DE2744093A1 - Selbsttaetige entfernungseinstellvorrichtung fuer photographische apparate - Google Patents

Description

Patentanwälte D i ρ I.-1 η .j C u r L W a 11 a c h

^2 Dipl.-Ing. Günther Koch

Dipi.-Phys. Dr.Tino Haibach

274A093 Dipl.-Ing. Rainer Feldkamp

0-8000 München 2 ■ Kaufingerstraße 8 ■ Telefon (0 89) 24 02 75 ■ Telex 5 29 513 wakai d

Datum: 30. September 1977

Unser Zeichen: 15 912 - Κ/Αρ

Anmelder: Polaroid Corporation

5^9 Technology Square,
Cambridge, Massachusetts 02139
USA

Bezeichnung: Selbsttätige Entfernungseinsteli-

vorrichtung für photographische Apparate

8098U/0808

27U093

Die Erfindung bezieht sich auf einen kraftgetriebenen Scharfeinstellmechanismus für eine Kamera und auf eine automatisch fokussierende Kamera, die einen solchen Hechanismus benutzt.

Bevor ein Aufnahmegegenstand photographiert werden kann, muß bei einer Kamera mit Einstellobjektiv wenigstens eine Linse axial in eine Stellung versetzt werden, in der der Aufnahmegegenstand scharf in der Bildebene abgebildet wird. Diese Axialstellung stellt eine Punktion der Gegenstand sent fernung nach dem Kameraobjektiv dar. Eine solche Funktion, die als "Gegenstandsweiten-Funktion" bezeichnet werden soll, hängt von zahlreichen Parametern ab, die dem optischen System zugeordnet sind. Eine von den im Zusammenhang mit der Erfindung wichtigen Charakteristiken ist die nicht-lineare Natur dieser Charakteristiken. Allgemein ist die Neigung dieser Funktion am größten bei in der Nähe befindlichen Gegenständen und sie fällt asymptotisch auf Null für Gegenstände, die weit von der Kamera entfernt sind.

Um ordnungsgemäß die Axialstellung der Linse einzustellen, ist es üblich, einen Ausgangsarm eines optischen Entfernungsmessers mit der Objektivlagerung über ein Nockensystem mechanisch zu koppeln, in welches die Aufnahmegegenstand sent fernung eingebaut ist, so daß durch die Arbeitsweise des Entfernungsmessers die richtige Versetzung der Linse zustande kommt. Bei einem abgewandelten bekannten Ausführungebeispiel erfolgt eine Versetzung der Objektivlagerung mit einem Kraftantrieb. Die Gegenstandsentfernungs-Funktion kann elektrisch erzeugt werden. Ein Beispiel einer solchen Anordnung ist in der UB-PS 5 522 764

8098U/0808

beschrieben. Hierbei wird die Einstellung des Objektivs bzw. der Objektivlinse in Abhängigkeit von einem akustischen Entfernungsmesser bewirkt, der ein Entfernungsimpuls signal erzeugt, dessen Dauer direkt proportional der Gegenstandsentfernung ist. Der Entfernungsimpuls wird benutzt, um einen kraftbetriebenen Scharfeinstellmechanismus zu steuern, der die Linse axial in eine Lage verstellt, in der der Aufnahmegegenstand scharf abgebildet wird. Die Gegenstandsentfernungs-Funktion wird bei dieser bekannten Anordnung in analoger Weise durch ein nicht-lineares Potentiometer geliefert. Dieses kann zufriedenstellend arbeiten, ist jedoch teuer herzustellen und nicht leicht an die unterschiedlichen Objektivsysteme anzupassen, da in Verbindung mit jeder anderen Objektivlageranordnung ein anderes Potentiometer benutzt werden muß. Infolgedessen ist diese kraftbetriebene Scharfeinstellungsvorrichtung nicht sehr vielseitig anwendbar.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten kraftbetriebenen Scharfeinstellmechanismus zu schaffen.

Veiter bezweckt die Erfindung die Schaffung eines wirtschaftlichen kraftfcetriebenen Entfernungseinstellmechanis- ■us für ein· photographische Kamera.

Veiter bezweckt die Erfindung die Schaffung einer selbstfokussierenden Kamera.

Veiter bezweckt die Erfindung die Schaffung eines verbes serten Verfahrene but Bestimmung der Linsenst«llung geaifi der Aufnahmeentfernung.

8098U/0808

Weiter bezweckt die Erfindung die Schaffung eines Verfahrens zur elektrischen Festlegung der Linsenstellung gemäß der Gegenstandsentfernung·

Veiter bezweckt die Erfindung die Schaffung eines neuartigen kraftbetriebenen Scharfeinstellmechanismus für eine Kamera, wobei analoge Rechnerschaltelemente und Techniken weitgehend vermieden werden und statt dessen vielseitigere Digitalbauelemente benutzt werden, um eine willkürliche Gegenstandsentfernungs-Funktion zu liefern.

Gemäß der Erfindung steuert ein der Aufnahmeentfernung entsprechendes Entfernungssignal einen torgesteuerten Impulsgenerator in nicht-linearer Weise derart, daß letzterer eine Impulsfolge erzeugt, deren Zahl repräsentativ ist für die Axialstellung der Objektivhalt«rung, an welcher der Aufnahmegegenstand scharf eingestellt ist, und es ist eine Scharfeinstellvorrichtung vorgesehen, die Mittel aufweist, welche auf die durch den Impulsgenerator erzeugten Impulse ansprechen und den Objektivträger in die richtige Axialstellung überführen.

Vorzugsweise liefert das Entfernungssignal einen Impuls von einer bestimmten zeltlichen Länge, d. h. einen längenmodulierten Bereichsimpuls, dessen Sauer linear auf den Gegenstandsabstand bezogen ist, und zwar um einen festen Proportionalitätsfaktor. Sie nicht-lineare Beziehung zwischen der Länge des Entfernungsimpulsee und der Kahl von Impulsen, die durch den Impulsgenerator erzeugt werden, wird durch Vorprogrammierung der Impulsfolgefrequenz des letzteren erreicht. Insbesondere bewirkt das Programm, daß die Impulsfolgefrequenz sich seitlich In der gleichen

8098U/0808

Weise ändert wie die zeitliche Ableitung wenigstens einer dichten Annäherung an die Aufnahmegegenstandsentfemnngs-Funktion, und diese Funktion ist parametrisch bezogen auf die Zeit wegen des Proportionalitätsfaktors, der der Erzeugung der Bereichsimpulse zugeordnet ist. Der Ausgang des Impulsgenerators, der die zeitliche Abhängigkeit der Aufnahmegegenstandsentfernung darstellt, wird dadurch integriert, daß die Impulse einem Zähler über ein Tor zugeführt werden, das durch den Bereichsimpuls gesteuert wird, dessen Dauer die Grenzen der Integration bestimmt. Der Inhalt des Zählers repräsentiert in jedem Augenblick das Integral dee zeitlichen Abstand* der Gegenstandsentfernungs-Funktion, berechnet vom Zeitpunkt Null an (d. h. vom Vorderrand des Bereichsimpulses) bis zu jedem Augenblick. Demgemäß stellt der Inhalt des Speichers am Nachlaufrand des Bereichsimpulses das bestimmte Integral der zeitlichen Ableitung der angenäherten Gegenstandsentfernungs-Funktion dar, nämlich die axiale Lage des Linsenträgers für einen Aufnähmegegenstand, dessen Entfernung durch die Dauer des Bereichsimpulses bestimmt ist.

Das Programm zur Veränderung der Impulsfolgefrequenz des Impulsgenerators wird durch einen Zeitgeber bestimmt, der einen vorprogrammierten Teiler treibt, der die Möglichkeit schafft, daß der Impulsgenerator eine Folge von Impulsen erzeugt, deren Veränderung in der Folgefrequenz sich mit der Zeit gemäß der zeitlichen Ableitung einer stückweise linearen Annäherung der Aufnahmegegenstandsentfernung ändert. Gemäß einer abgewandelten Aueführungsform, wo eine exponentielle Annäherung an die Aufnahmegegenstandsentfernungs-Funktion gegeben ist, kann der Scharfeinstellmechanismus einen spannungsgesteuerten Oszillator aufweisen,

8098U/0808

dessen Impulsfolgefrequenz durch eine Spannung variiert wird, die durch Differenzierung eines Stufenfunktionseinganges erhalten wird. Die Parameter der Differenzierungeschaltung sind so gewählt, daß die dem Oszillator angelegte Spannung sich der Zeitableitung der Aufnähmeentfernungs-Funktion annähert.

Die Erfindung betrifft auch eine automatisch fokuseierende Schnappschußkamera oder kinematographische Kamera, bei denen der beschriebene Fokussierungsmechanismus Anwendung findet. Eine solche Kamera kann einen akustischen Transponder aufweisen, dessen Triggerung den Bereichsimpuls einleiten kann. Der Nachlaufrand des Bereichsimpulses wird durch Empfang eines Echos vom zu photographierenden Gegenstand gebildet. Bei einer Schnappschußkamera kann der Fokussierungsmechanismus die Verschlußbetätigung gemäß der Bewegung des Linsenträgers nach einer Stelle einleiten, an der die Scharfeinstellung stimmt. Wenn der Fokussierungsmechanismus in einer Filmkamera eingebaut ist, dann kann der Fokussierungsmechanismus kontinuierlich die Lage des Objektivträgers einstellen, und zwar während der Aufnahmegegenstand gefilmt wird. Die Nachführung erfolgt dann periodisch gemäß der Bewegung des Objektivträgers in eine Stellung, in der der Gegenstand scharf eingestellt war, als die letzte Abfrage erfolgte.

Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 ein schematisches Blockschaltbild einer automatischen Entfernungseinstellung bei einer Schnappschußkamera,

809814/0808

-JIi 27U093

Fig. 2A ein Blockschaltbild eines kraftbetätigten Entfernungseinstellmechanismus mit einem Objektivträger, der in der Kamera gemäß Fig. 1 benutzbar ist,

Fig. 2B ein Versetzungsdiagramm, welches die Grenzen der Bewegung des Objektivträgers gemäß Fig. 2A erkennen läßt,

Fig. 3 eine zusammengesetzte graphische Sarstellung, die im ersten Quadranten eine typische Aufnähmegegenstandentfernungs-Funktion der Kamera nach Fig. 1 zeigt, während eine typische Entfernungs-Zeitfunktion im vierten Quadranten aufgezeichnet ist; im dritten Quadranten sind sowohl die zeitliche Ableitung der Aufnahmeentfernungs-Funktion und ihr unbestimmtes Integral aufgezeichnet,

Fig. AA ein Blockschaltbild einer bevorzugten Auaführungeform einer automatisch fokussierenden Schnappschußkamera gemäß Fig. 1,

Fig. 4-B Impulsdiagramme, die an verschiedenen Stellungen der Schaltung gemäß Fig. 4-A abgenommen werden,

Fig. 5A ein vereinfachtes Blockschaltbild einer weiteren Aueführungeform eines kraftbetriebenen Fokussie- rungemechaniemu·, der in Verbindung mit der Kamera nach Fig. 1 benutzbar ist,

TIg. 5B «in Bewegungediagram», welche* die Bewegungegren sen des Objektivträgerβ nach Fig. 51 zeigt,

8098U/0808

Fig. 6A ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform eines kraftbetriebenen Fokussierungsmechanismus nach der Erfindung,

Fig. 6B ein Bewegungsdiagramm, welches die Bewegungsgrenzen des Objektivträgers nach Fig. 6A erkennen
läßt,

Fig. 7 ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungeform eines kraftbetätigten Fokussierungsmechanismus nach der Erfindung mit einem spannungsgesteuerten Oszillator als Impulsquelle,

Fig. 8 ein vereinfachtes Blockschaltbild, welches darstellt, wie ein manuell betätigter Entfernungsmesser in eine automatisch fokueeierende Kamera gemäß der Erfindung eingebaut werden kann,

Fig. 9 eine perspektivische Ansicht einer Aueführungeform des Antriebs für den Objektivträger,

Fig. 1OA ein ins einzelne gehendes Blockschaltbild einer automatisch fokuesierenden Filmkamera nach der Erfindung,

Fig. 1OB Impulsdiagramme, die verschiedenen Funkten dee Blockschaltbildes nach Fig. 1OA zugeordnet eind,

Fig. 11 eine perepektivieche Ansicht einer abgewandelten Aueführungeform dee Lineenantriebe zur Benutzung in der Kamera nach Fig. 1, *

8098U/0808

WSPECTED

Fig. 12 eine weitere abgewandelte Ausführungsform des Linsenantriebs gemäß der Erfindung,

Fig. 13 ein Blockschaltbild eines automatisch fokussierenden Systems, welches in Verbindung mit dem Linsenantrieb nach Fig. 12 benutzbar ist,

Fig. 14 ein Blockschaltbild einer abgewandelten Ausführungsform, wobei das Impulssystem benutzt wird, um direkt einen Schrittmotor zum Antrieb der Linse zu speisen.

