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DE1915215B2 - Automatische scharfeinstellvorrichtung fuer photographische apparate - Google Patents

Automatische scharfeinstellvorrichtung fuer photographische apparate

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Publication number
DE1915215B2
DE1915215B2 DE19691915215 DE1915215A DE1915215B2 DE 1915215 B2 DE1915215 B2 DE 1915215B2 DE 19691915215 DE19691915215 DE 19691915215 DE 1915215 A DE1915215 A DE 1915215A DE 1915215 B2 DE1915215 B2 DE 1915215B2
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DE
Germany
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distance
lens
signal
input
output
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.)
Granted
Application number
DE19691915215
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English (en)
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DE1915215C3 (de
DE1915215A1 (de
Inventor
Conrad Heinrich Needham; Pope jun. William Rance Cambridge; Mass. Biber (V.StA.)
Original Assignee
Polaroid Corp., Cambridge, Mass. (V.StA.)
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Polaroid Corp., Cambridge, Mass. (V.StA.) filed Critical Polaroid Corp., Cambridge, Mass. (V.StA.)
Publication of DE1915215A1 publication Critical patent/DE1915215A1/de
Publication of DE1915215B2 publication Critical patent/DE1915215B2/de
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Publication of DE1915215C3 publication Critical patent/DE1915215C3/de
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/28Systems for automatic generation of focusing signals
    • G02B7/40Systems for automatic generation of focusing signals using time delay of the reflected waves, e.g. of ultrasonic waves
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S15/00Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/02Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems using reflection of acoustic waves
    • G01S15/06Systems determining the position data of a target
    • G01S15/08Systems for measuring distance only
    • G01S15/10Systems for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse-modulated waves
    • G01S15/101Particularities of the measurement of distance

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Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für >hotographische Kameras zur automa:isehen Scharfeinstellung des Objektivs, bestehend aus einem Schallender und einem Empfänger, der die vom Aufnahmegegenstand reflektierten akustischen Signale empfängt und ein der Entfernung des Aufnahmegegenstandes entsprechendes erstes Bezugssignal fcj erzeugt.
Derartige automatisch arbeitende Scharfeinstellvorrichtungen haben gegenüber den mit gekuppelten optischen Entfernungsmeßeinrichtungen ausgerüsteten Kameras den Vorteil, daß auch bei einem sich bewegenden Gegenstand im Augenblick der Auslösung die richtige Entfernung eingestellt ist Eine solche ίο Scharfeinstellvorrichtung ist aus der DTPS 8 64 048 bekannt. Dabei erfolgt die Entfernungsmessung mittels Ultraschallwellen, deren Frequenz periodisch moduliert wird, wobei die Modulation durch Sägezahnschwingungen erfolgt.
Der Erfindung 'legt die Aufgabe zugrunde, eine solche Schaltungsanordnung für die Scharfeinstellung photographischer Objektive dadurch zu verbessern, daß bei erhöhter Ansprechgenauigkeit und vereinfachtem Schaltungsaufbau die Objektivnachführung innerhalb eines vorbestimmten Entfernungsbereichs schnell und zuverlässig durchgeführt und eine Stillsetzung an der unteren und oberen Grenze bewirkt wird, ohne daß Endschalter oder Rutschkupplungen für den Stellmotor erforderlich wären.
Cemriß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Entfernung die Impulsbreite bzv\ Impulsdauer entspricht, daß ein Signalgenerator mit einem ÄC-Glied ein zweites Bezugssignal (d) erzeugt. dessen Dauer einer vorbestimmten Aufnahmeentfernung gemäß einer Grenzentfernungseirstellung des Objektivs entspricht und daß ein Diskriminator das kürzere Bezugssignal (c oder J) auswählt, das dem kleineren Entfernungswert entspricht.
