DE2744093B2 - Vorrichtung zur automatischen Entfernungseinstellung bei photograpisehen Apparaten - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zur automatischen Entfernungseinstellung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung. Eine solche Vorrichtung ist aus der US-PS 35 22 764 bekannt. Hierbei ist zur Linearisierung der Abhängigkeit zwischen Entfernung und Verstellweg des Objektivs ein Potentiometer vorgesehen, welches durch die Drehbewegung des Antriebsmotors verstellt wird, wodurch der Verstärkungsgrad eines Funktionsverstärkers geändert wird, der das Positionierungssignal für den Stellmotor ändert. Da die verschiedenen Objektive hinsichtlich ihrer Einstellverschiebung (Verstellweg pro Entfernungseinheit), d. h. hinsichtlich ihrer Aufnahmeentfernungsfunktion weit voneinander abweichen, müssen für jedes Objektiv kompliziert gestaltete, nichtlineare Potentiometer gewickelt werden, die auch noch einen Feinabgleich erfordern. Dies ist insbesondere bei Verwendung von Wechselobjektiven sehr aufwendig.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, diese Linearisierung bei einer Entfernungseinstellvorrichtung der eingangs genannten Bauart zu vereinfachen.

Gelöst wird die gestellte Aufgabe durch die im Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale.

Dadurch, daß die Dauer des Entfernungssignals zur Impulserzeugung herangezogen wird, ergibt sich ein einfacher Aufbau in digitaler Technik, wobei ein Zähler benutzt wird, um in Verbindung mit Rückstellsignalen des Stellmotors bei dessen Stellbewegung auf einfache Weise eine Einstellbewegung zustande kommt, weil nur Impulse addiert oder subtrahiert werden müssen.

Gemäß einer ersten Ausführungsform ist vorgesehen, daß die erste Impulsfolge einem Zähler zugeführt wird, dem die zweite Impulsfolge zusätzliche zugeführt wird, wobei das Überlaufen des Zählers das Haltsignal für den Motor auslöst.

Stattdessen ist es auch möglich, beim Überlaufen des Zählers in der anderen Zählrichtung das Haltesignal auszulösen, indem ein Vorwärts-Rüclcwärtszähler An-

wendung findet, dem die beiden Impulsfolgen zugeführt werden, wobei die zweite Impulsfolge die vorher durch c:e erste Impulsfolge eingelieferten Impulse subtrahiert und bei Nullschaltung das Signal ausgelöst wird. Im ersten Fall läuft das Objektiv aus der Unendlichstellung s in die Nahstellung ab, und im zweiten Fall ist es umgekehrt.

Stattdessen ist es auch möglich, zwei Zähler zu benutzen, die von der ersten bzw. der zweiten Impulsfolge gespeist werden, wobei ein Komparator auf den Ausgang der Zähler anspricht und auf diese Weise eine Stillsetzung bewirkt. In jedem Fall kann die Linearisierung einfach dadurch bewerkstelligt werden, daß die Impulsabstände entweder der ersten Impulsfolge oder der zweiten Impulsfolge entsprechend der i:> Aufnahmeentfernungsfunktion variiert werden. Dies kann stufenweise oder kontinuierlich erfolgen. Dabei ist jeweils die erste Ableitung der Aufnahmeentfernungsfunktion proportional zu der Impulsfolgefrequenz. Durch geeignete Wahl der Parameter kann erreicht werden, daß einfach durch Differenzieren ein entsprechendes Signal kontinuierlich oder stufenweise die Einstellung bewirkt, wobei z. B. ein spannungsgesteuerter Oszillator benutzt werden kann, dessen Ansteuersignal von der durch Differenzieren gebildeten Spannung 2·· geliefert wird.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. In der x Zeichnung zeigt

Fig. 1 ein schematisches Blockschaltbild einer automatischen Entfernungseinstellvorrichtung für eine Schnappschußkamera;

F i g. 2A ein Blockschaltbild eines motorgetriebenen & Entfernungseinstellmechanismus mit einem Objektivträger, der in der Kamera gemäß F i g. 1 benutzbar ist,

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

F i g. 3 eine zusammengesetzte graphische Darstellung, die im ersten Quadranten eine typische Entfernungs-Funktion der Kamera nach F i g. 1 zeigt, während eine typische Entfernungs-Funktion im vierten Quadranten aufgezeichnet ist; im dritten Quadranten sind sowohl die zeitliche Ableitung der Entfernungs-Funktion und ihr unbestimmtes Integral aufgezeichnet,

Fig. 4A ein Blockschaltbild einer bevorzugten Vorrichtung gemäß F i g. 1,

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

F i g. 5A ein vereinfachtes Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,

F i g. 5B ein Bewegungsdiagramm, welches die Bewegungsgrenzen des Objektivträgers nach F i g. 5A zeigt,

F i g. 6A ein Blockschaltbild einer weiterer. Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,

