DE3036343A1 - Detektoreinrichtung zur strahlungsbuendel-einfallstellen-ermittlung - Google Patents

Description

ΤίρητκΊ: - Rflui IMf* - ICimkic Patentanwälte und

IEDTKE DÜHLING f\INNE Vertreter berm ΕΓΛ

GRIIDP -Pciimamw Dipl.-lng. H Tiedike

RUPE rELLMANN _ ₂₄ _ Dipl.-Chem. G. Bühling

Dipl.-lng. R. Kinne 3036343 Dipl.-lng. R Gmpe

Dipl.-lng. B. Pellmann

Bavariaring 4, Postfach 202403 8000 München 2

Tel.: 089-53 9653

Telex: 5-24845 tipat

cable: Germaniapatent München

26. September 1980 DE 0691

CANON KABUSHIKI KAISHA

Tokyo, Japan

Detektoreinrichtung zur StrahlungsbündeL-

Einfallstellen-Ermittlung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Ermittlung einer Einfallstelle eines Strahlungsbündeis an einer vorbestimmten Fläche.

Auf dem Gebiet von Detektoren wie Entfernungsmessern zur Messung des Abstands eines Objekts oder . Scharfeinstellungs-Ermittlungseinrichtungen zur Ermittlung des Scharfeinstellungszustands eines optischen Abbildungssystems auf ein Objekt wurden schon sog. "aktive Entfernungsmeßeinrichtungen" oder "Scharfeinstellungs-Ermittlungseinrichtung" vorgeschlagen, bei denen ein Objektabstand dadurch gemessen bzw. der Scharfeinstellungszustand des optischen Abbildungssystems bezüglich des Zielobjekts dadurch ermittelt wird, daß an der Meßeinrichtung eine Strahlungsprojektionseinrichtung angebracht wird und Strahlungsbündel· wie Infrarot-Strahlenbündel oder Strahlen im nahen Infrarotbereich auf das Objekt projiziert werden, wobei die zeitlichen Ände-

130016/07?· ·

Dtutecht Bank (München) KIo. 61/81070 Omaner Bank (München) KIo. 3939 844 Postscheck (München) Kto. 670-43-804

- 25 - DE 0691

rungen der Einfallstelle des von dem Objekt reflektierten Strahlungsbündels an einer vorbestimmten Fläche für die Entfernungsmessung des Zielobjekts herangezogen werden.

In der US-Patentanmeldung Serial Nr. 43250 ist

ein Beispiel beschrieben, gemäß dem eine lineare Selbstabtastungs-Bildsensoreinrichtung wie ein Ladungskopplungs- bzw. CCD-Bildsensor, ein Eimerketten- bzw. BBD-Bildsensor, ein Metalloxid-Halbleiter- bzw. MOS-BiIdsensor als Einrichtung zur Erfassung des reflektierten Strahlungsbündels bei einer derartigen aktiven Entfernungsmeßeinrichtung oder Scharfeinstellungs-Ermittlungseinrichtung verwendet wird.

In der genannten älteren Patentanmeldung ist als eine der Lösungen zur Ermittlung der Einfallstelle des reflektierten Strahlungsbündels unter Verwendung eines zeitlich seriellen Ausgangssignals einer Sensoranordnung mit einer Vielzahl linear angeordneter Strahlungssensorelemente als linearer Selbstabtastungs-Bildsensor in einem Ausführungsbeispiel eine Einrichtung zur Ermittlung der Einfallstelle des reflektierten Strahlungsbündels beschrieben, bei dem aufgrund eines Spitzenwerts des zeitlich seriellen bzw. aufeinanderfolgenden Ausgangssignals unter einem bestimmten festgelegten Verhältnis ein Grenzpegel bzw. Schnittpegel festgelegt wird, aufgrund dessen ein bei einem nachfolgenden Auslesen erzieltes weiteres serielles Ausgangssignals der Sensoranordnung in seinem Pegel geschnitten wird, wonach die Lage des abgeschnittenen Signalteils des zeitlich seriellen Ausgangssignals erfaßt wird. Bei der Einrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel in der älteren Anmeldung sind jedoch noch Verbesserungen hinsichtlich einiger Gesichtspunkte notwendig. Beispielsweise erfolgt

130016/0779

- 26 - DE 0691

bei dieser als Ausführungsbeispiel beschriebenen Einrichtung die Beurteilung der Einfallstelle des reflektierten Strahlenbündels dadurch, daß ein Spitzenwert einer Hüllkurve des zuerst aus der Sensoranordnung ausgelesenen Zeitfolge-Signals ermittelt wird, dann aus diesem Spitzenwert in einem bestimmten Verhältnis ein festzulegender Schnittpegel eingestellt und aufrechterhalten wird, danach aufgrund des festgelegten Schnittpegels die bei dem zweiten Auslesen erzielte Signalhüllkurve hinsichtlieh des Pegels abgeschnitten wird und schließlich auf digitale Weise bestimmt wird, ob der hinsichtlich des Pegels abgeschnittene Signalhüllkurven-Teil insgesamt in der Mitte der Signalhüllkurve liegt oder aus der Mitte in irgendeiner Richtung, nämlich nach links odej:

rechts versetzt ist. Bei diesem Ermittlungsverfahren müssen zur Erfassung der Einfallstelle des reflektierten Strahlungsbündels die Ausgangssignale der Sensoranfrrdnung aufeinanderfolgend zweimal ausgelesen werden, was zur Folge hat, daß für die Ermittlung eine lange Zeitdauer notwendig ist. Da ferner der Erfassungsgrenzwert des Signals von dem Schnittpegel abhängt, wird die Unterscheidung der Signalhüllkurve als oberer oder unterer Teil durch den Pegelschnitt dann schwierig, wenn der Spitzenwert des Ausgangssignals aufgrund des Ausmaßes des Konvergenz des Strahlungsbündels, einer zu großen Objektentfernung oder eines geringen Reflexionsvermögens eines Objekts absinkt; dies hat zur Folge, daß bei der Ermittlung der Einfallstelle des reflektierten Strahlungsbündels Fehler auftreten können und andere Probleme auftreten. Im Hinblick auf derartige Schwierigkeiten und Unzulänglichkeiten sind daher noch Verbesserungen bei der Einrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der älteren Anmeldung notwendig.

130018/0779

30363A3

- 27 - DE 0691

Abgesehen von den vorstehend angeführten Problem-Punkten sind für eine richtige und sehr genaue Ermittlung der Einfallstelle des Strahlungsbündels eine Verstärkungssteuerung an dem Ausgangssignal der Sensoran-Ordnung und/oder eine geeignete Verstärkungssteuerung in dem nachfolgenden Signalverarbeitungs-Schaltungssystem von Bedeutung. Auch hinsichtlich dieses Gesichtspunkts sind noch Verbesserungen erforderlich.

Wenn ferner gemäß der Beschreibung in der vorstehend genannten älteren US-Patentanmeldung Serial Nr. 43250 ein Signal-Strahlungsbündel wie ein Infrarot-Strahlungsbündel oder ein Strahlungsbündel im nahen Infrarotbereich von der Einrichtung auf ein Objekt projiziert wird und ein von dem Objekt reflektiertes Signal-Strahlungsbündel erfaßt werden soll, muß für die Signalverarbeitung hauptsächlich eine deutliche Unterscheidung zwischen der auf Außenlicht oder dgl. in der Umgebung zurückzuführenden Strahlung und dem von der Einrichtung abgegebenen Signal-Strahlungsbündel getroffen werden, d. h., unvermeidbar eine Vorrichtung zur wirksamen Ausschaltung der durch die auf dem Außenlicht oder dgl. beruhenden Strahlung verursachten StorSignalkomponente vorgesehen werden. Wenn insbesondere gemäß der Beschreibung in dieser älteren Anmeldung das Signal-Strahlungsbündel durch ein Objektiv hindurch zu einem Zielobjekt der Scharfeinstellung hin projiziert wird und ein von dem Zielobjekt reflektiertes Signal-Strahlungsbündel durch das Objektiv hindurch mittels der Sensoranordnung ermittelt wird (nämlich eine sog. "aktive Scharfeinstellungs-Ermittlungseinrichtung mit Messung durch das Objektiv" bzw. "aktive TTL-Scharfeinstellungs-Ermittlungseinrichtung" vorliegt), wird die Intensitätsverteilung der auf dem Außenlicht oder dgl. in der Um-

*" gebung beruhenden Störstrahlung an der Strahlungs-

130016/0779

- 28 - DE 0691

empfangsfläche der Sensoranordnung ungleichförmig. Daher sind zum Entfernen der aus dieser Störstrahlung entstehenden und unvermeidbar in dem Ausgangssignal der. . Sensoranordnung enthaltenen Störsignalkomponente weitere und besondere Maßnahmen notwendig.

Unter den.vorstehend angeführten Umständen hat es die Erfindung zum Ziel, die herkömmliche Strahlungsbündel-Einfalls tellen-Ermittlungseinrichtung weiter zu TO verbessern, die bei der aktiven Entfernungsmeßeinrichtung oder Scharfeinstellungs-Ermittlungseinrichtung gemäß den vorstehenden Ausführungen anwendbar ist.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, einen für die aktive Entfernungsmeßeinrichtung oder Scharfeinstellungs-Ermittlungseinrichtung gemäß den vorstehenden Ausführungen verwendbare Strahlungsbündel-Einfallstellen-Detektoreinrichtung zu schaffen, bei der eine Abtastungs-Strahlungssensoreinrichtung mit einer Vielzahl linear angeordneter Strahlungs-Sensorelemente verwendet wird und die es ermöglicht, mit einem einfachen Verfahren und daher ohne irgendeinen komplizierten Aufbau des elektrischen Schaltungssystems eine Relativlage der Mitte oder des Schwerpunkts der Strahlung an einer vorbestimmten Fläche mit hoher Genauigkeit und fehlerlos zu erfassen.

Zur Lösung der Aufgabe wird erfindungsgemäß eine Strahlungsbündel-Einfallstellen-Ermittlungseinrichtung

mit einem vorteilhafteren Aufbau vorgeschlagen, bei der die Strahlungsempfangsfläche der Abtastungs-Strahlungssensoreinrichtung so angeordnet wird, daß sie im wesentlichen mit einer Ebene zusammenfällt, an der die Strahlung einfällt, und bei der die zeitlich seriellen

bzw. Zeitfolge-Ausgangssignale der Sensoreinrichtung in

130016/0778

- 29 - DE 0691

vorbestimmte Abschnitte so aufgeteilt werden, daß die

Signalgrößen der jeweiligen Abschnitte miteinander vergleichbar sind und aufgrund des Vergleichs der Signalgröße in den jeweiligen Abschnitten die Lage der Mitte oder des Schwerpunkts des vorangehend genannten Strahlungsbündels an der Einfallfläche in bezug auf eine
dem Aufteilungspunkt der Signale entsprechende Stelle
erfaßt wird.

Zu diesem Zweck können verschiedenerlei konkrete Schaltungsaufbauten verwendet werden. Gemäß den nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen der Erfindung werden eine Signalpolungs-Umkehrschaltung und eine
Integrierschaltung so miteinander kombiniert, daß mittels der Signalpolungs-ümkehrschaltung die Polarität der Zeitfolge-Ausgangssignale der Strahlungs-Sensoreinrichtung für einen vorbestimmten Abschnitt gemäß den vorangehenden Ausführungen umgekehrt wird und das Ausgangssignal der Signalpolungs-Umkehrschaltung mittels der Integrierschaltung integriert wird, um über diese ein Vergleichsergebnis zwischen den Signalgrößen in jedem der vorbestimmten Abschnitte zu erzielen. Diese Schaltungsanordnung ist sehr einfach aufgebaut, leicht zu steuern und preiswert herzustellen. Selbstverständlich können für

diesen Zweck der Erfindung verschiedenerlei andere
Schaltungsanordnungen verwendet werden.

Zugleich mit der Lösung der vorstehend genannten Aufgabe der Erfindung soll die Erfindung ein zweckdienliches Verstärkungsregelverfahren ergeben, das die Einfallstellen-Ermittlung für das Strahlungsbündel
mit hoher Genauigkeit und fehlerfrei ermöglicht.

130016/0779

- ³⁰ - DE 0691

Zu diesem Zweck wird eine Strahlungsbündel-Einfallstellen-Ermittlungseinrichtung mit einem vorteilhafteren Aufbau geschaffen, bei dem gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung eine erste Schaltungseinrichtung, die eine Integrationsschaltung hat und für. das Aufteilen der zeitlich aufeinanderfolgenden Ausgangssignale der Strahlungs-Sensoreinriehtung in eine vorbestimmte Anzahl von Abschnitten sowie das Vergleichen der Signalgrößen in diesen Abschnitten ausgelegt ist,, -und eine zweite Schaltungseinrichtung zur Ermittlung einer Summe der Signalgrößen in diesen aufgeteilten Abschnitten nebeneinandergesetzt sind und bei dem durch Steuerung der Wiederholungshäufigkeit der Signalintegration mittels der Integrierschaltung in der ersten Schaltungseinrichtung (wobei die Wiederholungshäufigkeit der Signalintegration gleich der Häufigkeitsanzahl des Auslesens der Ausgangssignale der Strahlungs-Sensoreinriehtung ist) aus der ersten Schaltungseinrichtung unabhängig von Änderungen der Intensität des Strahlungsbündels ein Ausgangssignal mit konstant gleichmäßigem Signalpegel erzielt wird. Dieser Aufbau ergibt eine besonders zweckdienliche Verstärkungsregelung in dem Fall, daß die Intensität des zu ermittelnden Strahlungsbündels sehr schwach ist.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung wird ein Strahlungsbündei-Einfallstellen-Detektor geschaffen, bei dem aus der ersten Schaltungseinrichtung unabhängig von Änderungen der Intensität des Strahlungs- ^ bündeis ein Ausgangssignal mit konstant gleichmäßigem Signalpegel dadurch erzielbar ist, daß der Pegel des Ausgangssignals der Strahlungs-Sensoreinriehtung aufgrund des Ausgangssignals der zweiten Schaltungseinrichtung gesteuert wird. Dieser Aufbau ergibt eine sehr zweckdienliche Verstärkungssteuerung nicht nur dann, wenn die Intensität des zu erfassenden Strahlungsbündels niedrig ist, sondern auch dann, wenn sie besonders hoch ist.

130018/0779

- 31 - DE 0691

Als konkretes Verfahren zur Verstärkungssteuerung in dem letzteren Fall können verschiedenerlei Wege in Betracht gezogen werden, nämlich (1) die Stärke oder Intensität des auf die Strahlungs-Sensoreinrichtung fallenden Strahlungsbündels beispielsweise mit Hilfe einer Blende, eines Verschlusses, eines Filters mit veränderbarer Dichte oder dgl. aufgrund des Ausgangssignals der zweiten Schaltungseinrichtung einzuregeln, (2) die Verstärkung einer Verstärkerschaltung in der nachfolgenden Signalverarbeitungs-Schaltung zu regeln oder (3) eine Signalintegrationszeit zu steuern, wenn eine sog. Signalintegrations- oder Signalansammlungs-Strahlungs-Sensoreinrichtung wie ein CCD-Bildsensor, ein BBD-Bildsensor, ein MOS-Bildsensor oder dgl. verwendet wird, die die Steuerung der Signalintegrationszeit ermöglicht; ferner gibt es noch andere Verfahren. Von..diesen verschiedenen Verfahren ist das Signalintegrationszeit-Steuerungsverfahren insofern außerordentlich vorteilhaft, als.es eine besser zufriedenstellende und genauere Verstärkungsregelung ermöglicht ist, die auch in dem Äusführungsbeispiel der Erfindung vorgeschlagen ist.

Es ist auch ersichtlich, daß eine weiter verbesserte Verstärkungsregelung dadurch herbeigeführt werden kann, daß das Verfahren der Steuerung der Wiederholungshäufigkeit der Signalintegration in der Integrierschaltung der ersten Schaltungseinrichtung mit dem Verfahren der Steuerung des Ausgangssignalpegels der Strahlungs-Sensoreinrichtung kombiniert wird.

130016/0779

- 32 - DE 0691

Ferner soll mit der Erfindung die Detektoreinrichtung so verbessert werden, daß durch Ausschaltung einer Beeinflussung durch Störstrahlung wie AußenIient oder dgl. in einem genügenden Ausmaß, die hinsichtlich ihrer Intensitätsverteilung an der Ebene nicht gleichförmig ist, auf die das zu erfassende Signal-Strahlungsbündel einfällt, die Einfallstelle des Signal-Strahlungsbündels unabhängig von dieser Störstrahlung mit hoher Genauigkeit und fehlerfrei ermittelt werden kann.

Zu diesem Zweck wird eine vorteilhaftere Ausgestaltung der Strahlungsbündel-Einfallstellen-Ermittlungseinrichtung geschaffen, bei der gemäß einem später beschriebenen Ausführungsbeispiel· der Erfindung das Signal·- Strahlungsbündel selektiv unterbrochen wird, danach die Differenz zwischen den Signalgrößen in den Teilabschnitten bei Unterbrechung des Strahlenbündels und den Signalgrößen der Teilabschnitte bei Einfall des Strahlungsbündels ermittelt wird und durch Vergleich der ermittelten Differenzsignale die Lage der Mitte oder des Schwerpunkts des Signal-Strah^ngsbündels erfaßt wird, wobei auf wirksame Weise die Beeinfiussung durch die genannte Störstrahlung ausgeschaltet wird.

zur näheren Erläuterung des vorstehenden: Wenn beispielsweise die zeitlich seriellen bzw. Zeitfolge-Aus gangs Signa ie der Strahlungs-Sensoreinrichtung in zwei Abschnitte A und B mit gleicher Größe aufgeteilt werden und die Lage der Mitte oder des Schwerpunkts des

^ου Signal-StEahlungsbündels an der Strahlungseinfallflache unter Wahl der dem Aufteilungspunkt zwischen den Abschnitten A und B entsprechenden Lage ais Bezugslage ermittelt wird, wird bezüglich der Signalgrößen A-. und B₁ in den Abschnitten A und B bei Unterbrechung des

Signal-Strahl·ungsbündels und vorhandener Störstrahlung

130016/077«

_ 33 - ^DE °⁶⁹¹

sowie der Strahlungsgrößen A₂ und B- in den Abschnitten A und B bei Projektion des Signal-Strahlungsbündels (und vorhandener Störstrahlung) der Vergleich zwischen

und

₁ - B₂ I

vorgenommen, wodurch die auf der hinsichtlich ihrer Intensitätsvertexlung ungleichförmigen Störstrahlung beruhende Beeinflussung zufriedenstellend ausgeschaltet werden kann.

Die Schaltung zur Durchführung eines derartigen

Verarbeitungsverfahrens kann verschiedenartig aufgebaut sein. Beispielsweise sind gemäß der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Schaltungsaufbau, bei dem gemäß den vorangehenden Ausführungen die Signalpolungs-Umkehrschaltung und die Integrierschaltung in Verbindung miteinander verwendet werden, um den Rechenvorgang (A- - B₁ - A~ + B-) bei dem Auslesen der Ausgangssignale der Strahlungs-Sensoreinrichtung insgesamt zweimal erfolgt, wobei ein Vorgang einem Zustand entspricht, bei dem das Signal-Strahlungsbündel unterbrochen ist, und der andere einem Zustand entspricht, bei dem das Signal-Strahlungsbündel nicht unterbrochen ist, und das Signalverarbeitungsverfahren unter Verwendung dieses Schaltungsaufbaus insofern außerordentlich vorteilhaft, als sich ein sehr einfacher Aufbau und eine leichte Steuerbarkeit ergeben. Es erübrigt sich zu sagen, daß zu diesem Zweck auch andere Schaltungsanordnungen und Signalverarbeitungsverfahren angewandt werden können.

130016/0779

- ³⁴ " DE 0691

Falls die Intensitätsverteilung der vorstehend genannten Störstrahlung gleichförmig ist, kann der Einfluß einer derartigen Störstrahlung in ausreichende Weise durch den einfachen Rechenvorgang (A₉ - B₀) ausgeschaltet werden. Falls jedoch die Strahlungsverteilung ungleichförmig ist, ist zum Ausschalten des Einflusses der Störstrahlung dieser einfache Rechenvorgang (A₂ - B₂) nicht ausreichend, da die in den jeweiligen Signalgrößen A₂ und B₂ enthaltenen Größen der aus der Störstrahlung entstehenden Störsignalkomponente ungleich sind. In dieser Hinsicht ist daher das Signalverarbeitungsverfahren mit dem Rechenvorgang (A. -B₁-A₂ + B₂) für die völlige Ausschaltung der Beeinflussung außerordentlich wirksam, die auf der Störstrahlung beruht, deren Intensitätsverteilung ungleichförmig ist.

Mit der Erfindung soll ferner eine vorteilhaftere Gestaltung einer aktiven Scharfeinstellungs-Ermittlungs einrichtung und insbesondere einer aktiven TTL-Scharfeinstellungs-Ermittlungseinrichtung geschaffen werden, in die die Strahlungseinfallstellen-Detektoreinrichtung eingegliedert ist, die die vorstehend beschriebenen verschiedenartigen Merkmale einzeln für sich oder in

Verbindung aufweist.
25

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

^ow Fig. 1A, 1B und 1C sind jeweils schematische

Darstellungen von optischen Anordnungen einer aktiven TTL-Scharfeinstellungs-Ermittlungseinrichtung als ein Anwendungs-

beispiel für die Strahlungsbündel-Ein-

fallstellen-Detektoreinrichtung, wobei

die

130016/077S

_ 35 - ^DE °⁶⁹¹

Fig. 1A einen Weiteinstellungszustand zeigt,

die

Fig. 1B einen Scharfeinstellungszustand zeigt, und

Fig. 1C einen Naheinstellungszustand zeigt.

Fig. 2A, 2B und 2C sind jeweils graphische Dar-Stellungen zur Erläuterung des Prinzips der Strahlungsbündel-Einfallstellen-Ermittlung bei Verwendung der Detektoreinrichtung in der in den Fig. 1A bis 1C gezeigten Scharfeinstellungs-Ermittlungseinrichtung, wobei die

Fig. 2A den einem jeweiligen Zustand gemäß den

Fig. 1A, 1B und 1C jeweils entsprechenden Verteilungszustand der Strahlungsenergie an der Strahlungs-Empfangsfläche einer

Reihen-Sensoreinrichtung zeigt, die

Fig. 2B den zeitlichen Zusammenhang bei der Umkehrungs-Integration des AusgangsSignaIs der Sensoreinrichtung zeigt, und die

Fig. 2C die Arten der Umkehrungs-Integration zeigt.

Fig. 3 ist ein Ausgangssignal-Kurvenformdiagramm,

das den Änderungen der Einfallstelle des Strahlungsbündels entsprechende Änderungen eines durch die Umkehrungs-Integration gemäß der Darstellung in den Fig. 2A bis 2C erzielten Ausgangssignals S zeigt.

130Ö18/Q779

- 36 - DE 0691

] Fig. 4 ist ein Blockschaltbild, das ein Ausführungsbeispiel· der Detektoreinrichtung zur Verwendung bei der in den Fig. 1A bis 1C gezeigten Scharfeinstellungs-Ermitt-

c lungseinrichtung zeigt.

Fig. 5 ist ein Zeitdiagramm, das Ausgangssignale einer Treiberschaitung in dem in Fig. 4 gezeigten Schaltungsaufbau und auf den Ausgangssignalen der Treiberschaltung be

ruhende Ausgangssignale der Reihen-Sensoreinrichtung zeigt.

