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Die Erfindung betrifft eine Einrichtung an Objektiven, vorzugsweise an Kameraobjektiven, mit einem Sender für kurzweilige, gebündelte, zweckmässig elektromagnetische Wellen, beispielsweise im sichtbaren oder einem angrenzenden Spektralbereich, und einem Empfänger mit mindestens einem Wandler, der die vom Sender emittierte Energie in eine elektrische Grösse umwandelt, mit einem ersten optischen Abbildungssystem, das die emittierende Fläche des Senders auf einem Objekt abbildet und einem zweiten optischen Abbildungssystem, das das auf dem Objekt entworfene Bild auf den oder die in der Bildebene des zweiten Abbildungssystems mindestens zwei Empfangzonen bildende Wandler abbildet, welche Wandlerfläche selbst eine der Empfangszonen darstellt, die voneinander in einem bestimmten Abstand von der Achse des zweiten Abbildungssystems,
vorzugsweise symmetrisch um die Achse angeordnet sind, welcher Abstand objektseitig einer bestimmten Raumtiefe entspricht, wobei die Achse des vom Sender ausgehenden Strahles und die Achse des Abbildungssystems des Empfängers, gegebenenfalls im Endlichen schneiden und sich entsprechend der Objektentfernung eine Parallaxe der Abbildung durch das zweite Abbildungssystem ergibt, und mit einer AzAnzeige- und/oder Verstelleinrichtung.
Besonders bei photographischen oder kinematographischen Aufnahmen ist vielfach die Kenntnis der absoluten Objektentfernung unwichtig. Im Interesse einer optimalen Bildgestaltung ist auch eine automatische Entfernungseinstellung nicht immer möglich. In diesen Fällen kann eine Einrichtung zur Anwendung kommen, die dem Benutzer des Gerätes anzeigt, ob sich das Gerät im Schärfentiefenraum des Kameraobjektivs befindet.
Aus der brit. Patentschrift Nr. 1, 060, 603 wurde eine Einrichtung bekannt, worin unterschiedlichen Entfernungen je ein Wandler zugeordnet ist, wobei der Wandler dann ein Signal abgibt, wenn er von der von einer Sendestation ausgehenden und vom Objekt, dessen Entfernung gemessen werden soll, reflektierten Strahlung getroffen wird, um objektseitig jener Raumtiefe zu entsprechen, die gleich der jeweiligen Einstellung des zugeordneten Schärfentiefenbereiches des Objektivs ist, müssen demnach entsprechend viele Wandler vorgesehen sein. Überdies verlangt diese Messung eine komplizierte Anordnung in der Sendestation, da die Strahlung so lange ausgesendet werden muss, bis die Entfernungsanzeige von der Bedienungsperson abgelesen wurde. Erst dann kann das Objektiv entsprechend des gemessenen Wertes auf das Objektiv eingestellt werden.
Diese Nachteile sollen durch die Erfindung vermieden werden, dass der Abstand zweier gleichartiger Empfangszonen so gewählt ist, dass die Tiefe dieser Räume kleiner oder gleich dem Schärfentiefenbereich des Objektivs in der Einstellung der kritischesten Blende und Objektivbrennweite und der dem betreffenden Wandler zugeordneten Entfernungseinstellung ist. Durch diese Massnahme wird erreicht, dass die Anzeige digital erfolgt, also genau erkennbar ist, ob das Objektiv in der richtigen Einstellung ist oder nicht. Darüberhinaus kann einer am Gerät vorgesehenen Verstelleinrichtung für das Objektiv, der gemessene Wert über einen Schärfentiefenrechner zugeführt werden, so dass die Einstellung vollkommen automatisch erfolgt. Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen.
Die Fig. l zeigt eine Einrichtung zur Durchführung der Messung mit zwei Wandlern, die Fig. 2 mit einem einzigen Wandler. In Fig. 3 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht.
In der Bildebene einer Lumineszenz-Diode--l--befindet sich eine Linse-2--, die das von der Diode--l--ausgesendete Licht in den Objektraum abbildet. Ein Empfänger-3--umfasst in analoger Weise eine Linse-4--, in deren Bildebene zwei Photodioden--5 und 6--angeordnet sind. Die beiden Photodioden--5 und 6--werden von je einer Zahnstange-6 und 7-getragen, wobei ein Schärfentiefenrechner--8--ein Ritzel--R--steuert, welches Ritzel--R--die beiden Zahnstangen - 6, 7-gegensinnig verstellt.
Mit dem Schärfentiefenrechner--8--sind weiters eine Entfernungseinstell- einrichtung-9--, eine Brennweiteneinstelleinrichtung--10-und ein Verstellsystem --11-- für eine Objektivblende-12--eines Objektivs-13--gekoppelt. Dieser Schärfentiefenrechner-8--kann in Form eines mechanischen Rechengetriebes oder auch in Form einer elektrischen Rechenschaltung ausgebildet sein, und weist vorteilhaft einen Messwertspeicher auf, um für die Dauer des Errechnens der Verstellgrösse den
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Räumen entsprechen. Die photodiode --5-- ist dem Raum vor dem Schärfentiefenbereich zugeordnet, während die photodiode --6-- dem hinter dem Schärfentiefenraum angrenzenden Bereich entspricht.