F i g. 6B ein Bewegungsdiagramm, welches die Bew- t>o gungsgrenzen des Objektivträgers nach F i g. 6A erkennen läßt,

Fig. 7 ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform einer eines erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem spannungsgesteuerten Oszillator als Impuls- t>^r> quelle,

F i g. 8 ein vereinfachtes Blockschaltbild, welches darstellt, mit einem manuell betätigbaren Entfernungsmesser,

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

Fig. 1OA ein ins einzelne gehendes Blockschaltbild einer Filmkamera mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 1OB Impulsdiagramme,die verschiedenen Punkten des Blockschaltbildes nach Fig. 1OA zugeordnet sind,

F i g. 11 eine perspektivische Ansicht einer abgewandelten Ausführungsform des Objektivtriebs,

Fig. 12 eine weitere abgewandelte Ausführungsform des Objektivtriebs,

Fig. 13 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in Verbindung mit dem Objektivantrieb nach Fig. 12,

Fig. 14 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform, mit Schrittmotor zum Antrieb des Objektivs zu speisen.

Die Kamera 10 weist ein Gehäuse 11 auf, in dem der Film in der Bildebene 12 liegt Das als Fakussierglied ausgebildete Objektiv 14 ist in einer Hülse 13 axial um einen Abstand M zwischen der Endstellung I und der Endstellung II verschiebbar. Zwischen dem Objektiv 14 und dem Film 12 befindet sich ein Verschluß 15. Der Abstand N des Objektivs von der Endstellung 1 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 nicht-linear und soll als »Aufnahmegegenstandsentfernungs-Funktion« bezeichnet werden.

Der Kamera ist ein Entfernungsmesser 17 zugeordnet, der ein Entfernungssignal erzeugt, das proportional der Entfernung /?ist. Das Entfernungssignal wird einem Impulsgenerator 18 zugeführt, der das Entfernungssignal in eine Impulsfolge umwandelt, deren Impulszahl der Axialverschiebung des Objektivträgers nach einer Stelle entspricht, wo der Aufnahmegegenstand im Abstand R scharf abgebildet wird. Ein Objektivantrieb 19 versch'ebt das Ovjektiv gemäß der Gesamtzahl der durch den Impulsgenerator gelieferten Impulse. Wenn Mk die spezifische Verschiebung des Objektivs ist, d. h. die Verschiebung pro Impuls, der dem Antrieb 19 zugeführt wird, dann bewirkt das Anlegen von kN Impulsen an die Antriebsvorrichtung eine Bewegung des Objektivs von der Stellung I nach einer Stellung, die im Abstand N von der Stellung I entfernt liegt. Wenn das Objektiv in der Stellung II befindlich ist, dann bewirkt die Zuführung von k(M — N) Impulsen an den Antrieb eine Versetzung des Objektivträgers in seine richtige Axialstellung.

Wenn das Objektiv 14 den Aufnahmegegenstand scharf abbildet, dann erzeugt der Sensor 20, der die richtige Scharfeinstellung feststellt, ein Signal, das dem Verschlußauslöser 21 zugeführt wird, und letzterer spricht an und löst den Verschluß 15 aus.

Das Getriebe, das zwischen Hülse 13 und Objektiv 14 benutzt wird, ist aus F i g. 9 ersichtlich. Das Objektiv 14 weist eine mit Innengewinde versehene Fassung 22 auf, die die Linsen 23 trägt. Die Fassung 22 läuft auf dem Außengewinde 24 der Hülse 13. Die Fassung 22 ist mit einem Zahnkranz 25 versehen, der mit einem Stirnrad 26 in Fingriff steht, das mit einem Stirnrad 27 kämmt, das drehbar am Gehäuse II gelagert ist. Mit dem Zahnrad 27 drehfest 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. Wenn 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 verschoben wird, je nach Drehrichtung des Motors.

Um die Axialverschiebung des Objektivs 14 in beiden Richtungen zu begrenzen, sind Anschläge und eine Schleifkupplung (nicht dargestellt) zwischen Motor 32 und Stirnrad 26 vorgesehen. Gewöhnlich dreht sich das Objektiv um weniger als 360°, während es sich axial von einer ersten Stellung (d. h. von der Stellung II) mit einer Gegenstandsentfernung von z. B. nur 25 cm nach einer zweiten Stellung (d. h. zur Stellung I) bewegt, in der ein scharf eingestellter Gegenstand 9 m oder mehr von der Kamera entfernt ist. Durch geeignete Wahl der Zahnübersetzungsverhältnisse kann sich das Antriebsrad 28 über die gleiche Winkelversetzung wie die Fassung 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, das 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 Il gemäß Fig. 1.

