DE3135710A1

DE3135710A1 - Entfernungsmesser-schaltanordnung

Info

Publication number: DE3135710A1
Application number: DE3135710A
Authority: DE
Inventors: Akira Kawasaki Kanagawa Takahashi
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1980-09-09
Filing date: 1981-09-09
Publication date: 1982-04-08
Also published as: US4533227A; US4479706A

Description

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MAUERKIRCHERSTRASSE 45 · 8000 MÜNCHEN 80

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Anwaltsakte: 31 784

Beschreibung:

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltanordnung zur Entfernungsmessung. Der Gegenstand der Erfindung kann beispielsweise in einer photographischen Kamera oder dergleichen verwendet werden.

Eine derzeit in einer selbst-fokussierenden Anordnung einer photographischen Kamera vorgesehene Schaltanordnung zur Entfernungs messung arbeitet nach dem Prinzip der Übereinstimmung eines Doppelbildes. Hierbei wird das Bild eines zu photographierenden Objektes auf ein Paar Lichtempfänger projiziert und das auf den einen Lichtempfänger projizierte Bild nach Niederdrücken der Aue lösetaste von einem unter einer Federspannung stehenden Spiegel abgetastet. Diese Maßnahme dient dazu, diejenige Stelle festzustellen, an welcher die auf die beiden Lichtempfänger projizierten Bilder miteinander übereinstimmen und hierdurch die Entfernung zum zu photographierenden Objekt ermitteln zu können. Mit einer unter einer Federspannung durchgeführten Spiegelabtastung sind jedoch mehrere nacheinander durchgeführte Entfernungsmessvorgänge nicht möglich. Hinzu kommt die Gefahr, daß bei einem raschen Niederdrücken der Auslösetaste die zur Ent-

«· (089) 9882 72-74 Telex:0524560 BERG d Bankkonten: Bayer. Vereinsbank München 453100 (BLZ 700202 70)

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fernungsmessung vorgesehene Sequenz nicht in geeigneter Form durchgeführt wird.

Alternativ zum vorstehend beschriebenen Entfernungsmesser wurde eine Schaltanordnung zur Entfernungsmessung vorgeschlagen, welche die Verringerung der Beleuchtungsstärke gemäß dem quadratischen Abstandsgesetz ausnutzt. Im einzelnen wird von einem Lichtprojektor ein Lichtstrahl kontinuierlich auf ein zu photographierendes Objekt gerichtet. Das vom Objekt ^-reflektierte Licht wird von einem Lichtempfänger aufgenommen und das Ausgangssignal des Lichtempfängers bestimmt* Die Bestimmung der Intensität des vom zu photographierenden Objekt reflektierten Lichtes führt jedoch dann zu Ungenauigkeiten bei der Entfernungsmessung, wenn das Licht-Ausgangssignal des Lichtprojektors schwankt. Weitere Meßungenauigkeiten ergeben sich dann, wenn Fremdlicht auf den Lichtempfänger auftrifft oder ein elektrisches Rauschen dem Ausgangssignal des Lichtempfängers aufgeprägt wird.

In der letztgenannten Entfernungsmesser-Anordnung kann die zu messende Entfernung in drei Bereiche unterteilt werden, beispielsweise eine geringe Entfernung, eine mittlere Entfernung und eine große Entfernung. Mittels des Entfernungsmessers kann dann festgestellt werden, in welchem Bereich sich das Objekt befindet. Hierzu wird das Ausgangssignal des Lichtempfängers von einem Verstärker verstärkt und dann in einem Paar Kompara-

toren mit einem Paar unterschiedlicher Bezugsspannungen ref 1 und ref 2 verglichen. Aufgrund dieses Vergleichs wird dann der dem Objekt zugeordnete Entfernungsbereich ermittelt. Hierzu muß der Entfernungsmesser so aufgebaut sein, daß eine den Komparatoren zugeführte Eingangsspannung nicht zwischen den beiden Bezugsspannungen ref 1 und ref 2 einen Sättigungspunkt erreicht, was im einzelnen in Fig. 1 veranschaulicht ist, wobei Vs den Sättigungspunkt repräsentiert. Hat der verwendete Verstärker einen niedrigen Sättigungspunkt oder wird er mit einer niedrigen Versorgungsspannung gespeist, dann liegen die Bezugsspannungen ref 1 und ref 2 dicht beieinander, mit der Folge, daß die Wahrscheinlichkeit einer rauschbedingten Fehlmessung erhöht wird.

