DE2549704A1

DE2549704A1 - CIRCUIT ARRANGEMENT IN AN AUTOMATIC FOCUSING SYSTEM FOR OPTICAL DEVICES

Info

Publication number: DE2549704A1
Application number: DE19752549704
Authority: DE
Inventors: Norman L Stauffer
Original assignee: Honeywell Inc
Current assignee: Honeywell Inc
Priority date: 1974-12-04
Filing date: 1975-11-06
Publication date: 1976-06-10
Also published as: DE2549760A1; DE2549704C2; DE2549809A1; FR2293693A1; DE2549809C2; FR2293693B1; JPS5183524A; CA1044055A; HK29879A; FR2293692A1; GB1521269A; GB1521268A; FR2293694B1; GB1521100A; HK29779A; FR2293694A1; HK29679A; FR2293692B1

Description

04-3880 Ge 3 ⁵· November 197504-3880 Ge 3 ⁵ November 1975

HONEYWELL INC.
Honeywell Plaza
Minneapolis, Minn., USAHONEYWELL INC.
Honeywell Plaza
Minneapolis, Minn., USA

Schaltungsanordnung in einem automatischen
Fokussiersystem für optische Geräte.Circuit arrangement in an automatic
Focusing system for optical devices.

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung in einem automatischen Fokussiersystem für optische Geräte, insbesondere Kameras, bei welcher durch optische Hilfssysteme erzeugte licht-elektrische Signale miteinander verglichen und die Vergleichssignale einer
summierenden Signalverarbeitungseinrichtung zugeführt werden, die
ihrerseits bis zum Vorliegen eines Minimumsignales verschiebend
auf ein optisches Hauptsystem und eines der Hilfssysteme einwirkt.The invention relates to a circuit arrangement in an automatic focusing system for optical devices, in particular cameras, in which light-electrical signals generated by optical auxiliary systems are compared with one another and the comparison signals are a
summing signal processing device are supplied, the
in turn shifting until a minimum signal is present
acts on a main optical system and one of the auxiliary systems.

In der DT-OS 2 432 067 ist ein automatisches Fokussiersystem für
optische Geräte vorgeschlagen worden, bei dem ein Bild des aufzunehmenden Objektes außer auf einem Film zusätzlich mittels
zweier Hilfslinsen auf zwei diesen zugeordneten lichtempfindlichen Empfangseinrichtungen abgebildet wird. Die lichtempfindlichen
Empfangseinrichtungen weisen jeweils eine Anzahl lichtempfindlicher Elemente auf, die in Abhängigkeit von ihrer Beleuchtung
elektrische Signale abgeben, von denen durch Zusammenschalten
zweier einander zugeordneter lichtempfindlicher Elemente jeweils
das Differenzsignal gebildet wird. Die Differenzsignale werden einer Signalverarbeitungseinrichtung zugeführt, deren Ausgangssignal über eine nachgeschaltete Steuereinrichtung solange auf die Linsen des optischen Hauptsystems und des einen Hilfssystems verschiebend einwirkt bis das Ausgangssignal der Signalverarbeitungseinrichtung einen Minimalwert aufweist.In the DT-OS 2 432 067 there is an automatic focusing system for
Optical devices have been proposed in which an image of the object to be recorded in addition to a film by means of
two auxiliary lenses is imaged on two light-sensitive receiving devices assigned to them. The photosensitive
Receiving devices each have a number of light-sensitive elements that depend on their lighting
emit electrical signals, one of which by interconnecting
two associated photosensitive elements each
the difference signal is formed. The difference signals are fed to a signal processing device, the output signal of which acts on the lenses of the main optical system and the one auxiliary system in a shifting manner via a downstream control device until the output signal of the signal processing device has a minimum value.

