DE3036343C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Detektoreinrichtung gemäß dem Oberbegriff der Patentansprüche 1 bzw. 2.

Eine derartige Detektoreinrichtung ist in der DE-OS 29 22 002 beschrieben. Bei der vorgeschlagenen Ausführungsform erfolgt die Beurteilung der Einfallstelle des reflektierten Strahlenbündels und damit des Fokussierungszustands dadurch, daß zunächst der Spitzenwert der Hüllkurve des aus der Sensoranordnung ausgelesenen zeitseriellen Signals ermittelt wird. Der ermittelte Spitzenwert wird dann zur Festlegung eines Schnittpegels ausgewertet, abhängig von dem dann bei einem nochmaligen Auslesen der Sensoranordnung das dabei erhaltene Ausgangssignal unterhalb des Schnittpegels abgeschnitten und lediglich der oberhalb des Schnittpegels liegende Teil hinsichtlich seiner örtlichen Lage beurteilt wird. Das vorgeschlagene System erfordert somit ein zweimaliges Auslesen der Sensoranordnung, was längere Zeitdauer erfordert und zu entsprechendem Steuerungsaufwand führt. Weiterhin ist es bei geringerem Spitzenpegel, der nur knapp oberhalb der sonstigen Signalamplituden liegt, schwierig, diesen Spitzenpegel und damit das Ausmaß der Defokussierung zuverlässig zu detektieren. Solche geringen Spitzenwerte können z. B. durch zu geringe Konvergenz des Strahlungsbündels, zu große Objektentfernung oder zu geringes Reflektionsvermögen des Objekts begründet sein. Bei der Ermittlung der Einfallstelle des reflektierten Strahlungsbündels können dann Fehler auftreten.

Weiterhin ist aus der DE-OS 20 60 194 eine Vorrichtung zur Scharfeinstellung des Objektivs einer fotografischen Kamera bekannt, die nicht mit einer ein zeitserielles Ausganssignal erzeugenden Abtasteinrichtung, sondern mit einem oder zwei Fotodetektoren arbeitet. Die Fotodetektoren sind durch Differentialfotowiderstände gebildet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Detektoreinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bzw. 2 derart auszugestalten, daß die Einfallstelle des projizierten Strahlungsbündels mit geringem Aufwand rasch und zuverlässig ermittelbar ist.

Diese Aufgabe wird mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 bzw. 2 genannten Merkmalen gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Bei der erfindungsgemäßen Detektoreinrichtung wird somit das zeitserielle Ausgangssignal in vorbestimmte Abschnitte aufgeteilt und durch Vergleich der Signalgrößen in diesen Abschnittenn die Einfallstelle des Strahlungsbündels in der Ebene erfaßt. Mit diesen Maßnahmen ist es nun nicht länger erforderlich, das Ausgangssignal zweifach auszulesen, so daß das gewünschte Ergebnis sehr rasch vorliegt. Durch den vorgesehenen Vergleich der Signalgrößen der Abschnitte ist es zudem möglich, die Einfallstelle des Strahlungsbündels auch bei geringerer Differenz zwischen Spitzenpegel und umgebenden Signalamplituden zuverlässig zu erfassen, so daß die Scharfeinstellung zuverlässig erfolgen kann. Mit verhältnismäßig einfachen Mitteln wird somit eine zuverlässige und rasche Erfassung der Einfallstelle des Strahlungsbündels gewährleistet.

Die Schaltungseinrichtung kann zur Erfassung der Lage der Mitte oder des Schwerpunkts des Strahlungsbündels an der Einfallfläche unterschiedliche Schaltungen beinhalten. Zum Beispiel können eine Signalpolaritäts-Umkehrschaltung und eine Integrierschaltung so miteinander kombiniert werden, daß die Signalpolaritäts-Umkehrschaltung die Polarität der Ausgangssignale der Strahlungs- Abtasteinrichtung für einen vorbestimmten Abschnitt gemäß den vorangehenden Ausführungen umkehrt und die Integrierschaltung das Ausgangssignal der Signalpolaritäts-Umkehrschaltung integriert, um hierdurch 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 auch andere Schaltungsanordnungen verwendet werden.

Um eine Verstärkungsregelung zu erreichen, die die Einfallstellen-Ermittlung für das Strahlungsbündel mit hoher Genauigkeit und fehlerfrei dauerhaft gewährleistet, kann zusätzlich zu der Schaltungseinrichtung, die zum Aufteilen der zeitlich aufeinanderfolgenden Ausgangssignale der Abtasteinrichtung in eine vorbestimmte Anzahl von Abschnitten sowie zum Vergleichen der Signalgrößen in diesen Abschnitten ausgelegt ist und eine Integrationsschaltung umfaßt, eine zweite Schaltungseinrichtung zur Ermittlung der Summe der Signalgrößen in diesen aufgeteilten Abschnitten vorhanden sein. Durch Steuerung der Wiederholungshäufigkeit der Signalintegration mittels der Integrationsschaltung der ersteren Schaltungseinrichtung (wobei die Wiederholungshäufigkeit der Signalintegration gleich der Häufigkeit des Auslesens der Ausgangssignale der Abtasteinrichtung ist) kann unabhängig von Änderungen der Intensität des Strahlungsbündels ein Ausgangssignal mit konstant gleichmäßigem Signalpegel erzielt werden. Dieser Aufbau ergibt eine besonders zweckdienliche Verstärkungsregelung dann, wenn die Intensität des zu ermittelnden Strahlungsbündels sehr schwach ist.

Alternativ kann ein konstant gleichmäßiger Signalpegel des Ausgangssignals der ersten Schaltungseinrichtung unabhängig von Änderungen der Intensität des Strahlungsbündels auch dadurch erzielt werden, daß der Pegel des Ausgangssignals der Strahlungs-Abtasteinrichtung 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.

Zur Verstärkungssteuerung im letzteren Fall können verschiedene Möglichkeiten in Betracht gezogen werden, nämlich entweder die Einregelung der Stärke oder Intensität des auf die Strahlungs-Abtasteinrichtung fallenden Strahlungsbündels beispielweise mit Hilfe einer Blende, eines Verschlusses oder eines Filters mit veränderbarer Dichte abhängig vom Ausgangssignal der zweiten Schaltungseinrichtung, oder die Regelung der Verstärkung einer Verstärkerschaltung in der Signalverarbeitungs-Schaltung oder die Steuerung der Signalintegrationszeit, wenn eine sog. Signalintegrations-Strahlungs-Abtasteinrichtung wie etwa ein CCD-Bildsensor, ein BBD-Bildsensor oder ein MOS-Bildsensor verwendet wird.

Von diesen Möglichkeiten ist insbesondere das Signalintegrations-Steuerungsverfahren außerordentlich vorteilhaft, da es eine sehr zufriedenstellende und genaue Verstärkungsregelung ermöglicht.

Eine weitere Verbesserung der Verstärkungsregelung kann dadurch erreicht werden, daß die Steuerung der Wiederholungshäufigkeit der Signalintegration in der Integrierschaltung der ersteren Schaltungseinrichtung mit dem Verfahren der Steuerung des Ausangssignalpegels der Strahlungs-Abtasteinrichtung kombiniert wird.

Weiterhin kann das Strahlungsbündel selektiv unterbrochen, danach die Differenz zwischen den Signalgrößen in den Teilabschnitten bei Unterbrechung des Strahlungsbündels und den Signalgrößen der Teilabschnitte bei einfallendem Strahlungsbündel ermittelt und anschließend durch Vergleich der ermittelten Differenzsignale die Lage der Mitte oder des Schwerpunkts des Strahlungsbündels erfaßt werden. Hierdurch können Beeinflussungen durch Störstrahlung wie Außenlicht, die hinsichtlich ihrer Intensitätsverteilung in der Abtastebene nicht gleichförmig ist, wirksam ausgeschaltet werden, so daß die Einfallstelle des Strahlungsbündels unabhängig von solcher Störstrahlung mit hoher Genauigkeit und fehlerfrei ermittelt werden kann. Dies soll nachfolgend näher erläutert werden.

Wenn beispielsweise die zeitseriellen Ausgangssignale der Abtasteinrichtung in zwei Abschnitte A und B mit gleicher Größe aufgeteilt werden und die Lage der Mitte oder des Schwerpunkts des Strahlungsbündels an der Strahlungseinfallfläche unter Wahl der der Grenze zwischen den Abschnitten A und B entsprechenden Lage als Bezugslage ermittelt wird, wird bezüglich der Signalgrößen A₁ und B₁ in den Abschnitten A und B bei Unterbrechung des Signal-Strahlungsbündels und vorhandener Störstrahlung sowie der Strahlungsgrößen A₂ und B₂ in den Abschnitten A und B bei Projektion des Signal-Strahlungsbündels (und vorhandener Störstrahlung) der Vergleich zwischen |A₁ -A₂| und |B₁-B₂| vorgenommen, wodurch die auf der hinsichtlich ihrer Intensitätsverteilung ungleichförmigen Störstrahlung beruhende Beeinflussung zufriedenstellend ausgeschaltet werden kann.