Die Erfindung geht davon aus, daß das Objektiv einer photographischen Kamera eine Einstellung nur in einem bestimmten Bereich erfordert, der bei längeren Brennweiten größer ist als bei kurzen Brennweiten. Bei den normalen photographischen Objektiven erfolgt im allgemeinen eine Einstellung etwa zwischen 80 cm und 10 m. wobei der Bereich zwischen 10 m und unendlich durcli die Unendlichkeitseinstellung selbst bei großer Blende im Schärfentiefebereich liegt. Innerhalb des erforderlichen Einstellbereiches %vird durch die Erfindung jedoch eine äußerst genaue Einstellung durch die Impulsbreitenmodulation gewährleistet, weil diese Impulsbreite mit hoher Genauigkeit unter einem denkbar geringen .Schaltungsaufwand über logische Verknüpfungsglieder zur Objektiveinstellung herangezoger werden kann. Dadurch, daß die Impulsbreite dei Aufnahmeentfernung proportional ist. wird es möglich eine Impulsbreite festzulegen, die der Grenzeinstellent fcrnung entspricht, d.h. größere Impulsbreiten soller dann keinen weiteren Einfluß haben. Dies kann au einfachste Weise dadurch geschehen, daß ein Signal generator eine zweite Impulsfolge erzeugt, derei Impulsbreite dem vorbestimmten Grenzabstand ent spricht, so daß ein Komparator nur noch die beiden von Entfernungsmesser bzw. dem Signalgenerator geliefer ten Signale zu vergleichen braucht, um das kleinere voi
κι beiden herauszusuchen und dann weiter /u verarbeiten. Schaltungstechnisch erfolgt dies durch eine Fernein stellbegrenzungsstufe entsprechend den Merkmalen de Anspruchs 2.
Eine im Prinzip völlig gleichartig aufgebaute Stuf
hf. dient gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfir dung sowohl dem Abgleich innerhalb des Einstellbc reichs aber gleichzeitig auch der Abschaltung in de unteren Grenzstellung. Die sehaluingstechnischen MaC
nahmen dieses Generators ergeben sich aus dem Unteranspruch 3. Der Stellwiderstand kann in Verbindung mit dem Kondensator hier so ausgelegt werden, daß unter Berücksichtigung der Länge des Zeitgeberimpulses auch dann kein, eine Stellwirkung hervorrufendes Ausgangssignal mehr erzeugt wenden kann, wenn die Aufnahmeentfernung geringer ist ais die Einstellrntfer-
Zum Vergleich des über den Impulsbrcitenkomparator gelieferten Ausgangssignals mit dem Ausgangssignal des Rückstellgenerators dient ein Impulsbreitengenerator gemäß den Merkmalen des Unteranspnichs 4. Dieser liefert entweder an seinem ersten Ausgang ein Signal, welches über eine Brückenschaltung den Stellmotor für das Objektiv in der einen Drehrichtung antreibt, oder es wird am zweiten Ausgang ein Signal geliefert, welches über die Brückenschaltung den Stellmotor in der umgekehrten Richtung antreibt. Wenn an beiden Ausgängen kein Signal auftritt, so bedeutet dies, daG entweder die richtige Entfernung zwischen den beiden Grenzentfernungen oder eine dieser beiden Grenzentfernungen eingestellt ist.
Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigt
F i g. 1 eine perspektivische Ansicht einer Kamera mit der erfindungsgemäß ausgebildeten Entfernungseinstellvorrichtung,
Fig. 2 eine Ansicht des Suchers der Kamera gemäß
Fig. 1.
Fig. 3 ein Blockschaltbild der Schaltungsanordnung zur Objektiveinstellung,
Fig. 4 ein Impulsdiagramm der an verschiedenen Punkten der Schaltung auftretenden Impulse,
F i g. 5 ein weiteres Impulsdiagramm der an verschiedenen Stellen der Schaltung nach Fig. 3 auftretenden Impulse,
F i g. 6 eine graphische Darstellung, die die Beziehung von Widerstandswert des Rückkopplungswiderstandes zu Gegenstandsabstand und Schleiferstellung für einen Stellwiderstand gemäß F i g. 7 zeigt,
Fig. 7 eine Ansicht eines Stellwiderstandes, der für die Objektiveinstellung benutzbar ist.
Jeder dieser Grundbestandteile ist mit din anderen in der Weise verknüpft, daß nicht nur eine stellungsabhängige Ruckkopplung des Objektivlinsensystems der Kamera erlangt wird, sondern auch eine Bereichsbegrenzung, die dazu dient, das Gegenstandsentfernungs-Signal zu begrenzen, das dem Objektivantrieb zugeführt wird, und zwar auf einen maximalen Wert, der dem Unendlichkeitsanschlag des Objektivs entspricht.
