DE3121233C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine automatische Objektivein­ stellvorrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung. Eine solche Vorrichtung ist aus der US-PS 41 67 316 bzw. der entsprechenden DE-OS 29 25 586 bekannt. Hierbei weist die Arretiervorrichtung eine Sperrklinke auf, die zeitproportional zur Entfernung an dem in Bewegung gesetzten Objektivrevolver angreift. Dieser scheibenförmige Objektiv­ revolver weist an definierten Stellen Kerben auf, und die Klinke fällt in jeweils die Kerbe ein, die den jeweiligen Schärfen­ tiefebereich bestimmt. Da die Auslösung der Sperrklinke ent­ fernungsproportional erfolgt, befindet sich zum Zeitpunkt der Auslösung entweder der Umfang der Revolverscheibe oder eine Kerbe im Anschlagbereich der Klinke. Dies kann dazu führen, daß die Klinke zurückprallt und die für die betreffende Ent­ fernung maßgebende Anschlagkerbe überfahren wird, was zu einer Fehleinstellung führt. Außerdem erfordert diese entfernungs­ proportionale Auslösung eine hohe Genauigkeit bezüglich der Synchronisierung der Elektronik mit den mechanisch ablaufenden Gliedern.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine einfach aufgebaute Objektiveinstellvorrichtung zu schaffen, die eine funktionssichere Einstellung auf den jeweils erforderlichen Schärfentiefebereich gewährleistet.

Gelöst wird die gestellte Aufgabe durch die im Kennzeichnungs­ teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale.

Durch die Nachschaltung der Schwellwertstufen an den Zähler wird gewährleistet, daß die Erregung der Sperrklinke immer dann erfolgt, wenn der Objektivrevolver eine vorbestimmte Lage ihr gegenüber einnimmt. Das bedeutet, daß unabhängig von der tat­ sächlichen Entfernung in jedem Entfernungsbereich bzw. Schärfen­ tiefebereich die Auslösung an einer ganz bestimmten Stelle erfolgt, und nicht wie beim Stande der Technik zu einem im Entfernungsbereich entfernungsproportionalen Zeitpunkt.

Auf diese Weise kann die Sperrbewegung an einer Stelle ein­ setzen, die für die Stillsetzung am günstigsten ist und die Gefahr des Rückpralls ausscheidet. So kann beispielsweise gemäß Anspruch 4 die Sperrklinke am Umfang der sich drehenden Revolverscheibe zwischen zwei Kerben angreifen, über einen vorbestimmten Abstand auf diesem Umfang ablaufen und dann in die folgende Kerbe einfallen.

Die Schwellwertstufen können gemäß Anspruch 2 in Kaskade geschaltete Verklinkungsstufen bzw. Logiggatter oder Flip-Flops aufweisen.

Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer photographischen Kamera mit einer automatischen Fokussiereinrichtung nach der Erfindung;

Fig. 2 in Vorderansicht die wesentlichen Teile der auto­ matischen Fokussiereinrichtung und der Verschluß­ mechanismus der Kamera nach Fig. 1

Fig. 3 die gleichen Teile wie Fig. 2, aber in anderen Relativlagen;

Fig. 3A einen Querschnitt nach der Linie 3 A-3 A in Fig. 3; die

Fig. 4, 5 und 6 die gleichen Teile wie die Fig. 2 und 3, aber jeweils in anderen Relativlagen;

Fig. 7 ein Diagramm, welches die verwertbaren Gegenstands­ entfernungen und die zugeordneten Winkellagen des Objektivträgers in Abhängigkeit von der seit Be­ ginn der Drehbewegung des Objektivträgers ver­ strichenen Zeit darstellt, und

Fig. 8 ein Blockschaltbild, das eine alternative Ausfüh­ rungsform für einen Teil des Blockschaltbildes nach Fig. 1 angibt.

Fig. 1 zeigt in einem schematischen Blockschaltbild eine erfindungsgemäße automatische Fokussiereinrichtung für eine photographische Kamera. Die Kamera 10 hat ein in vereinfachter Gestalt dargestelltes Objektiv 12, das zwischen mehreren Fokalpositionen verstellbar ist, die verschiedenen Bereichen der Entfernung des aufzunehmenden Gegenstandes von der Kamera entsprechen. Während eines jeden Belichtungsvorganges befindet sich das Objektivsystem 12 in einer dieser Fokalpositionen, um eine Fokussierung der Lichtstrahlen, die von dem im zugeordneten Entfernungsbereich befindlichen aufzuneh­ menden Gegenstand kommen, in der Bildebene 14 zu be­ wirken. In jeder seiner verschiedenen Fokalpositionen kann somit das Objektiv 12 ein scharfes Bild eines in einem bestimmten Entfernungsbereich befindlichen Gegenstandes in der Bildebene 14 erzeugen.

Das Objektiv 12 wird über die verschiedenen Fokal­ positionen bewegt und kann in einer dieser Positionen durch eine Stillsetzeinrichtung angehalten werden, die eine Sperrklinke 20 aufweist. In seiner Ausgangs­ position fokussiert das Objektiv 12 in der Bild­ ebene Lichtstrahlen, die von einem Gegenstand kommen, der sich in dem die kleinstmöglichen Entfernungen von der Kamera umfassenden ersten Entfernungsbereich be­ findet, wogegen das Objektivsystem in seiner anderen Extremposition Lichtstrahlen in der Bildebene fokussiert, die von einem Gegenstand kommen, der sich in dem die größtmöglichen Entfernungen von der Kamera umfassenden letzten Entfernungsbereich befindet. Bei der Bewegung des Objektiv 12 aus seiner Ausgangsposition in seine andere Extremposition oder Endposition erfolgt schrittweise eine Fokussierung von Lichtstrahlen, die von Gegenständen kommen, die sich in aufeinanderfolgenden Entfernungsbereichen von der Kamera befinden.

