DE1623355C3

DE1623355C3 - Automatic focusing device for photographic cameras

Info

Publication number: DE1623355C3
Application number: DE19671623355
Authority: DE
Inventors: Erwin von' Dipl.-Ing 8000 München Wasielewski
Original assignee: Agfa Gevaert AG
Current assignee: Agfa Gevaert AG
Priority date: 1967-12-08
Filing date: 1967-12-08
Publication date: 1977-10-20

Description

Die Erfindung betrifft eine automatische Fokussiervorrichtung für fotografische Kameras mit mindestens einem Meßobjektiv, mit mindestens zwei Meßstrahlengangen und mindestens einem lichtempfindlichen Empfänger, wobei durch den einen Meßstrahlengang nur Gegenstände, die eine bestimmte untere Entfernung vom Meßobjektiv aufweisen, scharf abgebildet werden und wobei durch den anderen Meßstrahlengang nur Gegenstände, die eine bestimmte obere Entfernung vom Meßobjektiv aufweisen, scharf abgebildet werden, und mit einer Auswertevorrichtung, in der der durch den einen Meßstrahl erzeugte elektrische Wert des lichtempfindlichen Empfängers mit dem durch den anderen Meßstrahl erzeugten elektrischen Wert des lichtempfindlichen Empfängers verglichen wird, wobei das Ausgangssignal der Auswertevorrichtung ein Maß für die Objektiveinstellung ist.The invention relates to an automatic focusing device for photographic cameras with at least a measuring lens, with at least two measuring beam paths and at least one light-sensitive Receiver, whereby through the one measuring beam path only objects that are a certain lower distance have from the measuring lens, are imaged in focus and only through the other measuring beam path Objects that have a certain upper distance from the measuring objective are shown in focus, and with an evaluation device in which the electrical value of the light-sensitive value generated by the measuring beam Receiver with the electrical value of the light-sensitive generated by the other measuring beam Receiver is compared, the output signal of the evaluation device being a measure for the lens setting is.

Bei einer solchen bekannten Fokussiervorrichtung sind zwei lichtempfindliche Empfänger gegeneinander geschaltet und mit einem Meßwerk verbunden, dessen Zeiger in Abhängigkeit von der Unscharfe auf den beiden lichtempfindlichen Empfängern eine bestimmteIn such a known focusing device, two light-sensitive receivers are opposite one another switched and connected to a measuring mechanism, the pointer depending on the blurring on the two light-sensitive receivers a certain

Stellung einnimmt, welche dann über eine Steuerkurve von Hand abgetastet wird. Eine solche Vorrichtung weist den Nachteil auf, daß die beiden, in unterschiedlichen Ebenen angeordneten lichtempfindlichen Empfänger nicht nur im zugeordneten Grenzentfernungsbereich, sondern auch in den Zwischenentfernungsbereichen ein genaues Meßergebnis an das Drehspulmeßwerk weiterleiten müssen. Es besteht daher bei der bekannten Vorrichtung die Gefahr, daß insbesondere bei geringen Kontrastunterschieden mit Hilfe der sehr einfach ausgebildeten Meßschaltung Meß- und Einstellfehler entstehen.Assumes position, which is then scanned by hand via a control cam. Such a device has the disadvantage that the two light-sensitive receivers, which are arranged in different planes not only in the assigned limit distance range, but also in the intermediate distance ranges have to forward an exact measurement result to the moving-coil measuring mechanism. There is therefore at the known device the risk that especially with small differences in contrast with the help of the very simply designed measuring circuit measuring and setting errors arise.

Das gleiche gilt für eine weitere bekannte Fokussiervorrichtung, bei der ebenfalls nur zwei lichtempfindliche Empfänger vorgesehen sind. Wird auf einem fotoempfindlichen Empfänger eine Szene abgebildet, so erfolgt in dem lichtempfindlichen Empfänger eine Mittelwertsbildung. The same applies to another known focusing device in which only two light-sensitive Recipients are provided. If a scene is imaged on a photosensitive receiver, it takes place averaging in the light-sensitive receiver.

Ausgehend von einer automatischen Fokussiervorrichtung der eingangs genannten Art liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der Nachteile der bekannten Vorrichtungen eine Fokussiervorrichtung zu schaffen, die zumindest im in mehrere Entfernungsabschnitte unterteilten Gesamtentfernungsbereich exakt arbeiten soll. Nach einer ersten Lösung wird dies erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß mindestens zwei lichtempfindliche Empfänger, die aus mehreren Einzelelementen oder Abschnitten bestehen, vorgesehen sind, welche jeweils mit einem Festwiderstand in Reihe geschaltet sind, zu dem ein spannungsabhängiger Widerstand z. B. eine Diode oder eine Zenerdiode parallel geschaltet ist, daß sämtliche Abschnitte bzw. Einzelelemente an einer gemeinsamen Spannungsquelle liegen, die über geeignete Schaltmittel den Gesamtstromfluß über die lichtempfindlichen Empfänger unabhängig von der Helligkeit des gesamten zur Messung verwendeten Gegenstandes annähernd konstant hält, daß an den spannungsabhängigen Widerständen bei kontrastlos beleuchteten lichtempfindlichen Empfängern eine solche Spannung abfällt, die knapp unterhalb eines Bereiches großer Spannungsänderungen, z. B. knapp unter der Durchbruchsspannung der Zenerdioden, liegt und daß die lichtempfindlichen Empfänger mit elektronischen Schaltern verbunden sind, durch die eine elektromagnetische Einstellvorrichtung für das Aufnahmeobjektiv beeinflußbar ist.The invention is based on an automatic focusing device of the type mentioned at the beginning the object of a focusing device while avoiding the disadvantages of the known devices to create the at least in the total distance range subdivided into several distance sections should work exactly. According to a first solution, this is achieved according to the invention by that at least two light-sensitive receivers, which consist of several individual elements or sections exist, are provided, which are each connected in series with a fixed resistor to which a voltage-dependent resistance z. B. a diode or a Zener diode is connected in parallel that all Sections or individual elements are connected to a common voltage source via suitable switching means the total current flow through the light-sensitive receiver regardless of the brightness of the whole object used for the measurement keeps approximately constant that on the voltage-dependent Resistors in contrastless illuminated light-sensitive receivers such a voltage drops that just below a range of large voltage changes, e.g. B. just below the breakdown voltage the Zener diodes, and that the light-sensitive receiver is connected to electronic switches are, through which an electromagnetic adjustment device for the taking lens can be influenced.

