DE1623424C - Entfernungsmesser fur photographische Zwecke - Google Patents
Entfernungsmesser fur photographische ZweckeInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Entfernungsmesser für photographische Zwecke zum Feststellen
der Entfernung eines Gegenstandes vom Entfer-
3 4
nungsmesser mit einem aus einer Strahlungsquelle licht unterscheiden. Es ergibt sich hierbei der Vorteil
zum Aussenden eines Strahlenbündels und aus einem geringerer Störanfälligkeit bei der Messung. Dieser
im Abstand von der Strahlungsquelle angeordneten Vorteil ergibt sich in gleicher Weise bei Entfernungs-Strahlungsempfänger
zum Feststellen von vom Gegen- messern der eingangs genannten Art, auch wenn diestand
reflektierter, einfallender Strahlung der Strah- 5 se nicht mit Entfernungszonen, sondern mit kontinulungsquelle
gebildeten Quelle-Empfängerpaar. ierlicher Abtastung des Gesamtmeßbereichs arbei-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen ten.
besonders einfach aufgebauten, billig herstellbaren Bei durch eine eigene Pulsierfrequenz gekenn-Entfernungsmesser
der in Rede stehenden Art zu zeichneter Meßstrahlung ergibt sich der weitere Vorschaffen,
ίο teil, daß auch auf besonders einfache Weise die Meß-Bei
einem Entfernungsmesser der eingangs ge- Strahlungen mehrerer bei einem Entfernungsmesser
nannten Art ist diese Aufgabe gemäß der Erfindung vorhandener Strahlungsquellen gegenseitig voneinandadurch
gelöst, daß mindestens zwei Quelle-Emp- der unterschieden werden können,
fängerpaare vorgesehen sind, daß jedes Quelle-Emp- Die Erfindung wird im folgenden an Hand von in
fängerpaar zum Anzeigen von Gegenständen einge- 15 der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen ·
richtet ist, die in einem vorbestimmten Entfernungs- im einzelnen erläutert. Es zeigt
bereich angeordnet sind, und daß den verschiedenen Fig. 1 eine schematisch vereinfacht gezeichnete
Quelle-Empfängerpaaren verschiedene Entfernungs- Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel eines Entferbereiche
zugeordnet sind. Dadurch, daß erfindungs- nungsmessers für die Verwendung zur selbsttätigen
gemäß keine kontinuierliche Abtastung des ganzen 20 Entfernungsmessung und Entfernungseinstellung
Entfernungsmeßbereichs vorgesehen ist, sondern nur einer photographischen Kamera,
festgestellt wird, innerhalb welches Entfernungsbe- Fig. 2 eine schematisiert gezeichnete Ansicht
.reichs des in Zonen aufgeteilten Gesamtbereichs der eines Kamerasuchers für die Verwendung zusammen
Gegenstand liegt, entfällt die Notwendigkeit, eine mit Ausführungsbeispielen der Erfindung,
Strahlengangverlagerung für die Meßstrahlung zum 25 Fig. 3 eine der Fig. 1 entsprechende Ansicht
Zwecke der Meßbereichsabtastung vorzunehmen. eines abgewandelten Ausführungsbeispiels,
Dadurch, daß jeder Zone, in die der Gesamtmeßbe- Fig. 4 eine schematisiert gezeichnete Vorderanreich
unterteilt ist, d. h. jedem der vorbestimmten sieht des Ausführungs.beispiels gemäß F i g. 3,
Entfernungsbereiche, ein eigenes Quelle-Empfänger- Fig. 5 eine schematisiert gezeichnete Draufsicht
paar zugeordnet ist, ergibt sich die vorteilhafte Mög- 30 auf ein weiteres Ausführungsbeispiel,
lichkeit sowohl sämtliche vorgesehenen Strahlungs- Fig. 6 eine schematisiert gezeichnete Draufsicht
quellen als auch sämtliche gegebenenfalls vorgesehe- auf ein weiter abgewandeltes Ausführungsbeispiel,
nen Strahlungsempfänger ebenso wie etwa verwende- F i g. 7 eine vergrößerte Teilvorderansicht einiger
te strahlbildende oder strahlbegrenzende Optiken Einzelteile des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 6
feststehend am Entfernungsmesser anzuordnen. 35 (Blickrichtung VII-VII von Fig. 6) und
Es genügt für sehr viele Anwendungsgebiete, ins- Fig. 8 bis 11 Vorderansichten von für die Verbesondere