Die photographische Kamera 10 ist mit einem Ultraschall- Entfernungsmesser 22 ausgestattet, der etwa den in den US-PS 41 99 246 und 41 67 316 beschriebenen Aufbau haben kann. Der Entfernungsmesser 22 hat einen Sender 24, der auf später zu beschreibende Weise eingetastet wird, um ein Meßsignal an einen elektro- akustischen Wandler 28 abzugeben und diesen zur Aus­ sendung eines Ultraschall-Meßimpulses 30 zu veranlassen. Nach Verstreichen einer bestimmten Zeitspanne nimmt der Wandler 28 ein am aufzunehmenden Gegenstand 16 reflek­ tiertes Echo auf. Ein Echodetektor 32 liefert sodann ein Signal, welches die verstrichene Zeitspanne angibt und daher direkt proportional der Entfernung zwischen der Kamera und dem aufzunehmenden Gegenstand 16 ist.

Zwischen dem Objektiv 12 und der Bildebene 14 be­ findet sich ein Verschluß 34 mit zwei einander überlappenden Verschlußlamellen 36 und 38, der nach­ folgend anhand der Fig. 2 bis 6 noch genauer beschrieben wird. Ferner weist die photographische Kamera einen Aus­ löseknopf 40 auf, durch dessen Niederdrücken ein Belich­ tungszyklus ausgelöst wird, der auf später beschriebene Weise mit der Betätigung der Verschlußlamellen 36 und 38 abgeschlossen wird.

Wie aus den Fig. 2 bis 6 ersichtlich ist, weisen die Verschlußlamellen 36 und 38 je eine primäre Öffnung 44 bzw. 46 für den Durchtritt der abbildenden Lichtstrahlen auf, und diese Lamellen definieren zusammenwirkend einen Blendenverschluß. Die primären Öffnungen 44 und 46 sind so geformt und angeordnet, daß sie über einer Belichtungsöffnung 48 in einem Gehäuse 42 der Kamera zur Koinzidenz gebracht werden können und dabei die in Abhängigkeit von der jeweiligen Relativlage der Lamellen 36 und 38 allmählich veränderliche wirk­ same Blendenöffnung bilden.

Die Verschlußlamellen 36, 38 weisen ferner mit Photo­ zellen zusammenwirkende sekundäre Öffnungen 50 bzw. 52 auf. Diese sekundären Öffnungen 50 und 52 sind dann entsprechend den primären Öffnungen 44 und 46 für die abbildenden Lichtstrahlen angeordnet und bewegen sich relativ zueinander auf gleiche Weise wie die primären Öffnungen 44 und 46; sie begrenzen dabei eine resultierende sekundäre Öffnung, die den Durchtritt von Szenenlicht zu einem in Fig. 5 angedeuteten lichtempfind­ lichen Element 54 ermöglicht, das im Gehäuse ange­ ordnet ist.

Vom Gehäuseteil 42 steht mit Abstand von der Belich­ tungsöffnung 48 ein Stift 56 vor, der in Langschlitze 60 und 58 eingreift, welche in den Verschlußlamellen 38 und 36 ausgebildet sind.

Die anderen Enden der Verschlußlamellen 36, 38 weisen Verlängerungen auf, die gelenkig mit einem Schwenkbalken 62 verbunden sind. Der Schwenkbalken 62 ist seinerseits an einem vom Gehäuse 42 vorspringenden Zapfen 64 gelagert, der mit Abstand von der Belichtungsöffnung 48 angeordnet ist und einstückig mit dem Gehäuse aus­ gebildet sein kann. Ausführungsbeispiel ist der Schwenkbalken 62 an seinen beiden Enden mit je einem der Verschluß­ lamellen 36 und 38 durch Gelenkstifte 66 bzw. 68 ver­ bunden, die vom Schwenkbalken 62 vorstehen. Die Stifte 66 und 68 haben Kreisquerschnitt und durch­ setzen eine Öffnung in der zugeordneten Verschluß­ lamelle 36 bzw. 38 derart, daß sie gleitend in einen zu­ geordneten Bogenschlitz 70 bzw. 72 im Gehäuse 42 eingreifen können. Dieser Eingriff in die Bogenschlitze 70 und 72 verhindert ein Lösen der Verschlußlamellen 36 und 38 von den Stiftes 66 und 68 während der Betätigung des Verschlusses. Mittels des am Zapfen 64 gelagerten Schwenkbalkens 62 sind daher die Verschlußlamellen 36 und 38 im wesentlichen gegensinnig entlang des Stiftes 56 verschiebbar.

Die Antriebseinrichtung zur Betätigung des Verschluß­ mechanismus 34 enthält eine Zugfeder 21 und einen Elektromagneten 74, mit dem die Verschlußlamellen 36 und 38 in Bezug aufeinander und auf das Gehäuse 42 auf die nachfolgend beschriebene Weise verstellt werden können. Die Zugfeder 21 ist mit einem Ende am Gehäuse 42 und mit ihrem anderen Ende derart am Schwenk­ balken 62 verankert, daß sie den Schwenkbalken 62 auf Drehung im Uhrzeigersinn vorspannt. Der Elektromagnet 74 hat einen Tauchanker 76, der bei Speisung der Elektro­ magnetspule in das Spuleninnere hineingezogen wird. Der Anker 76 trägt an seinem äußeren Ende eine Endkappe 78 mit einer vertikalen Nut 80, in die lose ein vom Schwenk­ balken 62 vorspringender Stift 82 eingreift. Auf diese Weise bewirkt eine Längsverschiebung des Ankers 76 eine Schwenkbewegung des Balkens 62 um den Zapfen 64 und da­ mit eine gegensinnige Verschiebung der Verschlußlamellen 36 und 38.

