DE2917229A1 - Entfernungsmessystem - Google Patents
EntfernungsmessystemInfo
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- G02B7/28—Systems for automatic generation of focusing signals
- G02B7/30—Systems for automatic generation of focusing signals using parallactic triangle with a base line
- G02B7/32—Systems for automatic generation of focusing signals using parallactic triangle with a base line using active means, e.g. light emitter
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- G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
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- G01S17/06—Systems determining position data of a target
- G01S17/46—Indirect determination of position data
Description
Entfernungsmeßsystem
Die Erfindung betrifft ein insbesondere für optische Instrumente, wie eine Photokamera, geeignetes Entfernungsmeßsystem.
Es wurden bisher bereits verschiedene Entfernungsmeßgeräte zur Messung der Entfernung bis zu dem Objekt vorgeschlagen.
Beispielsweise wurden im technischen Gebiet der photographischen Kamera bereits verschiedene Verfahren zur automatischen
Ermittlung der Entfernung zu dem Objekt und zur automatischen Einstellung der Entfernung der photographischen
Linse vorgeschlagen und in der Praxis durchgeführt. Die Entfernungsmeßgeräte können grob in zwei Arten einge-
909845/0326
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teilt werden. Die eine ist das sog. passive System, bei dem ohne Verwendung irgendeines Beleuchtungslichtes für den
Gegenstand das von dem Gegenstand reflektierte Licht, insbesondere das Muster- des von dem Gegenstand reflektierten
Lichtes durch den Helligkeitskonverterteil in ein elektrisches Signal umgesetzt wird. Beispielsweise wird, wie in
der japanischen Patentanmeldung Sho 41-13669 beschrieben,
das Maximum-oder Minimumsignal des photoelektrischen Konverterteils, welcher aus nur einem photoelektrischen Element
besteht, ermittelt oder es wird, wie in US-PS 3 838 beschrieben, die Entfernung entsprechend einer Dreieckswinkelmessung
mittels eines photoelektrischen Konverterteils, der aus zwei photoelektrischen Elementgruppen besteht,
gemessen. Bei der anderen Art, wie in der US-PS 3 4-35 74-4- beschrieben, ist ein Lichtprojektor an der Seite
der Kamera derart angeordnet, daß er den Gegenstand mittels des projezierten Lichtstrahles abtastet/und der Maximalwert
des an dem Gegenstand reflektierten Lichtbündels wird
zur Messung der Entfernung festgestellt. Die vorstehend erwähnten zwei Systeme haben ihre jeweiligen Vorteile. Bei beiden
wird jedoch die Entfernungsmessung mittels der photoelektrischen Umsetzung des am Gegenstand reflektierten Lichts
derart durchgeführt, daß der Entfernungsmeßvorgang nicht ininer
sicher ist,was von der Entfernung zum Gegenstand abhängt, und zwar insbesondere bei weiten Entfernungen. Überdies hat
das vorstehend erwähnte erste System einen schwachen Punkt darin, daß dann, wenn die Helligkeit des Objektes gering ist,
der Entfernungsmeßvörgang aufgrund der Empfindlichkeitsgrenze des photoelektrischen Konverterteils nicht sicher ist. Bei
dem vorstehend erwähnten zweiten System kann zwar die meßbare Entfernungsgrenze durch Erhöung der Stärke des Lichtstrahls
erhöht werden,-dann wird jedoch der Energieverbrauch merklich erhöht, so daß es erforderlich wird, die Energiequelle
in einem getrennten Gehäuse mitzuführen,.was es im-
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möglich macht, das Gerät in einer kleinen Kamera einzubauen. Wenn andererseits die Stärke des Lichtbündels vergrößert
wird, dann wird der Ausgang des photoelektrischen Konverterteils im Bereich der kurzen Entfernung groß, so daß der
Pegel des photoelektrisch umgesetzten Signals einen gewissen bestimmten Wert überschreitet, der von der zu messenden Entfernung
abhängig ist. Bei dem zweiten System ist der Gegenstand häufig mit großen Lichtmengen einer anderen Lichtquelle,
wie die Sonne oder eine Leuchtstoffröhre, beleuchtet, wodurch nicht nur das Beleuchtungs-Lichtbündel sondern auch die
Störlichtkomponente photoelektrisch umgesetzt werden, so daß die Entfernungsmeßgenauigkeit vermindert wird; dies stellt
ein großes Problem dar. Verglichen mit der Entfernungsmessungs-Lichtkomponente
(Beleuchtungslichtbündel, reflektiertes Lichtbündel) ist die Störlichtkomponente eine
bemerkenswert große Gleichstrom- oder Niederfrequenzkomponente mit Bezug zu dem Pegel, so daß es schwierig ist,
das Verhältnis des Nutzsignals zum Störsignal nur mittels eines Hochpaßfilters zu erhöhen. Daraus ergibt sich, daß
die Entfernungsmessungsgenauigkeit mit dieser Pseudodistanz-Meßsignalkomponente
vermindert ist.
Durch die Erfindung sollen die Nachteile der herkömmlichen Entfernungsmeßgeräte beseitigt werden. Gemäß der Erfindung
wird dies dadurch erreicht, daß der Pegel des photoelektrischen Umsetzungssignals im Entfernungsbereich vor dem Entfernungsmessungsvorgang
festgestellt wird, daß die Verstärkung der Entfernungsmessungsermittlungssignal-Verarbeitungsschaltung
oder bei dem vorstehend erwähnten zweiten System die Verstärkung der Signalverarbeitungsschaltung oder die
Stärke des Lichtstrahls vorher entsprechend dem festgestellten Pegel (nachstehend wird der Vorgang vor dieser
Auswahl Entfernungsmessungs-Vorbereitungsmodus genannt)
ausgewählt werden und dann erst der Entfernungsmeßvorgang
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(nachstehend Entfernungsmessungsmodus genannt)entsprechend
der gewählten Verstärkung oder der gewählten Lichtmenge durchgeführt wird.
Durch die Erfindung soll auch ein Entfernungsmeßsystem für
eine Kamera geschaffen werden, bei dem die Entfernungseinstellung der photographisehen Linse während des Entfernungsmessungsmodus
unterbunden ist.
Bei dem vorstehend erwähnten zweiten System wird auch gemäß der Erfindung das Nutzsignal/Störsignal-Verhältnis dadurch
erhöht, daß man den auf den Gegenstand zu projizierenden Lichtstrahl blinken läßt, während zum Zeitpunkt des Blinkens
der Ausgang 'des photoelektrischen Konverterteils gleichzeitig an die Signalverarbeitungsschaltung angelegt ist.
Die Erfindung betrifft also ein Entfernungsmeßsystem bei dem das am Objekt reflektierte Licht mittels eines photoelektrischen
Konverterteils in ein elektrisches Signal umgesetzt wird, das mittels einer Signalverarbeitungsschaltung
zur Ermittlung der Entfernung zum Objekt verarbeitet wird.
Bei diesem Entfernungsmeßsystem wird vor dem Entfernungsermittlungsvorgang
ein Signalpegelfeststellungsvorgang mittels des photoelektrischen Konverterteils oder eines
anderen photoelektrischen Konverterelements in wenigstens einem Teil des Entfernungsmeßbereichs im voraus durchgeführt,
wobei die Verstärkung der Signalverarbeitungsschaltung oder die Stärke des Lichtstrahls zur Beleuchtung des
Objekts automatisch eingestellt werden und dann in dem eingestellten
Zustand der Entfernungsermittlungsvorgang durchgeführt
wird. ■
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Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; es zeigt:
Fig. 1 einen wichtigen Teil des Entfernungsmeßgeräts für
eine Kamera gemäß der Erfindung;
Fig. 2 den Phasenverlauf der in Fig. 1 dargestellten
Nockenplatte;
Fig. 3 die elektrische Schaltung des Entfernungsmeßgeräts gemäß Fig. 2;
Fig. 4-(A) das Betriebsdiagramm der in Fig. 3 gezeigten
elektrischen Schaltung;
Fig. 4-(B) das Betriebsdiagramm der in Fig. 3 gezeigten
elektrischen Schaltung im Entfernungsmeßbetrieb;
Fig. 5 die Funktion der in Fig. 3 gezeigten elektrischen Schaltung in der jeweiligen Betriebsart;
Fig. 6 die Funktion der elektrischen Schaltung gemäß Fig. 3 in der betreffenden Betriebsart;
Fig. θ£.) die Funktion, wenn das Objekt in sehr geringem
Abstand und in mittlerem Abstand liegt;
Fig. 6(B) den Betrieb, wenn das Objekt nahe des mittleren Abstands liegt;
Fig. 6(C) den Betrieb, wenn das Objekt an der Grenze der
Entfernungsmessung liegt; und
Fig. 7 die Schaltung des Lichtemissions-Treibers eines
weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung.
