DE2754979A1

DE2754979A1 - System zur automatischen einstellung eines optischen geraetes

Info

Publication number: DE2754979A1
Application number: DE19772754979
Authority: DE
Inventors: Tadao Isono
Original assignee: Bell and Howell Japan
Current assignee: Bell and Howell Japan
Priority date: 1976-12-10
Filing date: 1977-12-09
Publication date: 1978-06-15
Also published as: JPS5716325B2; US4346975A; GB1542580A; JPS5372618A

Description

PATENTANWÄLTE A. GRÜNECKER

Λ H. KINKELDEY

W. STOCKMAIR K. SCHUMANN

_β tÄ RER NAT 0IPL-H-IYS

P. H. JAKOB on.-na

G. BEZOLD

8 MÜNCHEN 22

MAXIMILIANSTRASSE

9. Dezember 1977

BELL & HOWELL JAPAN, LTD. ^p ^² 229

(NIHON BERU-HAUEBU KABUSHIKI KAISHA)

10-1, 2-Chome, Ilisunicho

Higashimurayaaa-City, Tokyo 189

System zur automatischen Einstellung eines optischen Gerätes

Die Erfindung betrifft allgemein ein System zur automatischen Einstellung eines optischen Gerätes und insbesondere ein Mehrfach-Steuersystem für eine Kamera. Mit solchen automatischen Steuersystem können die verschiedenen Funktionen der Kamera eingestellt werden.

Ein solches System kann beispielsweise die Scharfeinstellung, die Belichtung bzw. den Belichtungszustand oder die Geschwindigkeit der Filmzuführung bzw. des Filmtransportes der Kamera steuern bzw. regeln.

Es ist üblich, Kameras mit automatischer Steuerung zu versehen, und es ist insbesondere üblich, Filmkameras mit allen oben erwähnten sowie noch weiteren Merkmalen auszurüsten. In der Vergangenheit waren jedoch beim Einsatz dieser Austattungsmerkmale komplexe, kostspielige und relativ viel Raum benö-

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TELEFON (O8O) 993ββ9 TELEX Οβ-2β3βΟ TELEOHAMME MONAPAT TiLFKOPlCRER

tig,ende elektronische Schaltungen erforderlich, um die übermittelten Eingangssignale von den verschiedenen Überwachungseinrichtungen für die verschiedenen Ausstattungsmerkmale zu verarbeiten und auszuwerten. Außerdem waren Hochleistungs-Ausgabeeinrichtungen, also Einrichtungen mit hoher Ausgangsenergie, erforderlich, um das ausgewertete Signal aufzunehmen und so umzuwandeln, daß es die Steuerung der verschiedenen Kamerafunktionen durchführen und jedes Ausstattungsmerkmal automatisch einstellen konnte.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein System, bei dem die Auswertung und das Ausgangssignal durch eine gemeinsame Schaltung durchgeführt bzw. erzeugt werden, die auf der Basis des Time Sharing, also der zeitlichen Verschachtelung, benutzt wird. Im einzelnen enthält das System nach der vorliegenden Erfindung ein Schaltsystem, welches die abwechselnde Auswertung der verschiedenen automatischen Einstellungen ermöglicht. So kann beispielsweise das System für die automatische Scharfeinstellung bzw. Fokussierung die Auswertungsschaltung verwenden; dann kann das automatische Belichtungssystem die Auswertungsschaltung verwenden; dann kann das System für die automatische Scharfeinstellung die Auswertungsschaltung wieder verwenden, und dann kann das System für die automatische Einstellung der Zuführgeschwindigkeit des Films die Auswertungsschaltung verwenden. Mit anderen Worten erhält das System für die automatische Scharfeinstellung zu bestimmten, abwechselnden, voneinander getrennten Zeitspannen Zugang auf der Basis des Time Sharing zu der Auswertungsschaltung.