Die in Fig. 1 dargestellte Kamera besitzt ein Hauptgehäuse 10, von dem sich ein Faltenbalg 12 nach vorn erstreckt, dessen vorderes Lnde an dem Verschlußgehäuse 14 festgelegt ist, das über ein Doppelarmgestänge 16, 18 in Schwenkverbindung mit dem Gehäuse 14 an einem Schwenkzapfen 20 steht. Von der Seite des Verschlußgehäuses 14 steht ein Verschlußspannhebel 22 vor, und von der Vorderseite steht der äußere Teil des Objektivs 24 vor. Eine öffnung für einen Photowidersland einer Verschlußzeitgeberschaluing ist bei 26 angeordnet. Am rückwärtigen Teil des Hauptkameragehäuses 10 befindet sich eine Schwenkklappe 28. durch welche das Innere des Hauptgehäuses zugänglich wird
An der oberen Fläche 30 des Hauptgehäuses IO ist ein Wandler und ein Gehäuse für die logische Schaltung untergebracht. Aus dem Gehäuse 32 nach außen vorstehend, sind akustische Strahlrichthörner 34 und 36 angeordnet Eine dieser Antennen, z. B. die Antenne 34, dient dazu, die seitliche Ausbuchtung des Strahlmusters des Schallwandlers zu begren7en. Für allgemeine phoiographische Anwendungen hat es sich als er wünscht erwiesen, die Ausgangsstrahlschleife innerhalb eines Konus mit einem Scheitelwinkel von 20° am Punkt der Aussendung zu begrenzen. Die Antenne 36, die eine der Antenne 34 identische Gestalt hat, dient zum Empfang der Reflexionen der von der Antenne 34
ίο ausgesandten akustischen Impulse. Die Empfangsantenne 36 liegt symmetrisch zu der Antenne 34 und dient zur Begrenzung des Empfanges der reflektierten Impulse auf jene, die innerhalb des Empfangskonus ankommen. Diese Begrenzung vermindert die Gefahr fehlerhaften Reflexionen von Gegenständen, die nicht mit dem Aufnahmegegenstand identisch sind
Ein der Gegenstandsentfernung entsprechendes Schalleingangssignal wird durch die Schaltung im Gehäuse 32 erzeugt, um ein impulsbreitenmoduliertes Fehlersignal dem Objektiveinstellmechanismus 38 zuzuführen.
Die Objektiveinstellung wird durch selektive Drehung des Rings 40 bewirkt. Der Ring 40 wird durch eine Schnecke 42 in der gewünschten Richtung angetrieben.
Diese Schnecke sitzt auf einer Welle 44. Die Welle 44. die in Trägern 46 und 48 gehaltert ist, wird von einem Gleichstrommotor 50 gedreht. Die Welle 44 ist außerdem am Ende mit einem Leerlaufrad 52 ausgestattet, das ein Zahnrad 54 antreibt, das in Antriebsverbindung mit einer Spindel 56 steht, die in den Trägern 57 und 58 gelagert ist. Auf der Spindel 56 läuft eine Mutter 59, die einen Schleifer 60 trägt. Der Schleifer 50 dient als Abgriff eines Stellwiderstandes 61. dessen Windungen 62 auf einer Schablone 64 aufgewikkelt sind. Die Schablone 64 ist auf einem Isolierblock 66 angebracht.
Ein dem Motor 50 aufgeprägtes Fehlersignal dreht diesen und gleichzeitig eine den Ring 40 und die Spindel 56. Diese Drehung bewirkt sowohl eine Einstellung des Objektivs 24 und eine Einstellung des Schleiferarms 60. Aus Gründen der deutlicheren Darstellung sind die sonst vorhandenen elektrischen Verbindungen nur schematisch durch die Linie 68 gekennzeichnet.
Auf der nach oben weisenden Gehäusefläche 30 ist ein durch Feder vorgespannter Druckknopfschalter 70 angeordnet, der zur Anschaltung des Entfernungsmessers dient. Die Leitungen ;tur Verbindung des Schalters 70 mit der Schaltung bei 32 sind schematisch durch eine einzige Leitungsverbindung 72 angedeutet.