Die Schaltung zur Durchführung einer derartigen Verarbeitung kann verschiedenartig aufgebaut sein. Hierbei ist der Schaltungsaufbau, bei dem die Signalpolaritäts-Umkehrschaltung und die Integrierschaltung gemeinsam verwendet werden, um den Rechenvorgang (A₁-B₁-A₂+B₂) auszuführen, sehr vorteilhaft, da sich ein sehr einfacher Aufbau und eine leichte Steuerbarkeit ergeben.

Falls die Intensitätsverteilung der vorstehend genannten Störstrahlung gleichförmig ist, kann der Einfluß einer derartigen Störstrahlung in ausreichender Weise durch den einfachen Rechenvorgang (A₂-B₂) ausgeschaltet werden.

Die erfindungsgemäße Detektoreinrichtung kann vorteilhaft in eine aktive Scharfeinstellung-Ermittlungseinrichtung und insbesondere in eine aktive TTL-Scharfeinstellungs- Ermittlungseinrichtung eingegliedert werden.

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

Fig. 1A, 1B und 1C sind jeweils schematische Darstellungen von optischen Anordnungen einer aktiven TTL- Scharfeinstellungs-Ermittlungseinrichtung als ein Anwendungsbeispiel für die Strahlungsbündel- Einfallstellen-Detektoreinrichtung, wobei die

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 Darstellungen 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 Ausgangssignals 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.

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

Fig. 5 ist ein Zeitdiagramm, das Ausgangssignale einer Treiberschaltung in dem in Fig. 4 gezeigten Schaltungsaufbau und auf den Ausgangssignalen der Treiberschaltung beruhende 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. 6 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 Teilschaltbilder, die drei Aufbaubeispiele einer Signalpolungs-Umkehrschaltung in dem Schaltungssystem nach Fig. 4 zeigen.

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 der anhand der Fig. 10 erläuterten Abwandlung 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 Ausgangssignalen von verschiedenen Haupt- Schaltungskomponenten in dem Schaltungssystem nach Fig. 13 zeigen.

Fig. 15 ist ein Ausgangssignal-Kurvendiagramm für die Erläuterung eines bei dem in Fig. 13 gezeigten Schaltungssystem angewandten Bezugsspannungspegels.

Fig. 16 ist ein Blockschaltbild, das eine weitere Abwandlung gegenüber dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 zeigt.

Fig. 17 ist ein Zeitdiagramm, das Ausgangssignale 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 Ausführungsbeispiel mit dem in Fig. 4 gezeigten Aufbau alle Verbesserungen gemäß der Erläuterungen anhand der Fig. 10 bis 19 eingegliedert sind.

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

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 (Ladungssammelzeiten) 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. 43 250 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 Vorrichtungen gebildet ist, wie z. B. durch eine Leuchtdiode (Infrarot-Leuchtdiode), die Infrarotstrahlen oder Strahlen im nahen Infrarotbereich abgibt, eine Halbleiter-Laserdiode, 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 hat, als Abtastungs-Strahlungs- Sensoreinrichtung und 4 ein Prisma mit reflektierenden Flächen 4 a und 4 b.

Bei diesem optischen Aufbau wird das von der Strahlungsquelle 2 abgegebene Strahlungsbündel von der reflektierenden Fläche 4 a des Prismas 4 reflektiert und erzeugt nach Durchlaufen einer imaginären Öffnung im Objektiv 1 an der Objektfläche 5 ein Punktbild der Strahlungsquelle 2. Hierbei ist die Strahlungsquelle 2 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 Strahlungsbündel gelangt über eine der reflektierenden Fläche 4 b des Prismas entsprechende imaginäre Öffnnung des Objektivs 1 und erzeugt an der Strahlungsempfangsfläche 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 I nach Fig. 1B. Bei einer derartigen Einstellung wird das auf die Objektfläche 5 projizierte 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 Objektfläche 5 am deutlichsten an einer Stelle II′ abgebildet. Das Strahlungsbündel, das in der Weise projiziert wird, daß es an der Stelle II′ im deutlichsten bzw. schärfsten Zustand konvergiert, wird von der reflektierenden Fläche 4 b des Prismas 4 reflektiert und an der Strahlungsempfangsfläche des 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 I 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 Fig. 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 von der reflektierenden Fläche 4 b 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 eingestellten Objektivs 1 am schärfsten abgebildet wird. Das Strahlungsbündel, das so projiziert wird, daß es an dieser Stelle I′ am schärfsten bzw. deutlichsten konvergiert, wird von der reflektierenden Fläche 4 b des Prismas 4 reflektiert und an der Strahlungsempfangsfläche der Sensoreinrichtung bzw. des Bildsensors 3 im schärfsten Zustand und im wesentlichen mit der Mitte C übereinstimmend abgebildet. In den Fig. 1A, 1B und 1C sind die Strahlungs-Intensitätsverteilungen des projizierten Punktbilds an der Objektfläche 5 und an der Strahlungsempfangsfläche des Bildsensors 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 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 E 1 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 Strahlungsbündels an der Strahlungsempfangsfläche der Reihen-Sensoreinrichtung bzw. des Bildsensors 3 ein Punkt C gewählt ist, der zu der Mitte der Strahlungsquelle 3 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 Strahlungsempfangsfläche des Bildsensors 3 im wesentlichen in gleicher Weise zur linken und rechten Seite des Grenzpunkts durch diesen Konjugationspunkt 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+1)-te bis k-te Sensorelement projiziert wird (wobei vorausgesetzt ist, daß j-i = k-(j+1) ist).

Energieverteilungszustände E₂ und E₃ des Strahlungsbündels sind die in den Fig. 1A bzw. 1C gezeigten Zustände, nämlich die Energieverteilungszustände des Strahlungsbündels an der Strahlungsempfangsfläche 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 Fall besteht zwischen der maximalen Vorschubstrecke des Objektivs 1 und der maximalen Abweichung des Punktbilds an der Strahlungsempfangsfläche 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 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 E₂ bzw. E₃ 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 Signalen 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 (1) ausgedrückt werden:

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

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 E 1, E 2 und E 3 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 S₁ 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 Strahlungsempfangsfläche des Bildsensors 3 als Mitte gleich wird, wobei dieser Zustand dem Scharfeinstellungszustand nach Fig. 1B sowie auch dem Zustand der Energieverteilung E 1 in Fig. 2A entspricht, in der der Teilbereich der Sensoreinrichtung bzw. des Bildsensors 3 in vergrößertem Maßstab gezeigt ist. Ferner entsprechen S₂ und S₃ in Fig. 2C jeweils der Energieverteilung E 2 bzw. E 3 an der Strahlungsempfangsfläche des Bildsensors 3. Das heißt, es wird bei dem Signal S₂ nach Ablauf der Zeit tk eine Differenz zwischen der Integration der der Enerieverteilung an den Sensorelementen i bis j entsprechenden Signalhüllkurve und 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 S₂ in Fig. 2C. Auf gleichartige Weise wird für das Signal bzw. die Kurve S₃ ein Ausgangssignal +V erzeugt. Auf diese Weise bewegt sich entsprechend dem Ausmaß der Versetzung des Objektivs 1 aus seiner Scharfeinstellungs-Lage auf ein zu ermittelndes bestimmtes Objekt in Vorwärts- bzw. Rückwärtsrichtung die Energieverteilung des Signal-Strahlungsbündels an der Strahlungsempfangsfläche des Sensors 3 unter begleitender Unschärfe nach links oder rechts mit dem Konjugationspunkt 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) = 0 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.