Die Auswertungsschaltung ist so ausgelegt, daß sie mit Eingangssignalen arbeitet, die ein Signal, das in einer Beziehung zu dem aktuellen Zustand der Einstellung der Kamera steht, mit einem Signal vergleicht, welches den aktuellen Zustand der Umgebung anzeigt. Bei deT automatischen Scharfeinstellung wird beispielsweise ein Umgebungssignal von einem automatischen Entfernungsmesser übermittelt, wie er in

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der US-I^JS 4 002 SJ¹J (iiuneyweii Inc. j beschrieben ist. Ein solcher automatischer Entfernungsmesser wird als Honeywell Visitronics Modul bezeichnet und enthält zwei Strahlengänge, die Licht .von dem aufzunehmenden Objekt auf einen Fotodetektor bringen, der darauf anspricht, daß die beiden Strahlengänge miteinander ausgerichtet und zu dem gleichen Objekt gerichtet sind. Eine solche Ausrichtung bewirkt, daß der Detektor einen Spitzenimpuls (einen Impuls der größer ist als jeder andere Impuls) erzeugt, der als Zustandssignal für die Umgebung verwendet werden kann, um die Scharfeinstellung des Kameraobjektivs durchzuführen. Einer der Strahlengänge ist relativ zu dem Entfernungsmesser und dem Kameraobjektiv stationär angeordnet, während der andere beweglich ist, um längs des anderen Strahlengangs eine Abtastung durchzuführen. Die Entfernungsmessung erfolgt durch Triangulation und Vergleich der Abbildung von dem stationären Strahlengang mit der Abbildung von dem Abtaststrahlengang. Mittels einer geeigneten elektronischen Schaltung kann das Spitzensignal in ein Steuersignal für einen Motor umgewandelt werden, der die automatische Fokussierung durchführt. Im Grunde vergleicht die Schaltung ein Signal, das die Objektivstellung angibt, mit dem erzeugten und übermittelten Signal für die Stellung des Objektes, wobei die Rückkopplung der Objektivstellung die perfekte Fokussierung ermöglicht.

Für die automatische Belichtungssteuerung wird eine lichtempfindliche Zelle bzw. ein fotoelektrischer Wandler verwendet, um ein Signal zu erzeugen, das den Lichtpegel bzw. die Lichtbedingungen in der Umgebung des Objektes angibt. Ein solches Signal kann modifiziert werden, damit es an die Auswertungsschaltung angelegt werden kann. Zu diesem Zweck wird beispielsweise eine CdS-ZeIIe verwendet, deren Ausgangswiderstand sich in Abhängigkeit von den Lichtbedingungen des Objektes ändert. Mittels eines solchen Ausgangssignals kenn die Breite des Ausgangssignals eines monostabilen Multivibrators in der Weise variiert werden, daß es dem gewünschten Belichtungswert für die Umgebung oder dem Umgebungszustand entspricht·. T)q^ S.g^aL kann in der elektro-

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πischon Auswertungsscliaiturg mit einen Signal (welches den. Zustand der Kamera-Blende, insbesondere einer Iris-Blende darstellt) verglichen werden, so daß mittels eines Rückkopplungsverfahrens der Zustand bzw. die Größe der Blende, insbesondere der Iris-Blende, so eingestellt werden kann, daß er bzw. sie den Umgebungsbedingungen entspricht. Die gleiche elektronische Auswertungsschaltung, die gemäß der obigen Beschreibung für die automatische Scharfeinstellung eingesetzt wird, kann auch für die automatische Belichtung verwendet werden.

In ähnlicher Weise kann auch die Geschwindigkeit der FiImzuführung bzw. des Filmtransportes für die Kamera eingestellt werden, indem ebenfalls die gleiche Auswertungsschaltung auf der Basis des Timesharing verwendet wird. Zu diesem Zweck wird beispielsweise die Drehzahl des Motors für den Filmtransport mittels eines Tachosignalgebers gemessen, der eine Spannung abgibt, die ein Maß für die Geschwindigkeit der Filmzuführung bzw. des Filmtransportes ist ("Umgebungssignal"); dieses Signal kann mit einem Bezugssignal verglichen:.werden, das ein Maß für die Geschwindigkeit darstellt, mit welcher die Kamera gemäß der Einstellung durch die Bedienungsperson, der Steuerung für die Schleifenbildung (für ein Tonsystem) oder durch ein automatisches Zeitverzögerungssystem für das Anlaufen bzw. den Start, arbeiten soll.