Die geschlitzte Scheibe 29 bildet einen Teil eines Hilfsimpulsgenerators 35, der in F i g. 2A dargestellt und dem Objektivantrieb zugeordnet ist, um eine Rückführinformation zu liefern, die notwendig ist, um das Objektiv richtig einzustellen. So weist der Generator 35 Mittel auf, die die Lage des Objektivs 14 feststellen oder im einzelnen die Versetzung des Objektivs aus der Anfangslage angeben, und diese Ausführungsform ist zu bevorzugen, und der Fühler stellt die Bewegung fest bis in die Unendlichkeitsstellung oder bis kurz davor. Vorzugsweise weist der Hilfsimpulsgenerator 35 (Fig. 2A) eine feste Lichtquelle 36 (Fig. 9) auf, die als Leuchtdiode ausgebildet sein kann und mit einer festen Photozelle 37 zusammenwirkt. Die Lichtquelle 36 und die Photozelle 37 sind auf gegenüberliegenden Seiten der Schlitzscheibe 29 so angeordnet, daß Licht von der Lichtquelle, d.is auf die Photozelle auffällt, periodisch durch Drehung dieser Scheibe 29 unterbrochen wird. Das Zahnradgetriebe definiert die spezifische Verschiebung des Objektivs in Ausdrücken einer axialen Versetzung pro Impuls, der von dem Hilfsimpulsgenerator geliefert wird. Wie erwähnt, wird die spezifische Versetzung mit dem Ausdruck Mk 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.

F i g. 2A zeigt eine bevorzugte Ausführungsform eines kraftbetätigten Scharfeinstellmechanismus in vereinfachter Form in Gestalt eines Blockschaltbildes 38. Das Bereichssignal ist ein Impuls, dessen Impulslänge τ 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 ausgebildet Er kann daher in der Weise ausgebildet sein, wie dies in der DE-OS 27 44 092 beschrieben ist In jedem Fall ist r eine Funktion der Gegenstandsentfernung.

Der Impulsgenerator 18 der Scharfeinstellvorrich tung 38 weist einen Impulsgeber 39 auf, der ein programmierbare zeitabhängige Impulsfolgefrequen ^ri besitzt, und es ist ein Gatter 40 vorgesehen, welches au die Dauer des Bereichsimpulses anspricht, um dei Ausgang des Impulsgebers 39 einem Zähler 41 über eil ODER-Gatter 42 zuzuführen. Der Zähler 41 bilde zusammen mit einem Dekoder 43 einen Teil de

H) Antriebsvorrichtung 19 des Mechanismus, der zusätzlicl zu dem Motor 32 einen Hilfsimpulsgeber 35 aufweis welcher als Objektivstellungsanzeiger dient. Außerden ist ein Leistungseingang 44 vorgesehen, der über eil Gatter 45 dem Motor 32 angelegt werden kann, wem

i^r> dieses durch eine Verklinkungsstufe 46 steuerungsfähij gemacht ist.

Der Zustand der kraftbetätigten Scharfeinstellungs vorrichtung 38 vor Anlegen eines Entfernungsimpulse an die Eingangsklemme ist wie folgt: Der Impulsgebe 39 steht still, der Zähler 41 ist leer, das Gatter 45 is gesperrt, das Objektiv befindet sich in seiner Anfangs stellung (d. h. in der Stellung I), und dies entspricht eine Scharfeinstellung eines im Unendlichen befindlichei Aufnahmegegenstandes. Da das Objektiv stationär isi

2") ergibt sich kein Ausgang vom Hüfsimpulsgeber 35.

Im Betrieb wird die Vorlaufflanke des Bereichsimpul ses r bei 47 festgestellt und der Impulsgeber 39 wire getriggert und macht das Gatter 40 steuerungsfähig. Di Impulsfrequenz des Impulsgebers ist so programmier!

jo daß kN Impulse während des Zeitintervalls r auftreter und diese Impulse werden im Zähler 41 gespeichert. Da heißt, der Zähler 41 enthält am Ende des Bereichsimpul ses eine Zahl, die der Axialverstellung des Objektivs be Scharfeinstellung proportional ist.

ü Die Verklinkungsstufe 46 wird durch die Nachlauf flanke des Bereichsimpulses eingestellt und dadurcl wird das Gatter 45 geöffnet und steuerungsfähig unc bewirkt, daß der Motor 32 sich dreht und dadurch da Objektiv 14 axial versetzt Gleichzeitig wird de Hilfsimpulsgeber 35 aktiviert und beginnt, dem Zähle 41 über das ODER-Gatter 42 Impulse zu liefern.