Im folgenden wird in Einzelheiten ein konkretes Ausführungsbeispiel 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 Ausführungsbeispiel als Ganzes. Das Objekt 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 Ladungsverschiebungs- 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 ϕ₁ und ϕ₄, mit den Taktimpulsen ϕ₂ und ϕ₄ synchrone Rücksetzimpulse d _RS und mit einem vorbestimmten Zyklus mit den Impulsen ϕ₄ synchrone Verschiebeimpulse ϕ _SH erzeugt. Hierbei dienen die Übertragungs-Taktimpulse ϕ₁, ϕ₂, ϕ₃ und ϕ₄ für die Ansteuerung von Ladungsübertrags-Analogschieberegistern bzw. CCD-Schieberegistern und werden zur Übertragung von Signalladungen über die Analogschieberegister zu einem Ausgabeteil (Ladungs/Spannungs- Umsetzteil) verwendet. Bei dem Ausführungsbeispiel werden 4-Phasen-Taktimpulse ϕ₁ bis ϕ₄ verwendet, jedoch besteht keine besondere Einschränkung hinsichtlich der Anzahl der Phasen und des Übertragungssystems. Die Verschiebeimpulse ϕ _SH 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 ϕ _RS werden für die Ladungsrücksetzung bzw. die Entladung in dem Ausgabeteil angelegt. Eine zeitlich aufeinanderfolgende Signalspannungs-Kurvenform, die als Ausgangssignal aus dem Ausgabeteil abgegeben wird, ist in der Fig. 5 schematisch als Vout dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird von dem Sensor 3 ein Ausgangssignal synchron mit dem Übertragungs- Taktimpulsen ϕ₂ und ϕ₄ abgegeben. 8 bezeichnet eine Schaltung zum Ausschalten bzw. Entziehen einer Versetzungsspannung (wie z. B. einer Dunkelstromkomponente) 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 Versetzungsspannungs-Entzugschaltung umgekehrt und verstärkt und als positives Ausgangsspannungssignal abgegeben wird. 9 bezeichnet ein Analogschaltglied mit einem Feldeffekttransistor-Analogschalter oder dgl., das so gesteuert wird, daß es nur während des Zeitabschnitts von ti bis tk gemäß der Erläuterung nach Fig. 2 mittels eines (in Fig. 7 gezeigten) Steuersignals ϕ₁₁ aus einer Steuerschaltung 12 durchgeschaltet wird. 10 bezeichnet eine Signalpolaritäts- 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 ϕ₁₂ aus der Steuerschaltung 12 umgekehrt wird und das Signal bzw. das umgekehrte Signal als Ausgangssignal abgegeben wird. 11 bezeichnet eine Integrierschaltung, die zum Integrieren des Ausgangssignals der Signalpolungs-Umkehrschaltung 10 dient und die mittels des Verschiebeimpulses ϕ _SH rückgesetzt wird. 13 bezeichnet eine Abfrage/Halte- Schaltung, die zum Abfragen und Speichern eines Ausgangssignals (S) der Integrierschaltung 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 ϕ₁₃ aus der Steuerschaltung 12 aufnimmt und danach speichert. 14 und 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 R 1 und R 2 bestimmt ist. Der Vergleicher 14 ist so geschaltet, daß er an seinem nichtinvertierenden 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 Ausgangssignale beider Vergleicher 14 und 14′ niedrigen Pegel an, während 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 Ausgangssignal 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 Signalpegel 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 ϕ _SH und die Übertragungs-Taktimpulse ϕ₂, aufgrund von welchen sie als Ausgangssignale Signale für die Bereichslage und die Umkehrintegration an den Sensorelementen in dem Sensor 3, nämlich die Steuersignale ϕ₁₁, ϕ₁₂ und ϕ₁₃ für die 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 Strahlungsempfangsfläche des Sensors 3 einfällt, die dem gerade bestehenden Scharfeinstellungszustand des Objektivs 1 in bezug auf das Objekt entspricht, wird dabei zunächst durch den Verschiebeimpulse ϕ _SH die Integrierschaltung 11 zurückgesetzt, während zugleich im Ansprechen auf diesen Verschiebeimpulse ϕ _SH die Steuerschaltung 12 ihren Zeitsteuerungs-Betrieb aufgrund der Rücksetzimpulse ϕ _RS beginnt. Andererseits wird mittels der Versetzungsspannungs-Entzugsschaltung 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 den niedrigen Pegel des Steuersignals ϕ₁₁ gesperrt. Sobald der Zeitpunkt ti erreicht ist, wird von diesem Zeitpunkt an bis zum Erreichen des Zeitpunkts tk das Steuersignal ϕ₁₁ 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 ϕ₁₂ die Signalpolungs-Umkehrschaltung 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 Pegel des Steuersignals ϕ₁₂ die Signalpolungs-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 dem 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 ϕ₁₃ 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 Ausgangssignal (Vs) der Abfrage/ 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 Einfallstelle von dem Konjugationspunkt C weg zu der Seite A hin versetzt; dabei stellt der zu diesem Zeitpunkt bestehende Absolutwert-Pegel

|Vs |

die Versetzungsgröße dar. Aus diese Weise wird die Einfallstelle des reflektierten Strahlungsbündels an der Strahlungsempfangsfläche des Sensors 3 ermittelt, wobei das Ermittlungsergebnis durch das Ausgangssignal (Vs) der Abfrage/Halte-Schaltung 13, nämlich das Ausgangssignal (S) der Integrierschaltung 11 angegeben wird. Danach wird das zu diesem Zeitpunkt bestehende Ausgangssignal (Vs) der Abfrage/Halte-Schaltung 13 mittels der 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-Steuerschaltung 16 der Objektivverstellungs-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 Weiteinstellungszustand 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 δ 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 Scharfeinstellungszustand darstellt. Demgemäß kann die Motor- Steuerschaltung 16 so aufgebaut werden, daß sie durch ein Ausgangssignal hohen Pegels aus dem Vergleicher 14 den Motor 17 in eine Drehung in einer vorbestimmten Richtung zum Zurückziehen des Objetkivs 1 versetzt, durch 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.

Im folgenden werden in Einzelheiten konkrete Aufbauten der Steuerschaltung 12, der Versetzungsspannungs- 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 Rücksetzimpulse ϕ _RS bezeichnet, der so geschaltet ist, daß er durch den Verschiebeimpuls ϕ _SH rückgesetzt 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 d _SH an den Sensor 3 an diesen bis zum Auslesen eines Signals aus dem ersten Sensorelement α Rücksetzimpuls d _RS angelegt werden, aus dem Ausgangsanschluß A ein einzelner Ausgangsimpuls (gemäß der Darstellung in Fig. 7) abgegeben wird, wenn der Zählwert des Zählers zu "a + i - 1" wird, aus dem Ausgangsanschluß B ein einzelner Ausgangsimpuls abgegeben wird, wenn der Zählwert des Zählers 21 "α + k - 1" wird und aus dem Ausgangsanschluß C ein einzelner Ausgangsimpuls abgegeben wird, wenn der Zählwert des Zählers 21 zu "α + 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 Schaltfeldes bzw. Festspeichers 22 gesetzt wurde. Ein (in Fig. 7 gezeigtes) Q -Ausgangssignal des Flipflops 23 wird zu dem in Fig. 4 gezeigten Steuersignal ϕ₁₁ für das Analogschaltglied 9, während ein (in Fig. 7 gezeigtes) Q- Ausgangssignal des Flipflops 24 zu dem in Fig. 4 gezeigten Steuersignal ϕ₁₂ für die Signalpolungs-Umkehrschaltung 10 wird und ein Ausgangssignal aus dem Ausgangsanschluß C des Festspeichers 22 zu dem Steuersignal ϕ₁₃ 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, 32 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 Signalspannung 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 Φ _SH durchgeschaltet.

Die Fig. 9A, 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 R 3 und R 4, die gemäß der Darstellung geschaltet sind, und ein Ausgangssignal einer nichtinvertierenden Verstärkerschaltung aus einem Rechenverstärker 42 und Widerständen R 5, R 6, R 7 und R 8, die gemäß der Darstellung geschaltet sind, jeweils mit Hilfe von Analogschaltern 43 und 44 gewählt werden. An den Analogschalter 43 wird das Steuersignal Φ₁₂ angelegt, während an den Analogschalter 44 ein mittels eines Inverters 45 invertiertes Signal angelegt wird (das gleich einem -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 R 9, R 10 und R 11 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 Φ₁₂ angelegt wird, von der nichtinvertierenden Verstärkung auf die invertierende Verstärkung umgeschaltet. Bei dem in Fig. 9C gezeigten Ausführungsbeispiel wird bei einem Aufbau mit einer invertierenden Verstärkerschaltung aus einem Rechenverstärker 48 und Widerständen R 12, R 13 und R 14 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 Φ₁₂ invertierte Signal angelegt wird, von der invertierenden Verstärkung auf die nichtinvertierende Verstärkung umgeschaltet.