In Fig. 1 ist mit dem Bezugszeichen 10 schematisch eine automatisch fokussierende Schnappschußkamera gemäß der Erfindung bezeichnet. Die Kamera 10 weist ein Gehäuse 11 auf, in dem der Film in einer Brennebene 12 gegenüber einer Nabe I3 geführt ist, in der ein Objektiv oder eine Linsenlagerung 14 axial um einen Abstand M zwischen der Endstellung I und der Endstellung II verschiebbar ist. Zwischen dem Linsenträger 14 und dem Film 12 befindet sich ein Verschluß I5 zur Steuerung der Belichtung des Filmes 12. Vorzugsweise bestimmt der Verschluß I5 Belichtungszeit und Blendenöffnung gemäß dem vom Aufnahmegegenstand reflektierten Licht. Der Abstand N des Linsenträgers von der Endetellung I nach einer Stelle, an der der Gegenstand 16 in einer Entfernung R von der Kamera scharf abgebildet ist, stellt eine vorbestimmte Funktion des Entfernungsbereichs dar und eine solche Funktion ist in hohem Maße nicht-linear und soll als Aufnahmegegenstandsentfernungs-Funktion bezeichnet werden.

809814/0808

27U093 /3

Der Kamera ist ein Entfernungsmesser 17 zugeordnet, der im Betrieb ein Entfernungssignal oder einen Entfernungsparameter erzeugt, der eine Charakteristik besitzt, die direkt proportional der Entfernung R ist. Das Entfernungssignal wird einem Impulsgenerator 18 zugeführt, der das Entfernungssignal in einen Linsenparameter umwandelt, indem eine Impulsfolge erzeugt wird, deren Zahl der AxialverSetzung des Linsenträgers nach einer Stelle entspricht, wo der Aufnahmegegenstand im Abstand B scharf abgebildet wird. Ein dem Linsenträger betriebsmäßig zugeordneter Antrieb versetzt den Linsenträger gemäß der Gesamtzahl der durch den Impulsgenerator gelieferten Impulse. Venn 1/k die spezifische Versetzung des Linsenträgers ist, d. h. die Versetzung pro Impuls, die dem Antrieb 19 zugeführt wird, dann bewirkt das Anlegen von kN Impulsen an die Antriebsvorrichtung die Bewegung des Linsenträgers von der Stellung I nach einer Stellung, die im Abstand N von der Stellung I entfernt liegt. Wenn der Linsenträger in der Stellung II befindlich ist, dann bewirkt die Zuführung von k(M-N) Impulsen an den Antrieb eine Versetzung des Linsenträgers in seine richtige Axialstellung.

Venn der Linsenträger 14 seine Endstellung erreicht hat, d. h. eine Stellung, in der der Aufnahmegegenstand 16 auf dem Film 12 scharf abgebildet wird, dann erzeugt der Sensor 20, der die richtige Scharfeinstellung feststellt, ein Signal, das dem Verschlußauslöser 2Λ zugeführt wird, und letzterer spricht an und löst den Verschluß 15 aus. Infolgedessen wird der Film 12 unter Scharfeinstellung des Aufnahmegegenstandes 16 richtig belichtet, wobei die einzige manuelle Betätigung die Einschaltung des Entfernungsmessers ist.

8098U/0808

27U093

Eine mechanische Verbindung, die zwischen Nabe 13 und dem Linsenträger 14 benutzt wird, kann von herkömmlicher Bauart sein und die Form gemäß Fig. 9 aufweisen, und auf diese Fig. 9 wird nunmehr Bezug genommen. Der Linsenträger 14 weist eine mit Innengewinde versehene Hülse 22 auf, die das Objektiv 23 der Kamera trägt. Die Hülse 22 wird von einer mit Außengewinde versehenen Hülse 24 getragen, die am Kameragehäuse 11 derart festgelegt ist, daß die axiale Versetzung der Hülse 22 gemäß der Drehung der Hülse erfolgt. Die äußere zylindrische Oberfläche der Hülse 22 ist mit einem Zahnkranz 23 versehen, der mit einem Zahnkranz 26 in Eingriff steht, der drehbar am Gehäuse 11 der Kamera gelagert ist. Das Stirnrad 26 kämmt außerdem mit einem entsprechenden Stirnrad 27, das drehbar am Gehäuse 11 gelagert ist. Mit dem Zahnrad 27 drehbar, aber drehfest mit diesem Verbunden, sind ein Antriebsrad 28 und eine mit Kreisbogenschlitzen versehene Scheibe 29. Das Zahnrad 28 kämmt mit einem Ritzel 30, welches auf die Abtriebswelle

31 eines Schrittmotors 32 aufgesetzt ist. Venn der Motor

32 angeschaltet wird, dann wird die Drehung des Ritzels 30 über die Stirnräder 28, 27 und 26 auf die Hülse 22 übertragen, die durch die Drehung axial in der einen oder anderen Richtung versetzt wird, je nach Drehrichtung des Motors. Der Zahnkranz 25 auf der Hülse 22 erstreckt sich von einem axialen Ende der Hülse nach dem anderen, damit eine AxialVersetzung der Hülse erfolgen kann, obgleich das Stirnrad 26 gegen Axialverschiebung gesichert ist.

Ua die Axialversetaung des Objektivträger 14 in beiden Richtungen zu begrenzen, sind Anschläge und eine Schleifkupplung (nicht dargestellt) zwischen Motor 32 und Stirnrad 26 vorgesehen. Gewöhnlich dreht sich der Objektiv-

809814/0808

27U093

träger um weniger als 360°, während er sich axial von einer ersten Stellung (d. h. von der Stellung I) mit einer Gegenstandsentfernung von z. B. nur 25 cm nach einer zweiten Stellung (d. h. zur Stellung II) bewegt, in der ein scharf eingestellter Gegenstand 9 m oder mehr von der Kamera entfernt sein kann. Durch geeignete Wahl der Zahnübersetzungsverhältnisse kann sich das Antriebsrad 28 über die gleiche WinkelVersetzung wie die Hülse 22 drehen. In diesem Falle können die Anschläge diesem Stirnrad zugeordnet werden. So kann beispielsweise ein unterbrochener Schlitz 33 in einer axialen Oberfläche des Zahnrades 28 vorgesehen werden, der mit einem Anschlagstück 34- zusammenwirkt, der starr im Kameragehäuse gelagert ist. Durch Anschlag dieses Stiftes an den geschlossenen Enden des Schlitzes 33 wird die Versetzung des Objektivträgers begrenzt zwischen die Stellungen I und II gemäß Fig. 1.

Vie weiter unten im einzelnen beschrieben, bildet die geschlitzte Scheibe 29 einen Teil eines Hilfsimpulsgenerators 35« der in Fig. 2A dargestellt und dem Lineenantrieb bzw. dem Linsenträger 14 zugeordnet ist, um eine RGLckfuhrinformation zu liefern, die notwendig ist, um den Objektivträger richtig einzustellen· So weist der Generator Kittel auf, die die Lage des Objektive 14 feetstellen oder im einzelnen die Versetzung des Objektive au« der Anfangslage angeben, und diese Ausführungsform ist zu bevorzugen, und der Fühler stellt die Bewegung feat bis in dl· Unendlichkeit set ellung oder bis kurz davor. Vorzugsweise weist der Hilfsimpulsgenerator 35 (Fig. 2A) eine feste Lichtquelle 36 (Fig. 9) auf, die als Leuchtdiode auegebildet sein kann und mit einer festen Photozelle 37 zueeaaenwirkt. Die Lichtquelle 36 und die Photozelle 37 «lad auf

8098U/0808

gegenüberliegenden Seiten der Schlitzscheibe 29 so angeordnet, daß Licht von der Lichtquelle, das auf die Photozelle auffällt, periodisch durch Drehung dieser Scheibe unterbrochen wird. Die Gewindeverbindung zwischen den Hülsen 22 und 24-, zwischen den Zähnen der Hülse 22 und den Zähnen der Zahnräder 26 und 27 und zwischen der Zahl von Schlitzen und den beschriebenen Parametern definiert die spezifische Versetzung des Objektivträgers in Ausdrücken einer axialen Versetzung pro Impuls, der von dem Hilfsimpulsgenerator geliefert wird. Vie oben erwähnt, wird die spezifieche Versetzung mit dem Ausdruck 1/k bezeichnet. Es können auch andere Objektivfühler vorgesehen werden, beispielsweise kann das oben erwähnte Lichtimpulssystem durch ein Magnetsystem oder einen mechanischen Schalter oder dergleichen ersetzt sein.

Im folgenden wird auf Fig. 2A der Zeichnung Bezug genommen. Hier ist eine bevorzugte Ausführungsform eines kraftbetätigten Scharfeinstellmechanismus in vereinfachter Form in Gestalt eines Blockschaltbildes 38 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform ist das Bereichssignal ein Impuls, dessen Impulslänge T proportional zur Gegenstandsentfernung ist, die durch den Entfernungsmesser 17 festgestellt wird. Der Entfernungsmesser kann ein optischer Entfernungsmesser sein und in diesem Fall könnte sein beweglicher Arm ein lineares Potentiometer antreiben, dessen Widerstandswert einen Bereichsimpuls bestimmt, der der Gegenstandsentfernung proportional ist. Vorzugsweise ist der Entfernungsmesser jedoch als akustischer Transponder gemäß der US-PS 3 522 764 ausgebildet. Er kann auch in der Weise ausgebildet sein, wie dies in der gleichzeitig mit der vorliegenden Anmeldung eingereichten Patentanmeldung

8098U/0808

(prioritätsbegründende US-Anmeldung 729 392 vom 4. Oktober 1976) beschrieben ist. In Jedem Fall ist X eine Punktion der Gegenstandsentfernung.

