DE2936104C2

DE2936104C2 -

Info

Publication number: DE2936104C2
Application number: DE19792936104
Authority: DE
Inventors: Giovanni St. Sulpice Ch Odone
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1979-09-07
Filing date: 1979-09-07
Publication date: 1988-03-03
Also published as: DE2936104A1; JPS5646412A

Description

State of the art

Die Erfindung geht aus von einer Einrichtung zur automatischen Fokussierung für Kameras nach der Gattung des Hauptanspruchs. Aus der DE-OS 26 50 986 ist ein derartiges Regelsystem für die automatische Scharfeinstellung bekannt. Es ist eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Lichtstrahls vorgesehen, die einen relativ schmalen Lichtstrahl erzeugt, der auf ein einzustellendes Objekt gerichtet wird. Der vom Objekt reflektierte Lichtstrahl wird mit einem Linsensystem teilweise auf zwei lichtempfindliche Sensoren gerichtet. Das Linsensystem hat die Eigenschaft, den reflektierten Lichtstrahl in paralleler Form zu brechen, wenn das Objektiv scharf eingestellt ist und den reflektierten Lichtstrahl in divergenter oder konvergenter Form zu brechen, wenn das Objekt nicht scharf eingestellt ist. Zur Scharfeinstellung ist ein Servosystem zur Positionierung des Linsensystems vorgesehen.The invention is based on a device for automatic focusing for cameras according to the genus of the main claim. From the DE-OS 26 50 986 is such a control system for automatic focusing known. A device for generating a light beam is provided, which creates a relatively narrow beam of light that hits a object to be set is directed. The one reflected by the object Light beam is partially focused on two light-sensitive with a lens system Sensors directed. The lens system has the property to refract the reflected light beam in parallel if that Lens is in focus and the reflected light beam in divergent or convergent shape to break when the object is not is in focus. A servo system is used for focusing Positioning of the lens system is provided.

Aus der DE-OS 24 43 673 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur automatischen Scharfeinstellung des Objektives einer Kamera bekannt. Die im infraroten Spektralbereich liegende Strahlung einer Lichtquelle wird auf ein anzumessendes Objekt projiziert, dessen Entfernung mittels eines von der Strahlungsquelle räumlich getrennten fotoelektrischen Empfängers durch Triangulation bestimmt wird. Die Strahlung der Infrarotquelle wird mittels eines starren Kollimators in den Objektraum projiziert und das durch ein Objektiv erzeugte Bild wird mittels eines Schwingspiegels periodisch über einen Spalt hinwegbewegt, hinter dem sich ein fotoelektrischer Empfänger befindet.From DE-OS 24 43 673 a method and an apparatus for automatic focusing of the lens of a camera known. The radiation of a light source lying in the infrared spectral range is projected onto an object to be measured, its distance by means of a photoelectric that is spatially separated from the radiation source Is determined by triangulation. The radiation the infrared source is brought into the object space by means of a rigid collimator projected and the image generated by a lens is by means of of an oscillating mirror periodically moved across a gap, behind which there is a photoelectric receiver.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Entfernungsmessung anzugeben, die einfach und preiswert in der Herstellung ist und die relativ kleine Abmessungen sowie, insbesondere im Nahbereich, eine hohe Meßgenauigkeit aufweist.The invention has for its object a device for distance measurement specify the simple and inexpensive to manufacture and the relatively small dimensions and, especially in the close range, has a high measuring accuracy.

Advantages of the invention

Die erfindungsgemäße Einrichtung zur automatischen Fokussierung für Kameras weist den Vorteil einer hohen Meßgenauigkeit im Nahbereich auf, der damit erzielt wird, daß ein abgestrahltes Lichtbündel einseitig eine Begrenzung mit vorgegebenem Kurvenverlauf aufweist und daß dem lichtempfindlichen Sensor eine einseitige Blende vorgesetzt ist, deren Kontur dem vorgegebenen Kurvenverlauf des Lichtbündels entspricht. Die Schwenkbewegung des Lichtbündels und die Verstellung des Abbildungsobjektivs sind so aufeinander abgestimmt, daß die Fokussierung dann vorliegt, wenn die Koinzidenz von Kontur und Abbildung der Begrenzungskurve auf dem Detektor erreicht ist. Die Lichtbündelbegrenzung sowie eine darauf angepaßte Blende vor dem Detektor führen zu einer hohen Meßempfindlichkeit und einer entsprechend hohen Meßgenauigkeit, da beim Übergang zwischen scharfer und unscharfer Abbildung ein hohes Ausgangssignal des Detektors auftritt.The device for automatic focusing for Cameras have the advantage of high measuring accuracy at close range on, which is achieved in that a radiated light beam on one side has a limitation with a predetermined curve shape and that the light-sensitive sensor has a one-sided aperture the contour of which corresponds to the predetermined curve of the light beam. The pivoting movement of the light beam and the adjustment of the Imaging lenses are coordinated so that the focus if the coincidence of contour and image of the Limit curve is reached on the detector. The beam limitation and a matching aperture in front of the detector lead to a high Measuring sensitivity and a correspondingly high measuring accuracy, since the transition between sharp and blurred image high output signal of the detector occurs.

Die erfindungsgemäße Einrichtung ist einfach und preiswert in der Herstellung und weist relativ kleine Abmessungen auf. Sie eignet sich besonders für den Einsatz bei fotografischen und kinematografischen Kameras, da ihre Meßtoleranz im Nahbereich, also bei kurzen Entfernungen, extrem klein ist und erst bei größeren Entfernungen ein merkbares Maß annimmt. Relativ große Meßtoleranzen bei großen Entfernungen beeinträchtigen aber bei diesen Kameras die Fokussierung nicht, da dann bereits ein großer Tiefenschärfebereich vorliegt. Um die hohe Meßgenauigkeit zu verdeutlichen, sei beispielsweise darauf hingewiesen, daß eine praktische Ausführung der erfindungsgemäßen Einrichtung, die beispielsweise für einen Meßbereich von 20 m ausgelegt ist, bei einer Entfernung von 2 m eine maximale Meßabweichung von 8 mm und bei 10 m eine maximale Meßabweichung von 1042 mm aufweist. Dies bedeutet eine Meßtoleranz von 0,4% bei 2 m und von 10,4% bei 10 m. The device according to the invention is simple and inexpensive to manufacture and has relatively small dimensions. It is particularly suitable for use in photographic and cinematographic Cameras, because their measuring tolerance in the close range, i.e. at short distances, is extremely small and only noticeable at longer distances Takes measure. Affect relatively large measurement tolerances at long distances but not focusing on these cameras because then there is already a large depth of field. To the high measuring accuracy To clarify, for example, it should be noted that a practical embodiment of the device according to the invention, for example is designed for a measuring range of 20 m at a Distance of 2 m a maximum measurement deviation of 8 mm and at 10 m has a maximum measurement deviation of 1042 mm. This means one Measuring tolerance of 0.4% at 2 m and 10.4% at 10 m.

Die erfindungsgemäße Einrichtung ist darüber hinaus unempfindlich gegenüber unterschiedlich reflektierenden Oberflächen der angemessenen Objekte.The device according to the invention is also insensitive to different reflective surfaces of the appropriate Objects.

Durch die kompakten Abmessungen eignet sie sich insbesondere gut zum Einbau in fotografische oder kinematografische Kameras, wobei sich die Herstellungskosten weiter senken lassen, da ein für die erfindungsgemäße Einrichtung erforderliches Bauelement, ein Objektiv, in der Kamera ohnehin vorhanden ist und damit eingespart werden kann.The compact dimensions make it particularly suitable for Installation in photographic or cinematographic cameras, whereby the Manufacturing costs can be further reduced, since one for the invention Component required, a lens in which Camera is present anyway and can thus be saved.

Die erfindungsgemäße Einrichtung weist nur noch ein einziges bewegliches Teil, nämlich die Lichtquelle oder das Projektionsobjektiv des Senders, auf.The device according to the invention has only a single movable Part, namely the light source or the projection lens of the transmitter.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen der im Hauptanspruch angegebenen Einrichtung möglich.The measures listed in the subclaims are advantageous Developments of the facility specified in the main claim possible.

Besonders vorteilhaft ist dabei die Ausführungsform der Erfindung gemäß Anspruch 3. Durch diese Maßnahme wird eine konstruktiv besonders einfache und preiswerte technische Realisierung der erfindungsgemäßen Einrichtung erzielt, die nur einen einzigen lichtempfindlichen Detektor benötigt.The embodiment of the invention according to FIG Claim 3. This measure makes it structurally special simple and inexpensive technical implementation of the invention Device achieved using only a single photosensitive detector needed.

Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Einrichtung ergeben sich aus weiteren Unteransprüchen in Verbindung mit der folgenden Beschreibung.Further details and advantageous developments of the invention Establishment result from further subclaims in connection with the following description.

drawing

Die Erfindung ist anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt The invention is based on exemplary embodiments shown in the drawing explained in more detail. It shows

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Entfernungsmeßeinrichtung in Verbindung mit einer fotografischen Stehbildkamera, Fig. 1 is a schematic side view of a distance measuring device in conjunction with a photographic still camera,

Fig. 2 eine Draufsicht des Auftreffbereichs eines von der Entfernungsmeßeinrichtung ausgesendeten Lichtstrahls auf einem angemessenen Objekt, Fig. 2 is a plan view of the impact area of a light emitted from the distance measuring light beam at an appropriate object,

Fig. 3 eine schematische Draufsicht eines fotoelektrischen Wandlers im Detektor der Entfernungsmeßeinrichtung, Fig. 3 is a schematic plan view of a photoelectric converter in the detector of the distance measuring device,

Fig. 4 die gleiche Draufsicht wie in Fig. 3, jedoch mit eingezeichnetem, vom Empfänger entworfenem Bild des in Fig. 2 dargestellten Auftreffbereichs des Lichtstrahls auf einem Objekt, Fig. 4 shows the same plan view as in Fig. 3, however, with plotted, entworfenem by the receiver image of the impingement of the light beam shown in Fig. 2 on an object

Fig. 5-8 verschiedene Varianten der Ausbildung und Anordnung eines dichroitischen Spiegels im Empfänger der Entfernungsmeßeinrichtung bei Verbindung dieser mit einer kinematografischen Kamera. Fig. 5-8 different variants of the design and arrangement of a dichroic mirror in the receiver of the distance measuring device when connected to a cinematographic camera.

Fig. 9 eine schematische Darstellung eines teilweise abgewandelten Empfängers der Entfernungsmeßeinrichtung in Fig. 1, Fig. 9 is a schematic view of a partially modified receiver of the distance measuring device in Fig. 1,

Fig. 10 einen Schaltplan einer Auswertelektronik gemäß Fig. 9. Fig. 10 is a circuit diagram of an electronic controller of FIG. 9.