Ein bevorzugter Gedanke liegt in einem Mehrfach-Steuersystem für eine Kamera, um automatisch eine Kamera mit automatischer Scharfeinstellung zu justieren, die ein Abtastsystem, eine automatische Belichtungssteuerung und eine Steuerung für die Drehzahl des Motors für den Filmtransport erhält; alle diese Steuerungen werden wahlweise auf der Basis des Timesharing betätigt. Das heißt, daß die gleiche elektronische Schaltung eingesetzt werden kann, um das Eingangssignal irgendeines der oben erwähnten Einstellsysteme auszuwerten, wodurch der komplexe

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Aufbau und der Rr-iumbeJarΓ für die Schaltungsanorduungen in der Kamera verringert und sogar minimal gemacht werden können, die für die Verarbeitung erforderlich sind. Die oben erwähnten, automatisch eingestellten Funktionen erfordern jeweils einen Vergleich von jeweils zwei Signalen, um ihre jeweilige Justierung festzulegen. Ein Paar von Signalen kann durch Verwendung der Rückkopplung von dem tatsächlichen, aktuellen Zustand des automatischen Systems für das jeweilige Ausstattungsmerkmal zu einem gemeinsamen Zustand gebracht werden, der die richtige Einstellung angibt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden, schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Ansicht eines automatischen Einstellsystems für eine Kamera, welche die Verbesserung einer automatischen Auswertungsschaltung enthält, die auf der Basis des Timesharing für die Einstellung der Fokussierung, der Belichtung oder der Geschwindigkeit des Filmtransportes eingesetzt werden kann,

Fig. 2 Impuls/Zeit-Diagramme der Beziehung zwischen den durch den Detektor für die automatische Scharfeinstellung erzeugten Impulsen vor, während und nach der Modifikation durch die Auswertungsschaltung,

Fig. 3 Impuls/Zeit-Diagramme der Beziehung zwischen den durch die Steuerschaltung für die automatische Belichtung erzeugten Impulsen vor, während und nach der Anlegung an die automatische Auswertungsschal tungjUnd

Fig. 4 ein Blockdiagramm der Signalumformer- bzw. Meßgrößenumformer-Schaltung für die Drehzahl des Motors für den Filmtransport.

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Figur 1 zeigt eine herkömmliche Einrichtung für die automatische Scharfeinstellung mit Entfernungsmesser, die allgemein mit dem Bezugszeichen 11 versehen ist. Eine solche Einrichtung weist zwei Strahlengänge 0P1 und 0P2, die von dem aufzunehmenden Objekt zu einer lichtempfindlichen Zelle bzw. einem fotoelektrischen Wandler führen, sowie eine Kombination von integrierten Schaltungen auf, wie beispielsweise den Honeywell Visitronics Modul 12 auf. Um die Strahlengänge 0P1 und 0P2 in den Modul 12 richten zu können, sind ein Prisma 13 und zwei Linsen 14 und 15 vorgesehen. Die Linse 14 befindet sich im Strahlengang 0P1, während die Linse 15 im Strahlengang 0P2 angeordnet ist. Der Strahlengang 0P2 enthält einen stationären Spiegel 16, um den Strahlengang 0P2 in das Prisma 13 zu richten, während der Strahlengang 0P1 einen schwenkbar beweglichen Abtastspiegel 17 enthält, um den Strahlengang 0P1 in das Prisma 13 zu richten.Der Abtastspiegel 17 kann auf einer Achse 18 in der Weise verschwenkt werden, daß sich der Winkel des Strahlengangs 0P1 ändert, um den Strahlengang 0P2 über einen Bereich bzw. über eine Entfernung zu schneiden, die in den Abstand des nahen Brennpunktes zum fernen Brennpunkt (unendlich) fällt. Eine exzentrisch gelagerte Scheibe 19 kann um einen Drehpunkt 20 geschwenkt werden, so daß der Spiegel 17 einen begrenzten Bereich bzw. eine begrenzte Entfernung abtasten kann, weil die Scheibe 19 an einem Mitnehmer- bzw. Steuerkurvenarm 17a der Spiegelhalterung 17 anliegt.

Der Modul 12 enthält lichtempfindliche Zellen bzw. fotoelektrische Wandler 12a und 12b, deren Ansprechzeit bei Situationen mit niedrigem Lichtpegel bzw. geringer Lichtintensität verzögert ist. Wie in Figur 1 schematisch zu erkennen ist, ist der Ausgang der lichtempfindlichen Zellen 12a und 12b mit einem Differenzverstärker 22 verbunden. Der Verstärker 22 vergleicht die Signale von den Zellen 12a und 12b und erzeugt einen Spitzenimpuls, wenn die Signale zusammenfallen. Wenn also die Strahlengänge OP2 und 0P1 auf das gleiche aufzunehmende Objekt ausgerichtet sind, wird ein Spitzenimpuls erzeugt, wie er in den Figuren 2(a)

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und C-) dargestellt ist.