Bei der letztgenannten Anordnung zur Entfernungsmessung wird eine Schmidt-Schaltung zur Entfernung des Rauschens aus dem Ausgangssignal des Lichtempfängers verwendet. Mittels einer Schmidt-Schaltung kann zwar ein durch Fluoreszenz-Lampen oder dergleichen bedingtes Rauschen eliminiert werden, jedoch wird ein Nachhinken (Hysterese) bei den Betriebspegeln eingeführt, mit der Folge einer erhöhten Meßungenauigkeit.

Demgegenüber schafft die Erfindung eine Entfernungsmesser-Schaltanordnung, bei welcher zwar auch ein Lichtstrahl auf ein zu photographierendes Objekt projiziert wird, in welcher aber

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der Entfernungsmeßvorgang nach einer vorgegebenen Sequenz gesteuert durchgeführt wird.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß es einer Spiegelabtastung nicht mehr bedarf und mehrere Abstandsmeßvorgänge nacheinander ausgeführt werden können. Hinzu kommt, daß bei Verwendung des Gegenstandes der Erfindung in einer photographischen Kamera ein rasches Niederdrücken des Auslöseknopfes die vorgesehenen Entfernungs-Meßoperationen nicht beeinträchtigt.

Gemäß', einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfaßt die Entfernungsmesser-Schaltanordnung einen Kondensator, der von einer Gleichstrom-bzw. Spannungsquelle aufgeladen wird, wenn kein Lichtstrahl vom Lichtprojektor abgestrahlt wird. Dieser Kondensator entlädt sich über den Lichtprojektor zur Abstrahlung eines Lichtstrahls. Hierdurch wird die Verwendung einer Batterie geringer Kapazität ermöglicht.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung verhindert eine Fehlmessung dadurch, daß ein Entfernungs-Meßvorgang dann verhindert wird, wenn die Spannung einer Spannungsversorgungsquelle, einschließlich eines Kondensators unterhalb eines vorgegebenen Wertes liegt·.

Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung stellen eine hohe Meßgenauigkeit dadurch sicher, daß Änderungen des Ausgangssignals des Lichtprojektors verhindert werden.

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Andere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung stellen einen hohen Grad an Meßgenauigkeit dadurch sicher, daß Änderungen des Ausgangssignals des Lichtprojektors kompensiert werden.

Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird das Ausgangssignal des Lichtempfängers mehreren pa- · rallel geschalteten Verstärkern unterschiedlichen Verstärkungsgrades zugeführt. Der Vergleich der Ausgangssignale der Verstärker mit einer Bezugsspannung ermöglicht die Bestimmung des Abstandsbereiches, innerhalb dessen sich das Objekt befindet.

Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die Rauschunempfindlichkeit des Entfernungsmessers dadurch erhöht, daß die Differenz zwischen den den einzelnen Abstandbereichen zugeordneten Spannungspegeln erhöht wird. Hierdurch wird eine Fehlmessung auch dann vermieden, wenn der Ver- . stärker einen tiefliegenden Sättigungspunkt hat oder mit einer geringen Versorgungsspannung betrieben wird.

Die Unempfindlichkeit des erfindungsgemäßen Entfernungsmessers gegen Fremdlicht wird in Weiterbildung des Erfindungsgedankens dadurch erhöht, daß mittels eines Halbleiter-Schalters derjenige Teil des Ausgangssignals des Lichtempfängers separiert wird, der dem vom Lichtprojektor abgestrahlten Lichtstrahl zugeordnet ist.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Meßgenauigkeit dadurch weiter gesteigert, daß das Ausgangsignal des Lichtempfängers integriert wird und hierdurch von den Rauschgrößen unterscheidbar ist.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Meßgenauigkeit dadurch gesteigert, daß das Signal des Lichtprojektors bzw. Lichtempfängers gemittelt wird, und dadurch von einem Rauschen unterscheidbar ist.

Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die Meßgenauigkeit dadurch gesteigert, daß ein im Signal befindliches Rauschen durch eine digitale Verarbeitung des Signals des Lichtempfängers eliminiert wird.

Nachstehend wird die Erfindung noch näher anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügte schematische Zeichnung erläutert.

Die Figuren der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 unterschiedliche Arbeitspegel zur Veran

schaulichung konventioneller Entfernungsmesser;

Fig. 2A und 2B Schaltanordnungen gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 3 ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung der

Arbeitsweise des in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiels;

Fig. 4 . ein Schaltschema eines Teiles eines weiteren

Ausführungsbeispiels der Erfindung;

Fig. 5 ein Schaltschema eines weiteren . Ausführungs

beispiels der Erfindung;

Fig. 6 ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung der

Zeitbeziehung der im Ausführungsbeispiel gemaß Fig. 5 verwendeten Impulse;

Fig. 7 ein Schaltdiagramm eines im Ausführungsbei

spiel gemäß Fig. 5 verwendeten monostabilen Multivibrators;

Fig. 8,9,10 ' im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel · und 11A - C

gemäß Fig. 5 angesprochene Kennlinien und

Wellenformen;

Fig. 12 ein Blockdiagramm eines Teiles eines weiteren

Ausführungsbeispiels der Erfindung;

Fig. 13 und 14A Wellenformen, auf die bei der Beschreibung - 14D

des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 12 Bezug

genommen wird;
Fig. 15 ein Schaltschema eines Teiles eines weiteren

Ausführungsbeispiels der Erfindung; Fig. 16A- 16D mehrere Wellenformen, auf die bei der Beschre

bung des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 15

Bezug genommen wird;
Fig. 17 ein Schaltschema eines Teiles eines weiteren

Ausführungsbeispiels der Erfindung;

Fig. 18A - 18C mehrere Wellenformen, auf die bei der Beschreibung des Ausführungsbeispiels gemäß
Fig. 17 Bezug genommen wird;

Fig. 19 ein Schaltschema eines Teiles eines weiteren

Ausführungsbeispiels der Erfindung;

Fig. 20 - 23 Kennlinien , auf die bei der Erläuterung des

. Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 19 Bezug genommen wird;

Fig. 24 . ein Schaltschema eines Teils eines weiteren

Ausführungsbeispiels der Erfindung;

Fig. 25 ein Schaltschema eines weiteren Ausführungs

beispiels der Erfindung;

Fig. 26 und 27A Impulszüge und Kurven zur Erläuterung der Be-

triebsweise des in Fig. 25 gezeigten Ausführungsbeispiels;

Fig. 28 ein Schaltschema eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung;

Fig. 29, 30, Wellenformen zur Erläuterung der Arbeitsweise

und 32

des in Fig. 28 beschriebenen Ausführungsbeispiels;

Fig. 33 und 34 Blockdiagramme von beim Gegenstand der Erfindung verwendeten Rauschunterdrückungs-Schaltungen;

Fig. 35 ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung der Betriebsweise der Rauschunterdrückungs-Schaltung;

Fig. 36 ein Schaltschema eines weiteren Ausführungs

beispiels der Erfindung;

Fig. 37 ein Ablaufdiagramm zur Verahschaulichung der

Ausgangsimpulse eines im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 36 verwendeten Frequenzteilers; und

Fig. 38 ein Blockdiagramm einer weiteren Ausführungs

form einer beim Gegenstand der Erfindung verwendbaren Rauschunterdrückungs-Schaltung.