Auf dem Oberteil des Gehäuses 32 ist ein Sucher 74 dargestellt. Dieser weist ein Sucherfenster 76 auf. Der Sucher hat eine zusätzliche Funktion. In Fig. 2 ist das Sucherfenster 76 mit einem strichpunktiert gezeichneten Rahmen 78 versehen und zusätzlich mit einem kleinen teilweise transparenten Ring bzw. einer teilweise transparenten Scheibe 80. Die Scheibe 80 dieni da/u, der Bedienungsperson der Kamera den Wellen· frontquerschnitt des vom Sender 34 ausgehender Kegels anzuzeigen. Wenngleich seine Benutzung nicht
ι,·) zwingend ist, kann die von der Scheibe geliefert« Information nützlich sein, um spezielle Ziele in Aufnahmeabstand auszuwählen.
Die Objektive üblicher Kameras sind so ausgelegt daß sie eine Entfernungseinstellung innerhalb eine:
(,_«, Bereichs bis zu etwa 10 m erfordern. Für größer« Gegenstandsentfernungen kann im allgemeinen du Einstellung auf »Unendlich« vorgenommen werden, d< die Schärfentiefe dann für praktische Zwecke ausrei
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chend ist. Der erfindungsgemäße Entfernungsmesser überstreicht diesen Bereich von Entfernungen. Zur Feststellung von sehr kurzen Aufnahmeentfernungen wird akustische Energie anstelle von elektromagnet!- scher Energie genutzt. Diese Wahl wurde getroffen in s Anbetracht der relativ langsamen Ausbreitungsgeschwindigkeit akustischer Wellen. Diese niedrigen Geschwindigkeiten können vorteilhafterweise benutzt werden, um eine leicht handzuhabende Zeitdifferenz zwischen Aussendung und Empfang eines Impulses κ, selbst bei kurzen Aufnahmeentfernungen zu erhalten Allgemein hat sich eine Sendefrequenz von etwa 40 kH/ als geeignet für das erfindungsgemäße System erwiesen.
F i g. 3 zeigt ein schematisches Blockschaltbild Die Wellenformen, die die Impulse an verschiedenen Stellen is dieser Schaltung haben, sind durch kleine Buchstaben bezeichnet. In F i g. 4 und S werden die gleichen Buchstaben benutzt, um die drei Impulszüge in zeitlicher Ausrichtung darzustellen.
F ι g. 3 zeigt einen astabilcn Multivibrator 82, der eine kontinuierliche Folge regelmäßiger, im gleichen zeitlichen Abstand folgender Impulse a erzeugt. Diese Impulse werden dem Sender 86 über eine Leitung 84 zugeführt. Nachdem der Sender 86 durch den Impuls a ausgetastet wurde, wird ein Wandler 88 erregt, der eine entsprechende Impulsfolge akustischer Impulse liefert. Nachdem die Schallimpulse vom Wandler 88 ausgebreitet sind, läuft jeder Schallimpuls nach außen, bis er auf einen schallundurchlässigen Körper trifft und von diesem reflektiert wird. Ein solcher Körper stellt das Ziel 90 dar. welches im Gegenstandsabstand entfernt liegt. Der reflektierte Schallimpuls wird dann zurück an einen Wandler 92 geliefert und trifft kurze Zeit später ein. Diese Zeitdifferenz zwischen Aussendung des Schallimpulses und Empfang des reflektierten Echos ist demgemäß repräsentativ für die doppelte Gegenstandsentfernung, wobei angenommen werden soll, daß die Schallgeschwindigkeit in der Luft konstant ist.
Der Übertrager 92 erzeugt bei Empfang eines reflektierten Impulses ein entsprechendes Signal, das seinerseits im Empfänger 94 verstärkt wird, um auf der Leitung 96 die Wellenform b anzunehmen. Diese Wellenform b wird dann von der Leitung 96 einem Lese-Flip-Flop 98 zugeführt, das außerdem einen Zeitimpuls a über die Leitung 100 erhält. Das 4., Lese-Flip-Flop 98 ist so beschaffen, daß ein Signal geliefen wird, dessen Impulsbreitenabstand der doppelten Gegenstandsentfernung entspricht. Dieser Impuls, wie er bei c auf der Leitung 102 dargestellt ist. hat eine Breite, die definiert ist zwischen aufeinanderfolgenden Vorderrändern der Impulse a und b.
