DE1263325B

DE1263325B - Elektrooptische Schaltungsanordnung fuer einen Basis-Entfernungsmesser

Info

Publication number: DE1263325B
Application number: DE1964L0049071
Authority: DE
Inventors: Dr Werner Holle
Original assignee: Ernst Leitz Wetzlar GmbH
Current assignee: Ernst Leitz Wetzlar GmbH
Priority date: 1964-10-20
Filing date: 1964-10-20
Publication date: 1968-03-14

Description

Elektrooptische Schaltungsanordnung für einen Basis-Entfernungsmesser Die Erfindung betrifft eine elektrooptische Schaltungsanordnung für einen Basis-Entfernungsmesser, bei dem das anzumessende Objekt auf einen oder mehrere fotoelektrische Empfänger abgebildet wird, die in Streifen unterteilt sind, welche alle gleichzeitig von den Teilstrahlenbündeln des Basis-Entfernungsmessers beaufschlagt werden, und bei dem Mittel zum Vergleich der durch die beiden Teilstrahlenbündel in den einzelnen Streifen erzeugten elektrischen Signale sowie zur Anzeige des Vergleichsergebnisses vorhanden sind.
Es ist eine Einrichtung zur Entfernungsmessung bekannt, bei der zwei fotoelektrische Empfänger verwendet sind, die an den Enden eines um eine senkrechte Achse mit konstanter Winkelgeschwindigkeit rotierenden Hebels befestigt sind. Die von den Empfängern erzeugten Impulse geben durch die zwischen ihnen liegenden Zeitintervalle ein Maß für die Entfernung des angemessenen Objektes.
Auch wurde bereits ein Verfahren zur Enfernungsmessung vorgeschlagen, bei dem die von den Teilstrahlen eines Basis-Entfernungsmessers entworfenen Bilder streifenweise durch Strahlungsempfänger abgetastet werden und die von diesen gelieferten Signale zur Einstellung des Basis-Entfernungsmessers bzw. zur Steuerung eines vom Basis-Entfernungsmesser einzustellenden Gerätes benutzt werden. Dabei sind die Empfänger streifenförmig ausgebildet und so gegeneinandergeschaltet, daß sich die Ströme bei gleicher Lage der Bilder kompensieren. Die vorgeschlagene Anordnung kann auch so abgewandelt werden, daß nur ein streifenförmiger Strahlungsempfänger vorhanden ist, in dessen Ebene die beiden Teilbilder abgebildet werden, wobei die Wechselfrequenz größer als die Abtastfrequenz über den Empfänger gewählt ist.
Es ist ferner ein Basis-Entfernungsmesser vorbeschrieben, der mit zwei Fernsehkameras ausgerüstet ist, die auf eine gemeinsame Auswerteschaltung arbeiten. Zwar wird bei diesem Entfernungsmesser jede Kamera gleichzeitig mit dem vollen Bild beaufschlagt, die Abtastung der einzelnen Zeilen erfolgt aber nacheinander. Daraus ergibt sich aber, daß die bei der Abtastung anfallenden, den einzelnen Objektpartien zugeordneten Signale auch nur nacheinander der Auswerteschaltung zugeführt werden können. Da man bekanntlich Größen nur dann miteinander vergleichen kann, wenn sie gleichzeitig vorliegen, muß die genannte Auswerteschaltung Speichermittel aufweisen, welche bekanntlich einen beträchtlichen apparativen Aufwand bedingen.
Es ist auch bereits ein Mehrfachfotowiderstaud bekannt, der in Streifen unterteilt ist.
Schließlich ist ein Entfernungsmesser vorbeschrieben, bei dem eine mit zwei fotoelektrischen Empfängern bestückte Wheatstonesche Brücke verwendet ist.
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung der oben aufgezeigten Art für Basis-Entfernungsmesser zu schaffen, die in ihrem Aufbau erheblich einfacher ist als bekannte Anordnungen.
Die Lösung dieser Aufgabe gelingt bei einer solchen Schaltungsanordnung dadurch, daß, wie an sich bekannt, zwei foto elektrische Empfänger vorhanden sind und daß die von den einzelnen Streifen der fotoelektrischen Empfänger gleichzeitig erzeugten Ausgangssignale in einer einzigen gemeinsamen Differenzschaltung miteinander vergleichbar sind, dei ein die Summe der Absolutwerte der Differenzbeträge anzeigendes Anzeigeinstrument nachgeschaltet ist.
Dabei kann die Differenzschaltung mit Wechselstrom speisbar sein, und die in den einzelnen Differenzpunkten auftretenden Wechselspannungen können über Gleichrichter und Entkopplungsglieder mit untereinander gleicher Polarität parallel zueinander dem Anzeigeinstrument zuführbar sein. Es kann auch nur ein mittels eines an sich bekannten optischen Choppers abwechselnd von beiden Teilstrahlenbündeln des Basis-Entfernungsmessers beaufschlagter fotoelektrischer Empfänger vorhanden sein, und die in den einzelnen Streifen entstehenden Wechselspannungen der Chopperfrequenz können Gleichrichtern zuführbar und die Summe der sich ergebenden Gleichspannung kann mittels eines Anzeigeinstrumentes anzeigbar sein.
Der Vorteil der neuen Schaltungsanordnung liegt in ihrer Einfachheit sowie darin, daß sie wegen der verwendeten Mittel wenig störanfällig ist.
Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind in den Zeichnungen dargestellt.
Die in F i g. 1 gezeigte, zwischen Schaltpunkten A, B, C, D aufgebaute Brücke besteht aus untereinander gleichwertigen Festwiderständen 3, 4 sowie zwei nach Aufbau, Größe und Kennwerten untereinander gleichen Fotowiderständen 1, 2. Letztere weisen je eine Anzahl nebeneinanderliegender gleicher Streifen 11 bis 15 bzw. 21 bis 24 mit gemeinsamer Erdelektrode 19 bzw. 29 auf. Die Signalelektroden dieser Streifen sind jeweils paarweise (11-21; 12-22; 13-23 usw.) zusammengeschaltet und über eine Reihenschaltung aus Gleichrichter und Widerstand (31-41; 32-42 usw.) an den Schaltpunkt D gelegt. Diese Brücke wird an den Schaltpunkten A, B mit Wechselstrom eingespeist. Das Meßinstrument 50 liegt an den Schaltpunkten D, C. Den beiden Fotowiderständen sind an sich bekannte und daher in der Zeichnung nur angedeutete optische Mittel eines Basis-Entfernungsmessers vorgeschaltet.
Die Funktionsweise der beschriebenen Anordnung ist folgende: Wenn der Fotowiderstand 1 mit von einem Objekt reflektiertem Licht beaufschlagt wird, nehmen seine Streifen entsprechend den zugeordneten Objektdetails voneinander verschiedene Widerstandswerte an. Die gleichen Widerstandswerte treten am Fotowiderstand 2 auf, wenn die diesem vorgeschalteten optischen Mittel auf die gleichen Objektdetails gerichtet sind. In diesem Fall also ist die Schaltung abgeglichen, d. h., an den Punkten a-e liegt die halbe eingespeiste Spannung an. Stimmen dagegen die auf die Fotowiderstände projizierten Objektdetails nicht überein, so wird mindestens an einem der Punkte a-e eine von der halben Speisespannung abweichende Speisespannung anliegen. Damit aber erhält das Anzeigeinstrument Strom, der einen Ausschlag des Anzeigeinstrumentes bewirkt. Beim Anmessen geht man also derart vor, daß man die dem einen Fotowiderstand zugeordneten optischen Mittel auf das zu messende Objekt ausrichtet und sodann die dem anderen Fotowiderstand zugeordneten optischen Mittel so lange verschwenkt, bis das Instrument den kleinsten Ausschlag zeigt. Die Entfernung des Objektes kann dann beispielsweise, wie bekannt, an einer entsprechenden Skala an der optischen Einrichtung abgelesen werden.
In F i g. 2 ist eine Anordnung dargestellt, bei der nur ein in Streifen unterteilter Fotowiderstand 60 Verwendung findet, dessen Erdelektrode über eine Gleichspannungsquelle 61 an Masse gelegt ist. Die Signalelektroden dieses Fotowiderstandes sind je über einen Transformator 65 bis 69 sowie eine Gleichrichteranordnung 70 bis 74 mit dem anzeigenden Instrument 75 verbunden. Bei dieser Anordnung wird der Fotowiderstand in rascher Folge abwechselnd mit den beiden Teilstrahlenbündeln des Basis-Entfernungsmessers beaufschlagt.
An Stelle des Fotowiderstandes 60 kann, wie in F i g. 3 gezeigt ist, auch eine unterteilte Sperrschicht-Fotozelle 80 treten, deren Einzelelemente je über einen Transistorverstärker 81 bis 85 an den vorgenannten Transformatoren anliegen.
Es ist noch zu erwähnen, daß an Stelle der unterteilten fotoelektrischen Empfänger auch ent- sprechende Parallelschaltungen von einzelnen fotoelektrischen Empfängern verwendet werden können, wenn dieselben genügend nahe beieinander montiert sind.

