DE2815150C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Fokussiervorrichtung für Kameras zur ent­ fernungsabhängigen Einstellung des Objektives und/oder zur Anzeige der Fokussierung, mit einer Signalquelle zur Erzeugung eines Meßsignal­ bündels, mit einer Einrichtung zum Pulsen der von der Signalquelle aus­ gehenden Meßsignale mit einer vorgegebenen Frequenz und einem vorgegebe­ nen Verhältnis zwischen Impulsdauer und Impulspause, und mit einer auf die Frequenz dieser Meßsignale abgestimmten Empfängerpaaranordnung, die über eine je eine Empfängerpaarhälfte berücksichtigende Auswerteschaltung Auswerteimpulse an eine Vergleichs- und Auswertestufe liefert.

Eine Fokussiervorrichtung dieser Art ist aus der DE-AS 21 60 901 bekannt. Dort werden die von einer Lichtquelle ausgehenden Meßsingale durch ein in deren Strahlengang angeordnetes rotierendes Schlitzrad oder durch einen zwischen zwei Kippstellungen pendelnden Kippspiegel gepulst und zum Auf­ nahmeobjekt gerichtet, auf das das Objektiv der Kamera fokussiert werden soll. Die vom Aufnahmeobjekt reflektierten oder remittierten Meßsignale werden zumindest teilweise von der kameraseitigen Empfängerpaaranordnung aufgefangen und von der nachgeschalteten Auswerteschaltung verarbeitet.

Den der Auswerteschaltung zugeleiteten Meßsignalen ist regelmäßig eine Rauschspannung überlagert, die von den Bauelementen des Meß- und Auswertesystems herrührt oder durch Störeinflüsse von außen bedingt ist. Dieses Rauschen wird umso störender, je geringer die Leistung der auf der Empfängerpaaranordnung ankommenden Meßsignale ist, beispielsweise bei der Fokussierung auf weiter entfernt angeordnete oder nur schwach remittie­ rende Aufnahmeobjekte. In solchen Fällen können die ankommenden, verhält­ nismäßig schwachen Meßsignale im überlagerten Rauschen fast völlig unter­ gehen.

Gemäß dem vorgenannten Stand der Technik wie auch bei den Vorrichtungen nach der US-PS 38 13 679 und der DE 24 10 681 wurde daher schon versucht, den Einfluß des Rauschens bei der Auswertung der Meßsignale dadurch zu verringern, daß in der Auswerteschaltung Hochpaß- bzw. möglichst schmale Bandpaßfilter angeordnet wurden. Dies führte jedoch zumindest bei schwa­ chen Meßsignalen nicht zu hinreichend guten Auswerteergebnissen, da auch in stark beschnittenen Frequenzbändern noch statistische Störspannungs­ anteile vorhanden sind, die den Meßsignalen überlagert bleiben.

Dazu gibt die genannte DE-AS 21 60 901 auch schon die Lehre, in den bei­ den Kanälen der dem Empfängerpaar nachgeschalteten Auswerteschaltung für die Meßsignale je einen Synchrondetektor und in Reihe hierzu je eine Integrationsstufe vorzusehen. Deren Ausgänge sind an einen Komparator angeschlossen, welcher die Meßsignale der beiden Auswertekanäle miteinan­ der vergleicht. Dabei werden in den Integrationsstufen die eingehenden Meßsignale wie auch die ihnen überlagerten Rauschspannungen gemittelt. Da die Rauschspannungen zumindest innerhalb kürzerer Meßzeiten sich nicht völlig ausmitteln, bleibt ein Rest-Störsignal dem Mittelwert der Meßsig­ nale überlagert. Sind die zu detektierenden Nutzsignale klein, so bleibt auch der Abstand ihres Mittelwertes vom Pegel der Rauschspannung klein, was zur Folge hat, daß die Fokussiervorrichtung in solchen Fällen ungenau oder sogar unwirksam wird.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Fokussiervorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der mit einfachen Mitteln erreicht werden kann, daß auch schwach ankommende Meßsignale noch mit hinreichender Sicherheit gegenüber der überlagerten Rauschspannung detek­ tiert und für eine einwandfreie Fokussierung des Aufnahmeobjektives aus­ gewertet werden können.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Kombination folgender Merkmale gelöst:

• a) die Einrichtung zum Pulsen der Meßsignale umfaßt eine auf die Signal­ quelle wirkende Generatorschaltung;
• b) die Auswerteimpulse werden als Wechselspannungssignale, insbesondere als analoge Wechselspannungssignale, gemeinsam mit der Rauschwechsel­ spannung einer Integrationsschaltung zugeführt, die im wesentlichen während der Impulsdauer jedes Auswerteimpulses mit der Auswerte­ schaltung signalmäßig verbunden ist und aufeinanderfolgende Auswerteimpulse treppenartig integriert;
• c) mindestens eine auf einen festen Schwellwert eingestellte Schwell­ wertstufe ist durch die Integrationsschaltung nach einer von der Amplitude und der Dauer jedes Auswerteimpulses abhängigen Anzahl von Auswerteimpulsen, die einen Meßzyklus bilden, durchsteuerbar;
• d) der Schwellwertstufe ist ein Speicherverhalten aufweisendes Schalt­ glied nachgeschaltet;
• e) es sind Mittel vorgesehen, welche bewirken, daß die Integrations­ schaltung nach Beendigung des Meßzyklus oder nach Ablauf einer vorgegebenen maximalen Zykluszeit gelöscht und erneut bereit­ geschaltet ist.

