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Automatische Fokussiereinrichtung
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Automatische F okuss iere inr ichtung Die Erfindung betrifft eine
automatische Fokussiereinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, die für
einen fortverlaufenden Aufnahmevorgang, wie z.B. mit einer motorgetriebenen Standkamera
oder einer Filmkamera, geeignet ist.
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Automatische Fokussiereinrichtungen sind bekannt und werden in der
Praxis verwendet. Bekannte Einrichtungenbenötigen z.B. eine relativ lange Zeit,
um den Fokussierungsvorgang durchzuführen. Wird bei diesem Vorgang eine fokussierende
Stellung festgelegt, so wird diese Stellung bis zum nächsten Fokussierungsvorgang
beibehalten. Dies steht einer Benutzung beispielsweise bei einer Filmkamera, wo
sich die Entfernung zum zu photographierenden Gegenstand während des Aufnahmevorganges
ständig ändert, entgegen.
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Es ist somit Aufgabe der Erfindung, eine automatische fortlaufende
Fokussierung bzw. Brennweitene instellung selbst dann zu ermöglichen, wenn sich
die Entfernung eines zu photographierenden Gegenstandes ständig ändert, so daß die
automatische Fokussierung (Brenmveiteneinstellung) für einen fortlaufenden Aufnahmevorgang,
wie z.B. bei einer Filmkamera, Anwendung finden kann.
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Die Merkmale der zur Lösung dieser Aufgabe geschaffenen Erfindung
ergeben sich aus Anspruch 1. Vorteilhafte Ausgestaltungensind in weiteren Ansprüchen
aufgeführt.
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Bei der Erfindung handelt es sich somit um eine automatische Fokussiereinrichtung,
die folgende Teile aufweist:
Einen ersten Antriebsmechanismus zum
wiederholten Drehen eines beweglichen Reflektorspiegels eines optischen Systems
eines Entfernungs messers; einen zweiten Antriebsmechanismus zum Bewegen einer Fokussierungslinse;
einen ersten Signalgenerator, der ein erstes Signal erzeugt, wennder von einem feststehenden
und dem beweglichenReflektorspiegel empfangene Lichtbetrag einander gleich ist;
einen zweiten Signalgenerator, der ein zweites, die Stellung bzw. Lage der Fokussierungslinse
anzeigendes Signal erzeugt und eine Entscheidungseinrichtung für die Richtung, in
die die Fokussierungslinse in Übereinstimmung mit der relativen Zeitfolge des ersten
und des zweiten Signals bewegt werden soll.
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Zur Ausgestaltung der Erfindung kann ein kontinuierlicher Vergleich
zwischen der Zeitfolge des ersten oder des fokussierten Signals und einem zweiten
Signal, das die Lage der Fokussierungslinse anzeigt, durchgeführt werden, um somit
eine konstante Veränderung der Linsenstellung zu gewinnen, wodurch letztlich der
Fokussierungsvorgang in Erwiderung auf einen zu photographierenden Gegenstand, dessen
Entfernung sich von Zeit zu Zeit ändert, kontinuierlich gesteuert wird. Auf diese
Weise kann die automatische Fokussiereinrichtung für einen kontinuierlichen Aufnahmevorgang
verwendet werden, z. B. bei einer Filmkamera oder einer motorgetriebenen Standkamera.
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Vorteilhaft ist bei der Erfindung, daß ein wirksamer Fokussierungsvorgang
automatisch durch Minimierung der dafür erforderlichen Zeit durchgeführt werden
kann, indem die minimale Weglängevon irgendeiner Stellung der Fokussierungslinse
aus gewählt wird.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert.
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Es zeigen Fig. 1 eine schematische Ansicht zur Verdeutlichung des
Prinzips des optischen Systems; Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel einer automatischen
Fokussierungseinrichtung in Draufsicht; Fig. 3 einen Ausschnitt aus Fig. 2; Fig.
4 teilweise geschnitten in Vorderansicht die Fig. 3; Fig. 5 ein Blockdiagramm eines
elektrischen Signalverarbeitungssystems; Fig. ts ein detailliertes Schaltdiagramm
des elektrischenSystems; Fig. 7 ein Steuerungsdiagramm zur Verdeutlichung der Arbeitsweise
des elektrischen Systems; Fig. 8 ein Blockdiagramm einer anderen Form eines elektrischen
Systems und Fig. 9 ein Steuerungsdiagramm zur Verdeutlichung der Arbeitsweise des
elektrischen Systems gemäß Fig. 8.
