DE2629319A1 - Entfernungsmesseinrichtung fuer optische geraete - Google Patents

Entfernungsmesseinrichtung fuer optische geraete

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DE2629319A1
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optical system
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DE19762629319
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Norman L Stauffer
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Honeywell Inc
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Honeywell Inc
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/28—Systems for automatic generation of focusing signals
    • G02B7/30—Systems for automatic generation of focusing signals using parallactic triangle with a base line
    • G02B7/305—Systems for automatic generation of focusing signals using parallactic triangle with a base line using a scanner

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  • Focusing (AREA)
  • Lens Barrels (AREA)

Description

4003959 Ge 2 8. JUNI 1976
HONEYK7ELL INC.
Honeywell Plaza
Minneapolis, Minn., USA
Enfcfernungsmeßeinrichtung für optische Geräte,
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung sum Messen der Ent= fernung zwischen einem optischen Gerat "and einem aufzunehmenden Objekt mit zwei lichtempfindlichen Empfangseinrichtungen, auf denen durch zwei optische Hilfssysterae Hiifsbiider des abzu·=- biläenden Objektes erzeugt werden, wobei die beiden Hiifsbiider durch Bewegung des einen Hilfssystemes einander angeglichen werden können "ind mit einer Signalverarbeitungseinrichtungp die die vca dsn beiden lichtempfindlichen Smpfangseinrichtungen abgegebenen Signale miteinander vergleicht und ein entsprechendes Äiisgangssignai ausgibt„ Durch Kopplung sinsr solchen Entfermmgsiftsßeinrichtung mit der Objektivliiise des optisches Gerätes er= hält man eine automatische Fokussiereinrichtung»
IiA dar Tergaiige-iheit sind bereits zahlreiche Entfernungsmeßeinrichtungen und automatische Fokussiereinrichtungen bekanntgeworden, bei denen durch optische Hilfseinrichtungen Hilfsfoilder auf zugeordneten lichtempfindlichen Empfangseinrichtungen erzeugt
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werden und bei denen eine Entfernungsmessung bzw. eine automatische Fokussierung in der Weise erfolgt, daß zwischen dem einen optischen Hilfssystem und der zugeordneten Empfangseinrichtung solange eine Relativverschiebung erfolgt, bis die auf beide lichtempfindlichen Empfangseinrichtungen projizierten Lichtverteilungsmuster sich einander entsprechen. Im allgemeinen wird zu diesem Zweck die z.B. aus einer Linse oder einem Spiegel bestehende optische Hilfseinrichtung in Bezug auf die zugeordnete lichtempfindliche Empfangseinrichtung verschoben, während die räumliche Zuordnung zwischen der aus gleichen Elementen aufgebauten ersten optischen Hilfseinrichtung und der zugeordneten lichtempfindlichen Empfangseinrichtung räumlich fest vorgegeben ist. Durch Vergleich der von den lichtempfindlichen Elementen der beiden Empfangseinrichtungen abgegebenen Signale kann der Sustand einer optimalen Fokussierung erfasst werden» Es besteht somit eine Zuordnung zwischen der Stellung des beweglichen optischen Hilfssystems und der Objektentfernung innerhalb des .vafnahmebsreiches des optischen Gerätes a
Die automatische Fokussierung eines optischen Hauptsystems „ bei·= spielsweise aar Änfnahrnelinse einer Kamera Q kann bei einer sol= dien bekannter- Einrichtung dadurch erfolgen „ daß das optische Ha*apt sy stent mit dsm optisches Hilfssystem bewegungsmäßig gekoppelt \tfircU so daß in der Äbgleichstellung zwischen, den beiden Hilfssys'bszTsSii das von der Äisfnahinelinse des optischen Haupt sy stents in äsr Bilösbane abgebildete Bild optimal fokussiert ist.
Baispiels iFerseliiadener Änsführmigsformen der oben erwähnten Ein=* richtung sinci asr DT=OS 2 432 OS? und der üS-PS 3 274 S14 ent= Z:ehHibar0 Bei der Einrichtung gemäß der DT=OS 2 432 O6? wird eine Eilfslinse bss« ein Hilfsspiegel zusammen mit. einer angekoppelter, Objektivlinse jedesmal dann? wenn die Objektentfernung sich verändsrt hatff aus einer der früheren Objektentfernung entsprechender-Äbgleichsteiiung in eine der neuen Objektentfernung entsprechendes Äbgleichstellung bewegto Bei der Einrichtung gemäß dem US-PS 3 274 914 wird jedesmal, wenn eine Fokussierung ausgelöst wird,
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ein Hilfsspiegel zusammen mit einer Objektivlinse aus einer der Entfernung "Unendlich" entsprechenden Ausgangsstellung der Linse in eine Stellung bewegt, in der für die bestehende Objektentfernung Abgleich erzielt wird. Danach werden der Hilfsspiegel und die Objektivlinse in die Ausgangsstellung zurückbewegt, in der sie für die nächste Fokussierung bereitstehen.
Es hat sich herausgestellt, daß insbesondere die Lösung gemäß der US-PS 3 274 914 nicht in der Lage ist, bei sich verändernder Objektentfernung die Objektivlinse ,durch kontinuierliche Bewegung in einem fokussierten Zustand zu halten. Eine solche Forderung besteht jedoch bei Filmkameras, bei denen im allgemeinen das aufzunehmende Objekt eine Bewegung ausführt. Auf Grund der jeweiligen Zurückführung des Hilfsspiegels und der Objektivlinse des optischen Gerätes in ihre Ausgangsstellung kann diese bekannte Einrichtung bei einer Filmkamera keine Anwendung finden.
Demgegenüber sind die in der DT-OS 2 432 067 beschriebenen Vorrichtungen in der Lage, eine Objektivlinse in einer fokussierten Stellung zu halten, wenn sich die Objektentfernung verändert. Da jedoch die Objektivlinse bewegungsmäßig mit der Hilfslinse bzw. dem Hilfsspiegel gekoppelt ist, ergibt sich eine Beschränkung hinsichtlich der Geschwindigkeit, mit der das optische Hilfssystem über seinen Meßbereich bewegt werden kann, um die der Objektentfernung entsprechende Abgleichstellung einzunehmen.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Einrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß eine Entfernungsmessung schnell selbsttätig und einfach durchgeführt und einer sich ändernden Objektentfernung jederzeit nachgeführt werden kann. Die Lösung dieser Aufgabe gelingt gemäß der im Anspruch gekennzeichneten Erfindung. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen entnehmbar.
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Gemäß einem wesentlichen Merkmal der Erfindung erfolgt die Relativbewegung zwischen der optischen Hilfseinrichtung und der zugeordneten lichtempfindlichen Empfangseinrichtung unabhängig von der Bewegung des optischen Hauptsystems T d. Ii. der Aufnahme- oder Objektivlinse, Die Einstellung des optischen Hauptsystemes erfolgt über einen Servokreis? wobei die Signale für diesen Servokreis durch das optische Hilfssystem vorgegeben werden. Das optische Hilfssystem führt vorzugsweise eine oszillierende Äbtastbewegung aus. Während dieser Äbtastbewegung wird die der Objektentfernung entsprechende Abgleichstellung erfasst. Entsprechend der jeweilig ermittelten, von der Objektentfernung abhängigen, Abgleichstellung verstellt anschließend ein Servokreis separat das optische Hauptsystem in Übereinstimmung mit der erfassten Abgleichsteliung des Hilfssystems.
Anhand von in den Figuren der beiliegenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen wird die Erfindung im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Darstellung einer automatischen Entfernungsmess- und Fokussiereinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung,
Figur 2 einen Schaltkreis für eine Signalverarbeitungseinrichtung, wie sie in Figur 1 Verwendung findet, Figuren 3 und 4 Impulsdiagramme zur Veranschaulichung der Wirkungsweise der Einrichtung gemäß Figur 1, Figur 5 eine schematische Darstellung eines modifizierten Teiles der Einrichtung gemäß Figur 1, Figur 6 eine weitere Darstellung einer Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung,
Figur 7 ein Impulsdiagramm sur Veranschaulichung der Wirkungsweise der Einrichtung gemäß Figur 6 und Figuren 8 und 9 weitere Ausführungsbeispiele von erfindungsgemäßen Einrichtungen.
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Gemäß Figur 1 ist eine automatische Fokussiereinrichtung dargestellt, durch welche eine Hauptlinse 1 in Bezug aiif eine Bildebene 2 bei einer Veränderung des Abstandes zwischen der Bildebene 2 und einem nicht dargestellten Objekt in einem fokussierten Zustand gehalten wird. Der erwähnte Abstand wird nachfolgend als Objektentfernung bezeichnet. Die in Figur 1 dargestellte Einrichtung führt die Hauptlinse 1 automatisch nach, wenn sich der Abstand des Objektes verändert. Die Hauptlinse 1 stellt vorzugsweise die Aufnahmelinse einer photographischen Kamera entweder für bewegte oder stehende Bilder dar und die Ebene 2 repräsentiert vorzugsweise die Filmebene einer solchen Kamera. Der Verschluß und andere Teile, die eine solche Kamera aufweisen mag, sind in der Figur 1 weggelassen, um diese Figur nicht unnötig zu überlasten und nur diejenigen Teile darzustellen, die für das Verständnis der vorliegenden Erfindung erforderlich sind.
Die Einrichtung gemäß Figur 1 weist einen Bild-Vergleichsteil 3 auf, wie er in der eingangs erwähnten DT-OS 2 432 067 näher erläutert ist. Dieser Teil umfaßt eine erste lichtempfindliche Empfangseinrichtung 4, eine zweite lichtempfindliche Empfangseinrichtung 5, eine erste Hilfslinse 6, eine zweite Hilfslinse und eine Signalverarbeitungseinrichtung 8. Die Empfangseinrichtungen 4 und 5 befinden sich in einer Ebene und jede besteht aus 4 lichtempfindlichen Elementen, die zweckmäßigerweise aus Photodioden bestehen. Die Empfangseinrichtung 4 weist Elemente 9, 10, 11 und 12 und die Empfangseinrichtung 5 weist Elemente 13, 14, 15 und 16 auf. Selbstverständlich können die Empfangseinrichtungen 4 und 5 mehr als 4 Elemente aufweisen, wobei mit wachsender Anzahl der lichtempfindlichen Elemente die Genauigkeit der Meßeinrichtung zunimmt.
Die Lise 6 bildet ein erstes Hilfsbild des aufzunehmenden Objektes auf den lichtempfindlichen Flächen der Elemente der Empfangseinrichtung 4 ab und die Linse 7 bildet ein zweites Hilfsbild des Objektes auf den lichtempfindlichen Flächen der
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Elemente der Empfangseinrichtung 5 ab. Die Linse 6 ist der Empfangseinrichtung 4 fest zugeordnet, während die Linse 7 in Bezug auf die Empfangseinrichtung 5 relativ beweglich ist, und diese Bewegung in Führungsschienen 17 erfolgt, wie dies weiter unten noch näher beschrieben wird.
Der Gesichtswinkel, unter dem jede der Linsen 6 und 7 das aufzunehmende Objekt sieht, ist relativ klein und bewegt sich in der Größenordnung von 1 bis 10 Grad. Diese Linsen sind ferner so aufgebaut und in Bezug auf die Empfangseinrichtungen 4 und 5 und die Hauptlinse 1 so angeordnet, daß das von der Linse 6 auf der Empfangseinrichtung 4 abgebildete Bild im wesentlichen dem von der Linse 7 auf der Empfangseinrichtung 5 abgebildeten Bild entspricht. Anders ausgedrückt stellt jedes dieser beiden Hilfsbildet einen Teil des gesamten Hauptbildes dar, welches von der Hauptlinse 1 in der Bildebene 2 abgebildet wird.
Es sei darauf verwiesen, daß es nicht erforderlich ist, eine Fokussierung der beiden Hilfsbilder auf den zugeordneten Empfangseinrichtungen herbeizuführen. Das einzige Erfordernis besteht darin, daß die beiden Bilder eine unterscheidbare räumliche Strahlenverteilung aufweisen, d. h. daß unterscheidbare Lichtverteilungsmuster vorliegen.
Eine Eingangsklemme eines jeden der Elemente 9 bis 16 ist jeweils an die positive Versorgungsklemme 18 einer geeigneten nicht dargestellten Spannungsquelle angeschlossen. Die negative Anschlußklemme dieser Spannungsquelle ist an Masse gelegt. Die jeweils andere Anschlußklemme eines jeden der Elemente 9 bis ist durch eine zugeordnete Leitung 19 an einen entsprechenden Eingangsanschluß der Signalverarbeitungseinrichtung 8 angeschlossen. Die Signalverarbeitungseinrichtung 8 besitzt eine an Masse gelegte Leitung 20 und erzeugt ein Ausgangssignal zwischen einer Ausgangsleitung 21 und dem geerdeten Leiter 20.