Im vorstehenden wurde ein Ausführungsbeispiel der Detektoreinrichtung beschrieben. Im folgenden werden einige Abwandlungen bzw. Verbesserungen der Detektoreinrichtung 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 fehlerlose 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 erhaltene Stör- bzw. Rauschsignalkomponente automatisch bei der Signalverarbeitung entsprechend der vorangehend genannten Gleichung (1) dadurch entfernt werden, daß die Signalpolungs-Umkehrschaltung 10 und die Integrierschaltung 11 in Verbindung miteinander verwendet werden. Falls jedoch die Energieverteilung dieser Störstrahlung ungleichförmig ist (was häufig aufgrund des Umstands auftritt, daß das Objektiv 1 Abbildungseigenschaften hat und der Sensor 3 so angeordnet ist, daß er 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 Ungleichförmigkeit der Energieverteilung hervorgerufene Fehlerkomponente enthalten, was zu der Besorgnis Anlaß gibt, daß eine beträchtlich fehlerhafte Ermittlung 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 Φ _SH 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. 10(a) durch T dargestellt ist (wobei die Sammelzeit T eine Periode von dem Abfall eines bestimmten Verschiebeimpulses Φ _SH bis zu dem Abfall des nachfolgenden Verschiebeimpulses Φ _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 Φ _SH abwechselnd wiederholt wird, wie es in Fig. 10(b) gezeigt ist (so daß daher die in Fig. 10(b) gezeigte Kurvenform auch die Kurvenform des Ansteuerungssignals der Strahlungsquelle 2 ist und ein Signal hohen Pegels die Projektion bezeichnet, während ein Signal niedrigen Pegels die Unterbrechung darstellt). Die Projektionsperiode T′ des Signal-Strahlungsbündels ist in diesem Fall eine bestimmte Periode innerhalb der Signalladungs-Sammelzeit T des Sensors 3 (wobei hier T′ =T gilt). 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 V _{EV 1}, 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 _{EV 2} erzielbar, das das Antwortsignal auf das Signal-Strahlungsbündel enthält. Dabei hat das Signal V _EV 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 Φ′₁₂ gemäß 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-Ausgabe schaltet, wodurch das Ausgangssignal zu dem in Fig. 10(f) gezeigten wird. In diesem Fall stehen die Zeitpunkte ti und t′i 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 _SH an die Integrierschaltung 11 als Rücksetzsignal Φ₁₄ derselben gemäß der Darstellung in Fig. 10(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/Halte-Schaltung 13 ein Steuersignal Φ′₁₃ gemäß der Darstellung in Fig. 10(g) als Steuersignal derselben mit einer Rate von je einmal für zwei Zyklen der Sensor-Ausgangssignal-Auslesung angelegt. Das Steuersignal Φ′₁₃ ist so beschaffen, daß es das Aufnehmen und Speichern eines Ausgangssignals der Integrierschaltung 11 unmittelbar vor deren Rücksetzen 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 reflektierende Strahlungsbündel hinsichtlich seiner Einfallstelle an der Strahlungsempfangsfläche des Sensors genau erfaßbar ist:

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

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

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

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 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 24 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. 7 durch AUSG. B, Festspeicher 22 gezeigte Ausgangssignal aus dem Ausgangsanschluß B des Festspeichers 22, wobei das Ausgangssignal Q dieses Flipflops 51 als Steuersignal Φ′₁₂ 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′₁₃ an die Abfrage/Halte-Schaltung 13 angelegt wird. 53 ist ein UND-Glied, das das logische Produkt aus dem Q-Ausgangssignal des Flipflops 51 und dem Verschiebeimpuls Φ _SH bildet und dessen in Fig. 10(h) gezeigtes Ausgangssignal anstelle des Verschiebeimpulses Φ _SH als Rücksetzsignal an die Integrierschaltung 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 _SH ändert. In bezug auf den Verschiebeimpuls Φ _SH ändert sich das Q-Ausgangssignal gemäß der Darstellung in Fig. 10(b), wobei dieses Q-Ausgangssignal des Flipflops 54 als Ansteuerungssignal (Φ₁₅) 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 Tr 1 auf, der so geschaltet ist, daß seine Basis das Q-Ausgangssignal des Flipflops 54 über einen Schutzwiderstand R 15 aufnimmt und sein Kollektor über einen Schutzwiderstand R 16 mit der Strahlungsquelle 2 verbunden ist. Damit gibt die Strahlungsquelle 2 das Strahlungsbündel 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.

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 stellt ein Auslesen des Sensor-Ausgangssignals einen Ermittlungszyklus dar. Wenn jedoch beispielsweise die Projektionsleistung der Strahlungsquelle 2 sehr gering ist, kann allein mit einem Ermittlungsvorgang nicht immer ein 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 Φ _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, 58 eine monostabile Kippstufe, die im Ansprechen auf den Anstieg des Ausgangssignals des Festspeichers 57 einen einzelnen Ausgangsimpuls erzeugt, 59 eine Verzögerungsschaltung, deren Zeitkonstante so gewählt ist, daß ein Ausgangsimpuls der monostabilen Kippstufe 58 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 58 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 _SH ist. Der Ausgangsimpuls der Verzögerungsschaltung 59 wird als Steuersignal Φ″₁₃ an die Abfrage/Halte-Schaltung 13 nach Fig. 4 angelegt, während der Ausgangsimpuls der Verzögerungsschaltung 60 anstelle des Verschiebeimpulses Φ _SH als Rücksetzsignal Φ₁₄ an die Integrationsschaltung 11 nach Fig. 4 angelegt wird.

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.

Im 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:

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 Ermittlungsergebnis zu gewinnen.

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 Elemente 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 an sie als Steuersignal Φ″₁₂ ein (in Fig. 14(g) gezeigtes) invertiertes Signal aus dem (in den Fig. 10(b) und 14(b) gezeigten) Strahlungsquellen-Ansteuerungssignal Φ₁₅ 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 Integrierschaltung, die der Integrierschaltung 11 gleichartig ist und das Ausgangssignal der Signalpolungs-Umkehrschaltung 10′ integriert. Bei einem einzelnen Auslesen des Sensor-Ausgangssignals kann daher durch das Verbinden der Signalpolungs-Umkehrschaltung 10′ und der Integrierschaltung 11′ die Signalverarbeitung gemäß der folgenden Gleichung (4) vorgenommen werden:

62 bezeichnet einen Vergleicher für den Vergleich eines Ausgangssignals (M) der Integrierschaltung 11′ mit einem vorbestimmten Bezugspegel Vrefm, der mittels eines Potentiometers R 17 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 Vrefm an den invertierenden Eingang ein Ausgangssignal hohen Pegels abgibt, wenn das Ausgangssignal (M) der Integrierschaltung 11′ höher 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-Glieds 63 wird an die unter Bezugnahme auf die Fig. 12 beschriebene monostabile Kippstufe 58 angelegt. Die Integrierschaltung 11′ ist dabei so geschaltet, daß sie zusammen mit der Integrierschaltung 11 mittels eines Ausgangssignals der Verzögerungsschaltung 60 gemäß der Erläuterung anhand der Fig. 12 rückgesetzt wird. Die Steuerschaltung 12 kann in diesem Fall konkret so aufgebaut werden, daß aus dem in Fig. 11 gezeigten Schaltungsaufbau die UND-Glieder 52 und 53 weggelassen werden. Die Strahlungsquellen-Treiberschaltung bzw. Ansteuerungsschaltung 55 hat den durch die gestrichelten Linien in Fig. 11 angegebenen Aufbau. Hinsichtlich von den vorstehend genannten Gesichtspunkten verschiedener Punkte ist der Schaltungsaufbau nach Fig. 13 ein Schaltungsaufbau, der durch Hinzufügen der Schaltung nach Fig. 12 zu dem in Fig. 4 gezeigten Schaltungssystem erzielt wird.

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 63 von niedrigem auf hohen Pegel von der monostabilen Kippstufe 58 ein einzelner Ausgangsimpuls erzeugt; nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitdauer wird aufgrund des Ausgangssignals der Verzögerungsschaltung 59 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.

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 der Schaltungsblöcke 56, 57 und 63 nach Fig. 13 das Ausgangssignal des Vergleichers 62 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-Umkehrschaltung 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 Ausgangssignals der Integrierschaltung 11′ bei dessen einzelnem Integriervorgang entspricht, wobei der Schwellenwert-Pegel einem Bereich δ entspricht, in welchem das Objektiv als scharf eingestellt anzusehen ist; das heißt, der Bezugspegel wird auf einen Pegel eingestellt, der beispielsweise gemäß der Darstellung in Fig. 15 geringfügig niedriger als der Schwellenwert-Pegel ist. In der Fig. 15 stellt M(X) die Änderung des Ausgangssignals der Integrierschaltung 11′ bei deren einzelnem Integriervorgang für einen jeden Scharfeinstellungszustand des Objektivs 1 dar.

Im folgenden wird eine nächste Abwandlung des Schaltungsaufbaus erläutert.

Die abgewandelten Ausführungsbeispiele 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-Überlaufabzugs-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 Φ₁₃ aus der Steuerschaltung 12 ein Ausgangssignal (M) der Integrierschaltung 11″ aufnimmt und speichert. 64 und 64′ sind Vergleicher, die eine Fenstervergleicherschaltung für den Vergleich eines Ausgangssignals (V _M ) der Abfrage/Halte-Schaltung 13′ mit einem vorbestimmten Spannungsbereich von V _MIN bis V _MAX

(0<V _MIN <V _MAX )

bilden, der durch ein Potentiometer R 18 bestimmt ist, und der zur Unterscheidung bzw. Aussonderung der Sammelzeit dient. Der Vergleicher 64 empfängt an seinem nichtinvertierenden Eingang das Ausgangssignal (V _M ) und an seinem invertierenden Eingang die Bezugsspannung V _MAX , so daß er das Ausgangssignal (V _M ) der Abfrage/Halte-Schaltung 13′ mit der Obergr 51528 00070 552 001000280000000200012000285915141700040 0002003036343 00004 51409enzen-Bezugsspannung V _MAX vergleicht. Andererseits empfängt der Vergleicher 64′ das Ausgangssignal (V _M ) an seinem invertierenden Eingang und die Bezugsspannung V _MIN an seinem nichtinvertierenden Eingang, so daß er das Ausgangssignal (V _M ) der Abfrage/Halte-Schaltung 13′ mit der Untergrenzen-Bezugsspannung V _MIN vergleicht. Daher nehmen für

V _MIN ≦V _M ≦V _MAX

die Ausgangssignale beider Vergleicher 64 und 64′ niedrigen Pegel an; bei V _M <V _MAX verbleibt das Ausgangssignal des Vergleichers 64′ auf niedrigem Pegel, während das Ausgangssignal des Vergleichers 64 hohen Pegel annimmt; bei V _M <V _MIN 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 (T₁ in Fig. 17 und 19) eines Integrationslöschsignals Φ _IC (siehe Fig. 17 und 19) für das Durchschalten des Entladungs-Überstrahlungsschutz-Schaltglieds des Sensors 3 nach dem Anlegen des Verschiebeimpulses Φ _SH 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 Φ _SH abgeschlossen ist) für die Signalladungssammlung in einem jeden Sensorelement dadurch steuert, daß sie wegen der hier erfolgenden Erzeugung des Verschiebeimpulses Φ _SH 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 _IC auf niedrigen Pegel beendet.

