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Unter ZoFchen: Betrifft: Entfernungsmesser für einen Kamerasuoher
bzw eine Kamera Die Erfindung betrifft einen Entfernungsmesser und insbesonder +
inen Entfernungsmesser zum Einbau in den Sucher einer Kamera. Die Erfindung bezieht
sich weiterhin auf eine automatische Fokussiervorrichtung unter Verwendung eines
derartigen Entfernungsme ssers Der erfindungsgemäße Entfernungsmesser ist so ausgelegt,
daß er einen punkts an dem zwei Bilder miteinander übereinstitnmen, mittels zweier
Detektoreinrichtungen anzeigt. Die Detektoreinrichtungen weisen jeweils zwei durch
eine sohmale Grenzfläche voneinander getrennte photographische Elemente sowie Elektroden
auf. Die beiden Detektoreinrichtungen sind an der Stelle, an welcher die Bilder
durch zwei eine bestimmte Strecke voneinander entfernte Linsen wiedergegeben werden,
in der Weise angeordnet, daß ihre Ausgangssignale miteinander verglichen und durch
Verschiebung des einen der beiden Bilder auf den gleichen Wert eingestellt werden
können.
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Die bisher bekannten elektrischen Entfernungsmesser dieser Art beruhen
auf dem Dichteunterschied von Schnittbildern oder auf dem Zeitunterschied, der sich
bei einer Sehlitz-bzw.
Spaltabtastung aus nicht übereinstimmenden
Abtastwerten ergibt, um festzustellen, ob die Bilder eines AufnahmeobJekts übereinstimmen
oder nicht. Es war jedoch absolut Söglich, derartige Sucher wegen ihrer mangelhaften
Meßgenauigkeit, ihres komplizierten Aufbaus, ihrer Sperrigkeit und anderer Mängel
bei kleinen photographischen Kameras anzuwenden.
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Aufgabe der Erfindung ist es, einen verbesserten Entfernungsmesser
für Kameras zu schaffen, der darüberhinaus die Nachteile bekannter Entfernungsmesser
weitgehend vermeidet.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an den Bild-Fokussierpositionen
zweier mit gewissem Abstand voneinander angeordneter Linsen jeweils eine Detektoreinrichtung
mit zwei zu beiden Seiten eines schmalen Grenzbereichs angeordneten photoelektrischen
Elementen und mit Elektroden vorgesehen sind, wobei die ubereinstimmung oder Nicht-ttbereinstimmung
der reproduzierten Bilder durch Vergleichen der Ausgangssignale der Detektoreinrichtungen
mittels Relativverschiebung des Bilds auf einer der Detektoreinrichtungen festgestellt
wird.
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Es hat sich gezeigt, daß die Bildübereinstimmung beim Schnittbild-Entfernungsmesser
noch effektiver festgestellt bzw. gemessen werden kann, wenn zwischen zwei photoelektrischen
Elementen ein großer Ausgangssignalunterschied erzeugt wird, sobald eine geringfügige
waagerechte Bildfehlausrichtung gegenüber einer sehr schmalen Grenzlinie zwischon
den paarweise vorgesehenen photoelektrisehen Elementen vorhanden ist. Die Bilder
werden in der Nähe des Aufnahmeobjekts fokussiert. Durch Anordnung zweier Detektoreinrichtungen
mit den paarweise angeordneten photoelektrischen Elementen werden nicht nur Meßempfindlichkeit
und -genauigkeit
verbessert, sondern es kann auch die Zahl der verwendeten
Teile reduziert werden. Ein großer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß sie
einen wirksamen Entfernungsmesser für den Einbau in den Sucher einer Kamera schafft,
der einfach zu betätigen ist, geringe Größe und niedriges Gewicht besitzt und sich
sehr gut für kleine photographische Kameras eignet.
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Im foigenden ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand
von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung
einer automatischen bzw. Selbstfokussiervorrichtung für eine Kamera unter Verwendung
des Entfernungsmessers mit den Merkmalen der Erfindung, Fig. 2 eine Ansicht einer
Detektoreinrichtung zur Verwendung beim erfindungsgemäßen Entfernungsmesser, und
Fig. 3 eine Darstellung zur Erläuterung der Bedingungen, unter denen die Bilder
des Aufnahmeobjekts auf den beiden Detektoreinrichtungen beim erfindungsgemäßen
Entfernungsmesser fokussiert werden, wobei (a) und (b) die Bedingungen zeigen, bei
denen zwei Bilder in Übereinstimmung sind, während (c) einen nich bereinstimmenden
Zustand zeigt.
