DE3129545A1

DE3129545A1 - Objektiv-scharfeinstellvorrichtung fuer filmkameras o.dgl.

Info

Publication number: DE3129545A1
Application number: DE19813129545
Authority: DE
Inventors: Takashi Suwa Nagano Maruyama
Original assignee: Kodak Digital Product Center Japan Ltd; Chinon KK
Current assignee: Kodak Digital Product Center Japan Ltd; Chinon KK
Priority date: 1980-08-06
Filing date: 1981-07-27
Publication date: 1982-05-27
Also published as: JPS6242251B2; JPS5732409A; DE3129545C2; US4389106A; DE3152974C2

Description

Objektiv-Scharfeinstellvorrichtung für Filmkameras o.dgl.

Die Erfindung betrifft eine Objektiv-Scharfeinstellvorrichtung für Filmkameras o.dgl., welche das Objektiv so verstellt, daß es automatisch und kontinuierlich auf ein Aufnahme-Objekt scharfgestellt ist. Insbesondere betrifft die Erfindung eine verbesserte Vorrichtung der Art, die ein unnötiges Verstellen des Objektivs aufgrund der Feststellung eines "Unendlich"-Einstellzustands verhindert.

Ein Beispiel für ein Scharfeinstellsystem, auf das die Verbesserung gemäß der Erfindung anwendbar ist, findet sich in der US-PS 4 251 145.

Im allgemeinen weist eine automatische Scharfeinstellvorrichtung für eine Filmkamera o.dgl. zwei Entfernungsmeßelemente auf, die entsprechend dem Auszug des photographischen Objektivs verschoben werden. Wenn das von j einem Aufnahme-Objekt reflektierte Licht in gleichen '!

Anteilen auf die beiden Entfernungsmeßelemente zurückgeworfen wird, ist das Objektiv auf das Aufnahmeobjekt scharf eingestellt. Wenn die auf das eine Meßelement fallende Lichtmenge dagegen von der Lichtmenge am anderen Meßelement abweicht, ist das Objektiv unscharf, d.h. zu kurz oder zu weit eingestellt. Das Objektiv wird daher in einer entsprechenden Richtung verstellt und auf das Aufnahmeobjekt scharfgestellt. In diesem Fall werden die schwachen Ausgangssignale der Entfernungsmeßelemente integriert, um ihren Rauschabstand zu vergrößern. Bis zum Abschluß der Integration wird der Objektivantriebs-Motor nach Maßgabe des Ergebnisses der vorhergehenden Integration angesteuert.

Im Fall eines im Abstand "Unendlich" befindlichen Aufnahmeobjekts ist bei einer aktiven automatischen Scharfeinstellvorrichtung der beschriebenen Art die vom Aufnahmeobjekt reflektierte und von den Entfernungsmeßelementen empfangene Lichtmenge praktisch gleich Null, so daß die erwähnte Integration unmöglich durchzuführen ist. In diesem Fall wird daher bei der bisherigen Vorrichtung die Scharfeinstellung des Objektivs so verstellt, daß letzteres auf "Unendlich" eingestellt ist. Wenn in diesem Fall jedoch Hintergrundobjekte, wie Himmel, Berge und Wolken, in großer Entfernung vorhanden sind, während sich das eigentliche Aufnahmeobjekt gemäß Fig. 3 im näheren Bereich befindet, wird das Aufnahmeobjekt unscharf abgebildet. Wenn weiterhin ein Entfernungsmeß-Lichtstrahl o.dgl. von einem Aufnahmeobjekt vollständig absorbiert wird, kann die Integration ebenfalls nicht durchgeführt werden, so daß das Aufnahmeobjekt unscharf abgebildet ist. Wenn darüber hinaus gemäß Fig. 4 ein Kameraschwenk durchgeführt wird, verändert sich der Brenn- oder Einstellpunkt mehr-

BAD ORiGINAL

fach, weil sich mehrere Personen und Hintergrundobjete in unterschiedlichen Entfernungen befinden, so daß das Aufnahmeergebnis bezüglich der Abbildungsschärfe unzufriedenstellend wird.

Aufgabe der Erfindung ist damit insbesondere die Schaffung einer Scharfeinstellvorrichtung, welche diskriminiert bzw. entscheidet, ob die' Scharf- bzw. Entfernungseinstellung innerhalb eines Einstell-Toleranzbereichs liegt oder nicht, in welchem die Aufnahmebilder auch bei nicht vollkommen einwandfreier Einstellung vergleichsweise scharf sind, und das Unterscheidungsergebnis speichert, und bei welcher die Richtung, in welcher das Objektiv zur Scharfeinstellung verstellt werden soll, bestimmt und das Bestimmungsergebnis gespeichert wird, wobei die beiden so gespeicherten Ergebnisse jedesmal erneuert werden, wenn die Integration entsprechend durchgeführt wird. Wenn die Integration nicht möglich ist, wird das Objektiv in die "Unendlich"-Einstellung verstellt, jedoch nur unter der Voraussetzung, daß die betreffenden, gespeicherten Ergebnisse vorbestimmte Bedingungen erfüllen, so daß ein unnötiges Verstellen des Objektivs auf "Unendlich" ebenso wie eine Aufnahme, die aufgrund einer unscharfen Einstellung sowie der häufigen Änderung des Scharfeinstellpunkts (focusing point) eine mangelhafte Bildgüte besitzt, vermieden werden.