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Fig. 1 verdeutlicht das Prinzip des optischen Systems. Das System
weist einen feststehenden Reflektorspiegel 1 und einen beweglichen, in einem Abstand
L vom Spiegel 1 vorgesehenen Reflektorspiegel 2 auf.
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Der feststehende Spiegel 1 ist in einem Abstand 1 von einem aufzunehmenden
Gegenstand
3 angeordnet. Der Reflektorspiegel 2 schwingt gewöhnlich zwischen einer Stellung,
die dem minimalen photographischen Abstand entspricht und einer Stellung, die dem
Unendlichen entspricht.
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Eine nicht gezeigte Fokussierungslinse ist durch eine Antriebseinrichtung,
wie etwa ein Motor, für eine hin- und hergehende Bewegung ausgelegt, deren Ausmaß
durch diese Stellungen gegeben ist. Eine Stellung entspricht dem minimalen photographischen
Abstand zu einem aufzunehmenden Gegenstand. Die andere Stellung weist ins Unendliche.
Die Fokussierungsbedingung für den in Fig. 1 gezeigtenGegenstand 3 lautet somit-
1 # = tan-1 L 1 Ein erstes Signal oder fokussiertes Signal wird in dem Moment erzeugt,
wenn die obige Bedingung während der hin- und hergehenden Bewegung des beweglichen
Reflektorspiegels 2 erfüllt ist. Ein zweites Signal oder Koinzidenzssignal wird
erzeugt, wenn der Abstand zu dem Gegenstand, welche durch die Linse fokussiert ist,
gleich ist dem Abstand zu dem Gegenstand, für den der Reflektorspiegel 2 der obigen
Fokussierungsbedingungen geneigt. Ferner wird eine Entscheidung getroffen, obdas
erste Signal gegenüber dem zweiten Signal vor- oder nacheilt, und ob die Linse vorwärts
oder rückwärts in Übereinstimmung mit solch einer relativen Zeitmessung bewegt wird.
Wenn die Fokussierungslinse eine bestimmte Stellung bzw. Lage erreicht, wird diese
zumAbschluß des Fokussierungsvorganges angehalten. Um die Richtung, in die die Fokussierungslinse
auf sichere Weise bewegt werden soll, besser festlegen zu können, wird vorzugsweise
das Anzeigesignalnur während der Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung des beweglichen
Reflektorspiegels 2 erzeugt.
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Ein Ausfiihrungsbeispiel zur Ableitung des ersten und des zweiten
Signals wird in den Fig. 2 bis 4 verdeutlicht. In bezug auf diese Figuren wird eine
Grundplatte 4 gezeigt, auf der ein Hebel 6drehbar an
einem Bolzen
5 befestigt ist. Eine Zugfeder 7zwingt, wieaus Fig. 2 ersichtlich, den Hebel 6,
sich im Uhrzeigersinn zu drehen, jedoch wird die sich ergebende Drehung durch das
Anlegen einer Seitenkante, die sich nahe dem freien Ende des Hebels 6befindet, gegen
eine wirksame Oberfläche einer exzentrischen Nockenscheibe 8, die normalerweise
mit Hilfe eines nicht gezeigten Motors gedreht wird, verhindert. Ein beweglicher
Reflektorspiegel 2 ist am Hebel 6 befestigt und besitzt eine reflektierende Oberfläche,
in welcher die Achse des Bolzens 5 liegt.
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Der Spiegel 2 ist in einer Stellung gesichert, so daß er einen Lichteinfall
durch eine Fensteröffnung 9b nach links ablenken kann, und zwar im wesentlichen
senkrecht zur Einfallsrichtung. Eine weitere Nockenscheibe 50 ist auf der gleichen
Welle wie die Nockenscheibe 8 befestigt. Diese Nockenscheibe 50 besitzt einen sich
vergrößernden bzw. vergrößerten Durchmesser entlang der einen Hälfte des Umfanges
und einen sich verringernden Durchmesser entlang der anderen Umfangshälfte. Die
relative Lage der beiden Nockenscheiben8 und 50 istderart, daßdie Trennlinie zwischem
demTeil mit dem größeren und demTeil mit dem verringerten Durchmesser der Nockenscheibe
50 mit einer Linie fluchtet, die den von der Nockenwelle am weitesten entfernt liegendenUmfangspunkt
mit dem der Nockenwelle am nächsten liegenden Umfangspunkt der Nockenscheibe 8 verbindet.
