DE1623424A1

DE1623424A1 - Entfernungsmesser fuer photographische Zwecke

Info

Publication number: DE1623424A1
Application number: DE19671623424
Authority: DE
Inventors: Harvey Donald Malcolm
Original assignee: Eastman Kodak Co
Current assignee: Eastman Kodak Co
Priority date: 1966-08-23
Filing date: 1967-08-22
Publication date: 1971-01-07
Also published as: DE1623423A1; US3443502A; CH477011A; GB1203091A

Description

Eastman Kodak Company, 3^3 State Street, Rochester, Staat New York, Vereinigte Staaten von Amerika

Entfernungsmesser für photographlsohe Zwecke

Die Erfindung bezieht sioh auf einen Entfernungsmesser für photographische Zwecke sum Feststellen der Entfernung eines Gegenstandes vom Entfernungsmesser mit einem aus einer Strahlungsquelle zum Aussenden eines Strahlenbündels und aus einem im Abstand von der Strahlungsquelle angeordneten Strahlungsempfänger zum Feststellen von vom Gegenstand reflektierter, einfallender Strahlung der Strahlungsquelle gebildeten Quelle-Empfängerpaar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen beson-

einfach ders/auf gebauten, billig herstellbaren Entfernungsmeeser

der in Rede stehenden Art zu schaffen.

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Bei einem Entfernungsmesser der eingangs genannten Art ist diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß mindestens zwei Quelle-Empfängerpaare vorgesehen sind, daß jedes Quelle-Empfängerpaar zum Anzeigen von Gegenständen eingerichtet ist, die in einem vorbestimmten Entfernungsbereich angeordnet sind, und daß den verschiedenen Quelle-Empfängerpaaren verschiedene Entfemungsbereiche zugeordnet sind. Dadurch, daß erfindungsgemäß keine kontinuierliche Abtastung des ganzen Entfernungsmeßbereichs vorgesehen ist, sondern nur festgestellt wird, innerhalb welches Entfernungsbereiehs des in Zonen aufgeteilten Gesamtbereichs der Gegenstand liegt, entfällt die Notwendigkeit, eine Strahlengangverlagerung für die Meßstrahlung zum Zwekke der Meßbereiohsabtastung vorzunehmen. Dadurch, daß jeder Zone, in die der Gesamtmeßbereich unterteilt ist, daß heißt jedem der vorbestimmten Entf ernungsjbereiche, ein eigenes Quelle-Empfängerpaar zugeordnet ist, ergibt sich die vorteilhafte Möglichkeit sowohl sämtliche vorgesehenen Strahlungsquellen als auch sämtliche gegebenenfalls vorgesehenen Strahlungsempfänger ebenso wie etwa verwendete strahlbildende oder strahlbegrenzende Optiken feststehend am Entfernungsmesser anzuordnen.

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Es genügt für sehr viele Anwendungsgebiete, insbesondere für die meisten photographischen Zwecke, wenn die Entfernung des Gegenstandes vom Entfernungsmesser nicht ganz genau bestimmt wird, sondern lediglich festgestellt wird, innerhalb welcher Entfernungszone vom Entfernungsmesser der Gegenstand liegt« In Verbindung mit photographischen Kameras genügt es beispielsweise zumeist, wenn festgestellt wird, ob der Gegenstand in einer Nahzone, in einer Zone mittlerer Entfernung oder in einer Zone größerer Entfernung von einer Kamera liegt, also so weit entfernt ist, daß das Kameraobjektiv auf hyperfokale Entfernung-einzustellen ist.

Für die Bildung der Quelle-Empfängerpaare können sowohl mehrere Strahlungsquellen, die mit je einem zugehörigen Strahlungsempfänger zusammenwirken, vorgesehen sein als auch beispielsweise nur eine einzige Strahlungsquelle, die zur Bildung mehrerer Quelle-Empfängerpaare mit mehreren Empfängern zusammenwirkt als auch mehrere Strahlungsquelle^ die mit einem gemeinsamen Strahlungsempfänger zusammenwirken»

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Bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung ist eine Strahlungsquelle zum Erzeugen einer Strahlung von mit vorbestimmter Frequenz pulsierender Intensität und ein im wesentlichen nur auf mit dieser Frequenz pulsierende Strahlung ansprechender Empfänger vorgesehen. Dadurch, daß die Meßstrahlung hierbei durch die Pulsierfrequenz gekennzeichnet ist, läßt sich auf einfache Weise die Meßstrahlung von anderer gegebenenfalls in der Umgebung des Entfernungsmessers vorhandener Strahlung, beispielsweise von umgebendem Beleuchtungslioh^ unterscheiden« Es ergibt sich hierbei der Vorteil geringerer Störanfälligkeit bei der Messung· Dieser Vorteil ergibt sich in gleicher Weise bei Entfernungsmessern der eingangs genannten Art, auch wenn dJese nicht mit Entfernungezonen, sondern mit kontinuierlicher Abtastung des Gesamtmeßbereichs arbeiten. Bei durch eine eigene Pulsierfrequenz gekennzeichneter Meßstrahlung ergibt sioh der weitere Vorteil, daß auch auf besonders einfache Weise die Meßstrahlungen mehrerer bei einem Entfernungsmesser vorhandener Strahlungsquellen gegenseitig voneinander unterschieden werden können.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen im einzelnen erläutert.

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Es ze igen s

Fig· 1 eine sohematisch vereinfacht gezeichnete

Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel eines Entfernungsmessers

/ für die Verwendung zur selbsttätigen Entfernungsmessung und Entfemungseinstellung einer photograph! sohen Kamera;

Fig. 2 eine schematisiert gezeichnete Ansicht eines Kamerasuchers für die Verwendung zusammen mit Ausführungsbeispielen der Erfindung; .

Fig* 3 eine der Fig* 1 entsprechende Ansicht eines abgewandelten Ausführungsbeispiels;

Fig. k> eine schematisiert gezeichnete Vorderansicht des Ausführungsbeispiels gemäß FIg₄ 3;

Flg. 5 eine schematisiert gezeichnete Draufsicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiel;

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FIg_n 6 eine schematisiert gezeichnete Draufsicht auf ein weiter abgewandeltes Ausführungsbeispiel;

Pig. 7 eine vergrößerte Teilvorderansioht einiger Einzelteile des Ausführungs-

beispiels gemäß Fig. 6 (Blickrichtung VII-VII. von Fig, 6) und

Fig« 8 bis 11 Vorderansichten von für die Verwendung mit dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. ,6 und 7 vorgesehener Kamera-Entfernungseinsteileinrichtungen in verschiedenen Einstellungen.

In Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Entfernungsmessers dargestellt^ der für die Verwendung in Verbindung mit einer photographisohen Kamera vorgesehen ist. Eine Lampe 1 sendet ein Lichtbündel 2äuroh eine Linse 3 (wie bereits oben erwähnt, könnte es sich hierbei anstelle von Licht auch um eine andere Strahlung handeln, beispielsweise um Infrarotes oder ultraviolettes Licht od.dgl« Die Lampe 1 stellt daher nur ein Beispiel aus einer Vielzahl verwendbarer Strahlungsquelle)! dar) · Für die Bewegung eines Sohlebers 16 nach rechts (Blickrichtung wie i» Fig. 1) und damit auch der Linse 3 1st eine nioht dargestellte Einrichtung vorgese-

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hen, wodurch das Lichtbündel 2 in Richtung eines Pfeiles*»· um einen Winkel Y geschwenkt wird. Das Pulsieren des Liohtbündels 2 wird durch einen mechanischen Zerhacker 5 bewirkt, der durch einen Motor 6 in Drehung versetzt wird. Es versteht sich, daß, wie oben bereits angedeutet, das Pulsleren auch durch andere Kittel bewirkt werden könnte.

Ein lichtäektrlsches BaUtOlI₁₁Im Beispiel eine Photozelle 7, ist an der nicht näher dargestellten Kamera angeordnet und befindet sich in einem vorbestimmten seitliehen Abstand von der Linse 3» Wenn, das Objektiv der Kamera auf den zu photo» graphierenden Gegenstand gerlohtet ist, dann ist auch die Photozelle 7 auf diesen Gegenstand gerichtet. Wie aus Flg. 2 absichtlich ,weist der beim Ausführungebeispiel für die Kamera verwendete Sucher Übliche Blldauesohnlttsbegrenzungsmarkierungen 8 auf, die angeben, welcher Szenenabschnitt bei der Aufnahme auf dem Film aufgezeichnet wird. Zusätzlich 1st im Zentrum des Suchers eine Punktmarke 9 angebracht, die die Stelle angibt _t auf die die Photozelle 7 geriohtet ist. Die Photozelle 7 erhält über eine Linse 10 praktisch nur längs einer Linie 11 von Fig» 1 einfallendes Licht vom Aufnahmegegenstand, d.h. die Photozelle 7 "erblickt" den Gegenstand nur mit außerordentlich kleinem Bildwinkel. Die Photozelle 7 überwacht daher, wenn die Punktmarke 9 auf den Aufnahmegegenstand ausgerichtet ist, die Slohtllnle zwischen dem Aufnahme·

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gegenstand und der Kamera.

Die Photozelle 7 ist weohselspannungsmäßig mit einem Verstärker 12 gekuppelt, der wiederum mit einem Zungenrelais

in Verbindung steht. Der Anker des Relais 13 trägt eine Klaue 1Λ, die in Kerben 15 des Schiebers 16 eingreift, wenn das Relais 13 durch ein von der Photozelle ausgehendes Signal betätigt wird, wie nachfolgend erläutert wird.

Wie aus Pig» 1 ersichtlich, ist die Linse 3 am Sohleber 16 fest angeordnet, der in der Richtung eines Pfeles 17 durch eine nicht gezeigte Einrichtung, beispielsweise durch eine Getriebeverbindung mit dem Motor 6, bewegt wird. Wenn der Sohleber 16 bewegt wird, bewegt er die Linse 3 mit sich. An dem Sohleber 16 ist ein Zeiger 18 angeordnet, der mit einer Skala 19 zusammenwirkt, um den Abstand zwischen dem Ausgangspunkt, in diesem Falle der Kamera, und der Stelle anzuzeigen j an der das Lichtbündel 2 die Linie 11 schneidet.

Die Wirkungsweise dieses Ausführungsbeispiels ist folgende: Die B edlenungsperson richtet die Kamera auf den zu photographierenden Gegenstand, indem sie die Punktmarke 9 auf diesen ausrichtet. Dann wird durch Betätigen eines nicht dargestellten Entfernungsmesserauslösegliedee der Betrieb des selbsttätigen Entfernungsmessers eingeleitet. Das von der Lampe 1 ausgehende Lichtbündel wird vom Zerhacker 5 mit vorbe-

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stimmter Frequenz zerhackt und durch die Linse 3 ausgesendet» Die Stellung der Linse 3 am Beginn des Arbeitsspieles ist eine solche, daß das Lichtbündel auf eine Stelle gerichtet wird₉ deren Entfernung der hyperfokalen Entfernungseinstellung der Kamera entspricht, d.h. dem Entfernungsbereich, innerhalb dessen alle Gegenstände als in unendlichem Abstand von der Kamera befindlich für die Zwecke der Entfernungseinstellung gedacht werden können₀

Wenn der Entfernungsmesser in Tätigkeit gesetzt ist, bewegt der Schieber 16 die Linse 3 nach rechts (Fig, 1) und verursacht, daß sich das Lichtbündel 2 um den Winkel Y schwenkt, wobei das Lichtbündel 2 an laufend gegen die Kamera hin fortschreitenden Stellen die Linie 11 schneidet.. Gleichzeitig bewegt sich auch der Zeiger 18 nach rechts und zeigt dabei auf der Skala 19 die Entfernung der Stelle an, an der das Lichtbündel 2 die Linie 11 schneidet.

In Fig. 1 ist schematisiert ein Aufnahmegegenstand angedeutet, der mit X bezeichnet ist» Wenn das Bündel 2 den Gegenstand X bestreicht, dann wird ein Teil des Lichtbündels längs der Linie 11 reflektiert und das reflektierte Licht wird durch die Photozelle 7 festgestellt« Die Ausgangssignale der Photozelle 7 werden dem Verstärker 12 zugeführt. Die Photozelle ist natürlich gegenüber dem Umgebungslicht ebenso empfindlich wie gegenüber dem vom Gegenstand reflektierten Licht-

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bündel, Durch die Wirkung der wechselspannungsmäßigen Kupplung zwischen der Photozelle 7 und dem Verstärker 12 ist das Gesamtsystem jedoch lediglich gegenüber pulsierendem Licht empfindlich. Die Photozelle 7 ist jedoch außer gegenüber dem pulsierenden» vom Gegenstand X reflektierten Licht auch gegenüber pulsierendem Licht empfindlich, das durch Glühlampen und Leuchtstofflampen erzeugt wird, wenn diese mit Wechselstrom betrieben werden. Daher ist eine geeignete Filterung des Ausgangssignals der Photozelle 7 erforderlich, um das erwünschte Signal von anderen erzeugten Signalen zu unterscheiden. Bei dem vorliegend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird diese Filterung durch eine mechanische Einrichtung bewirkt, nämlich dadurch, daß der Zerhacker 5 so ausgelegt wird, daß er eine Pulsierfrequenz des Liohtbündeis 2 erzeugt, die die Resonanzfrequenz des Zungenrelais 13 darstellt und die nicht harmonisch zu der Frequenz des normalen Wechselstromes 1st, der für Beleuchtungszwecke verwendet wird. In den Vereinigten Staaten von Nordamerika beträgt die Frequenz des üblichen Wechselstroms fast durchweg $0 Hz, Man wird daher eine Kamera, die für häuslichen Gebrauch bestimmt 1st, so auslegen, daß als Strahlung ein Bündel ausgesendet wird, dessen Pulslerfrequenz mit dieser Frequenz nicht harmonisch ist und gegebenenfalls auch nioht harmonisch 1st mit der Frequenz von 50 Hz, die beispielsweise in Europa als Normalfrequenz des Wechselstroms weit verbreitet ist. Soll die Kamera an irgendeinem

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anderen Ort Verwendung finden,, wo andere Weehselstromfrequenzen angewendet werden, dann wird der Zerhacker In Anpassung hieran so ausgelegt, daß die Pulsierungsfrequenz auch in diesem Falle nicht harmonisch zu der speziellen Weohseistromfrequenz ist. Wenn es erwünscht ist, können euch in der Kamera selbst Einstelleinrichtungen vorgesehen sein, die der Bedienungsperson ermöglichen, die Pulsierungsfrequenz der Meßstrahlung wahlweise so einzustellen, daß eine Störung durch Lichtquellen anderer Pulsierfrequenzen verhindert iSt O

Wenn die Photozelle 7 das vom Gegenstand X reflektierte Lichtbündel 2 feststellt, erzeugt der Verstärker 12 ein so starkes Signal, daß das Zungenrelais 13 mit der Pulsierfrequenz in Resonanz kommt und die Klaue 14· mit einer Kerbe des Schiebers 16 in Eingriff kommt, wobei dessen Bewegung und die Bewegung der Linse 3 angehalten wird und das Lichtbündel 2 auf den Geigenstand X ausgerichtet bleibt, Die Entfernung,, in der sich der Gegenstand befindet, wird nun auf der Skala 19 durch don Zeiger 18 angezeigte Es sei darauf hingewiesen, daß die für das Abtasten durch das Lichtbündel 2 erforderliche Zeit verhältnismäßig kurz gehalten sein muß, um den Einfluß einer Bewegung der Kamera, die die Bedienungsperson in der Hand hält_B während der Messung ausschalten. Außerdem muß„ wenn des? Entfernungsmesser dazu benützt wird, '

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* 12 -

um selbsttätig die Entfernungseinstellung der Kamera vorzunehmen was unten noch näher erläutert werden wird, eine Einrichtung vorgesehen sein,, die eine Rückstellung der Entfernungsmessereinrichtung in die Ausgangsstellung nach jeder getätigten photographischen Aufnahme bewirkt. Wenn hierfür derartige Einrichtungen verwendet werden, die den in der Technik der automatischen Beliohtungseinstellung verwendeten Rückstelleinrichtungen ähnlich sind, dann kann die Anordnung beispielsweise so getroffen sein, daß, nachdem das Entfernungsmesserarbeitsspiel abgeschlossen ist, der Motor 6 oder ein anderer gegebenenfalls vorhandener Antrieb für den Schieber 16 außer Eingriff mit diesem gebracht wird, so daß eine Feder 20 nunmehr den Schieber 16 in seine Ausgangsstellung zurückführen kann? wodurch die ganze Einrichtung für die nächste Aufnahme in die Ausgangsstellung zurückgestellt wird»

In den Figo 3 und k ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, das eine selbsttätige Entfernungseinstellung bewirkt. Der Aufbau und die Wirkungsweise dieser; Entfernungsmessers ist im wesentlichen gleich wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1, das vorstehend beschrieben wurde„ Das Liohtbündel 2 wird zerhackt (es könnte auch ein Blinklicht oder eine andere ähnli©h© Einrichtung verwendet werden) und wird um den Winkel I bei der Beilegung des Schiebers 27 naoh rechts geschwenkt. Wem aas Bündel 2 den Gegenstand X trifft, der

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auf der Linie 11 liegt_B dann wird ein Teil des Bündels 2 zu der Photozelle 7 reflektiert und es wird dem Verstärker 21 ein Signal zugeführt« Bei dem nun beschriebenen Ausftihrungsbeispiel wird jedoch das Ausfiltern etwa auftreffenden pulsierenden Lichts von anderweitigen Lichtquellen dadurch bewirktj daß die Zerhackerfrequenz in geeigneter Weise so gewählt wird, daß sie höher 1st als die Pulslerfrequenz derartiger Störlichtquellen und daß der Verstärker 21 ein Hoohpaßfilter aufweist«, Es wird daher lediglich das Signal hoher Frequenz, das von dem zerhackten Liohtbündel hervorgerufen wird, verstärkt, Dieses verstärkte Signal steuert einen Silizium-Halbleiterschalter 22 in den Durchlaßzustande Der Schalter 22 wiederum betätigt einen Elektromagneten 23, wodurch eine Klaue 25 in Eingriff mit Rastkerben 26 gebracht wird« Die Bewegung des Schiebers 27 wird daher angehalten, wodurch die Abtastbewegung des Lichtbündels 2 beendet wird und dieses daher auf den Gegenstand Xausgerichtet bleibt.

In Pig» b 1st die Entfernungseinstelleinrichtung für das Kameraobjektiv gezeigt (die in Pig, 3 aus Gründen der Übersichtlichkeit weggelassen ist),die selbsttätig betätigt wird, um das Objektiv immer richtig auf di© Bntf©rnung eingestellt zu halten, in der das Liohtbündel 2 dl® Sichtlinie 11 der Photozelle 7 sohneidet« Man erblickt an der Oberseite

des Schiebers 27 die auoh in Fig, 3 gezeigte Klaue 25 und die Kerben 26. Außerdem sieht man in Pig, k an der Unterseite

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des Sohlebers 27 eine weitere Reihe von Zähnen 28, die mit Zähnen 29 im Eingriff sind, die am Kameraobjektiv 30 längs dessen Umfang angeordnet sind, Wenn sich.der Schieber 27 nach rechts bewegt und das Lichtbündel um den Winkel Y schwekt, dann wird durch die miteinander in Eingriff stehenden Zähne 28, 29 das Objektiv 30 im Uhrzeigersinne (Pig.^) gedreht, um eine Entfernungseinstellung des Objektivs zu bewirken.

Die einzelnen Teile des in Fig, ^ gezeigten Systems sind so ausgelegt, daß die Verstellung der Entfernungseinstellung des Objektivs 30 In Übereinstimmung ist mit der Schwenkbewegung

des Lichtbündels 2, so daß die Entfernungseinstellung dauernd der Entfernung zwischen dem Objektiv 30 und der Stelle entspricht, an der das Lichtbündel 2 die Linie 11 schneidet. Wenn das Lichtbündel 2 bei der Abtastbewegung gegen die Kamera hin schwenkt, dann wird die Entfernungseinstellung des Objektivs 30 entsprechend aus der hyperfokalen Entfernungseinstellung gegen die "Nahpunkt¹¹ -Einstellung hin verstellt. Nach getätigter Fllmbellehtung wird die Klaue 25 durch eine nicht dargestellte Einrichtung zurückgezogen und der Sohleber 27 und die mit diesem in Getriebeverbindung stehenden Teile werden durch die Feder 20 In die Ausgangsstellung zurüekbewegt, wobei durch das Zusammenwirken der Zähne 28 und 29 das Objektiv 30 entgegen dem Uhrzeigersinn (Fig. 4) gedreht wird, um das Objektiv auf die anfängliche Entfernung wieder einzustellen, die bei dem dargestellten Ausführungsbel-

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die hyperfokale Entfemungs einstellung ist. Wie bereits oben erwähnt, muß das Bewegen des Lichtbündels um den Winkel Y mit hoher Geschwindigkeit erfolgen, um Irrtümer zu vermeiden, die durch eine durch die Bedienungsperson verursachte Kamerabewegung hervorgerufen werden könnten.

Die oben beschriebenen beiden Ausführungsbeispiele können allgemein als "kontinuierliche" Systeme beschrieben werden, da die Bewegung des Llohtbündels kontinuierlich über den Winkel erfolgt, der den Parameter des Entfernungsmessersystems bildet. Die nachfolgend erläuterten bevorzugten Ausfühnangeb©lepl@le können demgegenüber als ^aEntf©fsaiMgszefisn"-Systeme b©s©tel©Tb<an werden, d„h. als System®^ bei denen raste als ein© Lichtquelle oder mehr ale ®iiae-Ph©t©«· zelle verwendet werden, deren Wirksamkeit jeweils auf eine zugehörige Zone beschränkt ist. Es sei jedoch erwähnt, daß, gleichgültig ob die Vorrichtung als kontinuierliches oder als Zonensystem ausgelegt ist, das Grundprinzip der Entfernungsmessung immer das gleiche isfc_s nämlich vom Gegenstand reflektiertes Licht der Lichtquelle durch Empfängereinrlohtungen festzustellen, die in eimern vorbestimmten seitlichen Abstand relativ zu-der Li©htqn©il© angeordnet sind, um die Höhe des Dreiecks zu Tb©üfe!iii©si₉ tee dui?@h die Lichtquelle, den Gegenstand rad den Empffeg©p gotoilägfe wird.

In Pig» 5 ist ein Entfernungsgonen©y©fe®M g©sQigfe_D ias'gwei Lampen 31 und 31' aufweist, die naehelnaate¹ aosiatoielBe, d.h.

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pulsierend, in Tätigkeit sind. Eine Stromquelle 32 ist mit jeder der Lampen über nebeneinandergeschaltete Stromkreise verbunden In denen Kondensatoren 33 bzw, 3*l· angeordnet sind. Die Stromkreise sind normalerweise offen und können durch 'die Drehung ehes Schalters 35 geschlossen werden, der ein bewegbares Kontaktstück % aufweist.

Sobald das Kontaktstück 36 ein Kontaktstück 37 berührt, tritt die Lampe 31 in Tätigkeit, da sich der Kondensator 33 über diese entlädt₀ In ähnlicher Weise tritt die Lampe 31* pulsierend in Tätigkeit, wenn das Kontaktstück 36 ein Kontaktstück 38 berührt, da sich in diesem Falle der Kondensator 34* über die Lampe 31* entladen kann. Niohtdargesteilte Einrichtungen sind dazu vorgesehen, um den Schalter 35 entgegen dem Uhrzeigersinn (Fig. 5) anzutreiben, wenn die Bedienungsperson den Entfernungsmesser in Tätigkeit setzt. Daher werden nacheinander die Kontaktstüoke 37 und 38 mit dem Kontaktstück 36 verbunden, Der Schalter 35 weist zwei Rastkerben 42 und 43 auf, In die eingegriffen werden kann, um die entgegen dem Uhrzeigersinn verlaufende Drehung anzuhalten, wenn das Kontaktstück 36 entweder das Kontaktstück 37 oder das Kontaktstück 38 berührt. Wenn jedooh ein Eingriff weder In die Kerbe UZ noch in die Kerbe U erfolgt, dann dreht sich der Schaber weiter, bis das Kontaktstück 36, das als Zeiger ausgebildet ist, an einem Anschlag 39 anstößt.

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Die Lampe 31 ist an der Kamera so angebracht, daß ihr ausgebreitetes Lichtbündel 40 eine vorbestimmte "Zone A" in dem beschränkten Blickfeld einer Photozelle 44 beleuchtet« Xn ähnlicher Weise ist die Lampe 31' der Kamera so angeordnet, daß ihr Licht bündel 41 eine zweite "ZoneB" bestreicht, die der Zone A benachbart ist (die in Fig, 5 eingezeichneten Entfernungsisngaben von 1,2 m und 3 n* die sich auf die Zonenmitte der Zonen A bzw, B beziehen, sind lediglich zum Zwecke der Illustration gewählt und für die Funktion der Erfindung keineswegs zwingend}« Wie in den vorgeschriebenen Ausführungsbttispielen ist die Photozelle 44 an der Kamera in vorbestimmi;er Zuordnung zu einer Linse 46 angeordnet, die das Blickfeld der Photozelle in gewünschter Weise ausrichtet und tagrenzt.

Die Photozelle 44 ist weohselstrommäßig mit einem Verstärker 47 gekoppelt, der wiederum mit einem Silizium-Halbleiter-Gleichric'iter 48gekoppelt ist* Der Gleichrichter ist mit eignem Elektromagneten 4-9 zusammengeschaltet, der eine Klaue 50 aufweint₉ die, wenn der Elektromagnet erregt ist, entweder mit der Kerbe 42 oder 43 des Schalters 35 in Eingriff kommen kiiim»

Beiw Betrieb dieses Ausführungsbeispiels wird die Kamera auf den zu photcgraphierenden Gegenstand gerichtet, so daß dieier Gegenstand X innerhalb dos Gesichtsfeldes 45 der

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Photozelle 44 liegt. Wenn der Entfernungsmesser betätigt ist, beginnt der Schalter 35 sich entgegen dem Uhrzeigersinn (Figo 5) zu drehen, wobei zunächst der Kontakt zwischen dem Kontaktstück 36 und dem Kontaktstück 37 hergestellt wird, wodurch die Lampe 31 in Tätigkeit gesetzt wird*. Diese bestreicht mit ihrem Lichtbündel die Zone A.

Ss sei zunächst angenommen, daß sich der Gegenstand X in der Zone A befindete Ein Teil des vom Gegenstand X reflektierten Lichtes wird nunmehr von der Photozelle 44 empfange» und ein Signal wird zum Gleichrichter *48 gegeben. Da der Verstärker 4? mit der Fhotozelle 44 weehselstrommäßig gekoppelt 1st, ist die Einwirkung des Umgebungslichtes ausgeschaltet und der Verstärker empfängt nur das durch das ■ pulsierende Meßlioht hervorgerufene Signal, Dieses verstärkte Signal wird zum Gleichrichter 48 gegeben, wodurch der Elektromagnet 49 erregt wird und die Klaue 50 mit der Kerbe 42 In Eingriff kommt, so daß die Drehbewegung des Schalters angehalten wird« In ähnlicher Weise wie bei dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel kann eine Getriebeverbindung zwischen dem Schalter 35 und der Entfernungselnstelleinriohtung des Kameraobjektivs (das in PIg₄ 5 nicht dargestellt ist) vorgesehen sein, wodurch, wenn sich der Schalter35 dreht, die Entfernungseinstellung des Objektivs verstellt wird, so

daS die Einstellung immer der jeweiligen Entfernungszone entspricht» In diesem Fall, wenn der Gegenstand sich in der

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Zone A befindet, stellt daher die Bewegung des Schalters J^ bei der der Kontakt mit dem Kontaktstück 37 hergestellt wirdj über die geeignete Getriebeverbindung die Entfernung ein_ß die der Entfernung der Mitte der Zone A entspricht.