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Die Signalverarbeitungseinrichtung 8 ist in Figur 2 -näher dargestellt und sie vergleicht das Äusgangssignal eines jeden Elementes der Empfangseinrichtung 4 mit dem Äusgangssignal des entsprechenden Elementes der Empfangseinrichtung 5. Die Verarbeitungseinrichtung 8 gibt ein Äusgangssignal mit einem Minimalwert jedesmal zwischen der Ausgangsleitung 21 und deia geerdeten Leiter 20 ab, wenn die Lichtverteilung des Bildes auf der Empfangseinrichtung 4 der Lichtverteilung des Bildes auf der Empfangseinrichtung 5 am besten entspricht. Ein solcher Minimalwert am Ausgang der Signalverarbeitungseinrichtung 8 tritt immer dann auf, wenn die Linse 7 eine Stellung einnimmt, die der bestehenden Objektentfernung entspricht. Die Linse 7 wird hierbei kontinuierlich innerhalb der Führungsschienen 17 hin- und herbewegt, wobei die Führungsschienen 17 so angeordnet sind, daß die Bewegung der Linse 7 in einer Ebene stattfindet, die parallel zu der Ebene der Empfangseinrichtung 5 verläuft. Die Linse 7 führt somit eine fortschreitende Bewegung in ihrer Ebene in Bezug auf die Empfangseinrichtung 5 durch, wobei diese Bewegung kontinuierlich in aufeinanderfolgenden ZeitIntervallen wiederholt wird.
Die vorstehend erwähnte Bewegung der Linse 7 wird durch eine Abtasteinrichtung erzeugt, die einen Motor 22 aufweist. Der Motor wird über Leitungen 23 an Spannung gelegt und treibt eine Welle 24 mit einer geeigneten konstanten Geschwindigkeit an. Es sei hinsichtlich Figur 1 angenommen, daß bei einer Blickrichtung nach links die Welle 24 eine Drehung im Gegenuhrzeigersinn ausführt. Ein exzentrischer Nocken 25 ist am linken Ende der Welle 24 befestigt. Ein Abtasthebel 26 erstreckt sich zwischen dem Umfang des Nockens 25 und dem einen Ende eines Trägers 27 für die Linse 7. Der Abtasthebel 26 ist um einen Schwenkzapfen 28 schwenkbar und sein unteres Ende wird gegen den Umfang des Nockens 25 durch eine Zugfeder 29 gezogen. Die Linse 7 und ihr Träger 27 werden gegen das obere Ende des
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Abtasthebels 26 durch eine Druckfeder 30 gedrückt. Wenn der Motor 22 läuft, wird somit die Linse 7 fortwährend über ihren Bereich hin- und herbewegt, wobei sie durch die Führungsschienen 17 geführt ist.
Eine Scheibe 31 ist konzentrisch auf dem rechten Ende der Welle 24 befestigt. Die Scheibe 31 trägt einen Permanentmagneten 32. Die verschiedenen Teile sind so angeordnet, daß der Magnet 32 im Wege seiner Rotation um die Welle 24 jedesmal dann an einer Induktionsspule 33 vorbeibewegt wird, wenn die Linse 7 aus ihrer extremen rechten Lage ihre Bewegungen beginnt. Es wird daher jedesmal ein Referenzimpuls durch die Spule 33 erzeugt, wenn die Linse 7 aus ihrer äußersten rechten Stellung eine Bewegung nach links beginnt. In der in Figur 1 dargestellten Lage hat sich die Linse 7 in ihre extreme Linksstellung bewegt und der Magnet 32 befindet sich um 180° gegenüber der Stellung versetzt, in der er einen Impuls in der Spule 33 induziert.
Wie nachstehend noch zu beschreiben sein wird, dient die vorstehend beschriebene Anordnung der geeigneten Messung der bestehenden Objektentfernung und somit der Feststellung der Lage, in die die Hauptlinse 1 zu verschieben ist, um eine Fokussierung des Bildes in der Bildebene 2 bei dieser Objektentfernung zu bewerkstelligen. Die tatsächliche Bewegung und Einstellung der Linse 1 innerhalb ihres Verschiebebereiches wird durch einen reversiblen Motor 34 bewirkt. Der Motor 34 ist an das rechte Ende einer Welle 35 angeschlossen und er bewegt diese Welle in einer Richtung, die von der Polarität eines Motor-Antriebsignales abhängt, das an die Motor-Anschlußklemmen 36 und 37 angelegt wird.
Ein Ritzel 38 sitzt in einer solchen Stellung auf der Welle 35 daß es mit einer Zahnstange 39 kämmt, die auf dem Tubus der Linse 1 sitzt. Eine Scheibe 40 sitzt konzentrisch auf dem linken Ende der Welle 35. Die Anordnung ist so getroffen, daß bei einer Rotation des Motors 34, der Welle 35 und der Scheibe 40 im Uhrzeigersinn die Linse 1 eine Verschiebung nach unten in Richtung
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auf die Bildebene 2 und somit in eine Endstellung entsprechend der Objektentfernung "Unendlich" erfährt. Umgekehrt wird durch eine Rotation des Motors 34, der Welle 35 und der Scheibe 40 im Gegenuhrzeigersinn die Linse 1 nach oben von der Bildebene in eine Grenzstellung hinwegbewegt, die einer nahen Objektentfernung entspricht.
Eine die Position der Linse 1 abfühlende Spule 41 wird von der Scheibe 40 getragen, wobei der Aufbau so getroffen ist, daß die Spule 41 eine halbe Drehung im Gegenuhrzeigersinn bei einer Bewegung der Linse 1 zwischen ihren beiden Endstellungen ausführt. Die in Figur 1 dargestellte besondere Stellung der Linse und der Spule 41 entspricht der Fokussxerposition entsprechend der Entfernung "Unendlich".
Die Wellen 24 und 35 sind koaxial angeordnet, so daß die Bahn, die der Magnet 32 bei einer Rotation der Welle 24 und der Scheibe 31 beschreibt, konzentrisch zu der Bahn ist, die von der Spule bei einer Rotation der Welle 35 und der Scheibe 40 beschrieben wird. Beide konzentrische Bahnen weisen den gleichen Durchmesser auf. Die Wellen 24 und 35 und die Scheiben 31 und 40 sind zusätzlich in axialer Richtung räumlich so angeordnet, daß von der Spule 41 jedesmal ein die Positionierung der Linse 1 anzeigender Impuls erzeugt wird, wenn der Magnet 32 bei seiner Bewegung an der Spule 41 vorbeibewegt wird. Dementsprechend ist die zwischen der Erzeugung eines Impulses durch die Spule 33 und der Erzeugung eines Impulses durch die Spule 41 verstreichende Zeit ein Maß für die augenblickliche Lage der Linse 1 in ihrem Bewegungsbereich.
Die erforderlichen elektrischen Verbindungen für die Spule 41 sind durch ein Paar Schleifringe 42 auf einem zylindrischen Ansatz der Scheibe 40 gegeben. Die Anschlüsse der Spule 41 sind mit entsprechenden Schleifringen 42 verbunden und die Schleifringe stehen ihrerseits in Kontakt mit einem Paar Bürsten 43. Anstelle dieser Ausführungsform können ebensogut flexible Leitungen anstelle der Anordnung von Schleifringen und Bürsten
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verwendet werden, um die erforderlichen elektrischen Verbindungen für die Spule 41 herzustellen.
Die Referenzspule 33, die Bürsten 43 für die Positionsspule 41 und die Ausgangsleitungen 20 und 21 der Signalverarbeitungseinrichtung 8 sind an einen Schaltkreis angeschlossen, der die Rotation des Motors 34 und somit die Positionierung der Linse 1 steuert, wobei diese Steuerung durch andere Teile der Einrichtung vorgegeben ist. Insbesondere ist die Spule 33 über Leitungen und· 45 an Eingangsklemmen 4 6 und 47 eines Operationsverstärkers 48 angeschlossen. Die Eingangsklemme 47 ist an Masse gelegt. Die Bürsten 43 sind über entsprechende Leitungen 49 und 50 an Eingangsklemmen 51 und 52 eines Operationsverstärkers 53 angeschlossen. Die Eingangsklemme 52 ist ebenfalls geerdet.
Die Ausgangsleitung 21 der Signalverarbeitungseinrichtung 8 ist über einen Widerstand 54 an den nicht-invertierenden Eingang 55 eines Operationsverstärkers 56 angeschlossen. Die Leitung 21 ist ferner über einen Widerstand 57 mit dem invertierenden Eingang 58 des Verstärkers 56 verbunden, wobei der Eingang 58 über einen Kondensator 59 an Masse und somit an den anderen Ausgang 20 der Signalverarbeitungseinrichtung 8 angeschlossen ist. Wie nachstehend noch näher zu erläutern sein wird, bildet die gerade beschriebene, den Verstärker 56 aufweisende Anordnung einen Amplituden-finderungsdetektor, der das Erreichen eines Minimalwertes hinsichtlich des Ausgangssignales der Signalverarbeitungseinrichtung 8 feststellt und somit die Abgleichposition der Linse 7 während ihrer Bewegung ermittelt.
Die Ausgangsklemme 60 des Verstärkers 53 ist mit dem Setzeingang 61 eines RS-Flip-Flops 62 verbunden. Die Ausgangsklemme 63 des Verstärkers 56 ist über einen Kondensator 64 eines Hochpaßfilters an den Setzeingang 65 eines RS-Flip-Flops 66 angeschlossen. Der Eingang 65 ist ferner über einen Widerstand 67 des Filters an Masse gelegt. Eine Diode 68 verbindet den Setzeingang 65 mit
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Masse, wodurch das Flip-Flop 66 nur durch positive Signale des Verstärkers 56 gesetzt werden kann. Die Ausgangsklemme 69 des Verstärkers 48 ist an den Rückstelleingang 70 des Flip-Flops 62 angeschlossen und ferner auf den Rückstelleingang 71 des Flip-Flops 66 geführt. Dioden 72 und 73 sind an die entsprechenden Ausgangsklemmen 69 und 60 der Verstärker angeschlossen und sollen verhindern, daß andere als positive Signale an die Flip-Flops gelangen.
Die Q-Ausgangsklemme 74 des Flip-Flops 62 ist direkt an einen der Eingänge eines UND-Gatters 75 angeschlossen und ferner über einen Inverter 76 an einen Eingang eines UND-Gatters 77 gelegt. In gleicher Weise ist die Q-Ausgangsklemme 78 des Flip-Flops 66 direkt an den anderen Eingang des UND-Gatters 77 angeschlossen und über einen Inverter 79 an den anderen Eingang des UND-Gatters 75 gelegt. Der Ausgang des UND-Gatters 75 ist über eine Leitung 80 und einen Widerstand 81 an den invertierenden Eingang 32 eines Operationsverstärkers 83 angeschlossen. Der nicht-invertierende Eingang 84 des Verstärkers 83 ist an Masse gelegt. Die Ausgangskleirane 85 des Verstärkers 83 ist über einen Rückkopplungswiderstand 86 mit der Eingangsklemme 82 verbunden und zudem über einen Widerstand 87 an einen Verbindungspunkt 88 gelegt. Weiterhin ist der Ausgang des UND-Gatters 77 über eine Leitung 89 an den nicht-invertierenden Eingang 90 eines Operationsverstärkers 91 gelegt. Der invertierende Eingang 92 des Verstärkers 91 ist über einen Widerstand 93 an Masse gelegt und mit dem Verstärkerausgang 94 über einen Rückkopplungswiderstand 95 verbunden. Die Ausgangsklemme 94 ist zudem über einen Widerstand 96 an den Schaltungspunkt 88 angeschlossen.
Der Schaltungspunkt 88 ist mit der Basis eines HPN-Transistors 97 und mit der Basis eines PNP-Transistors 98 verbunden. Die Emitter der beiden Transistoren sind an eine geerdete Leitung angeschlossen, die mit der Eingangsklemme 37 des Motors 34 verbunden ist. Der Kollektor des Transistors 97 ist über einen
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Widerstand 100 an die positive Klemme einer als Batterie 101 dargestellten Spannungsquelle angeschlossen. Die negative Klemme der Batterie 101 ist über eine Leitung 102 mit der Klemme 36 des Motors 34 verbunden» Der Kollektor des Transistors 98 ist über einen Widerstand 103 mit der negativen Klemme einer anderen als Batterie 104 dargestellten Spannungsquelle verbunden. Die positive Klemme der Batterie 104 ist an die Leitung 102 angeschlossen.
Der die Verstärker 83 und 91 und die Transistoren 97 und 98 aufweisende Schaltkreis ist ein Motor-Ansteuerschaitkreis für den Motor 34, der über die UND-Gatter 75 und 77 gesteuert wird. Der beschriebene Aufbau dieses Schaltkreises ist dergestalt, daß wenn die Ausgänge der beiden Gatter 75 und 77 den Wert "0" aufweisen, keine Spannung an die Motorklemmen 36 und 37 gelegt wird und somit der Motor 34 und die Linse 1 in der Ruhestellung verharren. Ein Ausgangssignal des Gatters 75 veranlaßt den Verstärker 83 zur negativen Ansteuerung der Basen der Transistoren 97 und 98, wodurch der Transistor 98 eingeschaltet wird und ein Motor-Ansteuersignal erzeugt, welches die Motorklemme 36 an positive Spannung legt. Hierdurch wird der Motor 34 zu einer Drehung im Gegenuhrseigersinn veranlaßt und es wird die Hauptlinse 1 von der Bildebene 2 hinwegbewegt. Umgekehrt veranlaßt ein Ausgangssignal des Gatters 77 den Verstärker 91 zur positiven Ansteuerung der Basen der Transistoren 97 und 98. Hierdurch wird der Transistor 97 durchgeschaltet und bildet ein Motor-Ansteuerungssignal, durch welches die Motorklemme 36 auf negatives Potential gelegt wird. In diesem Fall rotiert der Motor 34 im Uhrseigersinn und bewegt die Hauptiinse 1 in Richtung auf die Bildebene 2.