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Auf der Grundplatte 4 ist ein Betriebsartenumschalter 10 befestigt.
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Dieser weist einen beweglichen Kontakt 10a auf, der gewöhnlich gegen
die wirksame Oberfläche der Nocke 50 gedrückt wird und der in der Stellung gemäß
Fig. 2 von einem feststehenden Kontakt 10bwegbewegt ist, da der Hebel 6 gegen den
Teil der Nockenscheibe 8 mit dem größeren Durchmesser und der bewegliche Kontakt
10a gegen den Teil der Nockenscheibe mit dem größeren Durchmesser anliegt. Auf der
Grundplatte 4 ist symmetrisch ein feststehender Reflektorspiegel 1 in bezug auf
den beweglichen Reflektorspiegel 2 befestigt. Dieser Spiegel 1
lenkt
den Lichteinfall durch die Fensteröffnung 9a um 900 nach rechts ab. Das durch die
Spiegel 1 und 2 reflektierte Licht trifft auf Lichtempfangsflächen 11a, 11b einer
zwischen diesen Flächen angeordneten Lichtvergleichseinrichtung 11. Die Lichtvergleichseinrichtung
11 weist zwei Lichtempfangselemente, die in den entsprechenden Lichtempfangsflächen
11a und 11b angeordnet sind, und eine elektrische Vergleichsschaltung auf. Diese
Vergleichsschaltung erzeugt ein Koinzidenzsignal wenn die Ausgangssignale der entsprechenden
Lichtempfangsele mente übereinstimmen oder wenn die in bezug auf Fig. 1 erwähnte
Fokussierungsbedingung erfüllt wird. Solch eine Vergleichsschaltung kann aus irgendeiner
üblichen Schaltungsanordnung bestehen, wie sie z. B. bei bekannten automatischen
F okussierungseinrichtungen oder Belichtungs messern verwendet werden. Vor der Lichtvergleichseinrichtung
11 befindet sich außerdem eine Lichtabschirmung 19.
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Ein Winkelhebel 13 ist drehbar an einem an der Unterseite der Grundplatte
4 befestigten Stift 12 angelenkt und wird durch eine Zugfeder 14 zu einer Drehbewegung
im Uhrzeigersinn gezwungen, wie aus den Fig.
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und 3 zu ersehen ist. Jedoch wird die Drehung durch das Anliegen eines
sich nach abwärts erstreckenden, an dem rechten Ende des Hebels befestigten Stifts
13a gegen das Ende eines Fokussierungsringes 15 unterbunden, der in der verwendeten
Aufnahmelinsenfassung vorgesehen ist (vgl. Fig. 3). Wie aus Fig. 3 zu ersehen, kann
sich die Fokussierungslinse 15 in senkrechter Richtung bewegen. Ein anderer Stift
13b ist am linksseitigen Ende des Winkelhebels 13 befestigt und erstreckt sich abwärts
durch die Grundplatte hindurch zu einer Stelle Ufer dem Hebel 6.
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Das obere Ende des Stifts 13b hingegen ist mit einer Lasche bzw. Zunge
16 versehen. An dem freien Ende der Zunge 16 ist ein sich nach unten erstreckender
Stift 16a befestigt (in den Fig. 2 und3 erstreckt sich dieser Stift 16a in die rückwärte
Zeienebene). Dieser liegt seitlich an einem an dem Hebel 6 mit Hilfe eines elektrisch
isolierten Blockes 17 befestigten
Kontaktfederplatte 18 an. In
der in Fig. 3 dargestellten Lage ist der Stift 16a in Eingriff mit dem Kontaktfederblatt
18. Der Stift 16a und das Kontaktfederblatt 18 bilden zusammen einen Anzeigeschalter20.
Dieser dient zur Anzeige der Lage bzw. Stellung der Fokussierungslinse. In Abhängigkeit
von dem Verhältnis der Stellung des Fokussierunsringes zu der Winkellage des Hebels
6 bewegen sich diese nach unten oder voneinander weg. Die Dimensionierung des Hebels
6 und des Winkelhebels 13 wird so gewählt, daß der Abstand zu einem aufzunehmenden
Gegenstand, wie er durch die Reflektorspiegel 11 und 2 bestimmt wird, übereinstimmt
mit der fokussierten Lage der verwendeten Linse und zwar in dem Moment, wenn der
Schalter geschlossen oder geöffnet wird.