Die erfindungsgemäße Fokussiervorrichtung weist erhebliche Vorteile auf. Die zum Pulsen der Meßsignale vorgesehene Generatorschaltung kommt ohne mechanisch bewegliche Teile aus und ist daher einfach und raumsparend. Auch wenn sich die Rauschwechselspannung wegen der nicht symmetrischen, statistischen Verteilung ihrer Amplituden in der Integrationsschaltung nicht völlig ausmittelt, wachsen die Rauschspannungsanteile der aufein­ anderfolgenden Auswerteimpulse bei deren Aufaddierung in der Integra­ tionsschaltung nach dem "Average"-Verfahren allenfalls geringfügig gegen­ über dem Summenwert der nach Plus oder Minus gerichteten Nutzsignal­ anteile der aufeinanderfolgenden Auswerteimpulse. Dieser Summenwert steigt beim Aufaddieren der Auswerteimpulse in der Integrationsschaltung verhältnismäßig rasch treppenförmig an oder fällt von einem höheren Aus­ gangswert rasch treppenförmig ab. Dadurch wächst er nach einer von den jeweiligen Gegebenheiten abhängigen Anzahl von Auswerteimpulsen aus dem Pegel der Rauschspannung auch dann deutlich heraus, wenn die Meß­ signale unter dem Rauschpegel liegen. Die erfindungsgemäße Fokussier­ vorrichtung ermöglicht deshalb auch dann noch eine hinreichende Fokussie­ rung, wenn die ankommenden Meßsignale sehr schwach sind, und ist daher auch in Fällen einer größeren Objektentfernung oder einem geringen Re­ missionsvermögen des Aufnahmeobjektes noch funktionsfähig. Hingegen wird bei starken Meßsignalen nur eine entsprechend geringere Anzahl von Aus­ werteimpulsen benötigt. Eine Einbuße an Empfindlichkeit der Empfangs­ schaltung wird vermieden und ein hohes Auflösungsvermögen erzielt.

Gemäß weiterer Ausbildung weist die Integrationsschaltung für beide Auswertekanäle je eine Integrationsstufe auf, die zwischen Beginn und Ende der Impulsphase jedes Auswerteimpulses eingeschaltet ist, wobei die Schaltsignale von der Sende-Impulsgeneratorschaltung abgeleitet werden.

Gemäß weiterer Ausbildung besteht die Integrationsschaltung aus zwei den beiden Empfängerpaarhälften zugeordneten gleichartigen Integrationsstufen, vorzugsweise aus Operationsverstärkern, die je einen Integrationskondensator im Rückkopplungszweig auf­ weisen, wobei jeder Integrationsstufe eine als Spannungskomparator ausgebildete Schwellwertschaltstufe nachgeschaltet ist.

Gemäß weiterer Ausgestaltung sind den Spannungskomparatoren Speicher-Flip-Flops nachgeschaltet, die einerseits die Signale der geschalteten Spannungskomparatoren speichern und die anderer­ seits diese Signale beim Auftreten eines am Ende jedes Meß- oder Regelzyklus erzeugten Steuerimpulses zur Anzeigevorrichtung oder zum Abgleichantrieb weiterleiten. Die Zeit, nach der die Spannungs­ komparatoren durch die Auswertesignale durchgesteuert werden, ist bei nicht geregelter Sendeleistung unterschiedlich groß, und zwar in Abhängigkeit von der Aufnahmeentfernung und von der Beschaffen­ heit des aufzunehmenden Objektes. Bei geregelter Sendeleistung ist die Zeit, nach der die Spannungskomparatoren durchgesteuert werden, innerhalb eines Entfernungsbereiches ungefähr konstant. Die Zeit, nach der der Meß- oder Regelzyklus beendet wird, ist zweckmäßiger­ weise konstant und so groß zu wählen, daß auch sehr schwache Signale noch ausgewertet werden.

Gemäß weiterer Ausgestaltung werden die Auswerteimpulse auf der Sendesignalseite mittels einer mit einer vorgegebenen Frequenz getakteten Torstufe erzeugt.

In vorteilhafter Weise ist die Dauer jedes Zähl- bzw. Regelzyklus durch einen nach einer vorgegebenen Anzahl von Imulsen einen Aus­ gangs- bzw. Steuerimpuls abgebenden Zähler bestimmt, wobei die Zähl­ impulse von der Sende-Impulsgeneratorschaltung abgeleitet werden.

Gemäß weiterer Ausbildung ist die Sende-Impulsgeneratorschaltung einerseits über eine einstellbare Verzögerungsstufe mit jeder der beiden Integrationsstufen und andererseits mit dem Zykluszähler verbunden.

Gemäß weiterer Ausgestaltung ist ein digitaler Zähler vorgesehen, der nach Erhalt eines Auswerteimpulses von dem zuerst geschalteten Schwellwert-Komparator geschaltet wird und der nach einer bestimmten oder veränderlichen Anzahl von Taktimpulsen, die von der Sende-Im­ pulsgeneratorschaltung abgeleitet werden, ein Signal an Torstufen bzw. Gatter zur Unterbrechung des Signalflusses liefert, wobei die Gatter oder Torstufen den Speicher-Flip-Flops der beiden Auswerte­ kanäle vorgeschaltet sind.

Gemäß einer ersten Ausführungsvariante erzeugt der Abgleichzähler nach einer konstanten Anzahl von Taktimpulsen einen Steuerimpuls. Außerdem ist eine Regelstufe vorgesehen, mittels der die Sende­ leistung der Signalquelle in Abhängigkeit von der gemessenen Signal­ empfangsleistung zumindest im Entfernungs-Nahbereich verringert wird, derart, daß die Signal-Empfangsleistung einen vorgegebenen Signalwert nicht überschreitet. Die Signalleistung der Auswerte­ impulse wird im Entfernungsnahbereich konstant gehalten. Es kann sich aber auch geringfügig ändern.