Eine detaillierte Beschreibung der Wirkungsweise der Einrichtung gemäß Figur 1 wird weiter unten gegeben, nachdem im folgenden anhand von Figur 2 Aufbau und Wirkungsweise der Signalverarbeitungseinrichtung 8 beschrieben worden ist.
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Gemäß Figur 2 sind die lichtempfindlichen Elemente 9 bis 12 der Empfangseinrichtung 4 mit den entsprechenden lichtempfindlichen Elementen 13 bis 16 der Empfangseinrichtung 5 über die Leitung 19 paarweise an den Eingängen von 4 Differenzverstärkern 105 bis 108 zusammengefaßt. Im einzelnen sind die Elemente 9 und 13 an entsprechende Eingänge des Verstärkers 105, die Elemente 10 und 14 an entsprechende Eingänge des Verstärkers 106, die Elemente 11 und 15 an entsprechende Eingänge des Verstärkers 107 und die Elemente 12 und 16 an entsprechende Eingänge des Verstärkers 108 gelegt. Die gemeinsamen Anschlüsse der Verstärker 105 bis 108 sind an Masse gelegt. Dioden 109 bis 116 sind jeweils zwischen die Verstärkereingänge und Masse gelegt, so daß die den Verstärkereingängen zugeführten Ausgangssignale der lichtempfindlichen Elemente jeweils den Logarithmus der Lichtintensität des entsprechenden Elementes repräsentieren. Dies geschieht zu dem Zweck, daß die Ausgangssignale der Verstärker 105 bis 108 im wesentlichen von dem absoluten Pegel des Lichtes unabhängig sind, das auf die lichtempfindlichen Flächen der Empfangseinrichtungen 4 und 5 fällt.
Der Ausgang eines jeden Verstärkers 105 bis 108 ist an den Eingang eines zugeordneten Verstärkers 117 bis 120 angeschlossen. Der Ausgang eines jeden der Verstärker 117 bis 120 ist über die Anoden-Kathodenstrecke entsprechender Dioden 122 bis 125 an einen gemeinsamen Schaltungspunkt 121 gelegt. Ebenso ist der Ausgang eines jeden der Verstärker 117 bis 120 über die Kathoden-Anodenstrecke entsprechender Dioden 127 bis 130 an einen gemeinsamen Schaltungspunkt 126 gelegt. Der Schaltungspunkt 126 ist mit einem Eingang eines Verstärkers 131 verbunden, dessen anderer Eingang an Masse gelegt ist. Der Ausgang des Verstärkers 131 ist über einen Widerstand 132 mit einem Eingang eines Verstärkers 133 verbunden, wobei der Schaltungspunkt 121 an den gleichen Eingang angeschlossen ist. Der andere Eingang des Verstärkers 133 ist an Masse gelegt. Der Ausgang des Verstärkers 133 bildet die Ausgangsleitung 21. Ein Rückkopplungswiderstand 134 ist
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zwischen dem Ausgang und dem nicht geerdeten Eingang des Verstärkers 131 angeordnet und ein Rückkopplungswiderstand 35 verbindet den Ausgang und den nicht geerdeten Eingang des Verstärkers 133. Eine Klemmspannungsdiode 136 ist zwischen der negativen Klemme 137 einer geeigneten nicht dargestellten Vorspannung -V und der Leitung 21 angeordnet, um zu verhindern, daß Nebenminima des Ausgangssignales auf der Leitung 21 auftreten.
Wie in der eingangs erwähnten DT-OS 2 432 067 näher erläutert, ergibt sich an den Ausgängen der Verstärker 105 bis 108 jeweils ein resultierendes Signal, das das Verhältnis der auf ein Lichtelementepaar auffallenden Lichtintensität darstellt. Diese resultierenden Signale werden, falls erforderlich, in positive Signale umgewandelt und die 4 positiven Signale werden aufsummiert, um das Ausgangssignal zwischen der Leitung 21 und Masse zu bilden. Jedes dieser resultierenden Signale erreicht. einen Mininimalwert, wenn die beiden lichtempfindlichen Elemente, die das Signal erzeugen, nahezu gleichmäßig beleuchtet sind und das sunsp-ierte Ausgangs signal auf der Leitung 21 erreicht einen Minimalwert, wenn die Lichtverteilun^pauf den beiden Empfangseinrichtungen 4 und 5 das beste Maß an Übereinstimmung aufweisen.
Wirkungsweise der Einrichtung gemäß den Figuren 1 und 2
In Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Wirkungsweise der Einrichtung gemäß Figur 1, die eine Signalverarbeitungseinrichtung gemäß Figur 2 verwendet, wird die Einhaltung der folgenden Kriterien gefordert:
1. Beim Start eines jeden Abtastzyklus der Linse 7, die durch die konstante Rotation des Motors 22 im Gegenuhrzeigersinn erzeugt wird, induziert der Magnet 32 in der Referenzspule 33 einen Referenzimpuls, der auf den Eingang des Verstärkers 48 gegeben wird und der Nocken 25 beginnt die Linse 7 aus ihrer rechten extremen Stellung nach links zu bewegen. Diese Bewegung der Linse 7 setzt sich fort, bis sich die Nocken-
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scheibe 25 um 180° gedreht hat und die in Figur I dargestellte obere Stellung erreicht hat, bei der die Linse 7 in ihrer linken Sxtremstellung anhält. Hierdurch ist der sogenannte nutzbare Verschiebebereich der Linse 7 während jedes Äbtastzyklus gegegen.
2. Die fortgesetzte Rotation der Nockenscheibe 25 veranlaßt eine Eurückbewegung der Linse 7 in ihre rechte Extremstellung. Dies ist der sogenannte Rückwärts-Verschiebebereich der Linse 7 während jedes Abtastzyklus. Bei der Rückkehr der Linse 7 in ihre rechte Extremstellung vird der Äbtastzylus-wiederholt.
3. Da sich die Linse 7 fortschreitend nach links und anschließend fortschreitend nach rechts bewegt, bewegt sich auch das von der Linse 7 gebildete Bild auf der Empfangseinrichtung 5 bei jeder vorgegebenen Objektentfernung nach links und anschließend nach rechts.
4. Für irgendeine vorgegebene Position der Linse 7 bewegen sich die beiden auf den Empfangseinrichtungen 4 und 5 gebildeten Bilder voneinander hinweg, wenn die Objektentfernung abnimmt und sie bewegen sich aufeinander zu, wenn die Objektentfernung zunimmt. Je kürzer somit diese Objektentfernung ist, umso ferner befindet sich das Bild auf der Empfangseinrichtung 4 nach links verschoben und umso ferner befindet sich das Bild auf der Empfangseinrichtung nach rechts verschoben.
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5. Da die Linse 7 innerhalb ihres ausnutzbaren Verschiebebereiches fortschreitend nach links bewegt wird,, erreicht sie eine Positionp in der die Lichtverteilung des Bildes auf der Smpfangseinrichtung 5 am besten der Lichtverteilung auf der Empfangseinrichtung 4 entspricht. Diese Position stellt die Äbgleichposition der Linse 7 hinsichtlich der bestehenden Objektentfernung dar und diese besondere Position läßt sich daher der bestimmten Objektentfernung zuordnen. Das Erreichen dieser besten Übereinstimmung hinsichtlich der Lichtverteilung wird durch das Erreichen eines Minimalwertes des Äusgangssignales auf der Leitung 21 festgestellt.
6, Die Bewegung der Linse 7 nach links hat eine Bewegung des Bildes auf der Empfangseinrichtung 5 in einer Richtung zur Folge, die der Verschieberichtung des Bildes auf der Empfangseinrichtung 4 entspricht„ falls sich die Objektentfernung verringert. Je geringer daher die·Objektentfernung ist, umso weiter muß die Linse 7 nach links verschoben werden, um die Äb'gleichposition zu erreichen.
Erstes Betriebsbeispiel
Die Wirkungsweise der Einrichtung gemäß Figur 1 sei nun unter Betrachtung si^eier typischer Situationsbeispieie dargestellt. Hinsichtlich der ersten dieser beiden Situationen sei ange- aO'Hsnen 0 daß das Objekt eine beträchtliche Entfernung von der Bildebene zn dem Zeitpunkt aufweist* wo der Motor 34 zum letztenmal die Hauptlinse 1 positioniert hatp so daß die Hauptlinse ihre fokussierende Stellung einnimmt, d. h. eine
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Stellung, in der das Bild in der Bildebene 2 scharf abgebildet ist. Es sei sodann angenommen, daß sich das Objekt zwischenzeitlich der Bildebene 2 beträchtlich genähert hat. Beispielsweise soll sich eine Person oder ein Gegenstand der Kamera von 10 m auf 3 m genähert haben. Dies bedeutet, daß die Hauptlinse von der Bildebene 2 hinwegbewegt werden muß, um entsprechend der nunmehr kürzeren Objektentfernung weiterhin ein scharfes Bild zu erzeugen. Wie zuvor erwähnt, führt eine solche Abnahme der Objektentfernung zu einer Auseinanderbewegung der Hilfsbilder, wodurch die Linse 7 nunmehr weiter nach links verschoben werden muß, um die Abgleichposition hinsichtlich der neuen Objektentfernung zu erreichen.
Die Wirkungsv/eise der erfindungsgemäßen Einrichtung, die in einem ersten Schritt die Position der Linse 7 sicherstellt, in der ein Abgleich auftritt, wodurch die neue Fokussierstellung der Hauptlinse 1 vorgegeben wird und die in einem zweiten Schritt die tatsächliche Lage der Linse 1 feststellt und in einem dritten Schritt die Linse 1 in die neue Fokussierstellung bewegt, wird im folgenden anhand des Impulsdiagrarnmes gemäß Figur 3 näher beschrieben. Das Impulsdiagramm zeigt die Veränderungen gewisser kritischer Signale der Einrichtung, die im Laufe der Zeit bei der Bewegung der Hauptlinse 1 in ihre neue Fokussierstellung auftreten.
Zum Zwecke der Erläuterung sei angenommen, daß die Neupositionierung der Hauptlinse 1 innerhalb von 4 Abtastzyklen der Linse 7 vervollständigt wird. Dementsprechend erstreckt sich die Zeitbasis des Diagrammes gemäß Figur 3 über 4 Abtastzyklen. Die Signalverläufe sind jedoch nur hinsichtlich des ausnutzbaren Verschiebebereichs dieser Zyklen dargestellt und sie sind hinsichtlich der zurückverlaufenden Teile dieser Zyklen unterbrochen .
Wenn die Linse 7 und die Scheibe 31 ihren ersten Abtastzyklus nach der festgestellten Änderung der Objektentfernung starten, so passiert der Magnet "32 die Referenzspule 33 und veranlaßt
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diese zur Abgabe eines Impulses an die Eingangsklemme des Verstärkers 48 zum Zeitpunkt Tl, wie dies in Figur 3 durch den Impulszug 138 dargestellt ist. Dieser Impuls veranlaßt den Verstärker 48 zur Abgabe eines Rückstellimpulses an die beiden Flip-Flops 62 und 66. Durch die Rückstellung erzeugen die beiden Flip-Flops eine "0" an ihren entsprechenden Ausgängen zum Zeitpunkt Tl, wie dies durch die Impulszüge 139 und 140 dargestellt ist. Da hierdurch eine "0" an einem der Eingänge eines jeden der UND-Gatter 75 und 77 erzeugt wird, befinden sich ihre Ausgänge zu diesem Zeitpunkt ebenfalls auf "0", wie aus den Impulszügen 141 und 142 ersichtlich. Als Folge hiervon ergibt sich kein Motor-Ansteuerungssignal für den Motor 34 zu diesem Zeitpunkt, was aus den Impulszügen 143 und 144 hervorgeht.
Wenn sich die Linse 7 und die Scheibe 31 weiterbewegen, so passiert der rotierende Magnet 32 die Spule 41 für die Linsenposition. Diese Spule befindet sich in einer Stellung, die nur um wenige Grade im Gegenuhrzeigersinn von der Fokussierstellung gemäß Figur 1, die dem Objektabstand "Unendlich" entspricht, entfernt ist. Diese Verhältnisse sind gegeben, da die Hauptlinse 1-entsprechend der Annahme-ein Objekt in etwa 10m Entfernung abbildet. Es kann daher angenommen werden, daß der Magnet 32 die Spule 41 zum Zeitpunkt T2 passiert, in welchem Zeitpunkt die folgenden Ereignisse auftreten:
1. Die Spule 41 liefert einen Impuls an die Eingangsklemmen des Verstärkers 53, wie durch den Impulszug 145 dargestellt;
2. Der Verstärker 53 seinerseits liefert einen Setzirapuls an das Flip-Flop 62;
3. Das Flip-Flop 62 erzeugt an seiner Q-Ausgangsklemme 74 eine "1", wie dies der Impulszug 139 veranschaulicht;
4. Diese "1" tritt an dem oberen Eingang des UND-Gatters auf. Weiterhin befindet sich der Ausgang des Flip-Flops 66 noch auf "0" und der Inverter 79 liefert daher eine "1" an den unteren Eingang des Gatters 75. Da beide Eingänge des UND-Gatters 75 nunmehr eine "1" aufweisen, er gibt sich am Ausgang dieses Gatters ebenfalls ein Signal
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mit dem Wert "1", wie dies durch den Impulszug 141 dargestellt ist. Dieses Ausgangssignal tritt auf der Leitung 80 als ein positives Eingangssignal für den Verstärker 83 auf;
5. Der Verstärker 83 wird als invertierender Verstärker betrieben. Darauf folgt, daß das positive Signal auf der Leitung 80 den Verstärker 33 zur Abgabe eines negativen Signales an die Basen der Transistoren 97 und 98 veranlaßt. Hierdurch wird der Transistor 98 eingeschaltet aber nicht der Transistor 97.