Fig. 6 ist ein Blockschaltbild, das ein Aufbaubeispiel einer Steuerschaltung in dem in

Fig. 4 gezeigten Schaltungssystem zeigt.

Fig. 7 ist ein Zeitdiagramm, das die Betriebszusammenhänge in der Schaltung nach Fig. veranschaulicht.

Fig. 8 ist ein Teilschaltbild, das ein Aufbaubeispiel einer Versetzungsspannungs-Entzugschaltung in dem in Fig. 4 gezeigten Schaltungssystem zeigt.

Fig. 9A, 9B und 9C sind jeweils Teilschartbilder, die drei Aufbaubeispiele einer Signaipo^ngs-Umkehrschaltung in dem Schaltungssystem nach Fig. 4 zeigen.

130016/0773

- 37 - DE 0691

] Fig. 10 ist ein Signal-Kurvenformdiagramm für

die Erläuterung eines gegenüber dem in Fig. 4 gezeigten Ausführungsbeispiel abgewandelten Ausführungsbeispiels.

Fig. 11 ist ein Blockschaltbild, das im grundsätzlichen den Aufbau einer Steuerschaltung in dem in Fig. 4 gezeigten Schaltungssystem zeigt, die für die praktische Ausführung

IQ der anhand der Fig. 10 erläuterten Abwand

lung notwendig ist.

Fig. 12 ist ein Blockschaltbild, das den Aufbau einer zusätzlichen Schaltung zeigt, die für eine weitere Abwandlung gegenüber dem

anhand den Fig. 4 bis 11 erläuterten Ausführungsbeispielen notwendig ist.

Fig. 13 ist ein Blockschaltbild, das eine weitere Abwandlung gegenüber den anhand

den Fig. 4 bis 12 erläuterten Ausführungsbeispielen zeigt.

Fig. 14 sind Ausgangssignal-Kurvenformdiagramme, die den Zusammenhang zwischen den Aus-

gangssignalen von verschiedenen Haupt-Schaltungskomponenten in dem Schaltungssystem nach Fig. 13 zeigen.

Fig. 15 ist ein Ausgangssignal-Kurvenformdiagramm für die Erläuter·. ung eines bei dem in Fig. 13 gezeigten Schaltungssystem angewandten Bezugsspannungspegels.

130016/0779

3030343

- 38 - DE 0691

] Fig. 16 ist ein Blockschaltbild, das eine weitere

Abwandlung gegenüber dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 zeigt.

Fig. 17 ist ein Zeitdiagramm,, das Ausgangs signale

einer Sensor-Treiberschaltung nach Fig. 16 und auf den AusgangsSignalen der Sensor-Treiberschaltung beruhende Ausgangssignale der Reihen-Sensoreinrichtung zeigt.

Fig. 18 ist ein Blockschaltbild-, das ein Aufbaubeispiel einer Steuerschaltung des Schaltungssystems nach Fig. 16 zeigt.

Fig. 19 ist ein Zeitdiagramm, das Betriebszusammenhänge bei der in Fig. 18 gezeigten Schaltung zeigt.

Fig. 20 ist ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels, bei dem in das Ausfüh—

rungsbeispiel mit dem in Fig. 4 gezeigten Aufbau alle Verbesserungen gemäß der Erläuterungen anhand der Fig. 10 bis 19 eingegliedert sind.
25

Fig. 21 ist ein Blockschaltbild, das ein Beispiel für den Aufbau einer Steuerschaltung in dem Schaltungssystem nach Fig. 20 und hauptsächlich den Ablauffοlge-Steuerabschnitt zeigt.

130018/0779

303o343

- 39 - DE 0691

] Fig. 22 ist ein Zeitdiagramm, das die Betriebszusammenhänge in der Schaltung nach Fig. 21 veranschaulicht.

Fig. 23 ist ein Blockschaltbild, das ein Beispiel für den Aufbau der Steuerschaltung in dem Schaltungssystem nach Fig. 20 und hauptsächlich einen Abtastsignal-Steuerabschnitt zeigt.

Fig. 24 ist ein Zeitdiagramm, das die Betriebszusammenhänge in der Schaltung nach Fig. 23 veranschaulicht.

Fig. 25 ist ein Zeitdiagramm, das elektrische

Entladungszeiten (Ladungssammelzexten) der Reihen-Sensoreinrichtung zeigt, die mit der Schaltung nach Fig. 23 erzielt werden.

Fig. 26 ist ein Zeitdiagramm zur Erläuterung eines Arbeitsmodells der Schaltung nach Fig. 23.

Es wird nun auf die Fig. 1A bis 1C Bezug genommen, die die optische Anordnung einer aktiven Scharfeinstellungs-Ermittlungseinrichtung mit Messung durchs Objektiv bzw. TTL-Messung gemäß der US-Patentanmeldung Serial Nr. 43250 als ein Beispiel für die Anwendung der Strahlungsbündel-Einfallstellen-Detektoreinrichtung zeigen; in den Figuren bezeichnen: 1 ein Abbildungsobjektiv, 6 eine Soll-Brennebene desselben (d. h., eine Filmebene in einer Kamera), 5 eine Objektfläche, 2 eine Strahlungsquelle, die durch verschiedenerlei Vor-

130016/0779

- 40 - DE 0691

] richtungen gebildet ist, wie ζ. Β. durch eine Leuchtdiode (Infrarot-Leuchtdiode), die Infrarotstrahlen oder Strahlen im nahen Infrarotbereich oder dgl. abgibt, eine Halbleiter-Laserdiode oder dgl., 3 eine Selbstabtastungs-Reihen-Sensoreinrichtung (bzw. einen Selbstabtastungs-Festkörper-Bildsensor) wie eine Ladungskopplungs— bzw. CCD-Anordnung, eine Eimerketten- bzw. BBD-Anordnung, eine Metalloxid-Halbleiter- bzw. MOS-Photodioden-Anordnung (MOS-Bildsensor), die jeweils eine Vielzahl linear angeordneter Sensorelemente oder CCD-Photodioden oder dgl. hat, als Äbcastungs-Strahlungs-Sensoreinrichtung und 4 ein Prisma mit reflektierenden Flächen 4a und 4b.

Bei diesem optischen Aufbau wird das von der Strahlungsquelle 2 abgegebene Strahlungsbündel von der reflektierenden Fläche 4a des Prismas 4 reflektiert und erzeugt nach Durchlaufen einer [ ^aginären Öffnung im Objektiv 1 an der Objektfläche 5 ein Punktbild der Strahlungsquelle 2. Hierbei ist die Strahlungsquelle an einer zu einer Soll-Lage an der Soll-Brennebene 6 konjugierten Stelle angeordnet. Eine derartige konjugierte Anordnung gilt auch für den Bildsensor. Das durch die Objektfläche 5 reflektierte Strahlungsbundel gelangt über eine der reflektierenden Fläche 4b des Prismas entsprechende imaginäre Öffnung des Objektivs 1 und erzeugt an der Strahlungsempfangsflache des Bildsensors 3 ein Punktbild der Strahlungsquelle 2.

Im folgenden werden die Unterschiede zwischen den Fig. 1A, 1B und 1C erläutert. Zunächst wird eine in Fig. 1B gezeigte Lage I des Objektivs 1 als Scharfeinstellungs-Lage bezüglich der Objektfläche 5 angenommen. In einer in Fig. 1A gezeigten Lage II, die eine Weiteinstellung darstellt, liegt das Objektiv 1 hinter der Lage

130016/0779

BAD

- 41 - DE 0691

I nach Fig. 1B. Bei einer derartigen Einstellung wird das auf die Objektfläche 5 projisierte Punktbild an der Objektfläche 5 verschwommen und gegenüber der Mitte versetzt bzw. außermittig abgebildet-. In der Fig. 1A wird von dem Objektiv 1 in der Lage II das Punktbild an der Objektflache 5 am deutlichsten an einer Stelle II¹ abgebildet. Das Strahlungsbündel, das in der Weise projiziert xvird, daß es an der Stelle II' im deutlichsten bzw. schärfsten Zustand konvergiert, wird von der reflektierenden Fläche 4b des Prismas 4 reflektiert und an der Strahlungsempfangsflache aes Bildsensors unscharf bzw. verschwommen sowie aus der Mitte C zu der Seite A hin versetzt abgebildet. In einer in Fig. 1C gezeigten Lage III, die einer Naheinstellung entspricht, ist das Objektiv 1 vor der Lage 1 nach Fig. 1B angeordnet. Bei diesem Zustand wird das auf die Objektfläche 5 projizierte Punktbild an der Objektfläche 5 verschwommen bzw. unscharf und gegenüber der Mitte versetzt abgebildet. Eine Stelle III' in Tig. 1C ist eine Stelle, an der mittels des Objektivs 1 in der Lage III das Punktbild an der Objektfläche 5 am deutlichsten bzw. schärfsten abgebildet wird. Das Strahlungsbündel, das so projiziert wird, daß es an der Stelle III¹ am schärfsten konvergiert, wird von der reflektierenden Fläche 4b des Prismas 4 reflektiert und an der Strahlungsempfangsfläche des Bildsensors 3 unscharf sowie aus der Mitte C heraus zur Seite B hin versetzt abgebildet. In der Fig. 1B ist I' eine Stelle, an der das Punktbild an der Objektfläche 5 mittels des scharf eingestell-

ten Objektivs 1 am schärfsten abgebildet wird. Das Strahlungsbündel, das so projiziert wird, daß es an dieser Stelle I¹ am schärfsten bzw. deutlichsten konvergiert, wird von der reflektierenden Fläche 4b des Prismas 4 reflektiert und an der Strahlungsempfangsflache

° der Sensoreinrichtung bzw. des Bxldsensors 3 im schärf-

BAD ORIGINAL

- 42 - DE 0691

sten Zustand und im wesentlichen rait der Mitte C übereinstimmend abgebildet. In den Fig. 1A, TB und 1C sind die Strahlungs-Intensitätsverteilungen des projizierten Punktbilds an der Objektfläche 5 und an der Strahlungsempfangsfläche des Biläsensors 3 schematisch durch gestrichelte Linien dargestellt. Durch diese ungleichmäßige Verteilung dieser beiden imaginären Öffnungen für die Strahlungsprojektion und den Strahlungsempfang in dem Objektiv 1 wird das gemäß der Darstellung

]0 in Fig. 1B bei dem Scharfeinstellungszustand des Objektivs 1 an dem Konjugationspunkt fokussierte Punktbild wechselseitig in Gegenrichtung versetzt, während es entsprechend dem in Fig. 1A bzw. 1C gezeigten Einstellzustand (Weiteinstellungs-Zustand oder Naheinstellungs-Zustand) des Objektivs 1 unscharf bzw. verschwommen wird. Dementsprechend kann durch Ermittlung der Lage des Punktbilds, nämlich der Lage des von der Objektfläche 5 reflektierten Strahlungsbündels an der Strahlungsempfangsfläche des Bildsensors 3 (und insbesondere der Relativlage in bezug auf die Mitte C) jeder Zustand einer Naheinstellung oder einer Weiteinstellung erkannt werden. In den Figuren bezeichnet ein Pfeil Y die Richtung des Auslesens des Ausgangssignals des Bildsensors.

Anhand der Fig. 2A bis 2C wird nun das Prinzip der Ermittlung der Strahlungsbündel-Einfallstelle bei Verwendung der Detektoreinrichtung in der aktiven TTL-Scharfeinstellungs-Ermittlungseinrichtung gemäß den Erläuterungen anhand der Fig. 1A bis 1C beschrieben.

Die Fig. 2A zeigt schematisch die Energieverteilung des Strahlungsbündels an der Strahlungsempfangsfläche des Bildsensors 3, wobei E1 eine Verteilung bei dem Scharfeinstellungszustand bezeichnet, der dem schärfsten Abbildungszustand nach Fig. 1b entspricht. Es ist hierbei anzumerken, daß als Bezugspunkt zur Ermittlung der Einfallstelle des StrahlungsbundeIs an der Strahlungs-

1 3 Q 0Ί § / 0111

_ 43 - ^DE °⁶⁹¹

' empfangsflache der Reihen-Sensoreinrichtung bzw. des Bildsensors 3 ein Punkt C gewählt ist, der zu der Mitte der Strahlungsquelle 2 konjugiert ist, wobei in diesem Fall dieser Konjugationspunkt C auf die Grenze zwischen einem j-ten Sensorelement und einem (j+1)-ten Element vorgewählt ist. Dementsprechend wird die Energie des Strahlungsbündels an der Strahlungsempfangs fläche des Bildsensors 3 im wesentlichen in gleicher Weise zur linken und rechten Seite des Grenzpunkts durch diesen !Conjugations-'^ punkt C aufgeteilt. Bei diesem Aufteilungszustand ist innerhalb eines bestimmten Fehlerbereichs die gesamte Energiemenge der Strahlung, die auf das i-te bis j-te Sensorelement an der Strahlungsempfangsfläche des Bildsensors 3 projiziert wird, gleich der gesamten Energiemenge der Strahlung, die auf das (j+l)-te bis k-te Sensorelement projiziert wird (wobei vorausgesetzt ist, daß j-i = k - (j + 1 ) ist)·

Energieverteilungszustände E₀ und E_ des Strahlungs- ^J

bündeis sind die in den Fig. 1A bzw. 1C gezeigten Zustände, nämlich die Energieverteilungszustände des Strahlungsbündels an der Strahlungsempfangsflache des Bildsensors 3 bei der Weiteinstellung bzw. der Naheinstellung. Entsprechend der Versetzung des Objektivs 1

bei der Scharfeinstellung zur Vorderseite oder Rückseite hin weicht die Energieverteilung des Strahlungsbündels an der Strahlungsempfangsebene des Bildsensors 3 nach links (Seite B) oder nach rechts (Seite A) ab,

wobei das Strahlungsbündel unscharf wird. In diesem 30

Fall besteht zwischen der maximalen Vorschubstrecke des Objektivs 1 und der maximalen Abweichung des Punktbilds an der Strahlungsempfangsflache des Bildsensors 3 eine gegenseitige Übereinstimmung, aus der eine Sensorenlänge, nämlich die Anzahl der Sensorelemente in dem Bildsensor 3 bestimmt werden kann. In diesem Fall entsteht auch

130016/0770

- 44 - DE 0691

] dann, wenn die Sensorlänge nicht so lang - gewählt werden kann, durch die nicht völlige 'Erfassung der maximalen Versetzungsgröße des Punktbilds in der-Praxis keine merkliche Unzulänglichkeit, da" dabei die der Naheinstellung bzw. der Ferneinstellung entsprechenden Energieverteilungen E„ bzw. E, ihren maximal unscharfen Zustand (nämlich ihren maximal divergierenden Zustand) einnehmen und das linke oder rechte Ende der Energieverteilung' abgeschnitten wird. In der Fig-. 2A sind die diesem linken bzw. rechten Ende entsprechenden Grenzen der Sensorelemente mit i bzw. k bezeichnet. Bei der Detektoreinrichtung werden von den Sensorelement-Signalen, die in zeitlicher Aufeinanderfolge aus dem Bildsensor 3 heraus vorgeschoben werden, die Signale für die Elemente i bis k aufeinanderfolgend integriert, während zwischen den Elementen j und j+1 an den Signale für die Elemente i bis j sowie denjenigen für die Elemente j+1 bis k eine Polaritäts- bzw. Polungsumkehr und Integration erfolgt-Das heißt, wenn das der Energieverteilung entsprechende Signal mit V(t) bezeichnet ist und die Verstärkung des Integrators durch K dargestellt ist, kann ein Integrationswert S durch die folgende Gleichung (T) ausgedrückt werden:

S = K

f v(t) dt - / V(t) dt t. . t.

CD

(wobei K eine Konstante ist, die durch die Verstärkung der Integrierschaltung und dgl. bestimmt ist).

1 30016/0 778

- 45 - _DE 0691

Die Fig. 2B zeigt schematisch das Signal V(t), das hinsichtlich seiner Polung bzw. Polarität zu einem Zeitpunkt tj umgekehrt wurde. Weiter zeigt die Fig. 2C schematisch das Integrationsausgangssignal, das erzielt wird, wenn für den jeweiligen Energieverteilungs-Zustand, d. h., für jede der Energieverteilungen E1, E2 und E3 für die jeweiligen Scharfeinstellungszustände das entsprechende Signal nach Fig. 2B integriert wird. Als Ergebnis der Umkehrung zum Zeitpunkt tj und der Integration wird nach Ablauf der Zeit tk ein Differenzsignal· S zwischen einem Integrierwert in dem Zeitabschnitt von ti bis tj und einem Integrierwert in dem Zeitabschnitt von tj bis tk als Ausgangssignal abgegeben, wie es aus der vorstehenden Gleichung (1) ersichtlich ist. Wenn dieses Differenzsignal S zu Null wird, wie es in Fig. 2C durch S. dargestellt ist, bezeichnet dies einen Zustand, bei dem die Abbildung so erfolgt, daß die Energieverteilung zur linken und rechten Seite mit dem.Konjugationspunkt C an der Strahlungsempfangsflache des Bildsensors 3 als Mitte gleich wird, wobei dieser Zustand dem Scharfeinstellungszustand nach Fig. 1B sowie auch dem Zustand der Energieverteilung E1 in Fig. 2A entspricht, in der der Teilbereich der Sensoreinrichtung bzw. des Bildsensors 3 in vergrößertem Maßstab gezeigt ist. Ferner entsprechen S~ und S₃ in Fig. 2C jeweils der Energieverteilung E2 bzw. E3 an der Strahlungsempfangsfläche des Bildsensors Das heißt_; es wird bei dem Sianai S₂ nach Ablauf der

Zeit tk eine Differenz zwischen der Integration der on

der Eneraieverteiluna an den Sent-orelementen i bis j entsprechenden Signalhüllkurve u^d der Integration der der Energieverteilung an den Sensorelementen j+1 bis k entsprechenden Signalhüllkurve als Ausgangssignal -V erzeugt, und zwar als Ergebnis der Umkehrung zum

Zeitpunkt tj und der Integration an dem rechten Ende der Kurve S„ in Fig. 2C. Auf gleichartige Weise wird für

130016/0779

BAD ORIGINAL

- ⁴⁶ - DE 0691

] das Signal bzw. die Kurve S-, ein Ausgangs signal +V erzeugt. Auf diese Weise bewegt sich entsprechend dem Ausmaß der Versetzung des Objektivs 1 aus seiner Scharfeinstellungs-Lage auf ein zu ermittelndes bestimmtes ς Objekt in Vorwärts- bzw. Rückwärtsrichtung die Energieverteilung des Signal-Strahlungsbündels an der Strahlungsempfangsflache des Sensors 3 unter begleitender Unscharfe nach links oder rechts mit dem !Conjugationspunkt C als Mitte. Der gemäß der Darstellung in Fig. 2C der Bewegung des Objektivs entsprechende Pegel eines Integrationsausgangssignals unmittelbar nach Ablauf des Zeitpunkts tk, nämlich die Änderung des Pegels des Ausgangssignals S nach der Polungsumkehr und der Integration gemäß der Darstellung durch die- Gleichung (1) wird in der Fig. 3 durch eine Kurve dargestellt. Die graphische Darstellung zeigt schematisch eine Kurve für S ■= S(X), wobei der durch die Gleichung (1) gegebene Wert für S auf der (in der graphischen Darstellung- als S-Achse bezeichneten) Ordinate aufgetragen ist und die Größe der Versetzung des Objektivs 1 aus seiner Scharfeinstellungslage auf der (in der graphischen Darstellung als X-Achse bezeichneten) Abszisse aufgetragen ist. Der Punkt, an dem die Kurve S(X) die X-Achse schneidet, d. h., an dem S(X) = 0 gilt, stellt den Scharfeinstellungszustand dar. Da die Kurve S(X) im wesentlichen polsymmetrisch zu dem Ursprungspunkt als Mitte ist, kann bei Ermittlung der Polarität von S(X) und der Lage X des Objektivs 1 für die Erfüllung der Beziehung S(X) = O eine Unterscheidung zwischen dem Scharfeinstellungszustand, dem Naheinstellungszustand und dem Weiteinstellungszustand getroffen werden. Beispielsweise entsprechen die Stellen II, I und III in Fig. 3 jeweils den Objektiv-Lagen II, I bzw. III in den Fig. 1A, 1B bzw. 1C, wobei der Wert eines jeweiligen Signals S(X) der Versetzungsgröße entspricht.

130018/0779

.BfcDi ORIGINAL

DE 0691

Ira folgenden wird in Einzelheiten ein konkretes Äusführungsbeispiel der Strahlungsbündel-Einfallstellen-Detektoreinrichtung beschrieben, bei dem das vorstehend erläuterte Grundprinzip befolgt ist. Zunächst zeigt die Fig. 4 schematisch den Grundaufbau der elektrischen Schaltung der Detektoreinrichtung gemäß dem Ausführungsheispiel als Ganzes. Das Objektiv 1, die Strahlungsquelle 2, die Reihen-Sensoreinrichtung bzw. der Bildsensor 3, das Prisma 4 und die Soll-Brennebene 6 haben die im Zusammenhang mit der Fig. 1 erläuterten Lagebeziehungen. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden als Sensoreinrichtung bzw. Bildsensor 3 eindimensionale Ladungsvers chiebungs- bzw. CCD-Photosensoren mit 4-Phasen-Ansteuerung verwendet. 7 bezeichnet eine Treiberschaltung für die Ansteuerung des Sensors 3, die als Ausgangssignale 4-Phasen-Übertragungs-Taktimpulse $., bis φ,, mit dem Taktimpulsen φ~ und φ, synchrone Rücksetzimpulse (z5_DC und mit einem vorbestimmten Zyklus mit den Impulsen φ. synchrone Verschiebeimpulse $_SH erzeugt.

Hierbei dienen die Übertragungs-Taktimpulse φ ₁ , (ζ$₂, φ^ und φ . für die Ansteuerung von Ladungsübertrags-Analogschieberegistern bzw. CCD-Schieberegistern und werden zur Übertragung von Signalladungen über die Analogschieberegister zu einem Ausgabeteil (Ladungs/Spannungsümsetzteil) verwendet. Bei dem Ausführungsbeispiel werden 4-Phasen-Taktimpulse φ. bis Q₄ verwendet, jedoch besteht keine besondere Einschränkung hinsichtlich der Anzahl der Phasen und des Übertragungssystems. Die Verschiebeimpulse φ_α werden an eine Verschiebe-Schaltglied-Elektrode für die Übertragung der in dem Sensorteil über eine bestimmte Ansammlungszeit angesammelten Signalladung zu den CCD-Analogschieberegistern angelegt. Die Rücksetzimpulse $5_RS werden für die Ladungsrücksetzung bzw. die Entladung in dem Ausgabeteil angelegt. Eine zeitlich aufeinanderfolgende Signalspannungs-Kurvenform, die alsAusgangssignal aus dem Ausgabeteil abge-

130016/0779

^: ^ BAD ORIGINAL

- 48 - DE 0691

] geben wird, ist in der Fig. 5 schematisch als Vout dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel·- wird von . dem Sensor 3 ein Ausgangssignal· synchron mit dem übertragungs-Taktimpuisen φ ^ und φ, abgegeben. 8 bezeichnet eine Schaitung zum Ausschaben bzw. Entziehen einer Versetzungsspannung (wie z. B, einer Dunkels trpmkompo.-nente) der.Zeitfolge-Signalspannung, die von dem Sensor 3 abgegeben wird. Gemäß der Darstellung in Fig. 5 wird bei diesem Ausführungsbeispiel das Ausgangssignal des Sensors 3 als negatives Spannungssignal erzielt, das in der Versetζungsspannungs-Entzugschaltung umgekehrt und verstärkt und als positives Ausgangsspannungssignal· abgegeben wird. 9 bezeichnet ein Analogschaltglied-mit einem Fel·deffekttransistor-Anal·ogschal·ter oder dgl·., das so gesteuert wird, daß es nur während des Zeitabschnitts von ti bis tk gemäß der Eriäuterung nach Fig. 2 mittels eines (in Fig. 7 gezeigten) Steuersignais ^₁₁ aus einer Steuerschaltung 12 durchgeschaltet wird.