Wenn der Motor 32 das Objektiv 14 von der Stellunj Il in die Stellung I überführt, dann speichert der Zähle 41 die von dem Hilfsimpulsgeber 35 erzeugten Impulse Wenn Ic(M — N) Impulse erzeugt sind, dann hat de Zähler 41 einen Inhalt von ArAf Impulsen und es wire durch den Dekoder ein Ausgangsimpuls 48 erzeugt. De Impuls 48 stellt die Verklinkungsschaltung 46 zurück wodurch das Gatter 45 geschlossen und der Motor 3!

so abgeschaltet wird. Es werden nunmehr keine weiterer Impulse durch den Hilfsimpulsgenerator erzeugt um das Objektiv 14 liegt nunmehr in einem Abstand N voi der Stellung I entfernt da der Hilfsimpulsgenerato k(M — N) Impulse im Zeitintervall τ geliefert hat während die Verklinkungsschaltung 46 das Gatte durchgesteuert hat Der in der Entfernung R befindlich! Aufnahmegegenstand, der den Entfernungsimpuls er zeugt ist scharf eingestellt nachdem der Rückstellim puls 48 auftritt Dieser Rücksteüimpuls wird außerden dem Verschluß 15 zugeführt, um eine Belichtunj einzuleiten. Mit dem nicht dargestellten Verschluß is ein Belichtungssende-Detektor 49 verbunden, dessei Ausgang benutzt wird, um den Mechanismus 38 in der oben beschriebenen Urspmngszustand zurückzuverset zen. Damit der Impulsgeber 39 während des Entfer nungsimpulses die richtige Zahl von Impulsen erzeugt muß sich die Impulsfrequenz des Impulsgenerator gemäß der zeitlichen Ableitung wenigstens eine

angenäherten Aufnahmeentfernungs-Funktion ändern. Dies ist aus der Kurve gemäß Fi g. 3 ersichtlich, auf die nunmehr Bezug genommen wird.

Ein gegebenes Objektiv, 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 normiert sind. Die Kurve 50 repräsentiert die allgemeine Form einer typischen Aufnahmeentfernungs-Funktion und ist nicht auf einen bestimmten Maßstab bezogen. Wenn der maximal zulässige Schärfekreis des Kameraobjektivs 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. Wenn beispielsweise ein Aufnahmegegenstand in der Entfernung A liegt, die durch den Schnittpunkt der Kurven 51 und 52 mit der Ordinate bei 0,4 M definiert ist, dann ist dieser Aufnahmegegenstand scharf eingestellt, wenn sich das Objektiv in der Axialstellung 0,4 M befindet. Wie erwähnt, stellen die Kurven 51 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 des Unschärfekreises in Rechnung zieht, der vom Hersteller zugelassen wird. Infolge der Existenz der Kurven 51 und 52 bei einem gegebener optischen System kann die tatsächliche Aufnahmeentfernungs-Funktion durch eine stückweise lineare Kurve angenähert werden, die mit 53 bezeichnet ist. Solange diese stückweise lineare Stufen-Annäherungskurve von den Kurven 51 und 52 eingeschlossen ist, ist der Aufnahmegegenstand scharfeingestellt, da Objektivstellung und Aufnahmeentfernung sich innerhalb der durch die Kurven 51 und 52 definierten Umhüllungen schneiden.

Für einen Aufnahmegegenstand, der in einer Aufni.. meentfernung R von dem Objektiv entfernt liegt, zeigt die F i g. 3, daß das Objektiv in einem Abstand N von der Endstellung 1 des Objektivs liegen sollte, in der ein der Aufnahmeentfernung oo zugeordneter Aufnahmegegenstand scharfgestellt ist. Unter der Annahme, daß der Entfernungsmesser der Kamera einen Entfernungsimpuls der Dauer τ 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 funktionellen Beziehung zwischen der Gegenstandsentfernung und der durch die Kurve 54 im vierten Quadranten der F i g. 3 angezeigten 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 F i g. 3 dargestellten Kurven Bezug genommen. Die Stufenkurve 55 repräsentiert die zeitliche Ableitung der stückweise linearen Kurve 53 im ersten Quadranten der Fig.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 ienem Intervall konstant ist Die Kurve 56 repräsentiert das unbestimmte Integral der Kurve 55, welches natürlich die gleiche Gestalt hat wie die Kurve 53, da das Integral der Ableitung einer Funktion die Funktion selbst ist.

Wie aus F i g. 3 ersichtlich, ist einem Aufnahmegegenstand in der Entfernung R vom Objektiv ein Bereichsimpuls der Dauer τ zugeordnet. Durch Integration der Kurve 55 zwischen den Grenzen 0 und r, erhält man eine Zahl, die proportional zu der Zahl N

ίο ist. Die gewählte Proportionalitätskonstante ist k, der Reziprokwert der spezifischen Verschiebung zugeordnet dem Antreib und der Objektivlagerung einer gegebenen Kamera. Eine Integration des Ausgangs des Impulsgenerators, dessen Impulsfolgefrequenz sich gemäß der zeitlichen Ableitung der Kurve 53 ändert, wird durch Speicherung der Impulse im Zähler bewerkstelligt. Eine Integration zwischen den endlichen Grenzwerten t = Ound t = τ wird durchgeführt, indem der Eingang nach dem Zähler in diesem Bereich ausgetastet, d. h. durchgelassen wird. Wie aus F i g. 3 ersichtlich, stellt die schraffierte Fläche unter der Kurve 55 den Wert der Kurve 56 zur Zeit f = τ 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 Aufnahmegegenstandes 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 Aufnahmeentfernungs-Funktion bekannt. Die Impulsfolgefrequenz wird gemäß der zeitlichen Ableitung der Aufnahmeentfernungsfunktion so bemessen, daß die Zahl der Impulse, die durch den Impulsgenerator am Ende des der Aufnahmeentfernung zugeordneten Zeitintervalls erzeugt werden, der Axialstellung des Objektivs bei Scharfeinstellung entspricht.