β. Der eingeschaltete Transistor 98 erzeugt ein Motor-Ansteuersignal, welches die Klemme 36 des Motors 34 an positives Potential legt, so daß der Motor 34 im Gegenuhrzeigersinn rotiert und die Hauptlinse 1 von der Bildebene hinwegbewegt, wie dies durch den Impulszug 144 veranschaulicht ist.
Da zum Zeitpunkt T2 am Ausgang des Flip-Flops 66 und somit auch am Ausgang des ÜKD-Gatters 77 kein Signal auftritt, ergibt sich auch am Ausgang des Verstärkers 91 kein Signal, so daß kein Motor-Ansteuersignal für eine Bewegung der Hauptlinse 1 in Richtung auf die Bildebene erzeugt wird, was durch die Impulsdiagramme 142 und 143 veranschaulicht wird. Die Hilfslinse 7 setzt ihre Bewegung fort und der Motor 34 bewegt die Hauptlinse 1 weiter von der Bildebene hinweg, bis die Hilfslinse 7 ihre Abgleichposition für die neue Objektentfernung erreicht. Zu diesem Zeitpunkt T3 gemäß Figur 3 erreicht das Signal auf der Leitung 21 ein Minimum B was durch den Signalverlauf 146 angedeutet ist. Hierdurch wird der Verstärker 56 zur Abgabe eines positiven. Setzimpulses an das Flip- Flop 66 veranlaßt, wie dies durch den Impulszug 147 dargestellt ist und anschließend näher beschrieben wird.
Vor dem Zeitpunkt T3 ist.die Eingangsklemme 55 des Verstärkers gegenüber der Eingangsklemme 58 nicht positiv gewesen, so daß das Ausgangssignal des Verstärkers daher auf Grund des Signales auf
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der Leitung 21 und der Wirkung des Kondensators 59 Null oder negativ gewesen ist. Wenn das Signal auf der Leitung 21 durch seinen Minimalwert hindurchgeht und gerade wieder ansteigt, so wird das Potential an der Eingangsklemme 55 in Bezug auf das Potential an der Eingangsklemme 58 positiv. Hierdurch wird ein positives Ausgangssignal des Verstärkers verursacht, welches seinerseits den RC-Schaltkreis, bestehend aus dem Kondensator 64 und dem Widerstand 67 zur Abgabe eines positiven Setzimpulses an der Klemme 65 des Flip-Flops 66 im Zeitpunkt T3 veranlaßt. Dieser Setzimpuls verursacht am Ausgang des Flip-Flops 66 ein "!"-Signal, wie dies durch den Xmpulszug 140 angedeutet ist. Auf Grund dieses "!"-Signales gibt der Inverter 79 ein "O"-Signal an die untere Eingangsklemme des UND-Gatters 75 ab, so daß der Ausgang dieses Gatters auf "0" umschaltet, wie dies durch den Impulszug 141 dargestellt ist. Das UND-Gatter 77 wird durch das Signal des Flip-Flops 66 nicht beeinflußt, da es bereits auf Grund des "1"-Ausgangssignales des Flip-Flops 62 ein "O"-Ausgangssignal abgibt. Der Transistor 98 wird nunmehr gesperrt und es wird das die Hauptlinse 1 hinwegbewegende Motor-Ansteuersignal für den verbleibenden Rest des ersten Zyklus beendet, wie dies durch den Impulszug 144 veranschaulicht ist.
Beim Beginn des zweiten Bewegungszyklus der Hilfslinse 7 erzeugt die Spule 33 ein Signal im Zeitpunkt T4, welches die beiden Flip-Flops 62 und 66 zurückstellt. Dies wird durch die Impulszüge 138, 139 und 140 veranschaulxcht. Da der Motor 34 die Kauptlinse 1 von der Bildebene hinwegbewegt hat und die Spule 41 während der Seitperiode T2 bis T3 innerhalb des ersten Zyklus im Gegenuhrzeigersinn bewegt worden ist, tritt der durch die Spule 41 erzeugte Impuls während dieses zweiten Zyklus später auf, V73E gemäß dem Impulszug 145 im Zeitpunkt T5 der Fall ist. Das Zeitintervall T4 bis T5 ist daher größer als das entsprechende Seitintervall Tl bis T2. Im Zeitpunkt T5 ergibt sich ein Anstieg für das Ausgangssignal des Flip-Flops 62 des UND-Gatters 75 und für das Motor-Ansteuersignal, x<rie dies durch die Impulszüge 139, 141 und 144 veranschaulicht ist. Dementsprechend wird
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der Motor 34 erneut angesteuert und bewegt die Hauptlinse 1 von der Bildebene 2 hinweg in Richtung auf ihre neue fokussierende Stellung.
Das durch den Minimumwert vorgegebene Abgleichsignal und der Setzimpuls für das Flip-Flop 66 treten in diesem zweiten Zyklus zum gleichen Zeitpunkt auf, wie dies beim ersten Zyklus der Fall war, was durch die entsprechenden Impulszüge 146 und veranschaulicht ist, da die Abgleichstellung der Hilfslinse bezüglich der bestehenden Objektentfernung immer die gleiche ist. Dieser Punkt ist durch den Zeitpunkt T6 vorgegeben. In diesem Zeitpunkt steigt das Ausgangssignal des Flip-Flops 66 an und es verschwinden das Ausgangssignal des Gatters 75 und das Motor-Ansteuersignal, wie dies aus den Impulszügen 140, 141 und 144 hervorgeht. Da die Eauptlinse 1 sich beim Beginn dieses zweiten Zyklus näher an ihrer endgültigen Stellung befand, ist die Antriebsperiode T5 bis T6 für den Motor 34 kürzer als die entsprechende Antriebsperiode T2 bis T3 während des ersten Zyklus.
Beim Beginn des dritten BewegungszykIus hinsichtlich der Hilfslinse 7 erzeugt die Spule 33 ein Signal zum Zeitpunkt T7, welches die beiden Flip-Flops 62 und 66 zurückstellt, was durch die Impulszüge 138, 139 und 140 dargestellt ist. Da der Motor 34 die Hauptlinse 1 und die Spule 41 noch weiter in Richtung auf ihre endgültige Stellung während der Antriebsperiode T5 bis T6 des zweiten Zyklus bewegt hat, tritt der durch die Spule 41 erzeugte Impuls noch später innerhalb des dritten Zyklus, nämlich zum Zeitpunkt T8 auf, wie dies durch den Impulszug 145 veranschaulicht ist. Das Zeitintervall T7 bis T8 ist dementsprechend länger als das entsprechende Zeitintervall T4 bis T5 des zweiten Zyklus. Im Zeitpunkt T8 steigen das Ausgangssignal des Flip-Flops 62, des UND-Gatters 75 und das Motor-Ansteuersignal an, was den Impulszügen 139, 141 und 144 entnehmbar ist. Dementsprechend wird der Motor 34 erneut an Spannung gelegt und bewegt die Hauptlinse 1 noch weiter in Richtung auf ihre endgültige Stellung.
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Das dem Minimalwert entsprechende Abgleichsignal und der Setzimpuls für das Flip-Flop 66 treten wiederum zum gleichen Zeitpunkt in diesem dritten Zyklus auf, was durch die Impulszüge 146 und 147 dargestellt ist. Dieser Zeitpunkt ist mit T9 bezeichnet. Zu diesem Zeitpunkt T9 steigt das Ausgangssignal des Flip-Flops 66 an und es verschwindet das Ausgangssignal des Gatters 75 und das Motor-Ansteuersignal, was aus den Impulszügen 140, 141 und 144 hervorgeht. Da die Hauptlinse 1 beinahe ihre endgültige Stellung beim Beginn dieses dritten Zyklus erreicht hat, ist die Antriebsperiode T8 bis T9 für den Motor sehr kurz und es sei angenommen, daß diese Antriebsperiode ausreichend war, um die Hauptlinse 1 in ihre endgültige Stellung zu bewegen .
Beim Beginn des vierten Zyklus hinsichtlich der Bewegung der Hilfslinse 7 stellt die Spule 33 die beiden Flip-Flops im Zeitpunkt TlO in der zuvor erwähnten Weise zurück, was durch die Impulszüge 139 und 140 angedeutet ist. Da angenommen worden ist, daß die Hauptlinse auf Grund des Motor-Ansteuersignales während der Zeitperiode T 8 bis T9 ihre neue fokussierende Stellung erreicht hat, erscheinen der durch die Spule 41 erzeugte Impuls und der dem Abgleichsignal entsprechende Minimunwert zum gleichen Zeitpunkt TlI, wie aus den Impulszügen 145 und 146 hervorgeht. Als Folge hiervon erzeugt das UND-Gatter 75 kein Ausgangssignal in diesem Zyklus und es wird somit kein Motor-Ansteuersignal erzeugt, was den Impulszügen 141 und 144 entnehmbar ist. Dieser x^ährend der vierten Zyklus herrschende Zustand dauert während der nachfolgenden Zyklen an bis die nächste Änderung hinsichtlich der Objektentfernung auftritt.
Es sei darauf verwiesen, daß die Hilfslinse 7 bei ihrer Rückwärtsbewegung jeweils durch die Abgleichposxtion hindurchgeht. Der hieraus resultierende Minimalwert in dem Signal auf der Leitung 21 bleibt hinsichtlich der vorstehend beschriebenen Wirkungsweise jedoch ohne Wirkung, da das Flip-Flop 66 bereits zu dem Zeitpunkt gesetzt ist, wo dieser Minimalwert während der Rückwärtsbewegung auftritt.
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Zweites Betriebsbeispiel
Hinsichtlich der zweiten zu beschreibenden typischen Betriebssituation der Einricht\mg gemäß Figur 1 sei angenommen, daß sich das aufzunehmende Objekt auf eine Entfernung von 10m zurückbewegt, während sich die Hauptlinse 1 in ihrer fokussierenden Stellung hinsichtlich der Objektentferung von 3m befindet. Die hierbei erforderliche Bev/egung der Hauptlinse 1 in Richtung auf die Bildebene 2 zur Erreichung der neuen Fokussierstellung sei nunmehr anhand des Diagrammes gemäß Figur 4 beschrieben.
Wenn die Hilfslinse 7 auf Grund der Änderung der Objektent- , fernung von 3 auf 10m ihren ersten in Figur 4 dargestellten Abtastzyklus beginnt, so wird das Signal durch die Spule 33 erzeugt und es werden im Zeitpunkt Tl die beiden Flip-Flops zurückgestellt. Dies wird durch die entsprechenden Impuls-Züge 148, 149 und 150 veranschaulicht. Demgemäß weist das Ausgangssignal des UND-Gatters und das Motor-Ansteuersignal den Wert Null auf, wie dies durch die Impulszüge 151, 152, 153 und 154 veranschaulicht ist. Bei der Weiterbewegung der Hilfslinse 7 erreicht diese ihre Abgleichstellung hinsichtlich der neuen Objektentfernung zum Zeitpunkt T2. Die Abgleichstellung wird während dieses Zyklus relativ früh erreicht, da die vorliegende Objektentfernung relativ groß ist. Es treten somit im Zeitpunkt T2 die folgenden Ereignisse auf:
1. Das Abgleichsignal erreicht seinen Minimalwert und der Setzimpuls für das Flip-Flop 66 wird erzeugt, wie dies durch die Impulszüge 155 und 156 veranschaulicht ist;
2. Das Ausgangssignal des Flip-Flops 66 steigt daraufhin auf den Wert "1" an, was durch den Impulszug 150 dargestellt ist;
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3. -Hierdurch wird eine "1" an den unteren Eingang des UND-Gatters 77 gelegt. Da der Magnet 32 bis zu diesem Zeitpunkt noch nicht an der Spule 41 vorbeibewegt worden ist, was auf den relativ großen Abstand der Hauptlinse 1 von der Eildebene 2 zurückzuführen ist, befindet sich das Ausgangssignal des Flip-Flops 62 noch auf dem Wert "0", wie es der Impulszug 149 zeigt. Dementsprechend gibt der Inverter 76 ein "1"-Signal an den oberen Eingang des UND-Gatters 77 ab und der Ausgang des Flip-Flops 66 veranlaßt ein "1"-Signal am Ausgang des Gatters 77, wie dies durch den Impulszug 152 dargestellt ist. Dieses Ausgangssignal tritt auf der Leitung 89 als ein positives Eingangssignal für den Verstärker 91 auf;
4. Der Verstärker 91 wird als nicht-invertierender Verstärker betrieben. Dementsprechend verursacht das positive Signal auf der Leitung 89 über den Verstärker 91 eine entsprechende positive Ansteuerung der Basen der Transistoren 97 und 98. Hierdurch wird der Transistor 97 durchgesteuert und der Transistor 98 bleibt gesperrt;
5. Der eingeschaltete Transistor 97 erzeugt ein Motor-Ansteuersignal, welches die Eingangsklemme 36 des Motors 34 an negatives Potential legt, wodurch der Motor 34 zu einer Rotation im Uhrzeigersinn veranlaßt wird und die Hauptlinse 1 in Richtung auf die Bildebene 2 bewegt wird, wie dies durch die Kurve 153 veranschaulicht ist.