609824/0900609824/0900

Die gemäß diesem älteren Vorschlag erhaltenen Differenzsignale sind in ihrer Größe bei ungleichen Lichtverteilungsmustern auf den beiden lichtempfindlichen Empfangseinrichtungen von der Helligkeit des aufzunehmenden Objektes abhängig. Entsprechend unterliegt das Minimumsignal am Ausgang der Signalverarbeitungseinrichtung Schwankungen in Abhängigkeit von der Helligkeit des aufzunehmenden Objektes. Dieser Sachverhalt bereitet insofern Schwierigkeiten als die nachgeschaltete Steuereinrichtung sodann nicht weiss/ bei welchem Minimumpegel des Ausgangssignales der Signalverarbeitungseinrichtung die Bewegung der Objektivlinse und der Hilfslinse angehalten werden muß.The difference signals obtained according to this older proposal are different in size with unequal light distribution patterns on the two light-sensitive receiving devices Brightness of the object to be recorded. Corresponding the minimum signal at the output of the signal processing device is subject to fluctuations depending on the brightness of the object to be recorded. This fact prepares so far Difficulties as the downstream control device then does not know / at what minimum level of the output signal the Signal processing means the movement of the objective lens and the auxiliary lens must be stopped.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung,das automatische Fokussiersystem der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß das am Ausgang der Signalverarbeitungseinrichtung anstehende Signal von der Helligkeit des aufzunehmenden Objektes unbeeinflußt bleibt. Das auf Grund gleicher Lichtverteilungsmuster auf den beiden lichtempfindlichen Empfangseinrichtungen erzeugte und der Fokussierung entsprechende Minimumsignal soll erfindungsgemäß in seinem Pegel nicht variieren. Die Lösung dieser Aufgabe gelingt gemäß der im Anspruch 1 gekennzeichneten Erfindung. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen entnehmbar.It is the object of the present invention to provide the automatic To improve focusing system of the type mentioned so that the pending at the output of the signal processing device Signal unaffected by the brightness of the object to be recorded remain. The generated due to the same light distribution pattern on the two light-sensitive receiving devices and the minimum signal corresponding to the focusing should not vary in level according to the invention. The solution to this problem succeeds according to the invention characterized in claim 1. Further advantageous refinements of the invention are set out in the subclaims removable.

Anhand eines in den Figuren der beiliegenden Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles soll die Erfindung im folgenden näher erläutert werden. Es zeigen:Based on one shown in the figures of the accompanying drawing Exemplary embodiment, the invention will be explained in more detail below. Show it:

Figur 1 ein automatisches Fokussiersystem gemäß der Erfindung und Figur 2 ein den Grad der Fokussierung am Ausgang der Signalverarbeitungseinrichtung darstellendes Diagramm.1 shows an automatic focusing system according to the invention and FIG. 2 shows the degree of focusing at the output of the signal processing device illustrative diagram.

Gemäß Figur 1 weist das erfindungsgemäße Fokussiersystem eine erste und eine zweite lichtempfindliche Empfangseinrichtung 1 und 3 auf. Jede der lichtempfindlichen EmpfangseinrichtungenAccording to FIG. 1, the focusing system according to the invention has a first and a second light-sensitive receiving device 1 and 3 on. Any of the photosensitive receiving devices