Gemäß einer anderen Ausführungsvariante ist bei ungeregelter Sende­ leistung der Signalquelle die Zahl, nach der der Abgleichzähler einen Steuerimpuls erzeugt, in Abhängigkeit von der Amplitude der Auswerteimpulse mittels einer Codierstufe veränderbar, derart, daß das Verhältnis zwischen der Impulszahl des Abgleichzählers und der Anzahl der zur Durchsteuerung des zuerst geschalteten Schwellwert- Komparators notwendigen Auswerteimpulse einen vorgegebenen Wert nicht überschreitet.

Zweckmäßigerweise sind für jeden Auswertekanal zwei Speicher-Flip- Flops, vorzugsweise D-Flip-Flops, vorgesehen, von denen der jeweils erste Speicher-Flip-Flop über seinen Takteingang mit der zugehörigen Integrationsstufe und über seinen Q-Ausgang mit dem D-Eingang des zugehörigen D-Flip-Flops verbunden. Der Takteingang der zweiten D-Flip-Flops weist eine Verbindung zum Ausgang des Zykluszählers auf.

Der Q-Ausgang jedes ersten D-Flip-Flops ist über ein Gatter, vor­ zugsweise einem ODER-Gatter, mit dem ersten Eingang eines weiteren Gatters, vorzugsweise eines UND-Gatters, verbunden, dessen zweiter Eingang mit der Sende-Impulsgeneratorschaltung und dessen dritter Eingang vorzugsweise über eine Umkehrstufe mit dem Ausgang des Ab­ gleichzählers verbunden ist. Der Ausgang des Gatters ist an den Takteingang des Abgleichzählers angeschlossen.

Gemäß einer vorteilhaften bevorzugten Ausführungsform ist eine erste und zweite, jeweils steuerbare Schaltstufen aufweisende Multiplex-Stufe vorgesehen, deren Schaltstufen im Takt der Frequenz der Sende-Impulsgeneratorschaltung zumindest während der Dauer der jeweiligen Impulsabgabephase wechselweise und nacheinander durchgesteuert und gesperrt werden. Zwischen den beiden Multiplex- Stufen sind für die beiden Auswertekanäle gemeinsame Schaltungs­ stufen vorgesehen. Die Schaltstufen der Multiplex-Stufen sind also während der Dauer der jeweiligen Impuls-Abgabephase nacheinander durchgesteuert bzw. gesperrt. In den jeweiligen Sperrphasen er­ folgt keine Signalübertragung. Hierdurch ist die Gefahr der Aus­ wertung bzw. Übertragung von Störsignalen stark verringert. Des weiteren ergibt sich der Vorteil, daß eine Integration nur während dieser Impulsabgabephase erfolgt und somit in jedem Falle eine optimale Signalintegration gegeben ist und eine Auslöschung der ein­ zelnen Signal-Frequenzanteile verhindert wird. Des weiteren ist die Sende-Impulsgeneratorschaltung über eine Frequenzhalbierungsstufe und vorzugsweise über das mit den Ausgängen der beiden ersten Speicher-Flip-Flops verbundene Gatter mit dem Takteingang des Ab­ gleichzählers verbunden. Hierdurch ist gewährleistet, daß bei Gleich­ heit der Auswerteimpulse beider Auswertekanäle beide Kanäle gleich­ rangig und gleich oft bewertet werden. Es wird somit verhindert, daß der Abgleichzähler nach Abgabe seines Ausgangsimpulses (nach n Impulsen) beide Steuerkanäle bereits schon unterbricht, wenn nach dem nten Impuls der zuvor noch nicht durchgesteuerte Spannungs­ komparator noch geschaltet wird. Es wird also der Abgleichzähler nicht nach Abgabe eines Sendeimpulses, sondern nach der Abgabe von jeweils zwei Sendeimpulsen weitergeschaltet.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispieles beschrieben.

Die Fig. 1 und 2 zeigen in schematischer Darstellung die er­ findungsgemäße Schaltungsanordnung.

Gemäß Fig. 1 ist mit 1 eine Batterie bezeichnet, die über einen Schalter 2 mit der Auswerteschaltung verbindbar ist. Die Versor­ gungsspannung stabilisierende Kondensatoren sind mit 3 und 4, eine ebenfalls zur Stabilisierung dienende Diode mit 5 und ein Reihenwiderstand mit 6 bezeichnet. Zwei gleich große Widerstände 7 und 8 dienen zur symmetrischen Festlegung eines Nullpunktes für einen Teil der Schaltungsanordnung. Eine Infrarot-Empfangsanordnung besteht aus zwei Infrarot-Empfangsdioden 9 und 10. Die Infrarot­ diode 9 ist mit dem invertierenden Eingang eines Operationsver­ stärkers 11 verbunden, dessen nichtinvertierender Eingang mit dem Massepotential verbunden ist. Die Infrarot-Empfangsdiode 10 ist mit dem invertierenden Eingang eines Operationsverstärkers 12 verbunden, dessen nichtinvertierender Eingang an das Massepotential ange­ schlossen ist.