Da zum Zeitpunkt T2 die Eingänge des Gatters 75 den Wert "0" aufweisen, ergeben sich keine Ausgangssignale des Gatters 75 und des Verstärkers 83, so daß kein Motor-Ansteuersignal für eine Wegbewegung der Hauptlinse 1 aus der Bildebene auftritt, was den Impulszügen 151 und 154 entnehmbar ist. Die Hilfslinse und die Scheibe 31 bewegen sich weiter und der Motor 34
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bewegt die Hauptlinse weiter in Richtung auf die Bildebene 2 bis der Magnet= 32 an der Spule 41 vorbeibewegt wird. Dieser Zustand sei im Zeitpunkt T3 erreicht, in welchem die folgenden Ereignisse· auftreten: ■ . . ■ ; ' . ■ - ■
1. Die Spule 41 legt einen Impuls an die Eingangsklemmen des Verstärkers 53 an, wie dies durch den Impulszug 157 veranschaulicht ist;
2. Der Verstärker 53 legt seinerseits einen Setz;Lmpuls an das Flip-Flop 62 an;
3. Das Flip-Flop 62 erzeugt daraufhin an seinem Ausgang ein "1"-Signal, was durch den Impulszug 149 veranschaulicht ist; .
4. Der Inverter 76 legt nunmehr ein "O"-Signal an den oberen Eingang des Gatters 77, worauf dessen Ausgang auf "0" fällt, wie dies der Impulszug 152"darstellt;
5. Der Transistor 97 wird daraufhin abgeschaltet und es wird das Motor-Ansteuersignal für den verbleibenden Rest dieses ersten Zyklus beendigt, wie dies der Impulszug 153 zeigt.
Beim Beginn des zweiten Bewegungszyklus der Hilfslinse 7 erzeugt die Spule 33 ein Signal zum Zeitpunkt T4, wodurch die beiden Flip-Flops zurückgestellt werden, was aus den Impulszügen 148, 149 und 150 hervorgeht. Das eine Bewegung der Hauptlinse 1 in Richtung auf die Bildebene 2 bewirkende Motor-Ansteuersignal wird zum Zeitpunkt T5 erzeugt und zum Zeitpunkt T6 beendigt, was nunmehr keiner näheren Erläuterung mehr bedarf. Diese Verhältnisse sind in dem Impulszug 153 dargestellt. Da sich die Hauptlinse 1 nunmehr bereits näher an ihrer endgültigen Stellung beim Beginn dieses zweiten Zyklus befindet, ist die Motor-Antriebsperiode T5 bis T6 entsprechend kürzer als die entsprechende Periode T2 bis T3 während des ersten Zyklus.
Im dritten Zyklus tritt der Rückstellimpuls zum Zeitpunkt T7 auf, der Abgleichimpuls und der Setzimpuls für das Flip-Flop 66 tritt im Zeitpunkt T8 auf und der Setzimpuls für das Flip-
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Flop 62 tritt sehr bald danach zum Zeitpunkt T9 auf, was durch die entsprechenden Impulszüge 14β, 156,. .150, 15? und:: 149 veranschaulicht ist. Das Motor-Ansteuersignal wird in diesem Zyklus daher nur innerhalb der kurzen,Periode^ T8.bis T9 erzeugt, da die Hauptlinse 1 nunmehr fast ihre endgültige. Stellung eingenommen hat. . ■ .
Beim Beginn des vierten in Figur 4 dargestellten Zyklus sei angenommen, daß während der ersten drei Zyklen der ,Motor 34 und der Magnet 41 bereits ausreichend im Uhrzeigersinn bewegt worden sind, so daß sich der Magnet 31 und die Hauptlinse 1 in einer der neuen fokussierenden Stellung entsprechenden Lage befinden. Als Folge hiervon tritt nach dem Rückstellimpuls des vierten Zyklus zum Zeitpunkt TlO das durch den Minimalwert repräsentierte Abgleichsignal und der Impuls der Spule 41 zum gleichen Zeitpunkt TIl auf, was aus-den Impuls-' zügen 155 und 157 hervorgeht. Demzufolge erzeugt das UND-Gatter 77 kein Ausgangssignal in diesem Zyklus und es wird kein Motor-Ansteuersignal erzeugt, wie dies.aus den Impulszügen 152 und 153 hervorgeht. Diese Verhältnisse innerhalb des vierten Abtastzyklus herrschen während der nachfolgenden Bewegungszyklen der Hilfslinse 7 weiter vor bis die nächste Änderung hinsichtlich der Objektentfernung auftritt.
Aus der vorstehenden Beschreibung geht klar hervor, daß der Motor 34 während des vierten Zyklus und falls erforderlich, während nachfolgender Zyklen mit einem Ansteuersignal beaufschlagt wird, falls die während der ersten drei Zyklen erzeugte Rotation des Motors nicht ausreichend war, um die Hauptlinse 1 in ihre neue fokussierende Stellung zu bringen. Die Motorbewegung findet daher immer solange statt, bis die Spule 41 so positioniert ist, daß sie ihren Impuls zum gleichen Zeitpunkt erzeugt, in der die Hilfslinse 7 ihre Abgleichstellung erreicht. In gleicher Weise kann der Motor im vierten Zyklus und in den nachfolgenden Zyklen eine entgegengesetzte
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Bewegung ausführen, falls die Hauptlinse 1 und die mit ihrer Bewegung gekoppelte Spule 41 während der ersten drei Zyklen über die neue Fokussierstellung hinausbewegt worden sind.
Falls der Wunsch besteht, daß die Scheibe 40 und der Magnet 41 eine volle 36O°-Drehung bei einer Bewegung der Hauptlinse 1 aus der. "Unendlich"-Stellung in die Nahstellung ausführen, so kann dies bewerkstelligt werden, indem die Nockenscheibe 25 als abgewickelter Nockenkamm ausgebildet wird. Bei einer solchen Konstruktion bewegt sich die Hilfslinse 7 fortschreitend nach links während eines Zyklus und bei einer 36O°-Drehung der Welle 24 und der Scheibe 31. Am Ende einer solchen Bewegung muß sich die Hilfslinse 7 rasch in ihre rechte Endstellung zurückbewegen.
In Figur 5 ist ein Teil der Einrichtung gemäß Figur 1 in modifizierter Form dargestellt, wobei die Abbildungs- und Empfangseinrichtung hinsichtlich der Hilfsbilder in Modulbauweise ausgebildet ist. Gemäß Figur 5 sind die lichtempfindlichen Empfangseinrichtungen 4 und 5 als Teile eines integrierten Schaltkreischips 158 ausgebildet. Der Halbleiterchip 158 kann weiterhin die Verstärker und anderen Elemente und Verbindungen der Sig— nalverarbeitungseinrichtung 8 umfassen. Die Ausgangsleitungen 20 und 21 bilden somit Anschlüsse an den Halbleiterchip 158 und können in gleicher Weise wie dies in Figur 1 dargestellt ist mit dem Rest der Schaltung verbunden werden. Der Halbleiterchip 158 kann mit den Hilfslinsen 6 und 7 gemäß Figur 1 anstelle der diskreten Empfangseinrichtungen 4 und 5 verwendet werden.
Der Halbleiterchip 158 befindet sich in einem Modul 159, der ferner eine Hilfslinse 160, eine weitere Hilfslinse 161 und ein reflektierendes Prisma oder Sj^iegel 162 beinhaltet. Eine Blende 163 und ein fest angeordneter Spiegel 164 arbeiten mit dem Prisma 162 und der Linse 160 zusammen, um das zuvor erwähnte
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erste Hilfsbild auf der Empfangseinrichtung 4 zu bilden. Eine Blende 165 und ein beweglicher Abtastspiegel 166 arbeiten mit dem Prisma 162 und der Linse 161 zusammen, um das zuvor erwähnte zweite Hilfsbild auf der Empfangseinrichtung 5 zu bilden. Der Weg des Lichtes ist in Figur 5 durch gestrichelte Linien angedeutet. Der Spiegel 166 ist in einem Schwenkpunkt 167 drehbar gelagert und mit einem Hebelarm 168 versehen, der sich mit seinem unteren Ende auf dem Umfang der Nockenscheibe 25 gemäß Figur 1 abstützt. Wenn daher die Nockenscheibe wie zuvor erläutert kontinuierlich rotiert, so wird der Spiegel 166 fortwährend hin und hergeschwenkt. Dadurch wird das auf die Empfangseinrichtung 5 projizierte Bild über dieser Empfangseinrichtung hin- und herbewegt, wie dies in Figur 1 auf andere Weise durch Bewegung der Hilfslinse 7 geschah.
Die Wirkungsweise der Einrichtung gemäß Figur 1 erfährt somit bei Verwendung der Einrichtung gemäß Figur 5 keinerlei Änderung. Während der ersten 180°-Drehung der Nockenscheibe 25 während jedes Abtastzyklus bewegt der Spiegel 166 das auf die Empfangseinrichtung 5 geworfene Bild fortschreitend nach links, wobei eine Abgleichstellung erreicht wird, in der das auf den Leitungen 20 und 21 auftretende Signal einen Minimalwert einnimmt. Der Auftritt dieses Minimumsignales legt die zugeordnete Position des Spiegels 166 als Abgleichposition für die bestehende Objektentfernung fest, wie dies auch bei der Einrichtung gemäß Figur der Fall war.
Figur 6 zeigt die Einrichtung gemäß Figur 1 in modifizierter Form, wobei von der Modul/Spiegelkombination gemäß Figur 5 und einer unterschiedlichen Anordnung zur Feststellung der Übereinstimmung zwischen Spiegel- und Hauptlinsenposition Gebrauch gemacht wird. In Figur 6 und Figur 1 übereinstimmende Konstruktionselemente sind in beiden Figuren mit gleichen Bezugsziffern versehen. Dies trifft auch für die später noch zu beschreibenden Einrichtungen gemäß den Figuren 8 und 9 zu.
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Gemäß Figur 6 wird der Spiegel 166 durch die Nockenscheibe 25 über die Zwischenschaltung einer Schablone 170 und eines Abtastarmes 171 rotiert. Die Schablone 170 weist einen unteren Teil 172 auf, mit welchem sie sich auf dem Umfang der Nockenscheibe 25 abstützt, so daß bei einer Drehung der Nockenscheibe 25 die Schablone 170 innerhalb einer Führung 173 hin- und herbewegt wird. Der Abtastarm 171 ist mit seinem oberen Ende im Schwenkpunkt 167 an der Rückseite des Spiegels 166 befestigt und das untere Ende des Abtastarmes 171 wird mit einem geneigten Teil der Schablone 170 in Eingriff gehalten. Die Konstruktion ist so getroffen, daß bei einer Rotation der Nockenscheibe 25 über 180° im Uhrzeigersinn die Schablone 170 aus ihrer unteren Endstellung eine Aufwärtsbewegung bis in ihre obere Endstellung ausführt. Durch diese Bewegung wird andererseits der Spiegel im Gegenuhrzeigersinn geschwenkt und bewegt hierbei das Hilfsbild auf der Empfangseinrichtung 5 vom einen Ende bis zum anderen Ende des Bewegungsbereiches. Durch den Nocken 25, die Schablone 170 und den Spiegel 166 wird somit der nutzbare Verschiebebereich des Hilfsbildes festgelegt.
Während der restlichen 180°-Drehung der Nockenscheibe 25 bewegt sich die Schablone 170 in ihre untere Endstellung zurück und der Spiegel 166 führt hierbei eine Schwenkbewegung in entgegengesetzter Richtung aus. In der in Figur 6 dargestellten Lage haben die Schablone 170 und der Spiegel 166 ungefähr die Hälfte des ausnutzbaren Weges zurückgelegt.
Die Schablone 170 weist in ihrem oberen Teil auf einer Seite einen Schalter 174 auf. Der Schalter 174 besitzt einen festen Kontakt 175, der mit der negativen Klemme 176 einer Spannungsquelle verbunden ist. Der Schalter 174 weist ferner einen beweglichen Kontekt 177 auf, der an eine Klemme 178 angeschlossen ist. Der Kontakt 177 besitzt eine Nase 179, die mit einem Vorsprung 180 auf dem Tubus der Hauptlinse 1 zusammenarbeitet. Der Aufbau ist so getroffen/ daß die Kontakte des Schalters 174 über einen Teil des Bewegungszyklus der Schablone 170 geschlossen sind,
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wobei die Länge dieses Teiles am größten ist, wenn die Hauptlinse 1 die Unendlichstellung einnimmt und am kleinsten ist, wenn die Hauptlinse 1 sich in der Nahstellung befindet.
Es sei darauf verwiesen, daß - falls gewünscht - die Anordnung des Schalters 174 und des VorSprunges 180 umgetauscht werden kann, so daß die Hauptlinse 1 den Schalter 174 und die Schablone 17O den Vorsprung 180 trägt.