Der Schwenkbalken 62 weist einen einstückig mit ihm aus­ gebildeten Arm 23 auf, der sich vom Balken auswärts er­ streckt und an seinem äußeren Ende einen Stift 25 trägt. Dieser Stift 25 steht aus später erläuterten Gründen in Eingriff mit einem abgewinkelten Lappen 51 einer Sperr­ klinke 20 für das Objekt, das als scheiben­ förmiger Objektrevolver, der mehrere Linsen trägt.

Um die Verschlußlamellen 36 und 38 in ihrer den Licht­ durchtritt sperrenden Relativlage zu halten, ohne daß hierzu eine dauernde Speisung des Elektromagneten 74 erforderlich ist, ist ein kombiniertes Schwenkbalken- Verriegelungs- und Objektivsystem-Verstellglied 57 vor­ gesehen, das um einen Zapfen 59 schwenkbar ist, der ebenfalls einstückig mit dem Gehäuse 42 ausgeformt sein kann. Das kombinierte Verriegelungs- und Verstell­ glied 57 weist einen einseitig vorspringenden und ein­ stückig ausgebildeten Zahn 61 auf, der sich in die Be­ wegungsbahn des Schwenkbalkens 62 erstreckt und an einer Kante 65 desselben angreift, wodurch er eine Drehung des Schwenkbalkens 62 im Uhrzeigersinn ver­ hindert. Ferner weist das Verriegelungs- und Verstell­ glied 57 einen abstehenden Arm 67 auf, der mit einem Betätigungsarm 110 in Eingriff steht, welcher im wesent­ lichen die Form eines Joches hat, von dem eine Seite durch einen einstückig ausgebildeten federnden Finger 96 (Fig. 3A) gebildet ist. Der Betätigungsarm 110 kann, zuerst nach unten und dann nach oben bewegt werden und bewirkt dabei zuerst eine Schwenkbewegung des Verriege­ lungs- und Verstellgliedes 57 entgegen dem Uhrzeiger­ sinn.

Das Objektiv 12 weist mehrere Linsen 37 A-37 D an einem scheiben­ förmigen Objektivrevolver 39 auf, der um einen zentralen, vom Basisgußteil 42 vorspringenden Achszapfen 41 dreh­ bar ist. Die Linsen 37 A-37 D sind am Objektivrevolver 39 in gegenseitigen Abständen auf einem mit dem Achs­ zapfen 41 koaxialen Kreis angeordnet. Jede der Linsen 37 A-37 D hat eine andere Brennweite und Schärfentiefe und ist einer der verschiedenen Fokalpositionen des Objektivsystems zugeordnet. Eine Drehung des Objektivrevolvers 39 um den Zapfen 41 bewirkt, daß die verschiedenen Linsen 37 A-37 D nacheinander in eine mit der Belichtungsöffnung 48 im Gehäuse 42 koinzidierende Lage kommen, so daß in der Bildebene 14 nacheinander Lichtstrahlen fokussiert werden, die von in verschiedenen Entfernungsbereichen von der Kamera befindlichen Gegenständen kommen.

Jedesmal, wenn sich eine der Objektivlinsen 37 A-37 D vor der Belichtungsöffnung 48 befindet, wird durch das Objektiv 12 in der Bildebene ein Gegenstand scharf abgebildet, der sich gemäß dem Diagramm nach Fig. 7 in einem bestimmten Entfernungsbereich von der Kamera befindet. In Fig. 7 sind die Gegenstandsentfernungen und die Winkellagen des Objektivrevolvers 39 in Abhängig­ keit von der seit Beginn der Objektivverstellung ver­ strichenen Zeit t dargestellt. Jeder Kreis auf der Dia­ grammlinie bedeutet, daß sich eines der Objektivlinsen 37 A-37 D vor der Belichtungsöffnung 48 der Kamera befindet definiert; der jeder Fokalposition zugeordnete Ent­ fernungsbereich ist durch die Differenz zwischen der Gegenstandsentfernung für die Objektivlinse, die sich gerade vor der Belichtungsöffnung befindet, um eine bestimmte Fokalposition zu definieren, und der Gegenstandsentfer­ nung für das unmittelbar vorhergehende Objektiv gegeben.

Wie für den Fachmann ohne weiteres verständlich ist, können (nicht dargestellte) (Objektivelemente in fester optischer Ausrichtung mit der Belichtungsöffnung 48 vor­ gesehen sein und mit jeweils einer der beweglichen Objektivlinse 37 A-37 D Objektiv des gesamten Objektivsystems 12 der Kamera bilden. Insbesondere kann dann eine der Linsen 37 A-37 D vollkommen entfallen, so daß an seiner Stelle eine freie Öffnung im Objektivrevolver verbleibt, wobei dann eines der festen Objektivelemente, die sich in optischer Ausrichtung mit der Belichtungsöffnung 48 befinden, für sich allein ein Kameraobjektiv bildet, wenn sich die freie Öffnung des Ojektivträgers in der Fokalposition befindet. Die Ojektivlinsen 37 A-37 D sind vorteilhaft relativ schwach im Vergleich mit den nicht dargestellten festen Objektivelementen ausgebildet.