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Wird die exzentrische Nockensci.sibe 8 in eine fortlaufende Drehung
durch einen Motorantrieb versetzt, so bewegen sich der Hebel 6 und der bewegliche
integral mit dem Hebel ausgebildete Reflekiorspiegel 2 innerhalb eines Winkelbereichs
um den Bolzen 5 hin und her, sodaß der von dem Spiegel 2 reflektierte Lichteinfall
auf die Lichtempfangsfläche 11b sich von Zeit zu ändert. Im Gegensatz dazu erfolgt
einfester Lichteinfall auf die Lichtempfangsfläche 11a, der durch die Reflektion
des feststehenden Reflektorspiegels 1 zustandekommt. Während einem Änderungszyklus
des Lichteinxalls auf die Lichtempfangsfläche 11b wird die Fokussierungsbedingung,
die in Verbindung mit Fig. 1 erwähnt wurde, an zwei Stellen erfüllt, wobei das erwähnte
erste Signal erzeugt wird.
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Während der Drehung der Nockenwelle 50 um eine halbe Drehung bzw.
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während eines halben Zyklus der hin- und hergerichteten Winkelbewegung
des Hebels 6, steht der bewegliche Kontakt 10a mit dem stationären Kontakt 10b in
Verbindung, wohingegen während des verbleibendenhalben Zyklus er von diesem wegbewegt
ist. Andererseits schaltet der durch den Stift 16a und das Kontaktfederblatt 18
zusammengesetzte Anzeigeschalter 20 zweimal während der hin- und hergerichteten
winkelförmigen Bewegung des Hebels 6 in Abhängigkeit von der relativen Lage
des
Fokussierungsringes 15 und des Hebels 6, wodurch das vorerwähnte zweite Signal erzeugt
wird.
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Um das zweite Signal in zeitliche Übereinstimmung mit dem ersten Signal
durch Bewegen des Fokussierungsringes 15 zu bringen und somit einen automatischen
Fokussierungsvorgang inAbhängigkeit auf die elektrischen Signale zu erreichen, mUssenKontrolleinrichtungen
vorgesehen werden. Ein Beispiel für eine Kontrolleinrichtung wird in Fig. 5 anhand
eines Blockdiagramms gezeigt. In Fig. 5 werden Quellen 30 und 31 gezeigt, die ein
Zustandsschaltsignal und ein Fokussierungslinsenlagesignal liefern, wie sie z.B.
durch einen Betriebsartenumschalter 10 and dpn Areineschalter 20 erzeugt werden
Durch eine Weitere Quelle 21 /ein wird Fokussierungssignal bzw. das erste Signal
geliefert. Alle diese Quellen versorgen eine Zustands e nts che idungss chaltung
22 und eine Richtungsentscheidungsschaltung 26. Zusätzlich liefern die Quellen 21
und 31 auch Signale an eine Vergleichsschaltung 23, die wiederum mit einer zur Steuerung
eines Motors 25 vorgesehenen Motorregelschaltung 24 verbunden ist. Der Motor 25
ist mechanisch mit dem Fokussierungsring 15 gekoppelt, um diesen in Übereinstimmung
mit dem Motorantrieb zu bewegen. Es ist jedoch zu bemerken, daß der Motor 25 nicht
mit einem Motor, der zur Erzeugung der hin- und hergerichteten Winkelbewegungdes
Hebels 6 benutzt wird, identisch ist, sondern von diesem getrennt ist.
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Wenn der mit den Nockenscheiben 8 und 50 verbundene Antriebsmotor
infolge eines Verschlußauslösevorganges der Kamera erregt wird, wird eine hin- und
hergerichtete Bewegung des Hebels 6 in einem Winkelbereich - wie bereits in Verbindung
mit den Ftg. 2 bis 4 erwähnt - hervorgerufen. Dabei wird der Schalter 10 wiederholt
betätigt und das Fokussierungssignal 21 wird zweimal während eines Zyklus der hin-
und hergerichteten Bewegung des Hebels 6 erzeugt. Auf ähnliche Weise erzeugt der
Anzeigeschalter 20 das zweite Signal 31. Die Schaltung 22 fUr die
Zustandsentscheidung
kann eine Flip-Flop-Schaltung oder dgl. enthalten, die die Vergleichsschaltung 23
nur dann in Betrieb setzt, wenn der Schalter 10 entweder geöffnet oder geschlossen
ist. Die Funktionsweise der Zustandsentscheidungsschaltung 22 wird verständlich,
wenn man eine Verwechslung betrachtet, die in der Vergleichsschaltung 23 auftritt,
wenn diese das Fokussierungslinsenlagesignal 31 mit dem Fokussierungssignal 21 vergleicht,
das zweimal während eines Zyklus der Hin- und Herbewegung des Hebels 6 erzeugt wird.