Die Fig. 2A und 2B zeigen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung; die Fig. 3 ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung der Arbeitsweise dieses Ausführungsbeispiels. Das dargestellte Ausführungsbeispiel veranschaulicht die Anwendung der .Erfindung auf eine Selbst-Fokussier-Schaltung in einer photographischen Kamera. Ein Auslöseschalter SW (Fig. 2B) umfaßt drei Kontakte 1 bis 3. Der Kontakt 1 ist über einen Widerstand R 1 mit einer Strom- bzw. Spannungsquelle Vb verbunden. Wird der Auslöseschalter SW bis zu seinem ersten Anschlag niedergedrückt, dann werden die Kontakte 1 und 2 miteinander verbunden. Ein vom Kontakt 2 ausgehendes Signal mit hohem Pegel aktiviert mehrere Flip-Flops FF 1 bis FF 2 und einen Zähler CNT, mit der Folge, daß ein von einem Oszillator OSC abgegebener Impuls bzw. Impulszug einer ersten Frequenzteilung durch den Zähler CNT und einer zusätzlichen Frequenzteilung durch die Flip-Flops FF 1 bis FF 3 unterworfen wird. Der Zähler CNT wird hierbei durch eine abfallende Flanke

eines Eingangsimpulses, die Flip-Flops FF 1 bis FF 3 werden dagegen durch eine ansteigende Flanke eines Eingangsimpulses getriggert. Die Q-Ausgangssignale der Flip-Flops FF 2 und FF 3 werden einem UND-Glied AND 1 zugeführt. Letzteres gibt hierauf einen impulsförmiges Ausgangssignal0 1 ab. Ein vom Zähler CNT abgegebenes impulsförmiges Ausgangssignal 0 0 wird von einem Inverter N 1 invertiert und dann einem Eingang eines UND-Gliedes AND 2 zugeführt. Das UND-Glied AND 2 wird ferner mit dem Q-Ausgangssignal des FliprFlops FF 1 und den Q-Ausgangssignalen der Flip-Flops FF 2 und FF 3 beaufschlagt und gibt seinerseits ein impulsförmiges Ausgangssignal 0 2 ab. Ein weiteres UND-Glied AND 3 wird ferner mit den Q-Ausgangssignalen der Flip-Flops FF und FF 3. sowie dem Q-Ausgangs signal des Flip-Flops FF 2 beschickt und gibt seinerseits ein impulsförmiges Ausgangssignal 0 3 ab. Die Korrelation zwischen den impulsförmigen Ausgangs Signalen 0 1,0 2 und 0 3 ist in Fig. 3 veranschaulicht. Aus dieser Figur ergibt sich, daß das impulsförmige Ausgangssignal0 vor der abfallenden Flanke des impulsförmigen Ausgangssignals 0 1 erzeugt wird, die ansteigende Flanke des impulsförmigen . Ausgangssignals 0 3 dagegen mit der abfallenden Flanke des impulsförmigen Ausgangssignals 0 1 zusammenfällt. Die Ausgangssignale 01 bis0 3'legen eine vorgegebene Sequenz zur Durchführung einer Entfernungsmessung fest.

Anhand der Fig. 2A wird nun eine Lichtstrahl-Projektions-Anordnung näher betrachtet. Ein Kondensator C 1 und ein Widerstand R 2 bilden gemeinsam eine Strom- bzw. Spannungsversorgung^-

Schaltung. Der Kondensator C 1 wird über den Widerstand R 2 von der Spannungsquelle Vb aufgeladen, wenn ein Transistor Q 1 nicht-leitend ist. Sobald der Impuls 01 über einen Puffer B und einen Widerstand R 3 der Basis des Transistors Q 1 zugeführt wird, dann gelangt der Transistor in den leitenden Zustand. Der Transistor Q 1 dient als Schaltelement und bewirkt im leitenden Zustand,daß sich der Kondensator C 1 über einen Widerstand R 4 und einen Lichtprojektor LED 1 entlädt. Der Lichtprojektor LED 1 wird durch eine lichtimitierende Diode realisiert. Demgemäß projiziert der Lichtprojektor LED 1 einen Lichtstrahl intermittierend oder periodisch auf ein zu photographierendes Objekt 4. Falls die Stromflußdauer zum Projektor LED 1 kurz ist, kann ein größerer Strom zugeführt werden, wobei der von der Stromversorgung (C 1 und R 2) zugeführte mittlere Strom auf niedrigem Pegel bleibt. Hierbei kann die Spannungsquelle Vb eine Batterie geringer Kapazität sein.

