DE2916569C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine automatische Fokussier­ vorrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung.

Eine derartige automatische Scharfeinstellvorrichtung ist aus der DE-OS 27 44 093 bekannt. Bei dieser selbsttätigen Entfernungseinstellvorrichtung wird das Objektiv zur Fokussie­ rung immer dann automatisch von der Ist-Stellung in die Soll- Stellung bewegt, wenn ein eine Aufnahmeentfernung repräsentie­ render Wert ermittelt und mit der Ist-Stellung des Objektivs verglichen worden ist. Das Vorzeichen der Differenz zwischen Ist-Stellung und Soll-Stellung ist bestimmend für den Drehsinn mit dem ein umsteuerbarer Motor, der das Objektiv antreibt, eingeschaltet wird. Der Betrag dieser Differenz ist für den Verstellweg des Objektivs in die neue Fokussierstellung maß­ geblich. Somit ist bei der Nachführung, d. h. bei Änderung des Gegenstandsabstandes die absolute Stellung des Objektivs, d. h. die Stellung des Objektivs bezogen auf einen festen Bezugspunkt nicht bekannt, so daß ein bei der Entfernungsmessung durch einen Störimpuls oder durch einen verlorengegangenen Impuls verursach­ ter Fehler bei der Verstellung des Objektivs während der nächsten Entfernungsmessung bestehen bleibt und sich die Fehler kumulieren.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine automa­ tische Fokussiervorrichtung bei der die Aufnahmeentfernung durch Empfang von Reflexionssignalen festgestellt wird, derart zu verbessern, daß auch beim Auftreten von Störsignalen oder bei gestörtem Empfang von Echosignalen eine richtige Einstellung gewährleistet wird.

Gelöst wird die gestellte Aufgabe durch die im Kennzeichnungs­ teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale. Die Verstellung des Objektivs in die Fokussierstellung erfolgt daher erst dann, wenn eine vorbestimmte Anzahl von solchen die Bewegungsrichtung des Objektivs bezüglich seiner Ist-Stellung bestimmenden Werten in einen Speicher eingegeben worden ist, wobei dann der Motor gemäß der Mehrheit dieser Werte angesteuert wird.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Infolge der Erzeugung periodischer entfernungsabhängiger Impulse und infolge der laufenden Änderung des Registerstandes des ersten Registers während der Zeit, in der sich das Objektiv in Richtung Fokussierstellung bewegt, erfolgt eine sanfte und weitgehend stetige Objektivverstellung, die keine Abstufungen oder Unstetigkeiten aufweist. Ferner werden allfällige Zählfehler, die während einer Ent­ fernungsmessung auftreten, durch nachfolgende Ent­ fernungsmeßvorgänge korrigiert, weil jeweils die absolute Objektivstellung für den die Objektivver­ stellung auslösenden Vergleich herangezogen wird. Insgesamt ergeben diese Verbesserungen des automati­ schen Fokussierungssystems eine bessere Erfassung von Gegenständen, deren Entfernung von der Kamera sich im Verlauf einer Aufnahme ändert.

Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 in Seitenansicht eine Filmkamera, in der sche­ matisch ein erfindungsgemäßes System einge­ zeichnet ist;

Fig. 2 in perspektivischer Ansicht das Objektiv einer Filmkamera mit einem Kodiermechanismus, durch den die jeweilige Stellung des Objektivs in der Kamera in eine diese Stellung repräsentie­ rende Zahl umgewandelt wird;

Fig. 3 das Blockschaltbild eines automatischen Fokussie­ rungssystems gemäß der Erfindung;

Fig. 4 das Blockschaltbild einer anderen Ausführungsform der Antriebseinrichtung des Systems nach Fig. 3;

Fig. 5 Zeitdiagramme, aus denen die relativen Zeit­ lagen der verschiedenen Impulse in den Systemen nach Fig. 3 oder 4 erkennbar sind;

Fig. 6 eine Tabelle, welche ein Beispiel für die Arbeitsweise der Majoritäts-Logik in Fig. 4 angibt.