Das Verriegelungs- und Betätigungsglied 57 hat eine Vorderkante 69 die an einem Stift 31 angreift, der einstückig mit dem Objektivrevolver 39 ausgebildet ist und von diesem seitlich vorspringt, so daß das Verriegelungs- und Betätigungsglied 57 den Objektivrevolver 39 um seinen Drehzapfen 41 drehen kann, wobei es gleichzeitig den Schwenkbalken 62 auf später beschriebene Weise ent­ riegelt. Die Sperrklinke 20 ist um einen Zapfen 45 schwenkbar, der einstückig mit dem Gehäuse 42 aus­ gebildet sein kann, und wird mittels einer Schenkelfeder 47, die sich einerseits am Basisgußteil 42 und anderseits an der Sperrklinke abstützt, auf Drehung um den Zapfen 45 vorgespannt. Die Klinke 20 hat einen abstehenden Zahn 49, der alternativ in eine von mehreren Kerben 53 A- 53D eingreifen kann, die in gegenseitigen Abständen am Um­ fang des scheibenförmigen Objektivrevolvers 39 vorgesehen sind. Eine Schenkelfeder 55, von der ein Schenkel an einem vom Basisgußteil 42 vorstehenden Stift 55 B anliegt und der andere Schenkel in einen komplementär geformten Schlitz 55 A am Objektivträger 39 eingreift, spannt den Objektivträger auf Drehbewegung im Gegenuhrzeigersinn vor, um ihn jeweils nach einer vom Verriegelungs- und Betätigungsglied 57 bewirkten Drehbewegung in seine Aus­ gangslage zurückzuführen.

Die in einer Filmkassette enthaltene Batterie wird zur Speisung der in Fig. 1 dargestellten Schaltung herangezogen, wozu die drei Schalter S₁, S₂ und S₃ dienen. Der Motor-und Elektro­ magnet-Steuerkreis 116 steuert die Speisung des Elektro­ magneten 74 und eines Motors 118. Die Filmeinheiten, die in Verbindung mit Kameras gemäß der Erfindung verwendet werden, gehören vorzugsweise der Selbstentwicklertype an, und in diesem Zusammenhang dient der Motor 118 auch dazu, die Selbstentwicklerfilmeinheiten in bekannter Weise durch die Entwicklungseinrichtung zu bewegen.

Es wird nun wieder auf Fig. 1 Bezug genommen, um die Steuerschaltung für die automatische Fokussiereinrich­ tung nach der Erfindung zu erläutern. Das Meßsignal 30 für die Entfernungsmessung wird von einem Taktgeber 82 ausgelöst, der durch Schließen der Schalter S₁ und S₂ eingeschaltet wird. Jeder Taktimpuls vom Taktgeber 82 gelangt zu einem Sendesteuerkreis 84, der die Übertra­ gung des Taktimpulses zum Entfernungsmesser aufgrund eines logischen Signals bewirkt, das durch Schließen des Schalters S₃ ausgelöst wird. Die Taktimpulse vom Ausgang des Sendesteuerkreises 84 werden auch einem Frequenzteiler 86 zugeführt, der die Frequenz der Takt­ impulse erniedrigt und die Taktimpulse mit der niedrige­ ren Frequenz dem Eingang eines Binärzählers 88 zuführt. Die Ausgangssignale des Binärzählers 48 werden zur sequentiellen Steuerung einer Mehrzahl von invertieren­ den Haltestufen 90 A-90 C herangezogen, welche je einen der ersten drei Entfernungsbereiche nach dem Diagramm von Fig. 7 zugeordnet sind. Die Haltestufen 90 A-90 C liefern Ausgangssignale an UND-Gatter 92 A-92 C, die eingangsseitig auch mit den Ausgangssignalen des Echo­ detektors 32 beaufschlagt werden. Die Ausgangssignale der UND-Gatter 92 A-92 C werden Haltestufen 94 A-94 C zugeführt, die ihrerseits Ausgangssignale an UND-Gatter 98 A-98 C liefern. Die UND-Gatter 98 A-98 C erhalten auch Eingangssignale vom Binärzähler 88 und liefern ihrerseits Ausgangssignale an ein ODER-Gatter 92, dessen Ausgangssignale als Steuersignale auf den Motor- und Elektromagnet-Steuerkreis 116 wirken. Der Ausgang des Zählers 88 ist somit über mehrere Schwenkstufen 90, 92, 94, 98 mit einer Arretiervorrichtung vorhanden.

Ein Belichtungszyklus kann durch das Niederdrücken des Druckknopfes 40 von Hand aus ausgelöst werden, wobei der Schalter S₁ geschlossen wird. Durch daß Schließen des Schalters S₁ wird der Motor- und Elektromagnet-Steuer­ kreis 116 eingeschaltet, der einerseits den Elektro­ magneten 74 erregt, damit dieser den Tauchanker 76 an­ zieht und dadurch dem Schwenkbalken 62 eine Schwenkbe­ wegung entgegen dem Uhrzeigersinn aus der in Fig. 2 ge­ zeigten Position in die Position nach Fig. 3 erteilt. Während dieser Schwenkbewegung greift der am Schwenk­ balken 62 vorgesehene Stift 25 an dem abgewinkelten Lappen 51 der Sperrklinke 20 an und verschwenkt diese entgegen dem Uhrzeigersinn um den Zapfen 45 aus der in Fig. 2 gezeigten Position in die Position nach Fig. 3.