Obwohl es nicht im einzelnen gezeigt ist, kann der Abtastspiegel 17 in herkömmlicher Weise so mit dem Kameraobjektiv gekoppelt sein, daß der Abtastbereich direkt mit der Lage des Brennpunktes des Kameraobjektivs gekoppelt ist. Um die Lage des Abtastspiegels 17 mit der Entfernung zu dem aufzunehmenden Objekt zu korrelieren, ist die Scheibe 19 mit einem Positionsindikator versehen, so daß ein Fühl- bzw. Meßsystem Informationen über die Einstellung des automatischen Fokussiersystems übertragen kann. Der Positionsindikator kann einen Signalerzeugerschalter enthalten, beispielsweise ein in der Scheibe 19 ausgebildetes Loch, um den Durchgang der Lichtstrahlen von einer Hilfslichtquelle zu einem lichtempfindlichen Empfangselement zu steuern. Die Lichtquelle und das Empfängerelement sind relativ zueinander ausgerichtet und an einem Rahmen bzw. einem Gestell angebracht, der bzw. Jas an der Achse 20 gehaltert ist, um welche sich die Scheibe 19 dreht. Der Halter für den Spiegel 17, die Scheibe 19 und der Rahmen können an der beweglichen Basishalterung installiert werden, die sich um eine Welle drehen kann, die koaxial zu der Achse 18 angeordnet ist, um welche sich der Abtastspiegel 17 bewegt. Die Lage der Basishalterung und der daran gehalterten Einzelteile ist eine Funktion der Lage der Objektivlinse 26. Die Basishalterung ist. durch eine Feder in den Eingriff mit der Objektivlinse 26 vorgespannt. Wenn die Objektivlinse 26 axial auf eine Objektiventfernung verstellt wird, um die Abbildung eines entfernten Objektes scharf einzustellen, dreht sich der Basishebel und der Abtastaspekt des Spiegels 17 wird geändert, so daß er sich in der Mitte seines Abtastbogens befindet, wenn das Objektiv bzw. die Linse 26 scharf eingestellt ist. Ein Loch in der Scheibe 19 kann also impulsförmige Signale ermöglichen, wenn der Abtastspiegel 17 der Lage zugewandt ist, die der Entfernungseinstellung der Objektivlinse 26 für das aufzunehmende Objekt entspricht. Der oben erwähnte Rahmen und der Schalter sind

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schemiitisch dargestellt und mit den 3o_t:u^^zeichen 32 versehen; die Lage der Linse 26 wird durch die zeitliche Abstimmung des öffnens und Schließens des Schalters angegeben.

Die Scheibe 19 trägt einen elektrisch leitenden Kontakt 30, der mit einem Gleitkontakt 30a zusammenwirkt. Während eines Teils jeder Umdrehung der Scheibe 19 (für 1/2 einer jeden Umdrehung) wird eine vorher bestimmte Gleichspannung über die Kontakte 30 und 30a geführt. Der Kontakt $& gibt die Lage der Linse 26 durch den Punkt an, an dem der Kontakt offen ist, da der Rahmen, welcher den Kontakt haltert, gemäß der Stellung der Linse 26 bewegt werden kann.

Als Folge hiervon gibt es also zwei Fokussiersignale nämlich

(1) den Umgebungszustand der Entfernung des aufzunehmenden Objektes zu der Kamera und

(2) die Lage des Objektivs bzw. der Linse relativ zu der Kamera.

Diese beiden Signale können einer allgemeinen Auswertungsschaltung 34 zugeführt werden, die so ausgelegt ist, daß sie die beiden Signale vergleicht und die Differenz zwischen ihnen in der Weise auswertet, daß ein Einstell- oder Steuersignal abgegeben werden kann, um die Lage der Linse 26 in Abhängigkeit von dem übermittelten Umgebungssignal von dem automatischen Scharfeinstellsystem 11 zu ändern, also die Linse 26 in die richtige Lage zu bringen. Im einzelnen ist das Time Sharing-System so ausgelegt, daß es die automatische Scharfeinstellung bei der Abtastung des Spiegels 17 in Vorwärtsrichtung testet, während die Belichtung oder irgend eine andere Einstellung der Kamera bei der Abtastung des Spiegels 17 in Rückwärtsrichtung getestet wird. Das in den Figuren 2 und 3 dargestellte Zeitimpulsdiagramm zeigt die Abtastung in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung. Die Schaltungsanordnung 34 arbeitet auf der Basis des Time Sharing in