6Ua«2A/09006Ua «2A / 0900

besteht aus einer linearen Anordnung einer Vielzahl einzelner lichtempfindlicher Elemente. In dem vorliegenden Beispiel weist die erste und die zweite lichtempfindliche Empfangseinrichtung 1 und 3 jeweils vier lichtempfindliche Elemente 5, 7, 9 und 11 bzw. 13, 15, 17 und 19 auf. Die lichtempfindlichen Elemente sind vorzugsweise als Fotodioden ausgebildet, die als Stromgeneratoren wirken. Die Elemente der ersten Empfangseinrichtung 1 weisen einen gemeinsamen Anschluß 21 auf, der an ein Bezugspotential +V angeschlossen ist. Ein gemeinsamer Anschluß 23 der Empfangseinrichtung 3 ist mit dem Anschluß 21 der ersten Empfangseinrichtung elektrisch verbunden. Jede Fotodiode ist gegenüber den anderen Fotodioden durch ein Isolationsmaterial 25 elektrisch isoliert. Es liegt auf der Hand, daß die Zahl 4 für die Anzahl der lichtempfindlichen Elemente lediglich als Beispiel aufzufassen ist und auch jede andere Anzahl von lichtempfindlichen Elementen Verwendung finden kann. Je größer die Anzahl der verwendeten Elemente ist, umso größer ist die Auflösung und Zuverlässigkeit des Systems. Eine erste Linse 27 und eine zweite Linse 29 repräsentieren ein erstes und ein zweites optisches Hilfssystem und stellen die Mittel zur Aufnahme eines ersten und zweiten Bildes eines relativ entfernten Objektes dar. Die beiden Empfangseinrichtungen 1 und 3 sind in Bezug aufeinander in der gleichen Ebene angeordnet. Obwohl in der schematischen Darstellung gemäß Figur 1 die Frontansichten der lichtempfindlichen Empfangseinrichtungen 1 und 3 dargestellt sind, ist es selbstverständlich, daß diese Frontansichten, welche die lichtempfindlichen Elemente der ersten und zweiten Empfangseinrichtung 1 und 3 aufweisen, in der tatsächlichen Konstruktion in Richtung auf die erste und zweite Linse 27 und 29 angeordnet sind, um die durch diese hindurchtretenden Lichtstrahlen zu empfangen. Ein erstes Bild wird demgemäß auf die Frontfläche der ersten Empfangseinrichtung 1 von den durch die erste Linse 27 hindurchtretenden Lichtstrahlen geworfen. Ein zweites Bild wird auf die Frontseite der Empfangseinrichtung 3 durch die durch die zweite Linse 29 hindurchtretenden Lichtstrahlen geworfen. Es ist nicht wesentlich, daß das erste und zweite Bild präzise fokussiert .in der Ebene der Empfangseinrichtung erscheint. Es ist lediglichconsists of a linear arrangement of a large number of individual light-sensitive elements. In the present example, the first and the second photosensitive receiving device 1 and 3 each have four photosensitive elements 5, 7, 9 and 11 or 13, 15, 17 and 19. The photosensitive elements are preferred designed as photodiodes that act as current generators. The elements of the first receiving device 1 have a common terminal 21 which is connected to a reference potential + V. A common connection 23 of the receiving device 3 is electrically connected to the terminal 21 of the first receiving device. Each photodiode is opposite the other Photodiodes electrically insulated by an insulating material 25. It is obvious that the number 4 represents the number of photosensitive Elements are to be regarded as examples only and any other number of light-sensitive elements can also be used Can be found. The greater the number of elements used, the greater the resolution and reliability of the system. A first lens 27 and a second lens 29 represent and represent a first and a second auxiliary optical system Means for recording a first and second image of a relatively distant object. The two receiving devices 1 and 3 are arranged in relation to each other in the same plane. Even though the front views of the light-sensitive receiving devices 1 and 3 are shown in the schematic representation according to FIG are, it goes without saying that these front views showing the photosensitive elements of the first and second receiving means 1 and 3, disposed toward the first and second lenses 27 and 29 in actual construction are to the light rays passing through them receive. A first image is accordingly on the front surface of the first receiving device 1 from the through the first lens 27 passing light rays thrown. A second image is shown on the front of the receiving device 3 by the second lens 29 thrown light rays passing through. It is not essential that the first and second images be precisely focused . appears at the receiving facility level. It is just

erforderlich, daß die Lichtverteilung der beiden Bilder im Hinblick auf die zugeordneten Lichtempfangseinrichtungen aneinander angepasst werden kann. In diesem Zusammenhang ist festzustellen, daß die Ebene der Empfangseinrichtungen nicht mit der Brennebene zusammenfallen muß, sondern erheblich von dieser abweichen kann. Es genügt, wenn das Lichtmuster, welches in der Ebene der Empfangseinrichtung abgebildet wird, eine unterscheidbare Strahlenverteilung aufweist.required that the light distribution of the two images in view can be adapted to one another on the assigned light receiving devices. In this context, it should be noted that that the plane of the receiving devices does not have to coincide with the focal plane, but can deviate considerably from it. It is sufficient if the light pattern which is imaged in the plane of the receiving device has a distinguishable beam distribution having.