Der Impuls c der die tatsächliche Gegenstandsentfernung darstellt, wird mit einem Impuls verglichen, der die maximale Entfernungseinstellung oder den »Unendlichkeitsanschlag« des Objektivs definiert Dieser Impuls d wird auf der Leitung 104 durch einen Maximalbereichssignalgenerator 106 erzeugt Der Generator 106 empfängt den Zeitgeberimpuls a von der Leitung 100 an der Verbindung 108. Die Zeitimpulse a werden einem NOR-Gat'er 110 zugeführt, das im ungetnggerten ^0 Zustand auf logisch »1« steht Nach Triggerung durch einen Zeitimpuls a wird das NOR-Gatter 110 auf »0« geschaltet und bewirkt dadurch die Aufladung eines Kondensators 112 über einen Widerstand 114. Wenn der Kondensator 112 weiter geladen wird, wird ein <-s Verstärker 116 erregt um einen Impuls einer Breite zu liefern, die durch die Zeitdauer der Erregung bestimmt wird Eine Rückführung vom Verstärker 116 längs der Leitung 118 dient dazu, das Gatter 110 kontinuierlich während der Gesamtdauer der Ladung des Kondensa tors 112 auf »0« zu halten. Es ist klar, daß die Breite des Impulses c/dem Zeitintervall entspricht, das erforderlich ist, um den Kondensator 112 im RC'-Kreis zu laden.
Das Impulssignal c, das die tatsächliche Gegenstands entfernung repräsentiert, und das Impulssignal d. das die minimale Gegenstandsentfernung bei maximaler Ob jektiveinstellung repräsentiert, werden gleichzeitig von den Leitungen 102 und 104 einem Impulsweitendisknminator 120 zugeführt. Der Diskriminator 120 wählt das Signal mit der kürzeren Impulsbreite aus und liefen dieses der Leitung 122 als ein Signal c. Das Signal c ist in F i g. 4 identisch mit dem Signal c d. h. das Signal c ist in diesem Falle das kürzere Signal.
Um das Objektiv 24 in eine Lage zu überführen in der der Aufnahmegegenstand scharf abgebildet wird, ist c> notwendig, ein Fehlersignal zu liefern, das die erforderliche Einstellung darstellt. Dieses Signal wird durch Vergleich des Signals c der Gegenstandsentfcr nung mit einem Signal erhalten, das der Entfernung entspricht, auf die das Objektiv gerade eingestellt ist. Dieses zuletzt genannte Signal wird durch einen Objektiveinstellgenerator 124 erzeugt. Der Generator 124 empfängt einen Zeitgeberimpuls a über die Leitung 100 an der Verbindung 126 und dieser Zeugeberimpuls wird dabei einem NOR-Gatter 128 zugeführt. Das Gatter 128 hält im ungetriggerten Zustand einen Ausgang »1«. Wenn das Gatter 128 durch einen Impuls des Signals agetriggert wird, dann erhält das Gatter 128 de.n Ausgang »0« und hierdurch wird bewirkt, daß der Kondensator 130 über einen Stellwiderstand 132 und die B+ -Quelle geladen wird. Wenn der Kondensator 130 geladen wird, dann wird ein Verstärker 134 erregt, drr einen Impuls mit einer Breite hefen, die bestimmt wird durch das iniervaii, das erforderlich ist. um den Kondensator 130 zu laden. Eine Rückführung 136 vom Ausgang des Verstärkers 134 dient dazu, das Gatter 128 ständig im aktiven Zustand zu halten, wenn der Kondensator 130 geladen wird. Wie bei dem Signalgenerator 106 wird die Breite des Signalimpulses f. der über die Leitung 138 durch den Objektiveinstellgenerator erhalten wird, durch den Widerstandswert des Stellwiderstandes 132 bestimmt. Der Stellwiderstand 132 ist so ausgebildet, daß Widerstandswerte erlangt werden, die der Entfernungseinstcllung entsprechen, auf die das Objektiv gerade eingestellt ist. Die mechanische Verbindung mit dem Objektiveinstellmechanismus ist durch die strichlierte Linie 140 angedeutet.
Aus dem Wellenformdiagramm gemäß F i g. 4 ergibt sich, daß der minimale Aufnahmeabstand, auf den das Objektiv einstellbar ist, durch die Länge des Impulses a bedingt ist Demgemäß kann die erfindungsgemäße Vorrichtung auf beide Grenzeinstellungen eines Kameraobjektivs eingestellt werden.