In Fig. 1 ist eine Filmkamera 10 dargestellt, die mit einer erfindungsgemäßen automatischen Entfernungseinstellung aus­ gestattet ist. Die Kamera hat ein Gehäuse 11, an dessen Unterseite ein Handgriff 12 angebracht ist. Eine dem Verschluß 16 vor­ geschaltete Blende 17 und das Objektiv 14 sind maß­ geblich für die in der Bildebene 15 einfallende Licht­ menge. Die Blendenöffnung wird von einem aktivierbaren Photometer 18 in Abhängigkeit von der Helligkeit der aufzunehmenden Szene gesteuert.

Ferner befindet sich im Gehäuse 11 eine automatische Fokussiervorrichtung 19, die nach ihrer Aktivierung das Objektiv 14 in Abhängigkeit von der Entfernung des auszunehmenden Gegenstandes 13 von der Kamera 10 und von Änderungen dieser Entfernung so verstellt, daß stets ein scharfes Bild des aufzunehmenden Gegenstandes in der Bildebene 15 erhalten wird. Ein im Handgriff 12 der Kamera angeordneter Schalter 24 wird mittels eines schwenkbaren Drückers 25 betätigt, und bewirkt die Inbetriebnahme des Photo­ meters 18 und des automatischen Fokussierungssystems 19. Der Schalter 24 legt ferner Batteriespannung an einen Schalter 21 im Stromkreis des Filmantriebsmotors 20 der Kamera.

Der ebenfalls im Gehäuse 11 untergebrachte Motor 20 treibt nach Schließen des mit einem Drücker 23 betätig­ baren Schalters 21 den Verschluß 16 und einen (nicht darge­ stellten) Greifer an, der den Film schrittweise an dem hinter dem Verschluß 16 angeordneten Bildfenster vor­ beitransportiert. Schließlich ist noch ein Sucher 26 vorgesehen.

Das Photometer 18 stellt automatisch die Öffnung der Blende 17 entsprechend der Helligkeit der aufzunehmen­ den Szene ein, während vom automatischen Fokussierungs­ system gegen den aufzunehmenden Gegenstand 13 Ultra­ schallimpulse ausgesendet werden, von denen zwei in Fig. 1 angedeutet und mit 27 A und 27 B bezeichnet sind. Die vom Gegenstand 13 reflektierten Impulse 28 A und 28 B werden vom Wandler des automatischen Fokussierungs­ systems 19 wieder aufgenommen.

Der durch den Sendeimpuls 27 A am Gegenstand 13 ausgelöste Echoimpuls 28 A wird vom System 19 schon vor der Aussendung des nächsten Sendeimpulses 27 B aufgenommen. Mit anderen Worten ist das auto­ matische Fokussierungssystem, das im Rahmen der Er­ findung verwendet wird, ein Einzelimpulssystem, bei dem die richtige Fokussierungsstellung des Objektivs 14 nach jedem Sendeimpuls neu ermittelt wird.

Das System 19 ermittelt zu diesem Zweck das zwischen der Aussendung des Impulses 27 A und dem Empfang des Echoimpulses 28 A verstrichene Zeitintervall, das proportional der Entfernung des Gegenstandes von der Kamera ist. Nach dieser Entfernungsmessung bewirkt das System 19 eine Verstellung des Objektivs 14 in die Fokussierungsstellung, wonach durch Auslösung des Verschlusses 16 ein scharfes Bild des aufzunehmenden Gegenstandes in der Bildebene 15 erhalten wird. Wie schon erwähnt, erfolgt eine Auslösung des Verschlusses 16 nur, wenn der Kameramann den Drücker 23 betätigt und dadurch den Schalter 21 schließt, über den der Motor 20 gespeist wird. Das automatische Fokussie­ rungssystem 19 bleibt andererseits so lange in Betrieb, wie der Kameramann die Kamera 10 am Handgriff 12 fest­ hält, wobei andauernd die Entfernung des aufzunehmen­ den Gegenstandes ermittelt und das Objektiv 14 ent­ sprechend der ermittelten Entfernung eingestellt wird, so daß sowohl vor als auch während der Filmaufnahme Entfernungsänderungen des aufzunehmenden Gegenstandes erfaßt werden.