Diese Aufgabe wird durch die in den beigefügten Patentansprüchen gekennzeichneten Merkmale gelöst.

Im folgenden ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigens

I A. V V T W

Fig. 1 eine graphische Darstellung' zur Erläuterung der grundsätzlichen Fokussier- bzw. Scharfeinstell-Diskriminieroperation gemäß der Erfindung,

Fig. 2 ein logisches Blockschaltbild einer Ausführungsform einer Scharfeinstellvorrichtung gemäß der Erfindung,

Fig. 3a bis 3f Zeitdiagramme zur Erläuterung der Arbeitsweise der Vorrichtung nach Fig. 2 und

Fig. 4 und 5 schaubildliche Darstellungen zur Veranschaulichung der bei den bisherigen Vorrichtungen auftretenden Schwierigkeiten.

Im folgenden ist zunächst anhand von Fig. 1 das Scharfeinstell-Bestimmungsprinzip erläutert, auf das sich die Erfindung stützt. In Fig. 1 sind mit VA und VB Integrationsgrößen bezeichnet, die durch Integrieren der Ausgangssignale von Entfernungsmeßelementen erhalten werden. Insbesondere ist die Größe VA die Integrations· größe eines Systems, bei dem bei zu kurz bzw. in Richtung "Nah" eingestellter Entfernung (Nah-Einstellzustand) ein großes Ausgangssignal geliefert wird? die Größe VB ist die Integrationsgröße eines Systems, bei dem bei Entfernungs- bzw. Scharfeinstellung auf zu große Entfernung bzw. in Richtung "Weit" (Weit-Einstellzustand) ein großes Ausgangssignal geliefert wird. Wenn die größere dieser beiden Integrationsgrößen VA und VB (z.B. die Größe VA gemäß Fig. 1) einen vorbestimmten Schwellenwert VH erreicht, während die kleinere Größe (gemäß Fig. 1 die Größe VB bzw. VB¹) einen vorbestimmten unteren Schwellenwert VL erreicht, wird bestimmt, daß das Objektiv innerhalb eines Einstell-Toleranzbereichs

BAD ORIGlMAL

eingestellt ist? ist dies nicht der Fall, so wird bestimmt, daß .das Objektiv außerhalb des Einstell-Toleranzbereichs, d.h. unscharf eingestellt ist. In diesem Fall wird das Objektiv in der Richtung verstellt, in welcher die beiden Integrationsgrößen VA und VB koinzidieren, d.h. in welcher im angenommenen Fall die Integrationsgröße VB vergrößert wird. Während einer Zeitspanne (t), die bei der Bestimmung der Richtung und der Geschwindigkeit der Verstellung des Objektivs in Abhängigkeit vom beschriebenen neuen Integrationsergebnis verstreicht, erfolgt die Verstellung des Objektes in einer Richtung und mit einer Geschwindigkeit, die nach Maßgabe des vorhergehenden Integrationsergebnisses bestimmt werden.

Im folgenden ist eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Objektiv-Scharfeinstellvorrichtung anhand von Fig. 2 beschrieben, gemäß welcher zwei Entfernungsmeßelemente 11 und 12 Entfernungsmeß-Lichtstrahlen abnehmen, die von einem lichtemittierenden Element 10 ausgesandt und von einem Aufnahme-Objekt reflektiert werdeni die Entfernungsmeßelemente liefern in Abhängigkeit davon elektrische Ausgangssignale (mit Größen) entsprechend den einfallenden Lichtmengen. Im Entfernungsmeßelement 11 ist die einfallende Lichtmenge im Fall einer zu kurzen Einstellentfernung groß, während beim Entfernungsmeßelement 12 die einfallende Lichtmenge bei einer zu großen Einstellentfernung groß ist. Integrationsschaltungen 13 und 14 integrieren die Ausgangssignale der Entfernungsmeßelemente 11 bzw. 12 unter Lieferung von Ausgangs-Integrationsgrößen VA bzw. VB. Die Integrationsgrößen VA und VB werden in einer Gruppe von Komparatoren 16 mit großen und kleinen Schwellenwerten VH bzw. VL verglichen. Genauer gesagt;

die Gruppe der Komparatoren 16 umfaßt einen Kompara-

ί tor 17 zum Vergleichen der Integrationsgröße VA mit

Ϊ dem Schwellenwert VH, einen Komparator 18 zum Ver-

] gleichen der Integrationsgröße VB mit dem Schwellen

wert VH, einen Komparator 19 zum Vergleichen der Integrationsgröße VA mit dem Schwellenwert VL sowie einen Komparator 20 zum Vergleichen der Integrationsgröße VB mit dem Schwellenwert VL.

