DE2042136A1 - Vorrichtung zum automatischen Messen der Entfernung und Kamera mit dieser Vorrichtung - Google Patents

Vorrichtung zum automatischen Messen der Entfernung und Kamera mit dieser Vorrichtung

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DE2042136A1
DE2042136A1 DE19702042136 DE2042136A DE2042136A1 DE 2042136 A1 DE2042136 A1 DE 2042136A1 DE 19702042136 DE19702042136 DE 19702042136 DE 2042136 A DE2042136 A DE 2042136A DE 2042136 A1 DE2042136 A1 DE 2042136A1
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Harvey Donald Malcolm
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Eastman Kodak Co
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Eastman Kodak Co
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    • GPHYSICS
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    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
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Description

PATENTANWÄLTE DR.-ING. WOLFF, H. BARTELS DR. BRANDES, DR-ING. HELD
Stuttgart ι .....17.*a*197.0.
LANGE STRASSE 51 TELEFONi (0711) 296310 und 297295
TELEX· 0722312
75/M
Reg.-Nr. 122 625
EASTMAN KODAK COMPANY, Rochester, Staat New York, Vereinigte Staaten von Amerika
Vorrichtung zum automatischen Messen der Entfernung und Kamera mit dieser Vorricbtung
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum automatischen Messen der Entfernung von einem Gegenstand mit einer Strahlungsquelle, die eine modulierte Strahlung auf den Gegenstand wirft, und mit einem fotoempfindlichen Wandler zum Empfangen der vom Gegenstand reflektierten Strahlung. 7 v
Die Hauptschwierigkeit der bekannten Vorrichtungen der oben genannten Art besteht darin, die vom Gegenstand reflektierte Strahlung wirksam zur Bestimmung der Entfernung auszunutzen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum automatischen Messen der Entfernung von einem Gegenstand zu schaffen, bei der die Entfernung einfach und genau automatisch gemessen werden kann·
"Diese Aufgabe ist bei einer Vorrichtung der oben genannten Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Strahlungsquelle eine erste Linse vorgeschaltet ist, um die Strahlungsquelle auf dem Gegenstand abzubilden, daß dem fotoempfindlichen Wandler eine zweite Linse vorgeschaltet ist, um das vom Gegenstand reflektierte Bild auf der fotoempfindlichen Fläche des Wandlers abzubilden, daß eine Verstelleinrichtung vorgesehen ist, um die Abstände zwischen der Strahlungsquelle und der ersten Linse einerseits und dem fotoempfindlichen Wandler und der zweiten Linse andererseits gleichzeitig zu verstellen, und daß eine Anzeigeeinrichtung vorgesehen ist, die anzeigt, wenn auf die fotoempfindliche Fläche des Wandlers ein Maximum der modulierten Strahlungsenergie auftrifft. Die Erfindung benutzt also zur Messung der Entfernung eine zweimal hintereinander durchgeführte optisohe Ab-
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bildung. Dies führt dazu, daß die zweite Abbildung des vom Gegenstand reflektierten Bildes auf der fotoempfindlichen Fläche außerordentlich empfindlich davon abhängt, ob der Abstand der Strahlungsquelle von der ersten linse und der Abstand der fotoempfindlichen Fläche des Wandlers von der zweiten Linse konjugierte Abstände zu dem Abstand des Gegenstandes von den beiden linsen sind. Schon eine ganz geringfügige Abweichung des Abstandes der Strahlungsquelle von der ersten Linse von dem zum Abstand des Gegenstandes von der ersten Linse konjugierten Abstand bewirkt, daß die Lichtquelle auf dem Gegenstand unscharf also auf einer größeren Fläche abgebildet wird. Dieses unscharfe Bild wird nun vom Gegenstand reflektiert und durch die zweite Linse wiederum unscharf auf der fotoempfindlichen Fläche abgebildet, so daß die Unscharfe des vom Gegenstand reflektierten Bildes durch die zweite Abbildung noch vergrößert wird. Dadurch wird erreicht, daß die Strahlungsquelle nur bei einer genauen Einstellung des Abstandes der Strahlungsquelle von der ersten Linse und des Abstandes der fotoempfindlichen Fläche des Wandlers von der zweiten Linse genau auf der fotoempfindlichen Fläche des Yfandlers abgebildet wird. Wenn aleo die fotoempfindliche Fläche im wesentlichen die gleiche Größe hat wie die leuchtende Fläche der Strahlungsquelle, dann erhält die fotoempfindliche Fläche des Wandlers die maximal mögliche Strahlungsmenge von der Strahlungsquelle. Schon eine geringfügige Ab-.weichung dieser Abstände von dem genauen Sollwert führt dazu, daß die fotoempfindliche Fläche nur von einem Bruchteil dieser maximalen Strahlungsmenge bestrahlt wird. Die genaue Einstellung der Abstände der Strahlungsquelle von der ersten Linse und des fotoempfindlichen Wandlers von der zweiten Linse ergibt also ein ausge-
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prägtes Maximum des vom fotoempfindlichen Wandler aufgrund der Bestrahlung durch das vom Gegenstand reflektierte Bild der Strahlungsquelle erzeugten Signals.