Hierdurch ist der Vorteil gegeben, daß Fotoempfänger mit geradliniger Charakteristik verwendet werden können, welche den Vorteil aufweisen, daß sie einerseits preiswerter sind und andererseits die Kennlinientoleranzen leichter einzuhalten sind. Durch das In-Reihe-Schalten von Festwiderständen zu den lichtempfindlichen Empfängern sowie durch Parallelschalten von spannungsabhängigen Widerständen werden in vorteilhafter Weise gekrümmte .Kennlinien erzielt. Des weiteren ist der Vorteil gegeben, daß unabhängig von der Umgebungshelligkeit ein annähernd konstanter Gesamtstromfluß erzielt wird. Durch das Aufteilen des Gesamtentfernungsbereiches in mehrere Entfernungsabschnitte ergibt sich eine schnelle Fokussierung. This has the advantage that photoreceivers with straight characteristics are used can, which have the advantage that on the one hand they are cheaper and on the other hand the characteristic tolerances are easier to adhere to. By connecting fixed resistors in series to the light-sensitive ones Receivers and by connecting voltage-dependent resistors in parallel are more advantageous Curved characteristics achieved. Furthermore, there is the advantage that regardless of the ambient brightness an approximately constant total current flow is achieved. By splitting the Total distance range in several distance segments results in fast focusing.

Gemäß weiterer Ausbildung ist die elektromagnetische Einstellvorrichtung ein im gemeinsamen Stromkreis der elektronische Schalter befindliches Meßwerk, welches mit einer Entfernungseinstellvorrichtung zusammenwirkt. Die elektromagnetische Einstellvorrichtung weist in vorteilhafter Weise im gemeinsamen Stromkreis sowie im jeweiligen Einzelstromkreis der elektronischen Schalter angeordnete'Elektromagnete auf, welche über Klinken mit einem Entfernungseinstellglied zusammenwirken.According to a further embodiment, the electromagnetic adjustment device is a common circuit the electronic switch located measuring mechanism, which cooperates with a distance setting device. The electromagnetic adjustment device advantageously has in common Circuit as well as the electromagnets arranged in the respective individual circuit of the electronic switch on, which cooperate with a distance setting member via pawls.

Gemäß weiterer Ausbildung sind drei lichtempfindliche Empfängergruppen vorgesehen, wobei die elektronischen Schalter geeignete Verstärkungselemente, insbesondere Thyristoren, sind, deren Steuerelektroden jeweils an je einem Abgriff von drei je einen der lichtempfindlichen Empfängergruppen enthaltenden Spannungsteilern liegen. Zweckmäßigerweise liegen die Hauptelektrodenstrecken der Thyristoren im Stromkreis eines Meßwerkes oder im Stromkreis von Elektromagneten, wobei zwei der Thyristoren in Reihe geschaltet sind.According to a further embodiment, three light-sensitive receiver groups are provided, the electronic Switches are suitable amplifying elements, in particular thyristors, their control electrodes each at a tap of three each containing one of the light-sensitive receiver groups Voltage dividers lie. The main electrode sections of the thyristors are expediently located in the circuit a measuring mechanism or in the circuit of electromagnets, with two of the thyristors in series are switched.

Gemäß einer weiteren, zumindest ebenso vorteilhaften Lösung der Aufgabe sind erfindungsgemäß die lichtempfindlichen Empfänger als Fotoelemente ausgebildet, deren einer Anschluß jeweils an einem Abgriff eines Spannungsteilers liegt, während die anderen Anschlüsse am Emitter je eines Transistors liegen, deren Kollektoren an Abgriffen eines eine gleiche Anzahl wie Transistoren enthaltenden Spannungsteilers liegen, während die Basen an einem Generator für eine während eines Bildabtastvorganges sich gleichsinnig verändernde Spannung, z. B. am Kondensstor eines /?C-Gliedes liegen, und wobei jeweils die den Kollektoren der Transistoren abgewandten Anschlüsse der lichtempfindlichen Empfänger an je ein Frequenzsieb angeschlossen sind pnd die Entfernungseinstellvorrichtung über eine die Frequenzen und/oder die Amplituden der Ströme der Fotoelemente vergleichende Einrichtunggesteuert ist.According to a further, at least equally advantageous solution to the problem, according to the invention, the light-sensitive receiver designed as photo elements, each of which has a connection to a tap of a voltage divider lies, while the other connections at the emitter are each of a transistor whose Collectors are at taps of a voltage divider containing the same number as transistors, while the bases on a generator for one during an image scanning process move in the same direction changing voltage, e.g. B. on the condenser of a /? C element, and each of the collectors of the transistors facing away from the connections of the light-sensitive receiver to a frequency filter each connected are pnd the distance setting device controlled by a device comparing the frequencies and / or the amplitudes of the currents of the photo elements is.

Hierdurch ist der Vorteil gegeben, daß durch das zeitliche nacheinander erfolgende Einschalten der lichtempfindlichen Teilspannungen in Abhängigkeit von der Steilheit der Spannungssprünge Frequenzgemische erzeugt werden, die dann über das betreffende Frequenzsieb der vergleichenden Einrichtung als Bildsignal zugeführt werden. Durch diese Art der Aufschlüsselung der Bildinformation in Abhängigkeit von der Schärfe bzw. dem Kontrast des aufgenommenen Bildes erhält man eine recht genaue Anzeige bzw. Bestimmung der Objektentfernung.This has the advantage that the successive switching on of the light-sensitive partial voltages depending on the steepness of the voltage jumps, mixed frequencies are generated, which then via the relevant frequency sieve of the comparing device as Image signal are supplied. By this type of breakdown of the image information as a function the sharpness or the contrast of the recorded image gives a fairly accurate display or Determination of the object distance.