Die Kurve 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.

Im folgenden wird auf Fig.4A Bezug genommen, worin die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dargestellt ist und wo die Prinzipien nach F i g.! bis 3 im

so einzelnen veranschaulicht sind. Die Kamera 10 mit automatischer Scharfeinstellung weist einen manuell auslösbaren akustischen Entfernungsmesser 17 und einen kraftbetriebenen Scharfeinstellmechanismus 38/4 auf, der den Impulsgeber 18A und einen Antrieb 19/4 umfaßt. Es wird manuell ein Startsignal dem Vorlaufraddetektor 47 zugeführt so daß das Schließen eines Druckknopfes ein Auslösesignal einem Taktimpulsgeber 58 liefert der läuft, bis auf der Leitung 59 ein Stoppsignal erscheint. Das ausgesandte Signal setzt auch den akustischen Entfernungsmesser 17 in Tätigkeit, der anspricht indem er eine Welle abstrahlt, die vom Aufnahmegegenstand 16 reflektiert wird und nach einer Zeitdauer r, die von der Entfernung des Aufnahmegegenstandes abhängt nach dem Entfernungsmesser 17 zurückkehrt. Der Ausgang des Taktgebers 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 Taktgebers 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 Ausgang des Teilers 63 wird als »skalierter Zeitausgang« bezeichnet und dem Zähler 41 über das Gatter 40 und das ODER-Gatter 42 zugeführt. Das Gatter 40 wird während des Entfernungsimpulses durch die Arbeitsweise der Stufe 64 leitfähig gehalten, die durch das Sendesignal des Detektors 17 gesetzt wird und die durch den Empfangsimpuls 48 (Fig.4B) zurückgestellt wird, der von dem Entfernungsmesser 17 nach Ablauf einer Zeit τ nach Aussendung des Sendeimpulses geliefert wird. Infolgedessen werden für einen Aufnahmegegenstand, der eine solche Entfernung besitzt, daß das Objektiv 14 in einer Entfernung N von der Stellung I (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 Taktgeber 58, der Zähler 60 und der Teiler 63 sowie ihre Gattersteuerungen bilden Mittel zur Umwandlung des Aufnahmeentfernungsparameters in einen Objektivparameter gemäß der Aufnahmeentl'ernungs-Funktion.

Der Empfangsimpuls 48, der auf die Stufe 64 einwirkt und gleichzeitig den Taktgeber 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 τ, 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 I nach seiner Stellung 11 für kleinste Aufnahmeentfernungen zu bewegen, wie dies in den F i g. 2A und 2B angedeutet ist. Die Drehung des Motors 32 des Objektivs 14 bewirkt auch, daß der Hilfsimpulsgeber 35 einen Ausgang liefert, der durch das Gatter 68 dem Zähler 41 über ein ODER-Gatter 42 zugeführt wird.

Schließlich liefert der Hilfsimpulsgeber 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. Ein Detektor 49, 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 das Objektiv von der Stellung Il 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 Objektiv angeordnet. Wie unten erwähnt, ist ein Blockiersensor 74 vorgese hen, der den Rückwärtsmotorantrieb abschaltet nach dem die Objektivbewegung stillgesetzt ist.

Gemäß der bevorzugten Ausführungsform liegt die Ausgangsstellung 1 des Objektivs etwas über der Unendlich-Stellung, d. h. das Objektiv ist um etwa 10° über diesen Punkt 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 m eingestellt ist, wird dann, wenn einmal die Entfernungsimpulsdauer eine vorbeiitimmte Zeitdauer

ίο 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 Belichtungsenddetektor 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 das Objektiv verschoben würde. Gegen eine solche Situation sind Vorkehrungen getroffen durch Benutzung eines ODER-Gatters 73. dem die Ausgänge einer Vorwärts- und Rückwärtsantriebssteuerung 67 und 72 zugeführt werden. Der Ausgang dieses Gatters 73 und des Hilfsimpulsgeneralors 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 Hilfsimpulsgenerator 35 geliefert werden.

Wenn der Blockiersensor 74 einen Blockiersignalausgang erzeugt, dann wird das Gatter 71 gesperrt und das Gatter 68 geöffnet, und der Impulsgenerator 75 wird erregt, um den Zähler 41 aufzufüllen und um den Antrieb 69 zu veranlassen, den Verschluß 15 auszulösen.