Description of the embodiments

Die in Fig. 1 dargestellte Einrichtung zur Entfernungsmessung, im folgenden Entfernungsmeßeinrichtung genannt, weist einen Sender 10 und einen Empfänger 11 auf. Der Sender 10 strahlt einen gebündelten Lichtstrahl 13 ab, der in Fig. 1 durch seine beiden äußeren Begrenzungslinien 131 und 132 symbolisch dargestellt ist. Zur Erzeugung des Lichtstrahls 13 weist der Sender 10 eine Lichtquelle 12 und ein Projektionsobjektiv 14 auf, das eine einfache Sammellinse sein kann. Die Lichtquelle 12 weist einen Lichtimpulsgenerator 15 mit einer Laserdiode 16 auf. Das von der Laserdiode 16 ausgesandte Licht wird von dem Projektionsobjektiv 14 gebündelt und als scharf abgegrenzter Lichtstrahl 13 durch eine Lichtaustrittsöffnung 17 des Senders 10 abgestrahlt. Dieser Lichtstrahl 13 trifft auf ein Objekt 18, dessen Entfernung zu einer in Fig. 1 mit 20 bezeichneten und schematisch angedeuteten Kamera bestimmt werden soll. Der Auftreffbereich 19 des Lichtstrahls 13 auf dem Objekt 18 ist in Fig. 2 dargestellt. Dieser Auftreffbereich 19 wird dadurch sichtbar, daß die Oberfläche des Objekts 18 das Licht des Lichtstrahls 13 je nach Oberflächenbeschaffenheit mehr oder weniger diffus reflektiert.The device for distance measurement shown in FIG. 1, hereinafter called distance measuring device, has a transmitter 10 and a receiver 11 . The transmitter 10 emits a bundled light beam 13 , which is symbolically represented in FIG. 1 by its two outer boundary lines 131 and 132 . To generate the light beam 13 , the transmitter 10 has a light source 12 and a projection lens 14 , which can be a simple converging lens. The light source 12 has a light pulse generator 15 with a laser diode 16 . The light emitted by the laser diode 16 is bundled by the projection objective 14 and emitted as a sharply delimited light beam 13 through a light exit opening 17 of the transmitter 10 . This light beam 13 strikes an object 18 , the distance of which is to be determined from a camera indicated by 20 in FIG. 1 and indicated schematically. The area of incidence 19 of the light beam 13 on the object 18 is shown in FIG. 2. This impingement area 19 is visible in that the surface of the object 18 reflects the light of the light beam 13 more or less diffusely depending on the surface condition.

Der Empfänger 11 der Entfernungsmeßeinrichtung weist einen unbeweglichen Detektor 21 und ein optisches Element 22 auf, das das von dem Objekt 18 reflektierte Licht des Lichtstrahls 13 zumindest teilweise erfaßt und auf dem Detektor 21 ein Bild 23 (Fig. 4) des Auftreffbereichs 19 des Lichtstrahls 13 am Objekt 18 entwirft. Das optische Element 22 ist hier ein an sich bekanntes fokussierbares Abbildungsobjektiv 24 der fotografischen Kamera 20. Das Abbildungsobjektiv 24 weist zum Fokussieren einen Entfernungseinsteller 25 auf, der beispielsweise ein am Abbildungsobjektiv 24 drehbarer Entfernungs-Einstellring 26 mit Entfernungsskala sein kann. Wie bekannt, wird durch Drehen am Einstellring 26 das Abbildungsobjektiv 24 - oder auch nur dessen Frontlinse - in Richtung der Objektivachse verschoben. Wird dabei beispielsweise der Entfernungs- Einstellring 26 auf die Entfernungsmarkierung "3 m" eingestellt, so bildet das Abbildungsobjektiv 24 das Objekt 18 auf der Filmebene 27 der Kamera 20 dann exakt scharf ab, wenn dieses sich in einer Entfernung von 3 m von der Kamera 20 befindet.The receiver 11 of the distance measuring device has an immovable detector 21 and an optical element 22 , which at least partially detects the light of the light beam 13 reflected by the object 18 and an image 23 ( FIG. 4) of the impingement area 19 of the light beam 13 on the detector 21 designs on object 18 . The optical element 22 is a focusable imaging lens 24 of the photographic camera 20 which is known per se. For focusing, the imaging lens 24 has a distance adjuster 25 , which can be, for example, a distance setting ring 26 with a distance scale that can be rotated on the imaging lens 24 . As is known, the imaging lens 24 - or even only its front lens - is displaced in the direction of the lens axis by rotating the adjusting ring 26 . If, for example, the distance setting ring 26 is set to the distance marking “3 m”, the imaging lens 24 then images the object 18 precisely on the film plane 27 of the camera 20 when it is at a distance of 3 m from the camera 20 located.

Bei dem Sender 10 ist die Lichtquelle 12, vorzugsweise nur die Laserdiode 16, radial zur Achse des Abbildungsobjektivs 24 verschiebbar ausgebildet, während das Projektionsobjektiv 14 hierzu feststeht. Über einen in Fig. 1 schematisch angedeuteten Antriebsmechanismus 28 ist die Lichtquelle 12 derart mit dem Entfernungseinsteller 25 gekoppelt, daß bei Verstellung des Abbildungsobjektivs 24 in Richtung seiner Objektivachse der Lichtstrahl 13 relativ zu der Achse des Abbildungsobjektivs 24 schwenkbar ist, wobei die Lichtstrahlachse je nach Stellung des Entfernungseinstellers 25 und/oder des Abbildungsobjektivs 24 mit dessen Objektivachse unterschiedliche spitze Winkel einschließt. Die Anordnung kann aber auch so getroffen sein, daß die Lichtquelle 12 bzw. die Laserdiode 16 fest angeordnet ist und das Projektionsobjektiv 14 radial zur Objektivachse des Abbildungsobjektivs 24 verschiebbar ausgebildet ist. In diesem Fall steht dann das Projektionsobjektiv 14 mittelbar oder unmittelbar mit dem Entfernungseinsteller 25 in Eingriff. Hierzu kann das Projektionsobjektiv 14 auf einem Exzenter angeordnet sein, der über ein Zwischenrad von dem Entfernungseinsteller 25 bzw. dem Einstellring 26 verstellt wird. Das Projektionsobjektiv 14 kann aber auch als drehbares optisches Prisma ausgebildet werden.In the transmitter 10 , the light source 12 , preferably only the laser diode 16 , is designed to be displaceable radially to the axis of the imaging lens 24 , while the projection lens 14 is fixed for this purpose. Via a schematically indicated in Fig. 1 driving mechanism 28, the light source 12 is so coupled to the distance adjuster 25, that upon adjustment of the imaging lens, the light beam 13 24 is pivotally 24 in the direction of its axis of the lens relative to the axis of the imaging lens, wherein the light beam axis depending on the position of the distance adjuster 25 and / or of the imaging lens 24 with its objective axis includes different acute angles. However, the arrangement can also be such that the light source 12 or the laser diode 16 is fixedly arranged and the projection lens 14 is designed to be displaceable radially to the lens axis of the imaging lens 24 . In this case, the projection objective 14 is directly or indirectly engaged with the distance adjuster 25 . For this purpose, the projection objective 14 can be arranged on an eccentric which is adjusted by the distance adjuster 25 or the adjusting ring 26 via an intermediate wheel. The projection lens 14 can also be designed as a rotatable optical prism.

Wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich, weist der Lichtstrahl 13 einseitig eine gerade Begrenzungslinie 29 auf. Diese Begrenzungslinie 29 wird dadurch erzeugt, daß an der einen Seite der Lichtaustrittsöffnung 17 des Senders 10 eine den Lichtstrahl 13 abschirmende, vorzugsweise kreissegmentartig ausgebildete Abdeckklappe 30 angeordnet ist, die mit ihrer geradlinigen Seitenkante 31 zur Lichtstrahlachse hin weist. Die Abbildung der Begrenzungslinie 29 in Bild 23 auf dem Detektor 21 (Fig. 4) ist mit 32 bezeichnet.As can be seen in particular from FIG. 2, the light beam 13 has a straight boundary line 29 on one side. This boundary line 29 is generated in that on one side of the light exit opening 17 of the transmitter 10 there is a cover flap 30 which shields the light beam 13 and is preferably in the form of a segment of a circle and which has a straight side edge 31 pointing towards the light beam axis. The illustration of the boundary line 29 in image 23 on the detector 21 ( FIG. 4) is denoted by 32 .

Der Detektor 21 weist eine Kontur, bzw. Markierung 33 auf, auf die nunmehr durch gemeinsames Verschieben bzw. Verschwenken von Abbildungsobjektiv 24 und Lichtstrahl 13 die Abbildung 32 der Begrenzungslinie 29 einstellbar ist. Die Zuordnung von Verstellung des Aufnahmeobjektivs 24 und Schwenkbewegung des Lichtstrahls 13 ist dabei so getroffen, daß bei Koinzidenz der Abbildung 32 der Begrenzungslinie 29 auf dem Detektor 21 und der Markierung 33 das Abbildungsobjektiv 24 das Objekt 18 im wesentlichen scharf auf der Filmebene 27 abbildet.The detector 21 has a contour or marking 33 , to which the image 32 of the boundary line 29 can now be adjusted by moving or pivoting the imaging lens 24 and the light beam 13 together. The assignment of the adjustment of the taking lens 24 and the swiveling movement of the light beam 13 is such that, if the image 32 of the boundary line 29 on the detector 21 and the marking 33 coincide, the imaging lens 24 images the object 18 essentially sharply on the film plane 27 .

Zur Feststellung der Koinzidenz weist der Detektor 21 einen einzigen fotoelektrischen Wandler 34 auf, der vorzugsweise als Fotodiode ausgebildet ist. Die Fotoschicht 35 des fotoelektrischen Wandlers 34 wird von einer im wesentlichen parallel zu der Abbildung 32 der Begrenzungslinie 29 ausgerichteten Begrenzungskante 36 begrenzt. Diese Begrenzungskante 36 wird von der Seitenkante einer den fotoelektrischen Wandler 34 bzw. dessen Fotoschicht 35 teilweise überdeckenden Maske 37 gebildet. Die Maske 37 ist vorzugsweise als dünne Schneidenblende ausgebildet. To determine the coincidence, the detector 21 has a single photoelectric converter 34 , which is preferably designed as a photodiode. The photo layer 35 of the photoelectric converter 34 is delimited by a delimitation edge 36 which is oriented essentially parallel to the illustration 32 of the delimitation line 29 . This boundary edge 36 is formed by the side edge of a mask 37 partially covering the photoelectric converter 34 or its photo layer 35 . The mask 37 is preferably designed as a thin cutting aperture.