Die Erfindung wird anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigtThe invention is explained in more detail with reference to drawings. It shows

F i g. 1 eine erste Ausführungsform,F i g. 1 a first embodiment,

Fig. 2 und 3 die Anwendung der Ausführungsform nach F i g. 1 zur Objektiveinstellung,FIGS. 2 and 3 show the application of the embodiment according to FIG. 1 for lens adjustment,

F i g. 4 eine weitere Ausführungsform.F i g. 4 shows another embodiment.

In F i g. 1 ist mit 37 eine Stromquelle bezeichnet, die zunächst einen an sich bekannten Stromkreis zur Belichtungsmessung oder -steuerung speist, der aus einem Fotowiderstand 38, einem einstellbaren Widerstand 39, einem Festwiderstand 40 und einem Galvanometer 41 besteht. Statt des Galvanometers 41 könnte in an sich bekannter Weise auch eine rreßwerklose Belichtungssteuerung von diesem Stromkreis betätigt werden.In Fig. 1 is denoted by 37 a power source, which is initially a known circuit for Exposure measurement or control feeds, which consists of a photo resistor 38, an adjustable resistor 39, a fixed resistor 40 and a galvanometer 41. Instead of the galvanometer 41, in In a manner known per se, an exposure control without a press is also actuated by this circuit will.

Zwischen dem Fotowiderstand 38 und dem einstellbaren Widerstand 39 befindet sich ein Anschluß für die Basis eines Transistors 42, der so geschaltet ist, daß die Leitfähigkeit seiner Emitter-Kollektorstrecke bei steigender Aufnahmehelligkeit sinkt, so daß das Spannungs-Potential an seinem Kollektoranschluß (Knotenpunkt 43 des Schaltbildes) bei steigender Aufnahmehelligkeit ebenfalls sinkt. Über diesen Transistor 42 speist die Stromquelle 37 auch drei einander parallelgeschaltete, gleiche, gerasterte Fotoempfänger zur Entfernungsmessung, deren einzelne, elektrisch gleiche Felder (zurBetween the photo resistor 38 and the adjustable resistor 39 there is a connection for the Base of a transistor 42 which is connected so that the conductivity of its emitter-collector path increases with increasing The brightness of the photo drops so that the voltage potential at its collector connection (node 43 of the circuit diagram) also decreases with increasing exposure brightness. Feeds through this transistor 42 the power source 37 also has three parallel-connected, identical, rasterized photo receivers for distance measurement, their individual, electrically identical fields (for

Vereinfachung des Schaltbildes sind nur je 4 Felder dargestellt) mit den Zahlen 44 bis 47,48 bis 51 und 52 bis 55 bezeichnet und je mit einem Festwiderstand 74 bis 85 und einer Diode 86 bis 97 verbunden sind. Die Wirkung dieser Schaltung wird weiter unten erläutert.To simplify the circuit diagram, only 4 fields are shown) with the numbers 44 to 47, 48 to 51 and 52 to 55 and are each connected to a fixed resistor 74 to 85 and a diode 86 to 97. The effect this circuit is explained below.

Jeder dieser drei gerasterten Fotoempfänger empfängt über ein ihm zugeordnetes Meßobjektiv eine scharfe Abbildung einer bestimmten, unveränderlichen Entfernungszone des Objektraumes, beispielsweise der linke (Feld 44 bis 47) über das Meßobjektiv 56 vom Hintergrund, der mittlere (Feld 48 bis 51) über das Meßobjektiv 57 vom Mittelgrund, der rechte (Feld 52 bis 55) über das Meßobjektiv 58 vom Vordergrund des Objektraums. Die Meßobjektive 56, 57 und 58 können gleiche oder verschiedene Brennweite besitzen.Each of these three rastered photo receivers receives a measuring lens assigned to it sharp image of a specific, unchangeable distance zone of the object space, for example the left (field 44 to 47) over the measuring lens 56 from the background, the middle (field 48 to 51) over the Measurement objective 57 from the middle ground, the right (field 52 to 55) via the measurement objective 58 from the foreground of the Object space. The measuring objectives 56, 57 and 58 can have the same or different focal lengths.

In Reihe mit den drei gerasterten Fotoempfängern liegt je ein Festwiderstand 59, 60, 61. Zusätzlich liegt zwischen dem linken, gerasterten Fotoempfänger und dem Festwiderstand 59 noch ein Festwiderstand 62. Die Widerstandswerte dieser Festwiderstände sind so zo bemessen, daß sie folgende Bedingung erfüllen:A fixed resistor 59, 60, 61 is located in series with the three rasterized photo receivers. In addition, there is a fixed resistor 59, 60, 61 between the left, rasterized photo receiver and the fixed resistor 59 still a fixed resistor 62. The Resistance values of these fixed resistors are dimensioned so that they meet the following condition:

R59 -f R62 = R6O = RoIR59 -f R62 = R6O = RoI

Zwischen den drei gerasterten Fotoempfängern und den in Serie dazu liegenden Festwiderständen sind fünf Sleuerelektroden von drei Thyristoren 63, 64 und 65 angeschlossen. Die sechste Steuerelektrode ist im Knotenpunkt 70a zwischen den Festwiderständen 59 und 62 an die Zuleitung des linken Fotoempfängers angeschlossen. Die Thyristoren sind so geschaltet, daß der Thyristor 63 zündet, wenn am Knotenpunkt 67 zwischen dem rechten Fotoempfänger und dem Serienwiderstand 61 ein höheres Spannungspotential vorliegt als am Knotenpunkt 68 zwischen dem mittleren Fotoempfänger und seinem Serienwiderstand 60. Der Thyristor 63 zündet, wenn am Knotenpunkt 69 (spannungsmäßig identisch mit 68) ein höheres Potential vorliegt als am Knotenpunkt 70, und der in Reihe zum Thyristor 63 liegende Thyristor 65 zündet, wenn am Knotenpunkt 66 (spannungsmäßig identisch mit 67) ein höheres Potential als am Knotenpunkt 70a (zwischen den Festwiderständen 59 und 62) vorliegt.Between the three rasterized photo receivers and the series of fixed resistors are five Sleuer electrodes of three thyristors 63, 64 and 65 connected. The sixth control electrode is in the Node 70a between the fixed resistors 59 and 62 on the feed line of the left photoreceiver connected. The thyristors are connected in such a way that the thyristor 63 ignites when at node 67 a higher voltage potential between the right photoreceiver and the series resistor 61 is present than at the node 68 between the middle photoreceiver and its series resistor 60. The Thyristor 63 ignites when there is a higher potential at node 69 (identical in voltage to 68) is present than at node 70, and the thyristor 65 lying in series with thyristor 63 ignites when on Node 66 (identical to 67 in terms of voltage) has a higher potential than at node 70a (between the fixed resistors 59 and 62) is present.