Eine Impulsgeneratorbaugruppe 18 der Scharfeinstellvorrichtung 38 weist einen Impulsgenerator 39 auf, der eine programmierbare zeitabhängige Impulsfolgefrequenz besitzt, und es ist ein Gatter 40 vorgesehen, welches auf die Dauer des Bereichsimpulses anspricht, um den Ausgang des Impulsgenerators 39 einem Zähler 41 über ein ODEB-Gatter 42 zuzuführen. Der Zähler 41 bildet zusammen mit einem Dekoder 43 einen Teil der Antriebsvorrichtung 19 des Mechanismus, der zusätzlich zu dem Motor 32 einen Objektiv-Impulsgenerator bzw. einen Hilfeimpulsgenerator 35 aufweist, welcher als Objektivstellungsanzeiger dient. Außerdem ist ein Leistungeeingang 44 vorgesehen, der über ein Gatter 45 dem Motor 32 angelegt werden kann, wenn dieses durch eine Verklinkungsstufe 46 steuerungsfähig gemacht ist.

Der Zustand der kraftbetätigten Scharfeinstellungsvorrichtung 38 vor Anlegen eines Entfernungeimpulses an die Eingangsklemme ist wie folgt: Der Impulsgenerator 39 ruht, der Zähler 41 ist leer, das Gatter 45 ist gesperrt (es befindet sich im nicht-leitenden Zustand), der Objektivträger befindet sich in seiner Anfangsstellung (d. h. in der Stellung II), und dies entspricht einer Scharfeinstellung eines im Unendlichen befindlichen Aufnahmegegenstandes· Da der Objektivträger stationär ist, ergibt sich kein Ausgang vom Hilfeimpulsgenerator 35·

Im Betrieb wird der Vorderrand des Bereichsimpulsee bei

8098U/0808

27U093

47 festgestellt und der Impulsgenerator 39 wird getriggert und macht das Gatter 40 steuerungsfähig. Die Impulsfrequenz des Impulsgenerators ist so programmiert, daß kN Impulse während des ZeitIntervalls f auftreten, und diese Impulse werden im Zähler 41 gespeichert. Das heißt, der Zähler 41 enthält am Ende des Bereichsimpulses eine Zahl, die für die Axialstellung des Objektivträgers bei Scharfeinstellung repräsentativ ist.

Die Verklinkungsstufe 46 wird durch die Nachlaufflanke des Bereichsimpulses eingestellt und dadurch wird das Gatter 45 geöffnet und steuerungefähig, d. h. das Gatter 45 wird in den Leitfähigkeitszustand geschaltet und bewirkt, daß der Motor 32 sich dreht und dadurch den Linsenträger 14 axial versetzt. Gleichzeitig mit der Versetzung des Linsenträgers wird der Hilfeimpulsgenerator 35 aktiviert und beginnt, dem Zähler 41 über das ODER-Gatter 42 Impulse zu liefern.

Venn der Motor 32 den Linsenträger 14 von der Stellung II in die Stellung IVüberführt, dann speichert der Zähler die von dem Hilfsimpulsgenerator 35 erzeugten Impulse. Wenn k(M-N) Impulse erzeugt sind, dann hat der Zähler 41 einen Inhalt von kM Impulsen und es wird durch den Dekoder ein Ausgangsiapulβ 48 erzeugt. Der Impuls 48 stellt die Yerklinkungsschaltung 46 zurück, wodurch das Gatter 45 geschlossen und der Motor 32 abgeschaltet wird. Es werden nunmehr keine weiteren Impulse durch den Hilfeimpulsgenerator erzeugt und der Linsenträger 14 liegt nunmehr in einem Abstand 9 von der Stellung I entfernt, da der Hilfe- !■pulsgenerator k(H-V) Impulse !■ Zeitintervall T geliefert hat, während die Verklinkungaschaltung 46 das Gatter

8098U/0808

durchgesteuert hat· Der In der Entfernung R befindliche Aufnahmegegenstand, der den Entfemungsimpuls erzeugt, ist scharf eingestellt, nachdem der Rückstellimpuls 48 auftritt. Dieser Rückstellimpuls wird außerdem dem Verschluß 15 zugeführt, um eine Belichtung einzuleiten. Mit dem nicht dargestellten Verschluß ist ein Belichtungsende-Detektor 49 verbunden, dessen Ausgang benutzt wird, um den Mechanismus 38 in den oben beschriebenen Ursprungszustand zurückzuversetzen. Damit der Impulsgenerator 39 während des Ent femungs impulse s die richtige Zahl von Impulsen erzeugt, muß sich die Impulsfrequenz des Impulsgeneratore gemäß der zeitlichen Ableitung wenigstens einer angenäherten Aufnahmeentfernungs-Funktion ändern. Dies ist aus der Kurve gemäß Fig. 3 ersichtlich, auf die nunmehr Bezug genommen wird.

Ein gegebenes Objektiv, das im Linsenträger enthalten ist, liefert die jeweilige Aufnahmeentfernungs-Funktion, die die Axialstellung des Objektivträgers angibt, bei der der Aufnahmegegenstand scharf eingestellt ist. Eine typische Aufnahmeentfernungs-Funktion ist in Fig. 3 durch die Kurve 50 gekennzeichnet, wo die Einheiten auf Ordinate und Abszisse aus Zweckmäßigkeitsgründen normM*oiert sind. Di· Kurve 50 repräsentiert die allgemeine Form einer typischen Aufnahmeentfernungs-Funktion und ist nicht auf einen bestimmten Maßstab bezogen. Wenn der maximal zulässige Schärfekreis des Kameraobjektive spezifiziert ist, wird es möglich, die beiden Kurven zu berechnen, die mit den Bezugszeichen 51 und 52 versehen sind und die Kurve 50 zwischen sich einschließen, wobei die Schärfentiefe des Objektivs in Betracht gezogen wird. Venn beispielsweise ein Aufnähmegegenstand in der Entfernung A liegt, die durch

8098U/0808

-V-J3

den Schnittpunkt der Kurven 5I und 52 mit der Ordinate bei 0,4 M definiert ist, dann ist dieser Aufnahmegegenstand scharf eingestellt, wenn sich der Linsenträger in der Axialstellung 0,4 M befindet. Wie erwähnt, stellen die Kurven 5"¹ und 52 nur die Kurven dar, die einer tatsächlichen Aufnahmeentfernungsfunktion zugeordnet sind, und die Entfernung A stellt nur eine typische Entfernung dar, die die Größe dee TJnschärfekreises in Rechnung zieht, der vom Hersteller «mgelassen wird. Infolge der Existenz der Kurven 51 und 52 bei einem gegebenen optischen System kann die tatsächliche Aufηahmeentfernungs-Funktion durch eine stückweise lineare Kurve angenähert werden, die mit 53 bezeichnet ist. Solange diese stückweise lineare Stufen-Annäherung skurve von den Kurven y\ und 52 eingeschlossen ist, ist der Aufnahmegegenstand scharf eingestellt, da Objektivst el lung und Aufnahmeentfernung sich innerhalb der durch die Kurven 5I und 52 definierten Umhüllungen schneiden.

Tür einen Aufnahmegegenetand, der in einer Aufnahmeentfernung R von der Objektivlagerung entfernt liegt, zeigt die Fig. 3, daß die Axialstellung des Objektivs in einem Abstand N von der Endstellung des Objektive entsprechend der Stellung I liegen sollte, in der ein mit der kleinsten Aufnahmeentfernung angeordneter Aufnahmegegenetand scharfgestellt ist. Unter der Annahme, daß der Entfernungsmesser der Kamera einen Entfernungsimpuls der Dauer T erzeugt, kann gezeigt werden, daß die stückweise lineare Funktion, die durch die Kurve 53 repräsentiert wird, parametrisch auf die Zeit bezogen ist, und zwar wegen der funktioneilen Beziehung zwischen der Gegenstandsentfernung und der durch die Kurve 5* im vierten Quadranten der Fig. 3 angezeigten

809814/0808

Zeit. Wenn der Entfernungsmesser ein akustischer Transponder ist, dann wird die Steigung der Kurve 54 proportional zur Schallgeschwindigkeit in dem Medium, in dem der Entfernungsmesser arbeitet.

Im folgenden wird auf die im dritten Quadranten gemäß Fig. 3 dargestellten Kurven Bezug genommen. Die Stufenkurve 55 repräsentiert die zeitliche Ableitung der stückweise linearen Kurve 53 im ersten Quadranten der Pig. 3· Die Kurve 53 ist beispielsweise linear zwischen dem Ursprungspunkt und der Entfernung 0,1 D und sie besitzt in diesem Intervall eine Steigung von 4. So hat während des Intervalls auf der Entfernungs-Zeit-Achse gemäß Fig. 3 entsprechend dem Bereich 0,1 D die Kurve 55 einen Wert von 4 und dieser Wert ist konstant, was anzeigt, daß die Neigung in jenen Intervall konstant ist. Die Kurve 56 repräsentiert das unbestimmte Integral der Kurve 55, welches natürlich die gleiche Gestalt hat wie die Kurve 53t da das Integral der Ableitung einer Funktion die Funktion selbst ist.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich, ist einem Aufnahmegegenstand in der Entfernung R vom Objektiv ein Bereichsimpuls der Dauer V zugeordnet. Durch Integration der Kurve 55 zwischen den Grenzen O und f, erhält man eine Zahl, die proportional zu der Zahl V ist. Die gewählte Proportionalität «konstante ist k, der Reziprokwert der spezifischen Versetzung, zugeordnet dem Antrieb und der Objektivlagerung einer gegebenen Kamera. Eine Integration des Ausgangs des Impulsgeneratore, dessen Impulsfolgefrequenz sich gemäß der zeltlichen Ableitung der Kurve 53 ändert, wird durch Speicherung der Impulse im Zähler bewerkstelligt. Eine Integration zwischen den endlichen Grenzwerten t - 0

8098U/0808

und t = X wird durchgeführt, indem der Eingang nach dem Zähler in diesem Bereich ausgetastet, d. h. durchgelassen wird. Wie aus Fig. 3 ersichtlich, stellt die schraffierte Fläche unter der Kurve 55 den Wert der Kurve 56 zur Zeit t = r dar.

Aus obigem ergibt sich, daß irgendeine Aufnahmeentfernungs-Funktion durch stückweise lineare Kurven angenähert werden kann, wenn dabei die Grenzwerte berücksichtigt werden, die durch den maximal zulässigen Schärfekreis bestimmt sind. Nachdem einmal die Beziehung zwischen dem Abstand des Aufnahmegegenetandes von der Objektivlagerung und die Charakteristik des Entfernungssignals festgelegt sind, das sich direkt auf die Charakteristik der Aufnahmeentfernung bezieht, dann ist auch die zeitliche Ableitung der stückweise linearen Annäherung der tatsächlichen Aufnahme ent fernungs-Funk tion bekannt. Die Impulsfolgefrequenz wird gemäß der zeitlichen Ableitung der Aufnahmeentfernungefunktion so bemessen, daß die Zahl der Impulse, die durch den Impulsgenerator am Ende des der Aufnahmeentfernung zugeordneten Zeitintervalls erzeugt werden, der Axialst«llung des Objektivs bei Scharfeinstellung entspricht ·

Die Kurv· 50 kann durch stückweise Linearisierung aufgeteilt werden und die Impulsrate kann für jedes Stück skaliert werden. Demgemäß wird die Impulsfrequenz in progressiven Stufen skaliert, wobei jede Stufe einer stückweisen Linearisierung der tatsächlichen Aufnahmeentfernungs-Funktion entspricht.

