DE2166890B2

DE2166890B2 - Einrichtung zum Einstellen eines Verstellgliedes für Kameraobjektive

Info

Publication number: DE2166890B2
Application number: DE19712166890
Authority: DE
Inventors: Erich Dipl.-Ing. Beck; Gottfried Dipl.-Ing. Patels; Franz Vrabec
Original assignee: HAUSER RAIMUND DDR
Current assignee: HAUSER RAIMUND DDR
Priority date: 1970-03-17
Filing date: 1971-03-03
Publication date: 1978-04-06
Also published as: DE2110045B2; DE2166890A1; DE2166890C3; AT316171B; DE2110045C3; DE2110045A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Einstellen eines Verstellgliedes für Kameraobjektive nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Bei einer bekannten Einrichtung dieser Art (DT-AS 327) wird der Stellmotor mit der verstärkten Differenzspannung einer Brücke gespeist, in der zwei fotoelektrische Wandler angeordnet sind. Die Verstellung des Motors wird beendet, sobald die Brücke abgeglichen ist; der Brückenabgleich ergibt sich aus der Lage des Objektivs im Verhältnis zu den beiden mit örtlichem Abstand voneinander angeordneten fotoelektrischen Wandlern. Da die an der Brückendiagonale gewonnene Steuerspannung für den Motor in Abhängigkeit von der Lage des Objektivs kontinuierlich geändert wird, ist auch der Stellmotor kontinuierlich angetrieben. Infolge der Trägheit des Motors ist eine genaue Einstellung des Verstellgliedes bei Erreichen des Brückenabgleichs nicht möglich; vielmehr läuft der

Motor meist etwas nach, so daß die gewünschte Einstellung des Objektivs nicht mit der genügenden Genauigkeit erreicht wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Stellbewegung des Stellgliedes sofort und genau zu dem Zeitpunkt zu beenden, in dem die vorgegebene Lage des Stellgliedes erreicht ist.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung nach den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Die Verwendung eines Schrittmotors, der durch Impulse gesteuert wird, erlaubt eine Stillsetzung des Motors genau zu dem Zeitpunkt, in dem die vorgegebene Stellung des Verstellgliedes erreicht ist. Zur Bestimmung dieses Zeitpunktes dient die Vergleicherschaltung, die einerseits von einem Sollwertgeber für den Verstellweg und andererseits von einem Geber angesteuert wird, der den vom Verstellglied vom Ende des Verstellbereiches aus zurückgelegten Wert ermittelt. Hierdurch sind Fehlsteuerungen des Schrittmotors praktisch ausgeschlossen.

Es ist an sich bekannt, das Stellglied eines optischen Systems mittels einer Schrittschaltvorrichtung zu verstellen (US-PS 23 88 609). Die Schrittschaltvorrichtung ist bei dieser bekannten Einrichtung als elektromechanisches Schrittschaltwerk ausgebildet, das verhältnismäßig langsam arbeitet und überdies zu Schwingungen neigt. Diese Nachteile sind bei Verwendung eines Schrittmotors in einer Schaltanordnung gemäß der Erfindung ausgeschlossen.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert.

Die Zeichnung zeigt eine Einrichtung zum Einstellen eines Verstellgliedes für Kameraobjektive anhand eines Ausführungsbeispiels einer Fokussiersteuerung.

Die Steuerschaltung besteht aus einem Impulsgeber 70, einem Schwellwertschalter 71, zweckmäßig mit kleiner Schalthysterese, einem eine Recheneinrichtung darstellenden Frequenzteiler in Form eines bistabilen Multivibrators 72, Torschaltungen (UND-Gatter) 73 bis 77, einer Flip-Flop-Schaltung 78, einer Schrittmotoransteuerung 79, Zählern 80, 81, einer Vergieichseinrichtung 82 sowie einer Starttaste 83. Die beiden Torschaltungen 75 und 76, die Flip-Flop-Schaltung 78 und die Motoransteuerung 79 bilden einen Steuersignalgeber für einen Schrittmotor 12, der ein Verstellglied 11 antreibt, mit dem ein zu prüfendes Objektiv axial verstellbar ist.

Von einer Lichtquelle 2 wird ein Lichtbündel durch ein Strichgitter 22 und das Objektiv 9 hindurch auf eine Fotozelle 26 geworfen, die zusammen mit einer weiteren Fotozelle 27 in einer Wheatstoneschen Brücke angeordnet ist. Durch Schließen der Starttaste 83 gelangen Rechteckimpulse aus dem Impulsgeber 70 über die Torschaltung 73 auf die Torschaltung 74 bis 77. Die Torschaltungen 74,77 sind zunächst gesperrt, da am Ausgang des Schwellwertschalters 71 die Spannung wegen der noch unscharfen Abbildung Null beträgt. Eines der Gatter 75 bzw. 76 ist offen, da diese Gatter von der Flip-Flop-Schaltung 78 angesteuert werden. Es gelangen daher ?. B. über das Gatter 75 Impulse zur Schriumotoransteuerung 79, und diese geben dem Schrittmotor 12 eine solche Drehrichtung, daß sich die Entfernung zwischen Objektiv 9 und einer Prüfvorlage vergrößert. Das Strichgitterbild wird dadurch kontrast-