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ORIGINAL INSPECTED
In den Pig. 1-6 ist das Entfernungsmeßgerät für eine photograph!
sehe Kamera gemäß dem zweiten System der Erfindung dargestellt, insbesondere für das sog. Autofokusgerät, durch
das die Entfernung am photographischen Objektiv automatisch
mittels des Entfernungsmeßgeräts eingestellt-wird.
In der Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1 den Linsentubus,
in dem das photographische Objektiv gehaltert ist,
2 ist eine in dem Linsentubus vorgesehene Antriebsfeder,
3 ist der am Umfang des Linsentubus 1 vorgesehene Halteklauenteil»
4 ist der von dem unteren Teil des Linsentubus wegragende, einstückig mit dem Tubus ausgebildete Eingriffshebel, welcher mit einem am Ende mit einer Rolle ausgestatteten
Stift versehen ist, 5 ist die drehbar mittels einer Welle 6 am Kamerarahmen getragene Nockenplatte und 7 eine Antriebsfeder,
die mittels eines an der Nockenplatte 5 vorgesehenen Stiftes 8 gehalten ist. Die Nockenplatte 5 istmit dem Verschluß oder
"dem Filmaufwickelmechanismus mittels eines funtkionsmäßig eingreifenden Mechanismus derart verbunden, daß die Nockenscheibe 5 die Feder 7 belastet, wenn die Nockenscheibe zusammen
mit dem Aufwickelvorgang der Kamera im Uhrzeigersinn gedreht wird," während die Nockenscheibe in den Bereitschaftszustand
eingestellt ist, wenn die Halteklaue 9 der Nockenplatte 5 mit dem mit dem Bezugszeichen 10 versehenen Teil
im Eingriff steht. Das Bezugszeichen 11 bezeichnet die Halteklaue,
deren Ende klauenförmig ausgebildet und normalerweise mittels der Feder 12 vorgespannt ist, wodurch die Klaue
mittels der mittleren Welle 13 getragen ist, während das eine Ende, wie in der Zeichnung dargestellt, mittels der
Anziehungskraft des Magneten Mg gehalten ist. SPC ist ein
photoelektrisches Konverterelement mit einem insbesondere im Infraroten gelegenen Empfindlichkeitsbereich, wie eine
Silicium-Photozelle und 14 ist die vordem Element SPC angeordnete Photoaufnahmelinse. 15 ist ein gabelförmiger Ab-
tasthebel, der auf der Welle 16 getragen ist und bewegt wird, während die an dem einen Ende angeordnete Rolle 17
von der Nockenplatte geführt wird; IRED ist ein photoelektrisches lichtemittierendes Element hohen Wirkungsgrades
(z. B. eine Infrarot-Leuchtdiode LED), die an dem
anderen gebogenen Ende des Abtasthebels 15 befestigt ist;
18 ist die vor .dem Elememt IRED vorgesehene Lichtprojektionslinse. Der Abtasthebel 15 ist in einer Position
angeordnet, an der, wenn die Nockenplatte 5 mittels der Feder 15-A- gedreht wird, der Lichtstrahl durch die Lichtprojektionslinse
18 derart zum Objekt gelenkt wird, daß
er die optische Hauptachse der photographischen Linse kreuzt, wodurch der Lichtstrahl in horizontaler Richtung
derart verläuft, daß der reflektierte Abtaststrahl auf das Element SPC fällt. Es ist bevorzugt, daß die Lichtprojektionslinse
18 an einer Position angeordnet ist, in der die Bildentstehungsposition nahe derjenigen Grenze des Abstandes
liegt, der in der Praxis mit dem lichtemittierenden Element IRED erreicht werden kann, beispielsweise etwa
4- m, während in dem Fall, in dem dieLänge des optischen
Pfades zwischen dem lichtemittierenden Element und der Lichtprojektionslinse 18 ausreichend ist, die Lichtprojektionslinse
18 derart angeordnet sein kann, daß der Strahl parallel verläuft. Der Entfernungsmessungs-Vorbereitungsbetrieb wird
mittels der Nockenteile 01 und C3 am Umfang der Nockenplatte
5 ausgeführt, während der Entfernungsmeßbetrieb mittels der Nockenteile C2 und C4 durchgeführt wird. Der Abtasthebel 15
wird mittels des Nockenteiles C3 bewegt, wodurch im mittleren Entfernungsrneßbereich von beispielsweise etwa 5 m das lichtemittierende
Element IRED ein Bündel auf das Objekt zwischen der Position bei 2 m und der in sehr nahem Abstand abstrahlt;
dann wird das Bündel aus dem sehr nahen Abstand im Entfernungsmeßbetrieb durch die Nocke G1V in den unendlichen Abstand be-
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wegt. Da der dem Nockenteil 03 entsprechende Nockenteil 01
einen Teil eines Kreises bildet, wird der Tubus 1 der photographischen Linse mit dein Nockenteil 01 nicht bewegt sondern
im Entfernungsmeßbetrieb vom sehr geringen Abstand zum unendlichen
Abstand bev/egt. Dadurch steht die optische Achse der photographischen Linse ein wenig außer Ausrichtung mit
der der Lichtempfangslinse 14-, wodurch dann, wenn beide
optische Achsen in der Kamera nahe aneinander angeordnet sind, beide Achsen als praktisch in Ausrichtung miteinander
stehend betrachtet werden können. Wenn der Lichtstrahl des lichtemittierenden Elements IEED das Objekt zusammen mit
der Bewegung des Abtasthebels 15 abtastet, dann nimmt der
Ausgang des Elements SPC dann ein Maximum an, wenn der Lichtstrahl
die Position bei 2 m abtastet, und dabei das Objekt in
einem Abstand von 2 m steht, wodurch, ungefähr die 2 m-Position
der photographischen Linse die Entfernungsmessungsposition wird. In der Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 19 den auf
■der Nockenplatte 5 vorgesehenen Stift, SV/1, SW2, SV/3 sind
jeweils der Startschalter, der 5 m-Schalter und der Entfernungsmessungs-Vorbereitungsbetriebs-Beendigungsschalter;
dabei wird der Schalter SV/1 in den geöffneten Zustand unmittelbar
nach der Bewegung der Nockenscheibe 5 geschaltet, SW2 wird in den geschlossenen Zustand geschaltet, wenn die
photographische Linse die 5 m-Entfernung erreicht und der Schalter SW3 bleibt mittels des Nockenteils 05 im geschlossenen
Zustand bis zur Beendigung des Entfernungsmessungsbetriebs und wird im Entfernungsmeßbetrieb in den geöffneten Zustand
geschaltet. Der Hubbetrag der Nockenteile 01 bis 05 ist in der Fig. 2 dargestellt. Die Einzelheiten des vorstehend erwähnten
Aufbaus werden später erläutert, vorerst in groben
Zügen jedoch nachstehend der BetriebsVorgang;
Wenn zuerst im funktioneilen Eingriff mit dem Verschlußknopf (nicht in der Zeichnung dargestellt) der Hauptschalter
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beim ersten Hub des Auslöserknopfes geschlossen wird, dann wird der Magnet Mg aus dem aufgewickelten bzw. transportierten
Zustand, wie in der Fig. 1 gezeigt, derart durch Erregung bewegt, daß die Halteklaue 11 mit dem Magneten Mg entgegen
der Kraft der Feder 12 angezogen wird. Beim zweiten Druck bzw. Hub wird dann der Halter 10 von der Klaue 9 derart gelöst,
daß die Nockenscheibe im Uhrzeigersinn unter der Kraft der Feder 7 mit ihrer Drehung beginnt. Die Nockenscheibe 5
beginnt ihre Drehung im Uhrzeigersinn mit konstanter Geschwindigkeit durch einen mechanischen Geschwindigkeitskonstanthalter,
der in der Zeichnung nicht gezeigt ist, während mittels des Nockenteils C3 der Abtasthebel 15 derart bewegt wird,
daß das Objekt, welches zwischen 2 m und dem sehr nahen Entfernungsbereich liegt, mittels des Elements SPC entdeckt wird
(Hierdurch wird die Empfindlichkeit der nachstehend erläuterten SignalVerarbeitungsschaltung auf einen niedrigen Wert gestellt,
während die Empfindlichkeit solange hoch bleibt, als •am Element SPC kein Ausgangssignal anliegt). Wie nachstehend
erläutert, wird dann durch das Ausgangssignal des Elements SPC oder des Signals der Zeitgeberschaltung der Magnet Mg entmagnetisiert
bzw. abgeschaltet, die Halteklaue 11 steht dabei mittels der Feder 12 im Eingriff mit dem Klauenteil 3,
so daß die Bewegung des Linsentubus 1 angehalten ist, und dann wird der Verschluß freigegeben. Dabei ist überdies angenommen,
daß das lichtemittierende Element IRED und das Element SPC eine Lichtemissionsleistung bzw. eine Lichtempfindlichkeit
im Bereich des infraroten Lichts aufweisen. Natürlich ist der Bereich nicht auf das infrarote Licht beschränkt,
sondern kann ebenso im Bereich des Sichtbaren als auch des ultravioletten Lichts liegen.
