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Fokussiervorrichtung
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Die Erfindung betrifft eine Fokussiervorrichtung für eine fotografische
oder kinematografische Kamera zur entfernungsabhängigen Einstellung des Objektivs
und/oder zur Anzeige der Fokussierung mit einer Signalquelle zur impulsweisen oder
modulierten Erzeugung eines Meßstrahlenbündels mit einer auf die Signalquelle abgestimmten
Empfängeranordnung, die zwei nebeneinander angeordnete Strahlungsempfängerstufen
aufweist, die über beteiligte Schaltungsteile ein Signal an eine Abgleichschaltung
liefern und mit einer vor den Strahlungsempfängern vorgesehenen optischen Vorrichtung,
die beim Abgleich gegenüber den. Strahlungsempfängerstufen oder umgekehrt bewegbar
ist.
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Bei Fokussiervorrichtungen mit Infrarotsendern und -empfängern besteht
an sich der Nachteil, daß nicht allein das Infrarot-Meßstrahlenbündel von den Empfängern
aufgenommen wird, sondern auch Infrarotstrahlen von anderen Sendern. Dies können
insbesondere Leuchtstoffröhren oder dergleichen sein. Da die Intensität
solcher
Fremd-Infrarot-Signalquellen in der Regel sehr stark ist, erhält man in nachteiliger
Weise einen recht hohen Infrarot-Gleichanteil, wodurch die Empfindlichkeit der Empfängeranordnung
verschlechtert und der Signal-Störabstand reduziert wird.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Fokussiervorrichtung
der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der mit Hilfe von einfachen Mitteln
ohne zusätzlichen Schaltungsaufwand eine Optimierung der Empfindlichkeit und eine
Verringerung des Infrarot-Fremdanteiles, insbesondere außerhalb der Abgleichstellungen,
erzielt werden soll, wobei eine Anzeige des Ungleichgewichtes auch bei größtmöglicher
Abweichung von der Abgleichstellung gewährleistet sein soll.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemåß dadurch gelöst, daß die Signalquelle
allein oder in Verbindung mit optischen Mitteln so ausgebildet ist, daß sie ein
Strahlenbündel mit schlitzförmigem Querschnitt ausstrahlt, daß das Strahlenempfängerpaar
in Bewegungsrichtung der Optik gesehen eine solche Längsausdehnung aufweist, daß
der von der Signalquelle ausgesandte und vom jeweiligen Objekt reflektierte schlitzförmige
Strahlungsspot auch bei größtmöglicher Abweichung des Spots von der Abgleichstellung
-noch auf dem Strahlungsempfängerpaar abgebildet wird, daß jede Strahlungsempfängerpaarhälfte
einen ersten Bereich mit an die Schlitzgröße angepaßter Form und einen zweiten Bereich
mit demgegenüber geringerer Höhe aufweist und daß die Höhe des
zweiten
Bereichs zumindest gleich dem Quotienten der kleinstmöglichen, zur Durchsteuerung
der Abgleichschaltung gerade notwendigen Fläche des Strahlungsempfängers und der
Breite des abgebildeten Schlitzes ist. Außerhalb der Abgleichstellung wird also
eine Fläche des Fotoempfängerpaares beleuchtet, die gleich der Mindestfläche des
Strahlungsempfängers ist, die bei Bestrahlung gerade zur Durchsteuerung der Abgleichschaltung
ausreicht. Die Größe der Mindestfläche ist einerseits abhängig von dem Verstärkungsfaktor
der Abgleichschaltung und andererseits von der Intensität des reflektierten Strahlungsbündels.
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Hierbei ist der von der Strahlungsquelle am weitesten entfernt liegende
Gegenstand zu berücksichtigen. Wird nun der Strahlungsspot aus der Abgleichstellung
bewegt, so wird bezüglich einer Strahlungsempfängerpaarhälfte in Abhängigkeit von
der Größe des ersten Bereiches die bestrahlte Fläche vergrößert.
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Befindet sich nun der Strahlungsspot voll im zweiten Bereich der Strahlungsempfängerpaarhälfte,
so ist die bestrahlte Fläche gleich oder etwas größer als die Mindestfläche des
Strahlungsempfängers, die gerade notwendig ist, um die Abgleichschaltung durchzusteuern.
In vorteilhafter Weise werden durch diese Maßnahmen durch Geringhalten der bestrahlten
Strahlungsempfängerfläche die schädlichen Einflüsse der Fremdanteile der Infrarotstrahlen
stark reduziert.
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Gemäß weiterer Ausbildung weist das Strahlenbündel einen rechteckigen
Querschnitt auf.
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In vorteilhafter Weise ist das Breiten-/Höhenverhältnis des Strahlungsspots
in etwa gleich dem Verhältnis 1 : 6.
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Gemäß weiterer Ausgestaltung ist die Fläche des auf dem Strahlungsempfängerpaar.abgebildeten
Strahlungsspots gleich der Summe der zur Durchsteuerung der Abgleichschaltung notwendigen
Mindestflächen der beiden Strahlungsempfängerpaarhälften oder um einen vorgegebenen
Toleranzbetrag größer als die vorgenannte Summenfläche.