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selektiver Wsi^o, um entweder lI-.is Fingangssi«nal von dc;u System 11 für die automatische Scharfeinstellung oder von einer automatischen Belichtungssteuerung 36 auszuwerten. Die Auswertungsschaltung 34 enthält zwei automatische Schalter 38 und 40, einen Flip Flop 44, zwei NOR-Glieder 41 und 43, einen weiteren Flip Flop 46 sowie zwei automatische Schalter 48 und 50. Alle automatischen Schalter 38, 40, 48 und 50 sind doppelpolige Umschalter, die automatisch durch ein einziges Eingangssignal betätigt werden können, das heißt, von einem Zeitausgangssignal, das in einer Beziehung zu einer Hälfte des Abtastzyklus stehen; als automatische Schalter können beispielsweise ein doppelseitiger bzw. bilateraler CMOS-Schalter, ein Relais oder ein Solenoidschalter verwendet werden. Wie im folgenden noch im einzelnen erläutert werden soll, werden die automatischen Schalter 38, 40, 48 und 50 während der Rückbewegung des Abtastzyklus des Spiegels 17 durch den Kontaktschalter 30 und 30a an der Scheibe 19 betätigt.

- ο ■

Das Spitzensignal von dem Differenzverstärker 22 wird an den Anschluß 38a des automatischen Schalters 38 gebracht, während das Signal von dem Schalter 32 für die Linsenlage mit dem Anschluß 40a des automatischen Schalters 40 verbunden ist. Figur 2 (c) zeigt die in Figur 2 (a) dargestellte Welle nach der iModifikation oder "Schärfung", das heißt, die Flanken des Impulses sind steiler gemacht worden; es wird darauf hingewiesen, daß die modifizierte Welle L oder der Spitzenimpuls direkt auf einer Linie mit dem Rücksetzsignal liegt, das in Verbindung mit Figur 2 (e) dargestellt ist. Wie man den Figuren 2 (e) und/oder 2 (f) entnehmen kann, werden die beiden Fokussierbedingungen, von denen eine die Umgebungsbedingung und die andere die Linsenstellung angibt, jeweils an die Setz- und Rücksetzanschlüsse des Flip Flops 44 angelegt, so daß sich eine Ausgangswelle ergibt, die eine Funktion der Differenz zwischen der erforderlichen Scharfeinstellungsbedingung und dem tatsächlichen Brennpunkt bzw. der aktuellen Scharfeinstellung der Kameralinse 26 ist.

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Die in Figur 2 (d) gezeigte Wellenform beginnt zum Zeitpunkt t und ist mit der Bezeichnung A versehen; bei diesem Betriebszustand gibt diese Wellenform die Linsenstellung über die erforderliche Einstell-Lage hinaus an und befindet sich auf einer Linie mit der in Figur 2 (e) gezeigten Änderung des Zustandes A, die den Rücksetzanschluß des Flip Flops 44 anzeigt, also ein Maß für das Signal an diesem Rücksetzanschluß ist. Damit stehen also die gemessenen Ausgangssignale des Flip Flops 44 in einer Beziehung dazu, wieweit die Linse bzw. das Objektiv 26 von der Scharfeinstellung entfernt ist. Diese Information wird auf die NOR-Glieder 41 und 43 geführt. Die NOR-Glieder 41 und 43 empfangen zwei Eingangssignale und erzeugen ein einziges Ausgangssignal. Damit ist folgendes gemeint: Neben den von dem Flip Flop 44 empfangenen Signalen empfangen die NOR-Glieder auch ein Eingangssignal von dem Schalter 30 und 30a auf der Scheibe 19, so daß den NOR-Gliedern während der Hälfte eines jeden Abtastzyklus Eingangssignale zugeführt werden. Ein Signal von dem Fokussiersystem 11 wird durch den Flip Flop 44 übermittelt und effektiv durch die NOR-Glieder 41 und 43 blockiert, wenn das Signal von dem Kontakt 30 und 30a übermittelt wird. Wenn jedoch kein Signal von dem Kontakt 30 und 30a vorhanden ist, das heißt also, während der Abtastung des Spiegels 17 in Vorwärtsrichtung, werden die Signale von dem Flip Flop 44 durch eins der NOR-Glieder, beispielsweise das NOR-Glied 41, zu dem Flip Flop 46 übermittelt (nicht blockiert), wodurch der Flip Flop 46 gesetzt wird, wie bei A in Figur 2 (g) gezeigt ist. Dadurch ist also an dem Flip Flop 46 eine Ausgangswelle vorhanden, die auf beide Seiten bzw. beide Anschlüsse des automatischen Schalters 48 geführt wird; dabei ist der Anschluß 48a mit einer Integratorschaltung verbunden, um ein Ausgangssignal einer gemessenen Spannungsmenge (Amplitude) zu liefern, die in einer Beziehung zu der Größe bzw. der Strecke steht, welche die Linse bzw. das Objektiv 26 von der Scharfeinstellung entfernt ist. Der Flip Flop 46 speichert das Signal, bis ein weiteres, ähnliches Signal empfangen wird, wodurch die Informationen auf den neuesten Stand gebracht werden.