Dabei bewertet die Zustandse nts cheidungsschaltung 22 jeweils das Fokuss ierungss
Signal welches in der Vergleichsschaltung 23 benutzt werden kann, um die relative
Zeitfolge des Fokussierungssignals 21 und des Fokussierungslinsenlagesignals 31
zu bestimmen. Besteht jedoch zwischendiesen Signalen ein Zeitunterschied, so erhält
die Motorsteuerung 24 ein Signal. Um die Drehrichtung des Motors 25 zu bestimmen,
bestimmt derRichtungsentscheidungsschaltung 26 die relative Zeitverschiebung der
Signale 21 und 31.
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Der Motor wird so lange von der Motorsteuerung 24 angesteuert, bis
das zeitliche Auftreten des Signals 31 in Verbindung mit der Bewegung des durch
den Motor 25 angetriebenen Fokussierungsringes 15 mit dem Auftreten des Signals
21 übereinstimmt. Somit hört die Vergleichsschaltung 23 auf, ein Ausgangssignal
zu erzeugen, wodurch der Motor 2 nicht mehr durch die Steuerschaltung 24 angesteuert
wird und somit die Be -wegung des Fokussierungsringes unterbricht. Dadurch wird
etn automatischer Fokussierungsvorgang abgeschlossen. Die hiR- und hergerichtete
Winkelbewegung des beweglichen Reflektorspiegels 2 kann intermittierend um einen
geeigneten Betrag durchgeführt werden Fig. 6 verdeutlicht eine detaillierte Schaltung
der Anordnung, die in dem 3lockdiagramm der Fig 5 gezeigt wurde In Fig 6 werden
die Hauptblöcke der Fig. 5 durch strichpunktierte Linien angedeutet, die mit den
entsprechenden Bezugszeichen versehen sind Die Zustandsentscheidungsschaltung 22
weist unter anderem einen Widerstand RI auf, der an
einem Ende
mit einer Spannungsquelle B und am anderen Ende mit einem Kontakt des Schalters
10 verbunden ist. Der andere Kontakt 10a liegt an Masse. Weiterhin enthält die Schaltung
22 ein Flip-Flop FF1, dessen Eingangsklemme mit dem Kontakt lOb verbunden ist.
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Die Vergleichsschaltung 23 beinhaltet ein NOR-Glied NOR 1, das von
der Quelle 21 ein Fokussierungssignal sowie das durch ein NOT-Glied NOT1 hindurchgeführte
Ausgangssignal des Flip-Flop FF1 empfängt.
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Das Ausgangssignal des NOR1-Gliedes gelangt an einen Eingang eines
NAND-Gliedes NAND1. Der andere Eingang des NAND1-Gliedes ist mit dem Ausgang einer
Differenzierschaltung DF1 verbunden, die von einer Quelle über einen Widerstand
R2 und ein MCHT -Glied NOT2 gespeist wird. Die Differenzierschaltung erzeugt ein
Ausgangssignal, wennder Schalter 20 entweder geschlossen oder geöffnet ist. Das
Differenzierglied speist weiterhin über ein NICHT-Glied NOT3 einen Eingang eines
zweiten NAND-Gliedes NAND2. Der andere Eingang des NAND2-Gliedes ist mit dem Ausgang
des NOR1-Gliedes verbunden. Die Ausgangssignale der beiden NAND-Glieder NAND1 und
NAND2 sind mit dem Setz-und mit dem Rücksetzeingang eines Flip-Flop FF2 verbunden,
dessen Ausgangssignal wiederum mit einem Eingang eines NOR-Gliedes NOR2 verbunden
ist. Das NOR-Glied NOR2 enthält ein weiteres Eingangssignal von einem anderen Differenzierglied
DF2, das das Ausgangssignaldes Flip-Flops FF1 empfängt. Die Richtungsentscheidungsschaltung
26 weist ein Flip-Flop FF3 auf, an dessen Setzeingangdas Ausgangssignal des Differenziergliedes
DF1 und an dessen Rücksetzeingang das Ausgangssignal des NOR1-Gliedes anliegt. Das
Ausgangssignal des Flip-Flops FF3 wird auf einen Eingang der Motorsteuerung 24 gelegt.