Der Blockiersensor 74 kann als Zeitgebervorrichtung ausgebildet sein, d. h. als herkömmlicher Zeitgeber und Zähler, der wiederholt durch Impulse des Hilfsimpulsgebers 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 75 der den Zähler 41 auffüllt und dadurch den Vorwärtsamräeb des Objektivs stillsetzt, als auch dem Rückwärtsantriebssteuergerät 72 zugeführt wird, um letzteres anzuhalten.

Diese Signale können jedoch zweckmäßigerweise als Sperrsignale den Gattern 66 bzw. 71 zugeführt werden. Der Blockiersensor 74 kann durch die Motorsteuerungen 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 Rückwärtsantrieb des Objektivträgers zurückgestellt Wenn jedoch keine Objektivbewegung erreicht wird, dann schaltet das Blockiersignal das System ab.

Wie erwähnt ist der Motor 32 gemäß Fig.4A vorzugsweise ein Schrittmotor. Infolgedessen kann der

Objektivsensor wegfallen und der Motor kann stufenweise mit simulierten Objektivimpulsen angetrieben werden. So können beispielsweise, wie in Fig. 14 dargestellt. Impulse zum Auffüllen des Zählers 41 entweder von dem Hilfsimpulsgeber 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 Mctor 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 71 frei und aktiviert wiederum den Impulsgenerator 204, um den Motor in Rückwärtsrichtung gemäß der Rückwärtssteuerung 2Ö5 anzutreiben.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel einer automatischen Scharfeinstellvorrichtung ist in Fig. 5A mit dem Bezugszeichen 38ß bezeichnet. Ein Austastimpulsgenerator 80, der in der oben beschriebenen Weise arbeitet, spricht auf einen Entfernungsimpuls an, in dem kN Impulse erzeugt werden, die in Zähler 81 gespeichert werden. Der Inhalt dieses Speichers repräsentiert so die Axialstellung des Objektivs 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 das Objektiv :io 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 Weise abhän- :i5 gig 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 'to sind, d. h. wenn der Hilfsimpulsgenerator 87 kN Impulse erzeugt hat, dann stellt der Ausgang des !Comparators 89 die Verriegelungsschaltung 82 zurück, wenn das Gatter 83 geschlossen und der Motor 85 entregt wird. So hat in dem Intervall τ nach dem Entfernungsimpuls der Motor das Objektiv in eine Axialstellung verschoben, in der der Aufnahmegegenstand scharf gestellt 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-Zähier 90 über ein ODER-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 Entfernungsimpulses ein Signal zugeführt wird. Demgemäß bewirkt der Entfernungsimpuls anfänglich, daß die vom Generator 80 gelieferten Impulse kN im Zähler 90 addiert werden. Der Entfernungsimpuls wird außerdem der 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 1 gemäß F i g. 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 NachlaufflanLe des Entfernungsimpulses 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 Objetivträger in eine Axialstellung überführt ist, in der der Aufnahmegegenstand scharf eingestellt ist.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel des Impulsgenerators ist in F i g. 7 dargestellt und mit dem Bezugszeichen 18ß gekennzeichnet. Bei diesem Ausführungsbeispiel stellt der Vorlaufflankendetetktor 103 die Vorlaafflanke des Entfernungsimpulses fest und schaltet das Gatter

104 frei, so daß eine Stufenfunktion an die Differentiatorstufe 105 angeschaltet wird. Die Parameter der Stufe

105 sind so gewählt, daß der sich exponentiell vermindernde Ausgang der Schaltung sich dicht der Zeitableitung der tatsächlichen Aufnahmegegenstandsentfernungs-Funktion anpaßt. Der variable Spannungseingang des spannungsgesteuerten Oszillators 106 bewirkt, daß der Ausgang dieser Stufe eine Impulsfolge erzeugt, deren Impulsfolgefrequer.z sich gemäß dem Ausgang 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 F i g. 5A und 6A beispielsweise benutzt werden, um einen Objektivträger ordnungsgemäß einzustellen.

Im folgenden wird auf F i g. 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 Aufnahmegegenstand scharf eingestellt ist. Der Ausgang des Wandlers 111 wandelt die Entfernung des Aufnahmegegenstandes in ein Entfernungssignal um, dessen Charakteristik direkt proportional der Gegenstandsweite ist. Der Ausgang des Wandlers 111 wird einem Impulsgenerator der oben beschriebenen Bauart über ein ODER-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 hinsichtlich der Benutzung entweder eines herkömmlichen optischen

Entfernungsmessers oder eines akustischen Wandlers.