Die Schalterklemme 178 ist über einen Widerstand 181 mit dem invertierenden Eingang 182 eines Operationsverstärkers 183 verbunden. Ein Widerstand 184 und ein Kondensator 185 sind zwischen die Eingangsklemme 182 und Masse geschaltet, um Kontakt-Prellsignale zu unterdrücken. Der nicht-invertierende Eingang 186 des Verstärkers 183 ist an Masse angeschlossen. Die Ausgangsklemme 187 des Verstärkers 183 ist mit einem Eingang eines UND-Gatters 188 verbunden, dessen anderem Eingang auf einer Leitung 169 das Abgleichsignal zugeführt wird. Der Ausgang des Gatters 188 ist an den Triggereingang 189 eines Monoflops 190 angeschlossen. Die Kippzeit des Monoflops 190 beträgt un- ■ gefahr 80 % derjenigen Zeit, die die Schablone 170 zur Ausführung eines vollständigen Bewegungszyklus benötigt. Die Aus— gangsklemme 191 des Monoflops 190 gibt demgemäß normalerweise ein "0"-Signal ab, wobei jedoch ein "1"-Impuls an der Eingangsklemme 189 den Ausgang 191 über die erwähnte 80%-Zeitperiode auf "1" setzt. Die Ausgangsklemme 191 ist an die invertierende Eingangsklemme 192 eines Operationsverstärkers 193 angeschlossen. Die nicht-invertierende Eingangsklemme 194 des Verstärkers 193 ist an den gemeinsamen Verbindungspunkt zweier Widerstände 195 und 196 angeschlossen, welche zwischen einer positiven Klemme 197 und Masse in Reihe geschaltet sind. Die Ausgangsklemme 198 des Verstärkers 193 ist über einen Widerstand 199 an eine Leitung 200 angeschlossen, welche ihrerseits an die Basen der Transistoren 97 und 98 angeschlossen ist. Die Transistoren 97 und 98 sind wiederum an die Eingangsklemmen 36 und 37 des die
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Hauptlinse 1 antreibenden Motors 34 in der aus Figur 1 ersichtlichen Weise angeschlossen.
Wenn das Ausgangssignal des Monoflops 190 den Wert "0" aufweist, so tritt ein positives Signal auf der Leitung 200 auf, welches seinerseits nur den Transistor 97 durchsteuert. Hierdurch wird der Motor 34·im Uhrzeigersinn angetrieben und er bewegt die Hauptlinse 1 in Richtung auf die Bildebene 2. Wenn der Ausgang des Monoflops 190 den Viert "1" aufweist, so tritt ein negatives Signal auf der Leitung 200 auf, welches seinerseits nur den Transistor 98 durchsteuert. Hierdurch wird der Motor 34 im Gegenuhrzeigersinn bewegt und er verschiebt die Hauptlinse 1 von der Bildebene 2 hinweg. Die Hauptlinse 1 wird somit immer in einer von beiden Richtungen bewegt.
Wirkungsweise der Einrichtung gemäß Figur 6
Die Wirkungsweise der Einrichtung gemäß Figur 6 sei nachstehend unter Bezugnahme auf die Impulsdiagramme gemäß Figur 7 erläutert. Hinsichtlich des in Figur 7 dargestellten Betriebsbeispieles sei angenommen, daß die Objektentfernung gerade relativ groß geworden ist, beispielsweise 10m und daß sich die Hauptlinse 1 außerhalb ihrer fokussierenden Stellung befindet und beispielsweise auf eine Objektentfernung von ungefähr 1,50 m eingestellt ist. Dementsprechend muß die Hauptlinse 1 nunmehr in Richtung auf die Bildebene 2 bewegt werden, um die der Objektentfernung von 10 m entsprechende Fokussierstellung zu erreichen.
Die kontinuierliche Auf- und Niederbewegung der Schablone 170 und somit die entsprechende Hin- und Herschwenkung des Spiegels 166 sind durch den Kurvenzug 201 in Figur 7 dargestellt. Bei jedem Zyklus ergeben sich 2 Abgleichpositionen des Spiegels 166 und somit 2 auf der Leitung 169 erzeugte Impulse, wie dies durch den Impulszug 202 dargestellt ist. Der breite Abstand zwischen den beiden Impulsen entspricht der angenommenen Objektentfernung
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von 10 m. Bei der Bewegung der Schablone 170 während des ersten dargestellten Zyklus wird der Kontakt 177 des Schalters 174 in und außer Eingriff mit dem Kontakt 175 gebracht. Da sich die Hauptlinse 1 außerhalb der der angenommenen Entfernung von 1,50 m entsprechenden Fokussierstellung befindet, tritt das Schließen des Schalters auf, während sich die Schablone 170 in der Nähe ihrer oberen Umkehrstellung befindet. Infolgedessen ist die Zeitperiode 204 während der der Schalter Ί74 geschlossen ist, relativ kurz. Diese Verhältnisse werden durch den Impulszug 203 veranschaulicht. Solange der Schalter 174 geschlossen ist, wird ein "1"-Sig- . nal an den oberen Eingang des UND-Gatters 188 angelegt. Wie aus den Impulszügen 202 und 203 hervorgeht, liegt ein solches Signal an dem UND-Gatter 188 während des ersten Zyklus in den Zeitpunkten nicht vor, in denen die Abgleichimpulse auf der Leitung 169 und an dem unteren Eingang des UND-Gatters 188 erzeugt werden. Demzufolge gibt das UND-Gatter 188 kein Ausgangssignal ab und es tritt infolgedessen während des ersten Zyklus am Ausgang des Monoflops 190 ebenfalls kein Ausgangssignal auf. Demzufolge liegt während des ersten Zyklus ein positives Signal auf der Leitung 200 vor und der Motor 34 bewegt die Hauptlinse 1 in Richtung auf ihre korrekt fokussierende Lage auf die Bildebene zu.
Während des zweiten Zyklus bleibt gemäß Figur 7 der Schalter 174 während einer längeren Periode 205 geschlossen, was aus dem Impulszug 203 hervorgeht. Dies kommt daher, weil der Motor 34 fortwährend - wie zuvor erläutert - die Hauptlinse in Richtung auf die Bildebene bewegt. Diese Bewegung der Linse setzt sich während des zweiten Zyklus fort, da die Impulse an dem unteren Eingang des UND-Gatters 188 erneut während der Schließzeit des Schalters 174 nicht auftreten, so daß das Monoflop 190 wiederum nicht getriggert wird.
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Während des dritten Zyklus sei angenommen/ daß der Motor 34 die Hauptlinse 1 soweit in Richtung auf die Bildebene zubewegt hat, daß diese gerade ihre korrekt fokussierende Stellung überschritten hat. Die Hauptlinse 1 befindet sich daher ein wenig zu weit in Nähe der Bildebene 2. Der Schalter 174 wird nun während der Periode 206 geschlossen, wie dies in dem Impulszug angedeutet ist, wobei diese Periode 206 vor der Erzeugung des ersten Übereinstimmungsimpulses beginnt und noch nicht beendigt ist, wenn der zweite übereinstimmungsimpuls auftritt. Demzufolge triggert das UND-Gatter 188 das Monoflop während des dritten Zyklus. Sobald das Monoflop 190 getriggert wird, ändert sich das positive Signal auf der Leitung 200 in ein negatives Signal. Hierdurch reversiert der Motor 34 seine Drehrichtung und bewegt somit die Hauptlinse 1 von der Bildebene 2 hinweg.
Im vierten Zyklus sei angenommen, daß die Hauptlinse 1 ihre korrekte fokussierende Stellung eingenommen hat, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Schließperiode 207 des Schalters 174 gerade zwischen dem Auftritt der Übereinstimmungsimpulse liegt. Dementsprechend wird das Monoflop 190 in diesem vierten Zyklus nicht getriggert und es wird die Bewegung der Hauptlinse 1 von der Bildebene 2 hinweg beendigt. Danach kann der Motor abwechselnd angesteuert werden, um die Hauptlinse 1 abwechselnd leicht nach innen und leicht nach außen zu bewegen, wobei die korrekte fokussierende Stellung die Mittellage bildet, in der die Hauptlinse 1 im wesentlichen gehalten wird.
Wenn sich nunmehr die Objektentfernung auf beispielsweise 1,50m verkürzt, so werden die Übereinstimmungsimpulse bei jedem Zyklus nahe beieinander in der Mitte des Zyklus erzeugt. Dementsprechend treten diese Übereinstimmungsimpulse während der Schalter-Schließzeit 207 auf, die der gegenwärtigen fokussierenden Stellung entsprechend einem Abstand von 10 m entspricht. Dementsprechend wird das Monoflop 190 wiederholt getriggert, bis die resultierende Bewegung der Linse 1 von der Bildebene 2 hinweg die Schalterschließzeit auf einen Wert reduziert hat, wie er durch
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dargestellt ist. Danach wird durch die abwechselnde Ansteuerung des Motors 34 in beiden Richtungen die Hauptlinse 1 in der geeigneten fokussierenden Stellung für den neuen Objektabstand von 1,50 m gehalten„
Gemäß Figur 8 ist eine Modifikation der Einrichtung gemäß Figur 6 dargestellt, die von einem lichtempfindlichen Schalter anstelle des mechanischen Schalters 174 gemäß Figur 6 Gebrauch macht. Alle anderen Teile der Einrichtung gemäß Figur und Figur 8 sind übereinstimmend.
Gemäß Figur 8 ist ein lichtundurchlässiger Arm 208 mit dem Tubus der Hauptlinse 1 verbunden. Der Arm 208 ist so angeordnet, daß die obere Kante 209 der Schablone 170 über die untere Kante 200 des Armes 208 während der Aufwartsbewegung der Schablone 170 hinwegbewegt wird. Eine beispielsweise mittels einer Batterie 212 betriebene Lichtquelle 211 ist links von dem Verschiebeweg der Schablone 170 angeordnet. Ein Lichtfühler 213 befindet sich rechts von dem Verschiebeweg. Der Aufbau ist so getroffen, daß der Lichtfühler 213 Licht von der Quelle 211 solange empfängt, bis die Kante 209 sich über die Kante 210 geschoben hat. Der Empfänger 213 empfängt somit Licht von der Quelle 211 nur solange, wie wenigstens ein Spalt zwischen den beiden Kanten 209 und 210 besteht. Bei der Aufwärtsbewegung der Schablone 170 erhält somit der Fühler 213 solange Licht, bis die Kante 209 die Kante 210 überdeckt. Diese Überdeckung findet zu einem Zeitpunkt während des Zyklus statt, der von der bestehenden Lage der Hauptlinse 1 abhängig ist. Danach empfängt der Fühler 213 solange kein Licht bis die Schablone 170 sich erneut abwärts in eine Position bewegt hat, in welcher die Kante 209 die Kante 210 freigibt.
Aus vorstehendem Sachverhalt ergibt sich, daß der Fühler 213 während eines Teils eines jeden Bewegungszyklus der Schablone 170 kein Licht erhält, wobei die Länge dieses Teiles am größten
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ist, wenn sich die Hauptlinse 1 in der Unendlichstellung befindet und am geringsten ist, wenn sich die Hauptlinse 1 in der Nahstellung befindet.
Der Ausgang des Fühlers 213 ist über Leitungen 214 mit den Eingangsklemmen 215 und 216 eines Operationsverstärkers 217 verbunden. Die Ausgangsklemme 218 des Verstärkers 217 ist anstelle der Ausgangsklemme 187 des Schalter-Verstärkers gemäß Figur 6 an den oberen Eingang des UND-Gatters 188 angeschlossen. Dementsprechend wird ein "1"-Signal an den oberen Eingang des Gatters 188 von der Klemme 218 während jeder Periode für die Seit angelegt, in der der Fühler 213 kein Licht empfängt. Das an dem oberen Eingang des Gatters 188 auftretende "1"-Signal entspricht daher dem Signal, welches durch den geschlossenen Zustand des Schalters 174 gemäß Figur 6 erzeugt wurde. Die Wirkungsweise der Einrichtung gemäß Figur 8 stimmt mit derjenigen gemäß Figur 6 vollständig überein.
Gemäß Figur 9 ist eine weitere Modifikation der Einrichtung gemäß Figur 6 dargestellt. Als Einrichtung zur Erfassung der Abgleichstellung des Spiegels 166 weist die Einrichtung gemäß Figur 9 eine Anordnung zur Erzeugung eines Rampensignales auf, wobei diese Anordnung ein Signal erzeugt, dessen Größe proportional zu den Stellungen der Schablone 170 und des Spiegels 166 während ihrer Bewegungszyklen ist. Diese Anordnung weist einen als Integrator betriebenen Operationsverstärker 219 auf. Der nicht-invertierende Eingang 220 des Verstärkers 219 ist über Widerstände 221 und 222 an die positive Klemme 223 einer nicht dargestellten Spannungsquelle angeschlossen, deren andere Klemme geerdet ist. Der invertierende Eingang des Verstärkers 219 ist ebenfalls an Masse angeschlossen. Ein Integrationskondensator 225 verbindet die Ausgangsklemme 226 des Verstärkers 219 mit dem nicht-invertierenden Eingang 220. Der Verbindungspunkt zwischen den beiden Widerständen 221 und ist über eine Leitung 227 und einen Schalter 228 an Masse gelegt. Der Schalter 228 wird durch die Schablone 170 betätigt
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und die Anordnung ist so getroffen, da/3 der Schalter jedesmal geöffnet wird, wenn die Schablone 170 ihre Aufwärtsbewegung aus ihrer unteren Endstellung beginnt und daß er während der Rückwärtsbewegung der Schablone 170 geschlossen ist. Der Schalter 228 ist somit nur während des ausnutzbaren Verschiebebereichs innerhalb eines jeden Bewegungszyklus hinsichtlich der Schablone 170 und des Spiegels 166 geschlossen. Wenn der Schalter 228 geöffnet ist, so steigt das Signal am Ausgang 226 des Verstärkers 219 linear mit der Zeit an. Ist der Schalter 228 geschlossen, so fällt die Spannung an der Ausgangsklemme 226 auf Null ab.