In der Fig. 3 ist die elektrische Entfernungsmeßschaltung zur
Verwendung mit dem in Fig. 1 gezeigten Mechanismus dargestellt; in dieser Schaltung bezeichnet 100 die Konverterschaltung des
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photoelektrischen Konverterelements SPC, 200 die Signalverarbeitungsschaltung,
300 die Sperr- und Treiberschaltung, 4-00 die Empfindlichkeitsauswahl-Steuerschaltung, 500 die
Konstantentfernungs-Setzschaltung, 600 den Generator des Steuersignals, wie des Abtast- und Speichersignals, des
Frequenzteilersignals usw., 700 die Zeitgeherschaltung,
800 die Lichtemissions-Treiberschaltung für das lichtemittierende Element 'IRED und 900 die Konstantspannungsschaltung;
die gesamte Schaltung besteht also aus den Schaltungen 100-900. Nachstehend wird nun der Aufbau der einzelnen
Schaltungsteile erläutert.
1. Konverterschaltung 100
Das Lichtabtastelement SPC ist zwischen dem invertierenden
und dem nichtinvertierenden Eingang der Operationsverstärkerschaltung
MOS angeordnet ;, wobei dem nichtinvertierenden Eingang ein konstantes Vorspannungssignal Vc'
'aus der Konstantspannungsschaltung 900 zugeführt ist. Zwischen dem Eingang und dem Ausgang der Operationsverstärkerschaltung
MOS ist ein Hochpaßfilter angeordnet, welches aus den Widerständen R1 bis RJ und dem Kondensator CA besteht.
Die Operationsverstärkerschaltung MOS unterdrückt die Gleichspannungs-
oder die Niederfrequenzkomponente mittels der Rückkopplungsschaltung und verstärkt die hohe Frequenz. Das
Verhältnis der Ausgangsspannung Vo der Verstärkerschaltung
MOS zum Photostrom iSPC des Elements SPC beträgt R1 + R2
im niederfrequenten Bereich und (R1 + R2) + im Hochfrequenzbereich,
so daß der unterdrückte Betrag der Niederfrequenzkomponente wahlweise durch Auswahl der Widerstände
■R1, R2 und R3 eingestellt werden kann. Der Ausgang des Operationsverstärkers
MOS ist über den Kondensator CB mit der Signalverarbeitungsschaltung 200 des nächsten Schrittes verbunden, so daß die Niederfrequenzanteile mittels des aus
dem Kondensator CB und dem Widerstand CBO bestehenden Hoch-
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paßfilters veiter herausgefiltert werden, bevor das Ausgangssignal
der Schaltung HOS an die Schaltung 200 geführt wird.
2. Steuersignal-Erzeugungsschaltung 600
Die Schaltung 600 besteht aus einer 1/6-Frequenzteilerschaltung,
die die drei Flip-Flops FF1, FF2 und FF3, sowie die UND-Schaltungen AND1 und AND2 umfaßt. Die C-Eingänge der
Flip-Flops FF1 bis FF3 sind zusammen mit der Eingangsleitung 11 verbunden, während die R-Eingänge miteinander mit der Eingangsleitung
12 verbunden sind. Die Eingangsleitung 11 ist mit der NOR-Schaltung NOR verbunden, bei der ein Eingangsanschluß mit dem Ausgang des 60 KHz-Impulsgenerators OSC und
ein weiterer Eingangsanschluß über den Inverter INV1 mit dem
Schalter SV/1 verbunden sind, während die Eingangsleitung 12 über den Inverter INV1 mit dem Schalter SW1 verbunden ist.
Wenn daher der Schalter SV/1 zum Zeitpunkt des Startes, wie vorstehend erwähnt, geöffnet wird, dann wird folglich jedes
der Flip-Flops FF1 bis FF3 zurückgesetzt, während der Impuls aus der Schaltung OSC über die Schaltung NOR1 und die Eingangsleitung
11 an die Flip-Flops FF1 bis FF3 angelegt wird. Dadurch erhält man im Ergebnis aus den Schaltungen AND1 und
AND2 die in der Fig. 4(A) mit den Symbolen SPL1 und SPL2
dargestellten frequenzgeteilten Signale, während am Q-Ausgang des Flip-Flops FF3 ein Steuersignal erzeugt wird, wie
es in der Fig. 4(A) bei FF3Q dargestellt ist.
3. Signalverarbeitungsschaltung 200
Die Schaltung 200 besteht aus dem Verstärkungswahlverstärker 0P1, dem Abtast- und Speicher-Operationsverstärker 0P3, 0P4,
an dessen Eingang die Analogschalter-Schaltung SA1, SA2 und die Kondensatoren CA1, CA2 angeschlossen sind, dem Addierverstärker
0P5, dem Verzögerungsverstärker 0P6 und der Komparatorschaltung C0MP1. Der Steuerimpuls SPL1, SPL2 wird an
die Anschlüsse 1, 2 der Analogschalter-Schaltung SA1, SA2
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angelegt, wodurch bei einem hohen Pegel dieses Signals der Ausgang des Verstärkungsauswahlverstärkers 0P1 oder der invertierte
Ausgang des Operationsverstärkers 0P2 abgetastet wird, während bei einem niedrigen Pegel des Signals jeder der
Abtastwerte festgehalten bzw. gespeichert wird. Der Steuerimpuls SPL1 ergibt sich aus der UND-Operation des invertierten
Ausgangs Q des FF1 mit dem gesetzten Ausgang Q von FF2, so
daß der Pegel des Steuerimpulses SPL1 hoch liegt, wenn das lichtemittierende Element IRED erleuchtet ist, während der
Steuerimpuls einen niedrigen Pegel auf v/eist, wenn das lichtemittierende Element IRED nicht erleuchtet ist. Wenn das
lichtemittierende Element IRED erleuchtet ist, dann wird der Ausgang des Elements SPC an die Analogschalter-Schaltung SA1
angelegt, während der Pegel des Steuerimpulses SPL2, der durch die UND-Operation des Ausgangs der Schaltung FF1 mit
dem Ausgang Ü der Schaltung FF2 erhalten wird, einen hohen Pegel annimmt, wenn das lichtemittierende Element IRED nicht
'erleuchtet wird, so daß der Ausgang des Elements SPC abgetastet
und gespeichert wird, wenn das lichtemittierende Element IRED nicht erleuchtet ist. (Der Blinkbetrieb des Elements
IRED wird im Zusammenhang mit der später erklärten Treiberschaltung 800 für das lichtemittierende Element IRED
erläutert). Die 51Ig. 4- zeigt die Wellenformen der Signale
der jeweiligen Schaltungen im Entfernungsmeßbetriebsmodus,
wobei aus Gründen der Einfachheit der Entfernungsmessungs-Vorbereitungsmodus
weggelassen ist. Vor und nach dem Vorbeitreten des von dem lichtemittierenden Element IRED ausgesandten
Lichtstrahls an dem durch die Lichtempfangslinse 14- angezielten Objekt, verändert sich der Stromwert des
Elements SPC, wie vorstehend erwähnt. Dadurch weist der Treiberstrom iRED des IRED-Elements eine impulsförmige Gestalt
auf, so daß er das Element IRED periodisch derart aufleuchten läßt (Fig. 4(B)(a)), daß der Ausgangsstrom iSPC
des Elements SPC die Wellenform annimmt, wie sie mit (b)
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in der Fig. 4-(B) gezeigt ist. Nun soll angenommen werden,
daß das Objekt mit Tageslicht oder der Beleuchtungslampe gleichförmig beleuchtet ist. Die iDC-Komponente wächst gemäß
der Intensität des beleuchtenden Lichtes. Die Gleichstromkomponente des Ausgangs des Elements SPC wird mittels
der Konverterschaltung 100 unterdrückt und mittels des Verbindungskondensators CB gesperrt, wodurch sich eine Wellenform
nach der Verstärkung durch die Schaltung 0P1 ergibt, wie sie bei (c) in Fig. 4-(B) gezeigt ist. Wie vorstehend erwähnt
tastet die Analogschalter-Schaltung SA den invertierten Ausgang der Schaltung 0P1 ab, während das Element IRED