An den anderen Eingang gelangt das Ausgangssignal des NOR2-Gliedes. Der Motor 25
ist über die Ausgangsklemmen der Steuerschaltung 24 verbunden und dient, wenn er
erregt wird, zur Bewegung des in Fig. 3 gezeigten Fokossierungsringes bzw. -linse
15.
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Die Arbeitsweise des obigen Schaltkreises wird mit Bezug auf das Steuerdiagramm
gemäß Fig. 7 beschrieben. Wie bereits in Verbindung mit Fig. 2 erwähnt, wird der
Schalter 10 wiederholt geöffnet oder geschlossen und zwar in der Folge, wie sich
der Hebel 6 imWinkelbereich hin- und herbewegt, so daß sich das Ausgangssignal des
Flip-Flops FF1 periodisch zwischen einem positiven und einem negativen Wert bewegt.
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Das Fokussierungssignal 21 tritt einmal für einen Arbeitszyklus des
Hebels 6 bzw. für einen Arbeitszyklus des Flip-Flops FF1 auf, jedoch hängt die relative
Zeitverschiebung oder Phase des Fokussierungssignals relativ zum Ausgangssignal
des Flip-Flops FF1 vom Abstand zu einem aufzunehmenden Gegenstand ab. Der Schalter
20 wird für jeden Arbeitszyklus des Flip-Flops FF1 geöffnet und geschlossen. Jedoch
wird der Zeitpunkt, zu dem er entweder geöffnet oder geschlossen wird, auch von
der Anfangslaoe des Fokussierungsringes 15 abhängen. Als Folge davon wird der Zeitpunkt,
bei dem der Schalter betätigt wird entweder dem Fokussiert k gssignal vor- oder
nacheilen. Fig. 7 (1) zeigt ein Beispiel, bei dem der Schalter 20 früher betätigt
wird aLs das Fokussierungssignal auftritt, wohingegen Fig. 7 (2) den entgegengesetzten
Fall zeigt. Aus dem in Fig. 7 (1) gezeigten Beispiel ist zu ersehen, daß das NOR1-Glied
nur dann ein positives Ausgangssignal erzeugt, wenn das Flip-Flop FF1 ein positives
Ausgangssignal liefert und das Fokussierungssignal negativ ist. Zu anderen Zeiten
erzeugt es ein negatives Ausgangssignal. Das Ausgangssignal des NAND1-Gliedes wird
auf positive Polarität gesetzt entweder durch das Fokussierungslinsenlagesignal
bzw. das Betätigungssignal des Schalters 20, das dem Fokussierungssignal voraneilt.
Da jedoch das Signal von dem Schalter 20 durch das Differenzierglied DF1 differenziert
wird, kehrt das NAND1-Glied sofort wieder auf positive Polarität zurück und wechselt
danach infolge des Fokussierungssignals 21 wieder zur positiven Polarität. Da das
Signal des NOT3-Gliedes an den Eingang des NAND2-Gliedes gelangt, wird der Ausgang
des letzteren nur dann negativ, wenn das NOR1-Glied ein positives Ausgangssignal
und
das Differenzierglied DF1 ein negatives Ausgangssignal erzeugt.
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Zu anderen Zeiten befindet sich der Ausgang des NAND2-Gliedes auf
positiver Polarität. Das Flip-Flop wird getriggert, um ein positives Ausgangssignal
infolge des positiven Eingangssignals von dem NAND1-Glied zu erhalten, jedoch kehrt
es infolge des positiven Eingangssignals von dem NAND2-Glied sofort zur negativen
Polarität zurück. Während der Zeit, bei dem das Ausgangssignal des Flip-Flops FF2
negativ ist, wird das Signal von dem Flip-Flop FF1 von dem Differenzierglied DF2
differenziert und an das NOR2-Glied gelegt, das demzufolge ein Ausgangssignal von
kurzer Dauer erzeugt. Der Motor 25 wird durch die Motorsteuerung 24 zur Drehung
veranlaßt, wenn das NOR2-Glied ein positives Ausgangssignal erzeugt und die Drehrichtung
des Motors durch die Polarität des Ausgangssignals des Flip-Flops FF3 bestimmt wird.