Ein Richtung-Diskriminier- und -Speicherabschnitt 25 empfängt das Ausgangssignal V de.s Komparators 17 oder das Ausgangssignal V des Komparators 18 zur Bestimmung der Verstellrichtung des Objektivs, d.h. zur Bestimmung oder Entscheidung, ob das Objektiv auf eine zu kurze oder eine zu große Entfernung eingestellt ist, sowie zur Speicherung des Ergebnisses dieser Bestimmung. Das Ausgangssignal V des Komparators 18 wird geliefert, wenn die Integrationsgröße VA größer ist als die Integrationsgröße VB, nämlich im Fall einer zu kurzen Einstellentfernung. Das Ausgangssignal V wird über e'ri ODER-Glied 26 einer Eingangsklemme D eines D-Flip-Flops 2 7 aufgeprägt und weiterhin über ein ODER-Glied 28 an die Setzklemme S eines 'S-R-Flip-Flops 29 angelegt. Die Rückstell- oder Rücksetzklemme R des S-R-Flip-Flops 29 ist mit der Ausgangsklemme des Komparators 18 verbunden, um das Ausgangssignal V abzunehmen, das dann geliefert wird, wenn die Integrationsgröße VA kleiner ist als die Integrationsgröße VB, nämlich im Fall einer zu großen Einstellentfernung. Infolgedessen speichert das S-R-Flip-Flop 29 das Ausgangssignal V oder V , d.h. den betreffenden Einstellzustand für zu kurze oder zu große Einstellentfernung. Das Ausgangssignal V„ wird weiterhin an eine Eingangsklemme D eines anderen D-Flip-Flops 30 angelegt. Ein ODER-Glied'31 legt

- 11 -

ein Triggersignal an die D-Flip-Flops 27 und 30 an. Die Eingangsklemmen des ODER-Glieds 31 sind mit den Ausgangsklemmen der Komparatoren 17 und 18 verbunden. Die Ausgangsklemme des ODER-Glieds 31 ist über ein ODER-Glied 32 und eine Verzögerurigsschaltung 33 an die Triggerklemmen T der beiden D-Flip-Flops 27 und 30 angeschlossen. Wenn daher der Komparator 17 (oder 1.8) das Ausgangssignal V (bzw. V) liefert, wird das D-Flip-Flop 27 (oder 30) zur Erzeugung eines Ausgangssignals Q (bzw. Q.J mit einer vorbestimmten Verzögerungszeit getriggert.

Das D-Flip-Flop 27 oder 30 legt ein Richtungssignal an den Schaltkreis 36 eines Objektivantriebs-Motors 35 an Das bei einer zu kurzen Einstellentfernung erzeugte Ausgangssignal Q. wird an die Richtungsklcmme "Weit" des Schalterkreises 36 angelegt, so daß der Motor 35 in einer Richtung anläuft, in welcher der Brennpunkt des nicht dargestellten Objektivs auf eine größere Einstellentfernung verlegt wird. Andererseits wird das bei einer zu großen Einstellentfernung gelieferte Ausgangssignal Q_ an die Richtungsklemme "Nah" des Schalterkreises 36 angelegt, so daß sich der Motor 35 in der entgegengesetzten Richtung dreht und dabei den Brenn- bzw. Einstellpunkt des Objektivs auf eine kürzere Einstellentfernung verlegt.

Ein Scharfstelltoleranzbereich-Diskriminier- und -Speicherabschnitt 40 weist ein UND-Glied 41 und ein D-Flip-Flop 42 auf. Die Eingangsklemmen des UND-Glieds 41 sind mit den Ausgangsklemmen der Komparatoren 19 und 20 verbunden. Wenn das UND-Glied 41 von den Komparatoren 19 und 20 die Ausgangssignale V bzw. V empfängt, die dann geliefert werden, wenn die Einstellung des Objektivs im Scharfstelltoleranzbereich liegt, wird dieses UND-Glied in den Durchschaltzustand versetzt. Die Eingangs-

klemme D des D-Flip-Flops 42 ist so mit der Ausgangsklemme des UND-Glieds 41 verbunden, daß bei Eingang eines noch zu beschreibenden Triggersignals das D-Flip-Flop 42 den Ausgangszustand des UND-Glieds 41 speichert. Genauer gesagt: Wenn sich das UND-Glied 41, wie beschrieben, im Durchschaltzustand befindet, speichert das Flip-Flop 42 die Anzeige für den Zustand, daß die Objektiveinstellung innerhalb des Scharfstelltoleranzbereichs liegt, während das Flip-Flop 42 dann, wenn sich das UND-Glied 41 im Sperrzustand befindet, die Anzeige · dafür speichert, daß die Objektiveinstellung außerhalb

des Scharfstelltoleranzbereichs liegt. Die Triggerklemme T des D-Flip-Flops 42 ist an die Ausgangsklemme des ODER-Glieds 31 angeschlossen, so daß dieses Flip-Flop 42 bei jedesmaliger Lieferung des Ausgangssignals V oder V getriggert wird. Der Ausgangskreis des D-Flip-Flops 42 ist zur Lieferung eines invertierten Ausgangssignals Q. angeordnet. Das D-Flip-Flop 4 2 erzeugt das invertierte Ausgangssignal Q jedoch nur dann, wenn in seinem getriggerten Zustand kein Signal an die Eingangsklemme D angelegt

j wird, d.h: nur dann, wenn die Objektiveinstellung außer-

halb des Toleranzbereichs liegt.

Eine Taktschaltung 45 (Fig. 2) dient zur Steuerung der längsten Zeitspanne bei der beschriebenen Integration.