Maske 37 und fotoelektrischer Wandler 34 stehen in einer festen räumlichen Zuordnung. Mit dem Ausgang des fotoelektrischen Wandlers 34 ist der eine Eingang eines Teil des Empfängers 11 bildenden Komparators 38 verbunden. An den anderen Eingang des Komparators 38 ist ein Vergleichssignal gelegt, das durch die Signalquelle 39 symbolisiert ist. Mit den Ausgängen des Komparators 38 ist eine Anzeigevorrichtung 40 verbunden, die Gleichheit und/oder Divergenz der an den Eingängen des Komparators 38 anstehenden Signale anzeigt. Der Komparator 38 ist vorzugsweise als Fensterkomparator ausgebildet, so daß er bei einem Eingangssignal das gleich, größer oder kleiner als das Vergleichssignal ist, jeweils ein Ausgangssignal erzeugt. Ein solcher Fensterkomparator kann beispielsweise aus zwei normalen Spannungsvergleichsstufen bestehen, die unterschiedliche Schwellwertspannungen aufweisen und deren Ausgänge durch Logikgatter miteinander verknüpft sind. In diesem Fall weist die Anzeigevorrichtung 40 drei, jeweils von einem der Ausgangssignale angesteuerte Anzeigeelemente 41, 42, 43 auf. Die Zuordnung der Anzeigeelemente 41, 42 und 43 kann dabei so getroffen sein, daß das Ansprechen des Anzeigeelements 41 einen Hinweis auf Betätigung des Entfernungseinstellers 25 in Richtung größerer Entfernung, das Ansprechen des Anzeigeelements 43 einen Hinweis für die Betätigung des Entfernungseinstellers 25 in Richtung kürzerer Entfernung und das Ansprechen des Anzeigeelements 42 exakte Entfernungseinstellung und damit Koinzidenz der Abbildung 32 der Lichtstrahl-Begrenzungslinie 29 und der Markierung 33 bzw. der Begrenzungskante 36 des Detektors 21 signalisiert. Damit bei Kombination des Entfernungsmessers mit einer fotografischen oder kinematografischen Kamera das vom Sender 10 ausgestrahlte, vom Objekt 18 reflektierte und vom Empfänger 11 empfangene Licht nicht den Bildstrahlengang in der Kamera stört und Bildfehler hervorruft, sendet der Sender 10, wie eingangs bereits erwähnt, Infrarot-Licht, vorzugsweise Laserimpulse, aus, das im wesentlichen monochromatisch ist und mittels eines im Lichtstrahlengang dem Aufnahmeobjektiv 24 nachgeordneten dichroitischen Spiegels 44 aus dem Objektivstrahlengang ausgeblendet und dem fotoelektrischen Wandler 34 des Detektors 21 zugeführt wird. Der dichroitische Spiegel 44, der ein z. B. bei Projektoren bekannter Warmlichtspiegel sein kann, reflektiert lediglich die Infrarot- Strahlung und läßt die Strahlung des sichtbaren Lichtes ungehindert durch. In Fig. 1 ist der dichroitische Spiegel 44 als ebener Spiegel ausgebildet, er kann aber, wie beispielsweise in Fig. 8 dargestellt ist, auch ein sphärischer Spiegel sein. Die Trennung des sichtbaren Lichtes von dem vom Sender 10 abgestrahlten Licht läßt sich besonders einfach bei Laserlicht erreichen. Beispielsweise beträgt die Wellenlänge des von einer Ga-As-Laserdiode 16 abgestrahlten Lichtes λ = 9050 Å und liegt damit weit genug von der Wellenlänge des sichtbaren Spektrums ab, um mit einfachen dichroitischen Spiegeln ausgefiltert zu werden.Mask 37 and photoelectric converter 34 are in a fixed spatial assignment. The comparator 38 forming an input of a part of the receiver 11 is connected to the output of the photoelectric converter 34 . A comparison signal, which is symbolized by the signal source 39 , is applied to the other input of the comparator 38 . A display device 40 is connected to the outputs of the comparator 38 and indicates the equality and / or divergence of the signals present at the inputs of the comparator 38 . The comparator 38 is preferably designed as a window comparator, so that it generates an output signal for an input signal that is the same, larger or smaller than the comparison signal. Such a window comparator can consist, for example, of two normal voltage comparison stages which have different threshold voltages and whose outputs are linked to one another by logic gates. In this case, the display device 40 has three display elements 41 , 42, 43 , each driven by one of the output signals. The assignment of the display elements 41, 42 and 43 can be such that the response of the display element 41 is an indication of actuation of the distance adjuster 25 in the direction of a greater distance, the response of the display element 43 is an indication of the actuation of the distance adjuster 25 in the direction of a shorter distance and the response of the display element 42 signals the exact distance setting and thus the coincidence of the image 32 of the light beam boundary line 29 and the marking 33 or the boundary edge 36 of the detector 21 . So that when the range finder is combined with a photographic or cinematographic camera, the light emitted by the transmitter 10 , reflected by the object 18 and received by the receiver 11 does not interfere with the image beam path in the camera and causes image errors, the transmitter 10 transmits infrared, as already mentioned at the beginning. Light, preferably laser pulses, which is essentially monochromatic and is faded out of the objective beam path by means of a dichroic mirror 44 arranged after the taking lens 24 in the light beam path and is fed to the photoelectric converter 34 of the detector 21 . The dichroic mirror 44 , the z. B. in projectors known warm light mirror, only reflects the infrared radiation and lets the radiation of visible light through unhindered. In FIG. 1, the dichroic mirror 44 is designed as a flat mirror, but, as is shown for example in FIG. 8, it can also be a spherical mirror. The separation of the visible light from the light emitted by the transmitter 10 can be achieved particularly easily with laser light. For example, the wavelength of the light emitted by a Ga-As laser diode 16 is λ = 9050 Å and is thus far enough from the wavelength of the visible spectrum to be filtered out with simple dichroic mirrors.

Die in Fig. 1 schematisch dargestellte fotografische Kamera 20 ist eine Spiegelreflexkamera mit Reflexsucher 45 und Klappspiegel 46. Hier ist es vorteilhaft, den dichroitischen Spiegel 44 zwischen dem Reflexsucher 45, und zwar dessen Pentaprisma 47, und dem Klappspiegel 46 anzuordnen, wie in Fig. 1 dargestellt ist.The photographic camera 20 shown schematically in FIG. 1 is a single-lens reflex camera with reflex finder 45 and folding mirror 46 . It is advantageous here to arrange the dichroic mirror 44 between the reflex finder 45 , specifically its pentaprism 47 , and the folding mirror 46 , as shown in FIG. 1.

In den Fig. 5-8 sind verschiedene Möglichkeiten dargestellt, wie der dichroitische Spiegel 44 bei einer Verbindung der Entfernungsmeßeinrichtung mit einer kinematografischen Kamera angeordnet werden kann. Eine kinematografische Kamera besitzt einen sog. Strahlenteiler 50, der im Lichtstrahlengang zwischen dem Aufnahmeobjektiv 51 und der Filmebene 52 angeordnet ist. Der Strahlenteiler 50 läßt etwa 80% des durch das Aufnahmeobjektiv 51 fallenden Lichtes ungehindert zur Filmebene hindurchtreten und reflektiert etwa 20% des Lichtes zum Reflexsucher 53, der in Fig. 5 symbolisch durch das Okular angedeutet ist. Das Aufnahmeobjektiv 51 bildet hier wiederum das Abbildungsobjektiv 24 der Entfernungsmeßeinrichtung, die ansonsten unverändert mit der vorstehend beschriebenen, in Fig. 1 dargestellten Entfernungsmeßeinrichtung übereinstimmt.In FIGS. 5-8 show various possibilities of how the dichroic mirror may be arranged with a cinematographic camera for a compound of distance measuring 44th A cinematographic camera has a so-called beam splitter 50 , which is arranged in the light beam path between the taking lens 51 and the film plane 52 . The beam splitter 50 allows approximately 80% of the light falling through the taking lens 51 to pass unhindered to the film plane and reflects approximately 20% of the light to the reflex finder 53 , which is symbolically indicated in FIG. 5 by the eyepiece. The taking lens 51 here again forms the imaging lens 24 of the distance measuring device, which otherwise unchanged corresponds to the distance measuring device described above and shown in FIG. 1.

In Fig. 5 ist der Strahlenteiler 50 als teildurchlässiges Teilerprisma 54 ausgebildet. Der dichroitische Spiegel 44 ist zwischen dem Reflexsucher 53 und dem Teilerprisma 54 im Sucherstrahlengang angeordnet und im wesentlichen parallel zu der Reflexionsfläche 55 des Teilerprismas 54 ausgerichtet.In Fig. 5, the beam splitter is formed as a partially transmissive beam splitting prism 54 50. The dichroic mirror 44 is arranged between the reflex finder 53 and the divider prism 54 in the finder beam path and is aligned essentially parallel to the reflection surface 55 of the divider prism 54 .

In Fig. 6 besteht der Strahlenteiler 50 aus einem teildurchlässigen Spiegel 56. Der dichroitische Spiegel 44 ist zwischen dem Aufnahmeobjektiv 51 und dem teildurchlässigen Spiegel 56 in gleicher Ausrichtung wie letzterer angeordnet.In FIG. 6, 50 is the beam splitter of a partially transmissive mirror 56. The dichroic mirror 44 is arranged between the taking lens 51 and the partially transparent mirror 56 in the same orientation as the latter.

In Fig. 7 ist der dichroitische Spiegel 44 zwischen Aufnahmeobjektiv 51 und Filmebene 52 angeordnet. Der Strahlenteiler 50 ist hier wiederum als teildurchlässiger Spiegel 57 ausgebildet. Der dichroitische Spiegel 44 ist hier rechtwinklig zu dem teildurchlässigen Spiegel 57 ausgerichtet, so daß die von ihm reflektierten Infrarot-Lichtstrahlen in entgegengesetzter Richtung reflektiert werden wie die sichtbaren Lichtstrahlen durch den teildurchlässigen Spiegel 57.In Fig. 7, the dichroic mirror 44 between taking lens 51 and film plane 52 is disposed. The beam splitter 50 is in turn designed as a partially transparent mirror 57 . The dichroic mirror 44 is aligned here at right angles to the partially transparent mirror 57 , so that the infrared light rays reflected by it are reflected in the opposite direction as the visible light rays by the partially transparent mirror 57 .

In Fig. 8 ist wiederum der dichroitische Spiegel, hier mit 58 bezeichnet, im Strahlengang zwischen Aufnahmeobjektiv 51 und Filmebene 52 angeordnet. Er ist im Gegensatz zu dem dichroitischen Spiegel 44 nicht eben, sondern sphärisch ausgebildet. Dadurch ist es möglich, im Detektor 21 einen fotoelektrischen Wandler mit relativ kleiner Fotoschicht vorzusehen.In FIG. 8, in turn, is the dichroic mirror, here designated by 58, arranged in the beam path between taking lens 51 and film plane 52. In contrast to the dichroic mirror 44, it is not flat, but spherical. This makes it possible to provide a photoelectric converter with a relatively small photo layer in the detector 21 .