Einzelheiten der automatischen Fokussierungsvorrichtung 19 sind in den Fig. 3 bis 5 dargestellt, auf die nun Bezug genommen wird. Bei Schließen des Schalters 24 wird die Betriebsspannung angelegt. Eine zyklisch arbeitende Programmierstufe 31 teilt das Ausgangssignal eines Oszillators 32 in zwei Impulsreihen, nämlich eine Eintast- und eine Rückstellimpulsreihe, die gleiche Folge­ frequenz haben, aber in der Phase gegeneinander ver­ schoben sind. Die am Ausgang 33 auftretende Eintast­ impulsreihe MES kann eine Impulsperiode zwischen 100 und 200 ms haben; bevorzugt wird eine Folgefrequenz von 6-8 Hz (vgl. die Impulse 40 in Fig. 5). Die Rückstellimpulsreihe RST am Ausgang 34 ist gegenüber der Eintastimpulsreihe MES um etwa 50 ms verzögert, d. h. um einen Betrag, der unter normalen Druck- und Temperaturbedingungen größer ist als die für den Hin- und Rücklauf der Impulse bei Gegenstandsentfernungen von etwa 7,2 m von der Kamera (entsprechend der Un­ endlicheinstellung des Objektivs) erforderliche Lauf­ zeit. Ein solches System ermöglicht den Empfang aller Echoimpulse von Gegenständen bis zu einer Entfernung von 7,2 m von der Kamera im Zeitintervall zwischen aufeinanderfolgenden Rückstellimpulsen RST (vgl. die Impulse 44 in Fig. 5).

Ein Sende- und Austastgenerator 35, dem die Impulse MES zugeführt werden, veranlaßt einen Wandler 36, periodisch Sendeimpule abzustrahlen, von denen in Fig. 3 zwei angedeutet und mit 27 A und 27 B bezeichnet sind.

Der durch Reflexion des Sendeimpulses 27 A am aufzu­ nehmenden Gegenstand 13 ausgelöste Echoimpuls 28 A wird vom Wandler 36 wieder aufgenommen und einem Empfangs­ verstärker 37 zugeführt. Der Verstärkungsgrad dieses Empfangsverstärkers 37 wird von einem Sägezahngenera­ tor 37 A so gesteuert, daß die Empfindlichkeit des Empfängers 38 für Echoimpulse von weiter entfernten Gegen­ ständen zunimmt. Das Ausgangssignal des Empfängerverstärkers 37 wird einem Empfänger 38 zugeführt, der die in Fig. 5 mit STR bezeichneten Echoimpulse liefert, wobei das Zeitintervall D zwischen einem Sendeimpuls 40 und dem von diesem ausgelösten Echoimpuls 39 propotional der Entfernung des reflektierenden Gegenstandes von der Kamera ist.

Dieses Zeitintervall wird in Verbindung mit einem eine Zeitskala erzeugenden Zeitgeber 41 dazu verwendet, das Ergebnis der Entfernungsmessung durch eine Zahl auszu­ drücken, welche die richtige Fokussierungsstellung des Objektivs 14 angibt. Das Ausgangssignal des Zeitgebers 41 ist eine Reihe von Impulsen, deren Abstände sich mit der Zeit in gleicher Weise ändern wie die Ableitung der Funktion Objektiv/Gegenstand, welche die Beziehung zwischen der Gegenstandsentfernung und der entsprechen­ den Fokussierungsstellung des Objektivs angibt. Das Ausgangssignal des Zeitgebers 41 wird durch Summierung der von ihm erzeugten Impulse in einem Binärzähler 42 integriert, so daß der Zählerstand des Zählers 42 in jedem Zeitpunkt das Integral der Ableitung der Funk­ tion Objektiv/Gegenstand, ausgehend vom Sendezeitpunkt des Sendeimpulses 40, darstellt. Demnach ist der Stand des Zählers 42 im Zeitpunkt des Auftretens des Echo­ impulses 39 gleich dem bestimmten Integral der Ab­ leitung der Funktion Objektiv/Gegenstand, u. zw. in Form einer Zahl, welche die Fokussierungsstellung des Objektivs 14 für einen Gegenstand angibt, dessen Ent­ fernung von der Kamera dem Zeitintervall zwischen dem Sendeimpuls 40 und dem Echoimpuls 39 entspricht.