Dieses ausgeprägte Maximum kann nun durch die Anzeigeeinrichtung leicht angezeigt werden. Ist beispielsweise als fotoempfindlicher Wandler ein fotoelektrischer Wandler vorgesehen, dann kann die Anzeigeeinrichtung eine elektronische Detektoreinrichtung aufweisen, die mit dem fotoelektrischen Wandler elektrisch verbunden ist und ein Ausgangssignal erzeugt, wenn auf die fotoempfindliche Fläche des fotoelektrischen Wandlers ein Maximum der modulierten Strahlungsenergie auftrifft. Hierbei kann dann eine Arretiervorrichtung vorgesehen sein, die vom Ausgangssignal der Detektoreinrichtung betätigt wird, und dadurch die Verstelleinrichtung arretiert. Dadurch ergibt sich automatisch eine Arretierung der Verstelleinrichtung, wenn sich die Vorrichtung zum automatischen Messen der Entfernung auf die Entfernung des Gegenstandes eingestellt hat0
Die Schärfe des Maximums kann bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung dadurch verbessert werden, daß mindestens einer linse eine Maskierung zugeordnet ist, die einen vergrößerten Abfall der Lichtintensität an dem Bildpunkt der zweiten Linse benachbarten Punkten der optischen Achse dieser Linse bewirkt.
Die Erfindung betrifft auch eine fotografische Kamera mit einer Stromquelle und einer erfindungsgeiaäßen Vorrichtung. Diese Kamera ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Schalter zum Verbinden der Stromquelle mit der Verstelleinrichtung und mit der elektronischen Detektoreinrichtung vorgesehen ist und daß der Verschlußauslöser
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der Kamera mit dem Schalter so gekoppelt ist, daß beim Betätigen des Verschlußauslösers der Schalter geöffnet wird. Dadurch ist eine Kamera mit einer schnellen und genauen automatischen Entfernungsmessung geschaffen, die keinerlei besondere manuelle Betätigungen benötigt.
Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung von in der Zeichnung dargestellten Ausführaangsbeispielen im einzelnen erläutert.
Es zeigern
Pig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispieles einer Stehbildkamera gemäß der Erfindung;
Pig. 2 eine schematisierte perspektivische Darstellung eines erstem Ausführungsbeispieles der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Pig. 3 ein Kurvenschaub'ild, in dem der Potostrom über dem Linsenabstamd zur Erläuterung der Wirkungsweise dee Ausführungsbeiapieles nach Fig. 2 dargestellt ist;
Flg. 4 eine der Pig. 2 entsprechende Darstellung eines zweiten AusfUhrungsbeispieles;
Pig. 5 ein der Pig. 3 entsprechendes Kurven-
echaubild, zur Erläuterung der Wirkungsweise des Ausführungsbeispieles nach Pig. 4f
Pig. $ und 7 erläuternde schematische Darstellungen 109813/1482
des Lichtbündelverlaufes des Ausführungsbeispieles nach Fig. 4.
Als erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel ist eine Stehbildkamera dargestellt. Der Erfindungsgedanke kann aber genau so gut für jede beliebige Vorrichtung angewandt werden, bei der eine automatische Entfernungseinstellung angebracht erscheint.