In folgenden wird auf Fig. 4A Bezug genommen, worin die

8098U/0808

-xr-3(f 27U093 fe

bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dargestellt ist und wo die Prinzipien nach Fig. 1 bis 3 im einzelnen veranschaulicht sind. Die Kamera 10 mit automatischer Scharfeinstellung weist einen manuell auelösbaren akustischen Entfernungsmesser 17 und einen kraftbetriebenen Scharfeinstellmechanismus 38A auf, der den Impulsgenerator 18A und einen Antrieb 19A umfaßt. Im Betrieb wird manuell ein Startsignal dem Vorlaufranddetektor 47 zugeführt, ao daß das Schließen eines Druckknopfes ein Auslösesignal einem Zeitoszillator 58 liefert, der läuft, bis auf der Leitung 59 ein Stoppsignal erscheint. Das auegesandte Signal setzt auch den akustischen Entfernungsmesser 17 in Tätigkeit, der anspricht, indem er eine Welle 60 abstrahlt, die vom Aufnahmegegenstand 16 reflektiert wird und nach einer Zeitdauer T, die von der Entfernung des Auf nähmegegenstandes abhängt, nach dem Entfernungsmesser 17 zurückkehrt. Der Ausgang des Oszillators 58 wird einem Zähler 60 angelegt, dessen Inhalt bei 62 gemäß den Punkten der Aufnahmeentfernungsfunktion dekodiert wird, um die Zahl zu ändern, durch die der Ausgang des Oszillators 58 durch einen programmierten Teiler 63 geteilt wird.

Die Impulsfrequenz des Ausgangs des Teilers 63 steigt mit der Zeit an, entsprechend den Prinzipien, die in Verbindung mit Fig. 3 diskutiert wurden. Der Auegang des Teilers 63 wird als "skalierter Zeitausgang" bezeichnet und dem Zähler 41 über das Gatter 40 und das ODEB-Gatter 42 zugeführt. Das Gatter 40 wird während des Entfernungsimpuleee durch die Arbeitsweise der Stufe 64 leitfähig gehalten, die durch das Sendesignal des Detektors #7 gesetzt wird und die durch den Empfangsimpuls 48 (Tig· 4B) zurückgestellt wird, der von dem Entfernungsmesser 17 nach Ablauf

8098U/0808

einer Zeit T nach Aussendung des Sendeimpulses geliefert wird. Infolgedessen werden für einen Aufnahmegegenstand, der eine solche Entfernung besitzt, daß der Objektivträger 14 in einer Entfernung N von der Stellung II (Fig. 1) entfernt liegt, kN Impulse der Zählstufe 41 während der Dauer des Bereichssignals geliefert, die durch die Zeitdauer bestimmt ist, die verstreicht zwischen dem Setzen und dem Rückstellen der Stufe 64. Demgemäß liefert der Entfernungsimpuls einen Entfernungsparameter und der Oszillator 58, der Zähler 60 und der Teiler 63 sowie ihre Gattersteuerungen bilden Mittel zur Umwandlung des Aufnahmeentfernungsparameters in einen Objektivparameter gemäß der Aufnahmeent fernungs-Funkt ion.

Der Empfangsimpuls 48, der auf die Stufe 64 einwirkt und gleichzeitig den Oszillator 58 abschaltet, schaltet auch die Nachlaufrandstufe 65 in ihre Einschaltstellung (die Stufe 65 wird in diesem Zustand gehalten, bis der Dekoder 43 die Zahl kM in der Zählstufe 41 feststellt). Die Stufe 65 öffnet die Gatter 66 und 68 während der Zeit χ , in der sie dadurch offengehalten sind, so daß Leistung 44 der Vorwärts-Motorsteuerung 67 zugeführt werden kann und Hilfsimpulse empfangen werden können. Letztere bewirken, daß der Motor 32 sich in einer Richtung dreht, um den Linsenträger von seiner Unendlichkeitsstellung II nach seiner Stellung I für kleinste Aufnahmeentfernungen zu bewegen, wie dies in den Fig. 2A und 2B angedeutet ist. Die Drehung des Motors 32 des Linsenträgers 14 bewirkt auch, daß der Hilfsiapulsgenerator 35 einen Ausgang liefert, der durch das Gatter 68 dem Zähler 41 über ein ODER-Gatter 42 zugeführt wird.

8098U/0808

Schließlich liefert der Hilfsimpulsgenerator 35 dem Zähler 41 k(M-N) Impulse und der Inhalt des Zählers erreicht dann den Wert kM, was es dem Dekoder 43 ermöglicht, die Stufe 65 zurückzustellen und so die Gatter 66 und 68 zu sperren. Der Ausgang des Dekoders 43 wird außerdem dem Verschlußantrieb 69 zugeführt, der den Verschluß 15 ablaufen läßt, um die Aufnahme durchzuführen. Ein Detektor 49, beispielsweise eine Schaltvorrichtung, stellt das Ende der Belichtung fest und der Ausgang wird einem stabilen Multivibrator 70 zugeführt, der seinerseits einen Rückstellimpuls von bestimmter Länge dem Gatter 71 liefert, so daß Leistung 44 der Rückwärtssteuerung 72 des Motors zugeführt werden kann. Die Dauer des vom Multivibrator 70 erzeugten Impulses genügt, um den Motor 32 so lange anzutreiben, um den Objektivträger von der Stellung II in die Stellung I zu überführen. Beim normalen Ablauf erreicht der Linsenträger das Ende seines BewegungsVerlaufs, bevor der Rückkehrimpuls endet und den Motor 32 stillsetzt, und aus diesem Grunde ist eine Schleifkupplung (nicht dargestellt) zwischen Motor und Objektivträger angeordnet. Vie unten erwähnt, ist ein Blockiersensor 74- vorgesehen, der den Rückwärtsmotorantrieb abschaltet, nachdem die Objektivbewegung stillgesetzt ist.

Gemäß der bevorzugten Ausführungsform liegt die Ausgangsstellung des Objektivträgers etwas über der Unendlichstellung, d. h. der Träger ist um etwa 10° über diesen Funkt gedreht, an dem ein im Unendlichen liegender Gegenstand scharf abgebildet wird. Da Aufnahmegegenstände, die weiter als 8 m entfernt sind, scharf abgebildet werden, wenn das Objektiv auf ca. 10 a eingestellt ist, wird dann, wenn einmal die Entfernungsimpulsdauer eine vorbeetimmte

8098U/0808

Zeitdauer überschreitet (die repräsentativ ist für eine Aufnahmeentfernung von 8 m), das Echosignal wirksam ersetzt durch ein Signal, durch welches das Objektiv in die Hyperfokalstellung bewegt wird. Dies wird durch den Zähler 60 bewerkstelligt, da dann, wenn letzterer, dessen Inhalt linear auf die Zeit bezogen ist, eine Zählung erreicht, die 8 m repräsentiert, keine Notwendigkeit besteht, die Entfernungseinstellung fortzusetzen, und der Dekoder 62 erzeugt einen Rückstellimpuls, der die Stufe 64- zurückstellt, so daß der Motor 32 das Objektiv in seine 10-m-Stellung überführen kann.

Um Fehlfunktionen des Systems zu vermeiden, die nach dem manuellen Start auftreten können und dazu führen, daß kein Ausgang vom Belichtungsendcletektor 49 geliefert wird, wird der Multivibrator 70 getriggert, nachdem eine bestimmte Zeitdauer verflossen ist, in der das System die Operation vollendet hätte, wenn nicht die Fehlfunktion aufgetreten wäre. Außer bei einer Fehlfunktion, die zwischen der Motorverbindung und dem Objektivträger auftritt, wird Leistung dem Motor zugeführt, ohne daß der Objektivträger versetzt würde. Gegen eine solche Situation sind Vorkehrungen getroffen durch Benutzung eines ODEB-Gatters 73, dem die Ausgänge einer Vorwärts- und Rückwärtsantriebest eue rung 67 und 72 zugeführt werden. Der Auegang dieses Gatter* 73 und des Hilfsimpulsgenerators 35 wird einem Blockiersensor 74- zugeführt, der ein Blockiersignal erzeugt, wenn eine der Steuerungen 67 und 72 unter einer Bedingung arbeitet, wo keine Impulse durch den Hilf«impulsgenerator 35 geliefert werden. Wenn der Blockiersensor einen Blockiersignalausgang erzeugt, dann wird das Gatter 71 gesperrt und das Gatter 68 geöffnet, und der

8 0 9814/0808

- If* 274A093

Impulsgenerator 75 wird erregt, tun den Zähler 41 aufzufüllen und um den Antrieb 69 zu veranlassen, den Verschluß auszulösen.

Der Blockiersensor 74 kann als Zeitgebervorrichtung ausgebildet sein, d. h. als herkömmlicher Zeitgeber und Zähler, der wiederholt durch Impulse des Hilfsimpulsgenerators 35 zurückgestellt wird. Wenn die Objektivbewegung anhält und keine weiteren Impulse empfangen werden, dann zählt der Blockiersensor 74 bis zur Vollendung und sendet sein Blockiersignal aus, das sowohl dem Impulsgenerator 72, der den Zähler 41 auffüllt und dadurch den Vorwärtsantrieb des Objektivs stillsetzt, als auch dem Rückwärteantriebssteuergerät 72 zugeführt wird, um letzteres anzuhalten.

Zur Veranschaulichung sind die Ausgänge des Dekoders 43 und des Blockiersensors 74 als "Stoppsignale" bezeichnet, die den MotorSteuerungen 67 und 72 zugeführt werden. Diese Signale können jedoch zweckmäßigerweise als Sperrsignale den Gattern 66 bzw. 71 zugeführt werden· Der Blockiersensor 74 kann durch die HotorSteuerungen 67 und 72 oder durch die Gatter 66 und 71 in Tätigkeit gesetzt werden. Im Normalbetrieb erzeugt der Vorwärtsantrieb des Objektivs Impulse, die den Blockiersensor zurückstellen. Darauf wird der Blockiersensor wiederum durch den Rückvärtsantrieb des Objektivträgers zurückgestellt. Venn jedoch keine Objektivbewegung erreicht wird, dann schaltet das Blockiersignal das System ab.