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Die in den Figuren 2 [d) und 2 (E) nit gestrichelten Linien dargestellten Wellenformen B geben den Zustand an, bei dem die Linse 2 6 sich nicht in der Lage für die Scharfeinstellung befindet, weil sie auf eine zu geringe Entfernung für ein Objekt scharf eingestellt ist, das einen größeren Abstand hat. Die Auswertungsschaltung 34 arbeitet auf die gleiche Weise. Das Signal für den Zustand B setzt jedoch den Flip Flop 44 zum Zeitpunkt t₁ und setzt ihn an der Spitze zurück, die in Verbindung mit der Abtastung in Rückwärtsrichtung erzeugt wird, so daß dieses System auf ähnliche Weise arbeitet. Der Bereich des Zyklus, in welchem die Lage für die Scharfeinstellung festgestellt wird, wird jedoch insoweit umgekehrt, daß der spätere Spitzenimpuls dazu verwendet wird, den Flip Flop 44 zurückzusetzen; im übrigen bleibt die Funktionsweise gleich, so daß sich das in Figur 2 (h) gezeigte, gemessene Amplitudensignal B ergibt. Selbstverständlich kann das gemessene Amplitudensteuersignal, wie es in Figur 2 (g) oder 2 (h) dargestellt ist, dazu verwendet werden, den Steuermotor für die Linse 26 zu betätigen, um die Linse 26 in Abhängigkeit von der Amplitude des Signals nach vorne oder nach hinten, also in bezug auf die Kamera nach innen oder nach außen, zu bewegen, wodurch automatisch eine Scharfeinstellung der Kamera durchgeführt wird.

In Figur 1 ist weiterhin eine Schaltung 36 für die automatische Belichtung dargestellt, die eine lichtempfindliche Zelle 35, wie beispielsweise ein CdS-Element enthält, deren Widerstand sich in Abhängigkeit von der auf die Zelle fallenden Lichtmenge ändert. Das Signal von der Zelle 35 wird auf einen monostabilen Multivibrator geführt, so daß sich das Ausgangssignal des Multivibrators 37 in Abhängigkeit von dem durch die Zelle 35 festgestellten Lichtpegel ändert. Um eine vorgegebene Größe oder einen Bezugswert festzulegen, gegen den die Belichtung eingestellt wird, ist ein monostabiler Multivibrator ^-Jr vorgesehen, der ein dem richtigen Bei ichtungs-

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wert entsprechendes Signal liefert, in i^:igur 3 sind impuls/ Zeit-Diagramme für die Belichtungssteuerung dargestellt. In Figur 3 (a) ist ein Impuls/Zeit-Diagramm gezeigt, in dem ein Impuls der Dauer t- dem richtigen Belichtungswert entspricht; in Figur 3 (b) ist ein Impuls/Zeit-Diagramm dargestellt, in dem Impulsdauern t, und t. gezeigt sind, die jeweils falsche Belichtungswerte angeben. In Figur 3 (c) ist ein Impuls/Zeit-Diagramm für das Ausgangssignal des Flip Flops 44 gezeigt. Im Grunde ist der Impuls nach Figur 3 (c) eine Kombination der Impulse nach Figur 3 (a) und einem der Impulse nach Figur 3 (b). Damit hat also der Flip Flop 44 zwei Impulse kombiniert, um einen Impuls zu erzeugen, welcher die Größe der notwendigen Belichtungskorrektur darstellt. Der richtige Belichtungswert t₂ wird also mit jedem der falschen Belichtungswerte t, oder t. verglichen. Dementsprechend zeigt Figur 3 (d) die für den gestrichelten Impuls D nach Figur 3 (b) notwendige Korrektur, wenn er mit dem richtigen Impuls nach Figur 3 (a) verglichen wird. In Anbetracht der obigen Erklärung der zeitlichen Abstimmung der Kontakte 30 relativ zu den automatischen Schaltern und den NOR-Gliedern 41 und 43 ergibt sich also, daß das Belichtungssteuersystem 36 abwechselnd mit dem automatischen Fokussiersystem arbeitet, wobei die NOR-Glieder 41 und das Signal in Abhängigkeit vom öffnen und Schließen des Schaltkontaktes 30 und 30a blockieren. Eine weitere Einrichtung ist in Reihe mit der Schaltung bzw. dem Stromkreis zu den automatischen Schaltern 38, 40, 48 und 50 geschaltet, und das ist die Zeitverzögerungseinheit 39. Die Zeitverzögerungseinheit 39 soll die Ansprechzeit, welche das CdS-Element 35 in dem Steuersystem 36 benötigt, sowie die zeitliche Verzögerung in dem Detektor 12 berücksichtigen. Wie man den Figuren 3 (e) (f) entnehmen kann, werden die Ausgangssignale des Flip Flops 46 durch Integratoren 52 in Amplitudensignale umgewandelt. Deshalb wird die Differenz zwischen der erforderlichen Belichtung und der tatsächlichen Belichtung, wie sie durch die Impulse von dem Flip Flop