Fig. 1 zeigt eine Stehbildkamera 10 mit einem Objektiv 12, einem Verschlußeinstellknopf 14, einem fotometrischen Detektor 16, einem Sucher 18, einem Auslöseknopf 20 für die automatische Entfernungseinstellung, einem Verschlußauslöseknopf 22 und einem iilmtransportknopf 24. Die Kamera 10 weist außerdem eine an der Stelle 26 befindliche Vorrichtung zur automatischen Entfernungseinstellung auf. Zwei in Fig. 1 dargestellte Linsen 28 und 30 gehören zu dieser Vorrichtung und werden später ausführlicher beschrieben.
Eine Ausführungsform der Vorrichtung zur automatischen Entfernungsmessung und -einstellung ist in Fig. 2 dargestellt. Sie weist eine Quelle 32 für eine modulierte Strahlung auf. Die Strahlungsquelle 32 weist eine Glühbirne 34 mit einem geraden Glühfaden 36 auf. Die aus der Glühbirne 34 austretende Strahlungeenergie wird auf herkömmliche Weise moduliert, z.B. von einem mechanischen Unterbrecher 38, der auf geeignete Weise von einem nicht gezeigten Hauptantrieb bewegt wird, um eine bestimmte Modulationsfrequenz zu erzeugen.
Ein als fotoempfindlicher Wandler dienender foto-
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elektrischer Wandler 40 weist ein in der Zeichnung nicht dargestelltes fotoelektrisches Bauteil mit einer fotoempfindlichen Fläche auf. Die Strahlungsquelle 32 und der Wandler 4-0 können in einem gemeinsamen Gehäuse 44, aber auch voneinander getrennt angeordnet sein. Wie später noch ausführlicher erläutert wird, werden die Strahlungsquelle 32 und der fotoelektrische Wandler 40 gemeinsam in einheitlichem Richtungssinn bewegt. Ein elektrischer Motor 46 ist mechanisch mit dem Gehäuse gekoppelt, wie diee Bchematisch durch ein Ritzel 47 angedeutet ist, so daß die modulierte Strahlungsquelle und der fotoelektrische Wandler 40 synchron in Pfeilrichtung 48 bewegt werden. Der Motor 46 wird von einer Stromquelle 49 erregt, wenn der Auslöseknopf 20 betätigt und dadurch ein Schalter 53 geschlossen wird, und ist dafür vorgesehen einen bestimmten Rotationsweg durchzuführen, der Abhängig ist von der gesamten Wegstrecke, um die das Gehäuse 44 bewegt werden muß, z.B. von der Naheinstellung des Objektivs 12 der Kamera 10. Die Welle des Motors 46 wird durch die Kraft einer Feder 51 in ihre Ausgangsstellung zurückgedreht, nachdem sie von einer Arretiereinrichtung freigegeben ist, wie später · beim Schildern der Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach Fig. 2 erläutert wird. Für die Entfernungseinstellung ist eine Nockenscheibe 50 vorgesehen, deren Nockenfläche als Funktion der Entfernung ausgebildet ist. Die Nockenscheibe 50 ist mit der Welle dee Motors 46 gekoppelt, um von dieser angetrieben zu werden. Das Objektiv 12 ist bei dieser Vorrichtung direkt mit der Nockenscheibe 50 über eine Abtasteinrichtung gekoppelt, die die Nockenfläche der Nockenscheibe 50 abtastet. Wenn die Nockenscheibe 50 gedreht wird, wird das Objektiv 12 gleichzeitig in seine ver-
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schiedene Entfernungseinstellungen bewegt, bis die Nockenscheibe 50 stehenbleibt und das Objektiv 12 die richtige Entfernungseinstellung für den Szenengegenstand aufweist. /
Das Licht des Glühfadens 36, das vom Unterbrecher 38 moduliert wird, trifft auf einen Szenengegenstand 66 auf, der einfachheitshalber durch eine ebene Fläche dargestellt ist, und erzeugt auf ihm ein Bild 52, das " reflektiert und von der Linse 30 durch einen Belichtungsschlitz 42, durch den es das fotoelektrische Bauteil trifft, abgebildet wird.