Die Thyristorgruppe 63, 65 und der Thyristor 64 steuern über zwei Festwiderstände 71 und 72 den Strom für die Entfernungseinstellung eines Objektivs oder eine Entfernungsanzeige, wobei als Einstell- oder Anzeigeeinrichtung im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Galvanometer 73 benützt ist, das in bekannter Weise abgetastet wird. Das Galvanometer könnte aber auch durch eine andere elektromagnetische oder elektronisehe Einrichtung ersetzt werden.The thyristor group 63, 65 and the thyristor 64 control the current via two fixed resistors 71 and 72 for setting the distance of a lens or a distance display, as a setting or display device In the present embodiment, a galvanometer 73 is used, which in a known manner is scanned. The galvanometer could, however, also by another electromagnetic or electronic Facility to be replaced.

Die Leitfähigkeit des Widerstands 71 ist etwa doppelt so groß wie die des Widerstandes 72. Stromlosigkeit des Galvanometers 73 ergebe eine Einstellung oder Anzeige »Unendlich«, der höchstmögliche Strom des Meßbereiches ergebe die Einstellung oder Anzeige der kürzestmöglichen Entfernung.The conductivity of the resistor 71 is about twice as great as that of the resistor 72. No current of the Galvanometer 73 gives a setting or reading "infinite," the highest possible current of the Measuring range results in the setting or display of the shortest possible distance.

Die Funktion der Anordnung ist folgende: Durch die Steuerung des Potentials im Punkt 43 vom Belichtungsmesserkreis aus werde der Gesamtstrom durch die drei gerasterten Fotoempfänger und die Widerstände 59,60 und 61 bei wechselnden Beleuchtungsverhältnissen annähernd konstant gehalten. Das Spannungsgefälle innerhalb der Fotoempfängerkreise und ihrer Serienwiderstände sei so verteilt, daß die Dioden 86 bis 97, die auch Zenerdioden sein können, infolge geeigneter Wahl der Festwiderstände 74 bis 85 dicht unter der Durchlaßoder Durchbruchsspannung betrieben werden, solange die drei Fotoempfänger kontrastlos, also alle Felder mit der gleichen Beleuchtungsstärke beleuchtet werden. Dieser Zustand läßt sich auch bei wechselnden durchschnittlichen Beleuchtungsverhältnissen einhalten, obwohl sich dabei der Widerstandswert der Fotowiderstände 44 bis 55 ändert, weil ja voraussetzungsgemäß der Gesamtstrom durch die Fotoempfänger annähernd konstant ist, so daß nur an den Fotowiderständen 44 bis 55 wechselnde Spannungsabfälle auftreten, während die Spannung an den Festwiderständen und Dioden dadurch nicht verändert wird. Die Potentiale an den Punkten 67, 68, 69 und 70 sind bei dieser kontrastlosen Beleuchtung einander gleich, die Thyristoren 63 und 64 sind nicht leitend, es fließt kein Strom durch das Galvanometer 73. Das Potential am Punkt 70a ist um den Spannungsabfall am Festwiderstand 62 tiefer als das Potential am Punkt 66, weshalb sich der Thyristor 65 im leitenden Zustand befindet. Einen Strom im Galvanometer 73 kann er aber nicht hervorrufen, weil der ihm vorgeschaltete Thyristor 63 nicht leitet.The function of the arrangement is as follows: By controlling the potential at point 43 from the light meter circuit the total current through the three rastered photo receivers and the resistors become 59.60 and 61 kept approximately constant with changing lighting conditions. The tension gradient within the photo receiver circuits and their series resistors is distributed so that the diodes 86 to 97, the Zener diodes can also be, as a result of a suitable choice of the fixed resistors 74 to 85 just below the passage or Breakdown voltage can be operated as long as the three photo receivers have no contrast, i.e. all fields with the same illuminance can be illuminated. This condition can also be changed with changing Adhere to the average lighting conditions, although the resistance value of the photo resistors 44 to 55 changes, because yes, as required the total current through the photo receiver is approximately constant, so that only at the photo resistors 44 to 55 alternating voltage drops occur while the voltage is across the fixed resistors and diodes is not changed by it. The potentials at points 67, 68, 69 and 70 are without contrast in this case Illumination is the same, the thyristors 63 and 64 are not conductive, no current flows through it Galvanometer 73. The potential at point 70a is lower than that by the voltage drop across fixed resistor 62 Potential at point 66, which is why the thyristor 65 is in the conductive state. A current in the galvanometer However, it cannot produce 73 because the thyristor 63 connected upstream of it is not conducting.