Wie der Figur 1 zu entnehmen ist, sind beide Linsen 27 und 29 so angeordnet, daß sie gleiche Bildausschnitte des entfernt angeordneten Objektes abbilden. Es sei hier vermerkt, daß beide optischen Hilfssysteme so angeordnet sind, daß sie einen relativ kleinen Blickwinkel bilden. Dieser Blickwinkel bewegt sich beispielsweise in der Größenordnung von 1 bis 10 Winkelgraden. Das durch die erste Linse 27 projizierte Bild wird im Hinblick auf die Empfangseinrichtung 1 zentriert. Die erste Linse 27 und die Empfangseinrichtung 1 sind lagemäßig fixiert und einem Referenzpunkt in einem nicht dargestellten zugehörigen Bildsucher zugeordnet. Das projizierte Bild erzeugt in jedem der lichtempfindlichen Elemente der ersten Empfangseinrichtung 1 ein Signal. Jedes Signal besitzt eine Amplitude, deren Größe eine Funktion des Lichtpegels desjenigen Bildteiles ist, welches auf die zugeordneten Elemente projiziert wird. Wenn die zweite Linse 29 in einer Richtung parallel zu der linearen Anordnung der lichtempfindlichen Elemente der zweiten Empfangseinrichtung 3 bewegt wird, so verschiebt sich das Lichtverteilungsmuster, welches auf die zweite Empfangseinrichtung 3 fällt. Jedem lichtempfindlichen Element 5, 7, 9 und 11 der ersten Empfangseinrichtung 1 entspricht ein lichtempfindliches Element 13, 15, 17 und 19 in der zweiten Empfangseinrichtung 3.As can be seen from FIG. 1, both lenses 27 and 29 are arranged in such a way that they have the same image sections of the remotely arranged Map the object. It should be noted here that both of the auxiliary optical systems are arranged to make one relatively small Form perspectives. This viewing angle is, for example, on the order of 1 to 10 degrees. That through the first lens 27 projected image is in view of the receiving device 1 centered. The first lens 27 and the receiving device 1 are positionally fixed and a reference point in one associated viewfinder, not shown. The projected image is generated in each of the photosensitive elements of the first receiving device 1 a signal. Each signal has an amplitude, the size of which is a function of the light level of that signal Part of the image that is projected onto the assigned elements. When the second lens 29 is in a direction parallel to the linear arrangement of the light-sensitive elements of the second receiving device 3 is moved, the light distribution pattern shifts, which falls on the second receiving device 3. Each photosensitive element 5, 7, 9 and 11 of the first Receiving device 1 corresponds to a light-sensitive element 13, 15, 17 and 19 in the second receiving device 3.

Das erste lichtempfindliche Element 5 der ersten Empfangseinrichtung 1 ist über eine elektrische Leitung 165 an den einen Eingang eines Differenzverstärkers 167 angeschlossen. Gleichzeitig istThe first photosensitive element 5 of the first receiving device 1 is connected to one input of a differential amplifier 167 via an electrical line 165. At the same time is

dieses lichtempfindliche Element über eine Diode 197 an Masse gelegt. In gleicher Weise ist das erste lichtempfindliche Element 13 der zweiten Empfangseinrichtung 3 über eine Leitung 169 an den zweiten Eingang des Differenzverstärkers 167 angeschlossen. Das lichtempfindliche Element 13 der zweiten Empfangseinrichtung 3 ist weiterhin über eine Diode 199 an Masse gelegt. Auf diese Weise werden die von den lichtempfindlichen Elementen 5 und 13 •abgegebenen elektrischen Signale mittels der Dioden 197 und 199 logarithmiert, und es wird mittels des Differenzverstärkers 167 die Differenz dieser logarithmischen Signale gebildet, so daß am Ausgang des Differenzverstärkers 167 auf der„Leitung 171 dasthis photosensitive element via a diode 197 to ground placed. In the same way, the first light-sensitive element 13 of the second receiving device 3 is connected via a line 169 connected to the second input of the differential amplifier 167. The photosensitive element 13 of the second receiving device 3 is still connected to ground via a diode 199. In this way, those of the photosensitive members 5 and 13 The electrical signals outputted are logarithmized by means of the diodes 197 and 199, and by means of the differential amplifier 167 the difference between these logarithmic signals is formed, so that at the output of the differential amplifier 167 on the "line 171