Vie erwähnt, ist der Motor 32 gemäß Fig. 4A vorzugsweise ein Schrittmotor. Infolgedessen kann der Objektivsensor wegfallen und der Rotor kann stufenweis· mit simulierten

8098U/0808

Objektivimpulsen angetrieben werden. So können beispielsweise, wie in Fig. 14 dargestellt, Impulse zum Auffüllen des Zählers 41 entweder von dem Hilfsimpulsgenerator 35 oder einem getrennten Generator erzeugt und direkt dem Motor 32 zugeführt werden. In diesem Falle öffnet die auf den Nachlaufrand ansprechende Stufe 65 das Gatter 66, so daß die Vorwärtssteuerstufe 202 angeschaltet und der Impulsgenerator 204 aktiviert wird. Letzterer speist den Motor 32 und den Zähler 41.mit Impulsen. Wenn der Dekoder 43 schaltet, dann wird das Gatter 66 gesperrt und der Motorantrieb stillgesetzt. Nach der Belichtung schaltet der Multivibrator 70 das Gatter 7^ frei und aktiviert wiederum den Impulsgenerator 204, um den Motor in Rückwärtsrichtung gemäß der Rückwärtssteuerung 205 anzutreiben.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel einer automatischen Scharfeinstellvorrichtung ist in Fig. 5A mit dem Bezugszeichen 38B bezeichnet. Ein Austastimpulsgenerator 80, der in der oben beschriebenen Weise arbeitet, spricht auf einen Entfernungsimpuls an, indem kN Impulse erzeugt werden, die im Zähler 81 gespeichert werden. Der Inhalt dieses Speichers repräsentiert so die Axialstellung des Objektivträgers für den scharf einzustellenden Gegenstand. Der Entfernungsimpuls wird weiter einer Nachlaufflankendetektorverriegelungsstufe 82 zugeführt, die das Gatter 83 am Ende des Entfernungsimpulses freischaltet, so daß dann die Spannungsquelle 84 am Motor 85 anliegt. Dieser Motor treibt den Objektivträger 86 aus der Eingangsstellung (d. h. der Stellung I gemäß Fig. 5B) nach der Stellung II. Zusätzlich bewirkt der Motor, daß der Hilfsimpulsgenerator 87 eine Impulsfolge erzeugt, die funktionell von der Axialversetzung des Objektivträgers in der vorbeschriebenen

8098U/0808

Weise abhängig ist. Die vom Impulsgenerator 87 gelieferten Impulse werden im Zähler 88 gespeichert, dessen Inhalt kontinuierlich mit dem Inhalt des Zählers 81 mittels eines !Comparators 89 verglichen wird.

Wenn die Inhalte der Zähler 81 und 88 äquivalent sind, d. h. wenn der Hilfsimpulsgenerator 87 kN Impulse erzeugt hat, dann stellt der Ausgang des Komparators 89 die Verriegelungsschaltung 82 zurück, wenn das Gatter 83 geschlossen und der Motor 85 entregt wird. So hat in dem Intervall X nach dem Entfernungsimpuls der Motor den Linsenträger in eine Axialstellung verschoben, in der der Aufnahmegegenstand scharfgestellt ist.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel des Scharfeinstellmechanismus gemäß der Erfindung ist in Fig. 6A dargestellt und hier mit dem Bezugszeichen 38C gekennzeichnet· Der Mechanismus 38C weist einen Austastimpulsgenerator 80 auf, der kN Impulse gemäß der Anwendung eines Entfernungsimpulses erzeugt. Diese Impulse werden dem Vor/Rück-Zähler 90 über ein 0DER-Gatter 91 zugeführt. Die Richtung der Zählung des Zählers 90 wird durch die relativen Pegel an den Klemmen 92, 93 bestimmt. Der Entfernungsimpuls wird gleichzeitig einem Vorlaufflankendetektor 94- und einem Nachlaufflankendetektor 95 in der Weise zugeführt, daß ein Signal der Vorwärtszählklemme 92 gleichzeitig mit der Vorlaufflanke des Entfernungsimpulses zugeführt wird und der Rückzählklemme 93 durch den Detektor 95 gleichzeitig mit der Nachlaufflanke des Entfernungsimpulseβ ein Signal zugeführt wird. Demgemäß bewirkt der Entfernungsimpuls anfänglich, daß die vom Generator 80 gelieferten Impulse kN im Zähler 90 addiert werden. Der Entfernungsimpula wird außerdem der

8098U/0808

27AA093

Nachlaufflanken-verriegelungsstufe 96 zugeführt, die durch die Nachlaufflanke dieses Impulses gesetzt wird, so daß das Gatter 97 freigeschaltet wird und die Spannungsquelle 98 an den Motor 99 angelegt wird, wodurch sich der Objektivträger 100 aus der Stellung I gemäß Fig. 6B in die Stellung II bewegt. Wenn der Motor den Objektivträger axial verschiebt, dann erzeugt ein Hilfsimpulsgenerator 101 eine Impulsfolge, die dem Zähler 90 über ein ODER-Gatter 91 zugeführt wird. Kurz bevor diese Impulse jedoch an den Zähler angelegt werden, hat die Nachlaufflanke des Entfemungsinpulses den Detektor 95 veranlaßt, in Richtung der Zählung des Zählers 90 zu schalten, und die vom Generator 101 erzeugten Impulse werden von der im Zähler 90 addierten Summe abgezogen. Der Dekoder 102 stellt fest, wenn der Zähler 90 den Null-Zustand erreicht, und die Verriegelungsstufe 96 wird dadurch rückgestellt und das Gatter 97 gesperrt und der Motor 99 abgeschaltet. Infolgedessen hat der Generator 101 kN Impulse erzeugt, wenn der Objektivträger in eine Axialstellung überführt ist, in der der Aufnahmegegenstand scharf eingestellt ist.

Ein weiteres Aueführungsbeispiel des Impulsgeneratore ist in Fig. 7 dargestellt und mit dem Bezugszeichen 18B gekennzeichnet. Bei diesem Aueführungebeispiel stellt der Vorlaufflankendetektor 103 die Vorlaufflanke des Entfernungsimpulse· fest und schaltet das Gatter 104 frei, so daß ein· Stufenfunktion an die Differentiatorstufe 105 angeschaltet wird. Die Parameter der Stufe 105 sind so gewählt, daß der sich exponentiell vermindernde Ausgang der Schaltung eich dicht der Zeitableitung der tatsächlichen Aufnahmegegenetandeentfernungs-Funktion anpaßt. Der variable Spannungseingang des spannungsgesteuerten

8098U/0808

27AA093

Oszillators 106 bewirkt, daß der Ausgang dieser Stufe eine Impulsfolge erzeugt, deren Impulsfolgefrequenz sich gemäß dem Auegang der Differentiationsschaltung 105 ändert. Die Impulsfolge, die durch den Oszillator 106 erzeugt wird, wird im Zähler 107 über ein Gatter 108 verarbeitet, dessen Leitfähigkeits- bzw. Durchlässigkeitszeit durch den Entfernungsimpuls gesteuert wird. Infolgedessen ist die Zahl der im Speicher 107 addierten Impulse ein Maß für die Axialstellung des Objektivträgers, in der ein Aufnahmegegenstand scharf eingestellt ist. Der Zähler 107 könnte in Verbindung mit den Schaltungen nach Pig. 5A und 6A beispielsweise benutzt werden, um einen Objektivträger ordnungsgemäß einzustellen.

Im folgenden wird auf Fig. 8 Bezug genommen. Hier ist eine Schaltung dargestellt, mit der ein Entfernungssignal manuell oder automatisch erzeugt werden kann. Diese Anordnung umfaßt einen optischen Entfernungsmesser 110, der dem Wandler 111 einen analogen Eingang gemäß der manuellen Einstellung des optischen Entfernungsmessers liefert, für eine Bedingung, unter der der Aufnahmegegenetand scharf eingestellt ist. Der Ausgang des Wandlers 111 wandelt die Entfernung des Aufnahmegegenstandes in ein Entfernungesignal um, dessen Charakteristik direkt proportional der Gegenstandsweite ist. Der Ausgang des Wandlers 111 wird einem Impulsgenerator der oben beschriebenen Bauart über ein OBEB-Gatter 112 zugeführt. Der andere Eingang dieses ODER-Gatters wird von einem akustischen Wandler 113 der oben beschriebenen Bauart geliefert. Bei dieser Anordnung wird die fokussierung des Objektivträgers einer Kamera mechanisiert, wobei die oben beschriebenen Schaltungen benutzt werden, aber es besteht eine Flexibilität hinsicht-

8098U/0808

lieh der Benutzung entweder eines herkömmlichen optischen Entfernungsmessers oder eines akustischen Wandlers.

Gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel nach Fig. 4-A wird die Umwandlung des linearen Entfernungssignals in eine nicht-lineare Objektiveinstellung durch die skalierte Zeitgeberschaltung bewirkt, bevor die Objektiveinstellung erfolgt. Diese Umwandlung kann jedoch in der Objektivnachführungsschleife vorgesehen sein, wie in Fig. 11 dargestellt. Hier trägt das Objektivlager I58 eine geschlitzte Scheibe 159, die in Verbindung mit einer Lichtquelle 36 und einer Photozelle 39 einen Hilfsimpulsgenerator oder einen Sensor zur Feststellung der Objektivlage, wie dies ähnlich in Verbindung mit den Fig. 2A und 9 beschrieben wurde.

Im Gegensatz zu den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen ist die Scheibe 159 nicht gleichförmig geschlitzt, sondern weist eine Vielzahl von Schlitzen 160 auf, die mit progressiv vermindertem Abstand längs des Scheibenumfangs angeordnet sind, um einen nicht-linearen Objektivstellungssensor zu bilden, entsprechend der Beziehung des Objektivs gegenüber der Aufnahmeentfernung. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel ist jeder Objektivantriebsimpuls gleich einer Objektivversetzung, die pro Einheit der Änderung des Aufnahmegegenstandes erforderlich ist.

Wenn im Betrieb die Objektivhülse I58 aus der dargestellten Endstellung (etwas über der Unendlichstellung hinaus) im Uhrzeigersinn gemäß Fig. 11 angetrieben wird, dann nimmt die Zahl der Schlitze, die an der Lichtquelle vorbeilaufen pro Winkeleinheit der Drehung kontinuierlich mit

8098U/0808

27U093

einer Rate zu, die der Aufnähme ent fernungs-Funktionskurve 50 gemäß Fig. 3 entspricht. Es kann dann ein lineares Entfernungssignal als Antriebeimpuls mit einer 1:1-Übereinstimmung bezüglich der Rückführungsimpulse benutzt werden. Bei dem Aueführungsbeispiel gemäß Fig. 4A beispielsweise würde der skalierte Zeitgeber 63 wegfallen und es wurden gleichmäßig im Abstand aufeinanderfolgende Impulse direkt dem Zähler 41 während der Entfernungseinstellung zugeführt werden.

Ein durch einen Elektromagneten gesteuerter Objektivantrieb 166, der in Verbindung mit dem Arbeitsablauf einer Filmbehandlungsstation 168 gespannt wird, ist aus den Fig. 12 und 13 ersichtlich. Zu diesem Zweck ist eine Objektivantriebsscheibe 170 vorgesehen, die eine Vielzahl von Schlitzen 172 trägt, welche einen Teil des Objektivlagesensors oder des Hilfsimpulsgenerators bilden, wie bei der bevorzugten Ausführungsform.

Die Scheibe I70 ist im Uhrzeigersinn gemäß Fig. 12 durch eine Feder 174 vorgespannt. Während der Behandlung treibt, wie oben erwähnt, ein Gleichstrommotor 176 auch die Scheibe und somit das Objektiv 14 im Gegenuhrzeigersinn an, um die Scheibe gegen die Vorspannung der Feder 174 wieder zu spannen. Ein Verklinkungselektromagnet 180, dessen Klinkenarm 181 schwenkbar bei 183 gelagert ist, fängt und hält die Scheibe 170 in der wiedergespannten Stellung, nachdem die Klinke 181 an einem Stift 182 angreift. Eine Sägeverzahnung 184 am Umfang der Scheibe 170 wirkt mit einem Scharfeinstellelektromagneten 186 zusammen, um das Objektiv in der richtigen Fokussierungsstellung anzuhalten, wie dies weiter unten im einzelnen unter Bezugnahme auf Fig.

8098U/0808

13 beschrieben ist. Die Erregung des Scharfeinstellelektromagneten 186 dreht dessen Klinkenarm 187 um einen Schwenkstift 189, um die Klinke mit der Scheibe in Eingriff zu bringen.