10 bezeichnet eine Signal·pol·aritäts- bzw. Signalpolungs-Umkehrschaltung, die so gesteuert wird, daß die Polung des Eingangssignals gemäß der Erläuterung anhand der Fig. 2 unter Zeitsteuerung zum Zeitpunkt tj durch ein (in Fig. 7 gezeigtes) Steuersignal φ* _? aus der Steuerschaltung 12 umgekehrt wird und das Signal bzw. das umgekehrte Signal· al·s Ausgangssignal abgegeben wird.

11 bezeichnet eine Integrierschaltung, die zum Integrieren des Ausgangssignals der Signalpolungs-Umkehr— schaltung 10 dient und die mitteis des Verschiebeimpulses

φ_αττ rückgesetzt wird. 13 bezeichnet eine Abfrage/Haltern

^ou Schaltung, die zum Abfragen und Speichern eines Ausgangssignals (S) der Integrierschaltuiig 11 dient und so gesteuert wird, daß sie das Ausgangssignal· (S) der Integrierschaltung 11 mit einer Zeitsteuerung tk durch ein

(in Fig. 7 gezeigtes) Steuersignal φ , aus der Steuerte I -J

schaltung 12 aufnimmt und danach speichert. 14 und

13001670779

BADORIGINAL

- ⁴⁹ ~ DE 0691

14' sind jeweils Vergleicher, die einen Fenstervergleicher zum Vergleichen eines Ausgangssignals (Vs) der Abfrage/Halte-Schaltung 13 mit einem bestimmten Spannungsbereich -Vref bis +Vref bilden, der durch Potentiometer R1 und R2 bestimmt ist. Der Vergleicher 14 ist so geschaltet, daß er an seinem nichtinvertierenden Eingang das Ausgangssignal (Vs) und an seinem invertierenden Eingang die Bezugsspannung +Vref aufnimmt und damit das Ausgangssignal (Vs) der Abfrage/Halte-Schaltung 13 mit der Bezugsspannung +Vref vergleicht. Der Vergleicher 14' ist so geschaltet, daß er an seinem invertierenden Eingang das Ausgangssignal (Vs) und an seinem nichtinvertierenden Eingang die Bezugsspannung -Vref aufnimmt und damit das Ausgangssignal (Vs) der Abfrage/Halte-Schaltung 13 mit der Bezugsspannung -Vref vergleicht. Wenn demnach die Beziehung

-Vref ^ vs ^ +Vref

gilt, nehmen die Ausgangs signale iDeider Vergleicher und 14' niedrigen Pegel an, währe.id bei Vs > +Vref das Ausgangssignal des Vergleichers 14' auf niedrigem Signalpegel verbleibt, während das Ausgangssignal des Vergleichers 14 hohen Pegel annimmt. Wenn andererseits

*■·* Vs <. -Vref gilt, verbleibt das Aasgangssignal des Vergleichers 14 auf niedrigem Pegel, während das Ausgangssignal· des Vergleichers 14' hohen Pegel annimmt. 15 bezeichnet eine Anzeigesteuerschaltung, die zur Anzeige gemäß den logischen Zuständen der Ausgangssignale der

Vergleicher 14 und 14' Leuchtdioden 18 und 19 steuert.

Die Schaltung ist so aufgebaut, daß bei einem hohen Signalpegel des Ausgangssignals des Vergleichers 14 die Leuchtdiode 18 angesteuert wird, bei einem hohen Signalpegel des Ausgangssignals des Vergleichers 14' die

Leuchtdiode 19 angesteuert wird und bei niedrigem Signal-

130016/0779

BAD ORIGINAL

_ 50 - DE 0691

pegel der Ausgangssignale beider Vergleicher 14 und 14' beide Leuchtdioden 18 und 19 zur Lichtabgabe oder zum Erlöschen angesteuert werden. 16 bezeichnet eine Motor-Steuerschaltung zur Steuerung eines Motors 17 für die automatische Scharfeinstellung des Abbildungs-Objektivs 1 aufgrund der Ausgangssignale der Vergleicher 14 und 14'. Die Steuerschaltung 12 empfängt aus der Treiberschaltung 7 die Verschiebeimpulse ?$_CH und die Übertragungs-Takt-

Oll

impulse φ~, aufgrund von welchen sie als Ausgangssignale IQ Signale für die Bereichs lage und die Umkehrintegration an den Sensorelementen in dem Sensor 3, nämlich die Steuersignale ύ-,-t, !^₁₂ ^unc^ ^i ι ^^r ^-^e Steuerung der Zeitpunkte ti, tj bzw. tk abgibt, wie sie schon anhand der Fig. 2 erläutert sind.

Wenn bei dem vorstehend beschriebenen Aufbau

durch Inbetriebnahme der Treiberschaltung 7 bei Projektion des Strahlungsbündels aus der Strahlungsquelle 2 auf das Zielobjekt der Auslesevorgang des Ausgangssignals des Sensors 3 erfolgt und das von dem Zielobjekt reflektierte Strahlungsbündel an einer Stelle der Strahlungsempfangs fläche des Sensors 3 einfällt, die dem gerade bestehenden Scharfeinstellungszustand des Objektivs 1 in bezug auf das Objekt entspricht, wird dabei zunächst durch den Verschiebeimpulse </>_cw die Inte-

ΰ -ti

grierschaltung 11 zurückgesetzt, während zugleich im Ansprechen auf diesen Verschiebeimpulse 0_S„ die Steuerschaltung 12 ihren Zeitsteuerungs-Betrieb aufgrund der Rücksetzimpulse ?$„„ beginnt. Andererseits wird mittels der Versetzungsspannungs-Entzugschaltung 8 das aus dem Sensor ausgelesene Ausgangssignal von der darin enthaltenen Versetzungsspannung (Stör- bzw. Rauschkomponente) befreit, wonach es an das Analogschaltglied 9 angelegt wird. Dieses wird während der Zeitdauer vom Beginn des Auslesens des Ausgangssignals des Sensors bis zu dem Zeitpunkt ti von der Steuerschaltung 12 durch

130016/0779

MlOifiu ClA-J
BAD ORIGINAL

_ 51 - DE 0691

] den niedrigen Pegel des Steuersignals φ... gesperrt.

Sobald der Zeitpunkt ti erreicht ist, wird von diesem Zeitpunkt an bis zum Erreichen des Zeitpunkts tk das Steuersignal φ ^, auf hohen Pegel gebracht, wodurch das Analogschaltglied 9 durchgeschaltet wird. Dementsprechend wird die Signalpolungs-Umkehrschaltung 10 mit den Sensorausgangssignalen des Zeitabschnitts von ti bis tk gespeist. Bis zum Erreichen des Zeitpunkts tj schaltet hierbei die Steuerschaltung 12 durch den niedrigen Pegel des Steuersignals φ.^ äie Signalpolungs-ümkehrschaltung 10 auf deren Ausgabeart ohne Signalpolungsumkehr, bei der das Eingangssignal gleich dem Ausgangssignal ist, nämlich in seiner Polarität nicht umgekehrt wird. Wenn der Zeitpunkt tj erreicht ist, schaltet die Steuerschaltung 12 von diesem Zeitpunkt an bis zum Erreichen des Zeitpunkts tk durch den hohen Peael des Steuersicrnals Φ* ^ die Sianalpolungs-Umkehrschaltung 10 auf deren Signalpolungs-Umkehr-Ausgabeart, bei der das Eingangssignal unter Umkehrung der Polarität abgegeben wird. Daher integriert die Integrierschaltung 11 zuerst die Signale in den Zeitabschnitt von ti bis tj aus dem Zeitabschnitt von ti bis tk, wonach sie für die Signale des Zeitabschnitts von tj bis tk die Polaritätsumkehr-Integration ausführt. Auf diese Weise wird mittels der Integrierschaltung 11 der in der vorstehend angeführten Gleichung (1) ausgedrückte RechenVorgang ausgeführt, wonach bei Erreichen des Zeitpunkts tk die Integrationsschaltung 11 als Ausgangssignal eine Differenz (S) zwischen den Signalgrößen in dem Zeitabschnitt ti bis tj und den Signalgrößen in dem Zeitabschnitt von tj bis tk abgibt. Wenn der Zeitpunkt tk erreicht ist, bringt die Steuerschaltung 12 das Steuersignal φ.-, auf hohen Pegel, wodurch die Abfrage/Halte-Schaltung 13 das zu dem Zeitpunkt tk bestehende Ausgangssignal (S) der Integrierschaltung 11 aufnimmt und speichert. Das zu diesem Zeitpunkt bestehende Ausgangssig.ial (Vs) der Abfrage/

130016/0779

BAD ORIGINAL

- 52 - DE 069T

Halte-Schaltung 13 stellt die Einfallstelle des von dem Zielobjekt reflektierten Strahlungsbündels an der Strahlungsempfangsfläche des Sensors 3 dar. Wenn in diesem Fall gemäß den Erläuterungen anhand der Fig. 2 Vs = 0 gilt, so stimmt die Einfallstelle des reflektierten Strahlungsbündels mit der Grenze zwischen dem j-ten Sensorelement und dem j+1-ten Sensorelement, nämlich mit dem Konjugationspunkt C überein? wenn Vs größer als Null ist, ist die Einfallstelle von dem Konjugationspunkt C weg zur Seite B hin versetzt; wenn Vs kleiner als Null ist, ist die Einfallsteile von dem Konjugationspunkt C weg zu der Seite A hin versetzt? dabei stellt der zu diesem Zeitpunkt bestehende Absolutwert-Pegel

}vs|

die Versetzungsgröße dar. Auf diese Weise wird die Einfallstelle des reflektierten Strahlungsbündels an der Strahlungsempfangsfläche des Sensors 3 ermittelt, wobei das Ermittlungsergebnis durch das Ausgangssignal (Vs) der Abfrage/Haite-Schaltung 13, nämlich das Ausgangssignal (S) der Integrierschaltung 11 angegeben wird. Danach wird das zu diesem Zeitpunkt bestehende Ausgangs -

signal (Vs) der Abfrage/Halte-Schaltung 13 mittels der nc

Vergleicher 14 und 14' mit dem vorbestimmten Spannungsbereich von -Vref bis +Vref verglichen, woraufhin aufgrund des Vergleichsergebnisses mittels der Anzeige-Steuerschaltung 15 der Anzeigezustand der Leuchtdioden 18 und 19 gesteuert wird sowie mittels der Motor-Steuer-

schaltung 16 der Ob.jektivverstellungs-Motor 17 gesteuert wird. Gemäß den Erläuterungen anhand der Fig. 2 und 3 stellt bei dem vorstehend beschriebenen Fall das Ausgangssignal hohen Pegels aus dem Vergleicher 14 den Naheinstellungszustand dar, während das Ausgangssignal hohen

Pegels aus dem Vergleicher 14' den Weiteinstellungszu-

130016/0779

_ 53 - ^DE °⁶⁹¹

stand darstellt und Ausgangssignale niedrigen Pegels aus beiden Vergleichern 14 und 14' den Scharfeinstellungszustand darstellen (nämlich gemäß der Darstellung in Fig. 3 ein durch +Vref und -Vref bestimmter Bereich f. 6 zu dem Scharfeinstellungsbereich wird) . Folglich zeigt das Leuchten der Leuchtdiode 18 den Naheinstellungszustand an, während das Leuchten der Leuchtdiode 19 den Weiteinstellungszustand anzeigt und das Leuchten oder Erlöschen beider Leuchtdioden 18 und 19 den Scharf-

1~ einstellungszustand darstellt. Demgemäß kann die Motor-Steuerschaltung 16 so aufgebaut werden, daß sie durch ein Ausgangssignal hohen Pegels aus dem Vergleicher den Motor 17 in eine Drehung in einer vorbestimmten Richtung zum Zurückziehen des Objektivs 1 versetzt, durch

ic ein Ausgangssignal hohen Pegels aus dem Vergleicher 14' den Motor 17 in eine Drehung in Gegenrichtung versetzt und durch Ausgangssignale niedrigen Pegels aus beiden Vergleichern 14 und 14' den Motor 17 anhält.

2Q Im folgenden werden in Einzelheiten konkrete Aufbauten der Steuerschaltung 12, der Versetzungsspann ungs -Entzugschaltung 8 und der Signalpolungs-Umkehrschaltung 10 erläutert.

Zunächst zeigt die Fig. 6 ein Beispiel für die Steuerschaltung 12, bei dem 21 einen Zähler zur Zählung der Rucksetζimpulse $„„ bezeichnet, der so geschaltet ist, daß er durch den Verschiebexmpuls $ rückgesetzt

fan. wird, während 22 ein programmierbares logisches Schaltfeld bzw. einen Festspeicher (ROM) bezeichnet, dessen Inhalt im voraus so programmiert wird, daß die Zeitpunkte ti, tj und tk aufgrund des Zählausgangssignals des Zählers 22 eingeregelt bzw. gesteuert werden. Im einzelnen ist der Inhalt des Festspeichers im voraus so programmiert, daß bei der Annahme, daß nach dem Anlegen des Verschiebeimpulses 0_C„ an den Sensor 3 an die-

o rl

130016/0779

~ ⁵⁴ ~ DE 0691

] sen bis zum Auslesen eines Signals aus dem ersten Sensorelement C* Rucks et ζ impulse φ angelegt werden, aus dem

RS
Ausgangsanschluß A ein einzelner Ausgangsimpuls (gemäß der Darstellung in Fig. 7) abgegeben wird, wenn der Zählwert des Zählers zu " <X + i - 1" wird, aus dem Ausgangsanschluß B ein einzelner Ausgangsimpuls abgegeben wird, wenn der Zählwert des Zählers 21 zu " Λ+ j - 1" wird und aus dem Ausgangsanschluß C ein einzelner Ausgangsimpuls abgegeben wird, wenn der Zählwert des Zählers 21 zu " <* + k" wird. 23 bezeichnet ein RS-Flipflop, das so geschaltet ist, daß es durch den Impuls aus dem Ausgangsanschluß C rückgesetzt wird, nachdem es durch den Impuls aus dem Ausgangsanschluß A gesetzt wurde. 24 bezeichnet ein RS-Flipflop, das so geschaltet ist, daß es durch den Impuls aus dem Ausgangsanschluß C rückgesetzt wird, nachdem es durch den Impuls aus dem Ausgangsanschluß B des programmierbaren logischen Schaltfelds bzw. Festspeichers 22 gesetzt wurde. Ein (in Fig. 7 gezeigtes) Q-Ausgangssignal des Flipflops 23 wird zu dem in Fig. 4 gezeigten Steuersignal φ*, für das Analogschaltglied 9, während ein (in Fig. 7 gezeigtes) Q-Ausgangssignal des Flipflops 24 zu dem in Fig. 4 gezeigten Steuersignal φ.„ für die Signalpolungs-Umkehrschaltung 10 wird und ein Ausgangssignal aus dem Ausgangsanschluß C des Festspeichers 22 zu dem Steuersignal (O₁₃ für die Abfrage/Halte-Schaltung 13 wird.

Die Fig. 8 zeigt ein Beispiel für den Aufbau der Versetzungsspannungs-Entzugsschaltung 8, bei dem das Ausgangssignal des Sensors 3 einer Wechselspannungsverstärkung unterworfen wird, wonach es geklemmt bzw. hinsichtlich des Pegels verschoben wird, um damit die Versetzungskomponente (Gleichspannungskomponente) der Signalspannung zu entziehen bzw. zu entfernen. In der Fig. 8 bezeichnet 31 einen Wechselspannungsverstärker,

130016/0779

„ DE 0691

■j 3 2 einen Kondensator für die Pegelversetzung (nämlich für das Abschneiden der Gleichspannungskomponente), 33 einen Analogschalter zum Rücksetzen bzw. Entladen des Kondensators 32 und 34 einen Pufferverstärker für die Ausgabe· Die Versetzungskomponente (die hier grundsätzlich eine Gleichspannungskomponente ist) in der Signaispannung wird mittels des Kondensators 32 entfernt, wodurch von dem Pufferverstärker 34 ein Ausgangssignal abgegeben wird, aus dem Versetzungskomponente beseitigt ist. Dabei wird zum Rücksetzen des Kondensators 32 der Analogschalter 33 durch den Verschiebeimpuls p_s„ durchgeschaltet.

Die Fig. 9A₇ 9B und 9C stellen drei Ausführungsbeispiele der Signalpolungs-Umkehrschaltung 10 dar.

Das in Fig. 9A gezeigte Ausführungsbeispiel ist so aufgebaut, daß ein Ausgangssignal einer invertierenden Verstärkerschaltung aus einem Rechenverstärker 41 und Widerständen R3 und R4, die gemäß der Darstellung geschaltet sind, und ein Ausgangssignal einer nichtinvertierenden Verstärkerschaltung aus einem Rechenverstärker 42 und Widerständen R5, R6, R7 und R8, die gemäß der Darstellung geschaltet sind, jeweils mit Hilfe von Analogschaltern 43 und 44 gewählt werden. An den Analogschalter 43 wird das Steuersignal Φ«-γ angelegt, während an den Analogschalter 44 ein mittels eines Inverters 45 invertiertes Signal 0₁₂ angelegt wird (das gleich einem Q-Ausgangssignal des in Fig. 6 gezeigten Flipflops 28 ist). Bei dem in Fig. 9B gezeigten Ausführungsbeispiel wird bei einem Aufbau mit einer nichtinvertierenden Verstärkerschaltung aus einem Rechenverstärker 46 und Widerständen R9, R1O und R11 und mit einem Analogschalter 47, die gemäß der Darstellung geschaltet sind, die Betriebsart der Verstärkerschaltung durch das Durchschalten des Analogschalters 47, an den das Steuersignal φ.~ angelegt wird, von der nichtinvertierenden Verstärkung auf die invertierende Verstärkung um-

130016/0779

] geschaltet. Bei dem in Fig. 9C gezeigten Ausführungsbeispiel wird bei einem Aufbau mit einer invertierenden Verstärkerschaltung aus einem Rechenverstärker 48 und Widerständen R12, R13 und R14 und mit einem Analogschalter 49, die gemäß der Darstellung geschaltet sind, die Betriebsweise der Verstärkerschaltung durch das Durchschalten des Analogschalters 49, an den das mittels eines Inverters 50 aus dem Steuersignal φ^„ invertierte Signal φ*2 angelegt wird, von der invertierenden Verstärkung IQ auf die nichtinvertierende Verstärkung umgeschaltet.

Im vorstehenden wurde ein Ausführungsbeispiel der Detektoreinrichtung beschrieben. Im folgenden werden einige Abwandlungen bzw. Verbesserungen der Detektor-IS einrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel von verschiedenerlei Gesichtspunkten her gesehen erläutert.

Wenn gemäß den Darstellungen anhand der Fig. 1 bis 4 ein bestimmtes, von der Strahlungsquelle 2 abgegebenes Strahlungsbündel erfaßt werden soll, kann offensichtlich eine sehr genaue und fehlerfreie Ermittlung des Signal-Strahlungsbündels nicht erwartet werden, falls nicht die auf Außenlicht und dgl. beruhende, die Strahlungsquelle umgebende Störstrahlung wirkungsvoll ausgeschaltet wird. Falls hierbei die Energieverteilung einer derartigen Störstrahlung an der Strahlungsempfangsfläche des Sensors 3 gleichförmig ist, kann die aufgrund dieser Störstrahlung unvermeidbar in dem Ausgangssignal des Sensors 3 enthaltene Stör- bzw. Rauschsignalkomponente automatisch bei der Signalverarbeitung entsprechend der vorangehend genannten Gleichung (1) dadurch entfernt werden, daß die Signalpolungs-ümkehrschaltung 10 und die Integrierschaltung 11 in Verbindung miteinander verwendet werden. Falls jedoch die Energieverteilung dieser Störstrahlung ungleichförmig ist (was häufig aufgrund des ümstands auftritt, daß das Objektiv 1 Abbildungseigenschaften hat und der Sensor 3 so angeordnet ist, daß er

130016/0778

- 57 - DE 06 91

die Strahlung über das Objektiv 1 empfangen kann), wird das wirksame Ausschalten der auf der Störstrahlung beruhenden Störsignalkomponente allein durch die Signalverarbeitung gemäß der Gleichung \1) nahezu unmöglich. In diesem Fall ist in dem Ausgangssignal der Integrierschaltung 11 unvermeidbar eine durch eine derartige
üngleichförmigkeit der Energieverteilung hervorgerufene Fehlerkomponente enthalten, was ζ α der Besorgnis Anlaß gibt, daß eine beträchtlich fehlerbehaftete Ermittlung ]0 herbeigeführt wird.

Daher wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Fig. 10 ein Signalverarbeitungsverfahren erläutert,
das hinsichtlich des Entfernens bzw= Ausschaltens der
Störsignalkomponente sehr wirkungsvoll ist, die durch die auf dem Außenlicht und dgl. beruhende Störstrahlung verursacht wird, deren Energieverteilung an der Strahlungsempfangsfläche des Sensors 3 ungleichförmig wird.

Wie schon vorangehend ausgeführt wurde, werden die Verschiebeimpulse <£>„_v für den Sensor 3 wiederholt als
ein Ausgangssignal mit einer bestimmten festgelegten
Periode erzeugt, so daß die Signal-Ladungs-Sammelzeit der Sensorelemente in der Reihensensoreinrichtung bzw. dem Sensor 3 konstant wird, die in Fig. iO(a) durch

T dargestellt ist (wobei die Samruelzeit T eine Periode von dem Abfall eines bestimmten Verschiebeimpulses jz5_OTT

bis zu dem Abfall des nachfolgenden Verschiebeimpulses 0_SH ist). Andererseits wird zur Unterscheidung der

auf dem Außenlicht und dgl. beruhenden Störstrahlung von dem von der Strahlungsquelle 2 abgegebenen Signal-Strahlungsbündel die Strahlungsquelle 2 so gesteuert, daß das Projizieren und Nichtprojizieren (Unterbrechung) des
Signal-Strahlungsbündels aus der Strahlungsquelle 2 bei

^ jedem einzelnen Zyklus der Verschiebeimpulse iz5_cw ab-

1S/0

_ 58 - DE 06 91

] wechselnd wiederholt wird, wie es in Fig. 10(b) gezeigt ist (so daß daher die in Fig. 10(b) gezeigte Kurvenform auch die Kurvenform des Anstsuerungssignals der Strahlungsquelle 2 ist und ein Signal hohen Pegels die Projektion bezeichnet, während ein Signal niedrigen Pegels die Unterbrechung darstellt). Die Projektionsperiode T¹ des Signal-Strahlungsbündels ist in diesem Fall eine bestimmte Periode innerhalb der Signalladungs-Sammelzeit T des Sensors 3 (wobei hier T¹ = T gilt).

IQ Demgemäß werden bei einem jeweiligen einzelnen Zyklus des Ausgangssignal-Auslesens gemäß der allgemeinen Darstellung in Fig. 10(c) aus dem Sensor 3 abwechselnd ein Ausgangssignal gemäß der Darstellung durch Vg-_v1 , das kein Antwortsignal auf das Signal-Strahlungsbündel aus der Strahlungsquelle 2 enthält, nämlich nur durch die auf dem Außenlicht usw. beruhende, die Strahlungsquelle umgebende Störstrahlung hervorgebracht ist, und ein Ausgangssignal gemäß der Darstellung durch V_v_ erzielbar, das das Antwortsignal auf das Signal-Strahlungsbündel enthält. Dabei hat das Signal V„_v die Form der Hüllkurve des Sensor-Ausgangssignals, das in der Praxis bekanntermaßen impulsförmig wird (siehe Vout in Fig. 5).