Die Fehlersignale, die für die Einstellung des Kameralinsensystems erforderlich wnd, müssen Informationen bezüglich Größe der Linsenverschiebung und Richtung der erforderlichen axialen Korrektur liefern. die erforderlich ist, um eine richtige Entfernungseinstellung zu erhalten. Diese Information wird am Impulsbreitendisknmmator 142 erlangt Beispielsweise Wellenformsignale, die in dem Diskriminator erhalten werden. sind in F1 g. 5 dargestellt
Der Diskriminator 142 kann an den Ausgängen 144 und 146 drei verschiedene Zustände einnehmen. Die Beziehungen dieser Zustände bestimmen, ob eine Objektiveinstellung erforderlich ist und in welcher
Richtung die Korrektur durchgeführt werden muß. Übersetzt in die Computersprache heißt das, daß die Ausgangsleitungen 144 und 146 entweder den Zustand »1-0« oder »0-1« oder »0-0« annehmen. Der zuletzt genannte Zustand »0-0« beschreibt eine Bedingung, in der die richtige Entfernung eingestellt ist, während die beiden erstgenannten Zustände anzeigen, daß das Objektiv in der einen oder anderen Richtung eingestellt werden muß. Zur Veranschaulichung soll angenommen werden, daß der Diskriminator einen »0«-Zustand an der Leitung 144 hat und einen »!«-Zustand an der Leitung 146.
Die Signale ί· und f, die die Gegenstandsentfernung bzw. Objektiveinstellung repräsentieren, werden dem Diskriminator 142 von den Leitungen 122 und 138 zugeführt. Innerhalb des Diskriminators empfängt ein NAND-Gatter 148 einen Impuls e von der Leitung 150. Das. NAND-Gatter 148 empfängt gleichzeitig einen Impuls g von der Leitung 152. Dieses letztgenannte Signal repräsentiert den Impuls f, der bei 154 invertiert wurde. Das NAND-Gatter 148 spricht auf eine logische Summierung von Signalen an, die aus den Impulsen e und ^abgeleitet sind, indem dann an der Leitung 144 der »0<i-Zustand auftritt. Dieser Zustand ist durch h repräsentiert. Ein »0«-Zustand ist immer dann vorhanden, wenn kein gemeinsames »0« zwischen den Impulsen vorhanden ist. Gestrichelte Führungslinien in Fi,g. 5 zeigen deutlich dieses Fehlen gemeinsamer Impulse.
Das NAND-Gatter 156 empfängt die Signalimpulse f längs der Leitung 158 und gleichzeitig Signalimpulse / von der Leitung 160. Das Signal /wird als das Signal e erkannt, das bei 162 invertiert wurde. Das Gatter 156 ist so gewählt, daß es auf das gemeinsame »0« zwischen Signalen 1 und f anspricht und in den »1 «-Zustand übergeht. Dies resultiert von der logischen Summierung der Signale /und f. Demgemäß erscheint ein Signal j und dieses tritt auf der Leitung 146 auf und hat eine Impulsbreite, die dem Grad der erforderlichen Objektivkorrektur entspricht. Das Signal ist auch Teil eines »O-1«-Zustandes. der die Richtung repräsentiert, in der die Korrektur durchgeführt werden muß.
