 3 ansteigt, wird der
Feldeffekttransistor FET 2 gesperrt, während der Feldeffekttransistor
FET 1 durchgeschaltet wird. Dadurch werden
die Transistoren Tr 5, Tr 4, Tr 1, Tr 2 sowie Tr 10 durchgeschaltet.
Daraufhin fließt von einer Stromquelle Vcc
Strom zum Kondensator C 1, so daß dieser vorgeladen
wird. Dadurch wird das Hochpaßfilter HPF in einen Voreinstellungszustand
versetzt. Wenn das Ausgangssignal des
Zeitsteuergenerators TMGE hohen Pegel annimmt, nimmt die
Ausgangsimpedanz der Puffer-Verstärkerschaltung SAC den
hohen Wert an. Damit arbeitet das Hochpaßfilter HPF in
der Weise, daß fehlerhafte Ausgangssignale der Lichtempfangsteile
der Sensoranordnung 6 im Anfangsmoment des
Lichtempfangs vollständig unterdrückt werden können.
Danach wird auf der Grundlage des Pegels, auf den der
Kondensator C 1 vorgeladen ist, die zeitliche Änderung
des Ausgangssignals des Differenzverstärkers DIF erfaßt.
Durch Anschluß einer einfach aufgebauten Schaltung
an das Hochpaßfilter HPF können somit die nachteiligen Auswirkungen von
plötzlich hohen Ausgangssignalen der fotoelektrischen
Sensoranordnung 6 verzögerungsfrei unterdrückt werden.
Claims (4)
1. Scharfeinstellungs-Ermittlungseinrichtung, mit einem
optischen Abbildungssystem, einer über das optische Abbildungssystem
mit einem Objektbild beaufschlagten Sensoranordnung
mit einer Vielzahl von Sensorelementen, deren
jeweilige Ausgangssignale zur Bildung von dem aufgenommenen
Objektbild entsprechen, zeitlich aufeinanderfolgenden
Signalen seriell ausgelesen werden, und mit einer
Detektorschaltung, der die Signale zur Ermittlung der
Lichtverteilung des von der Sensoranordnung aufgenommenen
Objektbildes als zwischen den zeitlich aufeinanderfolgenden
Signalen auftretende Änderungen zugeführt werden,
gekennzeichnet durch eine Steuerschaltung (TMGE, FF 4, SAC)
zur Unterdrückung von zu Beginn des Auslesevorgangs der
Sensoranordnung (6) erhaltenen Ausgangssignalen der Detektorschaltung
(HPF) und durch eine Fensterfunktions-Generatorschaltung
(WIN) zur Steuerung der Verstärkung der Ausgangssignale
der Detektorschaltung (HPF) derart, daß die
Verstärkung am Rande des Bildfeldes niedrig und in der
Mitte des Bildfeldes hoch ist.
2. Scharfeinstellungs-Ermittlungseinrichtung nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (TMGE,
FF 4, SAC) eine eingangsseitig und ausgangsseitig mit der
Detektorschaltung (HPF) verbundene Verstärkerschaltung
(SAC) zur Einstellung der Detektorschaltung (HPF) auf
einen definierten Anfangszustand und eine Impedanz-Steuereinrichtung
(TMGE, FF 4) aufweist, die die Ausgangsimpedanz
der Verstärkerschaltung (SAC) im wesentlichen in synchroner
Abhängigkeit vom Auslesen der zeitlich aufeinanderfolgenden
Signale ausgewerteter Bildelemente von einem
niedrigen auf einen hohen Wert einsteuert.
3. Scharfeinstellungs-Ermittlungseinrichtung nach Anspruch
1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektorschaltung
(HPF) ein Hochpaß-Filter ist.