\ Die Taktschaltung 45 beginnt die Taktsteuerung in Synchro-

\ nismus mit dem Beginn der Integration in den Integrations-

schaltungen 13 und 14 mit Hilfe eines von einer Schritttakt- bzw. Zeitschaltung 46 gelieferten Signals. Die

j Ausgangsklemme der Taktschaltung 45 ist an die eine

j Eingangsklemme eines UND-Glieds 51 angeschlossen, das

einen noch näher zu beschreibenden Unendlicheinsteil-Diskriminierabschnitt 50 bildet. Hierbei wird ein Ausgangssignal, das dann erzeugt wird, wenn aufgrund der

[ Unmöglichkeit der Durchführung der beschriebenen Inte-

COPY

gration eine vorbestimmte längste Integrationszeit taktgesteuert (clocked) worden ist, an die eine Eingangsklemme des UND-Glieds 51 angelegt. Die Ausgangsklemme der Taktschaltung 45 ist mit der anderen Eingangsklemme des ODER-Glieds 32 verbunden. Das bei Festlegung der längsten Integrationszeit erzeugte Ausgangssignal wird somit als Triggersignal über die Verzögerungsschaltung 33 an die D-Flip-Flops 27 und 30 angelegt. Die Ausgangsklemme des ODER-Glieds 32 ist mit der Zeitschaltung 46 verbunden. Das bei Bestimmung der längsten Integrationszeit erzeugte Ausgangssignal wird daher über die Zeitschaltung 46 als Integrations-Stopsignal an die Integrationsschaltungen 13 und 14 sowie als Takt-Freigabesignal an die Taktschaltung 45 angelegt. Wenn eine der Integrationsgrößen VA und VB in den beiden Systemen den Schwellenwert VH erreicht und das Ausgangssignal V oder V erzeugt wird, wird das ODER-Glied in den Durchschaltzustand versetzt. Wenn das ODER-Glied auf beschriebene Weise auch dann in den Durchschaltzustand versetzt wird, wenn die Taktschaltung die längste Integrationszeit noch nicht festgelegt hat, werden somit das Integrations-Stopsignal und das Takt-Freigabesignal zur Zeitschaltung 46 geliefert.

Bei Eingang eines Startsignals von einem Scharfstell-Befehlselement (z.B. einer Start-Drucktaste) 47 legt die Zeitschaltung 46 periodisch Integrationsbefehle an die Integrationsschaltungen 13 und 14, einen Gleichlauf- bzw. Taktbefehl an die Taktschaltung 4 5 und einen Lichtemissionsbefehl an ein lichtemittierendes Element IO an. Offensichtlich liefert die Zeitschaltung 46 in Abhängigkeit vom Ausgangssignal des ODER-Glieds 32 Signale zur Beendigung oder Freigabe dieser Befehle, ähnlich wie im vorstehend beschriebenen Fall, Das

Scharfstell-Befehlselement 47 ist über eine Verzögerungsschaltung 48 und das ODER-Glied 28 an die Setzklemme S des S-R-Flip-Flops 29 angeschlossen. Beim Einsetzen des Scharfeinstellvorgangs wird daher der Richtungdiskriminier- und Speicherabschnitt 25 veranlaßt, den Nah-Scharf stellzustand mittels des S-R-Flip-Flops 29 zu speichern.

Der ünendlicheinstell-Diskriminierabschnitt 50 weist zwei UND-Glieder 51 und 52 auf. Das UND-Glied 51 ist mit der einen Eingangsklemme an die Ausgangsklemme der Taktschaltung 45 und mit der anderen Eingangsklemme an die Ausgangsklemme Q des D-Flip-Flops 42 angeschlossen. Das UND-Glied 51 wird daher in den Durchschaltzustand versetzt, wenn die Taktschaltung 45 wegen nicht möglicher Integration die längste Integrationszeit bestimmt, wobei der Scharfstelltoleranzbereich-Diskriminier- und -Speicherabschnitt 40 die Anzeige dafür speichert, daß die Objektiveinstellung außerhalb des Scharfstelltoleranzbereichs liegt. Das UND-Glied 52 ist mit seiner einen Eingangsklemme an die Ausgangsklemme Q des S-R-Flip-Flops 29 und mit der anderen Eingangsklemme an die Ausgangsklemme des UND-Glieds 51 angeschlossen. Die Ausgangsklemme des UND-Glieds 52 ist mit der anderen Eingangsklemme des ODER-Glieds 26 verbunden. Das UND-Glied 52 wird daher in den Durchschaltzustand versetzt, wenn ein Ausgangssignal vom UND-Glied 51 vorliegt, und der Richtungsdiskriminier- und Speicherabschnitt 25 den Nah-Scharfstellzustand speichert. Das Ausgangssignal des UND-Glieds 52 wird über das ODER-Glied 26 an die Eingangsklemme D des D-Flip-Flops 27 angelegt.