Ein als Photodiode realisierter Lichtempfänger PD empfängt das vom Objekt 4 reflektierte Licht und wandelt es in ein entsprechendes elektrisches Signal um. Dies Signal wird von einem aus einem Operationsverstärker OP 1 und einem Widerstand R 5 gebildeten Meßverstärker 5 verstärkt. Das Ausgangssignal des Meßverstärkers 5 wird über einen Hochpaßfilter 6 geführt. Der Hochpaßfilter 6 besteht im wesentlichen aus einem Operationsverstärker OP 2, einem Kondensator C 2 und Widerständen R 6 bis R 8. Der Hochpaßfilter 6 filtert aus dem Signal eine Gleichspannungskomponente und Komponenten tiefer Frequenz heraus.

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Das vom Hochpaßfilter 6 abgegebene Signal wird von einem nachfolgenden Verstärker 7 verstärkt, der im wesentlichen aus einem Operationsverstärker OP 3 und Widerständen R 9 bis R 11 aufgebaut ist. Das Ausgangssignal des Verstärkers 7 gelangt über einen entsprechend dem impulsförmigen Ausgangssignal 0 1 freigeschalteten Analog-Schalter S 1 zu einem Integrationskreis 8 und wird dort integriert." Der Integrationskreis 8 ist aus einem Widerstand R 12 und einem Kondensator C 3 aufgebaut. Um den Integrationskreis 8 rückzusetzen, wird ein Analog-Schalter S 2 vom . Ausgangssignal 0 3 eingeschaltet. Das Ausgangssignal des Integrationskreises 8 wird in einem Paar Komparatoren COM 1 und COM 2 mit einem Paar Bezugsspannungen ref 3 und ref 4 verglichen . Die Ausgangssignale der Komparatoren COM 1 und COM 2 werden in Haltekreisen EF4 und EF 5 kurzzeitig gespeichert, wenn letztere mit dem Ausgangssignal 02 beaufschlagt werden. Die beiden Haltetekreise-FF 4 und FF 5 sind durch D-Flip-Flops realisiert. Die von den Q-Ausgängen der Haltekreise FF 4 und FF 5 abgegriffenen Ausgangssignale werden jeweils UND-Gliedern AND 4 und AND 5 sowie einem NOR-Glied NOR zugeführt. Die eine Eingangsklemme des UND-Gliedes AND 5 ist eine Sperr- bzw. UND-Nicht-Eingangsklemme. Befindet sich das zu photographierende Objekt 4 in einem kurzen Abstand und liegen die beiden Ausgangssignale der Flip-Flops FF 4 und FF 5 auf hohem Pegel, dann wird das Ausgangssignal des UND-Gliedes AND 4 über einen Widerstand R 13 einer lichtimitierenden Diode LED 2 zugeführt, so daß diese aufleuchtet. Befindet sich das zu photographierende Objekt 4 in einem

mittleren Abstand und liegt das Ausgangssignal des Flip-Flops "FF 4 auf hohem Pegel, das des Flip-Flops FF 5 dagegen auf niedrigem Pegel, dann wird das Ausgangssignal des UND-Gliedes AND über einen Widerstand R 14 einer lichtimitierenden Diode LED 3 zugeführt, so daß Letztere aufleuchtet. Befindet sich das zu photographierende Objekt 4 dagegen in einem großen Abstand, und liegen die beiden Ausgangssignale der Flip-Flops FF 4 und FF 5 auf niedrigem Pegel, dann wird das Ausgangssignal des NOR-Gliedes NOR über einen Widerstand R 15 einer weiteren lichtimitierenden Diode LED 4 zugeführt, so daß Letztere aufleuchtet. Die Dioden LED 2 bis LED 4 leuchten im Sucher einer photographischen Kamera getrennt voneinander auf und bieten insoweit eine Entfernungsanzeige.