erleuchtet ist, so daß der Ausgang der Schaltung 0P4- eine Wellenform annimmt, wie sie bei (e) in Fig. 4-(B) gezeigt ist,
während der Analogschalter SA2 den Ausgang der Schaltung 0P1 abtastet, während das Element IRED ausgeschaltet ist,
so daß der Ausgang der Schaltung 0P3 eine Wellenform annimmt, wie sie bei (d) in der Fig. 4-(B) dargestellt ist. Die
beiden auf diese Weise erhaltenen Signale v/erden an den invertierenden Eingang des Addierverstärkers 0P5 zur Addition
angelegt, wobei die Signale mittels des Kondensators Cs im Rückkopplungspfad geglättet werden und eine Wellenform annehmen,
wie als 0P5 OUT bei (f) in Fig. 4-(B) dargestellt. Der Maximalwert des Signals 0P.5 OUT entspricht der Position
des Maximalwertes des Signals iSPC, was bedeutet, daß die optische Achse der Lichtempfangslinse 14- die Abtastrichtung
des Elements IRED schneidet, daß also das abtastende Bündel die Lichtmeßposition des Objektes beleuchtet, so daß angezeigt
wird, daß diese Position die Entfernungsmessungsposition ist. Die Ermittlung des Maximalwertes wird durch die
Verzögerungs-Verstärkerschaltung 0P6 und die Vergleichsschaltung C0MP1 wie folgt durchgeführt. Im Rückkopplungszweig der Verzögerungsverstärkerschaltung 0P6 ist eine Verzögerungsschaltung
aus dem Kondensator CD mit verhältnismäßig großer Zeitkonstante und dem Widerstand RD vorgesehen,
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so daß das an den invertierenden Eingang der Schaltung 0P6 gelegte Ausgangssignal der Schaltung 0P5 mit einer vorbestimmten
Zeitspanne verzögert abgegeben wird (vgl. Fig.4-(B)(f)
0P6 OUT) und dem Ausgang der Schaltung 0P5 hinzuaddiert wird. Die Phase des Signals 0P5 OUT und die des Signals 0P6 OUT
wird mittels der Schaltung 0P6 invertiert, so daß die Addition dieser Signale letztlich eine Subtraktion bedeutet,
daß also eine Subtraktion der in Fig.(B) bei (f) in gestrichelten Linien dargestellten Wellenform und dem Signal
0P5 OUT durchgeführt wird. Zum Zeitpunkt JI1CS, an dem die
Pegel der beiden Signale einander entsprechen wird folglich der Pegel des einen Eingangs des !Comparators C0MP1 gleich
Null, wobei vor und nach die-sem Zeitpunkt der Pegel des Signals positiv bzw. negativ wird. Zu dem Zeitpunkt, an dem
der Eingangspegel kleiner wird als ein gewisser bestimmter Pegel VC, nämlich unmittelbar vor dem Zeitpunkt JPCS, liefert
die Vergleichsschaltung C0MP1 den invertierten Ausgang
(Fig. 4-(B) (g)). Der Zeitpunkt JFCS ist bezüglich des Entfernungsmeßsignals-Zeitpunkts
JFCS' um eine Zeitspanne verzögert, die der Zeitkonstante der Verzögerung entspricht.
Der Unterschied zwischen den Zeitpunkten JFCS und JFCS1
kann jedoch unter Berücksichtigung des Pegels des bestimmten
Pegels V'-Signals dann kompensiert werden, v/enn die Hubgröße des Nockenteils 02, wie in der Fig. 2(a) gezeigt,
derart geformt ist, daß er gegenüber der tatsächlichen Hubgröße (wie in der Zeichnung in gestrichelter Linie dargestellt)
verzögert ist. Sofern der Schalter-SW3 geschlossen ist, nämlich während des Entfernungsmeß-Betriebsmodus, wird
hierdurch das Entfernungsmessungs-Vorbereitungsmodussignal PRSC mit hohem Pegel über die Inverterschaltung INV3 an
die Verzögerungsverstärkerschaltung 0P6 gelegt., um den Betrieb der Schaltung 0P6 zu sperren, so daß der Entfernungsmessungsvorgang
niemals ausgeführt wird.
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4. Sperrtreiberschaltung 300
Die Schaltung 300 besteht aus einer UND-Schaltung G1 und einer NOR-Schaltung G2. An den Gattereingang der Schaltung
G1 ist das Signal PRS, nämlich das Entfernungsmessungs-Vorbereitungsmodussignal angelegt, während an den anderen
Eingang der Ausgang der Schaltung C0HP1 angelegt ist. Nur
wenn der Pegel des Ausgangs der Schaltung C0MP1 auf einen
niedrigen Wert geht, während der Pegel des Signals PRSC niedrig ist, wird das Entfernungsmeßsignal JFCSS erzeugt.
Die NOR-Schaltung G2 bringt überdies mit dem Signal JPCSS
den Transistor Tr1 aus dem geöffneten Zustand in den geschlossenen Zustand, so daß der Magnet synchron mit der Erzeugung
des Signals JPCSS demagnetisiert wird, um den Tubus 1 der photographischen Linse zu halten. Die NOR-Schaltung
G2 bringt den Transistor Tr1 auch mit dem Ausgang TMED der Zeitgeberschaltung 700, die später erläutert wird, und dem
Ausgangssignal der Setzschaltung 500 für eine bestimmte Entfernung in den geöffneten Zustand, wie später erläutert
wird.
5· "Verstärkungsauswahl-Steuerschaltung 400
Die Schaltung 400 dient zur Erzeugung eines Steuersignals der vorstehend erwähnten Verstärkungsauswahl-Verstärkerschaltung
0P1, wobei gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel derart festgestellt wird, ob das Objekt mit hohem
Reflexionskoeffizienten zwischen der sehr nahen Entfernung und der 2 m-Entfernung steht oder nicht, daß die Verstärkung
der Schaltung 0P1 mit niedrigem Wert gewählt wird, wenn der Gegenstand in diesem Bereich vorliegt, während die Verstärkung
hoch gewählt wird, wenn der Gegenstand nicht in diesem Bereich liegt. In der Schaltung 400 ist C0MP2 die
Komparatorschaltung, deren invertierendem Eingang ein Signal
mit einem gewissen bestimmten Pegel über einen Widerstand zur Teilung der Spannung der Niedrigpegelvorspannung KVC
und deren nichtinvertierendem Eingang der Ausgang der
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Schaltung 0P5 angelegt sind; G3 ist die UND-Schaltung zum Empfang des Ausgangssignals der Schaltung C0MP2 und des
Entfernungsmessungs-Vorbereitungsmodussignals PRSC; FF4-ist
das Flip-Flop, welches mit dem beim ersten Drücken des Auslöserknopfes (in der Zeichnung nicht gezeigt) erzeugten
LEST-Signals zurückgesetzt wird, wodurch in der Schaltung
0P1 die Schaltung zur Erzielung einer hohen Verstärkung mit dem Q-Ausgang angewählt wird. Das Signal LEST nimmt bei
funktionellem Eingriff des Niederdrückens des Auslöserknopfes einen hohen Pegel an und einen niedrigen Pegel, nach Vollendung
des Aufwickeins bzw. des Weitertransportes. Im Entfernungsmessungs-Vorbereitungsmodus
wird das Signal mit bestimmtem Pegel KVO mit dem Ausgang der Schaltung 0P5 über
den Spannungsteilerwiderstand verglichen, so daß dann, wenn der Ausgang der Schaltung 0F5 einen gewissen bestimmten
Pegel überschreitet (wenn ein Gegenstand mit hohem Reflexionskoeffizienten zwischen dem sehr nahen Abstand und dem 2 m-,
-Abstand vorliegt), das Gatter G3 geöffnet, die Schaltung
FF4- gesetzt und die Schaltung mit niedriger Verstärkung
in der Schaltung 0P1 ausgewählt werden. Wenn hierbei die Schaltung FF4 nicht invertiert ist (wenn kein Gegenstand
mit hohem Reflexionsfaktor innerhalb des 2 m-Abstandes vorliegt), dann v/erden die folgenden Signale erzeugt, während
die Verstärkung der Schaltung 0P1 hoch bleibt.