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In Fig. 1 ist der Aufbau einer Selbstfokussiervorrichtung für eine
Kamera unter Verwendung des erfindungsgemäßen Entfernungsmessers dargestellt. Diese
-Vorrichtung weist zwei Objektiv-Linsen L1 und L2 die in einem Abstand vorbestimmter
Grundlinienlänge R angeordnet sind, eine Okularlinse L3, einen halbdurchlässigen,
im Strahlengang von der Linse L1 zur Okularlinse L3 diagonal angeordneten Spiegel
H.M und einen reflektierenden Spiegel M auf, welcher die
Richtung
der über die Linse L2 einfallenden Lichtstrahlen zu ändern vermag und der über eine
Reihe von miteinander kämmenden Zahnrädern G oder über eine andere mechanische Kopplung
mit einem Aufnahme-Objektiv L4 gekoppelt ist.
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Eine Detektoreinrichtung PI weist zwei photoelektrische Elemente Pl
und p2, eine dazwischengefügte schmale, gemeinsame Elektrode A2 sowie Elektroden
A1 und A3 auf und ist so angeordnet, daß sie das vom halbdurchlässigen Spiegel H.M
reflektierte Licht empfängt. Ähnlich wie die Detektoreinrichtung PI weist eine zweite
Detektoreinrichtung PII zwei photoelektrische Elemente p11 und p21, eine gemeinsame
Elektrode A2' sowie Elektroden Ai' und A3' auf und ist so angeordnet, daß sie das
Leicht vom reflektierenden Spiegel M empfängt, während die gemeinsame Elektrode
A2' auf die vorher genannte gemeinsame Elektrode A2 ausgerichtet ist. Ein Anzeigegerät
m weist einen Zeiger auf, der entweder im Sucher oder an einer anderen Stelle des
Kameragehäuses angeordnet ist, wo er von außen her sichtbar ist. Die Detektoreinrichtungen
PI und PII, das Anzeigegerät m und eine elektrische Stromquelle E sind unter Bildung
einer Brückenschaltung miteinander verbunden. Außerdem sind ein Verstärker A und
ein Servomotor Mo für den Antrieb der miteinander kämmenden Zahnräder G o.dgl.
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Kopplungaeinrichtung vorgesehen, während das Aufnahmeobjekt bei 0
angedeutet ist. Bei H ist ein Schwenkpunkt für den reflektierenden Spiegel M vorgesehen.
Bei O' (Fig. 3) ist das Abbild des auf die Detektoreinrichtungen P1 und PII fokussierten
Objekts angedeutet.
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Fig. 2 ist eine Vorderansicht einer erfindungsgemäß verwendeten Detektoreinrichtung,
bei welcher photoelektrische Elemente P1 und p2, wie CdS-Photozellen oder Phototransistoren,
Elektroden A1 und A3 der photoelektrischen Elemente P1 und P2 sowie eine beiden
Elementen p1 und p2 gemeinsam
zugeordnete Elektrode A2 vorgesehen
sind. Die photoelektrischen Elemente Pl und p2 sind mit zwischen ihnen befindlicher,
schmaler, gemeinsamer Elektrode A2 angeordnet.
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Im folgenden ist erläutert, wie die .Bild-Übereinstimmung oder -Nicht-Übereinstimmung
mit Hilfe des erfindungsgemäßen Entfernungsmessers festgestellt wird.
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Beim Durchsehen durch die Okularlinse L3 wird die Kamera auf das Objekt
0 gerichtet, so daß es etwa in der Mitte des Suohers erscheint. Das Objekt-Bild
0' wird durch den halbdurchlässigen Spiegel H.M reflektiert und gemäß Fig. 3 auf
der Detektoreinrichtung Pl reproduziert. Bei Vorwärts-und Rückwärtsbewegung des
Aufnahme-Objektivs L4 wird dann der reflektierOnde Spiegel M über den Rädersatz
G o. dgl.