Der elektrische Ausgang des fotoelektrischen Wandlers 40 ist mit einer elektronischen Detektoreinrichtung verbunden, die nacheinander geschaltet einen Bandpaßfilter 54, einen Verstärker 56, einen Spitzendetektor '58 und eine Triggerschaltung 60 aufweist. Das Ausgangssignal der Triggerschaltung 60 wird Klemmen 62 zugeführt. :
ι Der Verschlußauslöseknopf 22 dient euch zum Öffnen des Schalters 53 und ist mit einem Verschluß S, wie später erläutert wird, gekoppelt.
Wirkungsweise.
Die Bedienungsperson betrachtet durch den Sucher 18 (Fig. 1) den Szenengegenstand 66 und drückt dabei den Auslöseknopf 20 für die automatische Entfernungseinstellung, um den Schalter 53 zu schließen. Dadurch werden der Motor 46 und die Stromkreise des Bandpaßfilters 54, des Verstärkers 56, des Spitzendetektors 58,
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der Triggerschaltung 60 und die Klemmen 62 erregt. Der Schalter 53 ist so ausgebildet, daß er nach dem Drücken und Freigeben des Auslöseknopfes 20 geschlossen bleibt und erst beim Bedienen des Versehlußaus^· löseknopfes 22 geöffnet wird. Das Drehen des Motors 46 bewirkt, daß das Gehäuse 44 in Pfeilrichtung 48 bewegt wird.
Wenn der Flühfaden 36 sich in der zum Szenengegenstand 66 konjugierten Ebene befindet, wird er auf diesem als linienförmiges Bild 52 abgebildet. Bei jeder anderen Anordnung des Glühfadens 36 in Bezug auf den Szenengegenstand 66 wird eine vergrößerste, durch gestrichelte Linien angedeutete Abbildung 68 erhalten. Die vergrößerte Abbildung 68 wird deshalb als ebenfalls vergrößerte, in gestrichelten Linien angedeutete Abbildung 70 auf dem Belichtungsschlitz 42 diesen überdeckend abgebildet.
Im Kurvenschaubild nach Fig. 3 sind der Fotostrom als Ordinate und der Linsenabstand als Abzisse dargestellt. Wenn der Glühfaden 36 in der Bildweite des Szenengegenstandes 66 angeordnet ist, dann wird ein Maximum an Fotostrom erhalten, wie durch die Ordinate an der Stelle 64 gezeigt ist. Bei jeder anderen Anordnung der Linse wird sich ein kleinerer Fotostrom ergeben. Wenn z.B. auf den fotoelektrischen Wandler 40 die Abbildung 70 auftrifft, wird weniger Fotostrom erhalten, denn in den Belichtungsschlitz 42 fällt weniger Strahlungsenergie. Das Licht, das aus der Strahlungsquelle 32 austritt, wird von dem mechanischen Unterbrecher 38 moduliert. Das zum fotoelektrischen Wandler 42 reflektierte Signal ist deshalb ebenfalls moduliert. Das Band-
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paßfilter 54 ist dafür vorgesehen, eine Bandfrequenz mit einer bestimmten Frequenz durchzulassen, z.Be 2,5 kHz. Der modulierte Fotostrom aus dem fotoelektrischen Wandler 40 passiert das Bandp&ßfilter 54, das andere, außerhalb der Bandfrequenz liegende Frequenzen abschwächt. Der aus dem Bandpaßfilter 54 austretende Strom passiert dann nacheinander den Verstärker 56 und den Spitzendetektor 58, der, wenn er die maximale Signalstärke festgestellt hat, Str©m an den Triggerschalter 60 weiterleitet, der dana ©in Auslösesignal an die Klemmen 62 weiterleitet, woraufhin als Antwort auf das Signal z.B. ein Elektromagnet erregt werden kann, um die Welle des Motors 46 anuzuhalten und dadurch ihr Weiterdrehen zu verhindern. Die Nockenscheibe 50 für die Entfernungseinstellung des «Objektivs 12 ist auf der Welle des Motors 46 befestigt ©der mit dieser gekoppelt und bleibt daher stehen. Da das Objektiv 12 mit der Nockenscheibe gekoppelt ist, weist es dann die richtige Entfernungseinstellung für den Szenengegenstand 66 auf.