BAD ORIGIMAL

Eine Impulsbreitenbestimmungsschaltung (Impulsbreitenmodulator) 55 nimmt die Integrationsgrößen VA und VB der beiden Systeme ab, um eine Impulsbreite entsprechend dem Pegelunterschied zwischen den Integrationsgrößen zu bestimmen und zu speichern. So_oft durch das ODER-Glied 31 ein Signal an diese Schaltung 55 angelegt wird, wird die in ihr gespeicherte Impulsbreite durch eine Impulsbreite entsprechend den neuen Integrationsgrößen VA und VB ersetzt. Wenn das Ausgangssignal der Taktschaltung 45 an diese Schaltung 55 angelegt wird, bleibt in ihr die vorherige Impulsbreite erhalten= Die gespeicherte Impulsbreite, die in Abhängigkeit von der Größe des Unscharfeinstellzustands fortlaufend erneuert wird, wird dem Schaltkreis 36 zur Bestimmung der Zeitspanne eingespeist, während welcher der Motor 35 an Spannung gelegt wird. Wenn insbesondere der Pegelunterschied zwischen den Integrationsgrößen VA und VB sowie das Ausmaß der Unscharfeinstellung groß sind, wird die Impulsbreite vergrößert, um die Zeitspanne zu verlängern, während welcher der Motor an Spannung liegt. Wenn andererseits der Pegelunterschied zwischen den Integrationsgrößen VA und VB klein ist, wird die Einschaltzeitspanne des Motors 35 verkürzt.

Im folgenden ist die Arbeitsweise der Schaltung mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau erläutert. Zunächst ist diese Arbeitsweise anhand des Falls beschrieben, in welchem ein in einer vergleichsweise kurzen Entfernung befindliches Aufnahme-Objekt aufgenommen wird und der Integrationsvorgang normal erfolgt. Wenn die Zeitschaltung 46 in Abhängigkeit vom Startsignal des Scharfeinstell-Befehlselements 47 das lichtemittierende Element 10 zur Lichtabgabe veranlaßt, wird der vom Aufnahme-Objekt reflektierte Entfernungsmeß-Lichtstrahl auf die beiden Entfernungsmeßelemente 11 und 12 zurück-

geworfen. Die Entfernungsmeßelemente 11 und 12 wandeln diesen Lichtstrahl in elektrische Signale um, die den Integrationsschaltungen 13 und 14 eingespeist werden, welche aus den elektrischen Signalen die Integrationsgrößen VA und VB ableiten. Die Größen der Integrationsgrößen VA und VB werden in Abhängigkeit vom Ausmaß der Unscharfeinstellung sowie in Abhängigkeit davon verändert, ob sich das Objektiv im Nah- oder im Weiteinstellzustand befindet. Wenn das Objektiv auf den Nahbereich scharfgestellt ist, ist der prozentuale Anstieg der Integrationsgröße VA größer , während bei einer Einstellung des Objektivs auf den weiteren Entfernungsbereich der prozentuale Anstieg die Integrationsgröße VB größer ist. Im Nah-Einstellzustand erreicht somit gemäß Fig. 1 die Integrationsgröße VA den Schwellenwert VH eher, woraufhin der Komparator 17 ein Ausgangssignal V liefert. Das Ausgangssignal V wird über das ODER-Glied 2 8 an die Setzklemme S des S-R-Flip-Flops angelegt, um den Pegel an der Setzklemme S auf einen hohen logischen Pegel anzuheben. Auf diese Weise wird der Nah-Einstellzustand im Richtungdiskriminier- und -Speicherabschnitt 25 gespeichert. Das Ausgangssignal V wird weiterhin an die Eingangsklemme D des D-Flip-Flops 27 angelegt, um den Pegel dieser Eingangsklemme D auf den hohen logischen Pegel zu erhöhen. Außerdem wird das Ausgangssignal V über das ODER-Glied 31 der Impulsbreitenbestimmungsschaltung 55 eingegeben, so daß die in letzterer gespeicherte Impulsbreite auf eine den neuen Integrationsgrößen VA und VB entsprechende Impulsbreite erneuert wird, welche dem Schaltkreis 36 eingespeist wird. Darüber hinaus wird das Ausgangssignal V über die ODER-Glieder 31 und 32 der Verzögerungsschaltung 33 eingegeben. Nach einer vorbestimmten

Verzögerungszeit werden daher die Pegel der Triggerkleitimen T der D-Flip-Flops 27 und 30 auf den hohen logischen Pegel erhöht. Bei diesem Vorgang liefert nur das D-Flip-Flop 27, dessen Eingangsklemme D auf dem hohen logischen Pegel liegt, ein Ausgangssignal Q., das dem Schaltkreis 36 eingespeist wird. Bei Eingang des Signals Q. und des Signals von der Impulsbreitenbestimmungsschaltung 55 setzt der Schaltkreis 36 den Motor 35 so in Drehung, daß sich der Scharfeinstellpunkt des Objektivs entsprechend dem Ausmaß der Unscharfeinstellung , d.h. dem Unterschied zwischen den Integrationsgrößen VA und VB₅ verlagert.

Im Weit-Einstellzustand erzeugt der Komparator 18 ein Ausgangssignal V , wobei die Rücksetzklemme R des S-R-Flip-Flops 29 auf den hohen logischen Pegel erhöht wird und der Richtungdiskriminier- und Speicherabschnitt den Weit-Einstellzustand speichert. Weiterhin wird durch das Signal V die Eingangsklemme D des D-Flip-Flops auf den hohen logischen Pegel gebracht. Die anderen Vorgänge sind ähnlich wie im Fall des Nah-Einstellzustands; insbesondere betätigt der Schaltkreis 36 den Motor 35 derart, daß der Brenn- bzw. Einstellpunkt des Objektivs auf eine kürze Einstellentfernung verlegt wird. Fig. 3a ist ein Zeitdiagramm zur Veranschaulichung der vorstehend beschriebenen Arbeitsweise, wobei die ausgezogenen Linien für den Nah-Einstellzustand und die gestrichelten Linien für den Weit-Einstellzustand stehen»