Durch ein Niederdrücken des Auslöseschalters SW bis zu seinem zweiten Anschlag werden die Kontakte Ί bis 3 miteinander verbunden. Hierdurch wird ein UND-Glied AND 6 mit einem auf hohem Pegel liegenden Ausgangssignal des Kontaktes 3 beaufschlagt. Wird diesem UND-Glied gleichzeitig der Impuls 0 3 zugeführt, dann gibt es einen Ausgangs-Impuls 0 4 ab. Der Ausgangsimpuls 0 4 wird über einen Widerstand R 16 der Basis eines Transistors Q 2 zugeführt und hierdurch Letzterer in den leitenden Zustand gebracht. Daraufhin entlädt sich ein Kondensator C 4 über einen Auslöse-Elektromagneten Mg und aktiviert diesen, mit· der Folge einer mechanischen Auslösung. Befindet sich der Transistor Q 2 im nicht-leitenden Zustand, dann wird der Kondensator C 4 über einen Widerstand R 17 von der Spannungsquelle Vb aufgeladen.

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Aus Pig. 3 läßt sich entnehmen, daß der Impuls 0 3 nach dem Auftreten der Impulse 0 1 und 0 2 oder nach Beendigung der Entfernungsmessung erzeugt wird. Daraus ergibt sich, daß der Impuls 0 erst dann erzeugt wird, wenn die gewünschte Entfernungsinformation bereits vorliegt, so daß eine normale Fokussierung möglich ist, wenn die Auslösung eingegeben wird. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die zur Entfernungsmessung vorgenommene •Meßsequenz nach einem Niederdrücken des Auslöse-Schalters SW bis zu seinem ersten Anschlag, d.h. nach einem Verbinden der Kontakte 1· und 2 eingeleitet. Demgemäß wirkt sich ein rasches Niederdrücken des Auslöseschalters SW nicht nachteilig auf die Durchführung einer normalen Distanzmessung aus. Alternativ kann die Entfernungsmessungs-Sequenz auch unmittelbar nach einem Einschalten der Spannungsquelle eingeleitet werden.

Anhand der Fig. 4 wird ein Teil eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung näher erläutert. Iii diesem Ausführungsbeispiel wird die Spannung der Spannungsquelle Vb von einem Gleichspannungs-Gleichspannungswandler CNV angehoben, bevor sie über den Widerstand R 2 dem Kondensator C 1 zugeführt wird. Die Ausgangsspannung des Wandlers GNV wird außerdem anderen Teilen der Schaltung zugeführt. Der Wandler CnV wird durch Beaufschlagung eines auf hohem Pegel liegenden Ausgangssignals des Kontaktes 2 eingeschaltet. Ein Spannungsfühler VD ist so geschaltet, daß er ein auf einem hohen Pegel liegendes Ausgangssignal einem UND-Glied AND 7 zuführt, wenn die am Kondensator C 1 anliegende Spannung einen vorgegebenen Wert erreicht hat. Wird das UND-Glied

AND 7 von einem auf hohem Pegel liegenden Ausgangssignal des Spannungsfühlers VD und einem ebenfalls auf hohem Pegel liegenden Signal des Kontaktes 2 angesteuert, dann gibt es ein Ausgangssignal ab, welches den Zähler CNT und die Flip-Flops FF 1 bis FF 3 aktiviert. Daraus folgt, daß ein vom Kontakt 2 abgegebenes Auslösesignal erst dann die Entfernungsmessung einleitet, wenn die Spannung am Kondensator C 1 einen vorgegebenen Wert erreicht hat. Hierdurch wird eine Abstands-Fehlmessung vermieden. In dem anhand der Fig. 4 erläuterten Ausführungsbeispiel gleichen die übrigen Teile dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel kann statt des Lichtprojektors ein elektronischer Blitz verwendet werden. Der Spannungsfühler VD ist dann so gestaltet, daß er die Spannung am Hauptkondensator im elektronischen Blitzgerät mißt.

Wird ein Lichtstrahl auf ein zu photographierendes Objekt gerichtet, und der vom reflektierten Objekt empfangene Lichtpegel gemessen, um die Entfernung zum Objekt in einer vorgegebenen Folge bestimmen zu können, dann bedarf es eines Abtastspiegels nicht mehr, mit der Folge, daß mehrere Entfernungsmessungen nacheinander durchgeführt werden können. Hinzu kommt, daß auch eir rasches Niederdrücken des Auslöse-Schalters SW sich nicht negativ auf eine gute Entfernungsmessung auswirkt. Ferner kann eine Batterie geringer Kapazität verwendet werden, weil der

Kondensator C 1 dann aufgeladen wird, wenn kein Lichtstrahl abgegeben wird und dieser Kondensator für den Betrieb des Lichtprojektors verwendet wird. Die Maßnahme, eine Entfernungsmessung dann zu verhindern, wenn die Spannung der den Kondensator C 1 einschließenden Stromversorgung einen vorgegebenen Wert nicht erreicht, vermeidet eine Fehlmessung.