Aus Fig. 3 ist erkennbar, daß die Bewegung des Schwenk­ balkens 62 entgegen dem Uhrzeigersinn eine Lösung der Hinterkante 65 des Balkens vom Verriegelungszahn 61 be­ wirkt. Das Verriegelungs- und Betätigungsglied 57 wird sodann durch eine Abwärtsbewegung des Betätigungarmes 110, die unmittelbar durch die Betätigung des Druck­ knopfes 40 bewirkt wird, entgegen dem Uhrzeiger­ sinn um den Zapfen 59 verschwenkt. Durch diese Ver­ schwenkung des Verriegelungs- und Betätigungsgliedes 57 aus der Position nach Fig. 3 in die Position nach Fig. 4 wird eine nachfolgende Verschwenkung des Schwenk­ balkens 62 im Uhrzeigersinn in seine der maximalen Be­ lichtungsöffnung entsprechende Position ermöglicht. Die Abwärtsbewegung des Betätigungsarmes 110, welche eine Freigabe des Verriegelungs- und Betätigungsgliedes 57 zur Folge hatte, bewirkt überdies gleichzeitig das Schließen der Schalter S₂ und S₃.

Die Verschwenkung des Verriegelungs- und Betätigungs­ gliedes 57 im Gegenuhrzeigersinn hat auch zur Folge, daß die Vorderkante dieses Gliedes gegen den Stift 71 am Objektivträger 39 stößt und dadurch diesen samt den Objektiven 37 A-37 D im Uhrzeigersinn um den Zapfen 71 in Drehbewegung versetzt, wodurch die Objektivlinsen 37 A-37 D nacheinander in die Fokalposition gelangen, in wel­ cher sie die Belichtungsöffnung 48 überdecken, wie dies bildlich in Fig. 4 und graphisch in Fig. 7 dargestellt ist.

Das Schließen des Schalters S₃ bewirkt, daß der Speise­ strom für den Elektromagneten 74 von dem hohen Wert, der erforderlich war, um den Tauchanker 76 anzuziehen, auf jenen Wert erniedrigt wird, der notwendig ist, um den Anker in der angezogenen Stellung zu halten, die in Fig. 3 dargestellt ist. Ferner bewirkt das Schließen des Schalters S₃, daß der Entfernungsmesser 22 veranlaßt wird, ein Meßsignal 33 auszusenden, indem das erforder­ liche logische Signal zur Betätigung des Sendesteuer­ kreises 84 abgegeben wird und dieser sodann einen Takt­ impuls vom Taktgeber 82 zur Eintastung des Senders 24 weiterleitet. Der Sendesteuerkreis 84 fühlt die Takt­ impulse auch dem Frequenzteiler 86 zu, wodurch der Binärzähler 88 bei der Aussendung deß Meßsignals 30 beaufschlagt wird.

Bei Empfang des Echosignals durch den Wandler 28 liefert der Echodetektor 32 ein Ausgangssignal, um je nach den binären Zuständen in den Ausgängen der Verklinkungsstufen 90 A-90 B eines der UND-Gatter 92 A-92 C zu öffnen. Aus dem Diagramm nach Fig. 7 ist in Verbindung mit dem Schalt­ bild nach Fig. 1 erkennbar, daß bei Vorhandensein eines aufzunehmenden Gegenstandes im ersten oder der Kamera am nächsten liegenden Entfernungsbereich, etwa in einer Entfernung von weniger als 90 cm ein Echo­ signal innerhalb von ungefähr 5,5 ms nach Aussendung eines Meßsignals eintrifft, durch welches das UND- Gatter 92 A in einen Zustand hohen Ausgangspotentials (Binärziffer 1) geschaltet wird, weil auch die inver­ tierende Haltestufe 90 A während des ersten Zeitinter­ valls von 5,5 ms ein hohes Ausgangspotential (Binär­ ziffer 1) aufweist, bevor sie durch den Binärzähler 88 auf ein niedriges Ausgangspotential (Binärziffer 0) umgeschaltet wird. Das Signal 1 im Ausgang des UND- Gatters 92 A bewirkt, daß auch im Ausgang der Haltestufe 94 A das Signal 1 auftritt, so daß das UND-Gatter 98 A das Ausgangssignal 1 liefert, sobald es eingangsseitig auch vom Binärzähler 88 nach Ablauf von ungefähr 6,0 ms nach der Aussendung des Meßsignals und nach Beginn der Drehung des Objektivträgers 39 das Signal 1 aufnimmt. Das Signal 1 im Ausgang des UND-Gatters 98 A veranlaßt über das ODER-Gatter 92 eine Signalgabe an den Motor­ und Elektromagnet-Steuerkreis 116, der darauf den Elektromagneten 74 entregt und den Schwenkbalken 62 für eine Schwenkbewegung durch die Feder 21 freigibt. Der Verschlußmechanismus 34 wird hernach durch den Bereich von progressiv veränderlichen Öffnungsgrößen hindurch­ bewegt, um einen photographischen Belichtungszyklus zu definieren. Die im Uhrzeigersinn erfolgende Schwenk­ bewegung des Schwenkbalkens 62 bewirkt ferner, daß sich der Stift 25 von dem abgewinkelten Lappen 51 der Sperr­ klinke 20 löst, so daß diese für eine Schwenkbewegung im Gegenuhrzeigersinn um den Zapfen 45 unter dem Ein­ fluß der Vorspannfeder 47 freigegeben wird. Der ab­ stehende Zahn 49 der Klinke legt sich dabei im Bereich zwischen zwei Kerben 53 D und 53 A an den Umfang des scheibenförmigen Objektivrevolver 39 an.