Im folgenden ist nun der Fall beschrieben, in welchem während des vorstehend umrissenen Betriebs die Integration aus den anhand von Fig. 4 oder 5 zu erläuternden Gründen unmöglich wird. Als Ergebnis der Integration im beschriebenen Normalbetrieb können vier Arten von

Informationen erhalten werden: (1) Die Objektiveinstellung liegt innerhalb des Einstelltoleranzbereichs mit Nah-Einstellzustand (OK); (2) die Objektiveinstellung ist im Nah-Einstellzustand außerhalb des Einstelltoleranzbereichs (NG); (3) die Objektiveinstellung liegt im Weit-Einstellzustand innerhalb des Einstelltoleranzbereichs (OK); und (4) die Objektiveinstellung liegt im Weit-Einstellzustand außerhalb des Einstell-Toleranzbereichs (NG). Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird das Objektiv nur dann in die Unendlich-Einstellposition verstellt, wenn der oben unter (2) erwähnte Zustand vorliegt und die Integration unmöglich wird, während in den anderen Zuständen (1), (3) und (4) die Linseneinstellung erhalten bleibt, wenn eine Integration unmöglich wird, so daß ein unnötiges Verstellen des Objektivs vermieden wird.

Die Zeitdiagramme gemäß Fig. 3c, 3d, 3e und 3f entsprechen den vorstehend beschriebenen vier Zuständen. In diesen Zeitdiagrammen stehen die ausgezogenen Linien für den Fall, in welchem das Ergebnis der ersten vorhergehenden Integration dasselbe ist wie bei der zweiten vorhergehenden Integration, während die- gestrichelten Linien den Fall veranschaulichen, in welchem sich das Ergebnis der ersten vorhergehenden Integration von demjenigen der zweiten vorhergehenden Integration unterscheidet. Im folgenden ist zunächst anhand des Zeitdiagramms gemäß Fig. 3c der oben unter (1) beschriebene Fall erläutert. Im Richtungsdiskriminier- und Speicherabschnitt 25 liegt die Setzklemme S des S-R-Flip-Flops 29 auf dem hohen logischen Pegel, wobei das Ausgangssignal Q erzeugt und der Nah-Einstellzustand gespeichert wird. Wenn die Objektiveinstellung innerhalb des Einstelltoleranzbereichs liegt, haben

BAD ORIGINAL

beide Integrationsgrößen VA und VB den unteren Schwellenwert VL erreicht, und die beiden Komparatoren 19 und 20 erzeugen die Ausgangssignale V bzw. V . Infolgedessen geht das UND-Glied 41 auf den hohen logischen Pegel über und der Pegel der Eingangsklennme D des D-Flip-Flops 42 wird auf den hohen logischen Pegel erhöht. Infolgedessen ist der Ausgangszustand des D-Flip-Flops 42, das durch das Ausgangssignal des ODER-Glieds 31 getriggert worden ist, bevor die Integration unmöglich wird, derart, daß das invertierte Ausgangssignal Q„ den niedrigen logischen Pegel besitzt. Infolgedessen wird der Pegel an der Ausgangsklemme des UND-Glieds 51 auf "Niedrig" gehalten, obgleich die Taktschaltung 45 die längste Integrationszeit bestimmt, weil eine Integration unmöglich ist, und ihre Ausgangsklemme auf den hohen logischen Pegel übergeht. Auch wenn hierbei das Ausgangssignal Q des S-R-Flip-Flops den hohen logischen Pegel besitzt, wird somit das Ausgangssignal des UND-Glieds 52 auf dem niedrigen logischen Pegel gehalten,und der Pegel der Eingangsklemme D des D-Flip-Flops 27 bleibt ebenfalls auf "Niedrig". Demzufolge wird der Motor 35 nicht in Drehung versetzt, d.h. er bleibt in seiner eingenommenen Stellung, wenn die Integration unmöglich wird bzw. wurde.

Die erwähnten Zustände (3) und (4) sind nachstehend anhand von Fig. 3d und 3f beschrieben. Wenn bei nicht durchführbarer Integration der Weit-Einstellzustand vorliegt, liegt an der Rücksetzklemme R des S-R-Flip-Flops 29 der hohe logische Pegel an, während das Ausgangssignal Q den niedrigen logischen Pegel besitzt. Infolgedessen liegt sowohl an der Ausgangsklemme des UND-Glieds 52 als auch an der Eingangsklemme D des D-Flip-Flops 27 ein niedriger logischer Pegel an. Dem-

zufolge wird der Motor 35 nicht in Drehung versetzt, d.h. er bleibt in der von ihm bei nicht durchführbarer Integration eingenommenen Stellung.