6. Setzschaltung 500 für die bestimmte Entfernung
Die Schaltung 500 legt ein Steuersignal an die Sperrtreiberschaltung
300 an, so daß die photographische Linse in die bestimmte Position gesetzt wird, beispielsweise in die 5 m-Entfernungs-Setzposition.
C0MP3 ist die !Comparators chaltung zur Durchführung des Vergleichsvorgangs, und zwar in gleicher
Weise wie bei der Schaltung C0MP2. G6 ist eine UND-Schaltung,
die mittels des beim Betrieb des Schalters SW2 erzeugten Signals 5M und des Ausgangssignals der Schaltung
C0MP3 geöffnet wird, so daß der Magnet Mg über die NOR-Schaltung
G2 demagnetisiert wird.
7. Zeitgeberschaltung 700, Treiberschaltung 800 für das lichtemittierende Element IRED
Die Zeitgeberschaltung 700 besteht aus dem NOR-Gatter G4-,
dem siebenstufigen Impulszähler T und den Flip-Flops FF5 und FF6. Mittels des beim Betrieb des Schalters SV/2 erzeugten
Signals 5M wird der rückgesetzte Zähler T freigegeben,
wodurch die 1/6-frequenzgeteilten Impulse durch die NOR-Schaltung
G4- aus der Signalerzeugungsschaltung 600 an den Zähler T angelegt werden; wenn hierbei die frequenzgeteilten
Impulse um zwei Stufen hochgeschaltet worden sind, dann wird die mit der zweiten Stufe verbundene Schaltung FF5
derart gesetzt, daß das Löschsignal LDSP für das Element IRED ein wenig verzögert von dem Zeitpunkt erzeugt wird,
an dem das Signal 5M erzeugt wird. Wenn die frequenzgeteilten
Impulse um sieben Stufen hochbezahlt v/orden sind,
dann wird die Schaltung FF6 mittels des Q7-Ausgangssignals derart gesetzt, daß von der Schaltung FF6 das Signal TI-ED
erzeugt wird. Der Magnet Mg wird mit diesem Signal TI-IED
demagnetisiert, wobei die Nockenplatte 5 die photographische Linse in ihre Unendlichentfernungs-Position eingestellt hat.
Die Treiberschaltung 800 besteht aus dem NAND-Gatter G5, dem Operationsverstärker 0P9, der zur Einstellung des Lichtemissionsstromes
des Elements IRED einen veränderbaren Widerstand VR1 aufweist, und den Transistoren Tr2 und Tr3. Wenn
das Signal JFCSS auf einem niedrigen Pegel liegt, dann wird der Transistor Tr2 mittels des Signals LDSP in den geöffneten
Zustand gebracht und sperrt die Lichtemission des Elements IRED. Wenn das Signal JFCSS einen hohen Pegel aufweist,
dann beendet das Element IRED ebenfalls die Lichtemission. Die Konstantspannungsschaltung 900 ist in herkömmlicher
Weise aufgebaut, so daß sich eine detaillierte
909845/0326
- 21 - '"*" " B 9650
Erläuterung erübrigt. ER ist die herkömmliche Konstantspannungsschaltung,
0R7 und 0R8 der Operationsverstärker zur Bildung der bestimmten Vorspannung■VC' bzw. KVC. Zusammen
mit dem Schließen des Stromquellenschalters SWM wird mit der Batterie und den Glättungskondensatoren 01 und 02
eine Spannung E1 erzeugt und an den Magneten Mg und die Konstantspannungsschaltung ER angelegt. Die Konstantspannungsschaltung
ER bildet ein gewisses bestimmtes Vorspannungssignal in Abhängigkeit von der Erzeugung der Spannung Ei.
Nachstehend wird der Betrieb des-vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiels
erklärt. In der folgenden Erklärung ist definitionsgemäß angenommen, daß sehr nahe Entfernung die
kürzeste Entfernung ist, dje mit der photographischen Linse
einstellbar ist, beispielsweise 0,8 m, daß überdies bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Entfernungsmessungsgrenze
5 m und die mittlere Entfernung 2 m betragen.
(A) Das Objekt mit hohem Reflexionskoeffizienten ist zwischen
der sehr nahen Entfernung und der mittleren Entfernung
positioniert.
Wenn der Hauptschalter SW geschlossen und der Auslöserknopf (in der Zeichnung nicht dargestellt) niedergedrückt wird,
dann wird der Magnet Mg mit dem ersten Hub des Äuslöserknopfes
derart erregt, daß er die Halteklaue 11 entgegen der Kraft der Feder 12 anzieht und hält. Dann wird der
Halter 10 gelöst, so daß die Nockenplatte 5 mittels der Feder 7 mit ihrer Drehung beginnt, wodurch der Schalter SV/1.
aus dem geschlossenen Zustand in den geöffneten Zustand gebracht wird. Dies hat zur Folge, daß die Steuersignalerzeugungsschaltung 600 die Frequenz des Ausgangssignals der
Schaltung OSC in sechs Teile teilt, und zwar derart, daß
am Ausgangsanschluß 01 das Impulssignal mit 10 KHz erzeugt
wird. Zu diesem Zeitpunkt wurde das Entfernungsmeßsignal,
- 22 - : - - '■ 3 9650
nämlich das 5 m-Signal noch nicht erzeugt, so daß der
Zähler T nicht arbeitet. Das Signal JFCSS v/eist einen niedrigen Pegel auf, während das Signal LDSP einen hohen
Pegel hat. Folglich öffnet und schließt das NAND-Gatter G5 die Transistoren Tr2 und Tr3 intermittierend, so daß
das Element IRED mit der Frequenz von Ί0 KHz blinkt. Da der Hebel 15 aus der mittleren Entfernung mittels des
Nockenteils CJ in die sehr nahe Entfernung bewegt worden
ist, beginnt das Element IRED die Abtastung mittels des Licht bündeis. Da die Schaltung FF4- mit dem beim ersten
Hub des Auslöseknopfes geformten Signal LEST zurückgesetzt worden ist, wird die Schaltung 0P1 mittels des Signals
LEST im Zustand hoher Verstärkung gehalten. Da der Gegenstand zwischen der sehr nahen Entfernung und der mittleren
Entfernung mit dem Lichtbündel aus dem Element IRED beleuchtet
ist, während der Hebel 15 bewegt wird, erhöht sich das
Ausgangssignal des Elements SPC. Da das Element IRED, wie •erläutert, periodisch blinkt, nimmt der Ausgangsstrom des
Elements SPC eine pulsierende Wellenform an, der die Wellenform der Niederfrequenzkomponente des Tageslichts oder der
Leuchtstofflampe (iDC, wie bei (b) in Fig. 4(B) gezeigt) überlagert
ist. Die Schaltung MOS weist die Gleichstrom- bzw. Niederfrequenzkomponentenunterdrückungseigenschaften auf,
wie vorstehend erläutert wurde, so daß die aus dem Ausgang der Schaltung OP über den Verbindungskondensator CB, die
Schaltung 0P1 und die Abtast- und Speicherschaltungen 0P3 und 0P4- erhaltene Signalwelle dann ein Maximum annimmt,
wenn das Objekt mit dem vollen projezierten Lichtbündel
beleuchtet wird. Die Schaltung C0MP2 stellt fest, daß der Ausgang der Schaltung 0P5 größer ist als das Signal KVC
mit bestimmtem Pegel, daß also der Ausgang der Schaltung 0P5 den bestimmten Pegel überschreitet, wenn der Gegenstand
zwischen der sehr nahen Entfernung und der mittleren Entfernung positioniert ist, wodurch'die Schaltung FF4 mittels
Θ098Α5/0926
- 23 - " "Β 9650
der UND-Gatterschaltung G3 gesetzt wird, so daß der Pegel
am Q-Ausgang einen niedrigen Wert annimmt. Daraus ergibt sich, daß die Verstärkung der Schaltung 0P1 einen niedrigen
Wert annimmt. Folglich wird auch der Pegel des Ausgangssignals der Schaltung 0P5 niedrig, wodurch der Maximalwert
dann erreicht wird, wenn das Lichtbündel während der Abtastung
durch das Lichtbündol (Fig. 6(A)(<*·)) auf den Gegenstand
projiziert ist. Da hierbei die Schaltungen 0P6 und G1 wegen des Signals PRSC im nichtarbeitenden Zustand sind,
bleibt der Magnet Mg mittels des Ausgangs der Schaltung
0P5 im erregten Zustand, wie bei (<*) in Fig. 6(A) dargestellt
ist. Mit der Beendigung der vorstehend erwähnten Verstärkungssteuerung ist der Entfernungsmeß-Vorbereitungsmodus
vollendet, was durch die Tatsache angezeigt wird,.daß
die Nockenplatte 5 ihre Drehung fortsetzt, währendder
Schalter SW3 geschlossen wird, so daß der Pegel des Signals
PRSC einen niedrigen Wert annimmt. Andererseits wird der Tubus 1 der photographischen Linse mittels des Nockenteils
C1 nicht entlang der optischen Achse bewegt, sondern in der Stellung für die sehr nahe Entfernung während des Entfernungsmeß-Vorbereitungsmodus
gehalten. Wenn der Schalter SV/3 geöffnet wird und der Entfernungsmeßbetrieb beginnt, dann
wird der Tubus .1 der photοgraphischen Linse mittels des
Nockenteils C2 von der sehr nahen Entfernung in die unendliche Entfernung bewegt, während gleichzeitig mittels des
Nockenteils C4 die Projektionsrichtung des Lichtbündeis
des Elements IRED von der sehr nahen Entfernung in die unendliche Entfernung mittels des Abtasthebels 15 verändert
wird. Wie vorstehend erklärt, nimmt der Ausgang der Schaltung 0P5 dann ein Maximum an, wenn das Lichtbündel wieder
den Gegenstand abtastet, auf den die Lichtaufnahmelinse ausgerichtet
ist (Fig. 6(A)(£)), wodurch nach dem Verstreichen einer gewissen Zeitspanne das Signal JFCSS mit hohem Pegel
aus der Schaltung COMPI erhalten wird, so daß der Magnet Mg
- 24- - .. . ..Yb -9650
demagnetisiert wird. Dadurch wird der Linsentubus 1 mittels
der Halteklaue 11 derart gehalten, daß die Entfernungseinstellung der photographischen Linse beendet wird. Mittels
des Signals JFCSS wird der Transistor Tr5 in den geöffneten
Zustand gebracht und das Element IRED wird gelöscht, so daß Versorguhgsenergie eingespart wird. Der Kameraverschluß wird
mittels eines geeigneten Mechanismus ausgelöst und der Film belichtet. Überdies wird in funktionellem Eingriff mit dem
Weitertransport des Films und so weiter die Nockenplatte 5 wieder in die in der Fig. 1 gezeigte Position bewegt; da
die Klaue 3 eine ratschenförmige Klauengestalt aufweist,
kann die Nockenplatte 5 sogar dann in die in der Fig. 1 gezeigte Stellung bewegt werden, wenn die Halteklaue 11 im
Eingriff mit der Klaue 3 steht. Mit Beendigung des Transportvorgangs geht der Pegel des Signals LEST wieder auf einen
niedrigen Wert, so daß das Flip-Flop FF4 zurückgesetzt wird,
während die die hohe Verstärkung bildende Schaltung in der Schaltung 0P1 ausgewählt wird. Wenn hierbei der Gegenstand
zwischen der sehr nahen Entfernung und der mittleren Entfernung liegt und der Reflexionsfaktor des Gegenstandes niedrig
ist, besteht eine Möglichkeit, daß der Ausgang der Schaltung 0P5 den bestimmten Pegel noch nicht erreicht hat. Sogar wenn
der Gegenstand in dem' vorstehend erwähnten Bereich liegt, beginnt in diesem Fall der Entfernungsmeßbetrieb, während die
Verstärkung der Schaltung 0P1 hoch bleibt, wodurch aufgrund des niedrigen Reflexionsfaktors der Entfernungsmessungsfaktor
verbessert werden kann, da die Verstärkung der Schaltung 0R1 hoch ist, um die Verstärkung der Signalverarbeitungsschaltung
anzuheben.
(B) Der Gegenstand befindet sich etwas jenseits der mittleren
Entfernung.
Der Entfernungsmessungs-Vorbereitungsvorgang findet in der
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gleichen Weise wie bei dem vorstehend erwähnten Fall (A)
statt. Da jedoch der Gegenstand in der Nähe der mittleren
Entfernung liegt, wird das vom Gegenstand reflektierte Lichtbündel
von dem Element SPC derart aufgefangen, daß der Ausgang der Schaltung 0P5 den vorbestimmten Pegel dann überschreitet,
wenn der Reflexionsfaktor des Gegenstandes hoch ist, während das Element IRED mit der Abtastung von der
mittleren Entfernung zur nächsten Entfernung beginnt. (Fig. 6(B)). In gleicher Weise wie im vorstehend erläuterten Fall
(A) bringt die Schaltung C0MP2 die Schaltung ÖP1 in den Zustand
geringer Verstärkung, worauf dann der Entfernungsmessungsvorgang stattfindet, dessen Funktion die gleiche ist
wie bei dem vorstehend erläuterten Fall (A), so daß sich eine detaillierte Erklärung erübrigt.
(G) Der Gegenstand ist weit jenseits der mittleren Entfernung,
jedoch innerhalb der Entfernungsmessungsgrenze (5 m).
In diesem Fall erreicht der Ausgang der Schaltung 0P5 während
des Entfernungsmessungs-Vorbereitungsvorgangs den bestimmten
Pegel nicht, so daß die Schaltung FF4 derart im zurückgesetzten
Zustand bleibt, daß der Entfernungsraessungsvorgang stattfindet, während die "Verstärkung der Schaltung 0P1 auf einem
hohen Wert bleibt. (Fig. 6(C)). Das von dem Element IRED
emittierte Lichtbündel wird kondensiert und auf den Gegenstand ausgerichtet, wobei- der Pegel des reflektierten Lichtes proportional
zum Quadrat der Entfernung abnimmt. Diese ^egelabnahme
wird jedoch dadurch kompensiert, daß die Verstärkung der Schaltung 0P1 auf einen hohen Wert gebracht wird,so daß
der EntfernungsmessungsVorgang mit nahezu der gleichen Heßgenauigkeit wie bei den vorstehend erwähnten Fällen (A) und
(B) durchgeführt wird.
«■09845/003*
2317229
(D) Der Gegenstand befindet sich jenseits der Entfernungsmeßgrenze.