Aus dem Digagramm nach Fig. 7 ist erkennbar, daß die Zeitspanne, die zwischen dem Zeitpunkt t₁ der Freigabe der Sperrklinke 20 durch den Stift 25 des Schwenkbalkens 62 und dem Zeitpunkt t₂ des Anlegens der Klinke an dem Umfang des scheibenförmigen Objektivrevolvers 39 ver­ streicht, in der Größenordnung von 10 ms liegt. Nach dem Anliegen an den Umfang des scheibenförmigen Objektivrevolvers 39 setzt dieser seine Drehbewegung im Gegenuhr­ zeigersinn fort, bis der Zahn 49 im Zeitpunkt t₃ gegen die Hinterkante der Kerbe 53 B stößt und dadurch eine weitere Drehung des Objektivrevolvers 39 verhindert, so daß die Objektivlinse 37 A in der Fokalposition vor der Be­ lichtungsöffnung verbleibt. Die Sperrklinke 20 gleitet während der Zeitspanne t₂-t₃ von etwa 9 ms am Umfang des Objektivrevolvers 39. Auf diese Weise wird die Klinke 20 so freigegeben, daß sie zuerst den Umfang des Objektiv­ revolvers 39 im Bereich zwischen zwei Kerben berührt, un­ abhängig davon, wo sich der aufzunehmende Gegenstand innerhalb des ersten Entfernungsbereiches befindet, wo­ durch die Möglichkeit vermieden wird, daß die Klinke 20 vom Objektivrevolver zurückprallt, wie dies bei einem un­ mittelbaren Einfallen der Klinke 20 in eine Kerbe des Objektivträgers der Fall sein könnte. Da ferner die Ge­ schwindigkeit, mit der sich der Objektivträger dreht, nicht unmittelbar der Zeitspanne zwischen Aussendung eines Meßsignals und Empfang eines Echosignals angepaßt sein muß, ist es möglich, die Drehgeschwindigkeit des Objektivrevolvers 39 wesentlich herabzusetzen.

Wenn sich der aufzunehmende Gegenstand im zweiten Ent­ fernungsbereich, d. h. im Bereich von 90-150 cm befindet, wird das Echosignal vom Wandler 28 in einer Zeitspanne zwischen ungefähr 5,5 ms und 9,1 ms nach Aussendung des Meßimpulses und Beginn der Drehbe­ wegung des Objektivträgers 39 aufgenommen. Das Ausgangs­ signal des Echodetektors 32 auf das UND-Gatter 92 B, so daß dieses im Ausgang das Signals 1 liefert, weil auch an seinem anderen Eingang, von der Haltestufe 90 B her für die Dauer von 9,1 ms das Signal 1 anliegt, wo­ nach diese Stufe vom Binärzähler 88 auf das Signal 0 umgeschaltet wird. Das Signal 1 im Ausgang des UND- Gatters 92 B bewirkt das Signal 1 im Ausgang der Halte­ stufe 84 und somit eine Öffnung des UND-Gatters 98 B, sobald an dessen zweitem Eingang ungefähr 23,4 ms nach der Aussendung des Meßimpulses und dem Beginn der Dreh­ bewegung des Objektivrevolvers 39 vom Binärzähler 88 das Signal 1 einlangt. Das Signal 1 im Ausgang des UND- Gatters 98 B wirkt über das ODER-Gatter 92 als logisches Signal auf den Motor- und Elektromagnet-Steuerkreis 116, wodurch der Elektromagnet 74 wieder entregt wird und den Schwenkbalken 62 auf die schon beschriebene Weise für eine Drehung durch die Feder 21 freigibt. Wie schon erläutert, bewirkt eine Drehung des Schwenkbalkens 62 im Gegenuhrzeigersinn, daß der Stift 25 von dem abge­ winkelten Lappen 51 an der Sperrklinke 20 gelöst wird und die Klinke daher für eine Schwenkbewegung zum Umfangs­ rand des Objektivrevolvers 39 hin freigegeben wird.

Aus Fig. 7 ist erkennbar, daß die Sperrklinke 20 für ihre Schwenkbewegung um den Zapfen 45 bis zum Anlegen an dem Außenrand des scheibenförmigen Objektivrevolvers 39 wieder eine Zeitspanne t₄-t₅ von ungefähr 10 ms be­ nötigt und sodann ungefähr 9 ms an diesem Außenrand gleitet, bis sie im Zeitpunkt t₆ in die Kerbe 37 B ein­ tritt und dadurch eine weitere Drehung des Objektivrevolvers 39 verhindert, so daß das Objektiv 37 B in Fokal­ position verbleibt. Die Freigabe der Klinke 20 erfolgt wieder so, daß sich die Klinke an den Umfangsrand des Objektivrevolvers 39 im Bereich zwischen zwei benachbarten Kerben 37 A und 37 B anlegen kann, so daß ein Rückprallen der Klinke vermieden wird, unabhängig davon, wo sich der aufzunehmende Gegenstand innerhalb des zweiten Entfer­ nungsbereichs tatsächlich befindet.

In analoger Weise wird das Echosignal, wenn sich der aufzunehmende Gegenstand innerhalb des dritten Ent­ fernungsbereiches von der Kamera, d. i. im Bereich zwischen 150 und 400 cm befindet, in der Zeitspanne zwischen 9,1 ms und 23,9 ms nach der Aussendung des Meßimpulses und dem Beginn der Drehung des Objektivträgers 39 vom Echodetektor 32 aufgenommen. Durch den Empfang des Echosignals wird das UND-Gatter 92 C so beaufschlagt, daß es im Ausgang das Signal 1 liefert, da zur gleichen Zeit auch die invertierende Haltestufe 90 C das Signal 1 an dieses Gatter liefert, u. zw. für eine Zeitspanne von 23,9 ms, wonach sie durch den Binärzähler 88 auf das Signal 0 umgeschaltet wird. Das Signal 1 im Ausgang des UND-Gatters 92 C bewirkt, daß auch im Ausgang der Haltestufe 94 C das Signal 1 auftritt, worauf auch das UND-Gatter 98 C nach ungefähr 41,4 ms infolge des Empfanges eines weiteren Signals 1 vom Ausgang des Zählers 88 an seinem Ausgang das Signal 1 liefert. Das Signal 1 im Ausgang des UND-Gatters 98 C wirkt über das ODER-Gatter 92 als logisches Signal auf den Motor- und Elektromagnet-Steuerkreis 116, wodurch der Elektromagnet 74 aberregt wird und die Sperrklinke 20 auf die schon beschriebene Weise für eine Schwenkbewegung zum Umfangsrand des Objektivrevolvers 39 hin freigegeben wird.