Der oben unter (2) erwähnte Zustand ist im folgenden anhand von Fig. 3e erläutert. In diesem Fall liegt bei nicht durchführbarer Integration der Nah-Einstellzustand vor, so daß das Ausgangssignal Q des S-R-Flip-Flops den hohen logischen Pegel besitzt. Da die Linseneinstellung außerhalb des Einstelltoleranzbereichs liegt, liegt die Ausgangsklemme des UND-Glieds 41 ebenso wie die Eingangsklemme D des D-Flip-Flops 42 auf dem niedrigen logischen Pegel. Infolgedessen wird das invertierte Ausgangssignal Q₂ des D-Flip-Flops 42 nach dessen Triggerung durch das Ausgangssignal des ODER-Glieds 31 vor der Nichtdurchführbarkeit der Integration auf den hohen logischen Pegel erhöht. Wenn daher der Pegel an der Ausgangsklemme der Taktschaltung 45 wegen der nicht durchführbaren Integration auf den hohen logischen Pegel übergeht, wird das UND-Glied 51, ebenso wie das UND-Glied 52, in den Zustand des hohen logischen Pegels versetzt. Der Pegel an der Eingangsklemme D des D-Flip-Flops 27 wird daher über das ODER-Glied 26 auf den hohen logischen Pegel erhöht. Dies bedeutet, daß der Unendlicheinstell-Diskriminierabschnitt 50 ein Befehlssignal zum Verstellen des Objektivs in die Unendlich-Einstellposition abgegeben hat. Wenn somit das Ausgangssignal der Taktschaltung 45 als Triggersignal über die Verzögerungsschaltung 33 dem D-Flip-Flop 27 eingegeben wird, wird das Ausgangssignal Q geliefert, so daß sich der Motor in Vorwärtsrichtung dreht und dabei das Objektiv in die Unendlich-Einstellposition bringt.

BAD ORIGINAL

Im folgenden ist anhand des Zeitdiagramms gemäß Fig. 3b der Fall beschrieben, in welchem die erste Integration nicht durchführbar ist, unmittelbar nachdem das Scharfstell- bzw. Einstell-Befehlselement 47 den Startbefehl geliefert hat. In diesem Fall wird der Startbefehl über die Verzögerungsschaltung 48 und das ODER-Glied 2 8 an die Setzklemme^S des S-R-Flip-Flops 29 angelegt, um den Pegel der Setzklemme S auf den hohen logischen Pegel zu erhöhen. Dies bedeutet, daß der Richtungdiskriminier- und-Speicherabschnitt 25 veranlaßt wird, einen falschen Nah-Einstellzustand zu speichern. Ähnlich wie im vorher beschriebenen Fall wird daher der Motor 35 in Vorwärtsrichtung in Drehung versetzt? um das Objektiv in die Unendlich-Einstellposition zu verstellen.

Wie aus der vorstehenden Beschreibung hervorgeht, wird mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung mittels des normalen Integrationsvorgangs unter Speicherung des betreffenden Zustands festgestellt bzw. entschieden, ob der Unschärfezustand des Bilds eines Aufnahme-Objekts innerhalb des Einstell-Toleranzbereichs liegt oder einem Nah- oder Weit-Einstellzustand entspricht. Wenn dabei eine Integration nicht durchführbar ist, wird der Objektivantriebs-Motor nach Maßgabe des genannten, gespeicherten Inhalts betätigt. Aus diesem Grund wird selbst in dem Fall, in dem sich ein Aufnahmeobjekt zwar gemäß Fig. 5 im Bild- bzw. Sucherfeld befindet, sich dabei aber so schnell bewegt, daß die Objektentfernung augenblicklich nicht gemessen werden kann, die Schwierigkeit vermieden, daß sich die Scharfein-Stellposition des Objektivs stark verändert und dabei in den Unscharfebereich gelangt. Im Falle eines Kameraschwenks, bei dem im Nahbereich befindliche Aufnahmeobjekte in einer Panoramaaufnahme z.B. gefilmt werden,

verändert sich die Einstellposition ebenfalls nicht wesentlich, so daß eine Aufnahme zufriedenstellender Güte erhalten wird. Außerdem läßt sich die Aufnahme einer Landschaft oder einer Szene gleichmäßig bzw. ohne Einstelländerungen durchführen, weil der Startbefehl durch einfache Betätigung der Start-Drucktaste ausgegeben werden kann.

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Claims

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Telex: 0529802 hnk! dl Telegramme: ©Hipsoid

27. Juli 1981 CO7-25719

Objektiv-Scharfeinstellvorrichtung für Filmkameras o.dgl.

1/. Objektiv-Scharf einstellvorrichtung für Filmkameras o.dgl. mit zwei Entfernungsmeßelementen zur Erzeugung von ersten und zweiten Signalen, einer ersten und einer zweiten Integratorschaltung zur Abnahme der ersten und zweiten Signale und zur Lieferung von Ausgangssignalen, die in Abhängigkeit vom Scharfeinstellzustand aufeinander bezogen sind, wobei' das Ausgangssignal der ersten Integratorschaltung im Fall eines Nah-Einstellzustands größer ist als dasjenige der zweiten Integratorschaltung, während das Ausgangssignal der zweiten Integratorschaltung im Fall eines Weit-Einstellzustands größer ist als dasjenige der ersten Integratorschaltung, und einer auf die Ausgangssignale der beiden Integratorschaltungen ansprechenden Richtungdiskriminier- und Speichereinheit zur Bestimmung der Verstellrichtung eines Objektivs, gekennzeichnet

durch eine Scharfstelltoleranzbereich-Diskriminier- und -Speichereinheit (40), die in Abhängigkeit von den Ausgangssignalen der beiden Integratorschaltungen (13, 14) bestimmt bzw. entscheidet, ob die Objektiveinstellung innerhalb eines Einstelltoleranzbereichs liegt oder nicht, durch eine Zeit-(Steuer)einheit (46)zur Einleitung eines Taktsteuer-