Unter den vorstehend genannten Voraussetzungen wird zum Beseitigen der auf der Störstrahlung beruhenden Störsignalkomponente an die Signalpolungs-Umkehrschaltung 10 ein Steuersignal ύ¹^₂ 9^eraäß der Darstellung in Fig. 10(e) angelegt. Das Signal ist so beschaffen, daß es die Umkehrschaltung 10 in der Ausgabeart ohne Signalpolungs-Umkehrung nur während einer Zeitdauer von dem genannten Zeitpunkt tj beim Auslesen des Sensor-Ausgangssignals bis zu einem entsprechenden Zeitpunkt t'j beim Auslesen des nachfolgenden Sensor-Ausgangssignals betreibt und in der von der vorstehend genannten verschiedenen übrigen Zeit die Umkehrschaltung 10 auf Signalpolungs-Umkehrungs-

13001 6/0771

303634

_ _So _ DE 0691

} Ausgabe schaltet, wodurch das Ausgangssignal zu dem in Fig. 1O(f) gezeigten wird. In diesem Fall stehen die Zeitpunkte ti und t'i, tj und t'j sowie tk und t'k in wechselseitigem Differenz-Zusammenhang für einen Zyklus der Sensor-Ausgangssignal-Auslesung und entsprechen einander jeweils. Ferner besteht der Zusammenhang ti tj = tj - tk = t'i - t'j = t'j - t'k. Im Gegensatz dazu wird der Verschiebeimpuls φ_αν an die Integrierschaltung 11 als Rücksetzsignal φ*, derselben gemäß der Darstellung in Fig. iO(h) bei einer Rate von je einmal für zwei Zyklen angelegt, so daß die beiden Zyklen der Sensor-Ausgangssignal-Auslesung einen Ermittlungszyklus bilden. Ferner wird an die Abfrage/Haite-Schaltung 13 ein Steuersignal Φ\^ 9^Bmä-& der Darstellung in Fig. iO(g)

'-> als Steuersignal derselben mit einer Rate von je einmal für zwei Zyklen der Sensor-Ausgangssignal-Auslesung angelegt. Das Steuersignal φ' ₁-, ist so beschaffen, daß es das Aufnehmen und Speichern eines Ausgangssignals der Integrierschaltung 11 unmittelbar vor deren Rück-

^iKJ setzen herbeiführt. Auf diese Weise führt die Integrierschaltung 11 einen Rechenvorgang gemäß der folgenden Gleichung (2) aus, wobei das Strahlungsbündel aus der Strahlungsquelle 2 projiziert wird, während die durch die auf das Außenlicht und dgl. zurückzuführende Störstrahlung verursachte Störsignalkomponente wirkungsvoll beseitigt wird, und wobei das von dem Zielobjekt zurückkehrende reflektierte Strahlungsbündel hinsichtlich

seiner Einfallstelle an der Strahlungsempfangsfläche

des Sensors genau erfaßbar ist:
30

130016/0779

DE 0691

S = K

t.

V(t)dt+r V(t)dt + r V(t)dt

t¹.

t.

V(t)dt

t¹. D

• (2)

I πι einzelnen stellt der in den Klammern der Gleichung (2) stehende Rechenvorgang

-/ ν	(t)	d +	f
t.			f.
JL			1

V(t)dt

das Beseitigen der auf der Störstrahlung beruhenden Störsignalkomponente aus einem der beiden Abschnitte gleicher Größe dar, die an der Strahlungsempfangsflache des Sensors 3 gebildet sind; dies ist aus der entsprechenden Beziehung (i) in Fig. 10 (f) ersichtlich; demgegenüber stellt der Rechenvorgang

k k

V(t)dt - /' V(t)dt

t¹ ·
j D

die Beseitigung der auf der Störstrahlung beruhenden Störsignalkomponente aus dem anderen Bereich dar, wie es aus der entsprechenden Beziehung (ii) in Fig. 10(f) ersichtlich ist. Da der Vergleich eines Antwortsignals mit dem Signal-Strahlungsbündel aus der Strahlungsquelle in bezug auf diese beiden Bereiche den Sinn bei der Detektoreinrichtung darstellt, kann durch die Signalverarbeitung gemäß der Gleichung (2) die Einfallstelle

130016/0779

_ 61 - DE 0691

] des Signal-Strahlungsbündels genau bestimmt werden, während eine Beeinflussung durch die Störstrahlung vermieden wird.

c Dabei kann die Signalverarbeitung gemäß der Gleichung (2) auf einfache Weise durch eine ganz geringfügige Änderung des in Fig. 4 gezeigten Schaltungssystems, und zwar insbesondere durch eine geringfügige Abwandlung der Steuerschaltung 12 erzielt werden. Im

IQ Zusammenhang hiermit wird auf die Fig. 11 Bezug genommen, die eine Anordnung zeigt, bei der die Steuerschaltung 12 gegenüber dem in Fig. 6 gezeigten Aufbau so verändert ist, daß mit ihr die Signalverarbeitung gemäß der Gleichung (2) ausführbar ist. In der Fig. 11 sind die mit den gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 6 bezeichneten Elemente genau die schon beschriebenen Elemente. In der Fig. 11 bezeichnet 51 ein T-Flipflop, das an der Stelle des Flipflops 2 4 in Fig. 6 angebracht und so geschaltet ist, daß sein Q-Ausgangssignal synchron mit dem Abfallen eines Ausgangssignals aus dem Ausgangsanschluß B des programmierbaren logischen Schaltfelds bzw. Festspeichers 22 seinen Zustand wechselt. Dementsprechend ändert sich gemäß der Darstellung in Fig. 10{e) das Q-Ausgangssignal in bezug auf das in Fig.

durch AUSG. B, Festspeicher 22 gezeigte Ausgangssignal aus dem Ausgangsanschluß B des Festspeichers 22, wobei das Ausgangssignal Q dieses Flipflops 51 als Steuersignal jo' 2 ^an die Signalpolungs-Umkehrschaltung 10 angelegt wird. 52 bezeichnet ein UND-Glied, das das logische Produkt aus dem Q-Ausgangssignal des Flipflops 51 und dem in Fig. 7 gezeigten Ausgangssignal aus dem Ausgangsanschluß C des Festspeichers 22 bildet und dessen Ausgangssignal gemäß der Darstellung in Fig. 10(g) als Steuersignal Φ\₃ ^{an die 2}^^frage/Halte-Schaltung

13 angelegt wird. 53 ist ein UND-Glied, das das logische

130016/0779

BAD ORIGINAL

- 62 - DE 0691

Produkt aus dem Q-Ausgangssignal des Flipflops 51 und dem Verschiebeimpuls φ_ηυ bildet und dessen in Fig.

an

10(h) gezeigtes Ausgangssignal anstelle des Verschiebeimpulses (ό_ΟΓΙ als Rücksetzsignal an die Integrierschal-

brl

tung 11 angelegt wird. 54 ist ein T-Flipflop, das so geschaltet ist, daß sich der Zustand seines Q-Ausgangssignals synchron mit dem Abfallen des Verschiebeimpulses φ ändert. In bezug auf den Verschiebeimpuls φ „ ändert

oil öu

sich das Q-Ausgangssignal gemäß der Darstellung in Fig. iO(b), wobei dieses Q-Ausgangssignal des Flipflops 5 4 als Ansteuerungssignal (φ ^) für die Strahlungsquelle 2 an eine Treiberschaltung 55 angelegt wird. Gemäß der Darstellung in der Fig. 11 weist die Strahlungsquellen-Treiberschaltung 55 einen npn-Schalttransistor Tr1 auf, _ der so geschaltet ist, daß seine Basis das Q-Ausgangssignal des Flipflops 54 über einen Schutzwiderstand R15 aufnimmt und sein Kollektor über einen Schutzwiderstand R16 mit der Strahlungsquelle 2 verbunden ist. Damit gibt die Strahlungsquelle 2 das Strahlungsbündel· „r, nur während einer Zeitdauer ab, während der das Q-Ausgangssignal des Flipflops 54 hohen Pegel hat, und bewirkt eine Unterbrechung des Strahlungsbündels während der übrigen Zeitdauer.

nc Durch die vorstehend beschriebene Abwandlung im Schaltungsaufbau kann die Signalverarbeitung gemäß der Gleichung (2) erzielt werden.

Nachstehend wird eine weitere Abwandlung des Schaltungsaufbaus beschrieben.

Bei dem schon anhand der Fig. 4 beschriebenen Ausführungsbeispiel· stel·^ ein Auslesen des Sensor-Aus gangs signals einen ErmittiungsZykius dar. Wenn jedoch beispieisweise die Projektionsieistung der Strahlungsquelle 2 sehr gering ist, kann a^ein mit einem

130016/0779

",.i'j ij,\y-

_ 63 - ^DE

] Ermitt lungs Vorgang nicht immer ei-i zufriedenstellendes Ermittlungsergebnis erzielt werden. In diesem Fall ist es ratsam, aus mehreren Ermittlungsvorgängen einen Ermittlungszyklus zu bilden.

Die Fig. 12 zeigt ein Beispiel für eine Schaltung,

die in einem solchen Fall hinzuzufügen ist. In der Figur bezeichnet 56 einen abfallsynchronen Zähler zur Zählung der Verschiebeimpulse ^_SH/ 57 ein programmierbares logisches Schaltbild bzw. einen Festspeicher (ROM), dessen Inhalt im voraus so programmiert wurde, daß ein Ausgangssignal hohen Pegels zu dem Zeitpunkt abgegeben wird, an dem der Zählwert des Zählers 56 einen Sollwert N erreicht, 5 8 eine monostabile Kippstufe, die im Ansprechen auf den Anstieg des Ausgangssignals des Festspeichers 57 einen einzelnen Ausgangsimpuls erzeugt, 5 9 eine Verzogerungsschaltung, deren Zeitkonstante so gewählt ist, daß ein Ausgangsimpuis der monostabilen Kippstufe 5 8 für eine Zeitdauer verzögert wird, die to bis tk entspricht, wie es schon anhand der Fig. 7 erläutert wurde, und 60 eine Verzögerungsschaltung, deren Zeitkonstante so gewählt ist, daß der Ausgangsimpuls der monostabilen Kippstufe 5 8 um eine Zeitdauer verzögert wird, die größer als die der vorstehend beschriebenen Zeit von to bis tk entsprechende Zeitdauer ist, und zwar um die Zeitdauer T, wie sie schon anhand der Fig. 10 erläutert wurde, nämlich die Zeitdauer, die kürzer als ein Zyklus der Verschiebeimpulse φ „ ist. Der Ausgangsimpuls der Verzogerungsschaltung 59 wird als Steuersignal <£"<■> an die Abfrage/Halte-Schaltung 13 nach Fig. 4 angelegt, während der Ausgangsimpuls der Verzogerungsschaltung 60 anstelle des Verschiebeimpulses jo_SH als Rücksetzsignal Φ\λ an die Integrationsschaltung 11 nach Fig. 4 angelegt wird.

13001 S/0779

BAD ORIGINAL

_ 64 - DE 0691

Durch Hinzufügen der vorstehend beschriebenen Schaltung können die Ermittlungsergebnisse mit N Ermittlungsvorgängen als ein Ermittlungszyklus erzielt werden. Wenn dabei dieser Aufbau der anhand der Fig. 11 beschriebenen Abwandlungsform hinzugefügt wird, kann der genannte Sollwert bzw. die genannte Sollanzahl der Häufigkeit der Ermittlungsvorgänge zu einer geraden Zahl gemacht werden.

Ini folgenden wird eine weitere Abwandlungsform des Schaltungsaufbaus erläutert.

Zum Sicherstellen eines befriedigenden Ermittlungsergebnisses kann die anhand der Fig. 12 erläuterte Abwandlungsform verwendet werden. Zur Erzielung einer konstant· ausgeglichenen und zufriedenstellenden Ermittlungsgenauigkeit unabhängig von dem Reflexionsvermögen des Zielobjekts oder von sich aus der Objektentfernung ergebenden Änderungen der Intensität des reflektierten Signal-Strahlungsbündels ist es jedoch auch ratsam, parallel zu dem Rechenvorgang gemäß der Gleichung (1) einen Rechenvorgang gemäß der folgenden Gleichung (3) auszuführen:

M = K/ V(t)dt (3)

t.

während die durch die Gleichung (2) ausgedrückte Signalverarbeitung wiederholt ausgeführt wird, bis ein Wert M einen Sollwert erreicht, wonach zu dem Zeitpunkt, an dem dieser Wert M den Sollwert erreicht, der einzelne Ermittlungszyklus abgeschlossen wird, um dessen Er-

mittlungsergebnis zu gewinnen.

130016/0779

- 65 - DE 0691

•j Ein Ausführungsbeispiel mit einer derartigen Abänderung wird anhand der Fig. 13 beschrieben. In dieser Figur entsprechen die mit den gleichen Bezugszeichen wie in den Fig. 4, 11 und 12 bezeichneten EIe- c mente genau den schon beschriebenen, so daß nachstehend nur der Aufbau erläutert wird, der die Abänderung betrifft. In der Fig. 13 bezeichnet 10' eine Signalpolungs-Umkehrschaltung, die der Signalpolungs-Umkehrschaltung 10 gleichartig ist und so geschaltet ist, daß

IQ an sie als Steuersignal φ".. _ ein (in Fig. 14(g) gezeigtes) invertiertes Signal Φ-,π aus dem (in den Fig. 10(b) und 14(b) gezeigten) Strahlungsquellen-Ansteuerungssignal φ ,. gemäß der Erläuterung anhand der Fig. 10 und 11 angelegt wird, das mittels eines Inverters 61 invertiert wird. Dementsprechend entspricht das Ausgangssignal der Umkehrschaltung 10' der Darstellung in Fig. 14(h). 11' bezeichnet eine Integrxerschaltung, die der Integrierschaltung 11 gleichartig ist und das Ausgangssignal der Signalpolungs-Umkahrschaltung 10' integriert. Bei einem einzelnen Auslesen des Sensor-Ausgangssignals kann daher durch das Verbinden der Signalpolungs-Umkehrschaltung 10' und der Integrxerschaltung 11' die Signalverarbeitung gemäß der folgenden Gleichung (4) vorgenommen werden:

/ V(t)dt - / V(t)dt t_± f.

(4) t_± f.

130016/0779

_cr DE 06 91

- 66 -

62 bezeichnet einen Vergleicher für den Vergleich eines Ausgangssignals (M) der Integrierschaltung 11' mit einem vorbestimmten Bezugspegel· Vrefm, der mittels eines Potentiometers R17 erzielt wird. Der Vergleicher 62 ist so geschaltet, daß er durch Anlegen des Ausgangssignals

(M) der Integrierschaltung 11" an den nichtinvertierenden Eingang und des Bezugspegels Vrefra an den invertierenden Eingang ein Ausgangssignal hohen Pegels abgibt, wenn das Ausgangssignal (M) der Integrierschaltung 11' höher

IQ als der Bezugspegel Vrefm wird. 63 ist ein ODER-Glied zur Bildung der logischen Summe aus dem Ausgangssignal des Vergleichers 62 und dem Ausgangssignal des Festspeichers 57, der schon anhand der Fig. 12 beschrieben wurde. Das Ausgangssignal· dieses ODER-Giieds 63 wird an die unter Bezugnahme auf die Fig. 12 beschriebene monostabiie Kippstufe 58 angeiegt. Die Integrierschal·tung 11' ist dabei so geschaitet, daß sie zusammen mit der Integrierschaitung 11 mitteis eines Ausgangssignais der VerZOgerungsscha^ung 60 gemäß der E^äuterung anhand der Fig. 12 rückgesetzt wird. Die Steuerschaitung 12 kann in diesem Fail· konkret so aufgebaut werden, daß aus dem in Fig. 11 gezeigten Schaitungsaufbau die UND-Giieder 52 und 53 weggelassen werden. Die Strahlungsque^en-Treiberschaitung bzw. Ansteuerungsscha^ung 55 hat den durch die gestrichenen Linien in Fig. 11 angegebenen Aufbau. Hinsichtiich von den vorstehend genannten Gesichtspunkten verschiedener Punkte ist der Schaitungsaufbau nach Fig. 13 ein Schaitungsaufbau, der durch Hinzufügen der Schal·tung nach Fig. 12 zu dem in Fig. 4 gezeigten Schaitungssystem erzieit wird.

130016/0 7 79

BAD ORIGINAL

_ 67 _ DE 0691

] Bei diesem Schaltungsaufbau erfolgt durch die Abfrage/Halte-Schaltung 13 keine Aufnahme des Ausgangssignals (S) der Integrierschaltung 11, nämlich des Ermittlungsergebnisses solange, bis der Pegel des Ausgangssignals (M) der Integrierschaltung 11' den vorbestimmten Bezugspegel Vrefm erreicht oder der Zählwert des Zählers 56 den Sollwert N erreicht. Wenn der Ermittlungsvorgang wiederholt wird und der Pegel des Ausgangssignals (M) der Integrierschaltung 11' den Bezugspegel Vrefm erreicht oder der Zählwert des Zählers 56 den Sollwert N erreicht, wird aufgrund der Änderung des Ausgangspegels des ODER-Glieds 6 3 von niedrigem auf hohen Pegel von der monostabilen Kippstufe 5 8 ein einzelner Ausgangsimpuls erzeugt; nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitdauer wird aufgrund des Ausgangssignals der Verzögerungsschaltung 5 9 das Ausgangssignal (S) der Integrierschaltung 11, nämlich das Ermittlungsergebnis von der Abfrage/Halte-Schaltung 13 aufgenommen. Mit diesem Ausgangssignal der Abfrage/Halte-Schaltung 13 wird auf die schon im vorstehenden beschriebene Weise der Scharfeinstellungszustand angezeigt und die automatische Scharfeinstellung des Objektivs 1 herbeigeführt.

Somit kann mit dem Aufbau des in Fig. 13 gezeigten abgewandelten Ausführungsbeispiels unabhängig von dem Reflexionsvermögen des Zielobjekts oder von auf der Objektentfernung beruhenden Änderungen der Intensität des Signal-Strahlungsbündels die Ermittlungsgenauigkeit zufriedenstellend beständig gehalten werden. 30

Die Gleichförmigkeit dieser Ermittlungsgenauigkeit kann auch auf zufriedenstellende Weise allein durch Steuerung der Häufigkeit der Ermittlungsvorgänge gemäß dem Ausgangssignal (M) der Integrierschaltung 11' erreicht werden. Demgemäß kann dann, wenn keine Steuerung der Häufigkeit der Ermittlungsvorgänge durch das Ausgangssignal des Zählers 56 notwendig ist, nach Weglassen

13001Θ/0779

BAD ORIGINAL

_ 68 - °E 0691

der Schaltungsblöcke 56, 57 und 63 nach Fig. 13 das

Ausgangssignal· des Vergleichers 6 2 direkt an die monostabile Kippstufe 58 angelegt werden.

Der in Fig. 13 gezeigte Schaltungsaufbau wird
unter den Voraussetzungen betrieben, daß gemäß den
Erläuterungen anhand der Fig. 10 und 11 der Einfluß der auf das Außenlicht usw. zurückzuführenden Störstrahlung und insbesondere der Störstrahlung mit ungleichmäßiger Energieverteilung ausgeschaltet wird, wozu für diesen
Zweck die Signalpolungs-Umkehrschaltung 10' vorgesehen ist. Falls jedoch die auf dieser Störstrahlung beruhende Einwirkung vernachlässigbar ist, nämlich der unter Bezugnahme auf die Fig. 4 beschriebene Aufbau verwendet

wird, wird die Signalpolungs-ümkehrschaltung 10' überflüssig,-so daß das Ausgangssignal des Analogschaltglieds 9 direkt an die Integrierschaltung 11' angelegt werden kann.

Der Bezugspegel Vrefm wird auf einen Pegel eingestellt, der einem Schwellenwertpegel· des Ausgangssignais der Integrierschaitung 11' bei dessen einzeinem Integriervorgang entspricht, wobei der Schwel·l·enwert-Pege·l einem Bereich S entspricht, in-welchem das Objektiv als scharf eingesteht anzusehen ist; das heißt, der

Bezugspegel· wird auf einen Pegel· eingesteht, der beispielsweise gemäß der Darste^ung in Fig. 15 geringfügig niedriger als der Schwell·enwert-Pegel· ist. In
der Fig. 15 stel·^ M(X) die Änderung des Ausgangssignais der Integrierschaitung 11' bei deren einzelnem Integriervorgang für einen jeden Scharf eins te^ungs zustand des Objektivs 1 dar.

Im foigenden wird eine nächste Abwandiung des

Schaltungsaufbaus erläutert.

130016/0779

BAD ORIGINAL

- 69 - DE 0691

Die abgewandelten Ausf ührun .xsbeispiele gemäß der Beschreibung anhand der Fig. 12 bis 15 haben es grundsätzlich zum Ziel, durch Verstärkungssteuerung in dem Signalverarbeitungs-Schaltungssystem die Ermittlungsgenauigkeit zu verbessern und zu stabilisieren. Eine derartige Verbesserung und Stabilisierung der Ermittlungsgenauigkeit kann auch auf zufriedenstellende Weise beispielsweise mittels eines Verfahrens erzielt werden, bei dem der Pegel des Sensor-Ausgangssignals in geeigneter Weise durch Steuerung der Ladungssammelzeit in dem Sensor 3 eingestellt wird.

Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Fig. 16 ein hinsichtlich dieses Gesichtspunkts abgewandeltes Ausführungsbeispiel erläutert. In der Fig. 16 sind die mit den gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 4 bezeichneten Elemente mit diesen schon im vorstehenden beschriebenen Elementen identisch. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird eine Reihen-Sensoreinrichtung bzw. ein Sensor 3 in einer Ausführung benützt, die ein bekanntes Entladungs-Überlauf abzugs-Schaltglied (bzw. Überstrahlungsschutz-Schaltglied) hat.