4. Scharfeinstellungs-Ermittlungseinrichtung nach Anspruch
3, dadurch gekennzeichnet, daß das Hochpaß-Filter (HPF)
eine Reihenschaltung aus einem Kondensator (C 1) und einem
zwischen den Eingang und den Ausgang der Verstärkerschaltung
(SAC) geschalteten Widerstand (R 1) aufweist.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55149078A JPS5772114A (en) | 1980-10-23 | 1980-10-23 | Signal processing circuit for focusing position detector |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3141991A1 DE3141991A1 (de) | 1982-06-16 |
| DE3141991C2 true DE3141991C2 (de) | 1990-06-07 |
Family
ID=15467205
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19813141991 Granted DE3141991A1 (de) | 1980-10-23 | 1981-10-22 | "scharfeinstellungs-ermittlungssystem" |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4428652A (de) |
| JP (1) | JPS5772114A (de) |
| DE (1) | DE3141991A1 (de) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4508963A (en) * | 1982-09-28 | 1985-04-02 | Honeywell Inc. | Detector mismatch correction apparatus |
| US4561749A (en) * | 1983-02-02 | 1985-12-31 | Nippon Kogaku K.K. | Focus detection apparatus |
| JP5476876B2 (ja) * | 2009-09-11 | 2014-04-23 | 株式会社リコー | センサ駆動回路、ドライバ装置、画像読取装置、及び画像形成装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL181528B (nl) | 1952-09-22 | Sumitomo Electric Industries | Inrichting voor het meten van een spanning of van een elektrisch veld met gebruikmaking van licht. | |
| JPS4958826A (de) | 1972-10-04 | 1974-06-07 | ||
| JPS54130825A (en) | 1978-03-31 | 1979-10-11 | Canon Inc | Image scanner |
-
1980
- 1980-10-23 JP JP55149078A patent/JPS5772114A/ja active Pending
-
1981
- 1981-10-21 US US06/313,578 patent/US4428652A/en not_active Expired - Lifetime
- 1981-10-22 DE DE19813141991 patent/DE3141991A1/de active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4428652A (en) | 1984-01-31 |
| DE3141991A1 (de) | 1982-06-16 |
| JPS5772114A (en) | 1982-05-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE3141182C2 (de) | ||
| DE2930636C2 (de) | ||
| DE3019901C2 (de) | ||
| DE3141936C2 (de) | ||
| DE3141959C2 (de) | ||
| DE69117688T2 (de) | Auf kontrast basierender autofokusmechanismus | |
| DE2912453C2 (de) | ||
| DE3246823A1 (de) | Automatische scharfeinstelleinrichtung | |
| DE3141937C2 (de) | ||
| DE3131053A1 (de) | Einrichtung zur anzeige des scharfeinstellungszustandes einer kamera | |
| DE3214063C2 (de) | ||
| DE3224299A1 (de) | Erfassungsanordnung, insbesondere fuer optische abbildungssysteme | |
| DE2824201C2 (de) | Automatische Fokussiervorrichtung | |
| DE3225467C2 (de) | ||
| DE2854592C2 (de) | Einrichtung zur Ermittlung der Fokussierungseinstellung einer Kamera | |
| DE3246646C2 (de) | ||
| DE2263616A1 (de) | Vorrichtung zur automatischen bildscharfeinstellung und fuer andere fotometrische zwecke | |
| DE3141991C2 (de) | ||
| DE3411949C2 (de) | ||
| DE69108803T2 (de) | Anordnung für die Verarbeitung von Stehbildern. | |
| DE2801495B2 (de) | Vorrichtung zur Erzeugung eines oder mehrerer Bildsignale, die eine Information Über die Bildschärfe eines Bildes oder über die Lagedifferenz zwischen zwei Bildern enthalten | |
| DE3811176C3 (de) | Fotoelektrischer Wandler zur Scharfstellungs-Erfassung | |
| DE102004007990A1 (de) | Schärfenerfassungsvorrichtung | |
| DE2419507A1 (de) | Lichtmesseinrichtung | |
| DE2136963B2 (de) | Vorrichtung zur Berücksichtigung der Brennweite und der maximalen Öffnung der Objektive bei einäugigen Spiegelreflexkameras mit Innenmessung |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
| D2 | Grant after examination | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition |