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Einrichtung zur Scharfeinstellung des Objektivs von foto-
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grafischen Xameras Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung
zur Scharfeinstellung des Objektivs von fotografischen Rameras, bei welcher ein
Bild des aufzunehmenden Gegenstandes über ein quer zur Achse des Strahlengangs bewegtes
Streifenraster auf einen Fotoempfänger abgebildet wird, dessen Ausgangssignal der
Steuerung von zwei Leuchtelementen dient.
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Eine derartige Einrichtung ist beispielsweise durch die DE-OS 25 28
441 bekannt geworden. Bei dieser bekannten Einrichtung wird ein Streifenraster mit
einer Durchlaß-Ortsfreguenzkurve einer Bandbreite von einer Terz bis einer Oktave
verwendet.
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Dic nachfolgende Schaltung zur Auswertung des Ausgangssignals des
Fotoempfängers weist keine besonderen Merkmale auf.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs
beschriebenen Art zu schaffen, welche ein gutes
Nutz-Störsignalverhältnis
aufweist und eine einfache und funktionssichere Schaltung zur Verarbeitung des Ausgangssignals
des Fotoempfängers enthält.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Streifenraster
fünf bis acht Spalten aufweist und daß der Fotoempfänger über einen Regelverstärker
und zwei in Reihe geschaltete Differenzierschaltungen auf die beiden Leuchtelemente
geschaltet ist.
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Eine derartige Einrichtung zur Scharfeinstellung des Objektivs von
fotografischen Kameras stellt sicher, daß insbesondere verglichen mit der Abtastung
mit nur einem Spalt statt mit einem Streifenraster ein gutes Nutz-Störsignalverhältnis
auftritt, wodurch die folgende Schaltung einfach sein kann.
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Dies wiederum trägt zur Funktionssicherheit der gesamten Einrichtung
erheblich bei.
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Der Fotoempfänger ist zweckmäßig eine Siliziumdiode und die beiden
Leuchtelemente sind Leuchtdioden. Hierdurch wird der Aufbau der Schaltung als einfache
integrierte Schaltung ermöglicht.
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Zwischen den beiden Differenzierschaltungen kann ein Verstärker mit
einer Leuchtdiode zur Anzeige einer vorbestimmten Schärfe vorgesehen sein. Es können
aber auch das Streifenraster längs der Achse des Strahlengangs hin- und herbewegbar
sein und die Leuchtelemente als Lichtpfeile ausgebildet sein.
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Damit kann die Leuchtdiode zur Anzeige einer vorbestimmten Schärfe
entfallen.
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Schließlich ist vorteilhaft der ersten Differenzierschaltung eine
Gleichrichterschaltung nachgeschaltet.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt
und wird im folgenden näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen Figur 1 eine schematische
Darstellung eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Einrichtung samt Blockschaltbild
der Schaltung zur Verarbeitung des Ausgangssignals des Fotoempfängers, und Figur
2 den Spannungsverlauf der gleichgerichteten Spannung im Ausgang der ersten Differenzierschaltung
und der Spannung im Ausgang der zweiten Differenzierschaltung nach Figur 1.
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Im Strahlengang zwischen einer schärfenverstellbaren Optik 40 und
einem Fotoempfänger 42 ist ein Steifenraster 41 angeordnet. Das Streifenraster wird
über einen beispielsweise elektromagnetischen Antrieb 3, welcher durch einen Transistor
1 und einen Impulsgenerator 2 erregt wird, periodisch im Strahlengang senkrecht
zur Achse des Strahlengangs hin-und herbewegt. Das auf den als Siliziumdiode ausgebildeten
Fotoempfänger
42 auftreffende amplitudenmodulierte Licht erzeugt einen äquivalenten elektrischen
Strom, welcher in einem mit einem Widerstand 6 beschalteten Verstärker 4 verstärkt
wird. Das verstärkte Signal wird auf einen Regelverstärker 5 qeJeben, welcher die
Amplitude des Signals unabhängig von d,-r Beleuchtungsstärke konstant hält.
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Durch das Streifenraster 41 mit n = 5 bis 8 Streifen bzw.
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Spalten wird ein definierter Bildausschnitt abgetastet. Bei der Bewegung
jeden Spaltes des Streifenrasters 41 entstehen entsprechend der Helligkeitsverteilung
des abgetasteten Motivs auf der Oberfläche des sich hinter dem Streifenraster 41
befindlichen Fotoempfängers 42 Intensitätssprünge. Die Steilheit dieser Sprünge
hängt vom Motiv selbst ab, das Steilheitsmaximum aber von der geometrischen Lage
des Streifenrasters 41 im optischen Strahlengang. Die Steilheit der Intensitätssprünge
wird dann ein Maximum, wenn sich das Streifenraster 41 genau in der Schärfeebene
des Strahlengangs befindet; hierbei ist gleichzeitig der Kontrast ein Maximum.
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An dieser Stelle entstehen dann auch die höchsten Ortsfrequenzen.
Bei einer Bewegung der Optik 40 in Richtung des Doppelpfeiles S entstehen unterschiedliche
Ausgangssignale im Ausgang des Fotoempfängers 42.