Aus Fig. 7 ist wieder erkennbar, daß die Sperrklinke 20 eine Zeitspanne t₇-t₈ von ungefähr 10 ms für die Schwenkbewegung benötigt, bevor sie sich im Bereich zwischen den Kerben 53 B und 53 C an den Umfangsrand des Objektivrevolvers 39 anlegt. Die Klinke gleitet sodann an diesem Umfangsrand ungefähr 9 ms, bis sie im Zeitpunkt t₉ in die Kerbe 53 C eintritt und eine weitere Drehbewegung ds Objektivrevolvers 39 verhindert, so daß die Objektivlinse 37 C in der Fokalstellung verbleibt.

Wenn sich der aufzunehmende Gegenstand im vierten, Entfernungen über 400 cm erfassenden Entfernungs­ bereich befindet, so wird das Echosignal später als 23,9 ms nach der Aussendung des Meßimpulses und Beginn der Drehung des Objektivträgers 39 aufgenommen. Die invertierenden Verklinkungsstufen 90 A bis 90 C werden dabei vom Binärzähler 88 schon vor dem Eintreffen des Echosignals auf die Ausgangszustände 0 umgeschaltet, und ein Echosignal aus einer so großen Entfernung hat daher keinen Einfluß auf die UND-Gatter 92 A-92 C. Der Binärzähler 88 liefert ungefähr 60,3 ms nach der Aussendung des Meßsignals und Beginn der Drehung des Objektivrevolvers 39 ein logisches Ausgangssignal, das über das ODER-Gatter 92 zum Motor- und Elektromagnet-Steuerkreis 116 gelangt, wodurch wieder der Elektromagnet 74 entregt und der Verschlußmechanismus sowie die Sperrklinke 20 auf die schon beschriebene Weise betätigt werden.

Aus dem Diagramm nach Fig. 7 ist erkennbar, daß die Sperrklinke wieder eine Zeitspanne t₁₀-t₁₁ von ungefähr 10 ms nach ihrer Freigabe benötigt, um im Bereich zwischen den Kerben 53 C und 53 D bis zum Umfangsrand des Objektivrevolvers 39 zu schwnken. Die Klinke 20 gleitet sodann längs dieses Umfangsrandes weitere 9 ms, bis sie im Zeitpunkt t₁₂ in die Kerbe 53 D eintritt und so eine weitere Drehung des Objektivrevolvers verhindert, wobei das Objektiv 37 D in der Fokalstellung verbleibt.

Es ist somit erkennbar, daß die Zeitfolge, die durch die beschriebenen logischen Schaltkreise in Verbindung mit dem Binärzähler 88 festgelegt wird, eine Freigabe bzw. Betätigung der Sperrklinke in Zeitpunkten ermöglicht, die gewährleisten, daß sich die Klinke jeweils im Bereich zwischen zwei benachbarten Kerben an den Objektivrevolver anlegt, wodurch die mit der Gefahr des Rückprallens verbundene stoßartige Klinkenwirkung vermieden wird, die sich ergäbe, wenn die Klinke 20 sofort im Bereich einer Kerbe gegen den Objektivträger 39 stieße. Überdies ist erkennbar, daß die Drehge­ schwindigkeit des Objektivrevolvers 39 wesentlich herabgesetzt werden kann, weil jedem Objektiv für die Bewegung aus seiner Ausgangsposition in die Fokalposition eine Zeit zur Verfügung steht, die wesentlich größer ist als die Zeit, die zwischen der Aussendung eines Meßimpulses und dem Empfang des Echoimpulses von einem aufzunehmenden Gegenstand verstreicht, der sich im zugeordneten Entfernungsbereich befindet.

In Fig. 8, in der gleiche Bezugszeichen gleiche Schaltelemente wie in Fig. 7 bedeuten, ist eine andere Ausführungsform der binären logischen Kreise dargestellt. Gemäß Fig. 8 sind mehrere Flip-Flops 100 A-100 C mit UND-Gattern 102 A-102 B verbunden, um über das ODER- Gatter 92 Auslösesignale an den Motor- und Elektromagnet- Steuerkreis 116 abzugeben. Die Flip-Flops 100 A-100 C werden von Ausgängen des Binärzählers 88 in den Zeitpunkten 5,5 ms, 9,1 ms und 23,9 ms über UND-Gatter 104 A, 104 B bzw. 104C gesetzt.