Das Objektiv 12 der Kamera 10 ist man auf die richtige Entfernung eingestellt. Die Bedienungsperson drückt den Verschlußauslöseknopf 22, woraufhin» sich der Verschluß öffnet und Licht durch das Objektive in die Kamera eintritt. Beim Schließen aes Verschlusses öffnet sich der Schalter 53 und unterbricht dadurch; die Stromzufuhr von der Stromquelle zu den Stromkreisen 54, 56, 58, 60 und 62. Anschließend dreht die Feder 51 den Motor 46 und dieser bewegt dadurch das Gehäuse 44 in seine Ausgangsstellung zurück.
Ein abgewandeltes Ausführungabeiapiel der Vorrichtung
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zur automatischen Entfernungseinstellung zeigt Pigο 4. Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, bildet das Maximum des Fotostromes an der Abszisse 64 eine leichte Kurvenkrümmung, weshalb das Auffinden des Maximums nahe der Spitze etwas schwierig ist. Daher wäre es in manchen Fällen hilfreich, wenn sich ein spitzeres Maximum ergäbe, w6.'s wesentlich leichter und genauer aufgefunden werden kann. Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 soll mit der gleichen Strahlungsquelle 32 einen der Fig. 5 ähnlichen Kurvenverlauf für die Ordinatenwerte des Fotostromes Über den Abszissenwerten der Entfernungseinstellung für die Linse aufweisen, wo ein etwas spitzeres Maximum erhalten wird, als bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 und 3, wobei allerdings die Amplitude des Signals etwas abgeschwächt wird« Es ist jedoch vorzuziehen, eine geringe Abschwächung der Amplitude des Signals in Kauf zu nehmen, wenn dadurch das Auffinden der Spitze erleichtert wird. Ist es jedoch gewünscht, die Amplitude des Signals gleichgroß zu halten, dann muß lediglich die Intensität der Strahlungsquelle 32 verstärkt werden.
Dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 entsprechende Teile sind in Fig. 4 mit den gleichen Bezugsquellen bezeichnet.
Die Linse 28 ist zur Kollimation teilweise von zwei Masken 72 und 74 bedeckt, die Linse 30 weist eine sich über ihre optische Achse erstreckende Maske 76 auf.
Die Anordnung der Linsen 28 und 30 ist am besten aus den Fig. 6 und 7 zu ersehen. Werden die Masken 72 und 74 (Fig. 6) angewandt, dann trifft auf den Szenengegenstand 66 ein durch Kollimation verschärftes Lichtbündel der Strahlungsquelle 32. Wie aus Fig. 7 ersichtlich ist, wird
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die am Szenengegenstand 66 reflektierte und durch die linse 30 hindurchgehende Strahlung beim Durchgang so gebrochen, daß die Strahlung eine ausgehöhlte Kegelform aufweist (Fig. 7), so daß zwei konvergierende Lichtkeile 78 und 80 beim Strahlendurchgang durch die Linse 30 entstehen.
Bei den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 2 und 4 kann das Objektiv 12 entweder in seiner Entfernungseinstellung durch das synchrone Zusammenwirken mit der Nockenscheibe 50 verstellt werden oder das Objektiv 12 kann der für eine bestimmte Entfernungseinstellung automatisch arretierten Nockenscheibe 50 unmittelbar vor der Bildaufnahme bis zu einem auf ihr angeordneten Anschlag nachfolgen.
Beim Ausführungsbeispiel nach Pig. 4 wird die Entfernungseinstellung des Objektivs 12 nicht synchron mit der Nokkenscheibe 50 verstellt, sondern das Objektiv 12 weist eine Einrichtung auf, die die Oberfläche der Nockenscheibe 50 erst beim Betätigen des Auslöseknopfes 22 abtastet. Dies kann dadurch erreicht werden, daß das Objektiv 12 und seine Einrichtung zum Abtasten der Nokkenscheibe 50 mit Federkraft für das Abtasten vorgespannt sind, wobei die Abtasteinrichtung des Objektivs 12 vom Zugriff auf die Nockenfläche der Nockenscheibe 50 mittels eines Riegels abgehalten wird. Beim Drücken des Verschlußauslöseknopfes 22 wird der Riegel geöffnet und das Objektiv 12 wird durch Federkraft in die Stellung bewegt, in der dessen Abtasteinrichtung von der Nockenscheibe 50 festgehalten wird.