Der im Ausgang des Empfängers 38 auftretende Echo­ impuls 39 wird als Schiebebefehl für ein Schiebe­ register 43 verwertet, dessen parallele Eingänge mit den parallelen Ausgängen des Binärzählers 42 verbunden sind, so daß beim Auftreten des Echoimpulses 39 der Zählerstand des Zählers 42 in das Schieberegister 43 übertragen wird. Demnach stellen der Wandler 36, der Empfangsverstärker 37, der Empfänger 38, der Binär­ zähler 42 und das Schieberegister 43 den auf den Echoimpuls ansprechenden Teil des Systems dar, welcher die richtige Fokussierungsstellung des Objektivs 14 durch eine ihr zugeordnete Zahl angibt. Wie aus Fig. 5 hervorgeht, tritt kurz nach dem Echoimpuls 39 ein Rückstellimpuls 44 auf, durch den der die Zeitskala bildende Zeitgeber 41 und der Binärzähler 42 zurück­ gestellt werden und der Sende-und Austastgenerator 35 für die Aussendung des nächsten Sendeimpulses 40 vor­ bereitet wird. Ferner wird auch der Sägezahngenerator 37 A zurückgestellt, so daß sich die geschilderten Arbeitsvorgänge bei Eintreffen des nächsten Echoimpul­ ses 39 wiederholen und der neue Stand des Binärzählers 42 in das Schieberegister 43 übertragen wird. Die im Register 43 enthaltene Zahl ändert sich daher bei jeder Änderung der Entfernung zwischen dem aufzu­ nehmenden Gegenstand und der Kamera, u. zw. mit einer von der Folgefrequenz der Sendeimpulse 40 abhängigen Geschwindigkeit.

Zur Ermittlung der jeweiligen tatsächlichen Stellung des Objektivs dient ein Dekoder 44, der vorzugsweise mit dem Gray-Kode arbeitet und nun unter Bezugnahme auf Fig. 2 beschrieben wird, die eine vorteilhafte Ausführungsform des Objektivstellungs-Dekoders dar­ stellt. Gemäß Fig. 2 sitzt das von einer Fassung und einem Linsensystem 70 gebildete Objektiv 14 derart drehbar auf einer am Kameragehäuse 11 montierten Hülse mit einem Schraubgewinde 71, daß eine Drehung der Objektivfassung eine axiale Verschiebung des Linsen­ systems 70 bewirkt. Die Ganghöhe des Schraubgewindes 71 ist so gewählt, daß eine Drehung von wesentlich weniger als 360° genügt, um das Objektiv 14 in axialer Richtung aus der seiner der extremen Nahaufnahme ent­ sprechenden axialen Stellung in die Unendlichein­ stellung zu verschieben. Zur Drehung des Objektivs 14 ist zwischen einem diese Drehung bewirkenden Motor 51 und einem an der Mantelfläche der Objektivfassung vor­ gesehenen Zahnkranz ein Zahnradgetriebe 72 angeordnet. In diesen Getriebezug ist eine (nicht dargestellte) Schlupfkupplung eingefügt, um ein Weiterdrehen des Motors bei Erreichen der durch Anschläge festgelegten beiden Extremstellungen des Objektivs zu ermöglichen. An der Objektivfassung ist eine sich mit dem Objektiv 14 mitdrehende Kodierscheibe 75 befestigt, die ent­ sprechend einem Gray-Kode ausgebildete Kodemarken 74 trägt. Diesen Kodemarken ist eine entsprechende Anzahl von Photozellen 73 und Lichtquellen zugeordnet, so daß der Ausgang jeder Photozelle 73 ein Bit einer voll­ ständigen Information über die jeweilige Winkellage des Objektivs 14 angibt. Um den gewünschten Genauigkeits­ grad bezüglich der jeweiligen axialen Stellung des Objektivs 14 zu erhalten, muß eine Winkelinformation mit einer entsprechenden Anzahl von Bits erzeugt werden.