Als Unterschied gegenüber dem in Fig. 4 gezeigten Ausführungsbeispiel hat der Aufbau eine Integrierschaltung 11", die der anhand der Fig. 13 beschriebenen Integrierschaltung 11' gleichartig ist und die ein Ausgangssignal des Analogschaltglieds 9 unverändert integriert. 13' bezeichnet eine Abfrage/Halte-Schaltung, die im Ansprechen auf das Steuersignal φ* ₃ aus der Steuerschaltung 12 ein Ausgangssignal (M) der Integriersehaltung 11" aufnimmt und speichert. 64 und 64' sind Vergleicher, die eine Fensterverglexcherschaltung für

den Vergleich eines Ausgangssignals (V ) der Abfrage/ Halte-Schaltung 13' mit einem vorbestimmten Spannungs-

130016/0779

_ 70 - DE 0691

] bereich von V„ bis

^{(0 < V}MIN ^ ¹

bilden, der durch ein Potentiometer R18 bestimmt ist, und der zur Unterscheidung bzw. Aussonderung der Samrnelzeit dient. Der Vergleicher 64 empfängt an seinem nichtinvertierenden Eingang das Ausgangssignal· (V„) und an seinem invertierenden Eingang die Bezugsspannung

ID V_MAV., so daß er das Ausgangssignai (V.,) der Abfrage/ Halte-Schaltung 13' mit der Obergrenzen-Bezugsspannung V vergleicht. Andererseits empfängt der Vergleicher 64' das Ausgangssignal (V_M) an seinem invertierenden Eingang und die Bezugsspannung V„_TN an seinem nichtin-

]5 vertierenden Eingang, so daß er das Ausgangssignal (Vw) der Abfrage/Halte-Schaltung 13' mit der Untergrenzen-Bezugsspannung V _JN vergleicht. Daher nehmen für

^VMIN ^VM ^VMAX

die Ausgangssignale beider Vergleicher 64 und 64' niedrigen Pegel an; bei V„ > Vverbleibt das Ausgangssignal des Vergleichers 64" auf niedrigem Pegel, während das Ausgangssignal des Vergleichers 64 hohen Pegel annimmt; bei V„ -<. V_n bleibt das Ausgangssignal des Vergleichers 64 auf niedrigem Pegel, während das Ausgangssignal des Vergleichers 64' hohen Pegel annimmt. Die Ausgangssignale dieser Vergleicher 64 und 64' werden an die Steuerschaltung 12 angelegt, die ihrerseits aufgrund der Ausgangssignale der .Vergleicher 64 und 64' die Ladungssammelzeit des Sensors 3 steuert. Im einzelnen steuert die Steuerschaltung die Ladungssammelzeit eines jeden Sensorelements des Sensors 3 dadurch, daß sie aufgrund der Ausgangssignale der Vergleicher 64 und 64' eine Einspeisungsperiode (T- in Fig. 17 und 19) eines

130016/0779

- 71 - DE 0691

Integrationslöschsignals φ _r (siehe Fig. 17 und 19) für das Durchschalten des Entladungs-Überstrahlungsschutz-Schaltglieds des Sensors 3 nach dem Anlegen des Verschiebeimpulses ?5„_H steuert, d. h. , eine Zeitdauer (T₂ in den Fig. 17 und 19, nämlich die Ladungssammelzeit, deren Beendigung einem Zeitpunkt entspricht, an dem das Anlegen des nachfolgenden Verschiebeimpulses ?5_CW abgeschlossen ist) für die Signalladungssammlung in einem jeden Sensorelement dadurch steuert, daß sie wegen der hier erfolgenden Erzeugung des Verschiebeimpulses φ _TT als Ausgangssignal mit einem bestimmten festgelegten Zyklus (T in Fig. 17 und 19) die elektrische Entladung mittels des Sperrens des Überstrahlungsschutz-Schaltglieds durch das Umschalten des Integrationslöschsignals φ> auf niedrigen Pegel beendet.

Abgesehen von dem vorstehend beschriebenen ist der Schaltungsaufbau genau der gleiche wie bei dem in Fig. 4 gezeigten Ausführungsbeispiel. 20

Bei diesem Schaltungsaufbau erfolgt die auf der Steuerung der Ladungssammelzeit in dem Sensor 3 beruhende Steuerung des Abtastausgangssignals auf folgende

Weise:
25

Zunächst wird beim Auslesen des Sensor-Ausgangssignals von der Sensor-Treiberschaltung 7 der Verschiebeimpuls (ό_ςΗ abgegeben, woraufhin die Integrierschaltung 11" zusammen mit der Integrierschaltung 11 rückge-

setzt wird. Danach integriert die Integrierschaltung 11" das Ausgangssignal aus dem Analogschaltglied 9. Demgemäß entspricht beim Erreichen des Zeitpunkts tk das Ausgangssignal (S) der Integrierschaltung 11 der Gleichung (1), während das Ausgangssignal (M) der

Integrierschaltung 11" der Gleichung (3) entspricht.

Das heißt, das durch die Gleichung (3) ausgedrückte Aus-

130018/0779

- 72 - DE 0691

gangssignal (M) der Integrierschaltung 11" entspricht dem Helligkeitswert des auf den Sensor 3 einfallenden Lichts. Daher wird wie im Falle der Abfrage/Halte-Schaltung13 beim Erreichen des Zeitpunkts tk das Ausgangssignal (M) durch das Steuersignal φ.., aus der

Steuerschaltung 12 in die Abfrage/Halte-Schaltung 13' eingespeichert. Deren Ausgangssignal (V„), das eine Helligkeitswert-Information über das auf die Strahlungsempfangsfläche des Sensors 3 einfallende Licht darstellt, "10 wird mittels der Vergleicher 64 bzw. 64' mit der Obergrenzen-Bezugsspannung V„_ÄX bzw. der Untergrenzen-Bezugsspannung V _TTnJ verglichen. Wenn das Ergebnis

^VMIN ^VM ^VMAX 15

ist, nämlich der Abtastsignalpegel geeignet ist/ nehmen die Ausgangssignale der beiden Vergleicher 64 und 64^l niedrigen Pegel an; bei V,, > V₁^_x, nämlich bei übermäßig hohem Abtastsignalpegel· nimmt das Ausgangssignal· des Vergl·eichers 64 hohen Pegel· an, während das Ausgangssignal· des Vergl·eichers 64" niedrigen Pegel annimmt; wenn V„ ■<. V_MIN gilt, nämiich der Abtastsignaipegel· äußerst kl·ein ist, nimmt das Ausgangssignal· des Vergieichers 64 niedrigen Pegel· an, während das Ausgangssignal· des Vergl·eichers 64' hohen Pegel· annimmt. Aufgrund der Ausgangssignaie der Vergl·eicher 64 und 64' steuert die Steuerschaitung 12 mit einem nachstehend in Einzel·- heiten beschriebenen Aufbau das Abtastsignal· in der Weise, daß sie durch unverändertes Beibehalten der Einspeisungsperiode T₁ des Integrationslöschsignais φ _c gemäß den Fig. 17 und 19 die Ladungssammeizeit T₂ des Sensors 3 unverändert aufrechterhäit; wenn das Ausgangssignal· des Vergl·eichers 64 hohen Pegel· annimmt, vermindert die Steuerschal·tung durch Vergrößerung der Einspeisungsperiode T₁ des Integrations lös chsxgnals Φ_Ύς,

130016/0779

- 73 - DE 0691

die Ladungssammelzeit T„; wenn dagegen das Ausgangssignal des Vergleichers 64' hohen Pegel annimmt, steigert die Steuerschaltung durch Verminderung der Einspeisungsperiode T₁ des Integrationslöschsignals $zS _. die Ladungssammelzeit T₂; dadurch wird der geeignete Abtast-Ausgangssignal-Pegel gemäß der Darstellung durch

^VMIN ^{= V}M ^{= V}MAX erzielt.

Im folgenden wird anhand der Fig. 18 der Aufbau der Steuerschaltung 12 in Einzelheiten beschrieben, der zur Steuerung der vorstehend beschriebenen Vorgänge

'5 dient. Hierbei sind die mit den gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 6 bezeichneten Elemente mit den schon anhand der Fig. 6 beschriebenen Elementen identisch, so daß sich die Erläuterung im folgenden■auf diejenigen Teile beschränkt, die im Aufbau von denjenigen in Fig. 6

^O verschieden sind.

In der Fig. 18 bezeichnet 65 einen Vorwärts-Rückwärts-Binärzähler für die Einstellung der elektrischen Entladungszeit. Dieser Zähler ist bei diesem

^iU Ausführungsbeispiel ein abfallsynchroner 3-Bit-Zähler und wird durch ein Ausgangssignal hohen Pegels aus dem Vergleicher 64 in Fig. 16 auf die Vorwärts-Zählart geschaltet, während er durch ein Ausgangssignal niedrigen Pegels aus dem Vergleicher auf die Rückwärts-

Zählart geschaltet wird. Wenn bei diesem besonderen Ausführungsbeispiel die 3-Bit-Ausgänge Q., Q„ und Q_ des Zählers 65 alle niedrigen Pegel haben, ist die Entladungszeit T₁ auf die kürzeste Zeit eingestellt (und damit die Ladungssammelzeit T₀ auf die längste

Zeit eingestellt); durch das Hochzählen des Zählers wird eine längere Entladungszeit (und damit eine

130018/0779

- 74 - DE 0691

kürzere Ladungssammelzeit) bestimmt. Wenn andererseits die 3-Bit-Ausgänge Q₁ , Q~ und Q-. des Zählers 65 alle hohen Pegel haben, ist als Entladungszeit T- die längste Zeit gewählt (und daher als Ladungssammelzeit T~ die kürzeste Zeit gewählt). Demgemäß kann entsprechend dem hohen oder niedrigen Pegel der 3-Bit-Ausgänge Q₁, Q~ und Q-. die Entladungszeit T₁ (und daher die Ladungssammelzeit T~) in acht Stufen gesteuert werden. 66 bezeichnet ein ODER-Glied, das die logische Summe aus den Ausgangssignalen der in Fig. 16 gezeigten Vergleicher 64 und 64' bildet; 67 bezeichnet ein Exklusiv-ODER-Glied bzw. Antivalenzglied, das die Antivalenz-Verknüpfung aus den Aus gangs signal en Q₁ bis Q-. des Zählers 65 sowie dem Ausgangssignal des Vergleichers 64 bildet; 68 bezeichnet ein UND-Glied, das das logische Produkt aus den Ausgangssignalen des ODER-Glieds 66 und des Antivalenzglieds 67 sowie dem Verschiebeimpuls <fi bildet und dessen Ausgangssignal als Zählimpuls an den Zähler 65 angelegt wird. Der Zähler 65 ist so geschaltet, daß er zusammen mit anderen Schaltungsblöcken mittels eines Einschaltlöschsignals PUC gelöscht wird. 69 bezeichnet ein programmierbares logisches Schaltfeld bzw. einen Festspeicher (ROM), dessen Inhalt im voraus so programmiert ist, bei Aufnahme der 8-Bit-Ausgangssignale aus dem Zähler 21 und der 3-Bit-Ausgangssignale Q₁ bis Q-. aus dem Zähler 65 einen einzelnen Ausgangsimpuls (hohen Pegels) an ,einem der Ausgänge "O" bis "7" abzugeben wenn der Zählwert des Zählers 21 einen Wert erreicht, der durch die 3-Bit-Ausgangssignale Q₁ bis Q

^ου des Zählers 65 bestimmt ist. Das Schaltfeld bzw. der Festspeicher kann beispielsweise so aufgebaut sein, daß ein der kürzesten Entladungszeit entsprechender Ausgangssteuerimpuls an dem Ausgang "0" abgegeben wird und ein der längsten Entladungszeit entsprechender Ausgangssteuerimpuls an dem Ausgang "7" abgegeben wird. 70 bezeichnet ein NAND-Glied zur Bildung der invertierten logischen

1300-1 B/0779

- 75 - DE 0691

Summe aus den Signalen an den Ausgängen "O" bis "7" des Festspeichers 69, während 71 ein RS-Flipflop mit Abfallsynchronisierung ist, das so geschaltet ist, daß es durch den Abfall des Verschiebeimpulses ?$„„ gesetzt und durch den Abfall des Ausgangssignals des NAND-Glieds 70 rückgesetzt wird; das (in Fig. 19 gezeigte) Ausgangssignal Q des Flipflops 71 wird zum Integrationslöschsignal für die Steuerung der Entladungszeit T- und damit der Ladungssammelzeit T~. Bei dem vorstehend beschriebenen Aufbau ist das Antivalenzglied 67 dafür vorgesehen, einen Ringzählvorgang bzw. Weiterzählvorgang durch den Zähler 65 dann zu verhindern, wenn bei niedrigem Pegel aller Ausgangssignale Q₁ bis Q~ des Zählers 65, nämlich bei Einstellung der Entladungszeit T₁ auf die kürzeste Zeit das Ausgangssignal des Vergleichers 64' aufgrund der Bedingung V„ <T V.,™ hohen Pegel annimmt, sowie dann, wenn bei hohem Pegel aller Ausgangssignale Q₁ bis Q des Zählers 65, nämlich bei Einstellung der Entladungszeit T₁ auf die längste Zeit das Ausgangssignal des Vergleichers 6 4 aufgrund der Bedingung V_M > V _Άχ hohen Pegel annimmt; damit dient das Antivalenzglied dazu, in diesen Fällen eine fehlerhafte Steuerung der Sammelzeit durch Festlegen der Entladungszeit T₁ auf die schon eingestellte Zeit zu verhindern. Selbstverständlich ist die vorstehend angeführte längste Entladungszeit kürzer als der Zyklus T des Verschiebeimpulses iz5_OXJ·

Im folgenden werden die Funktionsvorgänge des Abtastsignal-Steuerabschnitts mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau erläutert: Zunächst wird beim Anlegen des Einschaltlöschsignals PUC an diesen Steuerabschnitt der Zähler 65 zusammen mit den anderen Schaltungsblöcken gelöscht, so daß die.Ausgangssignale Q₁ bis Q^ alle niedrigen Pegel annehmen, wodurch bei dem Anfangsschritt die kürzeste Entladungszeit (nämlich die längste Ladungs-

130016/0779

- 76 - DE 0691

sammelzeit) eingestellt wird. Wenn darauffolgend von der Sensor-Treiberschaltuncr 7 der Verschiebeimpuls φ ■

abgegeben wird, wird der Zähler 21 gelöscht sowie durch seine Abfallflanke das Flipflop 7 1 gesetzt, um damit dessen Q-Ausgangssignal auf hohen Pegel zu bringen, wodurch das Überstrahlungsschutz-Schaltglied in den Sensor 3 völlig durchgeschaltet wird, damit die in den jeweiligen Sensoren bzw. Sensorelementen erzeugte Ladung entladen wird und das Sammeln der Signalladung unterbunden wird. Danach zählt der Zähler 21 die Rücksetzimpulse φ_Ώα aus der Sensor-Treiberschaltung 7; wenn der Zählwert einen Zählwert erreicht, der zu diesem Zeitpunkt schon durch die Ausgangssignale Q₁ bis Q-. des Zählers 65 bestimmt ist, wird zu diesem Zeitpunkt aus dem Festspeicher 69 ein Ausgangsimpuls hohen Pegels abgegeben,, wodurch das Aus gangs signal des NAND-Glieds 70 von hohem auf niedrigen Pegel wechselt und das Flipflop 71 rückgesetzt wird, so daß dessen Q-Ausgangssignal auf niedrigen Pegel gebracht wird. Zu diesem Zeitpunkt wird daher das Überstrahlungsschutz-Schaltglied gesperrt, so 'daß die Entladung beendet wird und in den jeweiligen Sensorelementen die Sammlung der erzeugten Ladung beginnt. Wenn danach wieder ein Verschiebeimpuls $ abgegeben wird, wird die in den jeweiligen Sensorelementen des Sensors 3 gesammelte Ladung über das Verschiebungsschaltglied in dem Analogschieberegister aufgenommen. Nachdem die gesammelte Ladung über das Analogschieberegister in den Ausgabeabschnitt übertragen wurde, wird sie in eine Spannung umgesetzt und als Ausgangssignal des Sensors abgegeben. Wenn in diesem Fall die Entladungszeit T^ und damit die Ladungssammelzeit T₂ geeignet eingestellt ist, nehmen aufgrund der Einhaltung der Bedingung

ν % γ < _v

MIN M MAX

die Ausgangssignale der beiden Vergleicher 64 und 64"

130016/0779

- 77 - DE 0691

niedrigen Pegel an; dadurch nimmt das Ausgangssignal des ODER-Glieds 66 niedrigen Pegel an, aufgrund dessen keine Änderung des Zählvorgangs des Zählers 65 erfolgt, sondern die Entladungszeit T., auf der angeführten kürzesten Zeit gehalten wird und damit die Ladungssammelzeit T^ auf der genannten längsten Zeit gehalten wird. Falls jedoch beispielsweise V > V^_x gilt, wird der Zähler 65 auf die Vorwärts-Zählart geschaltet, da das Ausgangssignal des Vergleichers 6 4 hohen Pegel hat und zugleich die Ausgangssignale des ODER-Glieds 6 6 und des Antivalenzglieds 6 7 beide hohen Pegel annehmen. Folglich wird der von der Sensor-Treiberschaltung 7 abgegebene Verschiebeimpuls φ „ über das UND-Glied 68 an den Zähler 65 angelegt, so daß dieser um "1" hochzählt.

Damit wird durch das nachfolgende Einstellen der Entladungszeit T₁ auf eine längere Zeitdauer die Ladungssammelzeit T~ darauffolgend auf eine kürzere Zeitdauer gesteuert, wodurch der Abtastsignalpegel gesenkt wird. Dieser Vorgang wird wiederholt, bis schließlich die Bedingung

^VMIN ^VM ^VMAX

erreicht ist. Wenn dieser Zustand erreicht ist, nehmen die Ausgangssignale der Vergleicher 64 und 64' beide niedrigen Pegel an, so daß die Änderung der Entladungszeit T- endet. Wenn bei diesem Steuervorgang bei Einstellung der Entladungszeit T₁ auf eine von der kürzesten Zeit verschiedene Zeit, nämlich bei vom niedrigen Pegel verschiedenem Zustand der Ausgangssignale Q₁ bis Q₃ des Zählers 65 die Beziehung V < ^vmIN S¹¹¹-' ^wir<3· ^der Zähler 65 auf die Rückwärts-Zählart geschaltet, da das Ausgangssignal des Vergleichers 64 niedrigen Pegel hat. Durch den hohen Pegel des Ausgangssignals des Vergleichers 64' nehmen die Ausgangssignale des ODER-Glieds 66 und des Antivalenzglieds 67 beide hohen Pegel an..Dement-

130016/0779

- 78 - DE 0691

sprechend zählt der Zähler 65 beim Anlegen des Verschiebeimpulses φ „ über das UND-Glied 68 um "1" herab, wodurch die Entladungszeit T₁ auf eine kürzere Zeit geändert wird und damit die Ladungssammelzeit T₂ vergrößert wird, um den Abtastsignalpegel zu verbessern bzw. zu steigern. Dieser Vorgang wird natürlich wiederholt, bis schließlich der Zustand

^VMIN ^VM ^VMAX
10

erreicht ist. Wenn dabei die elektrische Entladungszeit T₁ die kürzeste Zeit ist und V< V_MT„ gilt, nämlich die Ausgangssignale Q₁ bis Q-, des Zählers alle niedrigen Pegel haben und das Ausgangssignal des Vergleichers 64 niedrigen Pegel hat, und wenn die Entladungszeit T₁ die längste Zeit ist und V_M ~>* V^_x gilt, nämlich die Ausgangssignale Q₁ bis Q₃ des Zählers 65 alle hohen Pegel haben und das Ausgangssignal des Vergleichers 64 hohen Pegel hat, nimmt das Ausgangssignal des Antivalenzglieds 67 niedrigen Pegel an, woraufhin durch das UND-Glied 6 8 das Anlegen des Verschiebeimpulses φ „ an den Zähler 65 gesperrt wird, so daß die Entladungszeit T₁ auf die kürzeste oder die längste Zeit festgelegt wird, da keine Änderung der Zählfunktion in dem Zähler 65 herbeigeführt wird.

Als letztes wird ein Ausführungsbeispiel beschrieben, bei dem in den Aufbau gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 alle anhand der Fig. 10 bis 19 erläuterten ^ου Verbesserungen und Abwandlungen eingegliedert sind.

Die Fig.20 zeigt den Gesamtaufbau der Detektoreinrichtung, wobei die schon bei den vorangehenden Ausführungsbeispielen verwendeten Elemente mit den

gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind.

130018/077«

- 79 - DE 0691

Es werden nun diejenigen Komponenten beschrieben, die von denen bei den vorangehenden Ausführungsbeispielen verschieden sind; 72 bezeichnet einen Wechselspannungsverstärker, der zum Beseitigen einer Gleich-Spannungskomponente aus einem von dem Sensor 3 abgegebenen Signal verwendet wird. 73 bezeichnet eine Abfrage/ Halte-Schaltung, die dazu verwendet wird, einen unnötigen Verlust eines Integrationswerts bei einer Rücksetzperiode (einer Periode des Signals $._„) des Sensors zu verhindern, wobei das Signal in der nachfolgenden Integrierschaltung integriert wird. 7 4 bezeichnet ein Antivalenzglied, das durch Bildung der Antivalenzverknüpfung aus den Übertragungs-Taktimpulsen φ~ und φ-, einen Abfrageimpuls erzeugt, mit dem für die Abfrage das von dem Sensor 3 abgegebene Signal an die Abfrage/Halte-Schaltung 73 angelegt wird. 75 bezeichnet eine Gleichspannungskomponenten-Reproduktionsschaltung bzw. Nachführschaltung zum Reproduzieren einer Gleichspannungskomponente eines Ausgangssignals des Wechselspannungs- Verstärkers 72. Die Reproduktion dieser Gleichspannungskomponente erfolgt mit einer Signalausgangsspannung zum Zeitpunkt des Verschiebeimpulses (Z$_s„ als Bezugsspannung. Die Kombination aus diesem Wechselspannungs-Verstärker 72 und der Gleichspannungs-Reproduktionsschaltung 75 entspricht der Versetzungsspannungs-Entzugschaltung 8 in dem in den Fig. 4, 13 und 16 gezeigten Schaltungssystem. Bei diesem besonderen Ausführungsbeispiel wird von diesem Wechselspannungs-Verstärker und dieser Gleichspannungs-Reproduktionsschaltung die

Versetzungsspannung beseitigt. 76 bezeichnet eine Fenstervergleichsschaltung, die die Vergieicher 64 und 64' sowie das Potentiometer R18 enthält, die in Fig. 16 gezeigt sind. 77 bezeichnet eine weitere Fenstervergleichsschaltung, die die Vergleicher 14 und 14' sowie die Potentiometer R1 und R2 enthält.

130016/077 9

_ 80 - ^DE °⁶⁹¹

Bei diesem Ausführungsbeispiel wird an die Strahlungsquellen-Treiberschaltung 55 ein Steuersignal Φ\α gemäß der Darstellung in Fig. 22 angelegt. Das heißt, das Steuersignal dient dazu, an der Strahlungsquellen-Treiberschaltung die Projektion des Signal-Strahlungsbündels aus der Strahlungsquelle 2 einmal für jeweils zwei Zyklen des Sensorausgangssignal-Auslesevorgangs und nur während einer Zeitdauer von einem Zeitpunkt tj bis zum Abfallen des nachfolgenden Ver-Schiebeimpulses φ zu befehlen. In diesem Fall werden zum Beseitigen der durch die Störstrahlung wie das Außenlicht oder dgl. erzeugten Störsignalkomponente, wie es schon anhand der Fig. 10 und 11 beschrieben wurde, die beiden Zyklen der Sensorausgangssignal-Auslesevorgänge, nämlich die zweifachen Ermittlungsvorgänge zu einem Ermittlungszyklus zusammengefaßt. Aufgrund dessen werden Signale Φ\τ und φ-,, mit den Zeitsteuerungen gemäß der Darstellung in Fig. 22 jeweils an die Abfrage/Halte-Schaltung 13' als Abfragesignal bzw. an die Integrierschaltung 11" als Rücksetzsignale angelegt. Diese Signale entsprechen dabei den anhand der Fig. 10 und 11 beschriebenen Signalen.

Abgesehen von dem im vorstehenden beschriebenen entspricht der Aufbau des Ausführungsbeispiels nach Fig. 20 genau demjenigen gemäß der vorangehenden Beschreibung, so daß die vorangehend erläuterten Funktionen erzielbar sind.

Die Steuerschaltung 12 bei diesem Ausführungsbeispiel· wird durch Kombination von in den Fig. 21 und 2 3 gezeigten Schaltungen aufgebaut.