Die Vorrichtung zum automatischen Entfernungsmessen nach
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Fig. 4 arbeitet im wesentlichen wie die zuvor "beschriebene Vorrichtung nach Pig. 2. Zuerst drückt die Bedienungsperson den Auslöseknopf 20 für die automatische Entfernungseinstellung, um den Motor 46 zu erregen und den Stromkreis der Vorrichtung zu schließen, dann wird das Gehäuse 44 in Pfeilrichtung 48 bewegt. Das modulierte und vom Szenengegenstand 66 reflektierte Licht fällt dann durch die Linse 30 auf den fotoelektrischen Wandler 40 in Form zweier konvergierender Keile 78 und 80 (Fig. 7), Am meisten Licht fällt durch den Belichtungsschlitz 42 auf das fotoelektrische Bauteil, wenn sich der Glühfaden 36 in der Bildweite des Szenengegenstandes 66 befindet. Bei jeder anderen Entfernungseinstellung der erfindungsgemaßen Vorrichtung nach Fig. 4 befindet sich der fotoelektrische Wandler 40 mit seinem Belichtungsschlitz 42 nicht in der Bildebene des Szenengegenstandes 66, wodurch die Hohlheit des Lichtkegels die Unscharfe der Abbildung auf dem Beliclatungsschlitz 42 vergrößert. Dabei fällt dann bedeutend weniger Licht auf den Belichtungsschlitz 42, weshalb dias Schaubild nach Fig. 5, das den Fotostrom in Abhängigkeit von den verschiedenen Stellungen der Linsen 28 und 30 zeigt, eine steilere und schärfere Spitze aufweißt als das Schaubild nach Fig. 3 der Vorrichtung nach Fig. 2.
Die exakte Entfernungseinstellung oder das Aufsuchen des Spitzenstromes erfolgt ebenso wie bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach Fig. 2 und wenn die Nockenscheibe 40 die richtige für eine exakte Emtfernungseinstellung entsprechende Stellung aufweist, dann drückt die Bedienungsperson den Verschlußauslöseknopf 22. Dadurch wird zuerst das Objektiv 12 auf die richtige Entfernungseineteilung eingestellt, bis seine Abtasteinrichtung am An-
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-H-
schlag der Nockenscheibe 50 angreift» Dann erfolgt die Yerschlußbewegung und schließlich öffnet sich der
Schalter 53 und unterbricht die Stromkreise der Vorrichtung und den des Motors 46. Der Motor 46 wird dann von der Federkraft der Feder 51 in seine Ausgangsstellung zurückbewegt und somit auch das Gehäuse 44·
In der Blickrichtung 82 (Fig. 2 und 4) sind die Höhen
des Glühfadens 36 und der lichtempfindlichen Oberfläche des lichtelektrischen Wandlers h1 liaw. hg, wobei h^
gleich dem Durchmesser des fflühfadeiis 36 ist. Die Linsen 28 und 30 haben die Brennweiten f- t>zw. f«. Die Brennweiten f1 und f2 sind umgekehrt proportional zu den
Höhen h, und h«, d.h.
f, h2
Diese Gleichung gilt natürlich auch für gleiche Brennweiten f.j und ±2* wobei sich dann das Verhältnis 1 ergibt
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Claims (12)

  1. Patentansprüche
    / Ο Vorrichtung zum automatischen Messen der Entfernung von einem Gegenstand mit einer Strahlungsquelle, die eine modulierte Strahlung auf den Gegenstand wirft und mit einem fotoempfindlichen Wandler saum. Empfangen der vom Gegenstand reflektierten Strahlung, dadurch gekennzeichnet, daß der Stranlungts quelle (32, 36) eine erste Linse (28) vorgeschaltet ist, um die Strahlungsquelle auf dem Gegenstand (66) abzubilden, daß dem fotoempfindlichen Wandler (40) eine zweite Iiinse (30) vorgeschaltet ist, um das vom Gegenstand (66) reflektierte Bild (52, 68) auf der fotoempfindlichen Fläche des Wandlers (40) abzubilden, daß eine Verstelleinrichtung (46) vorgesehen ist, um die Abstände zwischen der Strahlungsquelle (32, 36) und der ersten Linse·(28) einerseits und dem fotoempfindlichen Wandler (40) und der zweiten Linse (30) andererseits gleichzeitig zu verstellen, und daß eine Anzeigeeinrichtung vorgesehen ist, die anzeigt, wenn auf die fotoempfindliche Fläche des Wandlers (40) ein Maximum der modulierten Strahlungsenergie auftrifft.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung (46) zum gemeinsamen Verstellen der Strahlungsquelle (32, 36) und des fotoempfindlichen Wandlers (40) vorgesehen ist.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsquelle (32, 36) und der fotoempfind-
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    liehe Wandler (40) in einem gemeinsamen Gehäuse (44) angeordnet sind, das gegenüber den Linsen (28, 30) parallel zu deren optischen Achsen verschiebbar ist.