Gemäß dem bevorzugen Ausführungsbeispiel nach F i g. 4A 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 Objektiv 158 eine geschlitzte Scheibe 159, die in Verbindung mit einer Lichtquelle 36 und einer Photozelle 37 einen Hilfsimpulsgenerator zur Feststellung der Objektivlage, außer 1, wie dies ähnlich in Verbindung mit den F i g. 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 mil progressiv vermindertem Abstand längs des Scheibenumfangs angeordnet sind, um einen nicht-linearen Objektivstellungssensor zu bilden, entsprechend der Beziehung des Objeitvs gegenüber der Aufnahmeentfernung. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel ist jeder Objektivaniriebsimpuls gleich einer Objektivversetzung, die pro Einheit der Änderung des Aufnahmegegenstandes erforderlich ist.

Wenn im Betrieb die Objektivhülse 158 aus e'er 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 einer Rate zu, die der Aufnahmeentfernungs-Funktionskurve 50 gemäß Fig. 3 entspricht. Es kann dann ein lineares Entfernungssignal als Antriebsimpuls mit einer 1 : 1-Übereinstimmung bezüglich der Rückführungsimpulse benutzt werden. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig.4A beispielsweise würde der skalierte Zeitgeber 63 wegfallen und es würden gleichmäßig im Abstand aufeinanderfolgende Impulse direkt dem Zähler 41 während der Entfernungseinstellung zugeführt werden.

Ein durch einen Elektromagneten gesteuerter Objetivantrieb 166. ist aus der Fig. 12 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 170 ist im Uhrzeigersinn gemäß Fig. 12 durch eine Feder 174 vorgespannt. Während der Behandlung treibt, wie oben erwähnt, ein Gleichstrommotor 176 auch dei 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. 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 Cbjektivscheibe 170 in die Spannstellung gemäß Fig. 12 durch ein zweites

Ό Getriebe 196 angetrieben, welches eine Kupplung 198 umfaßt, die eine fortgesetzte Drehung des Motors 176 zuläßt, wenn der Objektivträger 14 jeweils eine Endsteüung erreicht hat

Im folgenden wird auf Fig. 13 Bezug genommen. In Verbindung mit dieser Figur wird die Arbeitsweise des durch dei Elektromagneten gesteuerten Objektivantriebs in Verbindung mit der Entfernungs- und Skalierungszählvorrichtung nach Fig.4A erläutert Es soll angenommen werden, daß während des Entfernungsimpulses gemäß Fig.4A der Zähler 41 teilweise gefüllt ist, wodurch die gewünschte Objektivstellung repräsentiert wird. Das Nachlaufflankensignal, welches mit dem Ed* -»signal zusammenfällt, hält weitere Entfemungszähiimpulse davon ab, in den Zähler 41 einzutreten und es 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 Fokussierungselcktromagncten 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 Scharfeinstellelektromagneten, 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 Motor 176 anlaufen, der den Film behandelt, und gleichzeitig wird das Objektiv wieder in die Spannstellung zurückgeführt.

Da im allgemeinen eine relativ lange Zeitdauer zwischen zwei manuellen Betätigungen des Enifernungsmessers 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 dei Linsenträgers in Erinnerung zu behalten, in der dei vorher aufgenommene Gegenstand fokussiert war Durch Erweiterung der Logikschaltung wird es jedoch möglich, einen Gedächtnisspeicher einzubauen, so daC die Startstellung des Linsenträgers für eine gegeben« Fokussierungseinstellung von der jeweils vorher einge stellten Stellung ausgehen kann. Derartige Memory speicher sind verfügbar und erlauben eine Erweiterung der Erfindung in der beschriebenen Weise auch ir Verbindung mit einer kinematographischen Aufnahme kamera, bei welche der Verschlußmechanismus kontinu ierlich während einer Zeitdauer bewegt wird und da: Objektiv während dieser Zeitdauer nachgestellt werdet muß, falls sich die Gegenstandsweite des Aufnahmege genstandes 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 üblicner 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 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. 10B) der Nachlaufflanken Verriegelungsstufe 128 zugeführt, die letztere für eine Zeit τ zurückstellt, die dem Setzen dieser Stufe durch den Ausgang des Vorlaufflankendetektors 129 folgt, der das Auft reten eines durch die Stufe 123 erzeugten Impulses 126 feststellt. Infolgedessen erzeugt die Stufe 128 einen Bereichsimpuls, der durch das Bezugszeichen 130 gekennzeichnet ist, und das Gatter 131 während des Auftretens dieses Impulses freischaltct, so daß der Ausgang des Inipulsgenerators 18 in den »Strom«-Zähler 132 gelangt. Der Inhalt (A 2) des Zählers 132 repräsentiert am Ende des Entfernungsimpulses die Lage, die der Objektivträger 133 der Filmkamera einnehmen sollte, um den Aufnahmegcgenstand scharf abzubilden. An dieser Stelle ist der Inhalt (A 1) des »vorherigen« Zählers 134 repräsentaliv 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 Größe repräsentativ ist für den Abstand, um den der Objeitivträgcr 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 Subtraktionsstufc 135 wird durch die Schaltung 136 bestimmt. liin negatives Vorzeichen wird durch die Schaltung 137 fcstgestelli, 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 Gegenricntung bewegt werden soll. Die Zahl in der Sublraktionsstufe 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 140 nach Null hin vermindern.