Nun wird wieder auf Fig. 3 Bezug genommen, aus der her­ vorgeht, daß der Objektivstellungs-Dekoder 44 mit einem den Gray-Kode in einen normalen Binärkode umsetzenden Register 45 verbunden ist, das es ermöglicht, die je­ weils vom Objektiv 14 eingenommene Stellung ebenfalls durch eine Binärzahl auszudrücken.

Zusammenfassend ergibt sich somit, daß das Register 43 in Fig. 3 eine der gewünschten Fokussierungsstellung des Objektivs entsprechende Zahl angibt, die sich in Abhängigkeit von der Entfernung des aufzunehmenden Gegenstandes mit einer von der Folgefrequenz der Sende­ impulse abhängigen Geschwindigkeit ändert, welche so groß ist, daß durch sich bewegende Personen verursachte Entfernungsänderungen erfaßt werden. Das Register 45 speichert andererseits eine Zahl, welche die tatsäch­ liche Objektivstellung angibt und sich bei einer Ver­ stellung des Objektivs mit einer Geschwindigkeit ändert, die proportional der Verstellungsgeschwindigkeit ist. Der jeweilige Stand des Registers 45 ist somit unab­ hängig von der Geschwindigkeit, mit welcher der Stand des Registers 43 auf Grund von Entfernungsänderungen nachgestellt wird.

Die als Zahlen vorliegenden Registerstände der Register 43 und 45 werden nun in einem Komparator 47 miteinander verglichen, um festzustellen, welches Register die größere Zahl anzeigt. Da sich beide Registerstände auf den gleichen Bezugspunkt beziehen, weil sowohl die Fokussierungsstellung als auch die tatsächliche Stellung des Objektivs vom gleichen Ausgangspunkt aus gemessen werden, sind die Registerstände gleich, wenn die tat­ sächliche Objektivstellung mit der Fokussierungs­ stellung übereinstimmt. Wenn ein Register eine größere Zahl anzeigt als das andere, so bedeutet dies, daß die tatsächliche Objektivstellung von der Fokussierungs­ stellung um einen der Zahlendifferenz entsprechenden Betrag abweicht. Ob die tatsächliche Objektivstellung auf der einen oder anderen Seite der Fokussierungs­ stellung liegt, hängt natürlich davon ab, welches der beiden Register die größere Zahl anzeigt. In Kenntnis des Vorliegens einer Differenz der Registerstände und des Registers mit dem höheren Registerstand kann der Antriebskreis 48 für das Objektiv 14 so gesteuert werden, daß das Objektiv im Sinne einer fortlaufenden Fokussie­ rung allen Änderungen der Entfernung des aufzunehmenden Gegenstandes von der Kamera folgt.

Der Komparator 47 hat zu diesem Zweck zwei Ausgänge 49 und 50. In diesen Ausgängen 49 und 50 tritt nur dann ein Signal auf, wenn der Stand des zugeordneten Registers 43 bzw. 45 den Stand des jeweils anderen Registers übertrifft. Wenn die durch Zahlen ausge­ drückten Registerstände mit A und B bezeichnet werden, so tritt bei A<B am Ausgang 49 und bei B<A am Ausgang 50 ein Signal auf.

Ein reversibler Motor 51, der durch eine nur schema­ tisch angedeutete mechanische Verbindung 52 mit dem Objektiv 14 gekuppelt ist, kann durch Steuerkreise 53 und 54 mit Vorwärts- oder Rückwärtsdrehsinn angetrie­ ben werden. Der Steuerkreis 49 wird durch ein Signal im Komparatorausgang 49 aktiviert und schaltet den Motor 51 mit Vorwärtsdrehsinn ein, wobei der Stand des Registers 45 zunimmt und das Signal im Komparator­ ausgang 49 gegen Null strebt. Ob dieser Signalzustand Null erreicht wird, hängt jedoch davon ab, was gleich­ zeitig im Register 43 vor sich geht, d. h. ob sich die Entfernung des aufzunehmenden Gegenstandes ändert oder nicht.