Der Setzeingang 229 eines RS-Flip-Flops 230 ist an die Leitung 169 angeschlossen, auf v/elcher die Abgleichimpulse erzeugt werden. Der Rückstelleingang 231 des Flip-Flops 230 ist über einen Kondensator 232 an den zuvor erwähnten gemeinsamen Schaltungspunkt angeschlossen, an den auch der Schalter 228 angeschlossen ist. Infolgedessen wird das Flip-Flop 230 durch einen Impuls auf der Leitung 169 gesetzt und jedesmal zurückgestellt, wenn der Schalter 228 geöffnet wird. Die Ausgangsklemme 226 des Verstärkers 219 ist über einen Feldeffekt-Transistorschalter an den nicht-invertierenden Eingang 234 eines Operationsver-. stärkers 235 angeschlossen. Ein Kondensator 236 verbindet die Eingangsklemme 234 mit Masse. Die Steuerelektrode des Feldeffekt-Transistors 233 ist über eine Diode 237 mit dem Q-Ausgang 238 des Flip-Flops 230 verbunden. Der Feldeffekt-Transistor 233 wird somit durchgesteuert, falls das Flip-Flop 230 zurückgestellt ist und die Ausgangsklemme 238 ein "O"-Signal aufweist. In diesem Fall steigt das Signal an der Eingangsklemme 234 ebenfalls an, wenn das Signal an der Ausgangsklemme 226 ansteigt. Wenn das Flip-Flop 230 durch einen Ubereinstimmungsimpuls gesetzt wird, so wird der Feldeffekt-Transistor 233 gesperrt und der Kondensator 236 speichert das Signal an der Eingangsklemme 234, wobei der Wert erhalten bleibt, den das Eingangssignal beim Auftreten des Übereinstimmungsimpulses und beim Setzen des Flip-Flops 230 aufwies. Der Verstärker 235 dient als Isolationsverstärker, um die unerwünschte Entladung des
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Kondensators 236 zu verhindern. Die Ausgangsklemme 239 des Verstärkers 235 ist auf den invertierenden Eingang dieses Verstärkers zurückgeführt. Die Ausgangsklemme 239 ist ferner an den invertierenden Eingang 241 eines Operationsverstärkers 242 angeschlossen. Die Ausgangsklemme 243 des Verstärkers 242 ist über den Widerstand 199 und die Leitung 200 mit den Basen der Steuertransistoren 97 und 98 verbunden.
Die Einrichtung gemäß Figur 9 weist ferner einen einstellbaren Widerstand auf zur Erfassung der Position der Hauptlinse 1. Der Widerstandskörper 244 verläuft parallel zum Verschiebeweg der Hauptlinse 1 und wird durch einen Schleifer 245 abgefühlt, der von dem Tubus der Linse 1 getragen ist. Der Widerstand 244 wird •zwischen Masse und einer positiven Klemme 246 betrieben und der Schleifkontakt 245 ist über eine Leitung 247 an den nicht invertierenden Eingang 248 des Verstärkers 242 angeschlossen.
Wirkungsweise der Einrichtung gemäß Figur 9
Zur Erläuterung der Wirkungsweise der Einrichtung gemäß Figur sei angenommen, daß sich die Entfernung des Objektes gerade vergrößert hat, beispielsweise auf 10 m und daß die Hauptlinse 1 sich für eine Objektentfernung von 1,50 m in ihrer fokussierenden Stellung befindet. Dementsprechend muß die Hauptlinse 1 in Richtung auf die Bildebene 2 in ihre neue fokussierende Stellung entsprechend dem Objektabstand von 10 m bewegt werden.
Unmittelbar vor dem Beginn des ersten Operationszyklus für die Schablone 170 und den Spiegel 166, der auf die festgestellte Veränderung der Objektentfernung erfolgt, wird der Schalter durch die Schablone 170 in der geschlossenen Stellung gehalten. Der Ausgang des Flip-Flops 230 gibt ein "Γ'-Signal ab, der Feldeffekt-Transistor 233 ist gesperrt und der Kondensator speichert das Signal an der Eingangsklemme 241 des Verstärkers 242 auf einem Wert, der der Stellung entspricht, die der Spiegel 166 im Zeitpunkt des letzten Übereinstimmungsimpulses auf der
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Leitung 169 eingenommen hat. Das Signal an der Klemme 241 stellt somit ein Positionssignal des Spiegels dar. Auf Grund des geschlossenen Schalters 228 weist das Ausgangssignal an der Ausgangsklemme 226 des Integrators im wesentlichen den Wert Null zu diesem Zeitpunkt auf.
Wenn die Schablone 170 ihre Aufwärtsbewegung in diesem ersten betrachteten Zyklus beginnt, so öffnet sie zunächst den Schalter 228. Hierdurch steigt das Signal an der Ausgangsklemme 226 stetig mit der Zeit und somit mit fortschreitender Bewegung des Spiegels 166 an. Die Öffnung des Schalters 228 veranlaßt.'ferner den Kondensator 232 zur Abgabe eines Rückstellimpulses an die Klemme 231 des Flip-Flops 230. Die hieraus resultierende Umschaltung des Flip-Flops an der Ausgangsklemme 238 auf den Wert "0" bewirkt eine Einschaltung des Feldeffekttransistors 233, wodruch der Kondensator 236 und die Eingangsklemme 241 . des Verstärkers 242 mit der Ausgangsklemme 226 des Integrators verbunden werden. Hierdurch fällt das Positionssignal für den Spiegel an der Klemme 241 auf Null ab und steigt anschließend entsprechend der fortschreitenden Bewegung des Spiegels 166 an. Die Bewegung des Spiegels 166 führt bald nach dem Beginn des Zyklus zu der Abgleichstellung, da die Objektentfernung mit 10 m angenommen worden war. In der Abgleichposition wird ein Abgleichimpuls an der Klemme 229 des Flip-Flops 230 erzeugt, wodurch dieses gesetzt wird und das Signal an der Ausgangsklemme 238 den Wert "1" einnimmt. Hierdurch wird der Feldeffekt-Transistor 233 gesperrt. Der Kondensator 236 und die Klemme 241 werden daher von der Ausgangsklemme 226 zu dem Zeitpunkt abgetrennt, in dem der Spiegel 166 seine Abgleichstellung erreicht. Das auf dem Kondensator 236 gespeicherte Signal und das an der Klemme 241 anstehende Signal bleiben für den verbleibenden Rest des Zyklus erhalten, wobei dieser Signalwert der Stellung des Spiegels 166 im Zeitpunkt des Abgleichs und somit dem Wert entsprechend dem Objektabstand von 10 m entspricht.
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Im vorstehend genannten Zeitpunkt während des ersten Zyklus,
in dem der Wert des Signales an der Eingangsklemme 241 praktisch eingefroren v/ird, wird durch den Schleifkontakt 245 ein Signal an den anderen Eingang 248 des Verstärkers 242. angelegt, wobei dieses Signal der Stellung der Hauptlinse 1 entspricht. Dieses Linsen-Positionssignal ist beträchtlich positiver als das an
der Klemme 241 anstehende Spiegel-Positionssignal. Dies kommt
daher, weil bei einer Linsenstellung entsprechend einem Objektabstand von 1,50 m der Schleifkontakt 245 im oberen Bereich des Widerstandes 244 anliegt, während auf Grund des angenommenen
Objektabständes von 10 m der Abgleichimpuls relativ früh innerhalb des Zyklus auftritt und somit das gespeicherte Spiegel-Positionssignal relativ klein ist.
Der Verstärker 242 vergleicht die an den Eingangsklemmen 248 und 241 anstehenden Signale. Da der nicht-invertierende Eingang positiver als der invertierende Eingang 241 ist, legt der Verstärker 242 ein positives Signal über die Leitung 200 an die
Basen der Transistoren 97 und 98 an. Hierdurch wird in der bereits erläuterten Weise der Transistor 97 durchgeschaltet, der den Motor 34 im Uhrzeigersinn antreibt und die Hauptlinse 1 in Richtung auf die Bildebene 2 bewegt. Diese Bewegung setzt sich über den verbleibenden Rest des Zyklus fort.
Der vorstehend beschriebene Vorgang wiederholt sich während nachfolgender Zyklen bis die Bewegung der Hauptlinse 1 in Richtung auf die Bildebene 2 den Wert des Linsen-Positionssignales an
der Klemme 248 so weit reduziert hat, daß dieser dem Spiegel-Positionssignal an der Klemme 241 entspricht. Wenn dies der
Fall ist, so wird an die Leitung 200 von dem Verstärker 242
kein Signal abgegeben und der Motor 34 nicht mehr angesteuert, so daß die Hauptlinse 1 in der nunmehr erreichten Stellung zur Ruhe gelangt. Die Einrichtung ist so kalibriert, daß diese neue Position der fokussierenden Stellung entsprechend dem Objektabstand von 10 m entspricht.
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Nähert sich nunmehr das Objekt ausgehend von dieser Entfernung auf beispielsweise 1,50 m, so wird das Spiegel-Positionssignal,· das an der Klemme 241 auftritt, relativ groß. Da sich jedoch die Hauptlinse 1 gegenwärtig in einer fokussierenden Stellung entsprechend einem Objektabstand von 10 m befindet, ist das Linsen-Positionssignal an der Klemme 248 relativ klein, bezogen auf das Spiegel-Positionssignal. Bei diesen Verhältnissen gibt der Verstärker 242 ein negatives Signal auf der Leitung 200 ab. Hierdurch wird der Transistor 98 durchgeschaltet, welcher seinerseits den Motor 34 im Gegenuhrzeigersinn antreibt. Hierdurch wird die Hauptlinse 1 von der Bildebene 2 hinwegbewegt in Richtung auf eine fokussierende Stellung gemäß einem Objektabstand von 1,50 m. Der Antrieb in dieser Richtung wird während nachfolgender Zyklen fortgesetzt bis durch die Bewegung der Hauptlinse 1 das Linsen-Positionssignal an der Klemme 248 die Größe des Spiegel-Positionssignales an der Klemme 241 erreicht hat. Wenn dies der Fall ist, so wird auf der Leitung 200 kein Signal ausgegeben, so daß der Motor 34 nicht weiter angetrieben wird und die Eauptlinse 1 in einer Stellung zur Ruhe kommt, die der fokussierenden Stellung hinsichtlich der neuen Objektentfernung entspricht.
Zusammenfassend ergibt sich aus der vorstehenden Beschreibung, daß mit der automatischen Fokussiereinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung einmal sehr schnell die Entfernung zu einem aufzunehmenden Objekt durch Bewegung eines optischen Hilfselementes in einem Abtastzyklus festgestellt werden kann, ohne daß es erforderlich wäre, die Hauptlinse zusammen mit dem optischen Hilfselement zu bewegen und zum anderentdaß die Hauptlinse entsprechend der festgestellten Objektentfernung sehr schnell in ihre fokussierende Stellung bewegt werden kann. Durch die schnelle Wiederholung der Abtastzyklen kann die Hauptlinse selbst dann in ihrer fokussierenden Stellung gehalten werden, wenn die Objektentfernung schnellen Veränderungen unterliegt. Eine solche Funktion ist beispielsweise von Bedeutung bei einer Kamera für bewegliche Bilder.
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Claims (20)

  1. Patentansprüche
    /.1.J Einrichtung zum Messen der Entfernung zwischen einem optischen ^—' Gerät und einem aufzunehmenden Objekt mit zwei lichtempfindlichen Empfangseinrichtungen, auf denen durch zwei optische Hilfssysteme Hilfsbilder des abzubildenden Objektes erzeugt werden, wobei die beiden Hilfsbilder durch Bewegung des einen Hilfssystems einander angeglichen werden und mit einer Signalverarbeitungseinrichtung, die die von den beiden lichtempfindlichen Empfangseinrichtungen abgegebenen Signale miteinander vergleicht und ein entsprechendes Ausgangssignal ausgibt, gekennzeichnet durch eine Abtastvorrichtung (17,22 bis 30) zur Erzeugung einer Relativbewegung zwischen dem einen optischen Hilfssystem (7) und der zugeordneten lichtempfindlichen Empfangseinrichtung (5) während sich fortwährend wiederholender Zeitintervalle in einem Bereich, in dem für jede bestehende Objektentfernung eine Übereinstimmung der durch die beiden optischen Hilfssysteme (6,7) entworfenen Lichtverteilungsmuster auf den zugeordneten lichtempfindlichen Empfangseinrichtungen (4,5) erzielbar ist und durch eine an die Signalverarbeitungseinrichtung (8) und die Abtastvorrichtung (17,22 bis 30) angeschlossene Einrichtung (33,41 bis 102) zur Vorgabe eines Meßwertes entsprechend dem Abgleichwert während jedes Zeitintervalles, wobei dieser Meßwert der Objektentfernung entspricht.
  2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Abtastvorrichtung einen Antrieb (22) aufweist, der mit dem einen optischen Hilfssystem (7) verbunden ist.
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  3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die optischen Hilfssysteme Spiegel (164,166) aufweisen und die Abtastvorrichtung einen mit dem einen Spiegel (166) verbundenen Hebelarm (168) auf v/eist, der sich auf einem rotierenden Exzenternocken (25) abstützt, wobei der Spiegel (166) schwenkbar gelagert ist.
  4. 4e Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtung zur Vorgabe des Meßwertes eine Spulenanordnung (31,41) und eine Impulsgeberanordnung (31,32) aufweist, wodurch das Zeitintervall zwischen dem Beginn einer jeden Abtastperiode und dem Auftritt des Abgleichwertes als ein Maß für die Ob j eisentfernung bestimmt wird.