Wenn der Gegenstand sich nicht innerhalb der Zone A befindet, wird der Elektromagnet 49 nicht erregt und der Schalter 35 dreht sieh weiter₉ bis der Kontakt mit dem Kontaktstück 38 geschlossen weird, was die Lampe 31' in Tätigkeit setzt, Das Bündels ä·^{03 von dei}* Lampe 31' ausgeht^ bestreicht die Zone B,"die der Zone A benachbart, jedoch weiter von der Kamera entfernt ist, Wenn sich der Gegenstand K in diesem Zone B befindet, wird von der Photozelle 44 vom Gegenstand X reflektiertes Licht aufgefangen, Verstärker 47 gibt ein entsprechend verstärktes Signal zu dem Gleichrichter 48, wodurch der Elektromagnet 49 erregt wird, so daß die Klaue 50 in Eingriff mit der Kerbe 43 kommt. Der Schalter 35 wird also in diesem Falle in einer solchen Stälung angehalten, in der das Kontaktstück 36 das Kontaktstück 38 berrührt und in der die Entfernungseinstelleinrichtung des Objektivs auf die Entfernung eingestellt ist₈ die dep Entfernung der Mitte von Zone B entspricht»

Wenn der Gegenstsand X sich jedoch auch nicht in dieser Zone B befindet, wJbdkein vom Gegenstand reflektiertes Meßlicht auf die Zelle 44 geworfen und der Schalter 35 dreht sich daher

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weiter, bis sein als Zeiger ausgebildetes Kontaktstück 36 am Anschlag 39 zur Ruhe kommt» Diese zusätzliche Drehung stellt die Entfernungseinstelleinrichtung des Kameraobjekt ivs auf die hyperfokale Entfernung ein und der Anschlag 39 hält das Objektiv in dieser Einstellung.

Bei dem eben beschriebenen Ausführungsbeispiel weist das Objektiv drei mögliche Entfernungseinstellungen auf, nämlich die Einstellungen für die Zonen A, B und C. Es liegt ■ auf der HaM₉ daß die Anzahl der Einstellungen vergrößert werden könnt© durch Vergrößerung der Anzahl der Zonen und durch Anordnen, weiteren Lampen, Kontakt stücke, Kerben usw. für betreffende weitere Zonen,

Eine Schraubenfeder kann am Sbhalter 35 vorgesehen sein, um eine Drehung desselben im Uhrzeigersinn nach jeder Belichtung zu bewirken, um den Schalter und die Entfernungseinsteileinrichtung des Objektivs in die Ausgangsstellung Eurüstets®t@ll©a₀ Es sollte eine Einrichtung vorgesehen s©isi₈ &i® bei ü.qt> Rückkehrbewegung des Schalters in diesem

&®t Lampen 3i' und 3i verhindert.

Sfcroifflkrels an der Strom«

die aa

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zeigersinn (Pig. 5) bewegt.

Ein bevorzugtes "Entfernungszonen" -Ausführungsbeispiel für automatische Entfernungseinstellung ist in Fig. 6 schematisiert dargestellt· Bei diesem Ausführungsbeispiel ist nur eine einzige Lampe als Quelle für die Meßliohtstrahlung vorgesehen· Es sind jedoch zwei liohtempfindllohe Photozellen für die Gesiohtsfeldüberwaohung vorgesehen« Eine einzige Lampe 51 ist an der Kamera so angeordnet, das IhF Bündel 52 auf den Gegenstand X gerichtet 1st, Die Lampe % ist absatz·* weise in Tätigkeit; d_eh. sie ist als Blinklicht ausgebildet, oder wie im Beispiel dargestellt, hinter ®%n®m Strahlzerhacker 5^! angeordnet, &©r -won eimern Antriebsmotor 6* be·* tätigt 1st, wie dies In Stalisfaer W@ise anoh b@i des Aus« führungsbeis'pielen g@mMi d@n Fig, .I₈. 3 und ^ &t-ⁿ Fall 1st, Das Llohtbündel 52 wls*ä dwsh ©iäe Liase 53 ^w einem schmalen Bündel kol5i®±®Tu_t das mit tor Funktisarke 9 <&&® iffi@h@fs₈ wie sie in Fig. Z gezeigt

seitlich überlappte Dies kam §m "te@st@R aia© Fig_D 7 ireMen» die als Ausschnitt di® ©afespsⁱ©@li@at©m' f©il© ^@2i Fig 6 vergröetert zeigt» Ein Teil 57 der Photozelle 55 ist an

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einem Ende des Photozellenpaares so angeordnet, daß kein benachbarter Teil der Zelle 5^ längs diesem Teil 57 verläuft.

Die Photozellenteile 58 und 59 dagegen, die den Photozellen 55 bzw./zugehören„ sind Seite an Seite nebeneinanderliegend angeordnete Das Endteil 60 wiederum der Photozelle 5** 1st keinem Teil der Zelle 55 benachbart.

v ist weehselstrommäßig wie auch in den Itt§fte>ungsbeispielen mit der Zelle 55

die Einwirkung des Umgebungslichtes istj, so das lediglich eine Empfindlichkeit ä@w lampe 51 ausgehendem Meßlicht vorliegt« ist mit einem Sillzium-Halbleltersohalter Elektromagneten 65 betätigt. Eine ist bei der Photozelle 5^ getrofdi© ülfe ids©!! ©in Filter aufweisenden Verstärker 63

ist, der mit einem Siliziumverbunden ist₉ der einen Elektromagne*

65 und 66 sind wirkungsmäßig mit dnem ¥®fbunden, an dem drei Anschläge 68, 6$ und

70 sisgi§tea©irt sind* Außerdem ist ein weitern Anschlag 71 vorgissatieaj d@r dem Steuerhebel 67 benachbart angeordaet let. Ein® Fader 72 hält den Steuerhebel 67 jrmalerwaiae in

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der in
/ Fig, 6 gezeigten Stellung»