Die Wirkungsweise der vorstehend beschriebenen Entfernungsmeßeinrichtung wird nachstehend anhand der in Fig. 1 dargestellten Verbindung der Entfernungsmeßeinrichtung mit einer Spiegelreflexkamera beschrieben:The operation of the distance measuring device described above is described below with reference to the connection of the distance measuring device to an SLR camera shown in FIG. 1:

Die Kamera 20 wird zunächst auf das zu messende Objekt 18 ausgerichtet. Sender 10 und Empfänger 11 werden eingeschaltet. Der Sender 10 sendet einen gebündelten Lichtstrahl 13 aus einzelnen Laserimpulsen aus, der auf das Objekt 18 auftrifft und dort einen scharf abgegrenzten Lichtfleck, wie er in Fig. 2 dargestellt ist, hervorruft. Das vom Aufnahmeobjekt 18 insgesamt reflektierte Licht fällt durch das Abbildungsobjektiv 24 auf den in der Sucherstellung stehenden Klappspiegel 46 der Spiegelreflexkamera und wird zum Reflexsucher 45 hin abgelenkt. Am dichroitischen Spiegel 44 wird das von dem Sender 10 herrührende Licht ausgespiegelt und auf die Fotoschicht 35 des fotoelektrischen Wandlers 34 reflektiert. Das auf die Fotoschicht 35 auftreffende Licht erzeugt am Ausgang des fotoelektrischen Wandlers 34 je nach Größe des belichteten Teils der Fotoschicht 35 ein mehr oder weniger großes Ausgangssignal, das am Eingang des Komparators 38 liegt.The camera 20 is first aligned to the object 18 to be measured. Transmitter 10 and receiver 11 are switched on. The transmitter 10 emits a bundled light beam 13 from individual laser pulses, which strikes the object 18 and causes a sharply delimited light spot there, as is shown in FIG. 2. The light reflected overall by the object 18 falls through the imaging lens 24 onto the folding mirror 46 of the single-lens reflex camera which is in the search position and is deflected toward the reflex viewfinder 45 . The light originating from the transmitter 10 is reflected out at the dichroic mirror 44 and reflected onto the photo layer 35 of the photoelectric converter 34 . The light incident on the photo layer 35 generates a more or less large output signal at the output of the photoelectric converter 34, depending on the size of the exposed part of the photo layer 35 , which is at the input of the comparator 38 .

Wird angenommen, daß der Entfernungseinsteller 25 auf eine größere Entfernung eingestellt ist als das Objekt 18 von der Kamera entfernt ist, somit das Abbildungsobjektiv 24 also auf eine größere als die tatsächliche Entfernung des Objekts 18 (in Fig. 1 strichliniert eingezeichnet) fokussiert ist, so wird die Begrenzungslinie 29 des Lichtstrahls 13 nicht auf der optischen Achse des Abbildungsobjektivs 24 liegen, sondern im Abstand von dieser (vgl. strichliniertes Objekt 18). Das Bild 23 des Auftreffbereichs 19 des Lichtstrahls 13 auf dem Objekt 18 wird auf dem Detektor 21 die in Fig. 4 strichliniert eingezeichnete Lage einnehmen. Dies bedeutet, daß ein relativ großer Teil der Fotoschicht 35 von dem Bild 23 belegt ist. Dadurch entsteht am Ausgang des fotoelektrischen Wandlers 34 und damit am Eingang des Komparators 38 ein Signal, das größer als das Vergleichssignal ist. Das Anzeigeelement 41 der Signaleinrichtung 40 wird angesteuert. Das Ansprechen des Anzeigeelements 41 zeigt dem Kamerabenutzer an, daß er den Entfernungseinsteller 25 in Richtung kürzerer Entfernung verdrehen muß. Wird der Entfernungseinsteller 25 in Richtung kleinerer Entfernungen verdreht, so verschiebt sich das Abbildungsobjektiv 24 längs der optischen Achse. Gleichzeitig wird die Laserdiode 16 radial zur optischen Achse verschoben, und zwar von dieser weg. Damit schwenkt der Lichtstrahl 13 in Richtung optischer Achse, wobei sich der Winkel, den die Lichtstrahlachse mit der optischen Achse einnimmt, vergrößert. Mit Verschwenken des Lichtstrahls 13 ändert sich auch die Lage des Bildes 23 auf dem Detektor 21, und zwar wird die von dem Bild 23 bedeckte Fläche der Fotoschicht 35 zunehmend kleiner. Im Abgleichpunkt ist diese Fläche nur noch so groß, daß der elektrische Wandler 34 ein Signal abgibt, das im wesentlichen gleich groß dem Vergleichssignal ist. Damit wird das Anzeigeelement 42 angesteuert. Dieses signalisiert dem Kamerabenutzer, daß die Kamera auf das Objekt 18 scharf eingestellt ist und die am Entfernungseinsteller 25 eingestellte Entfernung exakt mit der tatsächlichen Entfernung von Aufnahmeobjekt 18 und Kamera 20 übereinstimmt. Nunmehr fällt im Abgleichpunkt die Abbildung 32 der Begrenzungslinie 29 des Lichtstrahls 13 nicht exakt mit der Markierung 33 des Detektors 21, also der Begrenzungskante 36 der Maske 37, zusammen, sondern es bleibt naturgemäß immer ein bestimmter Abstand zwischen der Abbildung 32 der Begrenzungslinie 29 und der Begrenzungskante 36, da der fotoelektrische Wandler 34 ja Licht empfangen muß, um ein Ausgangssignal zu erzeugen (Fig. 4 ausgezogen dargestelltes Bild 23 des Lichtstrahls 13). Dieser Abstand der Abbildung 32 der Begrenzungslinie 29 von der Begrenzungskante 36 ist sehr klein bei kurzen Entfernungen des Objekts 18 und vergrößert sich mit zunehmender Entfernung. Demzufolge wird auch der Meßfehler, der durch diesen bleibenden Abstand zwischen der Abbildung 32 der Begrenzungslinie 29 und der Begrenzungskante 36 hervorgerufen wird, mit zunehmender Entfernung immer größer und ist bei sehr kurzen Distanzen zwischen Objekt 18 und Kamera 20 bzw. Entfernungsmeßeinrichtung extrem klein. Bei einem Durchmesser des Lichtstrahls 13 von 15 mm, einem Abstand zwischen den Achsen des Abbildungsobjektivs 24 und des Projektionsobjektivs 14 von 40 mm, bei einer Brennweite des Abbildungsobjektivs 24 von 60 mm und bei einer angenommenen max. Reichweite der Entfernungsmeßeinrichtung von 20 m beträgt z. B. die Abweichung der Abbildung 32 der Begrenzungslinie 29 von der Begrenzungskante 36 der Maske 37 bei einer Entfernung des Objekts 18 von 2 m 4,6 µm und bei einer Entfernung des Objekts 18 von 20 m 0,025 mm. Bei einem Lichtstrahldurchmesser von 15 mm errechnet sich damit der absolute Meßfehler bei einer Entfernung von 2 m mit ca. 8 mm und bei einer Entfernung von 10 m mit 1042 mm. Dies entspricht einem prozentualen Meßfehler der Entfernungsmeßeinrichtung von 0,4% bzw. 10,4%.If it is assumed that the distance adjuster 25 is set at a greater distance than the object 18 is distant from the camera, that is to say the imaging lens 24 is thus focused at a greater distance than the actual distance from the object 18 (shown in broken lines in FIG. 1), so the boundary line 29 of the light beam 13 will not lie on the optical axis of the imaging lens 24 , but at a distance from it (cf. dashed line object 18 ). The image 23 of the impingement area 19 of the light beam 13 on the object 18 will assume the position on the detector 21 which is shown in broken lines in FIG. 4. This means that a relatively large part of the photo layer 35 is occupied by the image 23 . This produces a signal at the output of the photoelectric converter 34 and thus at the input of the comparator 38 , which signal is larger than the comparison signal. The display element 41 of the signal device 40 is driven. The response of the display element 41 indicates to the camera user that he has to turn the distance adjuster 25 in the direction of a shorter distance. If the distance adjuster 25 is rotated in the direction of smaller distances, the imaging lens 24 moves along the optical axis. At the same time, the laser diode 16 is displaced radially to the optical axis, specifically away from it. The light beam 13 thus pivots in the direction of the optical axis, the angle which the light beam axis makes with the optical axis increases. When the light beam 13 is pivoted, the position of the image 23 on the detector 21 also changes , specifically the area of the photo layer 35 covered by the image 23 becomes increasingly smaller. At the adjustment point, this area is only so large that the electrical converter 34 emits a signal that is essentially the same size as the comparison signal. The display element 42 is thus actuated. This signals the camera user that the camera is in focus on the object 18 and that the distance set on the distance adjuster 25 corresponds exactly to the actual distance between the object 18 and the camera 20 . Now in the adjustment point, the figure 32 of the boundary line 29 of the light beam 13 does not exactly coincide with the marking 33 of the detector 21 , that is to say the boundary edge 36 of the mask 37 , but there is naturally always a certain distance between the figure 32 of the boundary line 29 and the Boundary edge 36 , since the photoelectric converter 34 must receive light in order to generate an output signal ( FIG. 4, solid image 23 of the light beam 13 ). This distance of the illustration 32 of the boundary line 29 from the boundary edge 36 is very small with short distances of the object 18 and increases with increasing distance. As a result, the measurement error caused by this permanent distance between the image 32 of the boundary line 29 and the boundary edge 36 also increases with increasing distance and is extremely small with very short distances between object 18 and camera 20 or distance measuring device. With a diameter of the light beam 13 of 15 mm, a distance between the axes of the imaging lens 24 and the projection lens 14 of 40 mm, with a focal length of the imaging lens 24 of 60 mm and an assumed max. Range of the distance measuring device of 20 m is z. B. the deviation of the illustration 32 of the boundary line 29 from the boundary edge 36 of the mask 37 with a distance of the object 18 of 2 m 4.6 μm and with a distance of the object 18 of 20 m 0.025 mm. With a light beam diameter of 15 mm, the absolute measurement error is calculated with a distance of 2 m with approx. 8 mm and with a distance of 10 m with 1042 mm. This corresponds to a percentage measurement error of the distance measuring device of 0.4% or 10.4%.

Ist der Entfernungseinsteller 25 auf eine kürzere Entfernung eingestellt als es dem tatsächlichen Abstand zum Objekt 18 entspricht, so verschiebt sich das auf dem Detektor 21 entworfene Bild 23 des Auftreffbereichs 19 vom Lichtstrahl 13 in Richtung der Maske 37, so daß auf die Fotoschicht 35 überhaupt kein oder nur sehr wenig Licht auftritt. Das am Ausgang des fotoelektrischen Wandlers 34 anstehende Signal ist wesentlich kleiner als das Vergleichssignal und der Komparator 38 steuert das Anzeigeelement 43 der Anzeigevorrichtung 40 an. Dem Kamerabenutzer wird damit signalisiert, daß er den Entfernungseinsteller 25 in Richtung größerer Entfernung zu drehen hat, und zwar so lange, bis das Anzeigeelement 43 erlischt und das Anzeigeelement 42 anspricht.If the distance adjuster 25 is set to a shorter distance than it corresponds to the actual distance from the object 18 , the image 23 of the impingement area 19 designed on the detector 21 shifts from the light beam 13 in the direction of the mask 37 , so that none on the photo layer 35 or there is very little light. The signal present at the output of the photoelectric converter 34 is significantly smaller than the comparison signal and the comparator 38 controls the display element 43 of the display device 40 . This signals to the camera user that he has to turn the distance adjuster 25 in the direction of a greater distance until the display element 43 goes out and the display element 42 responds.