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

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

Zunächst wird beim Auslesen des Sensor-Ausgangssignals von der Sensor-Treiberschaltung 7 der Verschiebeimpuls Φ _SH abgegeben, woraufhin die Integrierschaltung 11′′ zusammen mit der Integrierschaltung 11 rückgesetzt 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 Ausgangssignal (M) der Integrierschaltung 11″ entspricht dem Helligkeitswert des auf den Sensor 3 einfallenden Lichts. Daher wird wie im Falle der Abfrage/Halte-Schaltung 13 beim Erreichen des Zeitpunkts tk das Ausgangssignal (M) durch das Steuersignal Φ₁₃ aus der Steuerschaltung 12 in die Abfrage/Halte-Schaltung 13′ eingespeichert. Deren Ausgangssignal (V _M ), das eine Helligkeitswert-Information über das auf die Strahlungsempfangsfläche des Sensors 3 einfallende Licht darstellt, wird mittels der Vergleicher 64 bzw. 64′ mit der Obergrenzen-Bezugsspannung V _MAX bzw. der Untergrenzen-Bezugsspannung V _MIN verglichen. Wenn das Ergebnis

V _MIN ≦V _M ≦V _MAX

ist, nämlich der Abtastsignalpegel geeignet ist, nehmen die Ausgangssignale der beiden Vergleicher 64 und 64′ niedrigen Pegel an; bei V _M <V _MAX , nämlich bei übermäßig hohem Abtastsignalpegel nimmt das Ausgangssignal des Vergleichers 64 hohen Pegel an, während das Ausgangssignal des Vergleichers 64′ niedrigen Pegel annimmt; wenn V _M <V _MIN gilt, nämlich der Abtastpegel äußerst klein ist, nimmt das Ausgangssignal des Vergleichers 64 niedrigen Pegel an, während das Ausgangssignal des Vergleichers 64′ hohen Pegel annimmt. Aufgrund der Ausgangssignale der Vergleicher 64 und 64′ steuert die Steuerschaltung 12 mit einem nachstehend in Einzelheiten beschriebenen Aufbau das Abtastsignal in der Weise, daß sie durch unverändertes Beibehalten der Einspeisungsperiode T₁ des Integrationslöschsignals Φ _IC gemäß den Fig. 17 und 19 die Ladungssammelzeit T₂ des Sensors 3 unverändert aufrechterhält; wenn das Ausgangssignal des Vergleichers 64 hohen Pegel annimmt, vermindert die Steuerschaltung durch Vergrößerung der Einspeisungsperiode T₁ des Integrationslöschsignals Φ _IC die Ladungssammelzeit T₂; wenn dagegen das Ausgangssignal des Vergleichers 64′ hohen Pegel annimmt, steigert die Steuerschaltung durch Verminderung der Einspeisungsperiode T₁ des Integrationslöschsignals Φ _IC die Ladungssammelzeit T₂; dadurch wird der geeignete Abtast-Ausgangssignal-Pegel gemäß der Darstellung durch

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

In der Fig. 18 bezeichnet 65 einen Vorwärts-Rückwärts-Binärzähler für die Einstellung der elektrischen Entladungszeit. Dieser Zähler ist bei diesem 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 Q₁, Q₂ und Q₃ des Zählers 65 alle niedrigen Pegel haben, ist die Entladungszeit T₁ auf die kürzeste Zeit eingestellt (und damit die Ladungssammelzeit T₂ auf die längste Zeit eingestellt); durch das Hochzählen des Zählers 65 wird eine längere Entladungszeit (und damit eine kürzere Ladungssammelzeit) bestimmt. Wenn andererseits die 3-Bit-Ausgänge Q₁, Q₂ und Q₃ des Zählers 65 alle hohen Pegel haben, ist als Entladungszeit T₁ die längste Zeit gewählt (und daher als Ladungssammelzeit T₂ die kürzeste Zeit gewählt). Demgemäß kann entsprechend dem hohen oder niedrigen Pegel der 3-Bit-Ausgänge Q₁, Q₂ und Q₃ die Entladungszeit T₁ (und daher die Ladungssammelzeit T₂) 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 Ausgangssignalen Q₁ bis Q₃ 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 Φ _SH 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 Q₃ aus dem Zähler 65 einen einzelnen Ausgangsimpuls (hohen Pegels) an einem der Ausgänge "0" bis "7" abzugeben, wenn der Zählwert des Zählers 21 einen Wert erreicht, der durch die 3-Bit-Ausgangssignale Q₁ bis Q₃ 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 Summe aus den Signalen an den Ausgängen "0" bis "7" des Festspeichers 69, während 71 ein RS-Flipflop mit Abfallsynchronisierung ist, das so geschaltet ist, daß es durch den Abfall des Verschiebeimpulses Φ _SH 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 T₁ und damit der Ladungssammelzeit T₂. 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 Q₃ des Zählers 65, nämlich bei Einstellung der Entladungszeit T₁ auf die kürzeste Zeit das Ausgangssignal des Vergleichers 64′ aufgrund der Bedingung V _M <V _MIN hohen Pegel annimmt, sowie dann, wenn bei hohem Pegel aller Ausgangssignale Q₁ bis Q₃ des Zählers 65, nämlich bei Einstellung der Entladungszeit T₁ auf die längste Zeit das Ausgangssignal des Vergleichers 64 aufgrund der Bedingung V _M <V _MAX 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 Φ _SH .

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 Q₃ alle niedrigen Pegel annehmen, wodurch bei dem Anfangsschritt die kürzeste Entladungszeit (nämlich die längste Ladungssammelzeit eingestellt wird. Wenn darauffolgend von der Sensor-Treiberschaltung 7 der Verschiebeimpuls Φ _SH abgegeben wird, wird der Zähler 21 gelöscht sowie durch seine Abfallflanke das Flipflop 71 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 _RS aus der Sensor-Treiberschaltung 7; wenn der Zählwert einen Zählwert erreicht, der zu diesem Zeitpunkt schon durch die Ausgangssignale Q₁ bis Q₃ des Zählers 65 bestimmt ist, wird zu diesem Zeitpunkt aus dem Festspeicher 69 ein Ausgangsimpuls hohen Pegels abgegeben, wodurch das Ausgangssignal 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 Φ _SH 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 T₁ und damit die Ladungssammelzeit T₂ geeignet eingestellt ist, nehmen aufgrund der Einhaltung der Bedingung

V _MIN ≦V _M ≦V _MAX

die Ausgangssignale der beiden Vergleicher 64 und 64′ 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 T₁ auf der angeführten kürzesten Zeit gehalten wird und damit die Ladungssammelzeit T₂ auf der genannten längsten Zeit gehalten wird. Falls jedoch beispielsweise V _M <V _MAx gilt, wird der Zähler 65 auf die Vorwärts-Zählart geschaltet, da das Ausgangssignal des Vergleichers 64 hohen Pegel hat und zugleich die Ausgangssignale des ODER-Glieds 66 und des Antivalenzglieds 67 beide hohen Pegel annehmen. Folglich wird der von der Sensor-Treiberschaltung 7 abgegebene Verschiebeimpuls Φ _SH 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 T₂ darauffolgend auf eine kürzere Zeitdauer gesteuert, wodurch der Abtastsignalpegel gesenkt wird. Dieser Vorgang wird wiederholt, bis schließlich die Bedingung

V _MIN ≦V _M ≦V _MAX

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 T₁ 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 _M <V _MIN gilt, wird 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. Dementsprechend zählt der Zähler 65 beim Anlegen des Verschiebeimpulses Φ _SH 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

V _MIN ≦V _M ≦V _MAX

erreicht ist. Wenn dabei die elektrische Entladungszeit T₁ die kürzeste Zeit ist und V _M <V _MIN gilt, nämlich die Ausgangssignale Q₁ bis Q₃ des Zählers 65 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 _MAX 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 67niedrigen Pegel an, woraufhin durch das UND-Glied 68 das Anlegen des Verschiebeimpulses Φ _SH 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 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.