5 Signal A gemäß der Beziehung InS₁- - InS₁ _ = In -— erscheint.5 Signal A according to the relationship InS ₁ - - InS ₁ _ = In - appears.

Das Signal A ist demnach nur von der unterschiedlichen Verteilung des Lichtmusters auf den beiden Empfangseinrichtungen 1 und 3 abhängig und nicht von den Schwankungen der Helligkeit des aufzunehmenden Objektes.The signal A is therefore only dependent on the different distribution of the light pattern on the two receiving devices 1 and 3 and not from the fluctuations in the brightness of what is to be recorded Object.

In gleicher Weise werden die Signale der lichtempfindlichen Elemente 7, 9 und 11 mit den zugeordneten Signalen der lichtempfindlichen Elemente 15, 17 und 19 mittels Differenzverstärker 177, 185 und 193 verglichen. Hierbei werden die.auf den Leitungen 173, 175, 181, 183, 189 und 191 anstehenden licht-elektrischen Signale mittels Dioden 201, 203, 205, 207, 209 und 211 logarithmiert. Die auf den Ausgangsleitungen 179, 187 und 195 erscheinenden Signale B, C und D repräsentieren somit wiederum den Logarithmus des Verhältnisses der miteinander verglichenen licht-elektrischen Signale.In the same way, the signals of the light-sensitive elements 7, 9 and 11 are compared with the assigned signals of the light-sensitive elements 15, 17 and 19 by means of differential amplifiers 177, 185 and 193. The light-electrical signals present on lines 173, 175, 181, 183, 189 and 191 are logarithmized by means of diodes 201, 203, 205, 207, 209 and 211. The signals B, C and D appearing on the output lines 179, 187 and 195 thus in turn represent the logarithm of the ratio of the light-electrical signals compared with one another.

Die Signale A, B, C und D werden einer Signalverarbeitungseinrichtung 39 zugeführt, welche so ausgebildet sein kann, wie dies in den Figuren 5, 6, 7 und 8 der älteren DT-OS 2 432 067 darge stellt ist. Das am Ausgang der Signalverarbeitungseinrichtung erscheinende Fokussiersignal F weist normalerweise den Verlauf gemäß dem Kurvenzug 157 in Figur 2 auf. Um die in diesem Kurvenzug .auftretenden Nebenminima, welche irrtümlicherweise eineThe signals A, B, C and D are fed to a signal processing device 39, which can be designed as shown in FIGS. 5, 6, 7 and 8 of the older DT-OS 2,432,067. The focusing signal F appearing at the output of the signal processing device normally has the course according to the curve 157 in FIG. To the secondary minima occurring in this curve, which erroneously was a