Aus vorstehenden ergibt sich, daß dann, wenn die Impulsbreite von /größer ist als jene des Signals e, eine entgegengesetzt gerichtete Korrektur durchgeführt werden muß, wobei das Gatter 148 leitfähig und das Gatter 156 nicht leitfähig ist. Wenn die Breite der Impulse c und / gleich ist. dann ergibt sich eine Kulibedingung mit dem Ergebnis, daß weder an der Leitung 144 noch an der Leitung 146 ein Signal auftritt Dieser letztgenannte »0-0«-Zustand zeigt an, daß das Objektiv bezüglich der Entfernung richtig eingestellt ist
Das durch den Ausgang der Leitungen 144 und 146 repräsentierte Fehlersignal wird schließlich benutzt, um den mit dem Objektiv gekuppelten Motor 50 in der einen oder anderen Richtung anzutreiben, und zwar so lange, bis die richtige Entfernungseinstellung erhalten Ist Um ein Signal zu liefern, das wirksamer in einem Gleichstrommotorsteuerkreis benutzt werden kann, eind Impulsstreckstufen 164 und 166 in die Leitungen 144 und 146 eingefügt Es soll nun auf das vorstehend beschriebene Beispiel zurückgegriffen werden. Die Streckstufe 166 wandelt das Signal j in eine Wellenform, «wie diese bei k dargestellt ist Dieses Signal tritt auf der Leitung 168 auf, wahrend die Wellenform h auf der !Leitung 170 bleibt Von diesen Leitungen wird das !Fehlersignal einer Brückenschaltung 172 zugeführt, die «5azu dient, die Erregung des Motors 50 bezüglich der Richtung einzustellen. Ein auf der Leitung 168 befindliches Signal k erregt die Basis des Transistors 174 und bewirkt dessen Leitfähigkeit, wodurch wiederum die Basis des Transistors 176 von der Emitterausgangsleitung 178 und ein Transistor 180 von der Leitung 182 erregt werden. Der Leitzustand der Transistoren 176 und 180 bewirkt, daß Strom von einer Spannungsquelle 184 über den Transistor 180 nach einer Klemme des Stellmotors 50 über die Leitung 186 fließt. Der Strom kehrt vom Stellmotor 50 über die Leitung 188 und den Transistor 176 nach Erde 190 zurück. Ebenso empfängt der Stellmotor 50, wenn auf der Leitung 170 ein Ausgangssignal auftritt, einen entgegengesetzt gerichteten Strom von der Gleichspannungsquelle 184 infolge einer Erregung der Basiselektrode und die hierdurch hervorgerufene Leitfähigkeit der Transistoren 192, 194 und 196. Die Basiswiderstände 198,200,202 und 204 sind in die Brückenschaltung eingefügt, um den Strom zu begrenzen. Die Transistoren 174 und 192 bewirken eine Leistungsverstärkung. Die mechanische Verbindung zwischen Stellmotor 50' und dem Einstellmechanismus des Objektivs 24 ist durch eine strichlierte Linie 206 angedeutet. Die Spannungsquelle 184 wird durch die Schaltung 172 während der Zeitdauer eines Signalimpulses k getriggert.
Im Betrieb treibt ein Fehlersignal den Stellmotor 50, der seinerseits mechanisch die Einstellung des Objektivs 24 ändert, wie dies bei 206 angedeutet ist, und in entsprechender Weise wird der Widerstandswert des Widerstandes 132 über die mechanische Kupplung 140 verändert. Eine Korrekturbewegung setzt sich fort bis der Nullzustand bzw. der »0-0«-Zustand erreicht ist. Die Widerstand(132)-Stellmotor(50)-Beziehung kann irgendeine von vielen Formen annehmen. Eine Anordnung wurde in F i g. 1 in Verbindung mit dem Stellwiderstand 61 angedeutet. Die Eichung des Widerstands 61 erfordert eine Koordinierung der Stellung des Schleifers 60 gegenüber der Objektiveinstellung und der entsprechenden Gegenstandsentfernung. Eine typische Beziehung dieser Parameter mit Widerstandswerten kann im typischen Fall zu den Kurven gemäß F i g. 6 führen. Eine Gestalt für ein Widerstandselement mit Widerstandswerten entsprechend jenen der Kurve ist z. B. in F i g. 7 dargestellt.