Es werden nun diejenigen Komponenten beschrieben, die von denen bei den vorangehenden Ausführungsbeipielen verschieden sind; 72 bezeichnet einen Wechselspannungsverstärker, der zum Beseitigen einer Gleichspannungskomponente 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 Φ _RS ) des Sensors zu verhindern, wobei das Signal in der nachfolgenden Integrierschaltung integriert wird. 74 bezeichnet ein Antivalenzglied, das durch Bildung der Antivalenzverknüpfung aus den Übertragungs-Taktimpulsen Φ₂ und Φ₃ 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 Φ _SH als Bezugsspannung. Die Kombination aus diesem Wechselspannungs-Verstärker 72 und der Gleichspannungs-Reproduktionsschaltung 75 entspricht der Versetzungsspannungs-Entzugsschaltung 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 Vergleicher 64 und 64′ sowie das Potentiometer R 18 enthält, die in Fig. 16 gezeigt sind. 77 bezeichnet eine weitere Fenstervergleichsschaltung, die die Vergleicher 14 und 14′ sowie die Potentiometer R 1 und R 2 enthält. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird an die Strahlungsquellen-Treiberschaltung 55 ein Steuersignal Φ′₁₅ 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 Verschiebeimpulses Φ _SH zu befehlen. In diesem Fall werden zum Beseitigen der durch die Störstrahlung wie das Außenlicht oder dgl. erzeugten Störsignalkomponente, wie 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′₁₃ und Φ₁₄ 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 23 gezeigten Schaltungen aufgebaut.

Die Fig. 21 zeigt den Aufbau der Steuerschaltung 12 und zwar hauptsächlich deren Ablauffolge-Steuerabschnitt. Der Aufbau ist im wesentlichen der gleich wie derjenige der in Fig. 11 gezeigten Schaltung. Unterschiede bestehen darin, daß ein UND-Glied 78 vorgesehen ist, das das logische Produkt aus dem Q-Ausgangssignal des Flipflops 51 (das zu einem Steuersignal Φ′₁₂ für die Signalpolungs-Umkehrschaltung 10 wird) und dem Q-Ausgangssignal des Flipflops 54 bildet (das dem in Fig. 10(b) gezeigten Steuersignal Φ₁₅ entspricht) und dessen Ausgangssignal als Steuersignal Φ′₁₅ für die Strahlungsquellen-Treiberschaltung 55 verwendet wird, daß das -Ausgangssignal des Flipflops 54 (das dem Signal entspricht) als Steuersignal Q″ für die Signalpolungs-Umkehrschaltung 10′ verwendet wird und daß die UND-Glieder 52 und 53 so geschaltet sind, daß sie das -Ausgangssignal des Flipflops 51 anstelle des Q-Ausgangssignals desselben aufnehmen, wodurch sie Ausgangssignale mit der in Fig. 22 gezeigten Zeitsteuerung als Steuersignal Φ′₁₃ für die Abfrage/Halte-Schaltung 13′ sowie als Steuersignal Φ₁₄ für die Integrierschaltung 11″ abgeben. Ferner bezeichnet 79 ein RS-Flipflop, da durch das Ausgangssignal C des Festspeichers 22 rückgesetzt wird, nachdem es durch dessen Ausgangssignal B gesetzt wurde, und dessen Q-Ausgangssignal Φ _L 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 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 Ausgangssignalimpuls Φ₁₄ 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 Φ₁₄ zählt, bis das Ausgangssignal (V _M ′) der Abfrage/Halte-Schaltung 13′ die Bedingungen für das Beenden erfüllt, nämlich die Bedingung

ref. V _L ≦V _M ≦ ref. V _H

erfüllt ist. Dabei entsprechen ref. V _L und ref. V _H jeweils den Werten V _MIN bzw. V _MAX gemäß der Erläuterung anhand der Fig. 16. 83 bezeichnet einen voreinstellbaren Binärzähler für die Zeitsteuerung der elektrischen Entladungszeit, der so ausgebildet ist, daß er einen bestimmten Teilungs-Taktimpuls Φ _D auf der Basis des Integrationslöschsignals Φ _IC zählt, bis mit einem Zählausgangssignal des Zählers 80 als Voreinstellwert 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 _L ) mit dem Ausgangssignal des Zählers 80 beschickt, beginnt zu dem Zeitpunkt, an dem das Steuersignal Φ _L niedrigen Pegel annimmt, die Weiterzählung der Teilungs-Taktimpulse Φ _D des Integrationslöschsignals Φ _IC 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 Übertragungssignals CR durch Inversion 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 Zählfreigabezustand schaltet. 85 bezeichnet ein NAND-Glied, das durch Bildung des invertierten logischen Produkts aus dem Übertragssignal CR des Zählers 83 und dem Q-Ausgangssignal (Steuersignal Φ _L ) des in Fig. 21 gezeigten RS-Flipflops 79 das Integrationslöschsignal Φ _IC erzeugt. Die Fig. 25 stellt ein Zeitdiagramm für die Signale Φ _SH , Φ _L , Φ _D und Φ _IC dar. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Teilungs-Taktimpulse Φ _D für die Entladungszeit T₁ mit einer Taktfrequenz gewählt, die die Integrationszeiteinheit in achtzehn Abschnitte unterteilt. Ferner ist das Steuersignal Φ _L für die Bestimmung des Anfangseinstellwerts der Entladungszeit T₁ so gewählt, daß es während der Zählung von neun Teilungs-Taktimpulsen Φ _D 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 _L und die Frequenz der Taktimpulsse Φ _D geeignet zu wählen. 86, 87 und 88 sind abfallsynchronisierte D-Flipflops. Wenn das Ausgangssignal (V _M ′) der Abfrage/ 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 übermäßig war, so daß daher der Zähler 80 auf die Rückwärts- Zählart gebracht wird. Das heißt, im Falle von V _M ′ <ref. V _L nimmt das Ausgangssignal V _L des Fenstervergleichers 76 hohen Pegel an, so daß das Ausgangssignal eines Inverters 89 niedrigen Pegel annimmt, der als Eingangssignal in den D-Eingang des Flipflops 88 eingegeben wird. Bei jeder Beendigung einer Integrationszeiteinheit nimmt das Flipflop 88 an seinem Triggereingang das Ausgangssignal des UND-Glieds 52 (nämlich das Steuersignal Φ′₁₃ 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 _L niedrigen Pegel hat, hat das Ausgangssignal des Inverters 89 hohen Pegel, wodurch die Vorwärtzählung herbeigeführt wird. 90 bezeichnet ein Exklusiv-NOR- Glied bzw. Äquivalenzglied. Wenn das Ausgangssignal (V _M ′) der Abfrage/Halte-Schaltung 13′ die Bedingung

ref. V _L ≦V _M ′≦ ref. V _H ′

erfüllt, nehmen die beiden Ausgangssignale V _H und V _L des Fenstervergleichers 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 annimmt, hat das Ausgangssignal des Äquivalenzglieds 90 niedrigen Pegel. Falls daher zu dem Zeitpunkt, an dem das Eingangssignal Φ′₁₃ 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.

Die Fig. 24 ist ein Zeitdiagramm. Aus diesem Diagramm ist ersichtlich, daß dann, wenn der Zähler 80 die Vorwärtszählung fortsetzt und sein Zählstand den maximalen Zählwert erreicht, das Übertragssignal CR hohen Pegel annimmt. Zu diesem 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′₁₃ 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 93 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 Reflexionsvermögens 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 Φ _SH der Verschiebeimpuls für den Sensor 3; Φ′₁₃ bzw. Φ _H bezeichnet einen Impuls zur Steuerung einer Integrationszeiteinheit, der bei jeder Integrationsperiodeneinheit (nämlich Ermittlungszykluseinheit) erzeugt wird; Φ₁₄ bzw. Φ _R wird sowohl als Rücksetzimpuls für die Integrierschaltung 11′′ als auch als Zähltaktimpuls des Zählers 80 verwendet. Als nächstes wird der Zustand der Änderungen des Ausgangssignals (M′) der Integrierschaltung 11′′ schematisch dargestellt. Es ist anzumerken, daß der Ausgangswert (M′) der Integrierschaltung 11′′ zum Zeitpunkt der Erzeugung des Signals Φ′₁₃ den (in der Zeichnung durch eine gestrichelte Linie dargestellten) Speicher-Wert V _M ′ der Abfrage/ Halte-Schaltung 13′ vertritt. Mit FF 88 Q und FF 87 Q sind jeweils die Q-Ausgangssignale der D-Flipflops 88 bzw. 87 bezeichnet, die ihre Ausgangssignale gemäß der Darstellung in dem Diagramm in Fig. 26 in Abhängigkeit davon ändern, ob der Wert V _M ′ niedriger oder höher als der Wert ref. V _M ′ ist. Die linke Hälfte (a) der Fig. 26 zeigt einen Zustand, bei dem im Hinblick darauf, daß der Wert V _M ′ 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 Hälte (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 Ausführungsbeispiel 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 Φ₁₄ erfaßt. Gemäß der linken Hälfte (a) der Fig. 26 nimmt das Q- Ausgangssignal des Flipflops 88 (FF 88 Q) mit dem Anfangszeitpunkt des Signals Q′₁₃ hohen Pegel an, nachdem V _M ′ höher als ref. V _L geworden ist. Darauffolgend nimmt mit dem nachfolgenden Zeitpunkt des Signals Φ′₁₃ das Q -Ausgangssignal des Flipflops 87 (FF 87 Q) hohen Pegel an. Andererseits wechselt an der rechten Hälfte (b) der Fig. 26 das Q-Ausgangssignal des Flipflops 88 (FF 88 Q) zum Zeitpunkt des Signals Q′₁₃ von hohem Pegel auf niedrigen Pegel, nachdem V _M ′ niedriger als ref. V _L geworden ist, wonach dann das Q-Ausgangssignal des Flipflops 87 (FF 87 Q) niedrigen Pegel annimmt. Das in Fig. 23 gezeigte Ausgangssignal des Äquivalenzglieds 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" in der 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 Äquivalenzglieds auf niedrigen Pegel wechselt.