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definiert ist, in einen Impuls mit einer bestimmten Amplitude umgewandelt, welche die notwendige Änderung darstellt. Die Amplitudensignale können dann zu einer Steuerschaltung übermittelt werden, welche den Steuermotor betätigt, um die Blende, insbesondere die Iris-Blende, der Kamera einzustellen.

In Figur 4 ist ein weiteres Beispiel für ein abwechselnd arbeitendes Steuersystem dargestellt, daß in Kombination mit einem automatischen Steuersystem für die Scharfeinstellung eingesetzt werden kann. Der Signal- bzw. Meßgrößenumformer nach Figur 4 soll die Geschwindigkeit der Film-Zuführung bzw. des Film-Transportes steuern; zu diesem Zweck ist ein Transportmotor 54 für den Film vorgesehen. Mit dem Motor 54 ist ein Tachogenerator 56 verbunden, der die Drehzahl des Motors mißt und sie in eine Spannung umwandelt, die einem Multivibrator 58 zugeführt werden kann. Wenn die Drehzahl des Motors größer ist als eine vorgegebene Bezugsdrehzahl, mit welcher der Motor laufen soll, gibt der Tachogenerator eine hohe Spannung ab, so daß der Multivibrator 58 einen Impuls 60 mit kurzer Dauer erzeugt. Wenn die Drehzahl des Motors kleiner als die Bezugsdrehzahl ist, so wird ein Impuls 62 mit größerer Dauer abgegeben. Es läßt sich also erkennen, daß die unterschiedlichen Impulsformen von dem Multivibrator 58 gegen einen Impuls angelegt bzw. mit einem Impuls verglichen werden können, der aus einer Bezugsspannung von einem anderen Multivibrator erzeugt wird, wie beispielsweise dem Multivibrator 33, wie er für die Auswertungsschaltung 34 verwendet wird. Die Drehzahlsteuerung für den Motor wird also auf die gleiche Weise wie die automatische Belichtungssteuerung durchgeführt.

An dem hier beschriebenen Grundkonzept können viele Änderungen und Modifikationen vorgenommen werden. Beispielsweise kann das Steuersystem für die automatische Scharfeinstellung abwechselnd bzw. alternativ mit vielen verschiedenen Arten von Einstellsystemen eingesetzt werden, so daß bei der Abtastung in Vorwärtsrichtung die automatische Scharfeinstellung ausgewertet wird, während bei der Abtastung in Rück-

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wärtsrichtung irgendeine andere Steuerfunktion, wie beispielsweise die Belichtung, die Drehzahl des Motors usw., ausgewertet werden kann. Außerdem können Schaltanordnungen bzw. Schaltelemente, die den gezeigten Elementen ähneln, vorgesehen werden, um sequentiell bzw. nacheinander das alternative, abwechselnd arbeitende Steuersystem einzuschalten, das im Teil der Abtastung während der Rückbewegung des Zyklus ausgewertet werden soll. Dieses Auswertsystem arbeitet also auf der Basis des Time Sharing und kann für eine Reihe von Funktionen in einer Kamera eingesetzt t^erden, wodurch sich die Konsten einer solchen Kamera senken und die Bedienung des Gerätes verbessern lassen.