Die Fig. 21 zeigt den Aufbau der Steuerschaltung 12 und zwar hauptsächlich deren Ablauffolge-Steuerabschnitt,. Der Aufbau ist im wesentlichen der gleiche wie

130018/0779

3035343

- 81 - DE 0691

derjenige der in Fig. 11 gezeigten Schaltung. Unterschiede bestehen darin, daß ein UND-Glied 7 8 vorgesehen ist, das das logische Produkt aus dem Q-Ausgangssignal des Flipflops 51 (das zu einem Steuersignal φ'.. ~ für die Signalpolungs-Umkehrschaltung 10 wird) und dem Q-Ausgangssignal des Flipflops 5 4 bildet (das dem in Fig. 10(b) gezeigten Steuersignal φ* ₅ entspricht) und dessen Ausgangssignal als Steuersignal Φ\^ für die Strahlungsquellen-Treiberschaltung 55 verwendet wird, daß das Q-Ausgangssignal des Flipflops 54 (das dem Signal φ~7Ζ entspricht) als Steuersignal Q" für die Signalpolungs-Umkehrschaltung 10' verwendet wird und daß die UND-Glieder 52 und 5 3 so geschaltet sind, daß sie das Q-Ausgangssignal des Flipflops 51 anstelle des Q-Ausgangssignals desselben aufnehmen, wodurch sie Ausgangssignale mit der in Fig. 22 gezeigten Zeitsteuerung als Steuersignal ?S' für die Abfrage/Halte-Schaltung 13' sowie als Steuersignal φ~, für die Integrierschaltung 11" abgeben. Ferner bezeichnet 79 ein RS-Flipflop, das durch das Ausgangssignal C des Festspeichers 22 rückgesetzt wird, nachdem es durch dessen Ausgangssignal B gesetzt wurde, und dessen Q-Ausgangssignal φ_χ für den Betriebsvorgang in dem Abtastsignal-Steuerabschnitt, nämlich dem Ladungssammelzeit-Steuerabschnitt herangezogen wird, der unter Bezugnahme auf die Fig. 23 beschrieben wird.

Die Fig. 23 zeigt hauptsächlich den Abtastsignal-Steuerabschnitt in der Steuerschaltung 12, nämlich den on

^JU Ladungssammelzeit-Steuerabschnitt; in der Fig. 23 ist 80 ein voreinstellbarer Vorwärts-Rückwärts-Binärzähler mit Abfallsynchronisierung und 4-Bit-Aufbau zum Einstellen der elektrischen Entladungszeit. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Zähler so geschaltet, daß er bei jeder IntegrationsZeiteinheit (einem in Fig. 24 gezeigten Rücksetzsignal) einen einzelnen Ausgangs-

130016/0779

- 82 - DE 0691

' Signalimpuls φ. . aus dem UND-Glied 53 in Fig. 21 zählen kann. 81 bezeichnet eine Einschalt-Löschschaltung, mit der zum Zeitpunkt des Einschaltens der Inhalt des Zählers 80 gelöscht wird und darauffolgend in dem Zähler 80 ein in einer Anfangswert-Einstellschaltung 82 eingestellter Wert voreingestellt wird. Der Zähler 80 wird so gesteuert, daß er einen bei einer jeweiligen Integrationsperiodeneinheit bzw. IntegrationsZeiteinheit erzeugten Einzelimpuls φ. . zählt, bis das Ausgangssignal· (V ') der Abfrage/Halte-Schaltung 13' die Bedingungen für das Beenden der Steigerung oder Verminderung der Entladungszeit erfüllt, nämlich die Bedingung

^ref· ^VL ' V = ^ref· ^VH

erfüllt ist. Dabei entsprechen ref. V^ und ref. V_H jeweils den Werten V bzw. V _Άχ gemäß der Erläuterung anhand der Fig. 16. 83 bezeichnet einen voreinstellbaren Binärzähler für die Zeitsteuerung der elektrischen

Entladungszeit, der so ausgebiidet ist, daß er einen bestimmten Teilungs-Taktimpuls Φ_Ώ auf der Basis des Integrationslöschsignals φ _c zählt, bis mit einem Zählausgangssignal des Zählers 80 als Voreinste^Wert eine vorbestimmte Anzahl gezählt ist. Der Zähler 83 wird

mittels eines Inversionssignals aus dem Q-Ausgangssignal des Flipflops 79 in Fig. 21 (des in Fig. 22 gezeigten Steuersignals φ_τ) mit dem Ausgangssignal des Zählers

Jj

80 beschickt, beginnt zu dem Zeitpunkt, an dem das Steuersignal φ_γ niedrigen Pegel annimmt, die Weiterzählung der Teilungs-Taktimpuise Φ_Ό des Integrationslöschsignals sz5_jC von dem Zählwert des Zählers 80 ab und gibt ein Übertrags-Ausgangssignal CR zu dem Zeitpunkt ab, an dem er bis zu der vorbestimmten Anzahl hochgezählt hat. 84 bezeichnet einen Inverter, der bei hohem Pegel des Übertragssignals CR durch Inversion

130018/0779

_ 83 - ^DE

desselben auf niedrigen Pegel den Zähler 83 in dessen Zählsperrzustand schaltet und bei niedrigem Pegel des Übertragssignals CR durch Inversion desselben auf hohen Pegel den Zähler 83 in dessen Zähifreigabezustand schaltet. 85 bezeichnet ein NAND-Glied, das durch Bildung des invertierten logischen Produkts aus dem Übertragssignals CR des Zählers 83 und dem Q-Ausgangssignal (Steuersignal φ~) des in Fig. 21 gezeigten RS-Flipflops 79 das Integrationslöschsignal $_IC erzeugt. Die Fig. 25 stellt ein Zeitdiagraram für die Signale 0„„, φ_τ , φ_η und ?$-,-„ dar. Bei diesem Ausführungsbeispiel

ort Li D XL.

sind die Teilungs-Taktimpulse φ~ für die Entladungszeit T. mit einer Taktfrequenz gewählt, die die Integrationszeiteinheit in achtzehn Abschnitte unterteilt. Ferner ist das Steuersignal φ_τ für die Bestimmung des Anfangseinstellwerts der Entladungszeit ^%2~ so gewählt, daß es während der Zählung von neun Tailungs-Taktimpulsen Φ_Ώ niedrigen Pegel annimmt. Demnach kann bei der Detektoreinrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel· die Entladungszeit in neun Arten gemäß der Darstellung in Fig. 25 gewählt werden, wobei in Abhängigkeit von der Größe der Signalladung zum Zeitpunkt der Ansteuerung der Strahlungsquelle 2 die Ladungssammelzeit des Sensors 3 in den Werten 9/18, 8/18, 7/18.- ..., 2/18 und 1/18 gewählt werden kann. Es ist natürlich möglich, in Abhängigkeit von den Erfordernissen die Zeitsteuerung des Signals φ_τ und die Frequenz der Taktimpulse $S_ geeignet zu wählen. 86, 87 und 88 sind abfallsynchronisierte D-Flipflops. Wenn das Ausgangssignal (V.') der Abfrage/

^ou Halte-Schaltung 13' niedriger als die Bezugsspannung ref. V_L ist, die für den Fenstervergleicher 76 eingestellt wurde, bedeutet dies, daß die LadungsSammlung während der Ansteuerung der Strahlungsquelle 2 übermäßg war, so daß daher der Zähler 80 auf die Rückwärts-

^OJ Zählart gebracht wird. Das heißt, im Falle von V^"

13001Θ/077Β

BAD ORIGINAL

3035343

_ 84 - ^DE °⁶⁹¹

<Iref. V_T nimmt das Ausgangs signal V₁. des Fenstervergleichers 76 hohen Pegel an, so daß das Ausgangssignal eines Inverters 89 niedrigen.Regel annimmt, der als Eingangssignal in den D-Eingang des Flipflops 88 eingegeben wird. Beijeder Beendigung einer Integrationszeiteinheit nimmt das Flipflop 88 an seinem Triggereingang das Ausgangssignal des UND-Glieds 52 (nämlich das Steuersignal Φ\-> gemäß der Darstellung in Fig. 21 auf und legt den zu diesem Zeitpunkt bestehenden Zustand des Ausgangssignals V_L an den Zählart-Steuereingang des Zählers 80 an. In diesem Fall nimmt das Q-Ausgangssignal des Flipflops 88 niedrigen Pegel an, so daß die Rückwärtszählung herbeigeführt wird. Wenn im Gegensatz dazu das Signal V_T niedrigen Pegel hat, hat das Äusgangssignal des Inverters 8-9 hohen Pegel, wodurch die Vorwärts zählung herbeigeführt wird. 90 bezeichnet ein Exklusiv-NOR-Glied bzw. Äquivalenzglied. Wenn das Äusgangssignal (Vj₁ ¹) der Abfrage/Halte-Schaltunq 13' die Bedingung

ref. V_L^ V_M · *ref. V^

erfüllt, nehmen die beiden Ausgangssignale V„ und V₁. des Fensterverglexchers 76. niedrigen Pegel an, wodurch das Ausgangssignal des Äquivalenzglieds 90 hohen Pegel annimmt. Wenn das Ausgangssignal (V_M') der Abfrage/

Halte-Schaltung 13' einen von dem vorstehend beschriebenen Zustand verschiedenen Zustand einnimmt, hat das Ausgangssignal des Äquivalenzglieds 90 niedrigen Pegel. Falls daher zu dem Zeitpunkt, an dem das Eingangssignal

¹^ φ'.., in den Triggereingang des Flipflops 86 eingegeben wird, das Ausgangssignal des Äquivalenzglieds 90 hohen Pegel hat, nimmt das Q-Ausgangssignal des Flipflops gleichfalls hohen Pegel an, so daß der Zähler 80 in den Zählungssperrzustand geschaltet wird und damit der

"" Zählvorgang angehalten wird, wodurch die Ladungssammelzeit auf dem gerade bestehenden Zustand gehalten wird.

130016/07 7 9

BADÖRIGINAL

] Die Fig. 24 ist ein Zeitdiagramm. Aus diesem Diagramm ist ersichtlich, daß dann, wenn der Zähler 80 die Vorwärtszählung fortsetzt and sein Zählstand den maximalen Zählwert erreicht, das Übertragssignal CR hohen Pegel annimmt. Zu dieserr. Zeitpunkt wird der Zähler 80 in seinen Zählungssperrzustand geschaltet, so daß sein Inhalt unverändert aufrechterhalten wird. Im Gegensatz dazu nimmt auch zu dem Zeitpunkt, an dem der Zähler die Rückwärtszählung fortsetzt und seinen Minimal-Zählwert erreicht, das Übertragssignal CR hohen Pegel an, wodurch der Zähler 80 in seinen Zählungs-Sperrzustand geschaltet wird und der Minimal-Zählwert unverändert beibehalten wird. Das Flipflop 87 dient dazu, das Q-Ausgangssignal des Flipflops 88 um den Zyklus des Signals Φ'-,ο ^zu verzögern. 91 bezeichnet "ein Exklusiv-NOR-Glied bzw. Äquivalenzglied, das die Äquivalenz-Verknüpfung aus den Q-Ausgangssignalen der Flipflops 87 und 88 bildet; 92 bezeichnet ein UND-; Glied zur Bildung des logischen Produkts aus dem Ausgangssignal des Äquivalenzglieds 91 und dem Übertragssignal CR des Zählers 80. Mittels eines NOR-Glieds wird die invertierte logische Summe aus dem Q-Ausgangssignal des Flipflops 86 und dem Ausgangssignal des UND-Glieds 92 gebildet und an einen Freigabeanschluß ENB des Zählers 80 angelegt, um dessen Zählungs-Freigabe bzw. Zählungs-Sperrung zu steuern. Falls der Zähler 80 die Maximalzahl oder die Minimalzahl zählt, wodurch er in den Zählungs-Sperrzustand geschaltet wird, wird dann, wenn eine Änderung der photographischen Bedingungen des Zielobjekts wie des Abstands oder des Refiexionsvermögens desselben auftritt, der Zählungs-Sperrzustand aufgehoben und es kann ein gesonderter Zustand der Zählungszahl eingestellt werden. Die Fig. 26 ist ein Zeitdiagramm zur Erläuterung dieser Lage.

in dem Zeitdiagramm ist (z5„_H der Verschiebeimpuls für den Sensor 3; φ'. -, bzw. jz5„ bezeichnet einen Impuls zur

130016/0779

ORIGINAL

_ 86

DE 0691

Steuerung einer Integrationszeiteinheit, der bei jeder Integrationsperiodeneinheit {nämlich Ermittlungszykluseinheit) erzeugt wird; φ^^ bzw. 0_R wird sowohl als Rucksetζimpuls für die Integrierschaltung 11" als auch als Zähltaktimpuls des Zählers 80 verwendet. Als nächstes wird der Zustand der Änderungen des Ausgangssignals (M¹) der Integrierschaltung 11" schematisch dargestellt. Es ist anzumerken, daß der Ausgarigswert (M¹) der Integrierschaltung 11" zum Zeitpunkt der Erzeugung des Signals φ' ^ den (in der Zeichnung durch eine gestrichelte Linie dargestellten) Speicher-Wert -V ' der Abfrage/ Halte-Schaltung 13' vertritt. Mit FF88Q und FF87Q sind jeweils die Q-Ausgangssignale der D-Flipflops 88 bzw 87 bezeichnet, die ihre Ausgangssignale gemäß der Dar-

]5 stellung in dem Diagramm in Fig. 26 in Abhängigkeit davon ändern, ob der Wert V ' niedriger oder höher als der Wert ref. V₁. ist. Die linke Hälfte (a) der Fig. 26 zeigt einen Zustand, bei dem im Hinblick darauf, daß der Wert V ' im Vergleich zu einem vorbestimmten Wert übermäßig groß ist, der Rückwärts-Zählvorgang aufeinanderfolgend herbeigeführt wird,· wobei als Ergebnis dann, wenn bei dem genannten Minimal-Zählwert der Zählungs-Sperrzustand erreicht wird, der Inhalt des Zählers 80 beibehalten wird. Darauffolgend wird gemäß den vorangehenden Ausführungen durch das Auftreten von Veränderungen des Zielobjekts der Zählungs-Sperrzustand aufgehoben, um den Hochzählungs-Vorgang herbeizuführen. Die rechte Hälfte (b) in Fig. 26 zeigt ein Beispiel dafür, daß der Zähler 80 seinen Zustand von der Vorwärtszählung auf die Rückwärtszählung ändert, was im Gegensatz zu der linken Hälfte (a) steht. Es ist ersichtlich, daß bei diesem Ausfühfungsbeispiel die Aufnahmefähigkeit des Zählers 80 auf "18" gewählt wird, jedoch kann diese Aufnahmefähigkeit nach Belieben in Abhängigkeit von Konstruktionsbestimmungen gewählt werden, ohne daß auf irgendeine Weise die Funktions-Grundlagen des Zählers beeinträchtigt werden. Der Inhalt des Zählers· wird bei jedem Einzelimpuls Φα λ erfaßt. Gemäß der linken Hälfte

130018/0779

BAD ORIGINAL

_: ■ ■ . - 87 - DE 0691

(a) der Fig. 26 nimmt das Q-Ausgangssignal des Flipflops 88 (FF88Q) mit dem Anfangs Zeitpunkt des Signals Q' 2 hohen Pegel an, nachdem V ' höher als ref. V_L geworden ist. Darauffolgend nimmt mit dem nachfolgenden Zeitpunkt des Signals φ^λ. -, das Q-Ausgangssignal des Flipflops 87 (FF87Q) hohen Pegel an. Andererseits wechselt an der rechten Hälfte (b) der Fig. 26 das Q-Ausgangssignal des Flipflops 88 (FF88Q) zum Zeitpunkt des Signals Q¹,, 2 von hohem Pegel auf niedrigen Pegel/ nachdem V '

]0 niedriger als ref. V_T geworden ist, wonach dann das Q-Ausgangssignal des Flipflops 87 (FF87Q) niedrigen Pegel annimmt. Das in Fig. 23 gezeigte Ausgangssignal des Aquivalenzglieds 91 nimmt niedrigen Pegel an, wenn das Q-Ausgangssignal des Flipflops 88 hohen Pegel und das Q-Ausgangssignal des Flipflops 87 niedrigen Pegel hat. Das Ausgangssignal des Äquivalenzglieds 91 nimmt ferner auch dann niedrigen Pegel an, wenn das Ausgangssignal des Flipflops 88 niedrigen Pegel und das Ausgangssignal des Flipflops 87 hohen Pegel hat. Das Übertragssignal CR des Zählers 80 bei der Detektoreinrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist so beschaffen, daß ein Ausgangssignal hohen Pegels erzeugt wird, wenn der Inhalt des Zählers "1" und "18" ist. Demnach bewirkt ein durch Eingabe des Ausgangssignals (Äquivalenz) · (CR) des UND-Glieds 92 in das NOR-Glied 93 als dessen Eingangssignal und Invertierung desselben erzieltes Ausgangssignal die Errichtung des Zählungs-Sperrzustands während einer Zeitdauer von dem Zeitpunkt des Zählungs-Minimalwerts "1" inder linken Hälfte (a) der Fig. 26 an bis zu dem Zeitpunkt, an dem das Ausgangssignal des Äquivalenzglieds 91 auf niedrigen Pegel wechselt (was jeweils in Fig. 26 als "Freigabe" bzw. "Sperre" bezeichnet ist). Bei dem Beispiel in der rechten Hälfte (b) der Fig. 26 wird die "Sperre" bis zu dem Zeitpunkt aufrechterhalten, an dem das Ausgangssignal des Aquivalenzglieds auf niedrigen Pegel wechselt.

130018/0770

- 88 - DE 0691

Wie aus den vorstehenden Erläuterungen ersichtlich ist, können zur Aufhebung des Sperrzustands Veränderungen des Zielobjekts auch dann erfaßt werden, wenn der Zähler 80 den Minimalwert oder den Maximalwert zählt und ohne Erfüllung der vorbestimmten Bedingung

ref. V_L =^CV ^ ref. V_H'.

in den Sperrzustand versetzt ist.

Somit ist die Strahlungsbündel-Einfallstellen-Detektoreinrichtung gemäß der vorangehenden ausführlichen Beschreibung so aufgebaut, daß, die Einfallstelle des Strahlungsbündels an der Einfallfläche desselben dadurch ermittelt wird, daß die Abtastungs-Strahlungs-Sensoreinrichtung im wesentlichen übereinstimmend mit der Einfallebene des Strahlungsbündels angeordnet wird, das zeitlich serielle Ausgangssignal der Sensoreinrichtung für jeweils einen vorbestimmten Abschnitt aufgeteilt wird und die Signalgrößen in einem jeden Abschnitt miteinander verglichen werden. Gemäß der Detektoreinrichtung kann die Einfallstelle des Strahlungsbündels an einer bestimmten Fläche in einem vereinfachten Verfahren dadurch ermittelt werden, daß die Abtastungs-Strahlungs-Erfassungseinrichtung wie eine Reihen-Sensoreinrichtung bzw. ein Bildsensor verwendet wird; damit kann die Ermittlung mit beständig hoher Genauigkeit und Fehlerlosigkeit erfolgen, ohne daß irgendwelche Komplikationen hinsichtlich des Aufbaus des elektrischen

^ou Schaltungssystems entstehen. Daher ist die Detektoreinrichtung insbesondere für die Verwendung bei der anfangs genannten aktiven Entfernungsmeßeinrichtung oder aktiven Scharfeinstellungs-Ermittlungseinrichtung außerordentlich brauchbar.

130016/0779

, BAD ORIGINAL

3035343

~ ⁸⁹ ~ DE 06 91

Wenn ferner Signal-Strahlunysbündel bei Vorhandensein von auf Außenlicht und dgl. beruhender Störstrahlung erfaßt werden soll und insbesondere die Energieverteilung dieser Störstrahlung an der Ermittlungsfläche (nämlich der vorstehend genannten Einfallfläche) ungleichförmig ist, ist es gemäß den unter Bezugnahme auf die Fig. 10 und 11 erläuterten Ausführungsbeispielen möglich, unter Vermeidung einer Fehlerwirkung durch diese Störstrahlung eine genaue Ermittlung des Signal-Strahlungs- ]Q bündeis vorzunehmen, so daß die Detektoreinrichtung auch in dieser Hinsicht sehr vorteilhaft ist.

Wenn sich ferner die Intensität des zu erfassenden Signal-Strahlungsbündels beträchtlich verändert, kann gemäß den anhand der Fig. 13 bis 19 erläuterten Ausführungsbeispielen die Detektoreinrichtung auf vorteilhafte Weise ihre konstante Ermittlungsgenauigkeit aufrechterhalten, ohne daß diese durch die Änderungen beeinflußt wird. Insbesondere ist die Detektoreinrichtung gemäß dem anhand der Fig. 16 bis 19 erläuterten Ausführungsbeispielen insofern außerordentlich zweckdienlich, als selbst unter Bedingungen, bei denen die Intensität des Signal-Strahlungsbündels übermäßig hoch wird, durch Steuerung des Ausgangspegels der bensoreinrichtung eine stabile bzw. gleichmäßige Ermittlung erfolgen kann.

In der vorstehenden Beschreibung wurde als Beispiel für die Anwendung der Detektoreinrichtung die aktive TTL-Scharfeinstellungs-Ermittlungseinrichtung erläutert.

Es ist jedoch anzumerken, daß hinsichtlich der Anwendung der Detektoreinrichtung keine Einschränkung auf eine derartige Scharfeinstellungs-Ermittlungseinrichtung besteht, sondern vielmehr die Detekcoreinrichtung in einem weiten Bereich bei verschiedenerlei Geräten und Instru-

^ menten anwendbar ist, bei denen eine derartige Ermittlung der Strahlungsbündel-Einfallstelle notwendig ist; auch in diesem Fall können die vorstehend angeführten

130016/0779 " BAD ORIGINAL

- 90 - _DE 0691

Vorteile erzielt werden. Darüber hinaus wurde bei den vorstehend beschriebenen Ausfuhrungsbeispielen der Detektoreinrichcuny als Beispiel £ür die Abtdstung&- SbralilUiigs-Sensoreinrichtung das als Reihen-SensoreinrichLuny oder Bildsensor bekannte Selbstabtastungs-Festkörper-Bildaufnahmeelement genannt. Neben diesem können jedoch auf gleiche Weise andere Bildaufnahmeelemente bzw. Bildaufnahmeröhren verwendet werden, wie sie beispielsweise als Vidicon,. Saticon, Calnicon usw. bekannt sind. Bei den bisher beschriebenen Ausführungsbeispielen wurde als Signalgröße für einen jeden Teilabschnitt die integrierce Größe des Signals ermittelt. Daneben ist es jedoch auch möglich, den Spitzenwert des Signals in einem jeden Abschnitt oder den Durchschnittswert des Signals in einem jeden Abschnitt zu ermitteln. Diese derart erfaßten Werte können zur Erzielung der Signalgröße verglichen werden. Ferner wird gemäß den vorstehenden Erläuterungen der Ausführungsbeispiele als Verfahren zum Vergleich der Signalgrößen der jeweiligen Teilabschnitte das Verfahren der ümkehrungs-Integration angewandt. Neben diesem Verfahren ist es auch möglich, das Signal in einem jeweiligen Abschnitt einzeln für sich zu integrieren oder seinen Spitzenwert zu ermitteln und dann diese Werte an eine Differenzverstärkerschaltung anzulegen, um ihre Differenz (S) zu erzielen, oder unter Verwendung einer Vergleichsschaltung zu vergleichen.