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 ≦V _M′ ≦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 hinsichtlich des Aufbaus des elektrischen Schaltungssystems entstehen. Daher ist die Detektoreinrichtung insbesondere für die Verwendung bei der anfangs genannten aktiven Entfernungsmeßeinrichtung oder aktiven Scharfeinstellungs-Ermittlungseinrichtung außerordentlich brauchbar.

Wenn ferner Signal-Strahlungsbündel 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-Strahlungsbündels vorzunehmen, so daß die Detektoreinrichtung auch in dieser 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 Sensoreinrichtung 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 Detekoreinrichtung in einem weiten Bereich bei verschiedenerlei Geräten und Instrumenten anwendbar ist, bei denen eine derartige Ermittlung der Strahlungsbündel-Einfallstelle notwendig ist; auch in diesem Fall können die vorstehend angeführten Vorteile erzielt werden. Darüber hinaus wurde bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen der Detektoreinrichtung als Beispiel für die Abtastungs- Strahlungs-Sensoreinrichtung das als Reihen-Sensoreinrichtung oder Bildsensor bekannte Selbstabtastungs- Festkörper-Bildaufnahmeelement genannt. Neben diesem können jedoch auf gleiche Weise andere Bildaufnahmenelemente 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 integrierte 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 Umkehrungs-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 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 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 bestimmte 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 Projektionsleistung 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 vorgesehen 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-Strahlungsbündel-Sensoreinrichtung mit einer Vielzahl von Strahlungs-Sensorelementen in linearer Anordnung ausgestattet, wobei die Sensoreinrichtung so angeordnet ist, daß ihre Strahlungsempfangsfläche im wesentlichen mit einer Einfallfläche 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 Einfallfläche erfaßt.

Claims (21)

1. Detektoreinrichtung zur Ermittlung der Einfallstelle eines auf eine bestimmte Abtastebene projizierten Strahlungsbündels, mit einer Abtasteinrichtung zum Abtasten des Strahlungsmusters in der Abtastebene, wobei die Abtasteinrichtung ein zeitserielles Ausgangssignal erzeugt, das die Strahlung in der Abtastebene darstellt, und einer Schaltungseinrichtung zur Ermittlung der Einfallstelle des Strahlungsbündels in der Abtastebene aus dem zeitseriellen Ausgangssignal der Abtasteinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungseinrichtung (10, 11) das zeitserielle Ausgangssignal in vorbestimmte Abschnitte (ti bis tj, tj bis tk) aufteilt und im wesentlichen unter Vergleich zwischen den Signalgrößen in den Abschnitten Ausgangssignale (S) erzeugt, die die Einfallstelle des Strahlungsbündels in der Abtastebene darstellen.

2. Detektoreinrichtung zur Ermittlung der Scharfeinstellung eines Objektivs auf ein Objekt in einem optischen Gerät, wobei das Objektiv längs der optischen Achse bewegbar ist, um das Bild des Objekts in einer Sollabbildungsebene abzubilden, mit einer Strahlungsbündel-Projektionseinrichtung, die zur Projektion eines Strahlungsbündels zum Objekt über einen Teil des Objektivs ausgelegt ist und eine das Strahlungsbündel erzeugende Strahlungsquelle umfaßt, deren Mitte im wesentlichen mit einer vorbestimmten Stelle in einer ersten Ebene übereinstimmt, die mit der Sollabbildungsebene konjugiert ist, wobei die Einfallstelle des projizierten und vom Objekt über einen Teil des Objektivs reflektierten Strahlungsbündels auf einer zur ersten Ebene konjugierten Abtastebene sich entsprechend dem Scharfeinstellungszustand des Objektivs bezüglich des Objekts verändert, einer Abtasteinrichtung zur Abtastung des Strahlungsmusters in der Abtastebene, die im wesentlichen mit der Strahlungsempfangsebene der Abtasteinrichtung übereinstimmt, wobei eine vorbestimmte Stelle in der Strahlungsempfangsebene im wesentlichen mit einer zu der vorbestimmten Stelle an der ersten Ebene konjugierten Stelle übereinstimmt und die Abtasteinrichtung ein zeitserielles Ausgangssignal erzeugt, das das Strahlungsmuster in der Strahlungsempfangsebene darstellt, und einer Schaltungseinrichtung, die die Einfallstelle des reflektierten Strahlungsbündels auf der Abtastebene aufgrund des zeitseriellen Ausgangssignals der Abtasteinrichtung erfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungseinrichtung (10, 11) das zeitserielle Ausgangssignal (Vout) in zwei im wesentlichen gleichgroße Abschnitte (ti bis tj, tj bis tk) an einem Teilungspunkt aufteilt, der der vorbestimmten Stelle in der Strahlungsempfangsebene der Abtasteinrichtung (3) entspricht, und im wesentlichen unter Vergleich der Signalgrößen der Abschnitte ein Ausgangssignal (S) erzeugt, das die Einfallstelle des reflektierten Strahlungsbündels auf der Abtastebene und damit den Scharfeinstellungszustand des Objektivs bezüglich des Objekts darstellt.

3. Detektoreinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungseinrichtung (10, 11) das zeitserielle Ausgangsignal (Vout) der Abtasteinrichtung (3) in zwei Abschnitte (ti bis tj, tj bis tk) mit gleicher Größe aufteilt, die Signalgrößen in den Abschnitten vergleicht und hierbei ein Ausgangssignal (S) erzeugt, das mit einer dem Aufteilungspunkt (tj) des zeitseriellen Signals entsprechenden Stelle (j) in der Abtastebene als Bezugsstelle die Einfallstelle des Strahlungsbündels in der Abtastebene darstelt.

4. Detektoreinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungseinrichtung (10, 11) zur Durchführung eines Rechenvorgangs gemäß der Gleichung oder ausgelegt ist, wobei V(t) das zeitserielle Ausgangssignal (Vout) der Abtasteinrichtung (3) bezeichnet und ti- tj sowie tj-tk die beiden Abschnitte unter der Voraussetzung darstellen, daß ti-tj = tj-tk gilt.

5. Detektoreinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungseinrichtung eine Polaritätsumkehreinrichtung (10) zur Umkehrung der Polarität der Signalwerte eines der Abschnitte, so daß die Polaritäten der den beiden Abschnitten entsprechenden Signale einander entgegengesetzt sind, und eine Integriereinrichtung (11) für das aufeianderfolgende Integrieren sowohl des dem Abschnitt entsprechenden Signals, dessen Polarität umgekehrt wurde, als auch des dem anderen Abschnitt entsprechenden Signals aufweist, wobei das Ausgangssignal (S) der Integriereinrichtung die Einfallstelle des Strahlungsbündels in der Abtastebene darstellt.

6. Detektoreinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, 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 bei jeder Wiederholung des Ermittlungsvorgangs den schon erzielten Daten die neu erzielten Daten hinzufügt und speichert, eine Zähleinrichtung (56), die die Anzahl der Ermittlungsvorgänge der Schaltungseinrichtung zählt und ein Kennausgangssignal erzeugt, wenn die Anzahl der Ermittlungsvorgänge einen vorbestimmten Wert (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 Einfallstelle des Strahlungsbündels in der Abtastebene darstellt.

7. Detektoreinrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Löscheinrichtung (57, 58, 60, 63) zum Löschen der von der Schaltungseinrichtung (10, 11) gespeicherten Daten nach Beendigung der Daten-Abfrage mittels der Abfrageeinrichtung (13).

8. Detektoreinrichtung nach Anspruch 6 oder 7, gekennzeichnet durch eine Gesamtsummen-Integrationswert- Ermittlungseinrichtung (11′) zum Ermitteln des Integrationswerts (M) der Gesamtsumme der Signalgrößen in den 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 ein Kennausgangssignal erzeugt, wenn der Ausgangspegel 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.