für die meisten photographischen Zwecke, wendung mit dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 6
wenn die Entfernung des Gegenstandes vom Entfer- und 7 vorgesehener Kamera-Entfemungseinstelleinnungsmesser
nicht ganz genau bestimmt wird, son- richtungen in verschiedenen Einstellungen,
dem lediglich festgestellt wird, innerhalb welcher 40 In Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel eines erfin-Entfernungszone
vom Entfernungsmesser der Gegen- dungsgemäßen Entfernungsmesser dargestellt, der
stand liegt. In Verbindung mit photographischen Ka- für die Verwendung in Verbindung mit einer photomeras
genügt es beispielsweise zumeist, wenn festge- graphischen Kamera vorgesehen ist. Eine Lampe 1
stellt wird, ob der Gegenstand in einer Nahzone, in sendet ein Lichtbündel 2 durch eine Linse 3 (wie beeiner
Zone mittlerer Entfernung oder in einer Zone 45 reits oben erwähnt, könnte es sich hier an Stelle von
größerer Entfernung von einer Kamera liegt, also so Licht auch um eine andere Strahlung handeln, beiweit
entfernt ist, daß das Kameraobjektiv auf hyper- spielsweise um infrarotes oder ultraviolettes Licht
fokale Entfernung einzustellen ist. od. dgl.; die Lampe 1 stellt daher nur ein Beispiel aus
Für die Bildung der Quelle-Empfängerpaare kön- einer Vielzahl verwendbarer Strahlungsquellen dar),
nen sowohl mehrere Strahlungsquellen, die mit je 50 Für die Bewegung eines Schiebers 16 nach rechts
einem zugehörigen Strahlungsempfänger zusammen- (Blickrichtung wie in Fig. 1) und damit auch der
wirken, vorgesehen sein als auch beispielsweise nur Linse 3 ist eine nicht dargestellte Einrichtung vorgeeine
einzige Strahlungsquelle, die zur Bildung mehre- sehen, wodurch das Lichtbündel 2 in Richtung eines
rer Quelle-Empfängerpaare mit mehreren Empfän- Pfeiles 4 um einen Winkel Y geschwenkt wird. Das
gern zusammenwirkt, als auch mehrere Strahlungs- 55 Pulsieren des Lichtbündels 2 wird durch einen mequellen,
die mit einem gemeinsamen Strahlungsemp- chanischen Zerhacker 5 bewirkt, der durch einen
fänger zusammenwirken. Motor 6 in Drehung versetzt wird. Es versteht sich,
Bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der daß, wie oben bereits angedeutet, das Pulsieren auch
Erfindung ist eine Strahlungsquelle zum Erzeugen durch andere Mittel bewirkt werden könnte,
einer Strahlung von mit vorbestimmter Frequenz pul- 60 Ein lichtelektrisches Bauteil, im Beispiel eine Phosierender
Intensität und ein im wesentlichen nur auf tozelle 7, ist an der nicht näher dargestellten Kamera
mit dieser Frequenz pulsierende Strahlung anspre- angeordnet und befindet sich in einem vorbestimmchender
Empfänger vorgesehen. Dadurch, daß die ten seitlichen Abstand von der Linse 3. Wenn das
Meßstrahlung hierbei durch die Pulsierfrequenz ge- Objektiv der Kamera auf den zu photographierenden
kennzeichnet ist, läßt sich auf einfache Weise die 65 Gegenstand gerichtet ist, dann ist auch die Photozel-Meßstrahlung
von anderer gegebenenfalls in der Um- Ie 7 auf diesen Gegenstand gerichtet. Wie aus Fig. 2
gebung des Entfernungsmessers vorhandener Strah- ersichtlich, weist der beim Ausführungsbeispiel für
lung, beispielsweise von umgebendem Beleuchtungs- die Kamera verwendete Sucher übliche Bildaus-
Schnittsbegrenzungsmarkierungen 8 auf, die angeben, welcher Szenenabschnitt bei der Aufnahme auf dem
Film aufgezeichnet wird. Zusätzlich ist im Zentrum des Suchers eine Punktmarke 9 angebracht, die die
Stelle angibt, auf die die Photozelle 7 gerichtet ist. Die Photozelle 7 erhält über eine Linse 10 praktisch
nur längs einer Linie 11 von F i g. 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 Sichtlinie zwischen dem
Aufnahmegegenstand und der Kamera.
Die Photozelle 7 ist wechselspannungsmäßig mit einem Verstärker 12 gekuppelt, der wiederum mit
einem Zungenrelais 13 in Verbindung steht. Der Anker des Relais 13 trägt eine Klaue 14, 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 Fig. 1 ersichtlich, ist die Linse 3 am Schieber 16 fest angeordnet, der in der Richtung
eines Pfeiles 17 durch eine nicht gezeigte Einrichtung, beispielsweise durch eine Getriebeverbindung mit
dem Motor 6, bewegt wird. Wenn der Schieber 16 bewegt wird, bewegt er die Linse 3 mit sich. An dem
Schieber 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, an der das
Lichtbündel 2 die Linie 11 schneidet.
Die Wirkungsweise dieses Ausführungsbeispiels ist folgende: Die Bedienungsperson richtet die Kamera
auf den zu photographierenden Gegenstand, indem sie die Punktmarke 9 auf diesen ausrichtet. Dann
wird durch Betätigen eines nicht dargestellten Entfernungsmesserauslösegliedes
der Betrieb des selbsttätigen Entfernungsmessers eingeleitet. Das von der Lampe 1 ausgehende Lichtbündel wird vom
Zerhacker 5 mit vorbestimmter 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 wird,
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
können.
Wenn der Entfernungsmesser in Tätigkeit gesetzt ist, bewegt der Schieber 16 die Linse 3 nach rechts
(F i g. 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 Lichtbündel.
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 Lichtbündels 2 erzeugt, die die Resonanzfrequenz des Zungenrelais 13 darstellt und
die nicht harmonisch zu der Frequenz des normalen Wechselstromes ist, der für Beleuchtungszwecke verwendet
wird. In den Vereinigten Staaten von Nordamerika beträgt die Frequenz des üblichen
Wechselstroms fast durchweg 60 Hz. Man wird daher eine Kamera, die für häuslichen Gebrauch bestimmt
ist, so auslegen, daß als Strahlung ein Bündel ausgesendet wird, dessen Pulsierfrequenz mit dieser
Frequenz nicht harmonisch ist und gegebenenfalls auch nicht harmonisch ist mit der Frequenz von
50 Hz, die beispielsweise in Europa als Normalfrequenz des Wechselstroms weit verbreitet ist. Soll die
Kamera an irgendeinem anderen Ort Verwendung finden, wo andere Wechselstromfrequenzen angewendet
werden, dann wird der Zerhacker in Anpassung hieran so ausgelegt, daß die Pulsierungsfrequenz
auch in diesem Falle nicht harmonisch zu der speziellen Wechselstromfrequenz ist. Wenn es erwünscht
ist, können auch 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.
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 15 des Schiebers 16 in Eingriff kommt, wobei dessen
Bewegung und die Bewegung der Linse 3 angehalten wird und das Lichtbündel 2 auf den Gegenstand X
ausgerichtet bleibt. Die Entfernung, in der sich der Gegenstand befindet, wird nun auf der Skala 19
durch den Zeiger 18 angezeigt. 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, während der Messung auszuschalten. Außerdem muß,
wenn der Entfernungsmesser dazu benützt wird, 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 Belichtungseinstellung 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 Fig. 3 und 4 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, das eine selbsttätige Entfernungseinstellung
bewirkt. Der Aufbau und die Wirkungsweise dieses Entfernungsmessers ist im wesentlichen gleich
wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1, das vorstehend beschrieben wurde. Das Lichtbündel 2
wird zerhackt (es könnte auch ein Blinklicht oder eine andere ähnliche Einrichtung verwendet werden)
und wird um den Winkel Y bei der Bewegung des Schiebers 27 nach rechts geschwenkt. Wenn das
Bündel 2 den Gegenstand X trifft, der auf der Linie 11 liegt, 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
Ausführungsbeispiel wird jedoch das Ausfiltern etwa auftreffenden pulsierenden Lichts von anderweitigen
Lichtquellen dadurch bewirkt, daß die Zerhackerfrequenz in geeigneter Weise so gewählt
wird, daß sie höher ist als die Pulsierfrequenz derartiger Störlichtquellen und daß der Verstärker 21 ein
Hochpaßfilter aufweist. Es wird daher lediglich das Signal hoher Frequenz, das von dem zerhackten
Lichtbündel hervorgerufen wird, verstärkt. Dieses verstärkte Signal steuert einen Silizium-Halbleiterschalter
22 in den Durchlaßzustand. 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 X ausgerichtet bleibt.
In F i g. 4 ist die Entfernungseinstelleinrichtung für das Kameraobjektiv gezeigt (die in F i g. 3 aus Gründen
der Übersichtlichkeit weggelassen ist), die selbsttätig betätigt wird, um das Objektiv immer richtig
auf die Entfernung eingestellt zu halten, in der das Lichtbündel 2 die Sichtlinie 11 der Photozelle 7
schneidet. Man erblickt an der Oberseite des Schiebers 27 die auch in F i g. 3 gezeigte Klaue 25 und die
Kerben 26. Außerdem sieht man in Fig. 4 an der Unterseite des Schiebers 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
schwenkt, dann wird durch die miteinander im Eingriff stehenden Zähne 28, 29 das Objektiv 30 im
Uhrzeigersinne (F i g„ 4) gedreht, um eine Entfernungseinstellung
des Objektivs zu bewirken.
Die einzelnen Teile des in Fig. 4 gezeigten Systems sind so ausgelegt, daß die Verstellung der Entfernungseinstellung
des Objektivs 30 in Übereinstimmung ist mit der Schwenkbewegung des Lichtbündels2,
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 »Nahpunkt«-Einstellung hin verstellt.
Nach getätigter Filmbelichtung wird die Klaue 25 durch eine nicht dargestellte Einrichtung zurückgezogen
und der Schieber 27 und die mit diesem in Getriebeverbindung stehenden Teile werden durch
die Feder 20 in die Ausgangsstellung zurückbewegt, 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 Ausführungsbeispiel die hyperfokale
Entfernungseinstellung ist. Wie bereits oben erwähnt, muß das Bewegen des Lichtbündels um den Win-.
kel 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 Lichtbündels kontinuierlich über den Winkel erfolgt, der den
Parameter des Entfernungsmessersystems bildet. Die nachfolgend erläuterten bevorzugten Ausführungsbeispiele können demgegenüber als »Entfernungszonen«-Systeme
beschrieben werden, d. h. als Systeme, bei denen mehr als eine Lichtquelle oder mehr als
eine Photozelle 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 ist, nämlich vom Gegenstand
reflektiertes Licht der Lichtquelle durch Empfängereinrichtungen festzustellen, die in einem vorbestimmten
seitlichen Abstand relativ zu der Lichtquelle angeordnet sind, um die Höhe des Dreiecks zu bestimmen,
das durch die Lichtquelle, den Gegenstand und den Empfänger gebildet wird.
In F i g. 5 ist ein Entfernungszonensystem gezeigt, das zwei Lampen 31 und 31' aufweist, die nacheinander
absatzweise, d. h. pulsierend, in Tätigkeit sind. Eine Stromquelle 32 ist mit jeder der Lampen über
nebeneinandergeschaltete Stromkreise verbunden, in denen Kondensatoren 33 bzw. 34 angeordnet sind.
Die Stromkreise sind normalerweise offen und können durch die Drehung eines Schalters 35 geschlossen
werden, der ein bewegbares Kontaktstück 36 aufweist.
Sobald das Kontaktstück 36 ein Kontaktstück 37 berührt, tritt die Lampe 31 in Tätigkeit, da sich der
Kondensator 33 über diese entlädt. 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. Nicht dargestellte 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 Kontaktstücke 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 jedoch ein Eingriff weder in die Kerbe 42
noch in die Kerbe 43 erfolgt, dann dreht sich der
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Schalter weiter, bis das Kontaktstück 36. das als Zeiger ausgebildet ist, an einem Anschlag 39 anstößt.
Die Lampe 31 ist an der Kamera so angebracht, daß ihr ausgebreitetes Lichtbündel 40 eine vorbestimmte
»Zonevi« in dem beschränkten Blickfeld
einer Photozelle 44 beleuchtet. In ähnlicher Weise ist die Lampe 31' der Kamera so angeordnet, daß ihr
Lichtbündel 41 eine zweite »Zone ß« bestreicht, die der Zone A benachbart ist (die in F i g. 5 eingezeichneten
Entfernungsangaben von 1,2 und 3 m, 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 vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen ist die Photozelle44 an der Kamera in vorbestimmter
Zuordnung zu einer Linse 46 angeordnet, die das Blickfeld der Photozelle in gewünschter Weise
ausrichtet und begrenzt.
Die Photozelle 44: ist wechselstrommäßig mit einem Verstärker 47 gekoppelt, der wiederum mit
einem Silizium-Halbleiter-Gleichrichter 48 gekoppelt ist. Der Gleichrichter ist mit einem Elektromagneten
49 zusammengeschaltet, der eine Klaue SO aufweist, die, wenn der Elektromagnet erregt ist, entweder mit
der Kerbe 42 oder 43 des Schalters 35 in Eingriff kommen kann.
Beim Betrieb dieses Ausführungsbeispiels wird die Kamera auf den zu photographierenden Gegenstand
gerichtet, so daß dieser Gegenstand X innerhalb des Gesichtsfeldes 45 der Photozelle 44 liegt. Wenn der
Entfernungsmesser betätigt ist, beginnt der Schalter 35 sich entgegen dem Uhrzeigersinn (F i g. 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.
Es sei zunächst angenommen, daß sich der Gegenstand X in der Zone A befindet. Ein Teil des vom
Gegenstand X reflektierten Lichtes wird nunmehr von der Photozelle 44 empfangen, und ein Signal wird
zum Gleichrichter 48 gegeben. Da der Verstärker 47 mit der Photozelle 44 wechselstrommäßig gekoppelt
ist, ist die Einwirkung des Umgebungslichtes ausgeschaltet und der Verstärker empfängt nur das durch
das pulsierende Meßlicht 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 Entfernungseinstelleinrichtung
des Kameraobjektivs (das in F i g. 5 nicht dargestellt ist) vorgesehen sein, wodurch,
wenn sich der Schalter 35 dreht, die Entfernungseinstellung des Objektivs verstellt wird, so daß die Einstellung
immer der jeweiligen Entfernungszone entspricht. In diesem Fall, wenn der Gegenstand sich in
der Zone A befindet, stellt daher die Bewegung des Schalters 35, bei der der Kontakt mit dem Kontaktstück
37 hergestellt wird, über die geeignete Getriebeverbindung die Entfernung ein, 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 sich weiter, bis der Kontakt mit dem Kontaktstück'38 geschlossen wird,
was die Lampe 31' in Tätigkeit setzt. Das Bündel, das von der Lampe 3Γ ausgeht, bestreicht die
Zone B, die der Zone A benachbart, jedoch weiter von der Kamera entfernt ist. Wenn sich der Gegenstand
X in dieser 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 Stellung angehalten, in der das Kontaktstück 36 das Kontaktstück
38 berührt und in der die Entfernungseinstelleinrichtung des Objektivs auf die Entfernung eingestellt
ist, die der Entfernung der Mitte von Zone B entspricht.
Wenn der Gegenstand X sich jedoch auch nicht in dieser Zone B befindet, wird kein vom Gegenstand
reflektiertes Meßlicht auf die Zelle 44 geworfen und der Schalter 35 dreht sich daher weiter, bis sein als
Zeiger ausgebildetes Kontaktstück 36 am Anschlag 39 zur Ruhe kommt. Diese zusätzliche Drehung stellt
die Entfernungseinstelleinrichtung des Kameraobjektivs 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 Hand, daß die Anzahl
der Einstellungen vergrößert werden könnte durch Vergrößerung der Anzahl der Zonen und
durch Anordnen weiterer Lampen, Kontaktstücke, Kerben usw. für betreffende weitere Zonen.
Eine Schraubenfeder kann am Schalter 35 vorgesehen sein, um eine Drehung desselben im Uhrzeigersinn
nach jeder Belichtung zu bewirken, um den Schalter und die Entfernungseinstelleinrichtung des
Objektivs in die Ausgangsstellung zurückzustellen. Es sollte eine Einrichtung vorgesehen sein, die bei
der Rückkehrbewegung des Schalters in diesem Falle das Tätigwerden der Lampen 31' und 31 verhindert.
Hierfür könnte beispielsweise der Stromkreis an der Stromquelle 32 geöffnet werden oder die Kontaktstücke
38 und 37 könnten als flexible Glieder ausgebildet sein, die an der Rückseite Isoliermaterial tragen,
so daß kein elektrischer Kontakt erzeugt wird, wenn sich das Kontaktstück 36 im Uhrzeigersinn
(F i g. 5) bewegt.
Ein bevorzugtes »EntfernungszonenÄ-Ausführungsbeispiel
für automatische Entfernungseinstellung ist in Fig. 6 schematisiert dargestellt. Bei diesem
Ausführungsbeispiel ist nur eine einzige Lampe als Quelle für die Meßlichtstrahlüng vorgesehen. Es
sind jedoch zwei lichtempfindliche Photozellen für die Gesichtsfeldüberwachung vorgesehen. Eine einzige
Lampe 51 ist an der Kamera so angeordnet, daß ihr Bündel 52 auf den Gegenstand X gerichtet ist.
Die Lampe 51 ist absatzweise in Tätigkeit, d. h. sie ist als Blinklicht ausgebildet, oder wie im Beispiel
dargestellt, hinter einem Strahlzerhacker 5' angeordnet, der von einem Antriebsmotor 6' betätigt ist, wie
dies in ähnlicher Weise auch bei den Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 1, 3 und 4 der Fall ist.
Das Lichtbündel 52 wird durch eine Linse 53 zu einem schmalen Bündel kollimiert, das mit der
Punktmarke 9 des Suchers, wie sie in Fig. 2 gezeigt ist, zusammenfällt. :
Zwei Photozellen 54 und 55 sind hinter einer Lin-
Il 12
se 56 angeordnet. Die Photozellen sind nebeneinaii- griff mit der Nase des Arms 74 kommt, wodurch das
derliegend angeordnet, sind jedoch so geformt, daß Objektiv 73 für eine Bewegung entgegen dem Uhrjeweils
ein Teil der Zellen sich seitlich überlappt. zeigersinn freigegeben wird. Das Objektiv 73 ist für
Dies kann am besten aus F i g. 7 ersehen werden, die eine derartige Drehung, wie bereits erwähnt, vorgeals
Ausschnitt die entsprechenden Teile von F i g. 6 5 spannt. Wenn sich das Objektiv dreht, dann bewegt
vergrößert zeigt. Ein Teil 57 der Photozelle 55 ist an sich auch die Nockenerhebung 80 entgegen dem Unreinem
Ende des Photozellenpaares so angeordnet, zeigersinn und schließt die Kontaktstücke 81 und 82,
daß kein benachbarter Teil der Zelle 54 längs diesem wodurch die Lampe 51 und die Verstärker 61 und 63
Teil 57 verläuft. Die Photozellenteile 58 und 59 da- mit Strom versorgt werden. Die Lampe 51 sendet
gegen, die den Photozellen 55 bzw. 54 zugehören, io ein pulsierendes Lichtbündel 52 zu dem Gegensind
Seite an Seite nebeneinanderliegend angeordnet. stand X.
Das Endteil 60 wiederum der Photozelle 54 ist kei- Angenommen der Gegenstand Z befindet sich in
nem Teil der Zelle 55 benachbart. der Zone A, dann wird ein Teil des Bündels vom Ge-
Wie aus F i g. 6 hervorgeht, ist die Zelle 55 elek- genstand X gegen die Linse 56 reflektiert, die auf
trisch mit einem ein Filter aufweisenden Verstärker 15 Grund ihrer Zuordnung zu dem Photozellenpaar 54
61 verbunden. Dieser Verstärker ist wechselstrom- und 55 bewirkt, daß das reflektierte Bündel auf den
mäßig wie auch in den vorbeschriebenen Ausfüh- Teil 57 der Photozelle 55 auftrifft. Dadurch wird ein
rungsbeispielen mit der Zelle 55 verbunden, wodurch Signal erzeugt, das verstärkt und zu dem Halbleiterdie
Einwirkung des Umgebungslichtes ausgeschaltet schalter 62 geführt wird, der in den Durchlaßzustand
ist, so daß lediglich eine Empfindlichkeit gegenüber 20 gesteuert wird und dabei die Erregung des Elektrovon
der Lampe 51 ausgehendem Meßlicht vorliegt. magneten 65 bewirkt, der wiederum den Steuerhebel
Der Verstärker 61 ist mit einem Silizium-Halbleiter- 67 in die in Fig. 8 gezeigte Stellung bewegt, wobei
schalter 62 verbunden, der einen Elektromagneten 65 sich das Objektiv 73 so weit entgegen dem Uhrbetätigt.
Eine entsprechende Anordnung ist bei der zeigersinn drehen kann, bis die Nase des Armes 74
Photozelle 54 getroffen, die mit einem ein Filter auf- 25 am Anschlag 68 anstößt. Diese Objektivbewegung
weisenden Verstärker 63 wechselstrommäßig gekop- reicht aus, um das Objektiv richtig auf die Entferpelt
ist, der mit einem Silizium-Halbleiterschalter 64 nung der Mitte der Zone A einzustellen. Diese Entverbunden
ist, der einen Elektromagneten 66 betä- fernung wird durch die Stellung des Zeigers 75 auf
tigt. der Skala 76 angezeigt.