  5. 5. Einrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden mit einem verstellbaren optischen Hauptsystem zur Erzeugung eines fokussierten Bildes in einer Bildebene, dadurch gekennzeichnet , daß die an die Signalverarbeitungseinrichtung (8) und die Abtastvorrichtung (17,22-30) angeschlossene Einrichtung (33, 41 bis 102) zur Vorgabe des Entfernungsmeßwertes zusätzlich an das optische Hauptsystem
    (1) angeschlossen ist, um dieses unabhängig von dem optischen HiIfssystem (7) zu bewegen.
  6. 6. Einrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch
    erste Mittel (32,33,48,56,66) zur Bestimmung des Zei tinter ■-valles zwischen dem Beginn einer jeder Abtastperiode und dem Auftreten des Abgleichwertes im Ausgangssignal in dieser Periode,
    zweite Mittel (32,41,53) zur Erzeugung eines zweiten Abgleichwertes zu einem Zeitpunkt nach dem Beginn einer jeden Abtastperiode in Abhängigkeit von der Stellung des optischen Hauptsystemes (1) in Bezug auf die Bildebene (2) zum Zeitpunkt des Auftretens des zweiten Abgleichwertes,
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    dritte Mittel (66) zur Bestimmung des Zeitintervalles zwisehen dem Beginn einer jeden Abtastperiode und der Erzeugung des zweiten Abgleichwertes, wobei die beiden während einer Abtastperiode ermittelten Zeitintervalle sich im wesentlichen dann entsprechen, wenn das in der Bildebene erzeugte Bild fokussiert ist, einen Motor (34) zum Antrieb des optischen Hauptsystemes (1) und
    vierte Mittel (75 bis 102) zum Vergleich der beiden Zeitintervalle in jeder Abtastperiode und zur Ansteuerung des Motors solange bis das durch die dritten Mittel erfasste " zweite Zeitintervall dem durch die ersten Mittel erfassten Zeitintervall entspricht (Fig. 1).
  7. 7. Einrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch
    erste Mittel (219 bis 236) zur Erzeugung eines Signales, das während jeder Abtastperiode von einem Ausgangswert stetig ansteigt und zur Speicherung des Wertes, den das Signal zum Zeitpunkt des Auftretens des Abgleichssignales erreicht hat,
    zweite Mittel (244,245) zur Erzeugung eines Signales, dessen Wert von der Lage des optischen Hauptsystemes (1) in Bezug auf die Bildebene (2) abhängig ist und wobei eine vorbestimmte Beziehung zwischen dem gespeicherten Wert und dem Signal des optischen Hauptsystemes in dessen fokussierter Stellung besteht,
    einen Motor (34) zum Antrieb des optischen Hauptsystemes (1) und
    eine Vergleichsvorrichtung (242) zum Vergleichen der Signale des optischen Haupt- und Hilfssystemes und zur Ansteuerung des Motors (34) solange bis die vorbestimmte Beziehung zwischen den Signalen erzielt ist (Fig. 9).
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  8. 8. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die ersten Mittel ein Flip-Flop (66) umfassen, das das Zeitintervall zwischen dem Beginn der Abtastperiode und dem Auftreten des Abgleichsignales erfasst und daß die zweiten Mittel einen Operationsverstärker (53) und ein weiteres Flip-Flop (62) umfassen, wobei der Operationsverstärker (53) einen zweiten Abgleich nach dem Beginn der Abtastperiode zu einem Zeitpunkt erzeugt, der von der Stellung des optischen Hauptsystems abhängig ist und wobei das Flip-Flop (62) das Zeitintervall zwischen dem Beginn der Abtastperiode und dem Auftreten des zweiten Abgleichwertes ermittelt.
  9. 9. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet t daß die ersten Mittel einen Integrator (236) aufweisen.
  10. 10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeich n.-e t , daß das optische Hilfssystem aus einer mittels einer Halterung (27) in einer Führungsbahn (17) verschiebbar angeordneten Linse (7) besteht und daß sich ein schwenkbar gelagerter Winkelhebel (26) einerseits an der Halterung (27) und andererseits an einer exzentrischen Nockenscheibe (25) abstützt.
  11. ll.rEinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenscheibe (25) auf einer von einem Motor (22) angetriebenen Welle (24) sitzt, die ihrerseits eine Scheibe (31) mit einem Geberelement (32) trägt und daß eine Spule (33) sich bei Beginn der Verschiebung der Hilfslinse (7) dem Geberelement (32) gegenüber befindet.
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  12. 12. Einrichtung nach den Ansprüchen 8 und 11, dadurch gekennzeichnet , daß der von der Spule (33) erzeugte Impuls an die Rückstelleingänge der Flip-Flops (62,66) angeschlossen ist.
  13. 13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß die Setzeingänge der Flip-Flops (62 f 66) an den Ausgang der Signalverarbeitungseinrichtung (8) und an eine in Abhängigkeit von der Stellung des optischen Hauptsystems ein Signal liefernde Einrichtung (40 bis 43) angeschlossen sind. ·
  14. 14. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Abtastvorrichtung eine motorangetriebene exzentrische Nockenscheibe (25) und eine sich darauf abstützende Schablone (170) mit schräger Kulisse aufweist und daß die Schablone (170) parallel zum optischen Hauptsystem (1) bewegbar ist.
  15. 15. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet , daß die Schablone (170) und das optische Hauptsystem (1) zusammenwirkende elektrische Kontakte (174 bis 178) und Kontaktbetätigungsmittel (180) aufweisen.
  16. 16. Einrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , daß die elektrischen Kontakte (174 bis 178) in Abhängigkeit von der Stellung des optischen Hauptsystems (1) eine elektrische Spannung an einen ersten Eingang eines UND-Gatters (188) legen, dessem zweiten Eingang das Abgleichsignal von der Signalverarbeitungseinrichtung (8) zugeführt ist, und daß das UND-Gatter (188) über ein Monoflop (190) und einen Operationsverstärker (193) auf einen Antrieb (34) für das optische Hauptsystem (1) einwirkt.
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  17. 17. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet , daß mit dem optischen Hauptsystem (1) eine Fahne (208) verbunden ist, die zusammen mit der Schablone (170) den Lichtdurchgang von einer Lichtquelle (211) zu einem Lichtempfänger (213) steuert.
  18. 18. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß die zweiten Mittel aus einem an einer Spannungsklemme (246) liegenden Potentiometer (244) und einem mit dem optischen Hauptsystem (1) bewegten Potentiometerabgriff (245) bestehen.
  19. 19. Einrichtung nach den Ansprüchen 14 und 18, dadurch gekennzeichnet , daß ein von der Schablone (170) betätigter Schalter (228) angeordnet ist, der zum Beginn jeder Abtastperiode den Rückstelleingang eines Flip-Flops (230) und einen Integrator (219) an Masse legt, daß der Setzeingang des Flip-Flops (230) an das Abgleichsignal der Signalverarbeitungseinrichtung (8) angeschlossen ist, und daß der Ausgang (Q) des Flip-Flops (230) einen Schalter (233) steuert, der zwischen den Integrator (219) und einen Speicherkondensator (236) geschaltet ist.
  20. 20. Einrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet , daß der Speicherkondensator (236) und der Potentiometerabgriff (245) die Eingänge eines Differenzverstärkers (242) bilden, der seinerseits den Antrieb (34) des optischen Hauptsystems (I) beaufschlagt .
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    Leerseite
DE19762629319 1975-07-15 1976-06-30 Entfernungsmesseinrichtung fuer optische geraete Withdrawn DE2629319A1 (de)

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US05/596,059 US3958117A (en) 1975-07-15 1975-07-15 Distance determining and automatic focusing apparatus

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JP (1) JPS5211954A (de)
CA (1) CA1057095A (de)
DE (1) DE2629319A1 (de)
GB (1) GB1521270A (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2838546A1 (de) * 1977-09-05 1979-03-08 Konishiroku Photo Ind Kamera
DE2923942A1 (de) * 1978-06-14 1979-12-20 Asahi Optical Co Ltd Vorrichtung zur brennpunktermittlung fuer kameras
US5193927A (en) * 1989-03-24 1993-03-16 Kotobuki & Co., Ltd. Mechanical pencil having propelling device for a bar shaped article

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4020496A (en) * 1975-11-11 1977-04-26 Honeywell Inc. Support for components of an automatic focusing system
US4047022A (en) * 1976-01-13 1977-09-06 Ernst Leitz Gmbh Auto focus with spatial filtering and pairwise interrogation of photoelectric diodes
JPS5616574Y2 (de) 1976-03-30 1981-04-17
US4123765A (en) * 1976-04-23 1978-10-31 Nihon Beru-Haueru Kabushiki Kaisha Automatic focus adjusting device
USRE32886E (en) * 1976-06-14 1989-03-14 Honeywell, Inc. Digital auto focus
JPS5642647Y2 (de) * 1976-07-05 1981-10-06
US4160587A (en) * 1976-10-01 1979-07-10 Bolex International S.A. Camera equipped with range finder for manual or automatic focusing
US4021821A (en) * 1976-10-01 1977-05-03 Honeywell Inc. Automatic focus control motive means
US4078172A (en) * 1976-11-19 1978-03-07 Honeywell Inc. Continuous automatic focus system
JPS5393826A (en) * 1977-01-28 1978-08-17 Bell & Howell Japan Automatic focal point adjusting device
JPS5396828A (en) * 1977-02-03 1978-08-24 Bell & Howell Japan Automatic focal point adjusting device
JPS547367A (en) * 1977-06-18 1979-01-20 Ricoh Co Ltd Method and apparatus of measuring distance
US4160904A (en) * 1977-09-19 1979-07-10 Honeywell Inc. Digital continuous focus proportional controller
US4207461A (en) * 1977-09-19 1980-06-10 Honeywell Inc. Continuous focus proportional controller
FR2410835A1 (fr) * 1977-12-02 1979-06-29 Sankyo Kogaku Kogyo Kk Dispositif de mise au point automatique, notamment pour les appareils de prise de vues
US4184968A (en) * 1978-02-13 1980-01-22 Honeywell Inc. Auto focus system
DE2813913A1 (de) * 1978-03-31 1979-10-18 Siemens Ag Anordnung zur messung der entfernung oder geschwindigkeit eines gegenstandes
US4182563A (en) * 1978-04-20 1980-01-08 Polaroid Corporation Focus control system for interchangeable adjustable focus lenses
US4185191A (en) * 1978-06-05 1980-01-22 Honeywell Inc. Range determination system
US4247762A (en) * 1978-11-30 1981-01-27 Honeywell Inc. Contrast sensing apparatus for automatic focus systems
JPS5587838U (de) * 1978-12-15 1980-06-17
USRE35409E (en) * 1982-09-24 1996-12-24 Moore; Sidney D. Electrically addressable opto-electronic indicator for making dynamic evaluations of microscopic or larger subjects
DE3382596T2 (de) * 1983-04-16 1993-03-11 Naoki Shimizu Dreidimensionale entfernungsmessvorrichtung.
JPS5984410U (ja) * 1983-10-26 1984-06-07 株式会社リコー 距離情報検出装置
US5249013A (en) * 1990-07-23 1993-09-28 Ricoh Company, Ltd. Distance measuring device of camera
JPH0980300A (ja) * 1995-09-11 1997-03-28 Asahi Optical Co Ltd 自動焦点検出用光学ユニット
US7309943B2 (en) * 2003-09-08 2007-12-18 New Scale Technologies, Inc. Mechanism comprised of ultrasonic lead screw motor
US7170214B2 (en) * 2003-09-08 2007-01-30 New Scale Technologies, Inc. Mechanism comprised of ultrasonic lead screw motor
US6940209B2 (en) 2003-09-08 2005-09-06 New Scale Technologies Ultrasonic lead screw motor
US6938905B1 (en) 2004-11-05 2005-09-06 Haiming Tsai Hand truck

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3274914A (en) * 1963-06-21 1966-09-27 Agfa Ag Camera focusing devices
US3450883A (en) * 1965-02-03 1969-06-17 Conductron Corp Automatic focusing apparatus
US3493764A (en) * 1967-11-09 1970-02-03 Logetronics Inc Automatic focusing apparatus using a diffusing element
AT301331B (de) * 1968-11-25 1972-08-25 Eumig Einrichtung zur Entfernungsmessung
US3610934A (en) * 1969-08-22 1971-10-05 Century Geophysical Corp Automatic focusing system utilizing means for alternately directing light over two paths having slightly different lengths
JPS499372B1 (de) * 1969-11-15 1974-03-04
US3684374A (en) * 1970-07-29 1972-08-15 Humphrey Res Ass Focus detector
US3708619A (en) * 1970-10-15 1973-01-02 Goodyear Aerospace Corp Automatic focusing of optical systems
DE2063705C3 (de) * 1970-12-24 1979-08-09 Agfa-Gevaert Ag, 5090 Leverkusen Automatische Fokussiervorrichtung
US3792260A (en) * 1973-03-14 1974-02-12 California Computer Products Photo-electric protection system for plotter
US3846628A (en) * 1973-12-06 1974-11-05 Honeywell Inc Sensitivity balancing apparatus for photo responsive detecting circuits

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2838546A1 (de) * 1977-09-05 1979-03-08 Konishiroku Photo Ind Kamera
DE2923942A1 (de) * 1978-06-14 1979-12-20 Asahi Optical Co Ltd Vorrichtung zur brennpunktermittlung fuer kameras
US5193927A (en) * 1989-03-24 1993-03-16 Kotobuki & Co., Ltd. Mechanical pencil having propelling device for a bar shaped article

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5211954A (en) 1977-01-29
GB1521270A (en) 1978-08-16
US3958117A (en) 1976-05-18
CA1057095A (en) 1979-06-26

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