Die Polarität des Ausgangssignales von dem Flip-Flop FF3 wird durch die relative
Zeitverschiebung zwischen dem Fokussierungssignal 21 und dem durch den Schalter
20 erzeugten Fokussierungslinsenlagesignal bestimmt, wobei die Schaltung so getroffen
wird, daß der Motor 25 in eine Richtungangetrieben wird, um die Phasendifferenz
zwischen beiden Signalen zu verringern oder zu beseitigen. Wenn nun die Phasendifferenz
innerhalb eines gegebenen Toleranzbereiches beseitigt oder verkleinert wird, so
erhält das Ausgangssignal des Flip-Flops FF2 positive Polarität, in der es verbleibt,
wie es aus dem rechtsseitigen Teilder Fig. 7 (1) zu ersehen ist, so daß irgendwelche
nachfolgende Ausgangssignale von dem Differenzierglied DF2 das NOR2-Glled nicht
zu einer positiven Ausgangspolarität umkehren können. Dadurch wird eine weitere
Anregung des Motors 25 verhindert und ein automatischer Fokussierungsvorgang beendet.
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In der in Fig. 7 (2) verdeutlichten Lage, bei der das von dem Schalter
20 erzeugte Fokuss ierungs linsenlagesignal hinter dem Fokussierungss ignal 21 nacheilt,
wird das NOR2-Glied ein positives Ausgangssignal zum Antrieb
des
Motors 25 liefern, wenn das l)ifferenzierglied DF2 ein Signal erzeugt, während das
Flip-Flop FF2 ein negatives Ausgangssignal liefert. Jedoch ist es zu erwähnen, daß
der Motor 25 in Gegenrichtung bewegt wird, da das Flip-Flop FF3 ein Ausgangssignal
von entgegengesetzter im Vergleich zur oben erwähnten Polarität erzeugt. Erreicht
nun die Fokussierungslinse eine Stellung, bei der sie in bezug auf einen zu photographierenden
Gegenstand fokussiert ist, was das zeitliche Übereinstimmen der auftretenden Signale
21 und 31 zeigt, so wird das Flip-Flop geschaltet, um den Motorantrieb zu unterbrechen.
Damit ist ein automatischer Fokussierungsvorgang abgeschlossen.
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Mit Bezug auf Fig. 8 wird eine andere Ausführungsformeiner elektrischen
Regelschaltung beschrieben. Wie im vorangehenden erzeugt die Lichtvergleichsschaltung
11 ein Fokussierungssignal 21 und der Anzeigeschalter 20 ein Fokussierungslinsenlagesignal
31. Die Signale werden sowohl einer Richtungsentscheidungsschaltung 41 als auch
einer Bewegungsdauerentscheidungsschaltung 42 eingespeist. Die E nts cheidungs -schaltung
41 für die Richtung kann ein Flip-Flop aufweisen, bei dem z.B. eine Eingangsklemme
mit dem vorher erwähnten Betriebsartenumschalter 10 verbunden ist, so daß es in
der Lage ist, das Fokussierungssignal 21 und das Linsenlagesignal 31 nur während
der Vor- oder Rückbewegung des Hebels 6 anzunehmen. Die Richtungsentscheidungsschaltung
41 kann derart ausgebildet sein, daß ein negatives Ausgangssignal an einer ersten
Ausgangsklemme 41a der Schaltung erzeugt wird, wenn das Fokussierungssignal dem
Linsenlagesignal voreilt, unddaß ein negatives Ausgangssignal an einer zweiten Ausgangsklemme
41b erzeugt wird, wenn das Fokussierungssignal dem Linsenlagesignal nacheilt. An
beiden Klemmen 41a und 41b trifft ein positives Signal auf, wenn die Signale zeitlich
übereinstimmen. Die erste Ausgangsklemme 41a der Richtungsentscheldungsschaltung
41 ist mit einem Eingang des NOR-Gliedes 43a verbunden, während die zweite Ausgangsklemme
41b mit
einem Eingang eines anderen NOR-Gliedes 43b verbunden ist.
Beide NOR-Glieder 43a und 43b bilden ein Mischglied. Die Entscheidungsschaltung
42 für die Bewegungsdauer ist so ausgelegt, daß si die C;röße einer Zeitdifferenz
zwischen dem Auftreten des Fokussierungsslgnals 21 und dem Linsenlagesignal 31 feststellen
kann, um somit einen negativen Impuls mit einer der Zeitdifferenz entsprechenden
Pulsbreite zu erzeugen. Das Ausgangssignal der Bewegungsdauerentscheidungsschaltung
42 ist mit den anderen Eingängen der NOR-Glieder 43a und 43b verbunden. Die Ausgangsklemme
des NOR-Gliedes 43a ist mit einem Steuerungseingang 44a für die Vorwärtsrichtung
verbunden, während das Ausgangssignal des NOR-Gliedes 43b mit einem reversen Steuereingang
44beiner Fokussierungslinsenantriebsschaltung 44 verbunden ist.