Fokussierung vortäuschen können, auszuschalten, ist eine Diode 159 an eine Spannung -V gelegt. Die Spannung -V_c ist so gewählt, daß sie zwischen dem niedrigsten Nebenminimum und dem Hauptminimum des Fokussiersignales F liegt. Durch diese Maßnahme erhält das Fokussiersignal F den durch den Kuryenzug 163 gemäß Figur 2 repräsentierten Verlauf. Das durch den Kurvenzug 163 charakterisierte Fokussiersignal F am Ausgang der Signalverarbeitungseinrichtung 39 wird einer Steuervorrichtung 41 zugeführt. Die Steuervorrichtung 41 ist vorgesehen, um die zuvor erwähnte Bewegung der zweiten Linse 29 und ebenfalls die Fokussierbewegung der Objektivlinse 43 zu steuern. Die Objektivlinse 43 hat die Aufgabe das Bild eines aufzunehmenden Objektes auf einem lichtemfpindlichen Film 45 .zu fokussieren. Um das auf dem lichtempfindlichen Film 45 entworfene Bild von den ersten und zweiten Bildern auf der ersten und zweiten Empfangseinrichtung 1 und 3 zu unterscheiden, sei dieses auf dem lichtempfindlichen Film 45 entworfene Bild nachfolgend als Hauptbild bezeichnet, während die ersten und zweiten Bilder auf der ersten und zweiten Empfangseinrichtung 1 und 3 nachstehend als erste und zweite Hilfsbilder bezeichnet werden. Die Steuervorrichtung 41 weist einen wahlweise betätigbaren Schalter 47 auf. Der Schalter 47 dient dazu, die Fokussierung gemäß der vorliegenden Erfindung in Gang zu setzen. Der Schalter 47 ist antriebsmäßig mit einem weiteren Schalter 49 verbunden, welcher als Kontakt zwischen eine Batterie 51 und eine Lichtquelle 53 geschaltet ist. Eine Linse 55 wirft das von der Lichtquelle 53 ausgehende Licht auf das abzubildende Objekt. Auf diese Weise kann das Fokussiersystem gemäß der vorliegenden Erfindung auch in einer Umgebung mit ungenügender Außenbeleuchtung wirksam werden, indem das erwähnte lichterzeugende Netzwerk mit dem Fokussiersystem gemäß der Erfindung gekoppelt wird.Focussing can pretend to switch off, a diode 159 is connected to a voltage -V. The voltage -V _c is chosen so that it lies between the lowest secondary minimum and the main minimum of the focusing signal F. As a result of this measure, the focusing signal F receives the profile represented by the cam pull 163 according to FIG. The focusing signal F, characterized by the curve 163, at the output of the signal processing device 39 is fed to a control device 41. The control device 41 is provided to control the aforementioned movement of the second lens 29 and also the focusing movement of the objective lens 43. The objective lens 43 has the task of focusing the image of an object to be recorded on a light-sensitive film 45. In order to distinguish the image drawn on the photosensitive film 45 from the first and second images on the first and second receiving devices 1 and 3, this image drawn on the photosensitive film 45 is hereinafter referred to as the main image, while the first and second images are on the first and second receiving means 1 and 3 will hereinafter be referred to as first and second auxiliary images. The control device 41 has an optionally actuatable switch 47. The switch 47 is used to set the focus according to the present invention in motion. The switch 47 is drivingly connected to a further switch 49 which is connected as a contact between a battery 51 and a light source 53. A lens 55 throws the light emanating from the light source 53 onto the object to be imaged. In this way, the focusing system according to the present invention can also be effective in an environment with insufficient external lighting by coupling the aforementioned light-generating network to the focusing system according to the invention.

Aus dem Aufbau des vorstehend beschriebenen Systems ergibt sich folgende Wirkungsweise:The structure of the system described above results in the following mode of operation:

Solange die beiden Lichtverteilungsmuster auf den beiden lichtempfindlichen Empfangseinrichtungen 1 und 3 verschieden sind,As long as the two light distribution patterns on the two light-sensitive Receiving devices 1 and 3 are different,