Im Rückkopplungszweig des Operationsverstärkers 11 bzw. 12 befinden sich zwei Widerstände 13, 14 bzw. 15, 16. Durch die Widerstände 13 und 14 bzw. 15 und 16 ist die Verstärkung der Signal-Gleichan­ teile festgelegt. Der Abgriff zwischen den Widerständen 13 und 14 bzw. 15 und 16 ist über je einen Kondensator 17 bzw. 18 mit dem Massepotential verbunden. Hierdurch wird erreicht, daß für den Wechsel-Signalanteil der empfangenden Signale eine in Abhängigkeit von der Frequenz mehr oder weniger hohe bzw. niedrige Widerstands­ strecke geschaffen wird. Mit steigender Frequenz nimmt der Wechsel­ stromwiderstand der beiden Kondensatoren 17 und 18 ab. Mit steigender Frequenz erfolgt demnach eine Vergrößerung der Verstärkung der Wechselsignale. Zweckmäßigerweise sind die Widerstände 13 und 14 gleich den Widerständen 15 und 16. Das gleiche gilt für die beiden Kondensatoren 17 und 18.

Im ersten Empfangskanal befindet sich ein dem Operationsverstärker 11 nachgeschalteter Koppelkondensator 19, welcher außerdem mit dem invertierenden Eingang eines Operationsverstärkers 20 ver­ bunden ist, in dessen Rückkopplungszweig ein Widerstand 21 vor­ gesehen ist, der mit einem weiteren Widerstand 22 die Verstärkung des Operationsverstärkers 20 festlegt. Bei diesem Operationsver­ stärker 20 handelt es sich um einen Wechselspannungsverstärker.

Gleiches gitl für einen im zweiten Kanal befindlichen Operations­ verstärkers 23, dessen invertierender Eingang über einen Koppel­ kondensator 24 mit dem Ausgang des Operationsverstärkers 12 ver­ bunden ist. Im Rückkopplungszweig des Operationsverstärkers 23 befindet sich ein Widerstand 25, der zusammen mit einem weiteren Widerstand 26 die Verstärkung des Operationsverstärkers 23 fest­ legt.

Beide Steuerkanäle münden in einen Multiplexer 27, der zwei Schalt­ stufen 28 und 29 aufweist. Die Multiplex-Stufe 27 weist zwei Ausgänge auf, die gemeinsam mit einem als Hochpaß wirkenden Filter verbunden sind, welches aus einem Operationsverstärker 30, aus Widerständen 31 und 32 und aus Kondensatoren 33 und 34 besteht. Das Hochpaß-Filter ist so ausgelegt, daß Störspannungen im Fre­ quenzbereich der Netzwechselspannung und Störspannungen von Glüh­ lampen und Leuchtstoffröhren mit der doppelten Netzfrequenz nicht durchgelassen werden.

Das Hochpaßfilter 30 bis 34 ist über einen Koppelkondensator 35 mit einem Wechselspannungsverstärker verbunden, der aus einem Ope­ rationsverstärker 36 und aus Rückkopplungswiderständen 37 und 38 be­ steht.

Ein zweiter Multiplexer 39 weist zwei Schaltstufen 40 und 41 auf. Die Schaltstufe 40 ist mit einer Anschlußstelle B und die Schalt­ stufe 41 mit einer Anschlußstelle C verbunden.

Ein Impulsgenerator 42 ist mit dem Takteingang eines Zählers 42 verbunden. Vom Impulsgenerator 42 und vom Ausgang Q 4 des Zählers 43 führt je eine Verbindung zu einem UND-Gatter 44, dessen Ausgang mit dem Rücksetzeingang R des Zählers 43 verbunden ist. Vom dritten Ausgang Q 3 des Zählers 43 führt eine Verbindung zum Takteingang eines D-Flip-Flops 45. Der Ausgang D dieses Flip-Flops 45 ist mit dem Ausgang verbunden.

Vom Ausgang Q des D-Flip-Flops führt eine Steuerleitung zur Schalt­ stufe 28 des Multiplexers 27 sowie zum einen Eingang eines UND- Gatters 46.

Vom Ausgang des D-Flip-Flops 45 führt eine Steuerleitung zur Schaltstufe 29 des Multiplexers 27 sowie zum einen Eingang eines UND-Gatters 47.

Die freien Eingänge der UND-Gatter 46 und 47 sind gemeinsam mit dem Ausgang einer Verzögerungsstufe 48 verbunden, deren Zeitglied mit 49 und 50 bezeichnet ist. Der Eingang dieser Verzögerungsstufe 48 bis 50 ist mit dem Ausgang eines UND-Gatters 51 verbunden, dessen einer Eingang mit dem Ausgang Q 4 des Zählers 43 und dessen anderer Eingang mit einem Zeitglied verbunden ist, welches aus einem Lade­ kondensator 52 und einem Widerstand 53 besteht.

Der Ausgang des UND-Gatters 51 ist außerdem über einen Widerstand 54 mit der Basis eines Steuertransistors 55 verbunden, dessen Emitter an die Basis eines Folgetransistors 56 angeschlossen ist, in dessen Kollektorkreis eine Infrarot-Sendediode 57 angeordnet ist. Ein Emitterwiderstand ist mit 58 bezeichnet.

Der Ausgang des UND-Gatters 47 ist mit der Schaltstufe 41 und der Ausgang des UND-Gatters 46 mit der Schaltstufe 40 des Multiplexers 39 verbunden.

Zur Regelung der Sendeleistung ist der Ausgang des Hochfrequenz­ verstärkers 36 bis 38 über einen Koppelkondensator 59 mit einem Spannungsteiler, bestehend aus zwei Widerständen 60 und 60′, und einem Gleichrichter 61 verbunden, dem ein Speicherkondensator 62 und ein Ableitwidersand 63 nachgeschaltet ist. Von der Diode 61 führt eine Verbindung zur Basis eines Transistors 64, dessen Emitter mit der Basis eines Folgetransistors 65 verbunden ist.