9. Detektoreinrichtung nach Anspruch 8 in Verbindung mit Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Löscheinrichtung (57, 58, 60, 63) auch die von der Gesamtsummen-Integrationswert-Ermittlungseinrichtung (11′) gespeicherten Daten nach Beendigung der Datenabfrage mittels der Abfrageeinrichtung (13) löscht.

10. Detektoreinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Gesamtsummeneinheits- Integriereinrichtung (11′′) zur Ermittlung der Gesamtsumme der Signalgrößen in den Abschnitten bei jedem einzelnen Ermittlungsvorgang während der Wiederholung der Ermittlungsvorgänge durch die Schaltungseinrichtung (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 als Signalintegrations- und -Speicherungs-Abtasteinrichtung ausgebildet ist, die ein elektrisches Signalmuster entsprechend der Energieintensität des Strahlungsmusters erzeugt und das elektrische Signalmuster speichert, und daß die Signalpegel-Steuereinrichtung (12; Fig. 18; Fig. 23) durch eine Signal-Integrationszeit-Steuereinrichtung gebildet ist, die den Pegel des Ausgangssignals (Vout) der Abtasteinrichtung durch Steuerung der Signal-Integrationszeit (T₂) derselben aufgrund des Ausgangssignals der Gesamtsummeneinheits-Integriereinrichtung (11′′) steuert.

12. Detektoreinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Strahlungsbündel ein intermittierendes Strahlungsbündel ist, das intermittierend auf die Abtastebene projiziert wird, und daß die Schaltungseinrichtung (10, 11) zur Durchführung eines Rechenvorgangs gemäß der Gleichung oder ausgelegt ist, wobei mit V(t) das zeitserielle Ausgangssignal (Vout) der Abtasteinrichtung (3), das bei Projektion des Strahlungsbündels auf die Abtastebene erhalten wird, mit V′(t) das zeitserielle Ausgangssignal der Abtasteinrichtung, das bei fehlender Projektion des Strahlungsbündels auf die Abtastebene erhalten 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 gekennzeichnet, daß eine Projektionssteuereinrichtung (12, 55) vorgesehen ist, die die intermittierende Projektion des Strahlungsbündels steuert.

14. Detektoreinrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungseinrichtung (10, 11) eine Polaritätsumkehreinrichtung (10) zur Umkehrung der Polarität eines einem der Abschnitte entsprechenden Signals derart, daß sowohl die Polaritäten der den beiden Abschnitten entsprechenden Signale einander entgegengesetzt sind, als auch die Polaritäten der Signale für die einander entsprechenden Abschnitte des Ausgangssignals (Vout) der Abtasteinrichtung (3), das bei Projektion des Strahlungsbündels auf die Abtastebene erhalten wurde, sowie des Ausgangssignals der Abtasteinrichtung, das bei fehlender Projektion des Strahlungsbündels auf die Abtastebene erhalten wurde, einander entgegengesetzt sind, und eine Integriereinrichtung (11) aufweist, die während eines Ermittlungszyklus das Signal, dessen Polarität mittels der Polaritätsumkehreinrichtung umgekehrt wurde, und das Signal integriert, dessen Polarität nicht umgekehrt wurde, wobei eine Auslesung des einer Projektion des Strahlungsbündels auf die Abtastebene entsprechenden Ausgangssignals der Abtasteinrichtung und eine Auslesung des bei fehlender Projektion des Strahlungsbündels erhaltenen Ausgangssignals der Abtasteinrichtung gemeinsam einen Ermittlungszyklus bilden und das Ausgangssignal der Integriereinrichtung die Einfallstelle des Strahlungsbündels in der Abtastebene darstellt.

15. Detektoreinrichtung nach Anspruch 12, 13 oder 14, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung (12; Fig. 11) für das wiederholte Ausführen der Ermittlungsvorgänge der Schaltungseinrichtung (10, 11), die während jeweils eines Ermittlungszyklus aus der Abtasteinrichtung (3) das Ausgangssignal, das bei Projektion des Strahlungsbündels auf die Abtastebene erhalten wird, und das Ausgangssignal ausliest, das bei fehlender Projektion des Strahlungsbündels auf die Abtastebene erhalten wird, wobei die Schaltungseinrichtung bei jeder Wiederholung des Ermittlungszyklus den schon erzielten Daten die neu erzielten Daten hinzufügt und diese speichert, eine Zähleinrichtung (56), die die Anzahl der Ermittlungszyklen zählt und ein Kennausgangssignal erzeugt, wenn die Anzahl der Ermittlungszyklen einen vorbestimmten Wert (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 Einfallstelle des Strahlungsbündels in der Abtastebene darstellt.

16. Detektoreinrichtung nach Anspruch 15, 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).

17. Detektoreinrichtung nach Anspruch 15 oder 16, gekennzeichnet durch eine Gesamtsummen-Differenz-Integrationswert-Ermittlungseinrichtung (11′), die bei der Wiederholung des Ermittlungszyklus einen Integrationswert der Differenz zwischen der Gesamtsumme der Signalgrößen in den beiden Abschnitten in bezug auf das Ausgangssignal der Abtasteinrichtung (3), das bei Projektion des Strahlenbündels auf die Abtastebene erhalten wird, und der Gesamtsumme der Signalgrößen in den beiden Abschnitten in bezug auf das Ausgangssignal der Abtasteinrichtung ermittelt, das bei fehlender Projektion des Strahlenbündels auf die Abtastebene erhalten wird, und eine Vergleichseinrichtung (62), die erfaßt, ob der Ausgangspegel der Gesamtsummen-Differenz-Integrationswert-Ermittlungseinrichtung einen Sollpegel (Vrefm) erreicht hat oder nicht, und ein Kennausgangssignal 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 Schaltungseinrichtung (10, 11) aufgrund eines zeitlich vorangehenden Kennausgangssignals abfragt.

18. Detektoreinrichtung nach Anspruch 12, 13 oder 14, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung (12; Fig. 11) für das wiederholte Ausführen der Ermittlungsvorgänge der Schaltungseinrichtung (10, 11), die während eines Ermittlungszyklus aus der Abtasteinrichtung (3) das Ausgangssignal, das bei Projektion des Strahlungsbündels auf die Abtastebene erhalten wird, und das Ausgangssignal ausliest, das bei fehlender Projektion des Strahlungsbündels auf die Abtastebene erhalten wird, 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 (11′), die während der Wiederholung der Ermittlungszyklen einen Integrationswert der Differenz zwischen der Gesamtsumme der Signalgrößen in beiden Abschnitten bezüglich des Ausgangssignals der Abtasteinrichtung, das bei Projektion des Strahlungsbündels auf die Abtastebene erhalten wird, und der Gesamtsumme der Signalgrößen in beiden Abschnitten bezüglich des Ausgangssignals der Abtasteinrichtung ermittelt, das bei felender Projektion des Strahlungsbündels auf die Abtastebene erhalten 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 der Ausgangspegel der Gesamtsummen-Differenz-Integrationswert-Ermittlungseinrichtung den Sollpegel erreicht, und eine Abfrageeinrichtung (13), die aufgrund des Kennausgangssignals der Vergleichseinrichtung das Ausgangssignal der Schaltungseinrichtung abfragt und deren Ausgangssignal die Einfallstelle des Strahlungsbündels in der Abtastebene darstellt.

19. Detektoreinrichtung nach Anspruch 17 oder 18, 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).

20. Detektoreinrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 19, gekennzeichnet durch eine Gesamtsummeneinheits- Differenz-Ermittlungseinrichtung (11′), 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 bei Projektion des Strahlungsbündels auf die Abtastebene erhalten wird, und der Gesamtsumme der Signalgrößen in beiden Abschnitten bezüglich des Ausgangssignals der Abtasteinrichtung ermittelt, das bei fehlender Projektion des Strahlungsbündels auf die Abtastebene erhalten wird, und eine Signalpegel-Steuereinrichtung (12; Fig. 18; Fig. 23) zur Steuerung des Pegels des Ausgangssignals der Gesamtsummeneinheits-Differenz-Ermittlungseinrichtung.

21. Detektoreinrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtasteinrichtung (3) als eine Signalintegrations- und -Speicherungs-Abtasteinrichtung ausgebildet ist, die ein elektrisches Signalmuster entsprechend der Energieintensität des Strahlungsmusters erzeugt und das elektrische Signalmuster speichert, und daß die Signalpegel-Steuereinrichtung (12; Fig. 18; Fig. 23) durch eine Signal-Integrationszeit-Steuereinrichtung gebildet ist, die den Pegel des Ausgangssignals der Abtasteinrichtung durch Steuerung der Signal-Integrationszeit (T₂) derselben aufgrund des Ausgangssignals der Gesamtsummeneinheits-Differenz-Ermittlungseinrichtung (11′) steuert.