In diesem Fall wirdwährend des Entfernungsmessungs-Vorbereitungsvorgangs
kein Lichtbündel auf den Gegenstand projiziert, so daß der Entfernungsmessungsvorgang beginnt, während
die Verstärkung der Schaltung 0P1 in gleicher Weise wie bei dem vorstehend erwähnten Fall (G) auf einem hohen V/ert
gehalten wird, wie in der Fig. 6(C) dargestellt. Sobald die Nockenplatte 5 mittels des Nockenteils C2 während des Entfernungsmessungsvorgangs
auf eine Position jenseits der Entfernungsmeßgrenze 5 ni eingestellt ist, wird der Schalter SW2
mittels des Stiftes 19 auf der Nockenplatte 5 in den geschlossenen
Zustand gebracht. Hit dem Schließen des Schalters SW2 wird überdies das Signal 5M mit hohem Pegel erzeugt und
an die NOR-Schaltung G4- und den Rücksetzanschluß des Zählers
T angelegt. Der Pegel des Signals "^M nimmt einen niedrigen
.V/ert an und die Schaltungen FF5 und FF6 werden in den setzbaren Zustand gebracht. Wenn die Impulsfolge, deren Frequenz
durch sechs geteilt ist, über die NOR-Schaltung G4- an den
Zähler T angelegt und um 2 Stufen aufwärts gezählt worden ist, dann wird die Schaltung FF5 mittels des Q2-Ausgangs
des Zählers T gesetzt. Da an diesem Zeitpunkt der Pegel des Ausgangs der Schaltung OP5 den bestimmten Wert mittels des
am Gegenstand reflektierten Lichts überschritten hat, wird der Magnet Mg über die UND-Schaltung G6 und die NOR-Schaltung
G2 demagnetisiert, um den Tubus 1 der photographischen Linse in der 5 m-Einstellposition zu halten. Ein wenig verzögert
von dieser Haltezeit erzeugt der Zähler T den Q2-Ausgang, während das Element IRED mittels der NAND-Schaltung G5 gelöscht
wird. Sogar in dem Fall, wenn der Gegenstand nahe der 5 m-Position liegt und einen geringen Reflexionsfaktor
aufv/eist, kann überdies der Ausgang der UND-Schaltung G6 nicht erhalten v/erden, da der Ausgang der Schaltung COMP3
keinen hohen Pegel aufweist, während mittels des Q7-Ausgangs
des Zählers T der Magnet Mg mit dem Signal TMED des Q-Ausgangs der Schaltung EP6 demagnetisiert wird, wodurch die
photographische Linse in die unendliche Entfernung eingestellt wird. Nach der Erzeugung des Signals LDSP wird das
Element LRED sogar dann gelöscht, wenn sich die photographische Linse bewegt, so daß die Versorgungsenergie eingespart
wird. Wenn überdies der Gegenstand nahe oder in unendlicher Entfernung liegt (beispielsweise mehr als 5m) dann bleibt
die Verstärkung der Schaltung 0P1 hoch, wodurch der Magnet Mg mittels des Signals TMED den Tubus 1 der photographischen
Linse in der Einstellposition für unendliche Entfernung hält, was mechanisch dadurch verwirklicht werden kann, daß die
Zählbeendigung des Zählers T mit der Rotationsgeschwindigkeit der Nockenplätte 5 in Beziehung gesetzt wird. Die vorstehende
Erläuterung betrifft nur eine von bevorzugten Ausführungsformen. Natürlich kann der Grundgedanke der Erfindung
auch auf verschiedene Arten von Instrumenten und Entfernungs-.meßsystemen
angewendet werden, die nicht mit einer Kamera verbunden sind. Bei dem vorstehend erläuterten Ausführungcbeispiel
wird die Ermittlung, ob der Gegenstand· sich zwischen
der sehr nahen Entfernung und.der mittleren Entfernung befindet, während des Entfernungsmessungs-Vorbereitungsvorgangs
durchgeführt. Es kann jedoch ermittelt werden, ob sich der Gegenstand nahe der sehr nahen Entfernung oder nahe der
Entfernungsmeßgrenze befindet. Es ist auch nicht notwendig, daß viele Punkte im Ermittlungsbereich abgetastet werden.
Es genügt also, wenigstens einen Punkt im Entfernungsmessungsbereich abzutasten. Bei dem vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiel wird die Verstärkung der Signalverarbeitungsschal-.tung
angepaßt an das Ausgangssignal des Entfernungsmessungs-Lichtabtastelements
verändert. Bei Verwendung anderer photoelektrischer Konverterelemente kann die Leistung auch dadurch
erhöht werden und die gleiche Wirkung wie bei der vorstehend erläuterten Ausführung erzielt werden, daß die Intensität des
vom Element IRED ausgesandten Lichtbündeis anstelle der Ver-
803045/0320
Stärkung der Schaltung verändert wird.
Bei dem in der Fig. 7 gezeigten Ausführungsbeispiel wird eine der Schaltung 800 fast gleiche Treiberschaltung 800A
anstelle der Schaltung 0P1 in Fig. 3 verwendet. Entsprechend
dem Ausgangssignal aus dem Ausgang Q des Flip-Flops FF4 dsr
Fig. 3 wird dadurch der Transistor 2A sowie die Verstärkung des Operationsverstärkers 0P9 gesteuert und der Basisstrom
des Transistors Tr3 wird derart geregelt, daß die Intensität des Elements IRED als lichtemittierendes Element gesteuert
wird. Folglich kann die gleiche Wirkung wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel erzielt v/erden. Überdies sind die photoelektrische
Konverterschaltung, die Zeitgeberschaltung· und so weiter, wie in'der Fig. 7 gezeigt, die gleichen wie in
der Fig. 3 gezeigt, so daß eine Erläuterung nicht erforderlich ist.
•Gemäß der Erfindung wird also der Vorteil erreicht, daß
trotz der Veränderung des von dem photoelektrischen Konverters aufgenommenen Lichts aufgrund des Unterschiedes des Abstands
bei der optischen Messung des Abstände zum Gegenstand
eine konstante Entfernungsmessungsgenauigkeit erzielt v/erden kann; die Entfernungsmessungsgenauigkeit kann vorteilhafterweise
auch unter Berücksichtigung eines anderen Faktors als der Entfernung, nämlich des Reflexionsfaktors des Gegenstandes
nahezu konstant gehalten werden.
Gemäß der Erfindung wird beim Entfernungsmessungs-Vorbereitungsbetrieb
vor dem eigentlichen Entfernungsmessungsvorgang das Entfernungssignal-Verarbeitungssyctem bzw. das
Lichtprojektionssystem voreingestellt, während die Position und der Reflexionsfaktor des Gegenstandes berücksichtigt werden;
in diesem Zustand v/ird der nachfolgende Entfernungsmessungsvorgang ausgeführt, so daß der Entfernungsmessungsvorgan- σο
durchgeführt werden kann, daß der optische Entfernungsmeßfehler aufgrund der Objektentfernung so klein wie möglich
gehalten wird· Dadurch ist es für das Signalverarbeitungssystem nicht erforderlich, ein Signal mit weitem Pegelveränderungsbereich
zu verarbeiten, so daß die Entfernungsmeßgenauigkeit mittels einer einfachen Schaltung erzielt werden
kann. Bei dem mit einem Lichtprojektor kombinierten Entfernungsmessungssystem wird das Entfernungsmessungssignal
synchron mit dem Blinken des von dem Lichtprojektor emittierten
Lichtbündels ermittelt, so daß der Entfernungsmessungs-Vorbereitungsvorgang
mit einem Entfernungsmeßsignal mit kleiner Störkomponente durchgeführt wird, während der Entfernungsrnessungs-Vorbereitungsvorgang
in Verbindung mit der Gleichstrom-Unterdrückungsschaltung und so v/eiter mit zusätzlich erhöhter Genauigkeit durchgeführt werden kann.
Gemäß der Erfindung verarbeitet das Signalverarbeitungssystem
selbst das Entfernungsmeßsignal in einem schmalen Pegelband während des Entfernungsmessungs-Vorbereitungsvorgangs, so daß
die Entfernungsmessungsgenauigkeit konstant gehalten werden kann. Die Spannung der Versorgungsquelle kann folglich niedrig
-sein.
Bei Anwendung der Erfindung als Entfernungsmeßgerät für eine
Kamera ist die Vorrichtung daher recht gut geeignet für eine kleine Kamera mit geringem Raum für die Stromversorgungsquelle.
Claims (6)
1.] Entfernungsmeßsystem mit einer photoelektrischen Konvertereinrichtung
zum Umsetzen des von dem Gegenstand einfallenden Lichts in ein elektrisches Signal, und mit
einer Signalverarbeitungseinrichtung zur Erzeugung eines bezüglich der Entfernung zum Gegenstand in Abhängigkeit
von dem elektrischen Signal selektiven Steuersignals, gekennzeichnet- durch eine Einrichtung
(400) zur Feststellung des von dem Gegenstand einfallenden Lichts in wenigstens einem Teil des Entfernungsmeßbereichs
vor dem- Entfernungsmeßvorgang und zur Steuerung
der Verstärkung der Signalverarbeitungsschaltung entsprechend dem festgestellten Ausgangssignal.
2. Entfernungsmeßsystem nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η ζ ei c _h η e t , daß mit dem Ausgangsanschluß
der Signalverarbeitungsschaltung eine Sperrschaltung
(300) verbunden ist, um das Ausgangssignal der Signal-
Deutsche Bank-(München) Kto. 51/61070 Di
iresdner BaSk (Bunäien) Kto. ;KI39 843 Po:
istscheck (München) Kto. 670-43-804
ORIGINAL INSPECTED
2-:- .-:.:..- β 9650
verarbeitungsschaltung während der Pegelfeststellung zu
sperren, und daß mit der Sperrschaltung zum Anhalten des Entfernungseinstellvorgangs eine Magnetvorrichtung verbunden
ist.
3. Entfernungsmeßsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abtastung des Gegenstandes
eine das Beleuchtungslicht aussendende lichtemittierende Einrichtung (IRED) vorgesehen ist.
4. Entfernungsmeßsystem nach Anspruch 3, dadurch g e kenn
ζ ei chnet, daß eine Einrichtung (400) zur Feststellung des von dem Gegenstand einfallenden
Lichts in wenigstens einem Teil des Entfernungsmeßbereichs vor dem Entfernungsmeßvorgang und zur Steuerung
der Verstärkung der Signalverarbeitungsschaltung entsprechend dem festgestellten Ausgangssignal vorgesehen
ist, sowie eine Treibereinrichtung zur Anlegung eines intermittierenden Treiberstromes an die lichtemittierende
Einrichtung, so daß das von der lichtemittierenden Einrichtung ausgesandte Licht blinkt.
5. Entfernungsmeßsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Signalverarbeitungsschaltung
eine Einrichtung (SA1, SA2, CA1, GA2 und 0P2)
zur Peststellung des mit dem Blinkintervall der lichtemittierenden Einrichtung synchronisierten elektrischen
Signals umfaßt.
6. Meßsystem mit einer lichtemittierenden Einrichtung
zur Aussendung von Beleuchtungslicht für die Abtastung
des Gegenstandes, mit einer photoelektrischen Konvertereinrichtung zur Umsetzung des am Gegenstand reflektierten
Lichts in ein elektrisches Signal und mit einer Signal-
Verarbeitungseinrichtung zur Erzeugung eines Steuersignals für die Entfernung zum Gegenstand ... in Abhängigkeit von·
dem elektrischen Signal, gekennzeichnet durch eine mit der lichtemittierenden Einrichtung verbundene
Lichtmengensteuereinrichtung zur Peststellung des am Gegenstand reflektierten Lichts in wenigstens einem
Teil des Entfernungsmeßbereichs vor dem Entfernungsmeßvorgang und zur Steuerung der Menge des von der lichtemittierenden
Einrichtung ausgesandten Lichts entsprechend dem festgestellten Ausgangssignal.
«0*845/082*
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5185678A JPS54143670A (en) | 1978-04-28 | 1978-04-28 | Distance measuring system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2917229A1 true DE2917229A1 (de) | 1979-11-08 |
DE2917229C2 DE2917229C2 (de) | 1990-03-22 |
Family
ID=12898495
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19792917229 Granted DE2917229A1 (de) | 1978-04-28 | 1979-04-27 | Entfernungsmessystem |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4429967A (de) |
JP (1) | JPS54143670A (de) |
DE (1) | DE2917229A1 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3037880A1 (de) * | 1979-10-08 | 1981-04-23 | Canon K.K., Tokyo | Automatische fokussierungsmesseinrichtung |
FR2491636A1 (fr) * | 1980-10-06 | 1982-04-09 | Polaroid Corp | Procede et appareil utilisant un signal de distance pondere pour commander des fonctions photographiques |
DE3142556A1 (de) * | 1980-10-27 | 1982-06-03 | West Electric Co. Ltd., Osaka | Einrichtung zum feststellen einer scharfeinstellung |
DE3811176A1 (de) * | 1987-04-01 | 1988-10-20 | Olympus Optical Co | Fotoelektrischer wandler zur scharfstellungs-erfassung |
Families Citing this family (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4300824A (en) * | 1979-11-15 | 1981-11-17 | Canon Inc. | Signal processing circuitry for a distance measuring system |
JPS57141572A (en) * | 1981-02-25 | 1982-09-01 | Mitsubishi Electric Corp | Laser distance measuring device |
JPS5817311A (ja) * | 1981-07-22 | 1983-02-01 | Canon Inc | 測距装置及びこれを用いた自動焦点調整装置 |
JPS5830715A (ja) * | 1981-08-18 | 1983-02-23 | Olympus Optical Co Ltd | カメラの合焦装置 |
JPS5964805A (ja) * | 1982-10-05 | 1984-04-12 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | 自動焦点調節装置 |
DE3411690A1 (de) * | 1983-04-01 | 1984-11-08 | Canon K.K., Tokio/Tokyo | Fotoelektrische wandlervorrichtung |
US4536072A (en) * | 1983-08-24 | 1985-08-20 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Automatic focus control system |
JPS60104203A (ja) * | 1983-11-11 | 1985-06-08 | Canon Inc | 半導体位置検出素子の信号処理回路 |
JPS60128412A (ja) * | 1983-12-15 | 1985-07-09 | Canon Inc | 自動焦点検出装置の発光量制御方法 |
US4773751A (en) * | 1984-03-09 | 1988-09-27 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Infinite level setting device for a distance measuring device |
US4623237A (en) * | 1984-07-07 | 1986-11-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Automatic focusing device |
US4798469A (en) * | 1985-10-02 | 1989-01-17 | Burke Victor B | Noncontact gage system utilizing reflected light |
US4701603A (en) * | 1985-10-17 | 1987-10-20 | Optical Disc Corporation | Focus control system for optical information recorder or player |
US4760419A (en) * | 1985-12-26 | 1988-07-26 | Canon Kabushiki Kaisha | Distance measuring apparatus |
JPH0710098B2 (ja) * | 1987-02-10 | 1995-02-01 | キヤノン株式会社 | 光電変換素子の蓄積信号処理装置 |
JPH06105329B2 (ja) * | 1987-07-31 | 1994-12-21 | 富士写真光機株式会社 | カメラの投光型測距装置 |
US5082363A (en) * | 1988-02-12 | 1992-01-21 | Omron Tateisi Electronics Co. | Optical distance measuring apparatus and method using light projection pulses |
DE68922421T2 (de) * | 1988-02-12 | 1996-02-08 | Omron Tateisi Electronics Co | Abstandsmessgerät. |
US5386263A (en) * | 1990-10-20 | 1995-01-31 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Method and apparatus for rangefinding |
US5471046A (en) * | 1994-02-25 | 1995-11-28 | Eastman Kodak Company | Camera auto-focusing system with designator using a volume holographic element |
US5546156A (en) * | 1994-02-25 | 1996-08-13 | Eastman Kodak Company | Camera with pointing aid |
US5569904A (en) * | 1994-07-19 | 1996-10-29 | Eastman Kodak Company | Multispot autofocus system having a radiation emitter which emits radiation that is divided into a plurality of discrete beams |
JPH098563A (ja) * | 1995-06-20 | 1997-01-10 | Nec Miyagi Ltd | 光受信前置増幅器 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1947675A1 (de) * | 1968-09-24 | 1970-04-02 | Paillard Sa | Entfernungsmesser mit zurueckgestrahltem Lichtbuendel |
DE2126178A1 (de) * | 1970-05-27 | 1971-12-09 | Canon K K , Tokio | Fokussieremrichtung |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5648847B2 (de) * | 1974-02-26 | 1981-11-18 |
-
1978
- 1978-04-28 JP JP5185678A patent/JPS54143670A/ja active Pending
-
1979
- 1979-04-27 DE DE19792917229 patent/DE2917229A1/de active Granted
-
1982
- 1982-06-23 US US06/391,394 patent/US4429967A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1947675A1 (de) * | 1968-09-24 | 1970-04-02 | Paillard Sa | Entfernungsmesser mit zurueckgestrahltem Lichtbuendel |
DE2126178A1 (de) * | 1970-05-27 | 1971-12-09 | Canon K K , Tokio | Fokussieremrichtung |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3037880A1 (de) * | 1979-10-08 | 1981-04-23 | Canon K.K., Tokyo | Automatische fokussierungsmesseinrichtung |
FR2491636A1 (fr) * | 1980-10-06 | 1982-04-09 | Polaroid Corp | Procede et appareil utilisant un signal de distance pondere pour commander des fonctions photographiques |
DE3142556A1 (de) * | 1980-10-27 | 1982-06-03 | West Electric Co. Ltd., Osaka | Einrichtung zum feststellen einer scharfeinstellung |
DE3811176A1 (de) * | 1987-04-01 | 1988-10-20 | Olympus Optical Co | Fotoelektrischer wandler zur scharfstellungs-erfassung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4429967A (en) | 1984-02-07 |
DE2917229C2 (de) | 1990-03-22 |
JPS54143670A (en) | 1979-11-09 |
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