Nun werde über die drei Meßobjektive ein kontrastbehaftetes, tiefengestaffeltes Bild von unveränderter, durchschnittlicher Beleuchtungsstärke auf die drei gerasterten Fotoempfänger projiziert. Der Gesamtstrom von Punkt 43 zur Kathode der Stromquelle 37 ändert sich dadurch nur um vernachlässigbar kleine Beträge, aber an den stark beleuchteten der Fotowiderstände 44 bis 55 wird der Widerstand und damit der Spannungsabfall so weit sinken, daß an der benachbarten Diode die Durchbruchsspannung überschritten wird und der Strom stärker ansteigt, als er bei schwach beleuchteten Fotowiderständen absinkt. An demjenigen der drei gerasterten Fotoempfänger, der das schärfste Bild empfängt, werden die meisten dieser Durchbrüche stattfinden und sein Strom wird höher sein als derjenige der anderen Fotoempfänger.Now a contrasting, depth-graded image of unchanged, average illuminance is projected onto the three gridded photo receivers. The total current from point 43 to the cathode of the current source 37 thus changes only by negligibly small amounts Amounts, but at the strongly illuminated photo resistors 44 to 55, the resistance and thus the The voltage drop drops so far that the breakdown voltage is exceeded at the neighboring diode and the current increases more than it decreases with dimly lit photoresistors. On the one the three rasterized photo receptors that receive the sharpest image will be most of these breakthroughs will take place and its current will be higher than that of the other photoreceivers.

Liegt das scharfe Bild auf dem mittleren Fotoempfänger, so befindet sich der Gegenstand des Bildes mittelweit von den Meßobjektiven entfernt (Mittelgrundbild). Infolge des höheren Stromes durch den Widerstand 60 steigt das Potential an den Punkten 68 und 69 über dasjenige an den Punkten 70 und 66,67, der Thyristor 64 zündet und das Meßwerk 73 wird mit einem gewissen Strom über den Widerstand 72 beaufschlagt. Der Thyristor 63 bleibt gesperrt, weil das Potential am Punkt 68 höher als das am Punkt 67 ist.If the sharp image is on the middle photo receiver, then the subject of the image is located medium distance from the measuring lenses (middle ground image). As a result of the higher current through the Resistor 60 rises the potential at points 68 and 69 above that at points 70 and 66,67, the Thyristor 64 ignites and the measuring mechanism 73 has a certain current applied to it via resistor 72. The thyristor 63 remains blocked because the potential at point 68 is higher than that at point 67.

Liegt das scharfe Bild dagegen auf dem rechten Fotoempfänger (Vordergrundbild), so fließt der höchste Teilstrom durch den Widerstand 61 und es zündet infolge des Spannungsanstiegs am Punkt 67 der Thyristor 63. Da der Thyristor 65 bei dieser Potentiallage ebenfalls leitend ist, wird das Meßwerk 73 mit einem Strom über den Widerstand 71 beaufschlagt, der wegen der höheren Leitfähigkeit dieses Widerstandes stärker ist als der beim Mittelgrundbild aufgetretene Strom. Die eingestellte oder angezeigte Entfernung wird entsprechend kürzer.If, on the other hand, the sharp image is on the right photo receiver (foreground image), the highest one flows Partial current through resistor 61 and it ignites as a result of the voltage increase at point 67 of the Thyristor 63. Since the thyristor 65 is also conductive in this potential position, the measuring mechanism 73 is with a Current is applied through the resistor 71, which is stronger because of the higher conductivity of this resistor is than the current that occurred in the middle ground image. The set or displayed distance will be accordingly shorter.

Nun kann bei einer Potentiallage, die den Thyristor 64 zum Zünden bringt, auch der Thyristor 64 zünden, und zwar dann, wenn auch vom Mittelgrund zum Hintergrund des Bildes noch ein erheblicher Kontrastabfall besteht, d. h. wenn der Aufnahmegegenstand sehr wenig oder nur kontrastschwache Bildteile im Unendlichen enthält. Unbeschadet des höchsten Stromes durch den Widerstand 61 führt dann der Widerstand 60 noch merklich mehr Strom als der Widerstand 59. Dann fließen durch das Meßwerk 73 sowohl der Strom vom Widerstand 71 als auch der vom Widerstand 72 und esNow with a potential position that causes the thyristor 64 to ignite, the thyristor 64 can also ignite, and then, even if there is still a considerable drop in contrast from the middle ground to the background of the image exists, d. H. if the subject is very few or only poorly contrasted parts of the image at infinity contains. Without prejudice to the highest current through resistor 61, resistor 60 is still conducting noticeably more current than the resistor 59. Then both the current from the Resistor 71 as well as from resistor 72 and es

wird eine noch kürzere bzw. die kürzestmögliche Entfernung eingestellt oder angezeigt, wie dies auch fotografisch zweckmäßig ist.an even shorter distance or the shortest possible distance is set or displayed, as is also the case is photographically expedient.

Sind dagegen das Hintergrundbild und das Mittelgrundbild durchschnittlich gleich scharf, so ist auch der Hintergrund noch spürbar mit dem Bildaufbau beteiligt und es ist die Einstellung oder Anzeige einer etwas weiteren Entfernung angebracht, wie sie die vorliegende Schaltung herbeiführt.On the other hand, are the background image and the middle ground image on average equally sharp, so the background is still noticeably involved in the composition of the image and the setting or indication of a somewhat further distance is appropriate, as is the present one Switching brings about.

Liegt das schärfste Bild auf dem linken Fotoempfänger für Hintergrund, so soll keiner der Thyristoren zünden, um die Unendlich-Einstellung des Objektivs zu gewährleisten. Der Thyristor 64 kann dann ohnehin nicht zünden, da das Potential des Punktes 70 zu hoch liegt. Es könnte aber der Thyristor 63 zünden und fälschlich die Einstellung oder Anzeige einer kurzen Entfernung bewirken, wenn sich Bildteile im Vordergrund befinden, die zwar nicht den Bildanteil des Hintergrundes erreichen, aber doch ein merkliches Kontrastgefälle vom Vordergrund zum Mittelgrund hervorrufen. Vor dieser Fehlsteuerung schützt der Thyristor 65. Er sperrt die Leitung über den Thyristor 63, sobald das Potential am Punkt 70a über ein gewisses Verhältnis (das mittels der Wahl der Widerstände 59 und 62 willkürlich eingestellt werden kann) zum Potential am Punkt 66 anwächst.If the sharpest image is on the left photo receiver for background, then none of the thyristors should ignite to ensure the infinity setting of the lens. The thyristor 64 can then anyway do not ignite because the potential of point 70 is too high. But it could ignite the thyristor 63 and Incorrectly adjust or display a short distance when parts of the image are in the foreground which do not reach the image portion of the background, but a noticeable one Create a contrast gradient from the foreground to the middle ground. The Thyristor 65. It blocks the line via the thyristor 63 as soon as the potential at point 70a over a certain level Ratio (which can be set arbitrarily by means of the choice of resistors 59 and 62) to Potential at point 66 increases.