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Der Regelverstärker 5, welcher das Ausgangssignal des Fotoempfängers
42 verstärkt, arbeitet wie folgt: Das von dem Verstärker 4 kommende Wechselspannungssignal
wird in dem Regelverstärker
5 verstärkt. Die Größe der Verstärkung
hängt von dem Verhältnis eines Widerstandes 7 im Eingang des Regelverstärkers 5
und eines Widerstandes 9 über dem Regelverstärker 5 ab. Der Verstärker 4 ist über
einen Widerstand 8 auf den positiven Eingang des Regelverstärkers 5 geschaltet.
Am positiven Eingang des Regelverstärkers 5 liegt außerdem die Emittc-r-Kollektor-Strecke
eines Transistors 10.
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Im Ausgang des Regelverstärkers 5 wird das Ausgangs signal über einen
Kondensator 11 ausgekoppelt. Der Kondensator 11 ist über einen Widerstand 12 auf
Masse geschaltet. Eine an den Verbindungspunkt zwischen Kondensator 11 und Widerstand
12 angeschlossene Diode 13, welche über einen Siebkondensator 14 an Masse gelegt
ist, richtet das Signal gleich. Übersteigt das gleichgerichtete Signal, welches
der Basis des Transistors 10 zugeführt wird, die Basisemitterspannung des Transistors
10, so wird dieser leitend und teilt uber den Wlderstand 8 die Eingangsspannung.
Damit steht am Ausgang des Regelverstärkers 5 immer eine konstante Ausgangswechselspannung
unabhängig von der Höhe des Eingangssignals an. Zwischen Basis und Emitter des Transistors
10 befindet sich ein Widerstand 15.
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Das Ausgangssignal des Regelverstärkers5 ist zu einer ersten Differenzierschaltung
weitergeführt, welche aus einem Verstärker 17, einem Kondensator 16 im Eingang des
Verstärkers 17 und aus einem Widerstand 18 über dem Verstärker 17 besteht.
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Hier wird das vom Kontrast bestimmte Wechselspannungssignal differenziert.
Im Ausgang der ersten Differenzierschaltung ist ein Kondensator 19 in Reihenschaltung
sowie ein Widerstand 20 zu Masse vorgesehen. Das von der ersten Differenzierschaltung
abgegebene Signal wird mit Hilfe einer in Reihe geschalteten Diode 21 mit Siebkondensator
22 zu Masse gleichgerichtet. Parallel zu dem Siebkondensator 22 ist ein Widerstand
23 geschaltet. Am Ausgang dieser Schaltung wird eine Gleichspannung UAl erzeugt,
welche eine Funktion des Kontrastes ist. Die Gleichspannung UA1 hat dann ein Maximum,
wenn sich das Streifenraster 41 genau in der Schärfeebene befindet. Die Schärfeabgleichfunktion
UA1 = f (S), d. h. als Funktion der Verschiebung der Optik 40 aus der Schärfeebene,
stellt eine Glockenkurve dar, wie es in Fig. 2 gezeigt ist.
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Die Gleichspannung UA1 ist an einen Verstärker 25 gelegt, in dessen
Eingang ein Widerstand 24 zu Masse vorgesehen ist und über dem ein Potentiometer
26 liegt. Der Ausgang des Verstärkers ist über eine Leuchtdiode 34 und einen Widerstand
35 an Spannung gelegt. Die Leuchtdiode 34 leuchtet, solange die Gleichspannung UA1
einen bestimmten Wert nicht überschreitet, d. h. solange eine bestimmte Schärfe
nicht erreicht ist. Der Umschaltpunkt der Leuchtdiode 34 kann über das Potentiometer
26 eingestellt werden.
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Im Ausgang des Verstärkers 25 ist eine zweite Differenzierschaltung
vorgesehen, welche aus einem Verstärker 29, einem
Kondensator 27
im Eingang des Verstärkers 29 und einem Widerstand 28 über dem Verstärker 29 besteht.
Der Ausgang der zweiten Differenzierschaltung ist über einen Widerstand 30 bzw.
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31 auf entgegengesetzt parallel geschaltete Leuchtdioden 33 bzw. 32
geschaltet. Im Ausgang des Verstärkers 29 tritt eine Spannung UA2 auf, deren Verlauf
als Funktion der Verstellung der Optik 40 in Fig. 2 ebenfalls dargestellt ist.
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Mit der zweiten Differenzierschaltung wird die Gleichspannung UAl
erneut differenziert, so daß die Ausgangsspanung UA2 der zweiten Differenzierschaltung
positiv oder negativ ist, je nachdem, auf welcher Seite des Schärfeabgleichs man
sich befindet. Dies wird dann durch die Leuchtdioden 32 und 33 angezeigt.
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Läßt man nun das Streifenraster 41 nicht nur quer zur Achse des Strahlengangs,
sondern auch um einen sehr kleinen Betrag entlang dieser Achse schwingen, so kann
die Leuchtdiode 34 als Abgleichdiode entfallen und es wird entweder die Leuchtdiode
32 oder die Leuchtdiode 33 im Rhythmus dieser Schwingung in Richtung der Achse des
Strahlengangs angesteuert. Es wird also angezeigt, ob man sich vor oder hinter dem
Abgleich befindet. Die Leuchtdioden 32 und 33 können dann beispielsweise als Lichtpfeile
ausgeführt sein und die erforderliche Abgieichrichtung anzeigen.
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