Analog bewirkt ein Signal am Komparatorausgang 50 über den Steuerkreis 54 eine Inbetriebnahme des Motors 51 mit Rückwärtsdrehsinn, wodurch das Objektiv 14 entgegengesetzt gedreht und axial verschoben wird, so daß der Stand des Registers 45 abnimmt. Auch diese Verstellbewegung des Objektivs hat die Tendenz, das Signal im Komparatorausgang 50 zum Verschwinden zu bringen, falls der aufzunehmende Gegenstand stationär ist. Wenn an keinem der Komparatorausgänge 49 und 50 ein Signal vorliegt, wird auch keiner der Steuerkreise 53 und 54 aktiviert und der Motor 51 verharrt im Stillstand. Wie schon erwähnt, ergeben sich diese Ver­ hältnisse, sobald die tatsächliche Objektivstellung und mit der Fokussierungsstellung für den aufzunehmen­ den Gegenstand übereinstimmt.

Bei einer Änderung der Gegenstandsentfernung ändern sich die Zeitintervalle zwischen den Sendeimpulsen 40 und den Echoimpulsen 39 direkt proportional, wodurch die Übertragung des Zählerstandes vom Zähler 42 in das Schieberegister 43 jeweils in einem anderen Zeit­ punkt, bezogen auf den Anfang der vom Zeitgeber 41 festgelegten Zeitskala, erfolgt. Die im Schieberegister 43 gespeicherte Zahl ändert sich daher und diese Ände­ rung wirkt sich auf der Ausgangsseite des Komparators 47 aus, indem die Motorsteuerkreise 53 und 54 in solcher Weise aktiviert werden, daß das Objektiv 14 in die Fokussierungsstellung gebracht wird, wobei die Differenz zwischen den Registerständen in den Registern 43 und 45 verschwindet. Da die jeweilige Stellung des Objektivs 14 vom Dekoder 44 in Form einer absoluten Zahl ermittelt wird, werden allfällige Fehler, die während der Entfernungsmessungen infolge verlorener eigener oder zusätzlicher fremder, die Registerstände in den Registern 43 und 45 beeinflussender Impulse entstehen könnten, bei der jeweils nächsten Entfer­ nungsmessung sofort wieder korrigiert, so daß das ganze System selbstkorrigierend wirkt.

Beim Filmen eines bewegten Gegenstandes, dessen Ent­ fernung von der Kamera während der Aufnahmezeit im wesentlichen konstant bleibt, kann die Bewegung des Gegenstandes die Reflexionsbedingungen für die Sende­ impulse, welche die Echoimpulse 39 auslösen, ändern, so daß Echoimpulse verlorengehen. Ferner kann es vor­ kommen, daß ein Gegenstand während der Aufnahmezeit seine Entfernung von der Kamera zwar geringfügig ändert, daß es aber nicht erwünscht ist, dieser Ent­ fernungsänderung zu folgen, um unerwünschte visuelle Effekte bei der Reproduktion der aufgenommenen Szene zu vermeiden.

Ein für diese Fälle günstiger, abgeschwächter Nachlauf des Objektivs 14 und eine kontinuierlichere Änderung der Objektivstellung beim Fokussieren können mit der schematisch in Fig. 4 gezeigten Antriebsschaltung 48 A erzielt werden, die eine Modifikation der Antriebs­ schaltung 48 nach Fig. 3 darstellt. Die Antriebs­ schaltung 48 A nach Fig. 4 enthält zwei Abfrage- und Speicherkreise 60 und 61, die den Ausgängen 49 bzw. 50 des Komparators 47 zugeordnet sind. Jeder dieser Ab­ frage- und Speicherkreise enthält ein Schieberegister 62 bzw. 63 mit seriengeschalteten Zellen (von denen vier angedeutet sind, deren Anzahl aber nicht wesent­ lich ist), wobei die Eingangszelle 62 A des Registers 62 mit dem Komparatorausgang 49 und die Eingangszelle 63 A des Registers 63 mit dem Komparatorausgang 50 ver­ bunden ist. Der Zustand der Eingangszelle dieser Register hängt vom Vorhandensein oder Nichtvorhanden­ sein eines Signals an dem Komparatorausgang ab, mit dem sie verbunden ist. Die Verschiebung des Inhaltes von einer Zelle des Schieberegisters in die Nachbar­ zelle erfolgt durch Anlegen eines Schiebeimpulses RCD an das betreffende Schieberegister, wie dies in Fig. 4 angedeutet ist. Die Schiebeimpulse RCD werden durch Verzögerung der Echoimpulse 39 in einem Ver­ zögerungskreis 65 A erhalten.