Claims

Patentansprüche: 1. Elektrooptische Schaltungsanordnung für einen Basis-Entfernungsmesser, bei dem das anzumessende Objekt auf einen oder mehrere fotoelektrische Empfänger abgebildet wird, die in Streifen unterteilt sind, welche alle gleichzeitig von den Teilstrahlenbündeln des Basis-Entfernungsmessers beaufschlagt werden, und bei dem Mittel zum Vergleich der durch die beiden Teilstrahlenbündel in den einzelnen Streifen erzeugten elektrischen Signale sowie zur Anzeige des Vergleichsergebnisses vorhanden sind, d a du r c h gekennzeichnet, daß, wie.an sich bekannt, zwei foto elektrische Empfänger (1, 2) vorhanden sind und daß die von den einzelnen Streifen der fotoelektrischen Empfänger gleichzeitig erzeugten Ausgangssignale in einer einzigen gemeinsamen Differenzschaltung miteinander vergleichbar sind, der ein die Summe der Absolutwerte der Differenzbeträge anzeigendes Anzeigeinstrument (50, 75) nachgeschaltet ist.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenzschaltung mit Wechselstrom speisbar ist und daß die in den einzelnen Differenzpunkten (a, b, c, d, e) auftretenden Wechselspannungen über Gleichrichtei (31 bis 35) und Entkopplungsglieder (41 bis 45) mit untereinander gleicher Polarität parallel zueinander dem Anzeigeinstrument (50) zuführbar sind.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nur ein mittels eines an sich bekannten optischen Choppers abwechselnd von beiden Teilstrahlenbündeln des Basis-Entfernungsmessers beaufschlagter fotoelektrischer Empfänger (60) vorhanden ist und daß die in den einzelnen Streifen entstehenden Wechselspannungen der Chopperfrequenz Gleichrichtern (70 bis 74) zuführbar sind und die Summe der sich ergebenden Gleichspannungen mittels eines Anzeigeinstrumentes (75) anzeigbar ist.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als fotoelektrischer Empfänger unterteilte Fotowiderstände (1, 2; 60) vorgesehen sind.
5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als foto elektrischer Empfänger unterteilte Foto elemente (80) vorgesehen sind.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1 705 916; USA.-Patentschriften Nr. 2417446, 3 035 176; Jenaer Rundschau, 1960, H. 5, S. 172, 173.