  4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die strahlende Fläche (36) der Strahlungsquelle (32) und die fotoempfindlicbe Fläche . des Wandlers (40) senkrecht zu der durch die optischen Achsen der Linsen (28, 30) definierten Ebene gemessene Höhen h1 bzw. hg aufweisen, und daß die Höhen h^ und
    W h„ zu den Brennweiten f.. und f« der ersten bzw. zweiten Linse (28, 30) umgekehrt ; proportional sind.
  5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet ft daß als fotoempfindlicher Wandler ein fotoelektrischer Wandler (40) vorgesehen ist und daß die Anzeigeeinrichtung eine elektronische Detektorein-
    -" richtung (54, 56, 58, 60) aufweist, die mit dem fotoelektrischen Wandler (40) elektrisch verbunden ist und ein Ausgangssignal erzeugt, wenn auf die fotoempfindliche Fläche des fotoelektrischen Wandlers (40) ein Maximum der modulierten Strahlungsenergie auftrifft,. und daß eine Arretiervorrichtung vorgesehen ist, die vom Ausgangssignal der Detektoreinrichtung betätigt wird und dadurch die Verstelleinrichtung arretiert.
  6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer Linse (28, 30) eine Maskierung (72, 74, 76) zugeordnet ist, die einen vergrößerten Abfall der Lichtintensität an dem Bildpunkt der zweiten Linse (30) benachbarten Punkten der optischen Achse dieser Linse bewirkt.
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
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    daß der ersten Linse (28) eine Kollimation "bewirkende Maskierung (72, 74) und der zweiten Linse (30) eine das Lichtbündel aushöhlende Maskierung (76) zugeordnet sind.
  8. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsquelle von einer Glühbirne (34) gebildet ist, die einen Glühfaden (36) aufweist, der sich längs einer Geraden erstreckt.
  9. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der fotoelektrische Wandler (40) eine Fotozelle aufweist.
  10. 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektoreinrichtung nacheinander geschaltet ein Bandpaßfilter (54), einen Verstärker (56), einen Spitzendetektor (58) und Ausgangsetromkreise (60, 62) aufweist.
  11. 11. Kamera mit einer Stromquelle und einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schalter (53) zum Verbinden der Stromquelle (49) mit der Verstelleinrichtung (46, 50) und mit der elektronischen Detektoreinriohtung (54, 56, 58, 60) vorgesehen ist und daß der Versohlußauslöser (22) der Kamera mit dem Schalter (53) so gekoppelt ist, daß beim Betätigen des Verschlußauslösers (22) der Schalter (53) geöffnet wird.
  12. 12. Kamera nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Veratelleinrichtung (46) mit dem Kameraobjektiv gekoppelt ist.
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    13· Kamera nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein Antrieb zum Verstellen des Kameraobqektivs vorgesehen ist, der durch den Yersohlußauslöser (22)
    auslösbar ist, und daß die Veratelleinrichtung (46) mit einem Anschlag (50) für das Objektiv gekoppelt
    ist, der das Objektiv in der automatisch gemessenen Entfernungseinstellung anhält*
    1098 13/148?
DE19702042136 1969-08-26 1970-08-25 Vorrichtung zum automatischen Messen der Entfernung und Kamera mit dieser Vorrichtung Pending DE2042136A1 (de)

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