Die in Fig. 5 erkennbare zeitliche Verzögerung δ des Schiebeimpulses 64 auf der Zeitlinie RCD gegen den Echoimpuls 39 auf der Zeitlinie STR beträgt etwa 10 ms. Jedesmal, wenn die Entfernung des aufzunehmenden Gegenstandes ermittelt und eine die Fokussierungs­ stellung des Objektivs angebende Zahl im Register 43 gespeichert wird, werden die Inhalte aller Zellen in den Registern 62 und 63 um eine Zelle verschoben. Diese Verhältnisse sind in der Tabelle nach Fig. 6 angegeben, die beispielsweise davon ausgeht, daß knapp vor dem Auftreten des ersten Schiebeimpulses die im Register 43 gespeicherte Zahl A größer ist als die im Register 45 gespeicherte Zahl B, so daß im Komparator­ ausgang 49 und daher auch im Eingang des Registers 62 bei Auftreten des 1. Schiebeimpulses RCD ein Signal vorliegt. Wird dieser Signalzustand im Komparatoraus­ gang 49 mit der Binärzahl 1 bezeichnet, so wird diese 1 durch den 1. Schiebeimpuls in die Zelle 62 A über­ tragen. In Fig. 6 ist beispielsweise angenommen, daß bei Auftreten des 2. Schiebeimpulses die gleichen Ver­ hältnisse vorliegen, bei Auftreten des 3. Schiebe­ impulses die Stände der Register 43 und 45 überein­ stimmen, bei Auftreten des 4. Schiebeimpulses der Stand des Registers 45 den Stand des Registers 43 übertrifft und schließlich bei Auftreten des 5. Schie­ beimpulses der Stand des Registers 43 den Stand des Registers 45 übertrifft. Bei jedem Auftreten eines Schiebeimpulses werden die Binärzahlen 1 oder 0 je­ weils zur nächsten Zelle verschoben. Demgemäß ent­ halten nach dem 5. Schiebeimpuls die 5 Zellen des Schieberegisters 62 die in der Tabelle nach Fig. 6 in der Spalte A angegebenen Binärzahlen, während die 5 Zellen des Schieberegisters 62 die in der Spalte B angegebenen Binärzahlen enthalten.

Dem Schieberegister 62 ist ein erstes logisches Majoritätsgatter 65 und dem Schieberegister 63 ein zweites logisches Majoritätsgatter 66 zugeordnet. Jedes dieser logischen Gatter prüft die Speicherinhalte der Zellen im zugeordneten Schieberegister und liefert jeweils dann ein Ausgangssignal, wenn die Majorität der Zellen in dem betreffenden Schieberegister einen vorgegebenen, im Beispiel durch die Binärzahl 1 an­ gezeigten Speicherinhalt haben, die durch das Vorhanden­ sein eines Signals im zugeordneten Komparatorausgang erzeugt worden ist. Im Beispiel nach Fig. 6 enthält die Majorität der Zellen des Schieberegisters 62, nämlich 3 von 5 Zellen die Binärzahl 1, was dem Re­ gisterstand A<B entspricht und zur Folge hat, daß im Ausgang des Majoritätsgatters 65 ein Signal auftritt.