Es ist natürlich auch möglich, die Betätigung des Entfernungseinstellers 25 nicht manuell sondern elektromotorisch vorzunehmen. In diesem Fall würde anstelle der Anzeigevorrichtung 40 oder zusätzlich zu dieser eine Steuervorrichtung vorgesehen werden, die bei einem Ausgangssignal an dem mit dem Anzeigeelement 41 verbundenen Ausgang des Komparators 38 den Entfernungseinsteller 35 in Richtung kürzerer Entfernung antreibt, bei einem Signal an dem mit dem Anzeigeelement 43 verbundenen Ausgang des Komparators den Entfernungseinsteller 25 in Richtung größerer Entfernung verstellt und bei einem Signal an dem mit dem Anzeigeelement 42 verbundenen Ausgang des Komparators 38 den elektromotorischen Antrieb stillsetzt. It is of course also possible not to operate the distance adjuster 25 manually but by means of an electric motor. In this case, instead of or in addition to the display device 40, a control device would be provided which drives the distance adjuster 35 in the direction of a shorter distance in the case of an output signal at the output of the comparator 38 connected to the display element 41 , with a signal at the output with the display element 43 connected output of the comparator adjusts the distance adjuster 25 in the direction of greater distance and stops the electromotive drive when there is a signal at the output of the comparator 38 connected to the display element 42 .

Bei einer Realisierung der Entfernungsmeßeinrichtung hat sich gezeigt, daß trotz Entspiegelung aller optischen Flächen im Sender und Empfänger von dem Detektor 21 störende Reflexe wahrgenommen werden, deren Leuchtdichte etwa 1% der Helligkeit des auf dem Detektor 21 entworfenen Bildes 23 entspricht. Dieser geringe Störpegel ist aber bereits ausreichend, um insbesondere bei kurzer Aufnahmeentfernung, das Meßergebnis erheblich zu verfälschen. Bei einer kleinen Entfernung fällt - wie vorstehend ausführlich dargelegt - nur ein geringer Teil des Lichtes des Bildes 23 auf die Fotoschicht 35 des fotoelektrischen Wandlers 34, während der größte Teil des Lichtes von der Maske 37 absorbiert wird. Das Störlicht hingegen verteilt sich über die gesamte Fotoschicht 35. Der fotoelektrische Wandler 34 liefert daher ein größeres Ausgangssignal als es der tatsächlichen Lage des Bildes 23 auf dem Detektor 21 entspricht. Selbst wenn das gesamte Bild 23 auf der Maske 34 liegt, wird der fotoelektrische Wandler 34 aufgrund des Störlichtes noch ein Signal abgeben.When the distance measuring device was implemented, it was found that, despite the anti-reflective coating of all optical surfaces in the transmitter and receiver, the detector 21 perceived disturbing reflections, the luminance of which corresponds to approximately 1% of the brightness of the image 23 designed on the detector 21 . However, this low interference level is already sufficient to falsify the measurement result considerably, particularly with a short exposure distance. At a short distance - as explained in detail above - only a small part of the light of the image 23 falls on the photo layer 35 of the photoelectric converter 34 , while the majority of the light is absorbed by the mask 37 . The stray light, however, is distributed over the entire photo layer 35 . The photoelectric converter 34 therefore delivers a larger output signal than corresponds to the actual position of the image 23 on the detector 21 . Even if the entire image 23 lies on the mask 34 , the photoelectric converter 34 will still emit a signal due to the stray light.

Um diesen Meßfehler weitgehend zu kompensieren, ist in der Entfernungsmeßeinrichtung - wie in Fig. 1 schematisch angedeutet - eine Vorrichtung 60 vorgesehen, welche die Amplitude des an dem Eingang des Komparators 38 liegenden Vergleichssignals vergrößert. Diese Vorrichtung 60 ist mit dem Entfernungseinsteller 25 des Abbildungsobjektivs 24 gekoppelt und wird von diesem eingeschaltet, sobald dieser auf eine vorgegebene Entfernung für Nahdistanz des Aufnahmeobjekts gedreht wird. Diese Vorrichtung 60 weist gemäß Fig. 1 ein an dem Eingang des Komparators 38 angeschlossenes Potentiometer 61 auf, dessen Potentiometerschieber 62 bei der vorgegebenen Entfernung mechanisch an den Entfernungseinsteller 25 selbsttätig ankuppelbar ist.In order to largely compensate for this measurement error, a device 60 is provided in the distance measuring device - as indicated schematically in FIG. 1 - which increases the amplitude of the comparison signal at the input of the comparator 38 . This device 60 is coupled to the distance adjuster 25 of the imaging lens 24 and is switched on by the latter as soon as the latter is rotated to a predetermined distance for the near distance of the recording object. According to FIG. 1, this device 60 has a potentiometer 61 connected to the input of the comparator 38 , the potentiometer slide 62 of which can be automatically coupled to the distance adjuster 25 at the predetermined distance.

Anstelle der Vorrichtung 60 kann zu dem gleichen Zweck der Ausschaltung der Störreflexe eine Vorrichtung 63 - in Fig. 5 schematisch angedeutet - vorgesehen sein, die entweder die Strahlungsleistung des Senders 10 oder die Stärke des Empfangssignals im Empfänger 11 reduziert oder beides tut. Auch diese Vorrichtung 63 wird erst bei Einstellung des Entfernungseinstellers 25 auf die vorgegebene Nahentfernung eingeschaltet. Die Vorrichtung 63 kann gemäß Fig. 5 eine mit dem Entfernungseinsteller 25 koppelbare Blende 64 aufweisen, die im Strahlengang des Empfängers 11 angeordnet ist, und zwar in dem von dem dichroitischen Spiegel 44 ausgespiegelten Strahlengang. Die Blende 64 ist also zwischen dem dichroitischen Spiegel 44 und dem Detektor 21 angeordnet.Instead of the device 60 , a device 63 - indicated schematically in FIG. 5 - which either reduces the radiation power of the transmitter 10 or the strength of the received signal in the receiver 11 or does both, can be provided for the same purpose of switching off the interference reflections. This device 63 is also only switched on when the distance adjuster 25 is set to the predefined near distance. According to FIG. 5, the device 63 can have an aperture 64 which can be coupled to the distance adjuster 25 and which is arranged in the beam path of the receiver 11 , specifically in the beam path reflected by the dichroic mirror 44 . The aperture 64 is thus arranged between the dichroic mirror 44 and the detector 21 .

Eine andere Möglichkeit der Ausschaltung der Störreflexe besteht darin, daß der Detektor 21 noch einen weiteren fotoelektrischen Wandler aufweist, der mit dem fotoelektrischen Wandler 34 in Differenzschaltung arbeitet und der nur mit einem geringen Teil - in der Größe von einigen Prozenten - des auf den fotoelektrischen Wandler 34 fallenden Empfangslichtes beaufschlagt wird. Am Ausgang des Differenzverstärkers entsteht dann nur ein Signal, wenn mindestens einige hundertstel Millimeter des Durchmessers des Bildes 23 über die Begrenzungskante 36 der Maske 37 zur Fotoschicht 35 des fotoelektrischen Wandlers 34 hin vorstehen.Another possibility of eliminating the interfering reflections is that the detector 21 has yet another photoelectric converter, which operates in a differential circuit with the photoelectric converter 34 and which only has a small part - in the size of a few percent - of that on the photoelectric converter 34 falling receiving light is applied. Only a signal is produced at the output of the differential amplifier if at least a few hundredths of a millimeter of the diameter of the image 23 protrude beyond the boundary edge 36 of the mask 37 to the photo layer 35 of the photoelectric converter 34 .

Der Empfänger 11 der Entfernungsmeßeinrichtung gemäß Fig. 1 kann gemäß Fig. 9 abgewandelt werden. Ein Vibrator 70 versetzt hier die Markierung 33 des Detektors 21 in Schwingung, die quer zur Abbildung der Begrenzungslinie 29 auf dem Detektor 21 verläuft und konstante Frequenz und kleine Amplitude aufweist. Solch eine Schwingung führt die Markierung 33 zumindest in Koinzidenznähe von Markierung 33 und Abbildung der Begrenzungslinie 29 aus, während bei größerer Abweichung von Markierung 33 und Abbildung der Begrenzungslinie 29 voneinander die Markierung 33 gegen "kleinere" oder "größere" Entfernungen um einen festen Betrag verlagert wird. Hierauf wird im folgenden noch näher eingegangen.The receiver 11 of the distance measuring device according to FIG. 1 can be modified according to FIG. 9. A vibrator 70 causes the marking 33 of the detector 21 to oscillate, which runs transversely to the illustration of the boundary line 29 on the detector 21 and has a constant frequency and small amplitude. Such an oscillation is carried out by the marking 33 at least in the vicinity of the coincidence of the marking 33 and the illustration of the boundary line 29 , while in the event of a greater deviation of the marking 33 and the illustration of the boundary line 29 from one another, the marking 33 is displaced by a fixed amount against "smaller" or "larger" distances becomes. This will be discussed in more detail below.

Um diese Schwingung der Markierung 33 zu realisieren, ist gemäß Fig. 9 die dem fotoelektrischen Wandler 34 zugeordnete Maske 37, die ebenfalls als dünne Schneidenblende ausgeführt ist, mit dem Vibrator 70 starr verbunden. Es ist aber auch möglich, den gesamten Detektor 21, also den fotoelektrischen Wandler 34 und die Maske 37 in Schwingung zu versetzen. Der Vibrator 70 hat eine Schwinge 71, auf welcher die Maske 37 befestigt ist, und einen die Schwinge 71 auslenkenden Elektromagneten 72. Die Erregerwicklung 73 des Elektromagneten 72 wird - wie noch näher ausgeführt wird - von Stromimpulsen beaufschlagt. Die Frequenz der Stromimpulse gleicht der halben Frequenz der vom Sender 10 ausgesandten Lichtimpulse. Damit entspricht auch die Schwingungsfrequenz des Vibrators 70 der halben Frequenz dieser Lichtimpulse.In order to implement this oscillation of the marking 33 , the mask 37 associated with the photoelectric transducer 34 , which is also designed as a thin cutting edge diaphragm, is rigidly connected to the vibrator 70 according to FIG . However, it is also possible to vibrate the entire detector 21 , that is to say the photoelectric converter 34 and the mask 37 . The vibrator 70 has a rocker 71 , on which the mask 37 is fastened, and an electromagnet 72 that deflects the rocker 71 . The excitation winding 73 of the electromagnet 72 is - as will be explained in more detail - acted on by current pulses. The frequency of the current pulses is half the frequency of the light pulses emitted by the transmitter 10 . The oscillation frequency of the vibrator 70 thus also corresponds to half the frequency of these light pulses.