WÜ900WÜ900

ergeben sich hinsichtlich der miteinander verglichenen licht-'.empfindlichen Elemente unterschiedlich große elektrische Signale. Diese Signale werden über die Dioden logarithmiert und voneinander subtrahiert, so daß sich an den Ausgängen der Differenzverstärker Signale ergeben, die dem Logarithmus einer Zahl größer oder kleiner als 1 entsprechen. Die Signale A, B, C und D weisen demnach entsprechende positive bzw. negative Werte auf. Innerhalb der Signalverarbeitungseinrichtung 39 werden diese Signale . gleichgerichtet, quadriert oder es wird ihr Absolutwert gebildet _t und die so behandelten Signale werden anschließend zusammenaddiert, Solange der Summenwert dieser Signale über dem Wert der Vorspannung -V_ liegt, ergibt sich somit ein Ausgangssignal F der Signalverarbeitungseinrichtung 39, welches dem Wert -V_c entspricht. Auf Grund dieses Signales F = -V-, veranlaßt die Steuereinrichtung 41 eine Verschiebung der Objektivlj.nse 43 und der Hilfslinse 29. Durch die Verschiebung der Hilfslise 29 werden in zunehmendem Maße die Lichtverteilungsmuster auf den beiden lichtempfindlichen Empfangseinrichtungen 1 und 3 einander angeglichen. Im Abgleichfall geben die einander zugeordneten lichtempfindlichen Elemente jeweils annähernd gleichgroße Signale aus, so daß am Ausgang der Differenzverstärker der Logarithmus eines Wertes gebildet wird, der annähernd der Zahl 1 entspricht. Bekanntermaßen ist der Logarithmus der Zahl 1 = Null. Das Ausgangssignal F nimmt dementsprechend einen Wert an, der unter dem Wert der Vorspannung -V_n liegt und annähernd Null beträgt, wie dies aus Figur 2 ersichtlich ist. Beim Vorliegen dieses Signales F^O, hat die Objektivlinse 43 ihre fokussierende Stellung erreicht _f und die Steuereinrichtung 41 nimmt dieses Minimumsignal zum Anlaß-, die Bewegung der Objektivlinse 43 und der Hilfslinse. 29 zu stoppen.electrical signals of different sizes result with regard to the light-sensitive elements compared with one another. These signals are logarithmized and subtracted from one another via the diodes, so that signals are obtained at the outputs of the differential amplifiers which correspond to the logarithm of a number greater than or less than 1. The signals A, B, C and D accordingly have corresponding positive and negative values. Within the signal processing device 39, these signals are. rectified, squared or their absolute value is formed _t and the signals treated in this way are then added together, as long as the sum of these signals is above the value of the bias voltage -V_, an output signal F of the signal processing device 39 is thus obtained, which corresponds to _{the value -V c} . On the basis of this signal F = -V-, the control device 41 causes a shift of the objective lens 43 and the auxiliary lens 29. By shifting the auxiliary lens 29, the light distribution patterns on the two light-sensitive receiving devices 1 and 3 are increasingly aligned with one another. In the case of adjustment, the light-sensitive elements assigned to one another each emit signals of approximately the same size, so that the logarithm of a value that approximately corresponds to the number 1 is formed at the output of the differential amplifier. It is well known that the logarithm of the number 1 = zero. The output signal F accordingly assumes a value which is below the value of the bias voltage -V _n and is approximately zero, as can be seen from FIG. When this signal F ^ 0 is present, the objective lens 43 has reached its focusing position _f and the control device 41 takes this minimum signal for starting, the movement of the objective lens 43 and the auxiliary lens. 29 stop.

Da es von wesentlicher Bedeutung ist, daß die lichtempfindlichen Elemente der beiden lichtempfindlichen Empfangseinrichtungen 1 ., und 3 alle in einer Ebene.angeordnet sind und daß diese alle die gleiche Empfindlichkeitscharakteristik aufweisen, hat es sich als zweckmäßig herausgestellt, diese lichtempfindlichen Elemente,Since it is essential that the photosensitive Elements of the two light-sensitive receiving devices 1., and 3 are all arranged in one level and that these are all the have the same sensitivity characteristics, it has been found to be useful to use these light-sensitive elements,

insbesondere Fotodioden, auf einem Halbleiterchip zu integrieren. Denkt man an die Anwendung des vorstehend beschriebenen automatischen Fokussiersystems in einer kompakten Kamera, so ist es aus Platzgründen weiterhin von Vorteil, alle übrigen Komponenten des Auswerteschaltkreises,bestehend aus den logarithmierenden Dioden und den Differenzverstärkern, der Signalverarbeitungseinrichtung 39 und der Begrenzungsdiode 159 ebenfalls auf dem Halbleiterchip .zu integrieren. Lediglich die Steuereinrichtung 41, die den Leistungsteil darstellt, ist von dieser Integration ausgenommen. in particular photodiodes to be integrated on a semiconductor chip. If one thinks of the application of the above-described automatic focusing system in a compact camera, it is For reasons of space it is still advantageous to have all other components of the evaluation circuit, consisting of the logarithmic ones Diodes and the differential amplifiers, the signal processing device 39 and the limiting diode 159 also on the semiconductor chip .to integrate. Only the control device 41, which represents the power section, is excluded from this integration.