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betriebs (clocking operation), wenn die Integration der beiden Integratorschaltungen eingeleitet wird, und zur Beendigung des Taktsteuerbetriebs, wenn das Ausgangssignal einer der beiden Integratorschaltungen einen vorbestimmten Schwellenwert erreicht, und durch eine auf die Richtungdiskriminier- und Speichereinheit (25), die Scharfstelltoleranzbereich-Diskriminier- und -Speichereinheit (40) sowie die Zeit(Steuer)einheit (46) ansprechende Unendlicheinstell-Diskriminiereinheit (50) zum Verstellen des Objektivs in die Unendlich-Einstellposition, wenn durch den Taktsteuerbetrieb eine vorbestimmte längste Integrationszeit bestimmt (clocked) worden ist, jedoch nur unter der Voraussetzung, daß die Scharfstelltoleranzbereich-Diskriminier- und -Speichereinheit eine Anzeige dafür speichert, daß die Objektiveinstellung außerhalb eines Einstelltoleranzbereichs liegt, und die Richtungsdiskriminier- und Speichereinheit eine Anzeige dafür speichert, daß sich das Objektiv in einem Nah-Einstellzustand befindet.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Starteinrichtung zur Erzeugung eines Scharffein) stell-Startsignals vorgesehen ist und daß die Richtungsdiskriminier-.und Speichereinheit (auch) auf das Scharfstell-Startsignal anspricht, um eine Anzeige dafür zu speichern, daß sich das Objektiv in einem Nah-Einstellzustand befindet.

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3= Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Richtungdiskriminier- und Speichereinheit zwei auf dieAusgangssignale der beiden Integratorschaltungen ansprechende Komparatorschaltungen, welche diese Ausgangssignale mit einem ersten Schwellenwert vergleichen und deren Ausgangszustände sich von einem niedrigen auf einen großen Wert ändern, wenn das betreffende Eingangssignal den ersten Schwellenwert übersteigt, ein erstes Flip-Flop, das durch einen Ausgangszustand des hohen Werts der ersten Komparatorschaltung aktiviert (enabled) wird, ein zweites Flip-Flop, das durch den einen hohen Wert besitzenden Ausgangszustand des zweiten Komparators aktiviert (enabled) wird, eine Verzögerungs-Triggereinheit zur Lieferung eines verzögerten Triggerimpulses zu erstem und zweitem Flip-Flop, sooft der Ausgangszustand entweder der ersten oder der zweiten Komparatorschaltung auf einen hohen Wert übergeht, wobei die Zeit(Steuer)einheit auch auf die Änderung des Ausgangszustands entweder der ersten oder der zweiten Komparatorschaltung auf einen hohen Wert anspricht, um den Zähl- bzw. Taktsteuerbetrieb zu beenden, und wobei die beiden Flip-Flops im getriggerten Zustand Richtung-Befehlssignale liefern, um das Objektiv auf "Weit" oder "Nah" einzustellen, und ein drittes Flip-Flop aufweist , das durch die Zustandsänderung der ersten Komparatorschaltung auf einen hohen Wert setzbar und durch die Zustandsänderung der zweiten Komparatorschaltung auf einen hohen Wert rücksetzbar ist und das in seinem Setzzustand eine Anzeige dafür speichert, daß sich das Objektiv in einem Nah-Einstellzustand befindet, und daß die Scharfstelltoleranzbereich-Diskriminier- und -Speichereinheit eine dritte und eine vierte Komparatorschaltung, die auf die Ausgangssignale der ersten bzw. der zweiten Integratorschaltung ansprechen und diese Aus-

gangssignale mit einem zweiten, unterhalb des ersten Schwellenwerts liegenden Schwellenwert vergleichen und deren Ausgangszustände von einem niedrigen auf einen hohen Wert übergehen, wenn ihr betreffendes Eingangssignal den zweiten Schwellenwert übersteigt, ein an die Ausgänge von dritter und vierter Komparatorschaltung angeschlossenes erstes UND-Glied, ein durch ein Ausgangssignal des ersten UND-Glieds aktivierbares und durch eine Änderung des Ausgangszustands der ersten oder der zweiten Komparatorschaltung auf einen hohen Wert triggerbares viertes Flip-Flop, das in seinem nicht getriggerten Zustand eine Anzeige dafür speichert, daß die Objektiveinstellung außerhalb eines Einstelltoleranzbereichs liegt, und ein zweites UND-Glied aufweist, das mit den Ist- (true) und Komplementausgängen von drittem und viertem Flip-Flop verbunden ist und ein Höchstzeitsignal von der Zeit(Steuer)-einheit abnimmt, um das erste Flip-Flop zu aktivieren (for enabling), und daß die Verzögerungs-Triggereinheit ebenfalls auf das Höchstzeitsignal anspricht, um dem ersten Flip-Flop einen verzögerten Triggerimpuls zuzuliefern.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Starteinrichtung zur Erzeugung eines Scharf-(ein)stell-Startsignals zum Setzen des dritten Flip-Flops vorgesehen ist.

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