Wie bei dem Empfänger 11 in Fig. 1 ist auch hier der Ausgang des fotoelektrischen Wandlers 34 mit dem Eingang des Komparators 38 verbunden, dessen anderer Eingang wiederum an der Signalquelle 39 liegt und von dieser ein Vergleichssignal erhält. Der Vorteil ist, daß der Komparator 38 hier kein Fensterkomparator sein muß, sondern eine einfache Spannungsvergleichsstufe genügt.As with the receiver 11 in FIG. 1, the output of the photoelectric converter 34 is also connected to the input of the comparator 38 , the other input of which is in turn connected to the signal source 39 and receives a comparison signal from it. The advantage is that the comparator 38 does not have to be a window comparator here, but a simple voltage comparison stage is sufficient.

Mit dem Ausgang des Komparators 38 ist der Eingang 75 einer Auswertelektronik 74 verbunden, die insgesamt drei Ausgänge 76, 77 und 78 aufweist. Die Auswertelektronik 74 gibt das Auftreten von Komparatorsignalen mit einer der Lichtimpulsfrequenz entsprechenden Frequenz als Anzeige- und/oder Verstellsignal für eine Verstellung des Entfernungseinstellers 25 zu kurzen Entfernungen hin und das Fehlen von Komparatorsignalen als Anzeige- und/oder Verstellsignal für eine Verstellung des Entfernungseinstellers 25 zu großen Entfernungen hin aus. Das Auftreten von Komparatorsignalen mit einer der halben Lichtimpulsfrequenz entsprechenden Frequenz erkennt die Auswertelektronik als Abgleichstellung mit korrekter Entfernungseinstellung und gibt ggf. ein entsprechendes Anzeigesignal aus. Dabei stehen an dem Ausgang 76 der Auswertelektronik 74 synchron mit der Lichtimpulsfrequenz Ausgangssignale an, wenn Komparatorsignale auftreten. Am Ausgang 77 stehen synchron mit der Lichtimpulsfrequenz Ausgangssignale an, wenn die Komparatorsignale ausbleiben. Am Ausgang 78 stehen synchron mit der halben Lichtimpulsfrequenz Ausgangssignale dann an, wenn die Komparatorsignale mit einer der halben Lichtimpulsfrequenz entsprechenden Frequenz auftreten. Der Ausgang 78 der Auswertelektronik 74 ist über einen Verstärker 79 mit der Erregerwicklung 73 des Elektromagneten 72 verbunden, so daß die Schwinge 71 immer dann in Schwingungen versetzt wird, wenn am Ausgang 78 der Auswertelektronik 74 Ausgangssignale auftreten. Werden die Ausgangssignale der Auswertelektronik 74 zur motorischen Verstellung des Entfernungseinstellers 25 verwendet, so ist jeweils der Ausgang 76 über einen Verstärker 80 und der Ausgang 74 über einen Verstärker 81 mit einem am Entfernungseinsteller 25 angreifenden Servomotor 82 zu verbinden (Fig. 9).The input 75 of evaluation electronics 74 is connected to the output of the comparator 38 and has a total of three outputs 76, 77 and 78 . The evaluation electronics 74 indicate the occurrence of comparator signals with a frequency corresponding to the light pulse frequency as a display and / or adjustment signal for an adjustment of the distance adjuster 25 to short distances and the absence of comparator signals as an indication and / or adjustment signal for an adjustment of the distance adjuster 25 long distances. The evaluation electronics recognizes the occurrence of comparator signals with a frequency corresponding to half the light pulse frequency as an adjustment position with the correct distance setting and, if necessary, outputs a corresponding display signal. Output signals are present at output 76 of evaluation electronics 74 in synchronism with the light pulse frequency when comparator signals occur. Output signals are present at output 77 in synchronism with the light pulse frequency if the comparator signals fail to appear. Output signals are present at output 78 in synchronism with half the light pulse frequency when the comparator signals occur with a frequency corresponding to half the light pulse frequency. The output 78 of the evaluation electronics 74 is connected via an amplifier 79 to the excitation winding 73 of the electromagnet 72 , so that the rocker 71 is set in vibration whenever output signals 74 appear at the output 78 of the evaluation electronics. If the output signals of the evaluation electronics 74 are used for motorized adjustment of the distance adjuster 25 , the output 76 is to be connected via an amplifier 80 and the output 74 via an amplifier 81 to a servo motor 82 acting on the distance adjuster 25 ( FIG. 9).

Ein Schaltplan der Auswertelektronik 74 ist in Fig. 10 dargestellt. Diese weist einen Taktgenerator 83, eine Verzögerungsschaltung 84 und ein Flip-Flop 85 auf, dessen -Ausgang den Ausgang 78 der Auswertelektronik 74 bildet. Weiterhin sind zwei D-Flip-Flops 86 und 87 vorhanden. Der Q-Ausgang des ersten D-Flip-Flops 86 bildet den Ausgang 76 der Auswertelektronik 74 und ist gleichzeitig mit dem Reset-Ausgang R des Flip-Flops 85 verbunden. Der Clock-Eingang CP des ersten D-Flip-Flops 86 ist mit dem Ausgang des Taktgenerators 83 verbunden. Der D-Eingang des ersten D-Flip-Flops 86 weist L-Signal auf. Der Set-Eingang S des ersten D-Flip-Flops 86 ist mit dem Ausgang eines Dreifach-AND-Gatters 88 verbunden. Je ein Eingang des Dreifach-AND-Gatters 88 ist mit dem Eingang 75 der Auswertelektronik 74, also mit dem Ausgang des Komparators 38, mit dem Ausgang des Taktgenerators 83 und mit dem -Ausgang des Flip-Flops 85 verbunden.A circuit diagram of the evaluation electronics 74 is shown in FIG. 10. This has a clock generator 83 , a delay circuit 84 and a flip-flop 85 , the output of which forms the output 78 of the evaluation electronics 74 . There are also two D flip-flops 86 and 87 . The Q output of the first D flip-flop 86 forms the output 76 of the evaluation electronics 74 and is simultaneously connected to the reset output R of the flip-flop 85 . The clock input CP of the first D flip-flop 86 is connected to the output of the clock generator 83 . The D input of the first D flip-flop 86 has an L signal. The set input S of the first D flip-flop 86 is connected to the output of a triple AND gate 88 . One input each of the triple AND gate 88 is connected to the input 75 of the evaluation electronics 74 , that is to say to the output of the comparator 38 , to the output of the clock generator 83 and to the output of the flip-flop 85 .

Der Q-Ausgang des zweiten D-Flip-Flops 87 bildet den zweiten Ausgang 77 der Auswertelektronik 74 und ist gleichzeitig mit dem Set-Eingang S des Flip-Flops 85 verbunden. Der D-Eingang des zweiten D-Flip-Flops 87 weist ständig H-Signal auf. Der Clock-Eingang CP dieses D-Flip-Flops 87 ist über ein AND-Gatter 89 einmal mit dem Ausgang des Taktgenerators 83 und zum anderen mit dem Q-Ausgang des Flip-Flops 85 verbunden. Der Reset- Eingang R des zweiten D-Flip-Flops 87 ist mit dem Ausgang eines weiteren Dreifach-AND-Gatters 90 verbunden, von dem jeweils ein Eingang an dem Q-Ausgang des Flip-Flops 85, an dem Ausgang des Taktgenerators 83 und an dem Eingang 75 der Auswertelektronik 74 und damit an dem Ausgang des Komparators 38 angeschlossen ist.The Q output of the second D flip-flop 87 forms the second output 77 of the evaluation electronics 74 and is simultaneously connected to the set input S of the flip-flop 85 . The D input of the second D flip-flop 87 always has an H signal. The clock input CP of this D flip-flop 87 is connected via an AND gate 89 to the output of the clock generator 83 and to the Q output of the flip-flop 85 . The reset input R of the second D flip-flop 87 is connected to the output of a further triple AND gate 90 , of which in each case one input at the Q output of the flip-flop 85 , at the output of the clock generator 83 and is connected to the input 75 of the evaluation electronics 74 and thus to the output of the comparator 38 .

Die Wirkungsweise des nach Fig. 9 und 10 abgewandelten Empfängers 11 ist wie folgt:The mode of operation of the receiver 11 modified according to FIGS. 9 and 10 is as follows:

Wie auch bereits zu Fig. 1 beschrieben, erzeugen die von dem Sender 10 ausgesandten, von dem Aufnahmeobjekt 18 reflektierten und auf den Detektor 21 auftreffenden Laserlichtimpulse entsprechend dem auf die Fotoschicht 35 des fotoelektrischen Wandlers 34 auftreffenden Lichtanteil ein mehr oder weniger großes Ausgangssignal, das am Eingang des Komparators 38 liegt.As already described for FIG. 1, the laser light pulses emitted by the transmitter 10 , reflected by the recording object 18 and impinging on the detector 21 generate a more or less large output signal corresponding to the light portion impinging on the photo layer 35 of the photoelectric converter 34 Input of the comparator 38 is.

Wenn nun der Entfernungseinsteller 25 auf die exakte Entfernung zum Aufnahmeobjekt 18 eingestellt ist und die Maske 37 mit der halben Frequenz der von dem Sender 10 ausgesandten Lichtimpulse schwingt, so ändert sich der Anteil des auf die Fotoschicht 35 auftreffenden Impulslichtes, je nach Stellung der Maske 37. Bei jedem auftreffenden Lichtimpuls befindet sich die Maske 37 gerade in einem Umkehrpunkt ihrer Schwingung, so daß der fotoelektrische Wandler 37 einmal ein minimales und einmal ein maximales Ausgangssignal an den Eingang des Komparators 38 abgibt. In der Abgleichstellung - wie vorstehend angenommen - übersteigt das maximale Ausgangssignal gerade das am Eingang des Komparators 38 anliegende Vergleichssignal und das minimale Ausgangssignal ist kleiner als das Vergleichssignal. Am Komparatorausgang tritt also jeweils nur bei jedem zweiten Lichtimpuls, der auf den fotoelektrischen Wandler 34 fällt, ein Ausgangssignal auf. Die Komparator-Ausgangssignale weisen damit nur die halbe Lichtimpulsfrequenz auf.If the distance adjuster 25 is now set to the exact distance from the object to be photographed 18 and the mask 37 oscillates at half the frequency of the light pulses emitted by the transmitter 10 , the proportion of the impulse light impinging on the photo layer 35 changes depending on the position of the mask 37 . With each impinging light pulse, the mask 37 is currently in a reversal point of its oscillation, so that the photoelectric converter 37 emits a minimum and a maximum output signal to the input of the comparator 38 . In the adjustment position - as assumed above - the maximum output signal just exceeds the comparison signal present at the input of the comparator 38 and the minimum output signal is smaller than the comparison signal. An output signal therefore occurs at the comparator output only with every second light pulse that falls on the photoelectric converter 34 . The comparator output signals therefore only have half the light pulse frequency.