Wie erwähnt, wird das Objektivantriebssystem 166 in Verbindung mit einer Behandlungsstation 168 angetrieben, wie diese häufig in sogenannten Selbstentwicklerkameras vorgesehen sind. In derartigen Kameras wird die Filmeinheit nach ihrer Belichtung zwischen zwei Quetschorganen hindurchgeschoben, die z. B. als Quetschwalzen 190 und 192 ausgebildet sind, und eine Behandlungsflüssigkeit über die Abschnitte des Filmmaterials ausbreiten. Vorzugsweise wird eine der Quetschwalzen 190 während dieser Arbeitsweise durch den Motor 176 über ein Getriebe 194· angetrieben.

Außerdem wird die Objektivscheibe 170 in die Spannstellung gemäß Fig. 12 durch ein zweites Getriebe 196 angetrieben, welches eine Kupplung 198 umfaßt, die eine fortgesetzte Drehung des Motors 176 zuläßt, wenn der Objektivträger 14 jeweile seine Endstellung erreicht hat.

Im folgenden wird auf Fig. 13 Bezug genommen. In Verbindung mit dieser Figur wird die Arbeitsweise des durch die Elektromagneten gesteuerten Objektivantriebs in Verbindung mit der Entfernungs- und Skalierungszählvorrichtung nach Fig. 4-A erläutert. Es soll angenommen werden, daß während des Entfernungeimpulses gemäß Fig. 4-A der Zähler 41 teilweise gefüllt ist, wodurch die gewünschte Objektivstellung repräsentiert wird. Das Nachlaufflankeneignal, welches mit des Echosignal zusammenfällt, hält weitere Entfernungszählimpulse davon ab, in den Zähler 4-1 einzutreten und es

8098U/0808

wird der Verklinkungselektromagnet 180 erregt. Hierdurch wird der durch eine Feder angetriebene Objektivträger freigegeben, so daß die Scheibe 170 und der Linsenträger 14 sich schnell im Uhrzeigersinn drehen können, wodurch das Objektiv aus seiner Endstellung in Richtung auf die Nahbereichseinstellung bewegt wird. Wenn sich das Objektiv dreht, dann wird der Zähler 41 schnell durch den Hilfsgenerator 35 gefüllt. Wenn der Zähler 41 gefüllt wird, löst der Dekoder 43 aus und erregt dadurch den Fokussierungselektromagneten 186 und dieser erfaßt seinerseits die Scheibe und setzt diese still, so daß das System nunmehr scharf auf den Aufnahmegegenstand eingestellt ist.

Wie ersichtlich, leitet der Dekoder 43 auch den Verschlußablauf ein, jedoch könnte die Einleitung des Verschlusses auch von der Betätigung des Scharfeinstel!elektromagneten, beispielsweise über einen Schalter, eingeleitet werden, der mit dem Arm 187 gekoppelt ist. Nachdem die Belichtung einmal vollendet ist, läßt ein das Ende der Belichtung feststellender Detektor 49 den Notor 176 anlaufen, der den Film behandelt, und gleichzeitig wird das Objektiv wieder in die Spannstellung zurückgeführt.

Gemäß dem dargestellten Ausführungebeispiel ist ein Motorantrieb vorgesehen. Es ist jedoch auch klar, daß eine manuelle Rückstellung erfolgen kann und daß mit dieser manuellen Rückstellung eine manuelle Behandlung oder eine separate Behandlung verknüpft sein kann.

Die vorbeschriebenen Vorrichtungen können vorteilhaft bei Standbildkameras bzw. Schnappschußkameras benutzt werden, um den Verschluß gemäß einer vollendeten Entfernungs-

8098U/0808

27U093

einstellung zu betätigen. Da im allgemeinen eine relativ lange Zeitdauer zwischen zwei manuellen Betätigungen des Entfernungsmessers vergeht, besteht genügend Zeit zur Rückführung des Objektivträgers in eine bekannte Anlaßstellung, wodurch die Logik vereinfacht wird, da es nicht erforderlich ist, die letzte Stellung des Linsenträgers in Erinnerung zu behalten, in der der vorher aufgenommene Gegenstand fokussiert war. Durch Erweiterung der Logikschaltung wird es jedoch möglich, einen Gedächtnisspeicher einzubauen, so daß die Startstellung des Linsenträgers für eine gegebene Pokussierungseinstellung von der jeweils vorher eingestellten Stellung ausgehen kann. Derartige Memoryspeicher sind verfügbar und erlauben eine Erweiterung der Erfindung in der beschriebenen Weise auch in Verbindung mit einer kinematographischen Aufnahmekamera, bei welcher der Verschlußmechanismus kontinuierlich während einer Zeitdauer bewegt wird und das Objektiv während dieser Zeitdauer nachgestellt werden muß, falls sich die Gegenstandsweite des Aufnahmegegenstandes ändert.

Eine automatische Scharfeinstellung für eine Filmkamera ist in Fig. 1OA dargestellt und dort mit dem Bezugszeichen 120 bezeichnet. Gemäß einer mechanischen Betätigung des Auslösers 121 der Kamera beginnt sich der Verschluß 122 in üblicher Weise zu drehen und diese Drehung setzt sich fort, solange der Auslöser 121 betätigt bleibt. Nach manueller Rückstellung des Auslösers 121 wird der Verschluß stillgesetzt. Die Betätigung des Auslösers 121 wird einer Verschlüsselungsstufe 123 über ein ODER-Gatter 124 zugeführt, welches die Stufe 123 veranlaßt, einen Impuls 126 auszusenden, der einem akustischen Transponder 125 zugeführt wird. Sobald der Transponder 125 einen Impuls 126

8098U/0808

erhält, sendet er einen Abfrageimpuls nach dem zu filmenden Gegenstand. Das Echo von dem Aufnahmegegenstand wird durch den Transponder 125 empfangen und als Echoimpuls 127 (Fig. 1OB) der Nachlaufflankenverriegelungsstufe 128 zugeführt, die letztere für eine Zeit X zurückstellt, die dem Setzen dieser Stufe durch den Ausgang des Vorlaufflankendetektors 129 folgt, der das Auftreten eines durch die Stufe 123 erzeugten Impulses 126 feststellt. Infolgedessen erzeugt die Stufe 128 einen Bereichsimpuls, der durch das Bezugszeichen I30 gekennzeichnet ist und das Gatter I3I während des Auftretens dieses Impulses freischaltet, so daß der Ausgang des Impulsgenerators 18 in den "Strom"-Zähler 132 gelangt. Der Inhalt (A2) des Zählers 132 repräsentiert am Ende des Entfernungsimpulses die Lage, die der Objektivträger 133 der Filmkamera einnehmen sollte, um den Aufnahmegegenstand scharf abzubilden. An dieser Stelle ist der Inhalt (A1) des "vorherigen" Zählers 134- repräsentativ für die tatsächliche Stellung des Objektivträgers 133. Wenn die Subtraktionsstufe 135 demgemäß betätigt wird, um Impulse 127 aufzunehmen, dann subtrahiert die Subtraktionsstufe 135 vom Inhalt des Zählers 134 den Inhalt des Zählers 132 und danach enthält er eine Zahl, deren GröSe repräsentativ ist für den Abstand, um den der Objektivträger bewegt werden muß, um das zu filmende Objekt scharf einzustellen. Das Vorzeichen ist dabei für die Richtung maßgebend, in der der Objektivträger bewegt werden muß· Das Vorzeichen des Inhalts der Subtraktionsstufe 135 wird durch die Schaltung 136 bestimmt. Ein negatives Vorzeichen wird durch die Schaltung 137 festgestellt, wodurch angezeigt wird, daß der Motor in einer Richtung bewegt werden muß, während ein positives Vorzeichen durch die Schaltung 138 empfangen wird und anzeigt, daß der Motor in der

8098U/0808

27ΛΑ093

Gegenrichtung bewegt werden soll. Die Zahl in der Subtraktionsstufe 135 wird ebenfalls in der Stufe 139 überprüft, um zu bestimmen, ob die Zahl Null ist, da der Gegenstand bereits scharf eingestellt sein kann. Wenn die Zahl in der Subtraktionsstufe 135 von Null abweicht, dann wird sein Absolutwert in das Register 140 übertragen, bevor der Objektivträger 133 durch den Motor 141 bewegt wird. Eine solche Bewegung bewirkt, daß die durch den Hilfsimpulsgenerator 142 erzeugten Impulse den Inhalt des Registers nach Null hin vermindern.

Wenn das Vorzeichen der Zahl im Zähler 135 derart ist, daß die Verklinkungestufe 143 durch die Schaltung 138 gesetzt wird (wodurch das Gatter 145 freigeschaltet wird), dann bewirkt dies, daß der Motor 141 nach rückwärts läuft, wenn die Spannungsquelle 144 über das Gatter 145 dem Motor angelegt wird. Die Drehung des Motors bewirkt, daß der Lineenträger nach einer Stelle hin bewegt wird, an der der Aufnahmegegenstand scharf abgebildet wird. Die Rückstellung der Verklinkungsstufe 143 (was mit einem Sperren des Gatters 145 verknüpft ist) erfolgt dann, wenn die Schaltung 146 das Vorhandensein der Null im Register 140 feststellt, und es wird der Motor angehalten und der Linsenträger an jener Stelle stillgesetzt, an der der Aufnaheegegenstand scharf abgebildet ist. Die entgegengesetzte Situation tritt auf, wenn das Vorzeichen der Zahl in der Subtraktionestufe 135 negativ ist.

Wenn der Objektivträger die Lage für die Scharfeinstellung erreicht hat, was durch einen Ausgang vom Dekoder 146 angezeigt wird, dann wird ein Fortsetzungsimpuls erzeugt, der der Verschlüsselungestufe 123 über ein ODER-Gatter

8098U/0808

-J*r-Si 274A093

zugeführt wird, wodurch bewirkt wird, daß die Schaltung 123 einen weiteren Sendeimpuls erzeugt, und der vorbe-Bchriebene Zyklus wiederholt sich unter der Voraussetzung, daß die Verklinkungsstufe 121 noch gesetzt ist. Zusätzlich steuert der Fortsetzungeimpuls auch das Ubertragungsgatter 147 frei, wodurch der Inhalt des Stromzählers 132 in den vorherigen Zähler 134 eingegeben wird.

Falls der Objektivträger schon in der Scharfeinstellungsstellung befindlich ist, dann wird die Zahl in der Subtraktionsstufe 135 Null sein und die Stufe 139 erzeugt einen nächstfolgenden Impuls, der dann der Verschlüsselungsstufe 123 zugeführt wird und einen weiteren Sendeimpuls liefert.

Der Verschluß 122 bleibt in Betrieb, solange der Auslöser 121 gedrückt bleibt. Der Transponder 125 wird periodisch, unabhängig von der Arbeitsweise des Verschlusses, geschaltet. Die Geschwindigkeit, mit der der Transponder 125 geschaltet wird, hängt nur von der Zeit ab, die erforderlich ist, um den Objektivträger von einer Stellung in die nächste Stellung synchron mit Änderungen der Entfernung des Aufnahmegegenstandes zu überführen· Diese Zeit ist verhältnismäßig klein und sie wird in Auedrücken von Millisekunden gemessen, wodurch gewährleistet wird, daß der Aufnahmegegenet and während der Filmaufnahmen immer scharf eingestellt ist.