Im Betrieb bewirkt das Schließen des Schalters S₃ eine Rückstellung des Flip-Flops 100 A, so daß an der Aus­ gangsklemme Q desselben das Signal 0 auftritt, während an der Ausgangsklemme das Signal 1 erscheint. Wenn sich der aufzunehmende Gegenstand im ersten, der Kamera am nächsten liegenden Entfernungsbereich von weniger als 90 cm befindet, dann wird das Echosignal inner­ halb von ungefähr 5,5 ms nach der Aussendung eines Meß­ impulses aufgenommen, wobei das Signal 1 auf einem Ein­ gang des UND-Gatters 102 A und über einen Inverter 106 das Signal 0 auf einen Eingang des UND-Gatters 104 A wirkt. Das ungefähr 6,0 ms nach der Aussendung eines Meßimpulses und dem Beginn der Drehung des Objektiv­ trägers 39 vom Zähler 88 eintreffende Signal 1 bewirkt ein Leitendwerden des UND-Gatters 102 A, so daß dieses das Ausgangssignal 1 liefert und dadurch auf die schon beschriebene Weise den Elektromagneten 74 aberregt.

Wenn sich der aufzunehmende Gegenstand im zweiten Entfernungsbereich, d. h. im Bereich zwischen 90 und 150 cm befindet, dann wird das Echosignal innerhalb der Zeitspanne von 5,5 ms und 9 ms nach der Aussendung eines Meßsignals aufgenommen. Es ist erkennbar, daß bei Empfang eines Echosignals nach 5,5 ms das UND-Gatter 104 A leitend wird, so daß es ein Ausgangssignal 1 liefert und dadurch den Flip-Flop 100 A setzt, d. h. die Ausgangssignale an dessen Klemmen vertauscht, so daß an der Klemme Q nunmehr das Signal 1 und an der Klemme das Signal 0 liegt. Dadurch wird der Flip-Flop 100 B rückgestellt, so daß dieser das Signal 0 an der Klemme Q und das Signal 1 an der Klemme liefert. Der Empfang eines Signals 1 vom Zähler 88 nach Ablauf von ungefähr 23,4 ms seit Aussendung des Meßsignals und Beginn der Drehung des Objektivträgers 39 hat zur Folge, daß das UND-Gatter 102 B ausgangsseitig das Signal 1 liefert und dadurch auf die schon beschriebene Weise die Abschaltung des Elektromagneten 74 bewirkt.

Wenn sich der aufzunehmende Gegenstand im dritten Entfernungsbereich, also im Bereich zwischen 150 und 400 cm befindet, dann wird das Echosignal innerhalb der Zeitspanne von ungefähr 9,1 ms und 23,9 ms nach der Aussendung eines Meßsignals aufgenommen. Es ist erkennbar, daß der Empfang eines Echosignals mehr als 9.1 ms nach der Aussendung des Meßsignals dazu führt, daß das UND-Gatter 104 B gesetzt wird und im Ausgang das Signal 1 liefert, wodurch der Flip-Flop 100 B gesetzt wird und die Zustände an seinen Ausgängen Q und vertauscht werden, so daß nunmehr am Ausgang Q das Signal 1 und im Ausgang das Signal 0 vorliegt. Hierdurch wird der Flip-Flop 100 C rückgestellt, so daß das Signal 0 im Ausgang Q und das Signal 1 im Ausgang desselben wirksam ist. Wenn nun vom Zähler 88 am Ende der Zeitspanne von 41,4 ms seit der Aussendung eines Meßimpulses und dem Beginn der Drehung des Objektivträgers 39 das Signal 1 ein­ trifft, so wird das UND-Gatter 102 C geöffnet, und dieses liefert das Ausgangssignal 1, das auf die schon beschriebene Weise den Elektromagneten steuert.

Wenn sich der aufzunehmende Gegenstand schließlich im letzten Entfernungsbereich befindet, der Entfernungen über 400 cm von der Kamera umfaßt, so wird ein Echosignal frühestens 23,9 ms nach Aussendung des Meßsignals aufgenommen und dabei der Flip-Flop 100 C gesetzt; das Auftreten eines logischen Signals 1 vom Binärzähler ungefähr 60,3 ms nach der Aussendung des Meßimpulses und dem Beginn der Drehung des Objektivträgers 39 bewirkt auf die bereits beschriebene Weise eine Aberregung des Elektromagneten.

Claims (4)

1. Vorrichtung zum Einstellen eines Objektivs auf einen einen Gegenstand umfassenden Schärfentiefebereich, mit einer die Entfernung zu dem Gegenstand aus einem vom Aussenden eines Schallimpulses bis zum Empfang dessen Echos verstreichenden Intervall ableitenden und ein dem entsprechendes Signal abgebenden Entfernungsmeßvorrichtung und einer auf das Signal ansprechenden Arretiervorrichtung zum Stillsetzen des gleich­ zeitig mit dem Aussenden in Bewegung gesetzten Objektivs in einer dem Schärfentiefebereich angemessenen Stellung, dadurch gekennzeichnet, daß die Entfernungsmeßvorrichtung mit einem mit dem Aussenden des Schallimpulses zu laufen beginnenden Taktgeber (82) und einem von diesem gespeisten Zähler (88) versehen ist, dessen Ausgang über eine Vielzahl von Schwellwert­ stufen (90 A-90 C; 92 A-92 C; 94 A-94 C; 98 A-98 C) mit der Arretier­ vorrichtung verbunden ist, von denen jeweils eine das Signal zu bestimmten nach dem Empfang des Echos gelegenen Zeitpunkten auslöst.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet; daß die Schwellwertstufen in Kaskade geschaltete Verklinkungsstufen (90, 94) bzw. Logikgatter (92, 98) oder stattdessen Flip-Flops aufweisen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Objektiv (12) ein scheiben­ förmiger Objektivrevolver (39) ist, der mehrere Linsen (37 A-37 D) trägt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Arretierungsvorrichtung eine Klinke (20) aufweist, die am Umfang der sich drehenden Scheibe (39) abläuft, um danach in Eingriff mit einer Kerbe (53) zu gelangen.