Wird der Entfernungssteller 25 so verstellt, daß die Objektentfernung kleiner ist als die am Abbildungsobjektiv eingestellte Entfernung, so wird das Bild 23, wie in Fig. 4 strichpunktiert dargestellt ist, weiter über die Begrenzungskante 36 der Maske 37 hinausgeschoben. Bei schwingender Maske 37 wird damit auch das bei jedem zweiten Lichtimpuls von dem fotoelektrischen Wandler 34 abgegebene minimale Ausgangssignal größer sein als das Vergleichssignal am Eingang des Komparators 38. Damit tritt mit jedem Lichtimpuls am Ausgang des Komparators 38 ein Ausgangssignal auf. Die Ausgangssignale des Komparators 38 weisen damit die gleiche Frequenz auf wie die Lichtimpulse.If the distance adjuster 25 is adjusted so that the object distance is smaller than the distance set on the imaging lens, the image 23 , as shown in broken lines in FIG. 4, is pushed further beyond the boundary edge 36 of the mask 37 . When the mask 37 vibrates, the minimum output signal emitted by the photoelectric converter 34 with every second light pulse will also be greater than the comparison signal at the input of the comparator 38 . An output signal thus occurs with each light pulse at the output of the comparator 38 . The output signals of the comparator 38 thus have the same frequency as the light pulses.

Wird umgekehrt der Entfernungseinsteller 25 auf eine kürzere Entfernung eingestellt als es dem tatsächlichen Abstand zum Objekt 18 entspricht, so verschiebt sich das auf dem Detektor 21 entworfene Bild 23 des Auftreffbereichs 19 der Lichtimpulse 13 auf dem Objekt 18 in Richtung der Maske 37, so daß auf die Fotoschicht 35 ein geringerer Lichtanteil auftritt. In diesem Fall wird auch das von dem fotoelektrischen Wandler 34 bei jedem zweiten Lichtimpuls abgegebene maximale Ausgangssignal kleiner sein als das Vergleichssignal am Komparatoreingang und am Komparatorausgang treten keine Signale auf.Conversely, if the distance adjuster 25 is set to a shorter distance than it corresponds to the actual distance from the object 18 , the image 23 of the impingement area 19 of the light impulses 13 on the object 18 designed on the detector 21 shifts in the direction of the mask 37 , so that the photo layer 35 has a smaller proportion of light. In this case, the maximum output signal emitted by the photoelectric converter 34 with every second light pulse will also be smaller than the comparison signal at the comparator input and no signals appear at the comparator output.

In Abgleichstellung, also bei korrekt eingestellter Entfernung durch den Entfernungseinsteller 25, stellt das Flip-Flop 85 hinsichtlich des Ausgangs 78 der Auswertelektronik 74 einen Frequenzteiler dar. Mit jedem zweiten Impuls des Taktgenerators 83 nimmt der -Ausgang des Flip-Flops 85 H-Signal an und entsprechend fließt jeweils ein Stromimpuls durch die Erregerwicklung 73 des Elektromagneten 72. Der Vibrator 70 schwingt mit einer der halben Lichtimpulsfrequenz entsprechenden Schwingungsfrequenz. Das D-Flip-Flop 87 wird zwar mit jedem zweiten Impuls des Taktgenerators 83 über das AND-Gatter 89 und den Clock-Eingang in H-Position gesetzt, doch unmittelbar mit dem Auftreten eines Komparator- Signals am Eingang 75 der Auswertelektronik 74 über das Dreifach-AND-Gatter 90 und den Reset-Eingang in "L"-Stellung zurückgesetzt. Das D-Flip-Flop 86 zeigt am Q-Ausgang immer L-Signal, da es wegen ständig gesperrtem Dreifach-AND-Gatter 88 nicht auf H-Signal gesetzt werden kann. An den Ausgängen 76 und 77 der Auswertelektronik 74 treten keine Signale auf. Der Servomotor 82 wird also nicht angesteuert.In the adjustment position, that is to say when the distance is set correctly by the distance adjuster 25 , the flip-flop 85 represents a frequency divider with regard to the output 78 of the evaluation electronics 74. With every second pulse of the clock generator 83 , the output of the flip-flop 85 assumes an H signal and accordingly a current pulse flows through the excitation winding 73 of the electromagnet 72 . The vibrator 70 vibrates at an oscillation frequency corresponding to half the light pulse frequency. The D flip-flop 87 is set to the H position with every second pulse of the clock generator 83 via the AND gate 89 and the clock input, but immediately with the occurrence of a comparator signal at the input 75 of the evaluation electronics 74 via the Triple AND gate 90 and the reset input reset to "L" position. The D flip-flop 86 always shows an L signal at the Q output, since it cannot be set to an H signal because the triple AND gate 88 is permanently blocked. No signals occur at the outputs 76 and 77 of the evaluation electronics 74 . The servo motor 82 is therefore not activated.

Wird der Entfernungseinsteller 25 auf eine größere Entfernung, als es der tatsächlichen Entfernung entspricht, eingestellt, so treten - wie vorstehend ausgeführt - am Ausgang des Komparators 38 Ausgangssignale mit der Lichtimpulsfrequenz auf. Das bedeutet, daß mit jedem Taktsignal des Taktgenerators 83 auch ein Komparator- Signal am Eingang 75 der Auswertelektronik 74 auftritt. Damit ist das erste D-Flip-Flop 86 mit jedem Taktimpuls des Taktgenerators 83 gesetzt und nimmt mit jedem Komparatorimpuls am Eingang 75 H-Signal am Q-Ausgang an. Über den Q-Ausgang setzt das D-Flip-Flop 86 das Flip- Flop 85 jeweils zurück, so daß der Q-Ausgang des Flip- Flops 85 ständig H-Signal und der -Ausgang immer L- Signal aufweist. Am Ausgang 76 der Auswertelektronik 74 steht ständig H-Signal an, so daß der Servomotor 82 den Entfernungseinsteller 25 in Richtung kürzerer Entfernung antreibt. Am dritten Ausgang 78 tritt kein Ausgangssignal auf, so daß die Erregerwicklung 72 nicht erregt wird. Der Vibrator 70 schwingt in diesem Fall nicht. Sobald der Entfernungseinsteller 25 in Nähe der Abgleichposition ist und ein erster Komparatorimpuls am Eingang 75 der Auswertelektronik 74 ausbleibt, nimmt der Q-Ausgang des ersten D-Flip-Flops 86 wieder L-Signal an und der oben beschriebene Vorgang wiederholt sich. Der Vibrator 70 schwingt mit der halben Frequenz der Lichtimpulse.If the distance adjuster 25 is set to a greater distance than the actual distance, then, as explained above, 38 output signals with the light pulse frequency appear at the output of the comparator. This means that with each clock signal from the clock generator 83 , a comparator signal also occurs at the input 75 of the evaluation electronics 74 . The first D flip-flop 86 is thus set with each clock pulse of the clock generator 83 and assumes an H signal at the Q output 75 with each comparator pulse at the input. The D flip-flop 86 resets the flip-flop 85 via the Q output, so that the Q output of the flip-flop 85 always has an H signal and the output always has an L signal. An H signal is constantly present at the output 76 of the evaluation electronics 74 , so that the servomotor 82 drives the distance adjuster 25 in the direction of a shorter distance. No output signal occurs at the third output 78 , so that the excitation winding 72 is not excited. The vibrator 70 does not vibrate in this case. As soon as the distance adjuster 25 is in the vicinity of the adjustment position and a first comparator pulse at the input 75 of the evaluation electronics 74 is absent, the Q output of the first D flip-flop 86 assumes an L signal again and the process described above is repeated. The vibrator 70 vibrates at half the frequency of the light pulses.

Wird der Entfernungseinsteller 25 auf eine kürzere Entfernung eingestellt als es dem tatsächlichen Abstand zum Objekt 18 entspricht, so bleiben, wie vorstehend ausgeführt, die Komparatorsignale am Eingang 75 der Auswertelektronik 74 aus. Das zweite D-Flip-Flop 87 wird durch den Taktgenerator 83 bei Koinzidenz der Eingangssignale am AND-Gatter 89 auf "H" gesetzt und sein Q-Ausgang erhält dieses H-Signal bei bis der erste Komparatorimpuls am Eingang 75 der Auswertelektronik 74 auftrifft. Damit hat der Ausgang 77 der Auswertelektronik 75 H-Signal und verstellt den Servomotor 82 und damit den Entfernungseinsteller 25 in Richtung größerer Entfernung bis mit Auftreten des ersten Komparatorsignals das D-Flip-Flop 87 zurückgesetzt wird und das H-Signal am Ausgang 77 verschwindet. Gleichzeitig weist der -Ausgang des Flip-Flops 85 ständig H-Signal auf. Damit fließt in der Erregerwicklung 82 des Elektromagneten 72 ein Gleichstrom. Der Vibrator 70 schwingt auch diesmal nicht, da die Schwinge 71 von dem erregten Elektromagneten in angezogener Stellung gehalten wird. Die Maske 37 ist mit ihrer Begrenzungskante 36 um einen vorgegebenen Betrag gegenüber der Mittelstellung der Begrenzungskante 36 bei schwingender Maske 37 verlagert. If the distance adjuster 25 is set to a shorter distance than corresponds to the actual distance from the object 18 , the comparator signals at the input 75 of the evaluation electronics 74 remain off, as explained above. The second D flip-flop 87 is set to "H" by the clock generator 83 when the input signals at the AND gate 89 coincide and its Q output receives this H signal at until the first comparator pulse arrives at the input 75 of the evaluation electronics 74 . The output 77 of the evaluation electronics 75 thus has an H signal and adjusts the servo motor 82 and thus the distance adjuster 25 in the direction of greater distance until the D flip-flop 87 is reset when the first comparator signal occurs and the H signal at the output 77 disappears. At the same time, the output of the flip-flop 85 always has an H signal. A direct current thus flows in the excitation winding 82 of the electromagnet 72 . The vibrator 70 does not vibrate this time either, because the rocker 71 is held in the attracted position by the excited electromagnet. The mask 37 is displaced with its boundary edge 36 by a predetermined amount compared to the central position of the boundary edge 36 when the mask 37 is vibrating.

Die Verlagerung erfolgt dabei in eine Richtung, in welcher die Abweichung der Begrenzungskante 36 der Maske 37 von der Abbildung der Begrenzungslinie 29 im Bild 23 auf dem Detektor 21 reduziert wird. Dadurch wird der Auswertelektronik 74 früher die Abgleichstellung, also Koinzidenz von Begrenzungskante 37 der Maske 36 mit der Begrenzungslinie 29, signalisiert als sie tatsächlich erreicht ist. Hierdurch wird eine Verzögerung des Erkennens der Abgleichstellung, die aus statistischen Gründen bis zu zwei Perioden der Laserimpulse betragen kann, kompensiert und ein Überfahren der Abgleichstellung durch den Servomotor 82 vermieden. Diese Verlagerung der Maske 37 in entgegengesetzte Richtung ist auch durch entsprechende Einstellung der Schwinge 71 dann gegeben, wenn die Erregerwicklung 73 des Elektromagneten 72 wegen Einstellung des Entfernungseinstellers 25 auf eine größere als die tatsächliche Entfernung - wie vorstehend ausgeführt - keinen Erregerstrom erhält.The shift takes place in a direction in which the deviation of the boundary edge 36 of the mask 37 from the image of the boundary line 29 in the image 23 on the detector 21 is reduced. As a result, the evaluation electronics 74 is informed of the alignment position, that is to say the coincidence of the boundary edge 37 of the mask 36 with the boundary line 29 , earlier than it has actually been reached. This compensates for a delay in the recognition of the adjustment position, which for statistical reasons can be up to two periods of the laser pulses, and prevents the servomotor 82 from overrunning the adjustment position. This displacement of the mask 37 in the opposite direction is also given by a corresponding adjustment of the rocker 71 when the excitation winding 73 of the electromagnet 72 does not receive an excitation current due to the adjustment of the distance adjuster 25 to a greater than the actual distance - as stated above.