In Abhängigkeit von der Amplitude der Auswerteimpulse wird der Transistor 65 mehr oder weniger stark durchgesteuert und somit der Stromfluß durch den Transistor 56 entsprechend herunter- bzw. heraufgeregelt. Innerhalb des Entfernungsnahbereiches erhält man also mit Hilfe dieser Regelschaltung eine nahezu konstante Empfangs­ leistung der Auswerteimpulse. Die Schaltstufe 40 des Multiplexers 39 ist über die Anschlußstelle B mit einer ersten Integrationsstufe verbunden, die aus einem Operationsverstärker 66, aus einem im Rück­ kopplungszweig befindlichen Integrationskondensator 67 und aus einem Widerstand 68 besteht. Der Ausgang der Integrationsstufe 66 bis 68 ist mit einem Spannungskomparator verbunden, der aus einem Ope­ rationsverstärker 69 und aus einem Spannungsteiler 70, 71 besteht, dessen Abgriff mit dem nichtinvertierenden Eingang des Operations­ verstärkers 69 verbunden ist. Ein Belastungswiderstand ist mit 72 bezeichnet. Die vom Operationsverstärker 66 der Integrationsstufe zum invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 69 führende Verbindung ist mit Hilfe der Kollektor-Emitter-Strecke eines Transistors 73 mit Massepotential verbindbar.

Der Ausgang des Spannungskomparators 69 bis 72 ist mit dem ersten Eingang eines UND-Gatters 74 verbunden.

Der Ausgang des UND-Gatters 74 weist eine Steuerverbindung zum Takteingang eines D-Flip-Flops 75 auf. Der D-Ausgang dieses Flip- Flops 75 ist über die Anschlußstelle A mit dem Plus-Potential der Batterie 1 verbindbar. Der Reset-Eingang des D-Flip-Flops 75 ist mit einer Verzögerungskette, bestehend aus Gattern 76, 77, Wider­ ständen 78 und 79 und Kondensatoren 80 und 81 verbunden.

Die Basis des Transistors 73 ist über einen Widerstand 82 mit der gleichen Anschlußstelle der Verzögerungskette 76 bis 81 ver­ bunden. Der Eingang der Verzögerungskette 76 bis 78 ist an den Ausgang Qm eines Zyklus-Zählers 83 angeschlossen, dessen Reset- Eingang R mit dem Ausgang der Verzögerungskette verbunden ist. Der Takteingang des Zyklus-Zählers 83 ist über die Anschlußstelle E an den Ausgang der Verzögerungsstufe 48 bis 50 angeschlossen.

Vom Ausgang Qm des Zyklus-Zählers 83 führt eine Steuerverbindung zum Takteingang eines D-Flip-Flops 84, dessen D-Eingang mit dem Ausgang Q des D-Flip-Flops 75 verbunden ist.

Des weiteren führt vom Ausgang Qm des Zykluszählers 83 eine Steuer­ leitung zum Reset-Eingang eines Abgleichzählers 85.

Die Schaltstufe 41 des Multiplexers 39 des zweiten Kanals ist über die Anschlußstelle C mit einer zweiten Integrationsstufe verbunden, die aus einem Operationsverstärker 86, einem Integrationskondensator 87 und einem Integrationswiderstand 88 besteht. Der Widerstand 88 ist mit dem invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 86 verbunden, während der nichtinvertierende Eingang desselben über die Anschlußstelle D an das Massepotential angeschlossen ist. Die Kondensatoren 67 und 87 und die Widerstände 68 und 88 sowie die Operationsverstärker 66 und 86 sind zweckmäßigerweise gleich groß ausgebildet. Vom Ausgang des Operationsverstärkers 86 führt eine Verbindung zu einem Spannungskomparator, der aus einem Operations­ verstärker 89, einem Spannungsteiler 90, 91 und aus einem Be­ lastungswiderstand 92 besteht. Der Spannungskomparator 89 bis 92 weist den gleichen Schwellwert auf, wie der Spannungskomparator 69 bis 72. Wie beim ersten Spannungskomparator 69 bis 72 ist beim zweiten Spannungskomparator der Abgriff zwischen den beiden Wider­ ständen 90 und 91 mit dem nichtinvertierenden Eingang des Opera­ tionsverstärkers 89 verbunden. Die Steuerleitung zwischen dem Operationsverstärker 86 der zweiten Integrationsstufe und dem Operationsverstärker 89 des zweiten Spannungskomparators ist über die Kollektor-Emitter-Strecke eines Transistors 93 mit dem Masse­ potential verbindbar.

Die Basis des Transistors 93 ist über einen Widerstand 94 mit der Verzögerungskette 76 bis 81 verbunden.

Vom Ausgang des Operationsverstärkers 89 führt eine Verbindung zu einem UND-Gatter 95, dessen weiterer Eingang mit dem Ausgang eines Inverters 100 verbunden ist.

Der Ausgang des UND-Gatters 95 ist mit dem Takteingang eines D- Flip-Flops 96 verbunden, dessen Reset-Eingang R an die Verzögerungs­ kette 76 bis 81 und dessen Eingang D an das Plus-Potential der Batterie 1 angeschlossen ist. Vom Ausgang Q führt eine Verbindung zum Eingang D eines weiteren D-Flip-Flops 97, dessen Takteingang mit dem Ausgang Qm des Zykluszählers 83 verbunden ist.

Vom Ausgag Q des D-Flip-Flops 75 und vom Ausgang Q des D-Flip- Flops 96 führt jeweils eine weitere Verbindung zu einem ODER- Gatter 98, dessen Ausgang an ein UND-Gatter 99 angeschlossen ist.