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In vorteilhafter Weise haben die beiden Strahlungsempfängerp-aarhälften
die Form eines liegenden T oder L oder U. Die Übergänge vom höheren zum schmäleren
Bereich der Strahlungsempfängerpaarhälften können sprunghaft oder aber kontinuierlich
ausgebildet sein (trompetenförmig) Im folgenden wird die Erfindung anhand von in
den Figuren 1 bis 6 dargestellten- Ausführungsbeispielen beschrieben. Es zeigen:
Figur 1 in schematischer Darstellung den Teil einer Kamera mit Fokussiervorrichtung
Figur 2 die besondere Ausbildung eines Infrarot-Empfängerbis 4 paares mit~unterschiedlichen
Stellungen des Infrarot--Spots und
Figur 5 jeweils eine weitere
Ausbildung eines Infrarot-Foto-und 6 empfangerpaares Gemäß Figur 1 ist mit 1 ein
Kameragehäuse bezeichnet, in dem eine Infrarot-Sendediode 2 vorgesehen ist, die
ein Strahlenbündel mit rechteckigem Querschnitt ausstrahlt. Eine vor der Infrarot-Sendediode
vorgesehene Optik ist mit 3 bezeichnet.
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Das eigentliche Kamera-Objektiv ist mit 4, eine Öffnung im Kameragehäuse
mit 5 und die optische Achse mit 6 bezeichnet.
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Das Kameraobjektiv 4 wird in nicht dargestellter Weise durch einen
Entfernungssteller 6 verstellt. Mittels des Entfernungsstellers ist in Pfeilrichtung
A oder B ein weiteres optisches System 7 vor einem Infrarot-Diodenempfängerpaar
8, 9 senkrecht zur optischen Achse verschiebbar Das von der Infrarot-Diode 2 ausgesandte
Strahlenbündel mit rechteckigem Querschnitt gelangt als rechteckiger Spot durch
die Empfangsoptik 10 und durch das verschiebbare optische System 7 auf das Infrarot-Diodeneml)fcillgerpaar.
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Das Infrarot-Diodenempfängerpaar ist mit einer Auswerteschaltung 11
verbunden, in deren Ausgangskreis eine Leuchtdiode 12 sowic eine Leuchtdiode 13
angeordnet sind Die Leuchtdiode 12 zeigt dem Benutzer der Kamera an, daß der Entfernungssteller
6 in Pfeilrichtung C gedreiit werden muß, um einen Abglcich zu erzielen. I)as AufJeu(llten
der l.euchtdiode 13 zeigt. dem Benutzer
der Kamera an, daß der
Entfernungssteller 6 zum Zwecke des Abgleiches in Pfeilrichtung D gedreht werden
muß. Leuchten beide Leuchtdioden 1-2 und 13 gleichzeitig auf, so wird dem Benutzer
der Kamera der Abgleichzustand angezeigt Gemäß ~Figur 2 weist jede Infrarot-Empfängerdiodenpaarhälf
te die Form eines querliegenden T auf, dessen vertikal gestellter Bereich 14 bzw
15 die Breite a und die Höhe d aufweist Die Gesamtbreite b jedes Infrarot-Diodenempfängerpaares
8 bzw.
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9 ist an die maximale Verschiebung des rechteckförmigen Lichtfleckes
bzw. Spots 16 derart angepaßt, daß der LichtEleck 16 auch bei größtmöglicher Abweichung
von der Abgleichstellung noch den Infrarot:-Empfånger beleuchtet. Der jeweils (Iuerliegende
Bereich des T-förmigen Infrarot-Empfängerpaares weist eine Höhe c auf. Der rechteckförmige
Infrarot-Lichtfleck bzw.
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Spot weist gemäß Figur 3 eine Breite e und eine Höhe f auf.
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Gemäß Figur 2 beleuchtet der Infrarot-Spot 16 auf dem InFrarot-Empfänger
8 eine Fläche 17 und auf dem Infrarot-Emofänger 9 eine Fläche 1-8 Diese Fläche 17
bzw 18 ist größer als eine Mindestfläche; die unter Berücksichtigung eines optimalen
Verstärkuncjsfaktors der Auswerteschaltung 1 , unter Finheziehung einer größtmöglichen
Entfernung und unter Einbeziehun<j eines ungúnstigen Reflexionsverhaltens des
aufzunehmentlen jek tes gerade noch ausreicht, um die eine oder andere Leuchtdiode
12 oder 13 oder bei-de Leuchtdioden 12 und 13 zusammen, einzuschalten.
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in Figur 4 ist die kleinstmögliche zur Durchsteuerung der Auswerteschaltung
11 noch ausreichende Fläche auf dem Infrarot EmpEänger 9 mit 19 bezeichnet O Gemäß
Figur 4 befindet sich der rechteckförmige Infrarot-Spot noch in Abgleichstellun,
Dies bedeutet, daß beide Leuchtdioden 12 und 13 aufleuchten.
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Gemäß Figur 3 befindet sich der Infrarot-Spot 16 in der von der Abgleichstellung
am weitesten entfernten Stellung. Auf der Infrarot-Diodenhälfte 9 wird eine Fläche
20 bestrahlt. Diese Fläche ist nun gleich der Slindestf läche 19 gemäß Figur 4.
Aufgrund dieser Beziehung ergibt sich für den querliegenden Teil der Infrarot-Empfangsdiode
8 bzw. 9 dessen Höhe c. Hierdurch wird der Gleichanteil der Fremd-Infrarot-Quellen
niedrig ehalten.
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Beim Ausführungsbeispiel gemäß Figur 5 weist jede rnfrarot-Empfangsdiodenhälfte
8' und 9' die Form eines liegenden L auf.
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Beim Ausführungsbeispiel gemäß Figur 6 haben die beiden Infrarot-Empfangsdioden
die Gestalt eines liegenden U.
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