Durch das Signal im Ausgang des Gatters 65 wird der Steuerkreis 53 für den Motor 51 aktiviert, wodurch der Motor mit Vorwärtsdrehsinn eingeschaltet wird. Bei einem Signal im Ausgang des Gatters 66 wird der Steuer­ kreis 54 aktiviert und der Motor 51 mit Rückwärtsdreh­ sinn eingeschaltet. Der Komparator 47 hat einen dritten Ausgang 67, an dem Gleichheit der Registerstände in den Registern 43 und 46, also A = B, durch ein Signal an­ gezeigt wird, das den Steuerkreisen 53 und 54 als inhibierendes Signal zugeführt werden kann. Das Vorhandensein eines Signals im Ausgang eines der Majoritätsgatter 65 und 66 bewirkt somit die Inbetrieb­ nahme des Motors 51, um das Objektiv 14 in solchem Sinne zu verstellen, daß Gleichheit der Registerstände in den Registern 43 und 44 erhalten wird. Das Objektiv 14 befindet sich dann bezüglich des aufzunehmenden Gegenstandes in der richtigen Fokussierungsstellung. Gleichzeitig wird vom Ausgang 67 des Komparators 47 ein Signal abgegeben, welches den Motor abschaltet, obwohl die Schieberegister 62 und 63 das Abfragen und das Speichern der Zustände an den Komparatoraus­ gängen 49 und 50 noch fortsetzen. Bei Fehlen eines Signals am Ausgang 67 und damit eines inhibierenden Signals an den Steuerkreisen 53 und 54 hat der Motor 51 die Tendenz, die richtige Fokussierungsstellung zu überlaufen, und es würde ein Pendeln um diese auftre­ ten. Ein solcher Einstellvorgang ist meist unerwünscht, und es empfiehlt sich deshalb die Vorsehung des Kompa­ ratorausganges 67.

Da die Schaltung nach Fig. 4 die richtige Objektiv­ stellung auf Grund einer Majoritätsentscheidung er­ mittelt, die mehrere Entfernungsmeßvorgänge erfaßt, wird die Objektivverstellung nicht durch einen stören­ den Gegenstand, z. B. einen zufällig die aufzunehmende Szene durchquerenden beweglichen Körper, oder umgekehrt durch einen feststehenden nahen Gegenstand, wie z. B. durch einen Baum, bei der Aufnahme einer fernerliegenden Szene unter Schwenkung der Kamera beeinflußt.

Hieraus ist erkennbar, daß der Empfängerverstärker 37, der Empfänger 38 und das Register 43 zusammen ein System bilden, das einen Ermittlungsparameter bezüglich des aufzunehmenden Gegenstandes liefert, während das vom Motor 51 angetriebene Objektiv 14 mit der Kodier­ scheibe 75 und das den Gray-Kode in einen Binärkode umsetzende Register 45 einen Kameraparameter bezüg­ lich der jeweiligen Objektivstellung liefern, so daß der Komparator 47 den Entfernungsparameter mit dem Kameraparameter vergleichen und die Motorsteuerkreise 53 und 54 in Abhängigkeit von der Parameterdifferenz so aktivieren kann, daß die Parameterdifferenz behoben wird. Die Schieberegister 62 und 63 ermöglichen es schließlich, die Parameterdifferenz mehrmals zu spei­ chern, während die Majoritätsgatter 65 und 66 ermitteln, welches der beiden Register die Majorität positiver Parameterdifferenzen enthält, so daß Fehler durch Stör­ impulse od. dgl. ausgeschaltet werden.

Claims (3)

1. Automatische Fokussiervorrichtung (19) für ein durch einen Kraftantrieb (51) bewegbares Objektiv (14) mit einer aus periodisch ausgestrahlten Schallimpulsen (27, 28) und deren Echos Entfernungswerte ableitenden und einer den Kraftantrieb (51) zum Überführen des Objektivs (14) aus seiner Ist-Stellung in die Soll-Stellung ansteuernden Vergleichsvorrichtung (47), dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Vergleichsvorrichtung (47) und dem Kraftantrieb (51) ein Speicher (62, 63) vorgesehen ist, in welchem eine vorbestimmte Zahl von die Bewegungsrichtung des Objektivs (14) bezüglich seiner Ist-Stellung bestimmenden Werten eingegeben wird, die den Kraftantrieb (51) gemäß der Mehrheit dieser Werte ansteuert.

2. Automatische Fokussiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher zwei Schieberegister (62, 63) umfaßt, die über Majoritätsgatter (65, 66) den Motor­ antrieb ansteuern und die Drehrichtung des Motors bestimmen.

3. Automatische Fokussiervorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichsvorrichtung (47) einen dritten Ausgang (67) aufweist, über die die Motorbewegung gesperrt wird, wenn die Schieberegister (62, 63) ausgeglichen sind.