Empfängt bei der Messung die Diode-5 oder 6--einen Lichtimpuls, so bedeutet dies, dass sich das Aufnahmeobjekt ausserhalb des Schärfentiefenbereiches befindet. Diese Abweichung wird über eine in den Zeichnungen nicht dargestellte Signaleinrichtung zur Anzeige gebracht.
In Fig. 2 ist eine Variante der oben beschriebenen Anordnung gezeigt. Das Ritzel--R-des Schärfentiefenrechners --8-- verstellt über zwei Zahnstangen-14, 15--Blenden-16 und 17--, die vor einer Photodiode--18--bzw. einem Photowiderstand angeordnet sind. Die Blenden--16 und 17--werden so gesteuert, dass ihre Kanten den Grenzen des Schärfentiefenbereiches entsprechen. Befindet sich das Objekt ausserhalb des Schärfentiefenraumes, so wird der von Sender--l-am Objekt erzeugte Lichtfleck auf der Blende--16 oder 17--abgebildet. Bei Ausbleiben eines Empfangssignals kann eine geeignete Warneinrichtung ausgelöst werden.
In Fig. 3 ist eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht. Ein Sender--19--
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wird durch ein Objektiv--20--am Messobjekt--21--abgebildet. Das am Objekt erzeugte Bild des Senders wird durch ein Empfängerobjektiv--22--neuerlich abgebildet. Um eine scharfe Abbildung der einzelnen Objekte unabhängig von ihrer jeweiligen Entfernung zu erhalten, ist eine die Wandler enthaltende Ebene
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bestimmt, welche die einzelnen scharf abzubildenden Objekte enthält. Diese Ebene läuft somit durch die optische Achse des Senders.
Bei Verwendung von Photowiderständen als photoelektrische Wandler ist es zur Erzielung eines grossen Nutzsignals zweckmässig, den jeweiligen Photowiderstand in einer Spannungsteilerschaltung anzuordnen, dessen zweiter Widerstand ebenfalls von einem Photowiderstand gebildet wird, der jedoch von dem das Objekt umgebenden Bereich Licht empfängt. Bei Verwendung nicht linearer photoelektrischer Wandler ist es zweckmässig, diese jeweils im optimalen Arbeitspunkt zu betreiben. Um den Einfluss der gegebenen Objektvorbeleuchtung auszuschalten ist es vorteilhaft, vor dem Empfänger eine Lichtschwächungseinrichtung vorzusehen, die von einem Photoelement, einem Photowiderstand od. dgl. gesteuert wird und eine vor dem photoelektrischen Wandler angeordnete Blende oder einen Graukeil so verstellt, dass der auf die photoelektrischen Wandler fallende Lichtstrom im Mittel konstant ist.
Eine derartige Lichtschwächungseinrichtung kann in analoger Weise zu der bei photographischen und kinematographischen Kameras bekannten Blendenregeleinrichtung aufgebaut sein. Bei Anwendung der neuen Entfernungsmesseinrichtung in Kombination mit photographischen oder kinematographischen Objektiven ist es vorteilhaft, den Empfänger im Strahlengang des Objektivs anzuordnen bzw. das für den Empfänger erforderliche Licht in an sich bekannter Weise aus dem Strahlengang des Objektivs auszuspiegeln. Wird der Empfänger des Entfernungsmessers bzw. der Teilungsspiegel hinter der Objektivblende angeordnet, so ergibt sich unabhängig von der herrschenden Objektbeleuchtung eine konstante mittlere Lichtstärke auf den photoelektrischen Wandler des Empfängers.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Einrichtung an Objektiven, vorzugsweise an Kameraobjektiven, mit einem Sender für kurzwellige, gebündelte, zweckmässig elektrische Wellen, beispielsweise im sichtbaren oder einem angrenzenden Spektralbereich, und einem Empfänger mit mindestens einem Wandler, der die vom Sender emittierte Energie in eine elektrische Grösse umwandelt, mit einem ersten optischen Abbildungssystem, das die emittierende Fläche des Senders auf einem Objekt abbildet und einem zweiten optischen Abbildungssystem, das das auf dem Objekt entworfene Bild auf den oder die in der Bildebene des zweiten Abbildungssystems mindestens zwei Empfangszonen bildende Wandler abbildet, welche Wandlerfläche selbst eine der Empfangszonen darstellt, die voneinander in einem bestimmten Abstand von der Achse des zweiten Abbildungssystems, vorzugsweise symmetrisch um die Achse angeordnet sind,
welcher Abstand objektseitig einer bestimmten Raumtiefe entspricht, wobei die Achse des vom Sender ausgehenden Strahles um die Achse des Abbildungssystems des Empfängers, gegebenenfalls im Endlichen, schneiden und sich entsprechend der Objektentfernung eine Parallaxe der Abbildung durch das zweite Abbildungssystem ergibt, und mit einer Anzeige- und/oder Verstelleinrichtung,
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die Tiefe dieser Räume kleiner oder gleich dem Schärfentiefenbereich des Objektivs in der Einstellung der kritischesten Blende und Objektivbrennweite und der dem betreffenden Wandler zugeordneten Entfernungseinstellung ist.
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