Die in Figur 1 dargestellte Schaltungsanordnung kann gewisse Abwandlungen erfahren, ohne daß hierdurch der Rahmen der Erfindung verlassen wird. So können beispielsweise anstelle der logarithmierenden Dioden 197 usw. als Dioden geschaltete Transistoren ver- . wendet v/erden. Weiterhin können jeweils mehr als eine Diode bzw. Transistor jedem lichtempfindlichen Element zugeordnet sein, um die gewünschte logarithmische Charakteristik zu erhalten. Die erforderliche logarithmische Charakteristik kann weiterhin durch Verstärker mit hohem Eingangswiderstand erzielt werden, welche in ihrer Rückführung Dioden aufweisen.The circuit arrangement shown in Figure 1 can be certain modifications without departing from the scope of the invention. For example, instead of the logarithmizing diodes 197 etc., transistors connected as diodes can be connected. turns v / earth. Furthermore, more than one diode or transistor can be assigned to each light-sensitive element in order to to obtain the desired logarithmic characteristic. The required logarithmic characteristic can continue through Amplifiers with high input resistance can be achieved, which have diodes in their return.

Es liegt auf der Hand, daß die Anwendung der erfindungsgemäßen Schaltungsmaßnahme nicht auf das vorstehend beschriebene Fökussiersystem beschränkt ist, sondern daß diese Schaltungsmaßnahme überall dort Anwendung finden kann, wo Signale miteinander verglichen wer-'den sollen, deren Pegel einen hohen Schwankungsbereich aufweisen.It is obvious that the application of the invention Switching measure does not apply to the focusing system described above is limited, but that this circuit measure can be used wherever signals are compared with one another whose levels have a high fluctuation range.

Claims

l.i circuit arrangement in an automatic focusing system for optical devices, in particular cameras, in which light-electrical signals generated by optical auxiliary systems are interconnected compared and the comparison signals are fed to a summing signal processing device, which in turn has a shifting effect on an optical main system and one of the auxiliary systems until a minimum signal is present, characterized in that the comparison signals (A, B, C, D) have the ratio of corresponding photoelectric Represent signals.

2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the ratio formation by Take the logarithm of the individual light-electrical signals and subsequent subtraction of the logarithmized signals from one another takes place.

3. Circuit arrangement according to claim 2, characterized in that that the light-electrical signals on the one hand via diodes (197-211) to a fixed reference potential and on the other hand are connected in pairs to respectively assigned comparison devices (167, 177, 7, 85, 193).

4. Circuit arrangement according to claim 3, characterized in that as comparison devices Differential amplifiers (167, 177, 185, 193) are used.

5. Circuit arrangement according to claim 4, characterized in that that the outputs of the differential amplifiers (167, 177, 185, 193) on the suminenbildende signal processing device (39) are switched.

6. Circuit arrangement according to claim 5, characterized in that that the output of the signal processing device which delivers a minimura signal (F) in the case of focusing (39) is connected to a fixed reference potential (-V-,) via a diode (159).

7. Circuit arrangement according to claim 6, characterized in that the reference potential (~ V_) only insignificantly higher than the minimum signal (F) in the focus state is.

8th-. Circuit arrangement according to claim 1 or one of the following, characterized in that the light-sensitive elements (5-19) of the two light-sensitive Receiving devices (1, 3), the logarithmizing diodes (197-211), the differential amplifiers (167, 177, 185, 193), the components of the signal processing device (39) and the limiting diode (159) integrated on a semiconductor chip are. .

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