Wenn das Vorzeichen der Zahl im Zähler 135 derart ist, daß die Verklinkungsstufe 143 durch die Schaltung 138 gesetzt wird (wodurch das Gatter 145 freigcschalt ;t 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 Linsenträger nach einer Ste'ie hin bewegt wird, an der der Aufnahmegegenstand scharf abgebildet wird. Die Rückstellung der Veiklinkungsstufe 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 Aufnahmegegenstand scharf abgebildet ist. Die entgegengesetzte Situation tritt auf, wenn das Vorzeichen der Zahl in der Subtraktionsstufe 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 Verschlüsselungsstufe 123 über ein ODER-Gatter 124 zugeführt wird, wodurch bewirkt wird, daß die Schaltung 123 einen weiteren Sendeimpuls erzeugt, und der vorbeschriebene Zyklus wiederholt sich unter der Voraussetzung, daß die Verklinkungsstufc 121 noch gesetzt ist. Zusätzlich steuert der Fortsetzungsimpuls auch das Übertragungsgatter 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 Verschlüsselungsstufc 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 Ausdrücken von Millisekunden gemessen, wodurch gewährleistet wird, daß der Aufnahmegegeristand während der Filmaufnahmen immer scharf eingestellt ist.

Hierzu 8 Blatt Zeichnungen

Claims (18)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur automatischen Entfernungseinsteiiung bei photographischen Apparaten, bei der ein Signal erzeugt wird, dessen Dauer von der Entfernung des aufzunehmenden Objektes abhängig ist, und mit Mitteln zur Linearisierung der Abhängigkeit zwischen Entfernung und Verstellweg, dadurch gekennzeichnet, daß während der Gesamtdauer des Entfernungssignals (τ) eine erste Impulsfolge erzeugt und einem Zähler (41; 81) zugeführt wird, daß in Abhängigkeit von der Einstellbewegung des Fokussiergliedes (14) bzw. seines Antriebs (32; 85) dem gleichen Zähler (41) oder einem weiteren Zähler (88) eine zweite Impulsfolge zugeführt wird, deren Vergleich mit der ersten das Fokussierglied (14) stillsetzt, und daß eine der Impulsfolgen unterschiedliche impulsabstände aufweist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Impulsfolge den von der ersten Impulsfolge gefüllten Zähler bis zu einer vorgegebenen Grenze füllt, und daß das Fokussierglied (14) von der Einstellung für größte Aufnahmeentfernung (I) aus abläuft.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß von einem Taktgeber (58) Impulse fester Frequenz an einen Frequenzteiler (63) abgegeben werden, wobei jedem Zeitpunkt des Entfernungssignals (τ) eine vorgebbare Teilungsrate zugeordnet ist und die vom Frequenzteiler gelieferten Impulse an den Zähler (41) als erste Impulsfolge abgegeben werden.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Impulsfolge von einem Hilfsimpulsgeber in Gestalt von Schlitzblenden (29; 160; 172) geliefert wird.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1, 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Impulsfolge von einem Hilfsimpulsgeber in Gestalt von Schlitzblenden (160) geliefert wird, die unterschiedliche Abstände aufweisen.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein spannungsgesteuerter Oszillator (106) Impulse als erste Impulsfolge an den Zähler abgibt, wobei die Ansteuerspannung der Aufnahmeentfernungsfunktion angepaßt ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuerspannung die örtliche Ableitung der Aufnahmeentfernungsfunktion ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuerspannung innerhalb von Aufnahmeentfernungsstufen (53) konstant ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 —6, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung bei einer Filmkamera eine Schaltung 123 vorgesehen ist, die periodisch die Abgabe des Entfernungssignales veranlaßt.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1—9, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (32) als Schrittmotor ausgebildet ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die den Schrittmotor antreibenden Impulse auch die zweite Impulsfolge bilden.

12. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 — 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Fokussierglied (14) jeweils nach Beendigung des Aufnahmevorganges in eine der beiden Endlagen seines Verschiebebereichs

zurückgestellt wird.

13. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Impulsfolge den Zähler (90) leert und ein Null-Detektor (102) den Antrieb (99) stillsetzt

14. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich der Entfernungswert von einer Person eingegeben ist

15. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Entfernungssignal akustisch erzeugt wird.

16. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb von einem Federspeicher (196, 197) gebildet wird, der in eine der Endlagen des Fokussiergliedes von einem Motor (176) aufgezogen wird.

17. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ansprechen eines Clockiersensors (74) erneut ein automatischer Einstellvorgang eingeleitet wird.

18. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachlaufflanke des Entfernungssignals den Antrieb (32; 85) für das Fokussierglied (M) einschaltet.