Die Verzögerungsschaltung 84 zwischen Taktgenerator 83 und Flip-Flop 85 stellt sicher, daß das Flip-Flop 85 seinen Zustand erst unmittelbar nach der Lichtimpulsmessung ändert, so daß die Lichtimpulsmessung zu einem entsprechenden Verstellsignal an den Ausgängen 76, 77 und 78 der Auswertelektronik 74 führt.The delay circuit 84 between the clock generator 83 and the flip-flop 85 ensures that the flip-flop 85 changes its state only immediately after the light pulse measurement, so that the light pulse measurement leads to a corresponding adjustment signal at the outputs 76, 77 and 78 of the evaluation electronics 74 .

Claims

1. Device for automatic focusing for cameras with a light beam, preferably infrared light, emitting transmitter, which has a light source and a projection lens, and with a receiver, which has a detector and a focusable imaging lens with distance adjuster, which on the detector Designs an image of the area of incidence of the light beam on an appropriate object, the light source and / or the projection lens of the transmitter being coupled to the distance adjuster in such a way that the light beam can be pivoted relative to the lens axis when the imaging lens is adjusted, and the axis of the light beam depending on the position the distance adjuster and / or the imaging lens with its lens axis includes different angles, characterized in that

- The light beam ( 13 ) has a limit ( 29 ) on one side with a predetermined curve,
- That the detector ( 21 ) is a one-sided diaphragm ( 37 ), the contour ( 33 ) corresponds to the predetermined curve of the light beam ( 13 ),
- And that the pivoting movement of the light beam ( 13 ) and the adjustment of the imaging lens ( 24 ) are coordinated so that the focus is present when there is a coincidence of contour ( 33 ) and image ( 32 ) of the limiting curve ( 29 ) on the detector ( 21 ) is reached.

2. Device according to claim 1, characterized in that the boundary ( 29 ) and the contour ( 33 ) are straight lines.

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the detector ( 21 ) has a first photoelectric converter ( 34 ), preferably a photodiode, that the contour ( 33 ) one of the photo layer ( 35 ) of the photoelectric converter ( 34 ) delimiting, parallel to that of the illustration ( 32 ) of the delimitation curve ( 29 ) is the delimitation edge ( 36 ) and preferably that the delimitation edge ( 36 ) from the side edge of a mask ( 37 ) partially covering the photo layer ( 35 ) of the photoelectric converter ( 34 ) is formed, which is designed as a thin cutting aperture.

4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the receiver ( 11 ) has at least one comparator ( 38 ) on the input side, the further input of which is connected to the output of the photoelectric converter ( 34 ), and that the comparator ( 38 ) is followed by a display device ( 40 ) which indicates the equality and / or non-equality of the signals present at the inputs of the comparator ( 38 ).

5. Device according to claim 4, characterized in that the comparator ( 38 ) is designed such that it controls a three display elements ( 41, 42, 43 ) comprising display device ( 40 ), a display element ( 42 ) signaling the camera focusing and two elements ( 41, 43 ) each indicate a deviation in one or the other distance direction.

6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the light source ( 12 ) and the projection lens ( 14 ) of the transmitter ( 10 ) are displaceable relative to one another in a direction perpendicular to the axis of the imaging lens ( 24 ), the projection lens ( 14 ) fixed and the light source ( 12 ) are designed to be movable or vice versa, and that in each case the movable part is connected to the distance adjuster ( 25 ).

7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the limitation ( 29 ) of the light beam ( 13 ) by a straight side edge ( 31 ) of the light exit opening ( 17 ) of the transmitter ( 10 ) laterally shielding cover cap ( 30 ), which is designed as a segment of a circle, the straight side edge ( 31 ) of which is approximately perpendicular to the plane formed by the optical axes of the projection lens ( 14 ) and the imaging lens ( 24 ).

8. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the light emitted by the transmitter ( 10 ) is monochromatic radiation and that, downstream of the imaging lens ( 24 ) in the light beam path, at least one dichroic mirror ( 44; 58 ) is provided, which reflects light emitted by the transmitter ( 10 ) and reflected by the object ( 18 ) from the total light received by the imaging lens ( 24 ).

9. Device according to claim 8, characterized in that the dichroic mirror ( 44; 58 ) is flat or spherical.

10. Device according to claim 8 or 9 for a still camera, which has a reflex finder and a folding mirror, characterized in that the dichroic mirror ( 44 ) between the folding mirror ( 46 ) and reflex finder ( 45 ) is arranged.

11. The device according to claim 8 or 9 for a cinematographic camera having a reflex finder and a beam splitter, characterized in that the dichroic mirror ( 44; 58 ) between the imaging lens ( 51 ) and beam splitter ( 50 ) or between beam splitter ( 50 ) and Reflex finder ( 53 ) is arranged and has the same or 90 ° rotated orientation as the reflection or splitter surface ( 55 ) of the beam splitter ( 50 ).

12. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the light of the light beam ( 13 ) consists of a sequence of light pulses.

13. The device according to claim 12, characterized in that the light source ( 12 ) is designed as a pulsed light-emitting diode or laser diode ( 16 ).

14. Device according to claim 12 or 13, characterized by a vibrator ( 70 ) displacing the contour ( 33 ) in oscillation with a constant frequency and small amplitude transversely to the image of the boundary ( 29 ).

15. The device according to claim 14, characterized in that the oscillation frequency of the vibrator ( 70 ) corresponds to half the frequency of the light pulses.

16. Device according to claim 14 or 15, characterized in that the mask ( 37 ) arranged in front of the photoelectric converter ( 34 ) is rigidly connected to the vibrator ( 70 ).

17. Apparatus according to claim 16, characterized in that the vibrator (70) has a mask (37) supporting swing arm (71) and a swingarm (71) deflecting electromagnet (72), whose exciting coil is acted upon (73) of current pulses .

18. Device according to one of claims 14 to 17, characterized in that the comparator ( 38 ) is followed by evaluation electronics ( 74 ), which the occurrence of comparator signals with a frequency corresponding to the light pulse frequency as a display and / or adjustment signal for an adjustment of Outputs distance adjuster ( 25 ) to short distances and the lack of comparator signals as a display and / or adjustment signal for an adjustment of the distance adjuster ( 25 ) to large distances and which detects the occurrence of comparator signals with a frequency corresponding to half the light pulse frequency as the correct distance setting .

19. The device according to claim 18, characterized in that the evaluation electronics ( 74 ) has two outputs ( 76, 77 ), at which output signals are present synchronously with the light pulse frequency, one output ( 76 ) when the comparator signal occurs and the other Output ( 77 ) if there is no comparator signal, the output signal is generated.

20. Device according to claim 19, characterized in that with the two outputs ( 76, 77 ) of the evaluation electronics ( 74 ), a servomotor ( 82 ) for the distance adjuster ( 25 ), preferably via an amplifier ( 80, 81 ), is connected .

21. Device according to one of claims 14 to 20, characterized in that the contour ( 33 ) stands still when the contour ( 33 ) lies by a predetermined distance from the coincidence with the image of the light beam limitation ( 29 ), and by a predetermined amount is offset in the direction relative to the zero-crossing position of their oscillation that the distance of the contour ( 33 ) from the image of the boundary ( 29 ) is reduced.

22. Device according to one of claims 17 to 21, characterized in that the evaluation electronics ( 74 ) has an output ( 78 ) which leads to an output signal with half the light pulse frequency in the case of coincidence or proximity of the contour ( 33 ) and mapping of the limitation ( 29 ) and in the event of a deviation from this, depending on the direction of the deviation, has a direct current signal or is without signal, and that the output ( 78 ) is connected to the excitation winding ( 73 ) of the electromagnet ( 72 ).

23. The device according to claim 22, characterized in that the evaluation electronics ( 74 ) has a flip-flop ( 85 ), two D-flip-flops ( 86, 87 ), a delay circuit ( 84 ) and a clock generator ( 83 ) that the input of the flip-flop ( 85 ) is connected via the delay circuit ( 84 ) to the output of the clock generator ( 83 ), that the Q output of the flip-flop ( 85 ) has one output ( 78 ) and the Q outputs of the two D-flip-flops ( 86, 87 ) form the further outputs ( 76, 77 ) of the evaluation electronics ( 74 ) that the D-input of the first D-flip-flop ( 86 ) has an L signal, the clock Input (CP) with the clock generator ( 83 ), the Q output with the reset input (R) of the flip-flop ( 85 ) and the set input (S) via a triple AND gate ( 88 ) with the Clock generator ( 83 ), the Q output of the flip-flop ( 85 ) and the output of the comparator ( 38 ) is connected, and that of the second D flip-flop ( 87 ) has the D input H signal which Clock input (CP) via an AND gate ( 89 ) with the clock generator ( 83 ) and the Q output of the flip-flop ( 85 ), the Q output with the set input (S) of the flip-flop ( 85 ) and the reset input (R) is connected via a triple AND gate ( 90 ) to the clock generator ( 83 ), the Q output of the flip-flop ( 85 ) and the output of the comparator ( 38 ).

24. Device according to one of claims 4 to 23, characterized by a circuit ( 60 ) which increases the amplitude of the comparison signal at the comparator ( 38 ) and which can be switched on when the distance adjuster ( 25 ) is set to near distance.

25. The device according to claim 24, characterized in that the circuit ( 60 ) has a with the comparison signal input of the comparator ( 38 ) connected potentiometer ( 61 ), the potentiometer slide ( 62 ) can be coupled to the distance adjuster ( 25 ) at a predetermined distance setting is.

26. Device according to one of claims 1 to 23, characterized by a device ( 63 ) which reduces the radiation power of the transmitter ( 10 ) and / or the strength of the received signal of the receiver ( 11 ) and which can be switched on when the distance adjuster ( 25 ) is set at close range is.

27. The device according to claim 26, characterized in that the device ( 63 ) with a distance adjuster ( 25 ) can be coupled to the diaphragm ( 64 ) which is arranged in the beam path behind the dichroic mirror ( 44 ).

28. Device according to one of claims 2 to 23, characterized in that the detector ( 21 ) has an additional photoelectric converter which is electrically connected to the first photoelectric converter ( 34 ) in differential circuit and only with a part of the first photoelectric Transducer ( 34 ) falling reception light is applied.