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Kopplungseinrichtung um seinen Schwenkpunkt H herum verdreht, wodurch
das über die Linse L2 auf der Detektoreinrichtung PII reproduzierte Abbild O'
des Objekts 0 verschoben wird.Wenn sich das Objekt-Bild O' auf der Detektoreinriohtung
P1 und das Bild 0' auf der Detektoreinrichtung P11 gemäß Pig. 3 (a und b) gegenüber
der gemeinsamen Elektrode A2 und A2' an identischen Positionen befinden, sind die
Ausgangssignale der Detektoreinrichtungen PI und PII abgeglichen, so daß die BrUckenschaltung
abgeglichen ist und der Zeiger des Anzeigegeräts m eine Nullanzeige liefert. Wenn
der Zeiger in den Sucher eingebaut ist, kann der Benutzer daher sofort den Zustand
der Bildübereinstimmung feststellen. Wenn dagegen die Bilder 0' gemäß Fig. 3~» an
nicht einander identischen Positionen auf den Detektoreinrichtungen P1 und PII-reproduziert
werden, wird zwischen den Einrichtungen P1 und PII eine Differenz zwischen den Ausgangssignalen
hervorgerufen.
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Hierauf fließt ein unabgeglichener Strom in der Brdekenschaltung,
wodurch der Zeiger aus der Nullstellung ausschlägt. Dieser Zeigeraussohlag zeigt
die Nicht-Uberoinstimmung
der Bilder an. Die Brückenschaltung wird
abgegleichen und der Zeiger des Anzeigegeräts m bewegt sich zurück auf Null und
zeigt dadurch die Einstellung der richtigen Aufnahme entfernung an, wenn die Bilder
in identische Positionen gebracht werden. Hierbei wird das Objekt-Bild 0' auf der
Detektoreinrichtung PII durch Verdrehen des Spiegels M verschoben, wodurch eine
Vorwärts- oder Rückwärtseinstellung des Aufnahme-Objektivs L4 bewirkt wird.
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Wie aus der vorangehenden Beschreibung ersichtlich ist, bietet die
Erfindung den Vorteil, daß eine Feststellung der Bildübereinstimmung auch dann möglich
ist, wenn das Bild 0' gegenüber der gemeinsamen Elektrode A2 auf der Detektoreinrichtung
Pl asymmetrisch fokussiert ist, da die Detektoreinrichtungen PI und PII an den Stellen
angeordnet sind, an denen die Bilder durch die Linsen L1 und L2 fokussiert werden,
so daß ihre Ausgangssignale abgeglichen sind, wenn die auf sie fallenden Bilder
miteinander übereinstimmen. Wenn zudem das in die Brückenschaltung eingeschaltete
Anzeigegerät m durch den Verstärker A unterstützt wird und der Servomotor Mo unmittelbar
mit dem Räderwerk o. dgl. Kopplungseinrichtungen verbunden ist, kann eine automatische
Fokussierung bzw. Scharfeinstellung erreicht werden. Die Scharfeinstellung wird
durch Vor- und Zurückbewegnng des Aufnahme-Objektivs L4 durch Betätigung vom Servomotor
Mo bewirkt. Der Servomotor wird durch einen verstärkten, unabgsgliohenen Strom in
der Brückenschaltung gespeist, wenn keine Bildübereinstimmung im Entfernungsmesser
vorhanden ist.
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Die vorstehende Beschreibung soll die Erfindung keinesfalls einschränken,
sondern iediglich erläutern. Dem Fachmann sind innerhalb des Rahmens der Erfindung
zahlreiche Anderungen und Abwandlungen möglich, ohne daß der Rahmen der Erfindung
verlassen wird.
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Zusammenfassend schafft die Erfindung mithin einen Entfernungsmesser
zur Anzeige eines Punkts, an welchem zwei Bilder einander genau überlagert sind.
Dies geschieht mit Hilfe zweier Detektoreinrichtungen, die jeweils paarweise zu
beiden Seiten eines schmalen Grenzbereichs angeordnete photoelektrische Elemente
und Elektroden aufweisen. Die Detektoreinrichtungenvsind dort vorgesehen, wo die
Bilder über zwei in einem gewissen Abstand voneinander angeordnete Linsen fokussiert
werden, so daß die Ausgangssignale beider Detektoreinrichtungen durch Vergleichen
und Einstellen bei Verschiebung eines Bilds auf einer der Detektoreinrichtungen
in Ubereinstimmung miteinander gebracht werden können.