Die Schaltung dieses Ausführungsbeispiels ist nicht auf die gezeigten Bauelemente beschränkt. So kann die Wirkung der Fotoempfängerbeschaltung umgekehrt und noch wesentlich verstärkt werden, wenn statt der Dioden 86 bis 97 Tunneldioden verwendet und diese bei kontrastloser Beleuchtung im Maximum ihres Tunnelstroms betrieben werden. Jede Änderung der anliegenden Spannung, also jede Erhöhung und Erniedrigung des Widerstandswertes der Fotowiderstände 44 bis 55 führt dann zu einer beträchtlichen Stromminderung. An den Thyristoren 63, 64 und 65 sind dabei lediglich entsprechende Umpolungen vorzunehmen. Weiter können auch die Thyristoren selber in bekannter Weise durch je zwei Komplementärtransistoren ersetzt werden. Auch die Dioden 86 und 97 können bei geringfügigen Schaltungsänderungen durch Transistoren ersetzt werden.The circuit of this exemplary embodiment is not restricted to the components shown. The effect of the photoreceiver circuit can be reversed and increased significantly if, instead of the diodes 86 to 97, tunnel diodes are used and these are operated with contrast-free lighting at the maximum of their tunnel current. Every change in the applied voltage, that is to say every increase and decrease in the resistance value of the photoresistors 44 to 55, then leads to a considerable reduction in current. At the thyristors 63, 64 and 65 only corresponding polarity reversals have to be carried out. Furthermore, the thyristors themselves can also be replaced in a known manner by two complementary transistors each. The diodes 86 and 97 can also be replaced by transistors with minor circuit changes.

F i g. 2 zeigt eine Abwandlung von F i g. 1 bei der statt des Galvanometers 73 und der Widerstände 71 und 72 in an sich bekannter Weise Hubmagnete 98,99 und 100 in die Schaltung eingefügt sind. Diese Anordnung ist besonders geeignet, die Möglichkeit der schnellen Objektiveinstellung, die der Vorschlag bietet, zu verwirklichen.F i g. 2 shows a modification of FIG. 1 in which, instead of the galvanometer 73 and the resistors 71 and 72, lifting magnets 98, 99 and 100 are inserted into the circuit in a manner known per se. This arrangement is particularly suitable for realizing the possibility of rapid lens adjustment offered by the proposal.

F i g. 3 zeigt eine mögliche mechanische Anordnung zum Schaltbild nach F i g. 2. Ein Objektiv 101 in einem Fassungsring 102 steht unter der Wirkung einer Zugfeder 103, die es im Uhrzeigersinn aus seiner Ruhestellung, in der es auf Unendlich eingestellt ist, herauszudrehen sucht. In dieser Ruhestellung ist es von einer magnetisch betätigbaren Sperrklinke 104 arretiert, die es nur freigibt, wenn durch den Elektromagneten 98, der dem Galvanometer 73 in F i g. 1 entspricht, ein Strom fließt. Fließt dieser Strom nur durch den Elektromagnet 99, der dem höherohmigen Widerstand 72 in F i g. 1 entspricht, so kann sich das Objektiv nur bis zum ersten Zahn 105 eines Doppel-Sperrhebels 106 drehen, weil der Elektromagnet 99 das andere Hebelende anzieht. Fließt der Strom nur über den Elektromagnet 100, der dem niederohmigen Widerstand 71 in Fig. 1 entspricht, so kann sich das Objektiv bis zum zweiten Zahn 107 des Doppel-Sperrhebels 106 drehen, weil nun der Elektromagnet 100 das vordere Hebelende anzieht. Sind beide Elektromagnete bestromt, so wird der Doppel-Sperrhebel 106 entgegen der Wirkung einer schwachen Drahtfeder 108 in einem Lagerschlitz 109 der Lagerplatte 110, die auch zwei Stifte 111 und 112 zur Anlage der Drahtfeder 108 trägt, so verschoben, daß das Objektiv sich unter beiden Sperrzähnen hindurch bis zu einem Anschlag 113 drehen kann. Dieser Anschlag entspricht der Einstellung des Objektivs auf die kürzeste Aufnahmeentfernung.F i g. 3 shows a possible mechanical arrangement for the circuit diagram according to FIG. 2. An objective 101 in a mount ring 102 is under the action of a tension spring 103 which tries to turn it clockwise from its rest position, in which it is set to infinity. In this rest position, it is locked by a magnetically actuated pawl 104 which only releases it when the electromagnet 98, which is attached to the galvanometer 73 in FIG. 1 corresponds to a current flowing. If this current flows only through the electromagnet 99, which corresponds to the higher resistance 72 in FIG. 1 corresponds, the lens can only rotate up to the first tooth 105 of a double locking lever 106 because the electromagnet 99 attracts the other end of the lever. If the current only flows through the electromagnet 100, which corresponds to the low resistance 71 in FIG. 1, the lens can rotate up to the second tooth 107 of the double locking lever 106 because the electromagnet 100 now attracts the front end of the lever. If both electromagnets are energized, the double locking lever 106 is moved against the action of a weak wire spring 108 in a bearing slot 109 of the bearing plate 110, which also carries two pins 111 and 112 for the contact of the wire spring 108 , so that the lens is under both Can rotate ratchet teeth through to a stop 113 . This stop corresponds to setting the lens to the shortest possible distance.

Zweckmäßig werden für die Objektiveinstellungen Standardentfernungen wie »Porträt«, »Gruppe«, »Landschaft« u.dgl. unter gleichzeitiger Berücksichtigung der ungleichen Verteilung der Schärfentiefe gewählt.Standard distances such as »Portrait«, »Group«, "Landscape" and the like, taking into account the unequal distribution of the depth of field chosen.