Bei den anhand der Fig. 16 bis 26 erläuterten ^ου Ausführungsbeispielen wurde als ein Verfahren zur Steuerung des Ausgangspegels der Reihen-Sensoreinrichtung bzw. des Sensors nur die Verstärkungssteuerung des Sensors erläutert. Zusätzlich hierzu können als Beispiele für Verfahren zur Erzielung der gleichen Wirkung die Steuerung des Abtastsignals, d. h. des Sensor-Ausgangssignals durch Steigerung oder Verringerung der auf den Sensor einfallenden Strahlungsbündel-Energie oder die Steuerung des Abtastsignals durch Steuerung

130016/0779

J3AÖ ORIGINAL

- 91 - DE 0691

sowohl der Sensorverstärkung als auch der einfallenden Strahlungsbündel-Energie angeführt werden. Auf diese Weise können die Bedingungen für die Auslegung der Detektoreinrichtung in weiterem Rahmen gewählt werden, während zugleich die für eine öestimmte Detektoreinrichtung passenden optimalen Bedingungen, in einem großen Bereich gewählt werden können. Dabei kann die Steuerung der einfallenden Strahlungsbündel-Energie in diesem Fall auf einfache Weise dadurch ermöglicht werden, daß z.B.

der Beleuchtungspegel des Strahlungsbündels an der Abtastungsfläche mit Hilfe einer veränderbaren Blendenöffnung oder dgl. gesteuert wird; ferner ist es insbesondere bei der Detektoreinrichtung gemäß der Beschreibung der Ausführungsbeispiele möglich, die Energie durch Steuerung der von der Strahlungsquelle projizierten bzw. abgegebenen Strahlungsbündel-Energie zu steuern. Im einzelnen wird bei der Verwendung der veränderbaren Blendenöffnung die Öffnung dann vergrößert, wenn das Ausgangssignal der in den Fig. 16 und 20 gezeigten Abfrage/Halte-Schaltung 13' sehr klein ist, und dann verkleinert, wenn das Ausgangssignal übermäßig groß ist. Bei der Anwendung der Regelung der von der Strahlungsquelle abgegebenen Strahlungsbündel-Energie wird die Projektionszeit oder die Projektionsleistung der Strahlungsquelle je Abtasteinheit (im Falle des Ausführungsbeispiels nach Fig. 16) oder je Ermittlungszyklus-Einheit (im Falle des in Fig. 20 gezeigten Ausführungsbeispiels) gesteigert, wenn das Ausgangssignal der genannten Abfrage/Halte-Schaltung 13' sehr klein ist, oder es wird die Projektionszeit bzw. die Projektions- · leistung vermindert, wenn das Ausgangssignal übermäßig groß ist. Die Einstellung dieses Abtastsignalpegels kann in gleichem Ausmaß durch Regelung der Verstärkung eines Ausgangssignal-Verstärkers erfolgen, der üblicherweise zur Verstärkung des Sensorausgangssignals vorge-

130016/0779

BAD ORIGINAL

031343

_ 9 2 - ^DE °⁶⁹¹

sehen ist. In diesem Fall wird.die Verstärkung des Verstärkers gesteigert, wenn das Ausgangssignal der Abfrage/Halte-Schaltung 13' sehr klein ist, während die Verstärkung verringert wird, wenn das Ausgangssignal übermäßig groß ist.

Im vorstehenden ist eine Detektoreinrichtung zur Ermittlung der Einfallstelle eines Strahlungsbündels. und insbesondere der Mitte oder des Schwerpunkts desselben beschrieben. Die Detektoreinrichtung ist mit einer Abtastungs-Strahlungsöündel- Sensoreinrichtung mit einer Vielzahl von Strahlungs-Sensorelementen in linearer Anordnung ausgestattet, vzobei die Sensoreinrichtung so angeordnet ist, daß ihre Strahlungsempfangsfläche im wesentlichen mit einer Sinfallfläche für das zu ermittelnde Strahlungsbündel übereinstimmt. Beim Auslesen eines Ausgangssignals der Sensoreinrichtung werden deren zeitlich serielle bzw. zeitlich aufeinanderfolgende Ausgangssignale in vorbestimmte Abschnitte aufgeteilt, wobei zwischen den Abschnitten ein Vergleich der Signalgrößen vorgenommen wird. Auf diese Weise wird mit der einem Aufteilungspunkt für die Signale entsprechenden Lage als Bezugslage die Lage der Mitte oder des Schwerpunkts des Strahlungsbündels an der Einfallflache erfaßt.

130016/0779

BAD ORIGINAL

-13-

Leerseite

Claims (1)

1. Patentansprüche

   Detektoreinrichtung zur Er&v(ittlung einer hauptsäcalichen Einfallstelle eines au. eine bestimmte Ebene projizierten Strahlungsbündels, gekennzeichnet durch ein·'. Abtasteinrichtung (3) zum Abtasten eines Musters der Strahlung an der Ebene, wobei die Abtasteinrichtung ein zeitlich aufeinanderfolgendes Ausgangssignal (Vout) erzeugt, das die Strahlung an der Ebene darstellt, und eine Schaltungseinrich-tung (10, 11) zur Ermittlung der hauptsächlichen Eififallstelle des Strahlungobündels an der Ebene aus dem zeitlich aufeinanderfolgenden Ausgangssignal der Abtasteinrichtung, wobei die Schaltungseinrichtung das zeitlich aufeinanderfolgend Ausgangssignal in vorbestimmte Abschnitte (ti bis tj, tj bis tk) aufteilt und im wesentlichen unter Vergleich zwischen den Signalgrößen an den Teil-Abschnitten Aasgangssignale (S) erzeugt, >c{le die hauptsächliche Einfausteile des Strahlungsbündels an der Ebene darstellen.

   ?. Detektoreinrichtung nach /V^lsP^rucn 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungoeinrichtuhg (10, 11) so aufgebaut ist, das sie das zeitlich aufeinanderfolgende. Ausgangssignal (Vout) der Abtasteinrichtung (3) in zwei Abschnitte (ti bis tj, tj bis tk) mit gleicher

   130016/0779

   BAD ORIGINAL

   Größe aufteilt und im wesentlichen die Signalgrößen in den Teil-Abschnitten vergleicht, um dadurch ein Ausgangssignal (S) zu erzeugen, das mit einer dem Aufteilungspunkt (tj) des zeitlich aufeinanderfolgenden Signals entsprechenden Stelle (j) jin der Ebene als Bezugsstelle die hauptsächliche Einfallstelle des Strahlungsbündels an der Ebene darstellt.

   3. Detektoreinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungseinrichtung (10, 11) so aufgebaut ist, daß sie einen Rechenvorgang gemäß der Gleichung

   ft j /tk

   ] V(t)dt - ) V(t)dt

   /ti /tj

   oder

   (tj ftk on -) v(t)dt +1 v(t)dt

   /ti. /1 j

   ausführt, wobei V(t) das zeitlich aufeinanderfolgende Ausgangssignal (Vout) der Abtasteinrichtung (3) ist und ti - tj sowie tj - tk die beiden Abschnitte unter der Voraussetzung darstellen, daß ti - tj = tj - tk gilt.

   4. Detektoreinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungseinrichtung eine Polungsumkehreinrichtung (10) zur Umkehrung der Polung des einem der Abschnitte entsprechenden Signals in der Weise, daß die Polaritäten der den beiden Abschnitten entsprechenden Signale einander entgegengesetzt sind,

   138016Λ07 7

   '.- GAS

   und eine Integriereinrichtung (11) für das aufeinanderfolgende Integrieren des dem einen der Abschnitte entsprechenden Signals, dessen Polung mittels der Polungsumkehreinrichtung umgekehrt wurde, sowie des dem anderen Abschnitt entsprechenden Signals aufweist, dessen Polung nicht umgekehrt wurde, wobei ein Ausgangssignal (S) der Integriereinrichtung die hauptsächliche Einfallstelle des Strahlungsbündels an der Ebene darstellt.

   5. Detektoreinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung (7, 12) für das wiederholte Ausführen des Abtastvorgangs der Abtasteinrichtung (3) und des von dem Abtastvorgang begleiteten Ermittlungsvorgangs der Schaltungseinrichtung (10, 11), die dabei bei jeder Wiederholung des Ermittlungsvorgangs den schon erzielten Daten die neu erzielten Daten hinzufügt und sie speichert, eine Zähleinrichtung (56), die die Anzahl aer Ermittlungsvorgänge der Schaltungseinrichtung zählt und ein Kennausgangssignal erzeugt, wenn die Anzahl der Ermittlungsvorgänge eine voroestimmte Anzahl (N) erreicht, und eine Abfrageeinrichtung (13) zum Abfragen des Ausgangssignals (S) der Schaltungseinrichtung aufgrund des Kennausgangssignals der Zähleinrichtung, wobei das Ausgangssignal (Vs) der Abfrageeinrichtung die hauptsächliche Einfallstelle des Strahlungsbündels an der Ebene darstellt.

   6. Detektoreinrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine Löscheinrichtung (57, 58, 60) zum Löschen der mittels der Schaltungseinrichtung (10, 11) gespeicherten Daten nach Beendigung der Daten-Abfrage mittels der Abfrageeinrichtung (13)„

   BAD ORIGINAL

   - 4 - DE 0691 Λη*5ΓΟ/ Ο

   7. Detektoreinrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine Gesamtsummen-Integrationswert-Ermittlungseinrichtung (II¹) zum Ermitteln eines Integrationswerts (M) der Gesamtsumme der Signalgrößen in den ■ Teil-Abschnitten während der wiederholten Ermittlungsvorgänge der Schaltungseinrichtung (10, 11) und eine Vergleichseinrichtung (62), die erfaßt, ob der Ausgangspegel der Gesamtsummen-Integrationswert-Ermittlungseinrichtung einen Sollpegel (Vrefm) erreicht hat oder nicht, und die ein Kennausgangssignal erzeugt, wenn der Ausgangspegel der Gesamtsummen-Integrationswert-Ermittlungseinrichtung den Sollpegel erreicht, wobei die Abfrageeinrichtung (13) auf die beiden Kennausgangs— signale der Zähleinrichtung (56) sowie der Vergleichseinrichtung anspricht und das Ausgangssignal (S) der Schaltungseinrichtung aufgrund eines zeitlich vorangehenden Kennausgangssignals abfragt.'

   8. Detektoreinrichtung nach einem der Ansprüche bis 4, gekennzeichnet durch eine Sreuereinrichtung (7, 12) für das wiederholte Ausführen des Abtastvorgangs der Abtasteinrichtung (3) und des von dem Abtastvorgang begleiteten Ermittlungsvorgangs der Schaltungseinrichtung (10, 11), die dabei bei jeder Wiederholung des Ermittlungsvorgangs zu den schon erzielten Daten die neu erzielten Daten hinzufügt und sie speichert, eine Gesamtsummen-Integrationswert-Ermittlungseinrichtung (II¹) zur Ermittlung eines Integrationswerts (M) der Gesamtsumme der Signalgrößen in den Teil-Abschnitten während der wiederholten Ermittlungsvorgänge der Schaltungseinrichtung, eine Vergleichseinrichtung (62), die erfaßt, ob der Ausgangspegel der Gesamtsummen-Integrationswert-Ermittlungseinrichtung einen Sollpegel (Vrefm) erreicht hat oder nicht, und die ein Kennaus-

   gangssignal erzeugt, wenn der Ausgangspegel der Gesamt-

   130016/0773

   BAD ORIGINAL

   summen-Integrationswert-Ermittlungseinrichtung den Sollpegel erreicht, und eine Abfrageeinrichtung (13) zur Abfrage des Ausgangssignals (S) der Schaltungseinrichtung aufgrund des Kennausgangssignals der Vergleichseinrichtung, wobei ein Ausgangssignal (Vs) der Abfrageeinrichtung die hauptsächliche Einfallstelle des Strahlungsbündels an der Ebene darstellt.

   9. Detektoreinrichtung nach Anspruch 7 oder 8,

   gekennzeichnet durch eine Löscheinrichtung (57, 58, 60, 63) zur Löschung der mittels der Schaltungseinrichtung (10, 11) und der Gesamtsummen-Inte^rationswert-Ermittlungseinrichtung (II¹) gespeicherten Daten nach Beendigung der Datenabfrage mittels der Abfrageeinrichtung (13).

   10. Detektoreinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch eine Gesamtsummeneinheits-Integriereinrichtung (H") zur Ermittlung der Gesamtsumme der Signalgrößen in den Teil-Abschnitten bei jedem einzelnen Ermittlungsvorgang während der Wiederholung der Ermittlungsvorgänge durch die Schaltungseinrichtung (10, 11) und eine Signalpegel-Steuereinrichtung (12; Fig. 18; Fig. 23) zur Steuerung des Pegels des Ausgangssignals (Vout) der Abtasteinrichtung (3) aufgrund des Ausgangssignals der Gesamtsummeneinheits-Integriereinrichtung.

   11. Detektoreinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtasteinrichtung eine Signalintegrations- und -Speicherungs-Abtasteinrichtung ist, die ein elektrisches Signal entsprechend der Energieintensität des Strahlungsmusters an jedem kleinen Teil desselben erzeugt und das elektrische Signal speichert, und daß die Signalpegel-Steuereinrichtung (12; Fig. 18;

   110018/0771

   -6- DEO691303S343

   Fig. 23) eine Signal-Integrationszeit-Steuereinrichtung ist, die den Pegel des Ausgangssignals (Vout) der Abtasteinrichtung durch Steuerung der* Signal-Integrationszeit (Tp) derselben aufgrund des Ausgangssignals der Gesamtsummeneinheits-Integriereinrichtung (II¹¹) steuert.

   12. Detektoreinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Strahlungsbündel ein intermittierendes Strahlungsbündel ist, das intermittierend auf die vorbestimmte Ebene projiziert wird, und daß die Schaltungseinrichtung (10, 11) so aufgebaut ist, daß sie einen Rechenvorgang gemäß der Gleichung

   ftj (tk (tj (tk

   _1C - V(t)dt+ V'(t)dt+ V(t)dt - V(t)dt

   /ti /tj /ti /tj

   oder

   ausführt, wobei mit V(t) ein zeitlich aufeinanderfο1-OC gendes Ausgangssignal (Vout) der Abtasteinrichtung (3) bezeichnet ist, das einem Zustand entspricht, bei dem das Strahlungsbündel auf die vorbestimmte Ebene projiziert wird, mit V(t) ein zeitlich aufeinanderfolgendes Ausgangssignal der Abtasteinrichtung bezeichnet ist, das einem Zustand entspricht, bei dem das Strahlungsbündel nicht auf die vorbestimmte Ebene projiziert wird, und mit ti - tj bzw. tj - tk jeweils die beiden Teil-Abschnitte unter der Voraussetzung bezeichnet sind, daß ti - tj = tj - tk gilt.

   13. Detektoreinrichtung nach Anspruch 12, dadurch

   130018/077!

   '·■■■ u

   - 7 - DE 0691

   30363A3 gekennzeichnet, daß die SchaltungS5inrichtung (10, 11) eine Polungsumkehreinrichtung (10) zur Umkehrung der Polung eines einem bestimmten Abschnitt entsprechenden Signals in der Weise, daß die Polaritäten der den beiden Abschnitten entsprechenden Signale einander entgegengesetzt sind und die Polaritäten der Signale für die einander relativ entsprechenden Abschnitte bei dem Ausgangssignal (Vout) der Abtasteinrichtung (3), das einem Zustand entspricht, bei dem das Strahlungsbündel auf die Ebene projiziert wird, und bei dem Ausgangssignal der Abtasteinrichtung, das einem Zustand entspricht, bei dem das Strahlungsbündel nicht auf die Ebene projiziert wird, einander entgegengesetzt sind, und eine Integriereinrichtung (11) aufweist, die während eines Ermittl.ungszyklus das Signal, dessen Polung mittels der Polungsumkehreinrichtung umgekehrt wurde, und das Signal integriert, dessen Polung mittels der Polungsumkehreinrichtung nicht umgekehrt wurde, wenn eine Auslesung des Ausgangssignals der Abtasteinrichtung, das dem Zustand entspricht, bei dem das Strahlungsbündel auf die Ebene projiziert wird, und eine Auslesung des Ausgangssignals der Abtasteinrichtung, das dem Zustand entspricht, bei dem das Strahlungsbündel nicht auf die Ebene projiziert wurde, den einen Ermittlungszyklus bilden, wobei das Ausgangssignal der Integriereinrichtung die hauptsächliche Einfallstelle des Strahlungsbündels an der Ebene darstellt.

   14. Detektoreinrichtung nach Anspruch 12 oder 13, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung (12; Fig.

   11) für das wiederholte Ausführen der Ermittlungsvorgänge der Schaltungseinrichtung (10, 11), die aus der Abtasteinrichtung (3) eine Auslesung des Ausgangssignals, das einem Zustand entspricht, bei dem das Strahlungsbündel auf die Ebene projiziert wird,

   130016/0779

   BAD ORIGINAL

   -β- ^DEO69130363A3

   und eine Auslesung des Ausgangssignals ausführt, das
   einem Zustand entspricht, bei dem das Strahlungsbündel nicht auf die Ebene projiziert wird, so daß dadurch ein Ermittlungszyklus gebildet wird, wobei die Schaltungseinrichtung bei jeder Wiederholung des Ermittlungszyklus den schon erzielten Daten die neu erzielten
   Daten hinzufügt und dieselben speichert, eine Zählein^ richtung (56), die die Anzahl der Ermittlungszyklen
   zählt und ein Kennausgangssignal erzeugt, wenn die

   Anzahl der Ermittlungszyklen eine vorbestimmte Anzahl
   (N) erreicht hat, und eine Abfrageeinrichtung (13) zum Abfragen des Ausgangssignals (S) der Schaltungseinrichtung aufgrund des Kennausgangssignals der Zähleinrichtung, wobei das Ausgangssignal· (Vs) der Abfrageeinrichtung die hauptsächliche Einfallstelle des Strahlungsbündels an der Ebene darstellt.

   15. Detektoreinrichtung nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch eine Löscheinrichtung (57, 58, 60) zum

   Löschen der mittels der Schaltungseinrichtung (10, 11) gespeicherten Daten nach Beendigung der Daten-Abfrage
   mittels der Abfrageeinrichtung (13).

   16. Detektoreinrichtung nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch eine Gesamtsummen-Differenz-Integrationswert-Ermittlungseinrichtung (II¹), die bei der Wiederholung des Ermittlungszyklus einen Integrationswert
   einer Differenz zwischen der Gesamtsumme der Signalgrößen in den beiden Abschnitten in bezug auf das Aus-

   gangssignal der Abtasteinrichtung (3), das dem Zustand entspricht, bei dem das Strahlungsbündel auf die Ebene projiziert wird, und der Gesamtsumme der Signalgrößen
   in den beiden Abschnitten in bezug auf das Ausgangssignal der Abtasteinrichtung ermittelt, das dem Zustand

   entspricht, bei dem das Strahlungsbündel nicht auf die

   130016/0779

   - 9 - de 0691 3038343

   ] Ebene projiziert wird, und eine Vergleichseinrichtung (62), die erfaßt, ob der Ausgangspegel der Gesamtsummen-Differenz-Integrationswert-Ermittlungseinrichtung einen Sollpegel (Vrefm) erreicht hat oder nicht,und die ein Kennausgangssignal erzeugt, wenn der Ausgangspegel der Gesamtsummen-Differenz-Integracionswert-Ermittlungseinrichtung den Sollpegel erreicht, wobei die Abfrageeinrichtung (13) auf die beiden Kennausgangssignale der Zähleinrichtung (56) und der Vergleichseinrichtung anspricht und das Ausgangssignal (S) der Schaltungseinrichtung (10, 11) aufgrund eines zeitlich vorangehenden Kennungsausgangssignals abfragt.

   17. Detektoreinrichtung nach Anspruch 12 oder 13, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung (12; Fig.

   11) für das wiederholte Ausführen der Ermittlungsvorgänge der Schaltungseinrichtung (10, 11), die aus der Abtasteinrichtung (3) eine Auslesung des Ausgangssignals, das dem Zustand entspricht, bei dem das Strahlungsbündel auf die Ebene projiziert wird, und eine Auslesung des Ausgangssignals, das dem Zustand entspricht, bei dem das Strahlungsbündel nicht auf die Ebene projiziert wird, zur Bildung eines Ermittlungszyklus ausführt, wobei die Schaltungseinrichtung bei jeder Wiederholung des Ermittlungszyklus den schon erzielten Daten die neu erzielten Daten hinzufügt und diese speichert, eine Gesamtsummen-Differenz-Integrationswert-Ermittlungseinrichtung (II¹), die während der Wiederholung der Ermittlungszyklen einen Integrationswert einer Differenz zwischen der Gesamtsumme der Signalgrößen in beiden Abschnitten bezüglich des Ausgangssignals der Abtasteinrichtung, das dem Zustand entspricht, bei dem das Strahlungsbündel auf die Ebene projiziert wird, und der Gesamtsumme der Signalgrößen in beiden Abschnitten bezüglich des Ausgangssignals der

   130016/0779

   ORIGINAL

   Abtasteinrichtung ermittelt, das dem Zustand entspricht, bei dem das Strahlungsbündel nicht auf die Ebene projiziert wird, eine Vergleichseinrichtung (62), die erfaßt, ob der Ausgangspegel der Gesamtsummen-Differenz-Integrationswert-Ermittlungseinrichtung einen Sollpegel (Vrefm) erreicht hat oder nicht, und die ein Kennausgangssignal erzeugt, wenn dsr Ausgangspegel der Gesamtsummen-Differenz-Integrationswert-Ermittlungseinrichtung den Sollpegel erreicht, und eine Abfrageeinrichtung (13), die aufgrund des Kennausgangssignals der Vergleichseinrichtung das Ausgangsaignal der Schaltungseinrichtung abfragt und deren Ausgangssignal die hauptsächliche Einfallstelle des Strahlungsbündels an der Ebene darstellt.

   18. Detektoreinrichtung nach Anspruch 16 oder 17, gekennzeichnet durch eine Löscheinrichtung zum Löschen der von der Schaltungseinrichtung (10, 11) und der Gesamtsummen-Differenz-Integrationswert-Ermittlungseinrichtung gespeicherten Daten nach Beendigung der Daten-Abfrage mittels der Abfrageeinrichtung (13).

   19. Detektoreinrichtung nach einem der Ansprüche 14 oder 17, gekennzeichnet durch eine Gesamtsummeneinheits-Differenz-Ermittlungseinrichtung (II¹), die bei jedem einzelnen Ermittlungszyklus während der Wiederholung der Ermittlungszyklen eine Differenz zwischen der Gesamtsumme der Signalgrößen in den beiden Abschnitten bezüglich des Ausgangssignals der Abtasteinrichtung

   ^ (3), das dem Zustand entspricht, bei dem das Strahlungsbündel auf die Ebene projiziert wird, und der Gesamtsumme der Signalgrößen in beiden Abschnitten bezüglich des Ausgangssignals der Abtasteinrichtung ermittelt, das dem Zustand entspricht, bei dem das Strahlungsbündel nicht auf die Ebene projiziert wird, und eine Signalpe-

   130016/0779

   gel-Steuereinrichtung (12; Fig. 18; Fig. 23) zur Steuerung des Pegels des Ausgangssignals der Abtasteinrichtung aufgrund des Ausgangssignals Ger Gesamtsummeneinheit s-Differenz-Ermittlungseinrichtung.