8098U/0808

Claims (40)

Pat ent ansprüche

1. Entfernungseinstellvorrichtung für photographische Apparate, bei denen die spezifische Veränderung der Lage wenigstens eines Objektivgliedes bei Scharfeinstellung eine vorbestimmte nicht-lineare Funktion des Gegenstandsabstandes ist, mit einem Entfernungsmesser zur Erzeugung eines Entfernungsparameters, der für die Gegenstandsweite repräsentativ ist, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

(a) es sind Mittel vorgesehen, die auf den Entfernungsparameter ansprechen und eine Impulsfolge erzeugen, deren Zahl repräsentativ ist für die spezifische Veränderung des Fokussierungsgliedes des Objektivs zur Scharfeinstellung;

(b) es sind Mittel vorgesehen, um das Fokussierungsglied des Objektivs gemäß der Gesamtzahl von Impulsen der Impulsfolge zu verstellen.

2. Entfernungseinstellvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

(a) der Entfernungsparameter stellt eine zeitlich abgestimmte Dauer dar, wodurch eine Beziehung zwischen Aufnahmeentfernung und Zeit hergestellt wird;

(b) der Impulsgenerator weist einen Zähler auf, um die Impulse der Impulsfolge zu speichern, und es ist ein Impulsgenerator vorgesehen, der eine

8098U/0808 ORfGtNAL

27Λ/.093

vorprogrammierte zeitvariable Impulsfolgefrequenz liefert, welche derart ist, daß der Inhalt des Zählers am Ende des Entfernungsimpulses repräsentativ ist für die spezifische Veränderung des Fokussierungsgliedes für die Scharfeinstellung, und

(c) der Antrieb weist Mittel auf, die auf das Ende der zeitlichen Dauer ansprechen, um das Fokussierungsglied gemäß dem Inhalt des Zählers örtlich zu verändern.

3. Entfernungseinstellvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulsfolgefrequenz des Impulsgenerators sich gemäß der zeitlichen Ableitung wenigstens einer Annäherung der vorbestimmten Funktion ändert.

4. Entfernungseinstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, die den Entfernungsmesser periodisch veranlassen, einen Entfernungsparameter zu erzeugen.

5. Entfernungseinstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsgenerator eine variable Wiederholungsrate aufweist, vorprogrammiert gemäß der zeitlichen Ableitung wenigstens einer Annäherung der Gegenstandsentfernungs-Funktion.

6. Entfernungseinstellvorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsgenerator eine variable Impulserzeugungsrate aufweist, vorprogrammiert in einer Reihe aufeinanderfolgender Stufen,

8098U/0808

27AA093

wobei jede aufeinanderfolgende Stufe eine konstante Rate besitzt, die unterschiedlich ist von derjenigen benachbarter Stufen.

7. Entfernungseinstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fokussierungsmittel eine versetzbare Linse umfassen, deren jeweilige Stellung, bei der der Aufnahmegegenstand scharf eingestellt ist, die vorbestimmte nicht-lineare Funktion der Gegenstandsentfernung bildet, und daß die Mittel zur Veränderung einen Antrieb zur Versetzung der Linse umfassen, der den Verschlußablauf einleitet, nachdem die Linse in eine Stellung überführt ist, die mit dem Inhalt des Zählers übereinstimmt.

8. Entfernungseinstellvorrichtung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb als Schrittmotor ausgebildet ist und daß die Zahl der Impulse gleich der Zahl der Schrittmotorimpulse ist, die erforderlich ist, um die Linse in die Stellung zu überführen, in der der Gegenstand scharf eingestellt ist.

9. Kamera mit einer Entfernungseinstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 und mit einem Objektivträger, der über einen Abstand Il zwischen zwei Endstellungen beweglich ist, wobei der Abstand von einer Endstellung nach einer Stellung, in der ein im Abstand R befindlicher Aufnahmegegenstand scharf eingestellt ist, durch den Abstand N bestimmt wird, der eine vorbestimmte Funktion von R ist, und mit einem Entfernungsmesser zur Erzeugung eines Entfernungssignals, dessen Dauer direkt proportional zu R ist, wodurch

8098U/0808

eine Beziehung zwischen R und der Zeit geschaffen wird, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

(a) es ist ein Impulsgenerator vorgesehen, der auf den Beginn des Entfernungssignals anspricht, um eine Impulsfolge zu erzeugen, deren Impulsfolgefrequenz sich während der Dauer des Entfernungssignals als zeitliche Ableitung wenigstens einer Annäherung an die Punktion ändert, die N mit R verknüpft;

(b) es ist ein erster Zähler vorgesehen, der die Impulse des Impulsgenerators während des Ablaufs des Entfernungssignals speichert, wodurch die Gesamtzahl von Impulsen, die dem ersten Zähler zugeführt wird, dem Ausdruck kN entspricht, wobei k eine Eonstante ist;

(c) es ist ein Antrieb vorgesehen, um den Objektivträger gemäß dem Inhalt des ersten Zählers zu versetzen.

10. Kamera nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb folgende Mittel umfaßt:

(a) eine Vorrichtung zur Versetzung des Objektivträgers von einer Anfangsstellung in einer Richtung,

(b) einen Hilfsimpulsgenerator, der eine Impulsfolge erzeugt, deren Zahl k mal der AxialVersetzung des Objektivträgere ist,

(c) eine Logikschaltung, die auf den Ausgang des Hilfsimpulsgenerators und den Inhalt des «raten Zählers anspricht, um die Verstellvorrichtung

8098U/0808

ς 27ΛΛ093

abzuschalten, nachdem der Objektivträger aus der Anfangsstellung um einen Abstand N verstellt wurde.

11. Kamera nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Anfangsendstellung des Objektivträgers der einen Endstellung gegenüberliegt und daß die Logikschaltung Mittel aufweist, um den Ausgang des Hilfsimpulsgenerators dem ersten Zähler zuzuführen, und da£ ein Dekoder vorgesehen ist, der feststellt, wenn der erste Zähler die Zahl k!f erreicht, und der gemäß dieser Bedingung den Antrieb abschaltet, so daß der Objektivträger von der Anfangsendstellung über einen Abstand (M-N) nach der einen Endstellung überführt wird.

12. Kamera nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Anfangsendstellung des Objektivträgers die gleiche ist wie die besagte eine Endstellung.

13· Kamera nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Logikschaltung einen Hilfszähler zur Speicherung der Impulse aufweist, die durch den Hilfsimpulsgenerator erzeugt werden, daß ein Komparator den Inhalt des ersten Zählers mit dem Inhalt des Hilfszählers vergleicht und daß Mittel auf den Gleichheitszustand zwischen dem Inhalt der beiden Zähler ansprechen und den Verstellantrieb stillsetzen, wodurch der Objektivträger von seiner einen Endstellung über einen Abstand N nach der gegenüberliegenden Endstellung hin bewegt wird.

14-· Kamera nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß

8098U/0808

der erste Zähler ein Vor-Rück-Zähler ist, der einen Anfangszustand aufweist, und daß die Logikschaltung Mittel aufweist, die auf das Entfernungssignal ansprechen, um den Vor-Rück-Zähler zu veranlassen, in der einen Richtung zu zählen, wenn das Entfernungssignal beginnt, und in der entgegengesetzten Richtung zu zählen, wenn das Entfernungssignal endet, und daß Mittel vorgesehen sind, um den Ausgang des Hilfsimpulsgenerators in den Vor-Rück-Zähler einzugeben, und daß ein Dekoder vorgesehen ist, der feststellt, wenn der Vor-Rück-Zähler den Anfangszustand erreicht und gemäß dieser Stellung die Verstellmittel abschalten, so daß der Objektivträger von der Anfangsetellung um den Abstand N nach der gegenüberliegenden Endstellung überführt ist.

15. Kamera nach einem der Ansprüche 9 bis 14, mit einem Verschluß und einem Objektivträger, wobei eine vorbestimmte Aufnahmeentfernungs-Funktion zwischen Axialstellung des Objektivträgers bei Scharfeinstellung und der Gegenstandsentfernung besteht, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

(a) es ist ein tastbarer Entfernungsmesser vorgesehen, der einen akustischen Transponder aufweist, um die Gegenstandsentfernung festzustellen,und gemäß der Austastung einen Entfernungsimpuls erzeugt, dessen Dauer direkt abhängig ist von dem Gegenstandsabstand, wodurch eine Beziehung zwischen Aufnahmegegenstand und Zeit hergestellt wird;

(b) ein Impulsgenerator erzeugt eine programmierte

8098U/0808

Ir} -**- 27U093

zeitveränderliche Impulsfolgefrequenz und spricht auf den Start des Entfernungsimpulses an, um eine Impulsfolge zu erzeugen, deren Impulsfolgefrequenz sich als zeitliche Ableitung wenigstens einer angenäherten Gegenstandsentfernungs-Funktion ändert;

(c) es ist ein Zähler vorgesehen, der die Impulse speichert, die durch den Impulsgenerator während der Dauer des Entfernungsimpulses erzeugt werden;

(d) es ist ein Antrieb vorgesehen, um den Linsenträger gemäß dem Inhalt des Zählers zu versetzen.

16. Kamera nach Anspruch I5, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, um den Objektivträger in eine Lage zu verstellen, die dem Inhalt des Zählers entspricht, um den Verschluß auszulösen.

17« Kamera nach Anspruch I5, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, um den Verschluß periodisch unabhängig von der Tastung des Entfernungsmessers zu betätigen·

18. Kamera nach Anspruch I5, dadurch gekennzeichnet, daß periodisch der Entfernungsmesser, unabhängig von der Betätigung des Verschlusses, getastet wird.

19· Kamera nach Anspruch I5, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, damit der Entfernungsmesser am Ende des vorhergehenden Entfernungsimpulses wiederum getastet wird.

20. Kamera mit automatischer Fokussierungseinrichtung und

8098U/0808

-■**■■

einem Verschluß, nach einem der Ansprüche 1 bis 19» gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

(a) ein Verstellobjektiv bzw. eine Veretellinse des Objektive mit einer vorbestimmten Aufnahmeentfernungs-Funktion, welche die Lage dieser Linse bei Scharfeinstellung zu der Aufnahmeentfernung in Beziehung setzt,

(b) Mittel, die auf die Austastung ansprechen und einen Entfernungeimpuls zu erzeugen, dessen Dauer direkt auf den Gegenstandsabstand bezogen ist,

(c) eine Impulsgeneratoranordnung mit einem Impulsgenerator mit programmierbarer zeitveränderlicher Impulsfolgefrequenz und mit einem Zähler »ur Speicherung von Impulsen des Impulsgenerators, wobei sich die programmierte Impulsfolgefrequenz des Impulsgenerators mit der Zeit gemäß der zeitlichen Ableitung wenigstens einer Annäherung der vorbestimmten Aufnahmeentfernungs-Funktion ändert, wodurch der Inhalt des Zählers em Ende jedes Entfernungsimpulses für die AxLalstellung der Lins· bei Scharfeinstellung repräsentativ ist,

(d) ein Antrieb, der das Objektiv bzw. die Objäfcivlinse gemäß dem Inhalt des Zählers verstellt.

21. Kamera nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Erzeugung des Entfernungsimpulses einen akustischen Transponder aufweisen und daß die Kamera Mittel aufweist, um den akustischen Transponder

8098U/0808

anzuschalten und um aufeinanderfolgende Entfernungsimpulse mit einer Frequenz zu senden, deren Periode die Dauer eines jeden Entfernungsimpulses übersteigt, deu durch den Transponder erzeugt wird, und daß Mittel vorgesehen sind, um den Antrieb gemäß der Beendigung eines Jeden Entfernungsimpulses freizuschalten.