Aus den Fig. ist die Zuordnung zwischen Kameraobjektiv und dem Steuerhebel 67 ersichtlich. Mit dem Objektiv 73 ist ein Arm 7^ verbunden, der durch eine nioht dargestellte Feder entgegen dem Uhrzeigersinn (Blickrichtung wie in den Fig,) gedrückt wird» Außerdem ist mit dem Objektiv 73 ein Zeiger 75 verbunden, der sich mit dem Objektiv 73 dreht und die Entfernungseinstellung d@s Objektive auf einer Skala 76 anzeigt, Bin Betätigungsglied 77 für den Entfernungsmesser ist bei 78 schwenkbar gelagert unä.

wird in der in Figo 6 dargestellten lage durch eins Feder

eine umgebogene 79 gehalten» Ein Haken 83 berührt/ Nas© des Arms Ik' und verhindert eine Drehung des Arms und damit ©in© Dretaag des Objektivs 73 entgegen d©m Uhrzeigersinn die das Objektiv 73 unter der Einwirkung ta? nicht d@?>fg®stelltm feder ausführen will« Eise li@©k^i®A©te2sg 80 let Umfang des Objektivs 73 ©ssg©©Ffei®t₀ Vlggm si@k ümä 73 entgegen dem Uhrz©ig©s?©iiaa Ss⁵Qh^₀ @jmm s©MLigit kenerhebung 80 Kontalsfeifel@Ss© 81 ms4 B2₀ Steg⁵ <&1© äi© pe 51 sefäjie die Vergfeis^Qp <&L

g Die

fiife üom Gegenstand 'X.

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in Deckung gebracht. Das Betätigungsglied 77 wird nunmehr gegen die Kraft der Feder 79 niedergedrückt, wodurch der

Nase des Haken 83 außer Eingriff mit der/Arms74 kommt, wodurch das Objektiv 73 für eine Bewegung entgegen dem Uhrzeigersinn freigegeben wird. Das Objektiv 73 ist für eine derartige Drehung, wie bereits erwähnt, vorgespannt. Wenn sich das Objektiv dreht, dann bewegt sich auch die Nookenerhebung 80 entgegen dem Uhrzeigersinn und schließt die Kontaktstücke 81 und 82, wodurch die Lampe 51 und die Verstärker 61 und mit Strom versorgt werden» Die Lampe 51 sendet ein pulsierendes Lichtbündel 52 zu dem Gegenstand X.

Angenommen der Gegenstand X befindet sich in der Zone A, dann wird ein Teil des Bündels vom Gegenstand X gegen die Linse 5^ reflektiert , die auf Grund ihrer Zuordnung zu dem Photozellenpaar 5^ und 55 bewirkt, daß das reflektierte Bündel auf den Teil 57 der Photozelle 55 auf trifft. Dadurch wird ein Signal erzeugt, das verstärkt und zu dem Halbleiterschalter 62 geführt wird, der in den Durohlaßzustand gesteuert wird und dabei die Erregung des Elektromagenten bewirkt, der wiederum den Steuerhebel 67 in die in Pig. 8 gezeigte Stellung bewegt, wobei sich das Objektiv 73 so weit entgegen dem Uhrzeigersinn drehen kann, bis die Nase des Armes 74 am Anschlag 68 anstößt. Diese Objektivbewegung reloht aus, um das Objektiv riohtig auf die Entfernung der

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Mitte der Zone A einzustellen» Diese Entfernung wird durch die Stellung des Zeigers 75 auf der Skala ?6 angezeigt.

Angenommen, daß sich der Gegenstand X nicht in der Zone A von Pig, 6, sondern in der Zone B befindet, dann fällt das vom Gegenstand X reflektierte Licht auf die Seite an Seite liegenden Teile 58 und 59 der Photozellen 55 bzw. 5*K Hierbei erzeugen beide Photozellen Signale, was zur Folge hat, daß sowohl der Elektromagnet 65 als auch der Elektromagnet 66 erregt werden, Dadurch wird der Steuerhebel 67 in die in · 9 gezeigte Stellung bewegt, in der die Nase des Armes

am Anschlag 68 vorbeilaufen kann, so daß sich das Ob-Nase des

jektiv 63 so weit bewegt, bis die/Arne7^ am Anschlag 69 anschlägt. Diese zusätzliche Bewegung vom Anschlag 68 zum Anschlag 69 stellt die Entfernung so ein, daß sie der Mitte der Zone B entspricht·

In ähnlicher Weise trifft, sollte der Gegenstand X sich, wie in Fig. 6 dargestellt, in der Zone C befinden, das reflektierte Licht lediglich den Endteil 60 der Photozelle 5^, wodurch lediglich der Elektromagnet 66 betätigt wird. Dadurch bewegt sich der Steuerhebel 67 In die in Fig. 10 dargestellte Stellung, in der der Arm 74* sich so weit drehen kann* bis er am Anschlag 70 anschlägt, wodurch das Objektiv 73 auf die Entfernung der Mitte der Zone C eingestellt wirdo

Wenn eioh der Gegenstand X nioht in der Zone A, B oder , C befindet, sondern im hyperfokalen Bereich liegfcp dann

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wird reflektiertes Lloht weder von der Photozelle 5^ noch von der Photozelle 55 auf Grund der gewählten gegenseitigen Anordnung der Einzelteile empfangen« Entsprechend wird weder der Elektromagnet 65 nooh der Elektromagnet" 66 erregt und der Steuerhebel 67 bleibt in der in den PIg₀ 6 und Ii gezeigten Stellung, in der die gebogene Nase des Arms 7^ die Anschläge 68, 69 und 70 überlaufen kann, so daß der Arm 7^ in Anlage an den Ansohlag 71 kommt« Diese Drehung stellt das Objektiv 73 auf die hyperfokale Entfernung ein»