reicher, die Brückenspannung ίΛ steigt an, überschreitet den Schwellwert U_s, und es springt die Ausgangsspannung des Schwellwertschalters 71 auf L-Poteniial. Dadurch wird das Tor 74 geöffnet, und über den als Frequenzteiler geschalteten Flip-Flop <2 gelangen Impulse in den Zähler 80. Durch die Zwischenschaltung des Frequenzteilers 72 wird nur jeder zweite Impuls des Impulsgebers 70 ab dem Überschreiten der Schwellwertspannung LZ₁ gezählt. Da das Tor 75 weiterhin o^rfen bleibt und die Bewegung des Objektivs andauert, durchläuft der Kontrast des Strichgitterbildes ein Maximum und ebenso die Brückenspannung Ub. Schließlich wird die Brückenspannung Ub die Schwellspannung Ui wieder unterschreiten, so daß das Ausgangspotential des Schwellwertschalters 71 auf 0 zurückspringt und das Tor 74 gesperrt wird. Der nun vorhandene Zählerstand des Zählers 80 stellt die Hälfte der Impulszahl dar, die dem Schrittmotor 12 zugeführt werden mußte, um vom Überschreiten der Schwellspannung U_s durch Ub bis zum Unterschreiten <£U gelangen. Durch den Sprung des Ausgangspotentia/s des Schwellwertschalter 71 von L auf 0 wird das Flip-Flop getriggert, von beiden Flip-Flop-Ausgängen werden nun im Vergleich zu den vorhergehenden entgegengesetzte Signale abgegeben. Dadurch wird das Tor 75 gesperrt, das Tor 76 aber geöffnet. Es gelangen nun Impulse aus dem Impulsgenerator 70 über die Tore 73, 76 zum anderen Eingang der Schrittmotoransteuerung 79, wodurch sich die Drehrichtung des Schrittmotors 12 umkehrt und somit auch die Bewegungsrichtung des Objektivs 9. Das Strichgitterbild wird wieder kontrastreicher, und die Brückenspannung Ub steigt an, bis der Sch well wert LZ₁ wieder überschritten wird und die Ausgangsspannung des Schwellwertschalters 71 auf L-Potential springt. Nun öffnet das Tor 77, denn auch der mit dem Flip-Flop 78 verbundene Eingang führt L-Potential, und es gelangen somit die Impulse des Impulsgenerators 70 über das offene Tor 77 zum Zähler 81. In diesem wird aber im Gegensatz zum Zähler 80 jeder Impuls gezählt. Hat der Zähler 81 den gleichen Zählerstand erreicht wie der Zähler 80, so wurde dem Schrittmotor 12 seit dem wiederholten Überschreiten des Schwellwertes U_% genau die Hälfte der Impulsanzahl zugeführt, die notwendig war, um vom Überschreiten des Schwellwertes LZ₁ bis zum Unterschreiten dieses Wertes zu gelangen. Da jeder Schritt des Schrittmotors das Objektiv 9 um eine konstante Wegstrecke weiterbewegt, ist bei Gleichheit der Zählerstände und symmetrischem Spannungskurvenveriauf das Objektiv 9 auf ein Meßfeld fokussiert. Die Zählerstände der beiden Zähler 80, 81 werden durch die Vergleichseinrichtung 82 elektrisch oder auch mechanisch miteinander verglichen, wobei bei Gleichheit der Zählerstände das Tor 73 gesperrt wird, so daß keine Impulse vom Impulsgenerator 70 zur Schrittmotoransteuerung 79 mehr gelangen können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Palentansprüche:

1. Einrichtungs zum Einstellen eines Verstellgliedes für Kameraobjektive, mit einer einen fotoelektrischen Wandler aufweisenden Meßanordnung, an die ein Steuersignalgeber angeschlossen ist, dessen Ausgangssignale einen Stellmotor für das Verstellglied steuern, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellmotor ein Schrittmotor (12) ist und daß der Steuersignalgeber (78, 75, 76, 79) eine Impulsreihe während der Zeit abgibt, in der die Meßwerte eine bestimmte Mindesthöhe haben, und daß zur Beendigung der Bewegung des Verstellgliedes eine Vergleicherschaltung (82) vorgesehen ist, die von einem Sollwertgeber (80) für den Verstellweg und von einem Geber (81) für den vom Verstellglied (al) vom Ende des Verstellbereichs aus zurückgelegten Weg angesteuert wird.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuersignalgeber (75, 76, 78, 79) eine impulsstufe (78) mit zwei ausgangsseitig angeordneten Torschaltungen (75 und 76) aufweist, die in Abhängigkeit von der Verstellrichtung des Objektivs gegensinnig gesteuert und die beide bei Erreichen des Sollwertes gesperrt werden.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Torschaltungen (75 und 76) des Steuersignalgebers (75, 76, 78, 79) mit je einem ihrer Eingänge an die Vergleicherschaltung (82) über eine Torschaltung (73) angeschlossen sind, die von einem Taktimpulsgeber (70) gesteuert ist.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Sollwertgeber (80) die Impulse zugeführt werden, die während einer Verstellung des Verstellgliedes (11) über den gesamten Verstellbereich eine bestimmte Mindesthöhe haben, d. h. inbesondere von einem Schwellwertschalter (71) durchgelassen werden, und daß für eine anschließende Speicherung ein vorgegebener Bruchteil dieser Impulszahl in einem Frequenzteiler (72) gebildet wird.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des Schwellwertschalters (71) über je eine Torschaltung (74 und 77) mit dem Sollwertgeber (80) und mit dem Geber (81) verbunden ist.