Die obenbeschriebene Schaltung kann in verschiedener Hinsicht abgewandelt werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Zum Beispiel könnte der Stellwiderstand 132 durch eine Galvanometeranordnung ersetzt sein, wobei noch geringfügige ander« Schaltungsänderungen erforderlich sind. Außerdem könnten die in der Zeichnung getrennt dargestellter Spannungsquellen vereinigt werden. Außerdem könnte ein einziger Sender-Empfänger benutzt werden anstellt der getrennten Wandler 88 und 92. Im Hinblick auf di( relativ hohen Gütecharaktenstiken von SchaUwandlerr kann es sich jedoch als unmöglich herausstellen, eine adäquate Dämpfung innerhalb des zugemessener Impulsintervalls, zum Beispiel 5 ms, vorzusehen. Außer dem kann es zweckmäßig sein, einen die Automatil übersteuernden Handschalter für Aufnahmebedingun gen vorzusehen, die eine Fokussierung hinter einen akustisch undurchlässigen, aber visuell transparent« Körper erfordern. Der in der Zeichnung dargestellt« Entfernungsmesser kann leicht in Subminiaturtechnil gebaut werden. Derartige kleinere Abwandlungen de Gerätes können getroffen werden, wenn eine Massen herstellung in Betracht kommt
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen 709 522/31

Claims (5)

Patentansprüche:
1. Schaltungsanordnung für photographische Kameras zur automatischen Scharfeinstellung des Objektivs, bestehend aus einem Schallsender und einem Empfänger, der die vom Aufnahmegegenstand reflektierten akustischen Signale empfängt und ein der Entfernung des Aufnahmegegenstandes entsprechendes erstes Bezugssignal (c) erzeugt, dadurch gekennzeichnet, daß der Entfernung die Impulsbreite bzw. Impulsdauer entspricht, daß ein Signalgenerator (106) mit einem /?C-Glied ein zweites Bezugssignal (d) erzeugt, dessen Dauer einer vorbestimmten Aufnahmeentfernung gemäß einer Grenzentfernungseinstellung des Objektivs entspricht und daß ein Diskriminator (120) das kürzere Be/ugssignal (c oder d) auswählt, das dem kleineren Entfernungswert entspricht.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der Signalgenerator (106) ein NOR-Gatter (110) aufweist, dessen erster Eingang von den Zeitgeberimpulsen (a) gespeist ist und dessen Ausgang über den Kondensator (112) des /?<T-Gliedes an einen Verstärker (116) angeschaltet ist. dessen Ausgang an den /weiten Eingang des NOR Gatters (110) angeschlossen ist und daß der Widerstand (114) des /?C-Ghedes mit seinem freien Ende auf dem Potential logisch »1« liegt (Ferneinstellbegrenzung).
3. Schaltungsanordnung riach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Objcktiveinstellgenerator (124) vorgesehen ist. der ein NOR-Gatter (128) aufweist, dessen Eingang von den Zeitgeberimpulsen (α) gespeist wird und dessen Ausgang über den Kondensator (130) eines /?C-Zeitgliedes an einen Verstärker (134) angeschaltet ist, dessen Ausgang an den zweiten Eingang des NOR-Gatters angeschlossen ist und daß der Widerstand (132) des Zeitgliedes an seinem freien Ende auf logisch »1« liegt und als Stellwiderstand ausgebildet ist. dessen Schleifer mit dem ObjektivStellmotor (50) verbunden is. (Entfcr nungsabgleich einschließlich Nacheinstellbegrenzu ng).
4. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang (e) des Diskriminator (120) und der Ausgang (f) des Objektiveinstellgenerators (124) einem lmpulsbreitendisknminator (142) zugeführt werden, dessen Ausgangssignale (h bzw. j) einer Erregerschaltung (172) für selektiven Rechts- bzw. Linkslauf des Stell-Motors (50) zugeführt werden und daß der Diskriminator (142) zwei NAND-Gatter (148, 156) aufweist, deren einer Eingang direkt und deren anderer Eingang über einen Inverter (162, 158) mit dem anderen Eingang der Stufe verbunden ist.
5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Erregerschaltung (172) eine transistorisierte Brückenschaltung ist. über deren Brücken/weig der Stellmotor (50) gespeist wird.
DE19691915215 1968-03-25 1969-03-25 Automatische Scharfeinstellvorrichtung für photographische Apparate Expired DE1915215C3 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US71564468A 1968-03-25 1968-03-25
US71564468 1968-03-25

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE1915215A1 DE1915215A1 (de) 1969-10-02
DE1915215B2 true DE1915215B2 (de) 1977-06-02
DE1915215C3 DE1915215C3 (de) 1978-02-23

Family

ID=

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2754121A1 (de) * 1977-12-05 1979-06-07 Agfa Gevaert Ag Vorrichtung zur automatischen scharfeinstellung eines kameraobjektivs
DE2915112A1 (de) * 1979-04-12 1980-10-30 Agfa Gevaert Ag Vorrichtung zur automatischen scharfeinstellung des objektivs einer fotografischen oder kinematografischen kamera

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Publication number Publication date
FR2004667A1 (de) 1969-11-28
US3522764A (en) 1970-08-04
DE1915215A1 (de) 1969-10-02
GB1214447A (en) 1970-12-02

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