   20. Detektoreinrichtung nach Anspruch 12 oder 13,

   gekennzeichnet durch eine Gesamtsurnmeneinheits-Differenz-Ermittlungseinrichtung (II¹), die bei jedem Ermittlungszyklus während der Wiederholung der Ermittlungszyklen, die einen einzelnen Ermittlungszyklus mit einer Auslesung des Ausgangssignals der Abtasteinrichtung (3), das dem Zustand entspricht, bei dem das Strahlungsbündel auf die Ebene projiziert wird, und einer Auslesung des Ausgangssignals der Abtasteinrichtung bildet, das dem Zustand entspricht, bei dem das Strahlungsbündel nicht auf die Ebene projiziert wird, den Unterschied zwischen der Gesamtsumme der Signalgrößen in beiden Abschnitten bezüglich des Ausgangssignals der Abtasteinrichtung, das dem Zustand entspricht, bei dem das Strahlungsbündel auf die Ebene projiziert wird, und der Gesamtsumme der Signalgrößen in beiden Abschnitten bezüglich des Ausgangssignals der Abtasteinrichtung ermittelt, das dem Zustand entspricht, bei dem das Strahlungsbündel nicht auf die Ebene projiziert wird, und eine Signalpegel-Steuereinrichtung (12; Fig. 18; Fig. 23) zur Steuerung des Pegels des Ausgangssignals der Abtasteinrichtung aufgrund des Ausgangssignals der Gesamtsummeneinheits-Differenz-Ermittlungseinrichtung.

   21. Detektoreinrichtung nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtasteinrichtung (3) eine Signalintegrations- und -Speicherungs-Abtasteinrichtung ist, die ein elektrisches Signal entsprechend der Energieintensität des Strahlungsmusters an jedem kleinen Teil desselben erzeugt und das elektrische

   130016/0779

   - 12 - DE o691

   Signal speichert, und daß die SigncJ-pegel-Steuereinrichtung (12; Fig. 18; Fig. 23) eine Signal-Integrationszeit-Steuereinrichtung ist, die den Pegel des Ausgangssignals der Abtasteinrichtung durch Steuerung der Signal-Integrationszeit (T_?) derselben aufgrund des Ausgangssignals der Gesamtsummeneinheits-Differenz-Ermittlungseinrichtung (II¹) steuert.

   22. Detektorsystem zur Ermittlung des Zustands der Scharfeinstellung eines Objektivs auf ein Objekt in einem optischen Gerät, dessen Objektiv längs der optischen Achse bewegbar ist, um ein Bild des Objekts an einer Sollabbildungsebene abzubilden, gekennzeichnet durch eine Strahlungsbündel-Projektionseinrichtung (2, 4a) zur Projektion eines Strahlungsbündels zum Objekt (5) über einen Teil des Objektivs (1), die eine Strahlungsbündel-Erzeugungsquelle (2) hac, wobei deren hauptsächliche Mitte im wesentlichen mit einer vorbestimmten Stelle an einer ersten Ebene übereinstimmt, die mit der Sollabbildungsebene konjugiert ist, und wobei eine Einfallstelle des Strahlungsbündels, das nach Projektion aus der Strahlungsbündel-Projektionseinrichtung über einen Teil des Objektivs von dem Objekt reflek- . tiert wird, sich an einer zur ersten Ebene konjugierten zweiten Ebene entsprechend dem Scharfeinstellungszustands des Objektivs bezüglich des Objekts verändert, eine Abtasteinrichtung (3) zur Abtastung eines Strahlungsmusters an der zweiten Ebene, wobei die Abtasteinrichtung hinsichtlich ihrer Strahlungsempfangsebene im

   ^ wesentlichen mit der zweiten Ebene übereinstimmt, eine vorbestimmte Stelle an der Strahlungsempfangsebene im wesentlichen mit einer zu der vorbestimmten Stelle an der ersten Ebene konjugierten Stelle übereinstimmt und die Abtasteinrichtung ein zeitlich aufeinanderfolgendes

   ^ Ausgangssignal (Vout) erzeugt, das das Strahlungsmuster

   130016/0779

   BAOQBWGINAL

   - 13 - DE O6$L036343

   an der Strahlungsempfangsebene darstellt, und eine Schaltungseinrichtung (10, 11), die die hauptsächliche Einfallstelle des reflektierten Strahlungsbündels an der zweiten Ebene aufgrund des zeitlich aufeinanderfolgenden Ausgangssignals der Abtasteinrichtung erfaßt, wobei die Schaltungseinrichtung das zeitlich aufeinanderfolgende Ausgangssignal in zwei im wesentlichen gleichgroße Abschnitte (ti bis tj, tj bis tk) an einem Teilungspunkt aufteilt, der der vorbestimmten Stelle an

   ]Q der Strahlungsempfangsebene der Abtasteinrichtung entspricht, und im wesentlichen unter Vergleichen der Signalgrößen der Teil-Abschnitte ein Ausgangssignal (S) erzeugt, das die hauptsächliche Einfallstelle des reflektierten Strahlungsbündels an der zweiten Ebene und

   "15 damit den Scharfeinstellungszustand des Objektivs bezüglich des Objekts darstellt.

   23. Detektorsystem nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungseinrichtung (10, 11) so aufgebaut ist, daß sie einen Rechenvorgang gemäß der Gleichung

   V(t)dt — V(t)dt 'tj

   V (t) dt oder dt tj tk + V(t) ti /tj

   ausführt, wobei V(t) das zeitlich aufeinanderfolgende Ausgangssignal (Vout) der Abtasteinrichtung (3) bezeich

   net und ti - tj bzw. tj - 'tk die beiden Abschnitte

   130016/0779

   BADORIGINAL

   ] unter der Voraussetzung darstellen, das ti - tj = tj - tk gilt.

   24. Detektorsystem nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungseinrichtung eine Polungsurnkehreinrichtung (10) zur Umkehrung der Polung des einem der Abschnitte entsprechenden Signals in der Weise, daß die Polaritäten der den beiden Abschnitten entsprechenden Signale einander entgegengesetzt sind,

   IQ und eine Integriereinrichtung (11) für das aufeinanderfolgende Integrieren des dem einen der Abschnitte entsprechenden Signals, dessen Polung mittels der Polungsumkehreinrichtung umgekehrt wurde, sowie des dem anderen Abschnitt entsprechenden Signals aufweist, dessen Polung nicht umgekehrt wurde, wobei ein Ausgangssignal

   (S) der Integriereinrichtung die hauptsächliche Einfallstelle des reflektierten Strahlungsbündels an der zweiten Ebene darstellt.

   25. Detektorsystem nach einem der Ansprüche 22 bis 24, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung (7, 12) für das wiederholte Ausführen des Abtastvorgangs der Abtasteinrichtung (3) und des von dem Abtastvorgang begleiteten Ermittlungsvorgangs der Schaltungseinrichtung (10, 11), die dabei bei jeder Wiederholung des Ermittlungsvorgangs den schon erzielten Daten die neu erzielten Daten hinzufügt und sie speichert, eine Zähleinrichtung (56), die die Anzahl der Ermittlungsvorgänge der Schaltungseinrichtung zählt und ein Kennausgangssignal erzeugt, wenn die Anzahl der Ermittlungsvorgänge eine vorbestimmte Anzahl (N) erreicht, und eine Abfrageeinrichtung (13) zum Abfragen des Ausgangssignals (S) der Schaltungseinrichtung aufgrund des Kennausgangssignals der Zähleinrichtung, wobei das Ausgangssignal (Vs) der Abfrageeinrichtung die hauptsächliche Einfall-

   13001870779

   ] stelle des reflektierten Strahlungübündels°an der zweiten Ebene darstellt.

   26. Detektorsystem nach Anspruch 25, gekennzeichc net durch eine Löscheinrichtung (57, 58, 60) zum Löschen der mittels der Schaltungseinrichtung (10, 11) gespeicherten Daten nach Beendigung der Daten-Abfrage mittels der Abfrageeinrichtung (13;.

   -in 27. Detektorsystem nach Anspruch 25, gekennzeichnet durch eine Gesamtsummen-Integrationswert-Ermittlungseinrichtung (II¹) zum Ermitteln eines Integrationswerts (M) der Gesamtsumme der Signalgrößen in den Teil-Abschnitten während der wiederholten Ermittlungsvorgänge der Schaltungseinrichtung (10, 11) und eine Vergleichseinrichtung (62), die erfaßt, ob der Ausgangspegel der Gesamtsummen-Integrationswert-Ermittlungseinrichtung einen Sollpegel (Vrefm) erreicht hat oder nicht, und die ein Kennausgangssignal erzeugt, wenn der Ausgangsyegel der Gesamtsummen-Integrationswert-Ermittlungseinrichtung den Sollpegel erreicht, wobei die Abfrageeinrichtung (13) auf die beiden Kennausgangssignale der Zähleinrichtung (56) sowie der Vergleichseinrichtung anspricht und das Ausgangssignal (S) der Schaltungseinrichtung aufgrund eines zeitlich vorangehenden Kennausgangssignals abfragt.

   28. Detektorsystem nach einem der Ansprüche 22 bis 24, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung (7,

   12) für das wiederholte Ausführen des Abtastvorgangs der Abtasteinrichtung (3) und des von dem Abtastvorgang begleiteten Ermittlungsvorgangs der Schaltungseinrichtung (10, 11)s die dabei bei jeder Wiederholung des Ermittlungsvorgangs zu den schon erzielten Daten die neu erzielten Daten hinzufügt und sie speichert, eine

   130016/0771

   BAD.ORIGINAL

   &J36343

   - 16 - DE 06

   Gesamtsummen-Integrationswert-Ermittlungseinrichtüng (II¹) zur Ermittlung eines Integrationswerts (M) der Gesamtsumme der Signalgrößen in den Teil-Abschnitten während der wiederholten Ermittlungsvorgänge der Schaltungseinrichtung, eine Vergleichseinrichtung (62), die erfaßt, ob der Ausgangspegel der Gesamtsummen-Integrationswert-Ermittlungseinrichtung einen Sollpegel (Vrefm) erreicht hat oder nicht, und die ein Kennausgangssignal erzeugt, wenn der Ausgangspegel der Gesamtsummen-Integrationswert-Ermittlungseinrichtung den Sollpegel erreicht, und eine Abfrageeinrichtung (13) zur Abfrage des Ausgangssignals (S) der Schaltungseinrichtung aufgrund des Kennausgangssignals der Vergleichseinrichtung, wobei ein Ausgangssignal (Vs) der

   •5 Abfrageeinrichtung die hauptsächliche Einfallstelle des reflektierten Strahlungsbündels an der zweiten Ebene darstellt.

   29. Detektorsystem nach Anspruch 27 oder 28, gekennzeichnet durch eine Löscheinrichtung (57, 58, 60,

   63) zur Löschung der mittels der Schaltungseinrichtung (10, 11) und der Gesamtsummen-Integrationswert-Ermittlungseinrichtung (II¹) gespeicherten Daten nach Beendigung der Datenabfrage mittels der Abfrageeinrichtung (13).

   30. Detektorsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche 22 bis 29, gekennzeichnet durch eine Gesamtsummeneinheits-Integriereinrichtung (H") zur Ermlttlung der Gesamtsumme der Signalgrößen in den Teil-Abschnitten bei jedem einzelnen Ermittlungsvorgang während der Wiederholung der Ermittlungsvorgänge durch die Schaltungseinrichtung (10, 11) und eine Signalpegel-Steuereinrichtung (12; Fig. 18; Fig. 23) .zur Steuerung

   des Pegels des Ausgangssignals (Vout) der Abtasteinrich-

   130016/0771

   - 17 - DE O6930363A3

   tung (3) aufgrund des Ausgangssignals der Gesamtsummeneinheits-Integriereinrichtung.

   31. Detektorsystem nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtasteinrichtung eine Signalintegrations- und -Speicherungs-Abtasteinrichtung ist, die ein elektrisches Signal entsprechend der Energieintensität des Strahlungsmusters an jedem kleinen Teil desselben erzeugt und das elektrische Signal speichert, und daß die Signalpegel-Steuereinrichtung (12; Fig. 18; Fig. 23) eine Signal-Integrationszeit-Steuereinrichtung ist, die den Pegel des Ausgangssignals (Vout) der Abtasteinrichtung durch Steuerung der Signal-Integrationszeit (Tp) derselben aufgrund des Ausgangssignals der

   Gesamtsummeneinheits-Integriereinrichtung (H") steuert.

   32. Detektorsystem nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß eine Projektionssteuereinrichtung (12, 55) vorgesehen ist, die bewirkt, daß die Strahlungsbündel-Projektionseinrichtung das Strahlungsbündel intermittierend projiziert, und daß die Schaltungseinrichtung (10, 11) so aufgebaut ist, daß sie während der intermittierenden Projektion des Sürahlungsbündels einen Rechenvorgang gemäß der Gleichung

   tj ,tk ,tj tk

   V'(t)dt+\ V'(t)dt+ V(t)dt -( V(t)dt ti /tj J ti )tj oder

   /tj /tk /tj tk _ v(t)dt +■ V(t)dt + V'(t)dt- V(t)dt ) ti itj J ti Jtj

   130016/0779

   _BAD ORIGINAL

   ausführt, wobei mit V(t) ein zeitlich aufeinanderfolgendes Ausgangssignal· (Vout) der Abtasteinrichtung (3) bezeichnet ist, das einem Zustand entspricht, bei dem das Strahlungsbündel projiziert wird, mit V(t) ein zeitlich aufeinanderfolgendes Ausgangssignal der Abtasteinrichtung bezeichnet ist, das einem Zustand entspricht, bei dem das Strahlungsbündel nicht projiziert wird, und mit ti - tj bzw. tj - tk jeweils die beiden Teil-Abschnitte unter der Voraussetzung bezeichnet sind, daß ti - tj = tj - tk gilt.

   33. Detektorsystem nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungseinrichtung (10, 11)

   _1£. eine Polungsumkehreinrichtung (10) zur Umkehrung der Polung eines einem bestimmten Abschnitt entsprechenden Signals in der Weise, daß die Polaritäten der den beiden Abschnitten entsprechenden Signale einander entgegengesetzt sind und die Polaritäten der Signale für

   jn die einander relativ entsprechenden Abschnitte bei dem Ausgangssignal (Vout) der Abtasteinrichtung (3), das einem Zustand entspricht, bei dem das reflektierte Strahiungsbündel· auf die zweite. Ebene projiziert wird, und bei dem Ausgangssignal der Abtasteinrichtung, das

   or einem Zustand entspricht, bei dem aas reflektierte Strahlungsbündel nicht auf die zweite Ebene projiziert wird, einander entgegengesetzt sind, und eine Integriereinrichtung (11) aufweist, die während eines Ermittlungszyklus das Signal, dessen Polung mittels der Po-

   3Q lungsumkehreinrichtung umgekehrt wurde, und das Signal integriert, dessen Polung mittels der Polungsumkehreinrichtung nicht umgekehrt wurde, wenn eine Auslesung des Ausgangssignals der Abtasteinrichtung, das dem Zustand entspricht, bei dem das reflektierte Strahlungsbündel auf die zweite Ebene projiziert wird, und eine Ausle-

   130018/0779

   BAD ORIGINAL

   - 19 - DE O6913Q36343

   sung des Ausgangssignals der Abtasteinrichtung, das dem Zustand entspricht, bei dein das reflektierte Strahlungsbündel nicht auf die zweite Ebene projiziert wurde, den einen Ermittlungszyklus bilden, wobei das Ausgangssignal der Integriereinrichtung die hauptsächliche Einfallstelle des reflektierten Stx'ahlungsbündels an der zweite Ebene darstellt.

   34. Detektorsystem nach Anspruch 32 oder 33, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung (12; Fig.

   11) für das wiederholte Ausführen der Ermittlungsvorgänge der Schaltungseinrichtung (10, 11), die aus der Abtasteinrichtung (3) eine Auslesung des Ausgangssignals, das einem Zustand entspricht, bei dem das reflektierte Strahlungsbündel : " auf die zweite Ebene projiziert wird, und eine Auslesung des Ausgangssignals ausführt, das einem Zustand entspricht, bei dem das reflektierte Strahlungsbündel nicht auf die zweite Ebene projiziert wird, so daß dadurch ein Ermittlungszyklus gebildet wird, wobei die Schaltungseinrichtung bei jeder Wiederholung des Ermittlungszyklus den schon erzielten Daten die neu erzielten Daten hinzufügt und dieselben speichert, eine Zähleinrichtung (56), die die Anzahl der Ermittlungszyklen zählt und ein Kennausgangssignal erzeugt, wenn die Anzahl der Ermittlungszyklen eine vorbestimmte Anzahl (N) erreicht hat, und eine Abfrageeinrichtung (13) zum Abfragen des Ausgangssignals (S) der Schaltungseinrichtung aufgrund des Kennausgangssignals der Zähleinrichtung, wobei das Ausgangssignal (Vs) der Abfrageeinrichtung die hauptsächliche Einfallstelle des reflektierten Strahlungsbündels an der zweiten Ebene darstellt.

   130 016/0 77 d

   BAD

   - 20 - DE 0698 036

   ' 35. Detektorsystem nach Anspruch 34, gekennzeichnet durch eine Löscheinrichtung (57, 58, 60) zum Löschen der mittels der Schaltungseinrichtung (10, 11) gespeicherten Daten nach Beendigung der Daten-Abfrage mittels der Abfrageeinrichtung (13).

   36. Detektorsystem nach Anspruch 34, gekennzeichnet durch eine Gesamtsummen-Differenz-Integrationswert-Ermittlungseinrichtung (II¹), die bei der Wieder-

   '0 holung des Ermittlungszyklus einen Integrationswert einer Differenz zwischen der Gesamtsumme der Signalgrößen in den beiden Abschnitten in bezug auf das Ausgangssignal der Abtasteinrichtung (3), das dem Zustand entspricht, bei dem das reflektierte Strahlungsbündel

   '^ auf die zweite Ebene projiziert wird, und der Gesamtsumme der Signalgrößen in den beiden Abschnitten in bezug auf das Ausgangssignal der Abtasteinrichtung ermittelt, das dem Zustand entspricht, bei dem das reflektierte Strahlungsbündel nicht auf die zweite Ebene projiziert wird, und eine Vergleichseinrichtung (62), die erfaßt, ob der Ausgangspegel der Gesamtsummen-Differenz-Integrationswert-Ermittlungseinrichtung einen Sollpegel (Vrefm) erreicht hat oder nicht, und die ein Kennaus- ' gangssignal erzeugt, wenn der Ausgangspegel der Gesamtsummen-Differenz-Integrationswert-Ermittlungseinrichtung den Sollpegel erreicht, wobei die Abfrageeinrichtung (13) auf die beiden Kennausgangssignale der Zähleinrichtung (56) und der Vergleichseinrichtung anspricht und das Ausgangssignal (S) der Schaltungsein-

   richtung (10, 11) aufgrund eines zeitlich vorangehenden Kennungsausgangssignals abfragt.

   130-016/077·

   37. Detektorsystem nach Anspruch 32, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung (12; Fig. 11) für das wiederholte Ausführen der Ermittlungsvorgänge der Schaltungseinrichtung (10, 11), die aus der Abtasteinrichtung (3) eine Auslesung des Ausgan^ssignals, das dem Zustand entspricht, bei dem das reflektierte Strahlungsbündel auf die zweite Ebene projiziert wird, und eine Auslesung des Ausgangssignals, das dem Zustand entspricht, bei dem das reflektierte Strahlungsbündel nicht auf die zweite Ebene projiziert wird, zur Bildung eines Ermittlungszyklus ausführt, wobei die Schaltungseinrichtung bei jeder Wiederholung des Ermittlungszyklus den schon erzielten Daten die neu erzielten Daten hinzufügt und diese speichern, eine Gesamtsummen-

   '5 Differenz-Integrationswert-Ermittlungseinrichtung (ll¹), die während der Wiederholung der Ermittlungszyklen einen Integrationswert einer Differenz zwischen der Gesamtsumme der Signalgrößen in beiden Abschnitten bezüglich des Ausgangssignals der Abtasteinrichtung, das dem Zustand entspricht, bei dem das reflektierte Strahlungsbündel auf die zweite Ebene projiziert wird, und der Gesamtsumme der Signalgrößen in beiden Abschnitten bezüglich des Ausgangssignals der Abtasteinrichtung ermittelt, das dem Zustand entspricht, bei dem das

   ^ reflektierte Strahlungsbündel nicht auf die zweite Ebene projiziert wird, eine Vergleichseinrichtung (62), die erfaßt, ob der Ausgangspegel der Gesamtsummen-Differenz -Integrationswert-Ermittlungseinrichtung einen Sollpegel (Vrefm) erreicht hat oder nicht, und die ein

   Kennausgangssignal erzeugt, wenn dar Ausgangspegel der Gesamtsummen-Differenz-Integrationswert-Ermittlungsein- · richtung den Sollpegel erreicht, und eine Abfrageeinrichtung (13), die aufgrund des Kennausgangssignals der Vergleichseinrichtung das Ausgangssignal der Schaltungs-

   einrichtung abfragt und deren Ausgangssignal die haupt-

   130Ö16/077I

   BAD ORIGINAL

   - 22 - DE 0691

   sächliche Einfallstelle des reflektierten Strahlungsbündels an der zweiten Ebene darstellt.

   38. Detektorsystem nach Anspruch 36 oder 37, gekennzeichnet durch eine Löscheinrichtung zum Löschen der von der Schaltungseinrichtung (10, 11) und der Gesamtsummen-Differenz-Integrationswert-Ermittlungseinrichtung gespeicherten Daten nach Beendigung der Daten-Abfrage mittels der Abfrageeinrichtung (13). 10

   39. Detektorsystem nach einem der Ansprüche 32 bis 38, gekennzeichnet durch eine Gesamtsummeneinheits-Differenz-Ermittlungseinrichtung (II¹), die bei jedem Ermittlungszyklus während der Wiederholung der Ermittlungszyklen, die einen einzelnen Ermittlungszyklus mit einer Auslesung des Ausgangssignals der Abtasteinrichtung (3), das dem Zustand entspricht, bei dem das reflektierte Strahlungsbündel auf die zweite Ebene projiziert wird, und einer Auslesung des Ausgangssignals der Abtasteinrichtung bildet, das dem Zustand entspricht, bei dem das reflektierte Strahlungsbündel nicht auf die zweite Ebene projiziert wird, den Unterschied zwischen der Gesamtsumme der Signalgrößen in beiden Abschnitten bezüglich des Ausgangssignals der Abtasteinrichtung, das dem Zustand entspricht, bei dem das reflektierte Strahlungsbündel auf die zweite Ebene projiziert wird, und der Gesamtsumme der Signalgrößen in beiden Abschnitten bezüglich des Ausgangssignals der Abtasteinrichtung ermittelt, das dem Zustand entspricht, bei dem das reflektierte Strahlungsbündel nicht auf die zweite Ebene projiziert wird, und eine Signalpegel-Steuereinrichtung (12; Fig. 18; Fig. 23) zur Steuerung des Pegels des Ausgangssignals der Abtasteinrichtung aufgrund

   130016/0 7 79

   ORIGINAL

   ?0363A3

   - 23 - DE 069

   ] des Ausgangssignals der Gesamtsummeneinheits-Differenz-Ermittlungseinrichtung.

   40. Detektorsystem nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtasteinrichtung (3) eine Signalintegrations- und -Speicherungs-Abtasteinrichtung ist, die ein elektrisches Signal entsprechend der Energieintensität des Strahlungsmusters an jedem kleinen Teil desselben erzeugt und das elektrische Signal speichert,

   IQ und daß die Signalpegel-Steuereinrichtung (12; Fig. 18; Fig. 23) eine Signal-Integrationszeit-Steuereinrichtung ist, die den Pegel des Ausgangssignals der Abtasteinrichtung durch Steuerung der Signal-Integrationszeit (Tp) derselben aufgrund des Ausgangssignals der Gesamtsummeneinheits-Differenz-Ermittlungseinrichtung (II¹) steuert.

   130016/0779

   BAD ORIGINAL