Um gelegentlich Korrekturen der automatischen Entfernungseinstellung von Hand zuzulassen, ohne die Entfernungsautomatik zu stören oder zu beschädigen, kann das Objektiv 101 selber in einem nicht dargestellten Zwischentubus gefaßt sein, der sich mit leichtgängiger Friktion im Fassungsring 102 verdrehen läßt. Nach jeder Aufnahme kann dieser Zwischentubus zusammen mit dem Fassungsring 102 automatisch wieder in die Ruhestellung zurückgestellt werden, um Fehleinstellungen zu vermeiden, wenn der Benutzer vergißt, die Handkorrektur wieder rückgängig zu machen.In order to occasionally allow manual correction of the automatic distance setting without disturbing or damaging the automatic distance control, the objective 101 itself can be held in an intermediate tube (not shown) which can be rotated in the mounting ring 102 with easy friction. After each exposure, this intermediate tube, together with the mounting ring 102, can automatically be returned to the rest position in order to avoid incorrect settings if the user forgets to undo the manual correction.

Schließlich zeigt F i g. 4 noch ein Ausführungsbeispiel, bei dem der Vorschlag auf das Verfahren der »relativen Frequenzanalyse« angewendet ist. Das Schaltbild zeigt nur diejenigen Baugruppen im einzelnen, die für die vorschlagsgemäße Erzeugung der kontrastabhängigen Frequenzgemische wesentlich sind, da die übrigen Baugruppen aus an sich bekannten Vorschlägen übernommen werden können.Finally, FIG. 4 another embodiment in which the suggestion on the method of the »relative Frequency analysis «is applied. The circuit diagram shows only those assemblies in detail that are required for the Proposed generation of the contrast-dependent frequency mixtures are essential, since the rest Assemblies can be adopted from proposals known per se.

Eine Stromquelle 114 lädt nach dem Schließen eines Schalters 115, das die Entfernungsmeßvorrichtung in Tätigkeit setzt, über einen Widerstand 116 einen Kondensator 117 auf. Der Kondensator 117 ist mit einem hochohmigen Widerstand 118 überbrückt, um sich nach Beendigung des Meßvorganges und Wiederöffnen des Schalters 115 wieder entladen zu können und danach für den nächsten Meßvorgang bereit zu sein. An die Verbindungsleitung zwischen dem Ladewiderstand 116 und dem Kondensator 117 sind die Basen zahlreicher Transistoren angeschlossen, von denen 16 Stück dargestellt und mit den Zahlen 119 und 134 bezeichnet sind. Die Emitter dieser Transistoren 119 bis 134 sind mit ebensovielen Fotoelementen 135 bis 150 verbunden, die in an sich bekannter Weise die einzelnen Felder zweier gerasterter Fotoempfänger bilden, wobei die linken Felder 135 bis 142 zusammen einen Fotoempfänger darstellen, der ein Bild aus 1 Meter Entfernung empfängt, die rechten Felder 143 bis 150 zusammen einen Fotoempfänger darstellen, der ein Bild aus der Entfernung »Unendlich« empfängt. Ferner sind je zwei Ketten aus unter sich etwa gleichen Festwide.rständen vorgesehen, von denen die eine jeweils die zweiten Anschlüsse der Fotoelemente 135 bis 150, die andere die Kollektoren der Transistoren 119 bis 134 mit den Eingängen zweier gleicher, an sich bekannter Frequenzsiebe 151 und 152 verbindet. Die Ausgänge dieser Frequenzsiebe sind in bekannter Weise mit einer elektronischen Baugruppe verbunden, die einen Vergleich der von den Frequenzsieben ausgesonderten Frequenzbänder nach Frequenz- und/oder Amplitudenverhältnis vornimmt und das Meßergebnis einem Galvanometer 154 zuleitet, dessen Skala direkt inA current source 114 charges a capacitor 117 via a resistor 116 after a switch 115, which activates the distance measuring device, is closed. The capacitor 117 is bridged with a high-ohmic resistor 118 in order to be able to discharge again after the end of the measuring process and reopening of the switch 115 and then to be ready for the next measuring process. The bases of numerous transistors are connected to the connection line between the charging resistor 116 and the capacitor 117 , 16 of which are shown and denoted by the numbers 119 and 134. The emitters of these transistors 119 to 134 are connected to as many photo elements 135 to 150 , which in a known manner form the individual fields of two rastered photo receivers, the left fields 135 to 142 together representing a photo receiver that receives an image from 1 meter away , the right fields 143 to 150 together represent a photo receiver which receives an image from the distance "infinitely". Furthermore, two chains of approximately identical Festwide.rstands are provided, one of which the second connections of the photo elements 135 to 150, the other the collectors of the transistors 119 to 134 with the inputs of two identical, known frequency filters 151 and 152 connects. The outputs of these frequency sieves are connected in a known manner to an electronic assembly which compares the frequency bands separated by the frequency sieves according to frequency and / or amplitude ratio and sends the measurement result to a galvanometer 154 , the scale of which is shown directly in

709 510/144709 510/144

Entfernungswerten kalibriert werden kann. Statt des Galvanometers könnte auch eine Schalt- oder Steuereinrichtung an die Schaltung angeschlossen werden.Distance values can be calibrated. Instead of the galvanometer, a switching or control device could also be used connected to the circuit.