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Führt der Hebel 6 eine hin- und hergerichtete Bewegung in einem Winkelbereich
aus, wie es bereits in Verbindung mit den Fig. 2 und 4 beschrieben wurde, so wird
der Schalter 10 wiederholt betätigt und das Fokussierungssignal 21 wird zweimal
während eines hin- und hergerichteten Bewegungszyklus des Hebels 6 erzeugt. Auf
ähnliche Weise erzeugt der Schalter 20 das Fokussierungslinsenlagesignal 31. Die
Richtungsentscheidungsschaltung 41 empfängt beide Signale 21 und 31 nur dann, wenn
der Betriebsartenumschalter 10 geschlossen oder geöffnet wird und bestimmt somit
den Zeitunterschied der Signale. Angenommen, das Fokussierungssignal tritt eher
auf als das Linsenlagesignal, so wird ein negatives Signal an der Ausgangsklemme
41a der Schaltung 41 erzeugt, während die Schaltung 42 ein Pulssignal mit einer
der Zeitdifferenz der beiden Signale entsprechenden Pulsbreite liefert. Somit wird
das NOR-Glied 43a ein positives Signal erzeugen, wie es in Fig. 9a verdeutlicht
ist, das symmetrisch in bezug auf das Signal der Schaltung 42 ist, während das NOR-Glied
43b ein Ausgangssignal liefert. Das Ausgangssignal des NOR-Gliedes 43a wird an den
positiven Steuerungseingang 44a der Linsenantrlebsschaltung 44 gegeben, wodurch
diese die Fokussierungslinse
15 in Vorwärtsrichtung bewegt. Da
das Fokusslerungssignal 21 und das Linsenlagesignal 31 intermittierend bzw. diskontinuierlich
erzeugt werden, und zwar infolge der kreisförmigen Hin- und lierbewegung des Hebels
6, wird der Antrieb der Fokussierungslinse, der vonder Antriebsschaltung 44 herrührt,
bei jedem Auftreten der Signale 21 und 31 betätigt bis die Fokussierungslinse 15
eine fokussierende Lage hinsichtlich einem aufzunehmenden Gegenstand aufweist. In
der fokussierenden Lage treten beide Signale 21 und 31 gleichzeitig auf, so daß
dieSchaltungen41 und 42 und das Mischglied 43 kein Ausgangssignal erzeugen. Dadurch
wird die Betätigung des Linsenantriebes unterbrochen und der Fokussierungsvorgang
beendet. Es ist in bezug auf Fig. 9a zu bemerken, daß nachfolgende Ausführungen
des Vorwärtssteuersignals von dem NOR-Glied 43a eine abnehmende Pulsbreite aufweisen,
wenn der Fokussierungsvorgang fortschreitet.
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Abhängig « Gn der Lage oder Bewegung des aufzunehmenden Gegenstandes
kann das Fokussierungssignal 21 hinter dem Linsenlagesignal nacheilen. In diesem
Fall erzeugt die andere Ausgangsklemme 41b der Richtungsentscheidungsschaltung 41
ein negatives Signal, so daß das NOR-Glied 43b ein positives Signal, wie aus Fig.
9b zu ersehen, erzeugt, das symmetrisch zu dem Signal des Blockes 42 ist. Dieses
Ausgangssignal wird an den reversen Steuereingang 44b der Linsenantriebsschaltung
44 gelegt, die dadurch die Fokussierungslinse 15 in die entgegengesetzte oder umgekehrte
Richtung bewegt, bis die Linse eine fokussierende Lage erreicht.
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Während die in den Fig. 5 und 6 gezeigte Steuerschaltung Pulssignale
von konstanter Breite erzeugt, bis der Fokussierungsvorgang beendet ist, so erzeugt
die Steuerschaltung gemäß Fig. 8 bei fortschreitendem Fokussierungsvorgang Steuersignale
von verringerter Breite, so daß die Steuerschaltung nach Fig. 8 einen schnellen
und genauen Fokussierungsvorgang ermöglicht.
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