Wie messen Digitalkameras den Abstand zum Objekt?

[Murus]

Hallihallo zusammen,

ich habe mir gerade die Frage gestellt, wie Digitalkameras (Kompaktkameras, Spiegelreflex, Filmkameras etc.) die Distanz zum Objekt messen. Das müssen sie ja irgendwie tun, um scharf zu stellen....
Nur: Wie geht das? Diese Messung muss ja ziemlich präzise sein, sie muss und kann schmale, dünne, weit entfernte Objekte erfassen, das geht von ein paar cm bis zu vielen Metern...

Wie wird dies realisiert / wieso weiss eine Kamera, wann das Objekt scharf gestellt ist? Macht man das mit einem optischen Trick, oder wird die tatsächliche Distanz gemessen?

Gruss
Mario

[MeckPommER]

Selber hallo :)

Meines Wissens nach erfolgt die Messung der Digicams meistens dadurch, das mehrere dicht beieinanderliegende Bildpunkt auf maximale Helligkeits- und Farbunterschiede ausgewertet werden. Je geringer die Unterschiede, desto unschärfer das Bild und umgekehrt.
Die Position der Bildpunkte bestimmt dann den Bildausschnitt, auf den scharfgestellt wird.

Gruß MeckPommER

[Murus]

Aaaah, habs endlich gefunden
http://de.wikipedia.org/wiki/Autofokus
(vor lauter Bäume sieht man den Wald manchmal halt nicht mehr... ) :)

Hmm, also kennt die Kamera ja niemals die Entfernung zum Objekt... Das ist ja mal interessant... Hätte gedacht, man könnte irgendwie sone billige Kompaktkamera als Entfernungsmesser missbrauchen... Tja... nix gewesen :)

[shaun]

In den späten 1970ern gab es auch schon IR-Entfernungsmesser für aktive Autofocus-Systeme, allerdings durch die benötigten Bauteile recht kostenaufwändig. Immerhin: bis auf einen 7486 war die Schaltung komplett mit Transistoren aufgebaut...

[dennisstrehl]

Kompaktkameras nutzen fast immer eine Kontrastmessung. Digitale Spiegelreflexkameras nutzen meist spezielle Autofokus-Sensoren, bei denen man auch sofort bestimmen kann in welche Richtung und ca. wie weit die Kamera scharfstellen muss. Die funktionieren irgendwie mit zwei Mikroprismen und messen dann auf zwei direkt nebeneinander liegenden Sensoren eine Verschiebung.

[Manf]

Hmm, also kennt die Kamera ja niemals die Entfernung zum Objekt... Das ist ja mal interessant...
Die Entfernung zum Objekt wird in eine Linsenposition innerhalb der Kamera übertragen.
Die Linsenposition ist im allgemeinen einfacher zu messen als der Abstand zum Objekt. Die Aufgabe ist damit nicht gelöst, aber es ist ein Schritt auf dem Weg.

In einem Objektiv habe ich auch einen Inkrementalsensor gefunden der die Verstelleung der Entfernungseinstellung überwacht. Die Überwachung benötigt man für die manuelle schrittweise Verstellung der Linse.
https://www.roboternetz.de/phpBB2/viewtopic.php?t=4154&start=0

Manfred

[dennisstrehl]

Noch was: Auf Objektiven für Spiegelreflexkameras ist oft eine Entfernungsskala drauf, d.h. wenn man die Position des Fokusrings kennt kann man daraus (mit begrenzter Genauigkeit) die Fokusentfernung bestimmen.