Patentansprüche

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Claims

Patentansprüche

1. System zur automatischen Einstellung eines optischen Gerätes für den Vergleich von aufgenommenen Eingangssignalen für die Umgebungsbedingungen mit den Pegeln, welche die Betriebszustände des Gerätes darstellen, und für die Korrektureinstellung des Zustandes des Gerätes in Abhängigkeit von der Differenz zwischen den Bedingungen und dem Zustand, gekennzeichnet durch einen Signalumformer (11, 36) für die Umgebungsbedingungen zur Messung der Bedingungen und zur Umwandlung dieser Bedingungen in zeitlich getaktete Impulse, die jede Umgebungsbedingung darstellen, durch eine Meßeinrichtung (32, 33), um die Betriebszustände des Gerätes zu definieren und diese Betriebszustände in getaktete Impulse umzuwandeln, die jeden Betriebszustand darstellen, durch eine zeitlich abgestimmte Impulseinrichtung (30, 30a), um regelmäßig und periodisch Steuersignale abzugeben, durch eine Auswertungsschaltung (44) für den Vergleich der getakteten Impulse für die Umgebungsbedingungen mit den jeweiligen getakteten Impulsen für den Betriebszustand und zur Erzeugung von Signalen mit einer zeitlichen Abstimmung relativ zu den Differenzen zwischen ihnen, durch eine automatische, zwischen dem Signalumformer (11, 36), der Meßeinrichtung (32, 33) und der Auswertungsschaltung (44) liegende und durch die zeitlich abgestimmte

TELEFON (ΟΒΘ)

^L&SLSik

TELE-KOf³IEREH

Inipul se inrichtuii^ (50, 5Ca) betätigte Schaltanordnung (3S, 40, 48, 50) für die selektive Steuerung der Eingangssignale zu der Auswertungsschaltung (44) in Abhängigkeit von der relativen zeitlichen Abstimmung, durch eine Speicherschaltung (46), die selektiv Signale von der Auswertungsschaltung (44) empfängt und Signale, welche die Differenz zwischen den Bedingungen und den Zuständen darstellen, hält, bis ein fortgeschriebenes, auf den neuesten Stand gebrachtes Signal des gleichen Typs empfangen wird, und durch eine automatische, zwischen der Auswertungsschaltung (44) und der Speicherschaltung (46) liegende und durch die zeitlich abgestimmte Impulseinrichtung (30, 30a) und die zeitliche Abstimmung der Signale von der Auswertungsschaltung (44) gesteuerte Signalblockiereinrichtung (41, 43), um wahlweise die Auswertungsschältung (44) und die Speicherschaltung (46) zu verbinden.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswertungsschaltung (44) einen Flip Flop enthält, der so geschaltet ist, daß er Signale von dem Signalumformer (11, 36) und der Meßeinrichtung (32, 33) empfängt.

3. System nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltanordnung eine bilaterale CMOS-Festkörper-Einrichtung enthält, die auf die zeitlich abgestimmte Impulseinrichtung (30, 30a) anspricht.

4. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherschaltung (46) einen Flip Flop enthält, der so geschaltet ist, daß er wahlweise Signale von der Auswertungsschaltung (44) enthält.

5. System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die automatische Signalblockiereinrichtung NOR-Glieder (41, 42) enthält, die zwischen die Auswertungsschaltung (44) und die Speicherschaltung (46) geschaltet sind auf auf Signale von der Auswertungsschaltung (44) und der zeitlich obgestimmten Impulseinrichtung (30, 30a) ansprechen.

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6. System nach einem der Ansprüche 1 bis S, dadurch gekennzeichnet, daß die zeitlich abgestimmte Impulseinrichtung (30, 30a) mit dem Signalumformer (11, 36) für die Umgebungsbedingungen verbunden ist, und daß der Signalumformer (11,

36) für die Umgebungsbedingungen eine oszillierende Abtasteinrichtung für ein System für die automatische Scharfeinstellung ist, wodurch die Oszillationen der Abtasteinrichtung in Beziehung zu der zeitlichen Abstimmung der Impulse stehen.

7. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die automatische Schaltanordnung (38, 40, 48, 50) die Abtasteinrichtung während einer Oszillation der Abtasteinrichtung mit der Auswertungsschaltung (44) verbindet und die Abtasteinrichtung während der folgenden Oszillation trennt.

8. System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die automatische Schaltanordnung (38, 40, 48, 50) ein automatisches Belichtungssystem (36) während eines Teils der Abtastung, wenn die Abtasteinrichtung getrennt ist, mit der Auswertungsschaltung (44) verbindet.

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