Die Elektromagneten 65 und 66 sind wirkungsmä- 30 Angenommen, daß sich der Gegenstand X nicht in
ßig mit einem Steuerhebel 67 verbunden, an dem drei der Zone A von Fig. 6, sondern in der Zone B beAnschläge
68, 69 und 70 angebracht sind. Außerdem findet, dann fällt das vom Gegenstand X reflektierte
ist ein weiterer Anschlag 71 vorgesehen, der dem Licht auf die Seite an Seite liegenden Teile 58 und 59
Steuerhebel 67 benachbart angeordnet ist. Eine Fe- der Photozellen 55 bzw. 54. Hierbei erzeugen beide
der 72 hält den Steuerhebel 67 normalerweise in der 35 Photozellen Signale, was zur Folge hat, daß sowohl
in F i g. 6 gezeigten Stellung. der Elektromagnet 65 als auch der Elektromagnet 66
Aus den Figuren ist die Zuordnung zwischen erregt werden. Dadurch wird der Steuerhebel 67 in
Kameraobjektiv 73 und dem Steuerhebel 67 ersieht- die in Fig. 9 gezeigte Stellung bewegt, in der die
lieh. Mit dem Objektiv 73 ist ein Arm 74 verbunden, Nase des Armes 74 am Anschlag 68 vorbeilaufen
der durch eine nicht dargestellte Feder entgegen dem 40 kann, so daß sich das Objektiv 63 so weit bewegt, bis
Uhrzeigersinn (Blickrichtung wie in den Figuren) ge- die Nase des Arms 74 am Anschlag 69 anschlägt,
drückt wird. Außerdem ist mit dem Objektiv 73 ein Diese zusätzliche Bewegung vom Anschlag 68 zum
Zeiger 75 verbunden, der sich mit dem Objektiv 73 Anschlag 69 stellt die Entfernung so ein, daß sie der
dreht und die Entfernungseinstellung des Objektivs Mitte der Zone B entspricht.
auf einer Skala 76 anzeigt. Ein Betätigungsglied 77 45 In ähnlicher Weise trifft, sollte der Gegenstand X
für den Entfernungsmesser ist bei 78 schwenkbar ge- sich, wie in F i g. 6 dargestellt, in der Zone C befin-
lagert und wird in der in F i g. 6 dargestellten Lage den, das reflektierte Licht lediglich den Endteil 60
durch eine Feder 79 gehalten. Ein Haken 83 berührt der Photozelle 54, wodurch lediglich der Elektro-
eine umgebogene Nase des Arms 74 und verhindert magnet 66 betätigt wird. Dadurch bewegt sich der
eine Drehung des Arms und damit eine Drehung des 50 Steuerhebel 67 in die in Fi g. 10 dargestellte Stel-
Objektivs 73 entgegen dem Uhrzeigersinn, die das lung, in der der Arm 74 sich so weit drehen kann, bis
Objektiv 73 unter der Einwirkung der nicht darge- er am Anschlag 70 anschlägt, wodurch das Objektiv
stellten Schraubenfeder ausführen will. Eine Nok- 73 auf die Entfernung der Mitte der Zone C einge-
kenerhebung 80 ist am Umfang des Objektivs 73 an- stellt wird.
geordnet. Wenn sich das Objektiv 73 entgegen dem 55 Wenn sich der Gegenstand X nicht in der Zone A,
Uhrzeigersinn dreht, dann schließt die Nockenerhe- B oder C befindet, sondern im hyperfokalen Bereich
bung 80 Kontaktstücke 81 und 82, über die die Lam- liegt, dann wird reflektiertes Licht weder von der
pe 51 sowie die Verstärker 61 und 63 mittels nicht Photozelle 54 noch von der Photzelle 55 auf Grund
dargestellter Stromkreise mit Spannung versorgt der gewählten gegenseitigen Anordnung der Einzelwerden.