22. Kamera nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, die auf das Ende eines gegebenen Entfernungsimpulses ansprechen, um darauffolgend den Verschluß zu betätigen.

23· Kamera nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß dem Verschluß ein Verschlußauslöser zugeordnet ist, um die Filmbelichtung einzuleiten, und daß dieser Auslöser auf die Verstellung des Objektivs bzw. der Objektivlinse in die Scharfeinsteilstellung, die gemäß dem Zähler hergestellt wurde, anspricht.

24. Kamera nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß ein Detektor vorgesehen ist, der das Ende der Filmbelichtung feststellt und gemäß dieser Beendigung das Objektiv in die Ausgangslage zurückführt.

25· Kamera nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß ein Dekoder vorgesehen ist, um festzustellen, wann die Linse bzw. das Objektiv in einer Stellung befindlich ist, die den Inhalt des Zählers entspricht, und daß Mittel vorgesehen sind, um die Linse bzw. das Objektiv in die Stellung zu überführen und den Zähler zurückzustellen, und daß Mittel vorgesehen sind, um die Rückstellung unter einer Bedingung zu bewirken, in der der

809814/0808

Antrieb wirksam ist, ohne die Linse bzw. das Objektiv zu verstellen.

26. Kamera mit automatischer Fokussierung nach einem der Ansprüche 1 bis 25, mit einer Brennebene und einem Objektiv, dadurch gekennzeichnet, daß das Objektiv in die jeweiligen Pokalsteilungen überführbar ist, in denen Aufnahmegegenstände in verschiedenen Entfernungen von der Kamera in der Brennebene fokussiert sind, und daß die Fokalstellungen des Objektivs zu der Aufnahmeentfernung eine vorbestimmte nicht-lineare Entfernungs-Funktionsbeziehung haben, daß Mittel vorgesehen sind, um einen Aufnahmeentfernungsparameter als lineare Funktion der Gegenstandsentfernung einzuführen, daß Mittel vorgesehen sind, um den Entfernungsparameter in einen Objektivparameter umzuwandeln, der bezogen ist auf eine Fokalstellung in einer Beine sukzessiv aufeinanderfolgender linearer Abschnitte, die sich der nicht-linearen Gegenstandsentfernungs-Funktion annähern, und daß Mittel vorgesehen sind, die betätigbar sind, um das Objektiv in die Fokalstellung gemäß de* Objektivparameter zu versetzen.

27. Kamera nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufenabschnitte innerhalb des Schärfekreises der Kamera liegen.

28. Kamera nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß der Objektivantrieb automatisch gemäß der Umwandlung betätigt wird und daß die Kamera weiter einen Verschlußmechanismus aufweist, der eine Filmbelichtung durchführt, und daß Mittel auf die Arbeitsweise dee

8098U/0808

Verschlusses ansprechen, um die Einstellvorrichtung zu betätigen und das Objektiv in die Ausgangslage zurückzuführen.

29. Kamera nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß das Objektiv anfänglich in einer Endstellung befindlich ist, die der Unendlicheinstellung des Objektivs entspricht, und daß die Verstellvorrichtung das Objektiv von dieser Anfangsstellung in eine Fokalstellung gemäß dem Entfernungsparameter überführt.

30. Kamera nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel, die den Entfernungsparameter liefern, ein Entfernungssignal erzeugen, dessen Dauer linear proportional der Aufnahmeentfernung ist, und daß der Wandler Mittel aufweist, die auf die Einleitung des Entfernungssignals ansprechen, um die Arbeitsweise des
Wandlers einzuschalten, so daß der Wandler gleichzeitig mit dem Generator wirksam wird.

y\· Kamera nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß der Wandler einen Impulsgenerator aufweist, um eine
Impulsfolge zu erzeugen, und daß Mittel vorgesehen
sind, um die Impulse zu speichern, daß der Objektivparameter durch die Gesamtzahl der gespeicherten Impulse gegeben ist und daß die Verstelleinrichtung Mittel aufweist, um das Objektiv um einen festen Betrag für jeden gespeicherten Impuls zu versetzen.

32. Kamera nach Anspruch 31« dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsgenerator mit einer unterschiedlichen Impulsfolgefrequenz für jeden aufeinanderfolgenden

809814/0808

Kurvenabschnitt programmiert ist.

33· Kamera nach einem der Ansprüche 1 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß das Kameraobjektiv zwischen einer ersten Stellung, in der das Objektiv einen im Nahbereich liegenden Gegenstand scharf abbildet, und einer zweiten Stellung verschiebbar ist, in der das Objektiv einen entfernt liegenden Gegenstand scharf abbildet, wobei die Verstellung des Objektivs eine vorbestimmte nicht-lineare Funktion der Aufnahmeentfernung ist, daß Mittel vorgesehen sind, um die Aufnahmeentfernung festzustellen, daß Mittel vorgesehen sind, um das Objektiv zwischen den beiden Endstellungen zu verschieben, und daß Mittel vorgesehen sind, um den Antrieb zu betätigen und um das Objektiv zwischen der ersten und zweiten Endstellung in einer Reihe von Schritten zu bewegen, wobei jeder Schritt eine unterschiedliche lineare Funktion der Linsenverstellung zur Aufnahmeentfernung darstellt und wobei die Länge der einzelnen Stufen progressiv ansteigend sind, wenn sich das Objektiv von der ersten Eadstellung nach der zweiten Endstellung bewegt.

34-. Kamera nach einem der Ansprüche 1 bis 33« dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, um das Objektiv zwischen einer ersten Endstellung zu bewegen, in der das Objektiv einen Gegenstand im Nahbereich scharf abbildet, und einer «weiten Stellung, in der das Objektiv einen entfernt liegenden Gegenstand in der Brennebene scharf abbildet, wobei die Versetzung des Objektivs eine vorbestimmte nicht-lineare Funktion der Aufnahmeentfernung darstellt, daß Mittel vorgesehen

809814/0808

274A093

sind, um eine gegebene Aufnahmeentfernung festzustellen, daß Mittel vorgesehen sind, um das Objektiv schnell aus einer seiner Endstellungen in die andere zu verschieben, und daß Mittel vorgesehen sind, die unabhängig vom Antrieb wirken und auf den Entfernungsmesser ansprechen, um das Objektiv an einer Stelle stillzusetzen, an der das Objektiv den Gegenstand scharf abbildet.

35· Kamera nach Anspruch 34-, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb von einem Federelement gebildet wird.

36. Kamera nach Anspruch 34-, dadurch gekennzeichnet, daß der Entfernungsmesser Mittel aufweist, um ein elektrisches Signal zu erzeugen, welches eine Objektivstellung anzeigt, die der gegebenen Aufnahmeentfernung entspricht, und daß der Anschlag ein elektromagnetisches Element umfaßt, welches durch das Signal betätigt wird.

37· Kamera nach Anspruch 34» dadurch gekennzeichnet, daß der Entfernungsmesser einen Entfernungsimpuls erzeugt, dessen Dauer proportional zur Aufnahmeentfernung ist, daß Mittel vorgesehen sind, um eine erste Impulsfolge zu erzeugen, deren Zahl auf die Dauer des Entfernungsimpulses bezogen ist, und daß das Objektiv Mittel aufweist, um eine zweite Impulsfolge zu erzeugen, deren Impulszahl sich auf die Objektiwersetzung bezieht, und daß der Anschlag Mittel aufweist, die gemäß der zweiten Impulsfolge betätigbar sind, und eine Auslösung bewirkt, sobald eine Zahl von Impulsen erreicht ist, die eine bestimmte Beziehung zu der Zahl der

8098U/0808

Impulse der ersten Impulsfolge hat.

38. Kamera nach einem der Ansprüche 1 bis 37» dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, die eine Brennebene definieren, daß Mittel vorgesehen sind, um bilderzeugende Lichtstrahlen längs eines gegebenen optischen Pfades auf die Brennebene vom Aufnahmegegenstand zu richten und um die Lichtstrahlen in der Brennebene zu fokussieren und um den Belichtungepfad freizugeben und abzusperren, daß Mittel vorgesehen sind, die die die Lichtstrahlen fokussierenden Mittel gemäß einem Entfernungssignal verändern, welches auf die Aufnahmeentfernung bezogen ist, daß Mittel vorgesehen sind, welche Schallenergie erzeugen und ein von dem Aufnahmegegenstand reflektiertes Echo empfangen und verarbeiten und ein Entfernungssignal erzeugen, welches dem Aufnahmeabstand entspricht, und daß Mittel vorgesehen sind, die auf das Entfernungssignal ansprechen und automatisch die Fokussierungsvorrichtung aus einer Anfangsstellung in eine gewählte Stellung überführen, in der die Lichtstrahlen gemäß dem Entfernungssignal fokussiert sind, und daß der Lichtpfad aufeinanderfolgend freigegeben und blockiert wird, um die Belichtung zu erzeugen, und daß dann die Mittel zur Richtung, Fokussierung und Absperrung der Lichtstrahlen in die Ausgangslage überführt werden.

39. Kamera nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Richten, Fokussieren und Absperren der Lichtstrahlen in ihrer Anfangsstellung im wesentlichen keine Lichtstrahlen in der Brennebene fokussieren.

8098U/0808

4S

40. Verfahren zur Fokussierung einer photographischen Kamera gemäß den Ansprüchen 9 bis 39, die eine gegebene nicht-lineare Aufnahmeentfernungs-Punktion besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gegenstandsentfernungsparameter bestimmt wird, der linear proportional zur Aufnahmeentfernung ist, daß eine angenäherte Aufnahmeentfernungs-Funktion durch mehrere aufeinanderfolgende lineare Abschnitte gebildet wird, die sich auf die Beziehung zwischen Objektivstellung und Aufnahmeentfernung beziehen, daß der Entfernungsparameter in einen quantitativen Wert gemäß der angenäherten Aufnahmeentfernungs-Funktion umgewandelt wird und daß das Objektiv der Kamera in eine Stellung entsprechend diesem Wert überführt wird.

4Ί. Verfahren zur Durchführung der Entfernungseinstellung bei einer photographischen Kamera gemäß den Ansprüchen 9 bis 39, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Energieimpuls auf den Aufnahmegegenstand ausgesandt wird, daß die zeitliche Differenz zwischen Beginn der Ausbreitung und Rückkehr eines Echosignals vom Aufnahmegegenstand gemessen wird, daß während dieser Zeit zwischen Aussenden und Empfangen Impulse erzeugt und gespeichert werden, deren Impulsfolgefrequenz wenigstens etwa der Beziehung zwischen Objektivstellung und Gegenstandeabstand angepaßt ist, so daß die Zahl der gespeicherten Impulse repräsentativ ist für die Objektiveteilung, in der der Aufnahmegegenstand scharf ein gestellt ist, und daß das Objektiv in eine Fokalstel lung überführt wird, die der Zahl der während des Zeitabschnittes zwischen Aussenden und Empfangen des Signale gespeicherten Impulse entspricht.

$09814/0808

4-2. Verfahren nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, daß die Kamera betätigt wird, um eine Belichtung durchzuführen, nachdem das Objektiv in die Fokalstel lung überführt ist.

8098U/0808