Die Funktion — zunächst des linken Teils der Anordnung — ist folgende: Beim Laden des Kondensators 117 steigt das Potential an den Basen der Transistoren 119 bis 126 kontinuierlich an. Die Kollektoren dieser Transistoren liegen infolge der Widerstandskette, an die sie angeschlossen sind, auf verschieden hohen, gleichmäßig gestuften Potentialen. Die Emitter-Kollektor-Strecken dieser Transistoren werden also im Zuge des Aufladevorganges nacheinander leitend. Auf die Fotoelemente 135 bis 142 ist ein kontrastbehaftetes Bild projiziert. Die verschieden starken Fotoströme der einzelnen Felder 135 bis 142 werden dem Frequenzsieb 151 im gleichen Rhythmus zugeführt, in dem die Transistoren leitend werden. Die am Frequenzsieb 151 eintreffenden Stromstöße haben umso steilere Flanken, enthalten also umso höhere Frequenzen, je stärker die Kontraste des auf die Fotoelemente 135 bis 142 aufprojizierten Bildes sind. Da derselbe Vorgang gleichzeitig am rechten Frequenzsieb auftritt, sind die Unterschiede der Frequenzspektren vom linken Bild (1 m Entfernung) und rechten Bild (Entfernung Unendlich) ein Maß für den Schärfenunterschied beider Bilder. Anhand der beiden bekannten Frequenzsiebe 151 und 152 und der bekannten Vergleichsanordnung 153 dient dieser Schärfenunterschied als Maß für die durchschnittliche Entfernung des abgebildeten Gegenstandes und wird vom Galvanometer 154 angezeigt.
Statt der Transistoren 119 bis 134 können in an sich bekannter Weise auch zweistufige Transistorschalter eingesetzt werden, wodurch sich das Schaltverhalten dieser Bauteile bzw. Baugruppen verbessert.The function - initially of the left part of the arrangement - is as follows: When the capacitor 117 is charged, the potential at the bases of the transistors 119 to 126 increases continuously. The collectors of these transistors are, due to the chain of resistors to which they are connected, at differently high, evenly graded potentials. The emitter-collector paths of these transistors become conductive one after the other in the course of the charging process. A high-contrast image is projected onto the photo elements 135 to 142. The photocurrents of different strengths of the individual fields 135 to 142 are fed to the frequency filter 151 in the same rhythm in which the transistors become conductive. The current impulses arriving at the frequency screen 151 have steeper edges, that is to say contain higher frequencies, the stronger the contrasts of the image projected onto the photo elements 135 to 142. Since the same process occurs at the same time on the right frequency sieve, the differences in the frequency spectra from the left image (1 m away) and the right image (infinite distance) are a measure of the difference in sharpness between the two images. On the basis of the two known frequency sieves 151 and 152 and the known comparison arrangement 153, this difference in focus serves as a measure of the average distance of the depicted object and is displayed by the galvanometer 154.
Instead of the transistors 119 to 134, two-stage transistor switches can also be used in a manner known per se, as a result of which the switching behavior of these components or assemblies is improved.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Automatic focusing device for photographic Cameras with at least one measuring lens, with at least two measuring beam paths and at least one light-sensitive receiver, through which only a light beam path Objects that have a certain lower distance from the measuring lens, imaged in focus are and only objects that have a certain upper through the other measuring beam path Have a distance from the measuring lens, are imaged in focus, and with an evaluation device, in which the electrical value of the light-sensitive receiver generated by the measuring beam with the electrical value of the light-sensitive receiver generated by the other measuring beam is compared, the output signal of the evaluation device being a measure of the lens setting is, characterized in that at least two light-sensitive receivers, the consist of several individual elements or sections (44 to 55) are provided, each with a fixed resistor (74 to 85) are connected in series, to which a voltage-dependent resistor (86 to 97) e.g. B. a diode or a Zener diode is connected in parallel that all sections or Individual elements are connected to a common voltage source (37) via suitable switching means (38, 39, 42) the total current flow over the light-sensitive receiver (44 to 55) independently approximately constant on the brightness of the entire object used for the measurement holds that on the voltage-dependent resistors (86 to 97) when illuminated without contrast light-sensitive receivers (44 to 55) such a voltage drops that just below one Area of large voltage changes, e.g. B. just below the breakdown voltage of the Zener diodes, and that the light-sensitive receivers are connected to electronic switches (63,64,65), by which an electromagnetic adjustment device (73) for the taking lens can be influenced.

2. Focusing device according to claim 1, characterized in that the electromagnetic adjustment device (73) is a measuring mechanism located in the common circuit of the electronic switches (63, 64, 65), which with a Distance adjustment cooperates.

3. Focusing device according to claim 1, characterized in that the electromagnetic adjustment device in the common circuit as well as in the respective individual circuit of the electronic Switch arranged electromagnets (98, 99, 100) which via pawls (104, 106, 107) with cooperate with a distance setting member (102).

4. Focusing device according to one of claims 1 to 3, characterized in that three light-sensitive receiver groups (44 to 47, 48 to 51 and 52 to 55) are provided that the electronic switches are suitable amplifying elements, in particular thyristors (63, 64, 65), their control electrodes each to one tap (70, 70a; 68, 69; 66, 67) of three each one of the voltage dividers containing light-sensitive receiver groups (44 to 47, 48 to 51 and 52 to 55) lie.

5. Focusing device according to claim 4, characterized in that the main electrode paths the thyristors (64, 63, 65) in the circuit of a measuring mechanism or in the circuit of electromagnets (73, or 98, 99, 100), whereby two of the thyristors (63,65) are connected in series.

6. Automatic focusing device for photographic cameras with at least one measuring lens, with at least two measuring beam paths and

ίο with at least one light-sensitive receiver, whereby through the one measuring beam path only objects that are a certain lower distance have from the measuring lens, are sharply imaged and whereby through the other measuring beam path only objects that have a certain upper distance from the measuring lens are in focus be mapped, and with an evaluation device in which the one generated by the measuring beam electrical value of the light-sensitive receiver with that generated by the other measuring beam electrical value of the photosensitive receiver is compared, the output signal of the Evaluation device is a measure for the lens setting, characterized in that the light-sensitive receivers are designed as photo elements (135 to 150), one connection of which each connected to a tap of a voltage divider, while the other connections to the emitter each of a transistor (119 to 134), the collectors of which are tapped an equal number like transistors containing voltage divider, while the bases are connected to a generator for a voltage changing in the same direction during an image scanning process, e.g. B. on the capacitor

(117) of a tfC member (116, 117) and that each facing away from the collectors of the transistors. Connections of the photosensitive Receiver are each connected to a frequency sieve (151, 152) and the distance setting device via a comparing the frequencies and / or the amplitudes of the currents of the photo elements Device (153) is controlled.