60 teile empfangen. Entsprechend wird weder der Elek-
Die Wirkungsweise dieses Ausführungsbeispiels ist tromagnet 65 noch der Elektromagnet 6 erregt und
folgende: Die Kamera wird auf den zu photographie- der Steuerhebel 67 bleibt in der in den F i g. 6 und
renden Gegenstand gerichtet. Die Punktmarke 9 des 11 gezeigten Stellung, in der die gebogene Nase des
Suchers wird zu diesem Zweck mit dem Gegen- Arms 74 die Anschläge 68, 69 und 70 überlaufen
stand X in Deckung gebracht. Das Betätigungsglied 65 kann, so daß der Arm 74 in Anlage an den Anschlag
77 wird nunmehr gegen die Kraft der Feder 79 71 kommt. Diese Drehung stellt das Objektiv 73 auf
niedergedrückt, wodurch der Haken 83 außer Ein- die hyperfokale Entfernung ein.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (16)
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 zum Feststellen von vom Gegenstand
reflektierter, einfallender Strahlung der Strahlungsquelle gebildeten Quelle-Empfängerpaar,
dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Quelle-Empfängerpaare vorgesehen
sind, daß jedes Quelle-Empfängerpaar zum Anzeigen von Gegenständen (X) eingerichtet ist, die
in einem vorbestimmten Entfernungsbereich (A, B, C 00) angeordnet sind, und daß den verschiedenen
Quelle-Empfängerpaaren verschiedene Entfernungsbereiche zugeordnet sind.
2. Entfernungsmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Quelle-Empfängerpaar
zur Erzeugung von Steuersignalen für selbsttätige Einstellung einer Entfernungseinstelleinrichtung
(73, 74) einer Kamera vorgesehen ist und daß dem Signal jedes Quelle-Empfängerpaares
eine zugehörige Einstellbewegung der Entfernungseinstelleinrichtung (73, 74) zugeordnet
ist.
3. Entfernungsmesser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Entfernungseinstelleinrichtung
(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 Einstellage festlegbar ist.
4. Entfernungsmesser nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Antrieb zum Verstellen
der Entfernungseinstelleinrichtung (73, 74) 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 Ansprüehe 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung
der Quelle-Empfängerpaare 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 Entfernungsbereichen
(A, B, C, 00) vom Entfernungsmesser schneiden, vorgesehen sind und daß eine
Einrichtung (35, 36, 37, 38) vorgesehen ist, um die Strahlungsquellen (31, 31') nacheinander in
Tätigkeit zu setzen.
6. Entfernungsmesser nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zum Unterscheiden
der reflektierten, auf den Empfänger (44) fallenden Strahlung hinsichtlich der Zuordnung derselben
zu den einzelnen Quellen (31, 31') als Kennzeichen die zeitliche Folge der Tätigkeit der
Quellen (31, 31') vorgesehen ist.
7. Entfernungsmesser nach einem der Ansprüehe 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung
der Quelle-Empfängerpaare eine Strahlungsquelle (51, 5', 53) zum Aussenden eines
schmalen kollimierten Strahlenbündels (52) und mehrere Strahlungsempfänger (54, 55) vorgesehen
sind, die je für das Feststellen von Strahlen eingerichtet sind, die das kollimierte Bündel (52)
in einem von mehreren Entfernungsbereichen (A, B, C hyperfokal) vom Entfernungsmesser schneiden.
8. Entfernungsmesser nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Empfänger mehrere
lichtelektrische Bauteile (54, 55) vorgesehen sind.
9. Entfernungsmesser nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwei lichtelektrische
Bauteile (54, 55) nebeneinander, sich teilweise überlappend, angerodnet sind, so daß durch im
Überlappungsbereich (58, 59) auffallende Strahlung in beiden Bauteilen (54, 55) gleichzeitig ein
Signal erzeugt wird.
10. Entfernungsmesser nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß
eine Strahlungsquelle (1, 31, 31', 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, 54, 63, 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
Schaltungsbauteil ein Zungenrelais (13) vorgesehen ist.
13. Entfernungsmesser nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß als frequenzabhängiges
Bauteil ein mit einer Verstärkereinrichtung gekoppeltes Frequenzfilter (21, 47, 61, 63) vorgesehen
ist.
14. Entfernungsmesser nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß
das lichtelektrische Bauteil (7, 44, 54, 55) nur wechselstrommäßig mit der Schaltung (21, 21,
47, 61, 63) gekoppelt ist.
15. Entfernungsmesser nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß
als Strahlungsquelle eine pulsierende Lichtquelle (1, 31, 3Γ, 51) vorgesehen ist, deren Pulsierfrequenz
nicht harmonisch ist mit der Pulsierfrequenz umgebender Beleuchtungslichtquellen.
16. Entfernungsmesser nach einem der Ansprüche 10 bis 15 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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