Ein zweiter Eingang dieses UND-Gatters ist über die Anschlußstelle F mit dem Ausgang des D-Flip-Flops 45 verbunden. Der dritte Ein­ gang des UND-Gatters 99 ist über einen Inverter 100 mit dem Ausgang Qn des Abgleichzählers 85 verbunden. Desweiteren führt von der Umkehrstufe 100 eine Dauerverbindung zu den zweiten Eingängen der UND-Gatter 74 und 95.

Der Ausgang Q des D-Flip-Flops 84 ist mit dem ersten Eingang eines UND-Gatters 101 verbunden, dessen zweiter Eingang an den Ausgang des D-Flip-Flops 97 des zweiten Kanals angeschlossen ist. Der Ausgang dieses UND-Gatters 101 ist über einen Widerstand 102 mit der Basis eines Transistors 103 verbunden, in dessen Kollektor­ stromkreis sich eine Leuchtdiode 104 und ein Widerstand 105 be­ finden. Die Leuchtdiode 104 zeigt durch ihr Aufleuchten dem Be­ nutzer der Kamera an, daß das Objektiv zum Abgleich in die Pfeil­ richtung gedreht werden muß.

Der Ausgang des D-Flip-Flops 84 des ersten Kanals ist mit dem ersten Eingang eines UND-Gatters 106 verbunden, dessen zweiter Eingang über einen Schalter 107 mit dem Minuspol der Batterie 1 verbindbar ist. Der Ausgang des UND-Gatters 106 ist über einen Widerstand 108 mit der Basis eines Transistors 109 verbunden, in dessen Kollektorkreis eine Leuchtdiode 110 und ein Widerstand 111 angeordnet sind. Die Leuchtdiode 110 zeigt durch ihr Aufleuchten dem Benutzer der Kamera an, daß das Objektiv zum Abgleich in die Pfeilrichtung gedreht werden muß.

An den Ausgängen der Integrationsstufen 66 bis 68 und 86 bis 88 werden im Takt der Umschaltungen der Schaltstufen 40 und 41 des Multiplexers 39 die Signalspannung ohne die Rauschspannung treppenartig integriert. Je nach der Amplitude der Auswerteimpulse wird nach einer entsprechenden Anzahl von treppenartigen Integra­ tionsschritten in der Integrationsstufe 66 bis 68 bzw. 86 bis 88 der Schwellwert des zugehörigen Spannungskomparators 69 bis 72 bzw. 89 bis 92 überschritten. Nach dem Überschreiten z. B. des Spannungs­ komparators 69 bis 72 des ersten Kanals wird nach Erhalt einer positiven Flanke vom Ausgang des D-Flip-Flops 45 das UND-Gatter 74 durchgesteuert und mittels dieses Taktimpulses das D-Flip-Flop 75 gesetzt. Infolgedessen tritt am Ausgang des ODER-Gatters 98 ein Steuerimpuls auf, was zur Folge hat, daß bei positiver Spannung am Ausgang des D-Flip-Flops 45 der erste und zweite Eingang des UND-Gatters 99 positiv ist. Gleiches gilt für den dritten Eingang, da am Ausgang Qn des Abgleichzählers 85 das Potential "0" anliegt. Demzufolge tritt am Ausgang des UND-Gatters 99 ein positiver Takt­ impuls auf, der den Abgleichzähler 85 startet. Mit jedem Hin- und Herschalten der Multiplexer 27 und 39 wird am Ausgang des D-Flip- Flops 45 dem UND-Gatter 99 ein Steuerimpuls zugeführt und der Zähler 85 um einen Schritt weitergeschaltet.

Wird bis zum Erreichen der Zählerendstellung des Zählers 85 der Schwellwert des Spannungskomparators 89 bis 92 überschritten, erhält das D-Flip-Flop 96 des zweiten Kanals einen Taktimpuls, der das Setzen des D-Flip-Flops 96 (Potential am Ausgang Q gleich "1") be­ wirkt. Erreicht nun der Zähler seine Endstellung, so werden einer­ seits die Gatter 74 und 95 und andererseits das UND-Gatter 99 gesperrt.

Hierdurch wird verhindert, daß der Zähler 85 weitergeschaltet wird. Andererseits wird verhindert, daß die D-Flip-Flops 75 und 96 weitergetaktet werden.

Nach Ablauf des Zähl- bzw. Regelzyklus tritt am Ausgang Qm des Zykluszählers 83 ein Steuerimpuls auf, der den beiden Takteingängen der D-Flip-Flops 84 und 97 zugeführt wird. Folglich werden beide D-Flip-Flops 84 und 97 gesetzt. Am Ausgang der beiden UND-Gatter 101 und 106 liegt das Potential "0" an, was zur Folge hat, daß die beiden Transistoren 103 und 109 gesperrt sind. Demzufolge zeigen die Leuchtdioden 105 und 110 durch ihr Nicht-Aufleuchten dem Be­ nutzer der Kamera an, daß Abgleich vorherrscht.

Der Schalter 107 wird mit Hilfe des Objektives nur in der Unend­ lich-Stellung geschlossen. Bei geöffnetem Schalter 107 ist der zugehörige Eingang des UND-Gatters 106 über einen Widerstand 112 mit dem Pluspol der Spannungsquelle 1 verbunden.