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Claims

Patentansprüche

1. Entfernungsmesser für photographische Zwecke zum Feststellen der Entfernung eines Gegenstandes vom Entfernungsmesser mit einem aus einer Strahlungsquelle zum Aussenden eines Strahlenbündels und aus einem im Abstand von der Strahlungsquelle angeordneten Strahlungsempfänger sum Feststellen von vom Gegenstand reflektierten, einfallender Strahlung der Strahlungsquelle gebildeten Quelle-Empfängerpaar, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Quelle-Empfängerpaare vorgesehen sind, daß jedes Quelle-Empfängerpaar zum Anzeigen von Gegenstanden - (X) eingerichtet ist, die in einem vorbestimmten Entfernungebereioh (A, B, C o© ) angeordnet sind,und daS den verschiedenen Quelle-Empfängerpaaren verschiedene Entfernungsbereiohe zugeordnet sind,

2. Entfernungsmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Quelle-Empfängerpaar zur Erzeugung von Steuersignalen für selbsttätige Einstellung einer Entfernungseins teileinrichtung (73, 7if) einer Kamera vorgesehen ist und daß dem SlgnaXJBdes Quelle-Empfängerpaares eine zugehörige Einstellbewegung der Entfθmungseinstelleinrichtung (73, 74) zugeordnet ist.

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3· Entfernungsmesser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Entfernungeelnstellelnrlchtung (73) ein von einer äußersten Entfernungseinstellung zu der anderen äußersten Entfernungseinstellung bewegbares Stellglied (74) aufweist, das durch ein Signal eines der Quelle-Empfängerpaare in der dem betreffenden Signal zugehörigen Einstelllage festlegbar ist.

4. Entfernungsmesser nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Antrieb zum Verstellen der Entfernungseinstelleinrichtung (73, 7*0 und mindestens eine elektromagnetische, durch die Signale betätigbare Sperrvorrichtung (49, 50, 65, 66, 67) zum Blockieren des Antriebs vorgesehen sind.

5· Entfernungsmesser nach einem der Ansprüohe 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung der Quelle-Empfangerpaare ein Strahlungsempfänger (44) mit sehr kleinem Blickfeldwinkel und damit für im wesentlichen nur längs einer Linie einfallende, festzustellende Strahlung und mehrere Strahlungsquellen (31, 31'),deren Strahlenbündel diese Linie in verschiedenen Entfernungsbereiohen(A, B,

vorgesehen sind C ©o) vom Entfernungsmesser schneiden, /und daß eine Einrichtung (35. 36, 37, 38) vorgesehen ist, um die Strahlungequellen (31, 31') nacheinander In Tätigkeit zu setzen.

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6. Entfernungsmesser nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zum Unterscheiden der reflektierten, auf den Empfänger (W fallenden Strahlung hinsichtlich der Zuordnung derselben zu den einzelnen Quellen (31, 31') als Kennzeichen die seitliche Folge der Tätigkeit der Quellen (31, 31·) vorgesehen ist.

7. Entfernungsmesser nach einem der AnprUohe 1 bis k_$ dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung der Quelle-Empfängerpaare eine Strahlungsquelle (51* 5¹» 53) zum Aussenden eines schmalen kollimierten Strahlenbündels (52) und mehrere Strahlungsempfänger (5^, 55) vorgesehen sind, die je für das Feststellen von Strahlen eingerichtet sind, die das kollimierte Bündel (52) in einem von mehreren Entfernungsbereiohen (A, B, C hyperfokal) vom Entfernungsmesser schneiden.

8. Entfernungsmesser nach Anspruch 7, daduroh gekennzeichnet, das als Empfänger mehrere lichtelektrische Bauteile (54-, 55) vorgesehen sind«

9. Entfernungsmesser nach Anspruch 8, daduroh gekennzeichnet, daS zwei lichtelektrische Bauteile (54, 55) nebeneinander, sioh teilweise überlappend, angeordnet sind, so daß durch

im Überlappungsbereioh (58, 59) auffallende Strahlung in beiden Baubeilen (5^_r 55) gleichzeitig ein Signal erzeugt

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BAD ORIGiMAL'

10. Entfernungsmesser nach einem der Ansprüphe 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Strahlungsquelle (I₁ 31, 31V, 51) zum Erzeugen einer Strahlung von mit vorbestimmter Frequenz pulsierender Intensität und ein im wesentlichen nur auf mit dieser Frequenz pulsierende Strahlung ansprechender Empfänger (7, 12, 21, 44, 47, 5**·» 631 55, 61) vorgesehen sind.

11. Entfernungsmesser nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß als Strahlungsempfänger ein lichtelektrisches Bauteil (7, 44, 54, 55) und eine mit diesem verbundene elektrische Schaltung (12, 13, 21, 22, 47, 61, 63) mit einem Schaltungsbauteil (13, 21, 61, 63) vorgesehen sind, das frequenzabhängige Eigenschaften aufweist.

12. Entfernungsmesser nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß als frequenzabhängiges SohaXungsbauteil ein Zungenrelais(l3)vorgesehen ist.

13· Entfernungsmesser nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß als frequenzabhängiges Bauteil ein mit einer Verstärkereinriohtung gekoppeltes Frequenzfilter (21, 47, 61, 63) vorgesehen ist.

Entfernungsmesser nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Höhtelektrische Bauteil

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(7, 44, 54» 55) nur wechseletrommäßlg mit der Schaltung (21, 21, 47, 61, 63) gekoppelt 1st.

15, Entfernungsmesser nach einem der. Ansprüche 10 bis dauroh gekennzeichnet, daß als Strahlungsquelle eine pulsierende Lichtquelle.(1, 31, 31', 51) vorgesehen ist, deren Pulsierfrequenz nicht harmonisch ist mit der Pulsierfrequenz umgebender Beleuchtungslichtquellen,

16. Entfernungsmesser nach einem der Ansprüche 10 bis mit Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß für die Unterscheidung der reflektierten, auf den Empfänger fallenden Strahlung hinsichtlich der Zuordnung derselben zu den einzelnen Quellen die Pulsierfrequenz als Kennzeichen vorgesehen ist.

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