Wenn also nach dem Setzen eines D-Flip-Flops 75 bzw. 96 des ersten bzw. zweiten Kanals innerhalb der Zählkapazität des Abgleichzählers 85 das entsprechende D-Flip-Flop des jeweils anderen Kanals ge­ setzt wird, liegt Abgleich vor. Hat das jeweils zugeordnete D- Flip-Flop des anderen Kanals bis zum Erreichen der Endstellung des Abgleichzählers 85 seinen Taktimpuls noch nicht erhalten, so wird das entsprechende UND-Gatter 74 bzw. 95 gesperrt und eine Signal­ übertragung zum zugehörigen Takteingang unterbunden. Das bedeutet, daß nach Beendigung des Zählzyklus des Zykluszählers 83 entweder das UND-Gatter 101 oder 106 ausgangsseitig positives Potential er­ hält, was zur Folge hat, daß entweder die Leuchtdiode 104 oder 110 aufleuchtet.

Beim Erreichen des Zählerendstandes des Zykluszählers 83 werden außerdem die Transistoren 73 und 93 durchgesteuert und die Integrationsstufen 66 bis 68 und 86 bis 88 entladen. Außerdem werden die D-Flip-Flops 75 und 96 kurze Zeit später zurückgesetzt. Durch den Zähler 83 wird außerdem der Zähler 85 zurückgesetzt.

Da zumindest im Entfernungs-Nahbereich die Empfangsleistung der Auswerteimpulse konstant gehalten wird, erreicht die eine oder andere Spannungskomparatorstufe 69 bis 72 bzw. 89 bis 92 jeweils nach einer nahezu konstanten Zeit ihren Schwellwert. Die Zeit, nach der nach dem Setzen des Abgleichzählers 85 der jeweils andere noch nicht durchgeschaltete Spannungskomparator seinen Schwellwert erreicht, wird mit der die Abgleich-Toleranzbreite festlegenden Zeit verglichen, die der Zähler 85 bis zum Erreichen seiner Zähler­ endstellung benötigt.

Claims (15)

1. Fokussiervorrichtung für Kameras zur entfernungsabhängigen Einstel­ lung des Objektives und/oder zur Anzeige der Fokussierung, mit einer Signalquelle zur Erzeugung eines Meßsignalbündels, mit einer Ein­ richtung zum Pulsen der von der Signalquelle ausgehenden Meßsignale mit einer vorgegebenen Frequenz und einem vorgegebenen Verhältnis zwischen Impulsdauer und Impulspause, und mit einer auf die Frequenz dieser Meßsignale abgestimmten Empfängerpaaranordnung, die über eine je eine Empfängerpaarhälfte berücksichtigende Auswerteschaltung Aus­ werteimpulse an eine Vergleichs- und Auswertestufe liefert, gekenn­ zeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:

• a) die Einrichtung zum Pulsen der Meßsignale umfaßt eine auf die Signalquelle (57) wirkende Generatorschaltung (42 bis 45),
• b) die Auswerteimpulse werden als Wechselspannungssignale, insbeson­ dere als analoge Wechselspannungssignale, gemeinsam mit der Rauschwechselspannung einer Integrationsschaltung (66 bis 68, 86 bis 88) zugeführt, die im wesentlichen während der Impulsdauer jedes Auswerteimpulses mit der Auswerteschaltung signalmäßig ver­ bunden ist und aufeinanderfolgende Auswerteimpulse treppenartig integriert;
• c) mindestens eine auf einen festen Schwellwert eingestellte Schwell­ wertstufe (69 bis 72, 89 bis 92) ist durch die Integrationsschal­ tung (66 bis 68, 86 bis 88) nach einer von der Amplitude und der Dauer jedes Auswerteimpulses abhängigen Anzahl von Auswerte­ impulsen, die einen Meßzyklus bilden, durchsteuerbar;
• d) der Schwellwertstufe ist ein Speicherverhalten aufweisendes Schaltglied (75, 84; 96, 97) nachgeschaltet;
• e) es sind Mittel (73, 93) vorgesehen, welche bewirken, daß die Integrationsschaltung (66 bis 68, 86 bis 88) nach Beendigung des Meßzyklus oder nach Ablauf einer vorgegebenen maximalen Zykluszeit gelöscht und erneut bereitgeschaltet ist.

2. Fokussiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für beide Auswertekanäle je eine Integrationsstufe (66 bis 68 bzw. 86 bis 88) vorgesehen ist und daß jede der beiden Integrationsstufen zwischen Beginn und Ende der Impulsphase jedes Auswerteimpulses eingeschaltet ist und daß die Schalt­ signale von der Sendeimpulsgeneratorschaltung (42 bis 45) ab­ geleitet werden.

3. Fokussiervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Integrationsschaltung aus zwei den beiden Empfängerpaarhälften zugeordneten gleichartigen Integrations­ stufen, vorzugsweise Operationsverstärkern (66, 86), besteht, die je einen Integrationskondensator (67 bzw. 87) im Rück­ kopplungszweig aufweisen und daß den Integrationsstufen als Spannungskomparator ausgebildete Schwellwert-Schaltstufen (69 bis 72 und 89 bis 92) nachgeschaltet sind.

4. Fokussiervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß den Spannungskomparatoren (69 bis 72 und 89 bis 92) Speicher-Flip-Flops (75, 84 und 96, 97) nachgeschaltet sind, die einerseits die Signale der geschalte­ ten Spannungskomparatoren (69 bis 72, 89 bis 92) speichern und die andererseits diese Signale beim Auftreten eines am Ende jedes Meß- oder Regelzyklus erzeugten Steuerimpulses (83) zur Anzeigevorrichtung oder zum Abgleichantrieb weiterleiten.

5. Fokussiervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteimpulse auf der Sende­ signalseite mittels einer mit einer vorgegebenen Frequenz (42) getakteten Torstufe (43 bis 45) erzeugt werden.

6. Fokussiervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dauer jedes Zähl- bzw. Regel­ zyklus durch einen nach einer vorgegebenen Anzahl von Impulsen einen Ausgangs- bzw. Steuerimpuls abgebenden Zähler (83) be­ stimmt ist und daß die Zählimpulse von der Sende-Impulsgene­ ratorschaltung (42 bis 45) abgeleitet werden.

7. Fokussiervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sende-Impulsgeneratorschal­ tung einerseits über eine einstellbare Verzögerungsstufe (48 bis 50) mit jeder der beiden Integrationsstufen (66 bis 68, 86 bis 88) und andererseits mit dem Zykluszähler (83) verbunden ist.

8. Fokussiervorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein digitaler Zähler (85) vorgesehen ist, der nach Erhalt eines Auswerteimpulses von dem zuerst geschalteten Schwell­ wert-Komparator (69 bis 72 bzw. 89 bis 92) gestartet wird und der nach einer bestimmten oder veränderlichen Anzahl von Takt­ impulsen, die von der Impulsgeneratorschaltung (42 bis 45) ab­ geleitet werden, ein Steuersignal an Torstufen bzw. Gatter (74, 95) zur Unterbrechung des Signalflusses liefert, wobei die Torstufen oder Gatter den Speicher-Flip-Flops (75, 96) der beiden Auswertekanäle vorgeschaltet sind.

9. Fokussiervorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Abgleichzähler (85) nach einer konstanten Anzahl (n) von Taktimpulsen einen Steuerimpuls erzeugt und daß eine Regel­ stufe (59 bis 65) vorgesehen ist, mittels der die Sendeleistung der Signalquelle in Abhängigkeit von der gemessenen Signal­ empfangsleistung zumindest im Entfernungsnahbereich verringert wird, derart, daß die Signal-Empfangsleistung einen vorgegebenen Signalwert nicht überschreitet.

10. Fokussiervorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Abweichung der Signalleistung der Auswerteimpulse im Entfernungs-Nahbereich von einem vorgesehenen konstanten Wert kleiner oder gleich einem Toleranzwert ist.

11. Fokussiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei ungeregelter Sendeleistung der Signal­ quelle die Zahl, nach der der Abgleichzähler (85) einen Steuer­ impuls erzeugt, in Abhängigkeit von der Amplitude der Auswerte­ impulse mittels einer Codierstufe veränderbar ist, derart, daß das Verhältnis zwischen der Impulszahl des Abgleichzählers (85) und der Anzahl der zur Durchsteuerung des zuerst geschalte­ ten Schwellwert-Komparators (69 bis 72 bzw. 89 bis 92) notwen­ digen Auswerteimpulse einen vorgegebenen Wert nicht überschrei­ tet.

12. Fokussiervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für jeden Auswertekanal zwei Speicher-Flip-Flops, vorzugsweise D-Flip-Flops (75, 84 bzw. 96, 97) vorgesehen sind, von denen der jeweils erste Speicher- Flip-Flop (75 bzw. 96) über seinen Takteingang mit der zuge­ hörigen Integrationsstufe (66 bis 68 bzw. 86 bis 88) und über seinen Q-Ausgang mit dem D-Eingang des zugehörigen zweiten D-Flip-Flops (84 bzw. 97) verbunden ist und daß der Taktein­ gang des zweiten D-Flip-Flops (84 bzw. 97) eine Verbindung zum Ausgang des Zyklus-Zählers (83) aufweist.

13. Fokussiervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Q-Ausgang jedes ersten D- Flip-Flops (84 bzw. 97) über ein Gatter, vorzugsweise ein ODER-Gatter (98), mit dem ersten Eingang eines weiteren Gatters, vorzugsweise eines UND-Gatters (99), verbunden ist, dessen zweiter Eingang mit der Sende-Impulsgeneratorschaltung (42 bis 45) und dessen dritter Eingang vorzugsweise über eine Umkehr­ stufe (100) mit dem Ausgang des Abgleichzählers (85) verbunden ist und daß der Ausgang des Gatters (99) an den Takteingang des Abgleichzählers (85) angeschlossen ist.

14. Fokussiervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste und zweite, jeweils steuerbare Schaltstufen aufweisende Multiplex-Stufe (27 und 39) vorgesehen ist, deren Schaltstufen (28, 29 und 40, 41) im Takt der Frequenz der Sende-Impulsgeneratorschaltung (42 bis 45) zumindest während der Dauer der jeweiligen Impulsabgabe­ phase wechselweise und nacheinander durchgesteuert und gesperrt werden, wobei zwischen den beiden Multiplex-Stufen (37, 39) für die beiden Auswertekanäle gemeinsame Schaltungsstufen (30 bis 38) vorgesehen sind, und daß die Sende-Impulsgenerator­ schaltung (42 bis 45) über eine Frequenzhalbierungsstufe (45) und vorzugsweise über das mit den Ausgängen der beiden ersten Speicher-Flip-Flops verbundene Gatter (99) mit dem Takteingang des Abgleichzählers (85) verbunden ist.

15. Fokussiereinrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 14, da­ durch gekennzeichnet, daß zur Löschung der Integrationsstufen am Ende des Meß- und Regelzyklus je ein steuerbarer Halbleiter- Schalter vorgesehen ist, der entweder direkt parallel zum Inte­ grationskondensator geschaltet ist, oder zwischen Eingang bzw. Ausgang des betreffenden Operationsverstärkers und seinem Be­ zugspotential angeordnet ist.