Fig. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, das Schwankungen der Lichtemission des Lichtprojektors ausgleicht. In diesem Ausführungsbeispiel ist ein Frequenzteiler FD dem Oszillator OSC nachgeschaltet. Der Frequenzteiler FD teilt das impulsförmige Ausgangssignal des Oszillators OSC und gibt mehrere impulsförmige Ausgangssignale 0 10,0 12 und 0 13 ab. Der Impuls 0 10 steuert einen monostabilen Multivibrator MM, der seinerseits ein impulsförmiges Ausgangssignal 0 11 abgibt. Die Zeitsteuerung der Impulse 0 11 bis 0 13 ist in Fig. 6 veranschaulicht. Der Impuls 0 11 wird über einen Puffer B 1 und einen Widerstand R 18 dem Lichtprojektor LED 1 zugeführt. Letzterer ist wieder durch eine lichtixnitierende Diode realisiert. Der Lichtprojektor LED 1 strahlt einen Lichtstrahl auf das zu photographierende Objekt intermittierend ab. Das vom Objekt 4 reflektierte Licht wird von dem als Photodiode ausgestalteten Lichtempfänger PD in gleicher Weise wie beim voranstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel gemessen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird der Analog-Schalter S 1 vom Impuls 011 und der Analog-Schalter S 2 vom Impuls 013 gesteuert, über den Analog-Schalter S 2 wird der Kon-

densator C 3 kurzgeschlossen und dadurch die Integrationsschaltung 8 rückgesetzt. Das von den Komparatoren COM 1 und COM 2 ausgehende Vergleichsergebnis wird kurzzeitig in den durch die D-Flip-Flops realisierten Haltekreisen FF 4 und FF 5 gespeichert, und zwar entsprechend der Ansteuerung der Haltekreise FF 4 und FF 5 durch den Ausgangsimpuls 0 12.

Der monostabile Multivibrator MM ist in Fig. 7 näher veranschaulicht. Er besteht im wesentlichen aus einem Operationsverstärker OP 4, Kondensatoren C 5, C 6, einem Inverter N 2, einem Kaltleiter bzw. tor" P, einer Diode D 1 und Widerständen R 19 bis R 22. Die Breite des vom monostabilen Multivibrator MM abgegebenen Impulses 0 11 wird durch den sich aus dem Posistor P und den Widerständen R und R 22 zusammengesetzten Widerstand Rx und die"Kapazität des Kondensators C 6 bestimmt. Da der Widerstandswert des Posistors P temperaturabhängig ist, gilt gleiches auch für die Breite des Impulses 0 11. Obige Schaltung arbeitet also insoweit auch als Temperaturfühler. Die Abhängigkeit des Widerstandes Rx von der Temperatur T ist in Fig. 9 dargestellt. Mit der Änderung des Widerstandes Rx ändert sich auch die Breite des Impulses 0 11. Die Abhängigkeit der Einschaltdauer des Analog-Schalters S 1, also der Zeitspanne, während welcher der Analog-Schalter S 1 vom Impuls 0 11 im leitenden Zustand gehalten wird, von der Temperatur ist in Fig. 10 dargestellt. Die Abhängigkeit der Lichtstärke des vom Lichtprojektor LED 1 abgegebenen Lichtes von der Temperatur ist in Fig. 8 dargestellt. Insgesamt folgt daraus,

daß das für das Ausgangssignal des Verstärkers 7 vorgesehene Integrationsintervall, d.h. die Zeitdauer, während welcher der Integrationskreis 8 dieses Signal integriert, von der Temperatur abhängt und insoweit eine Änderung des Ausgangssignals des Lichtprojektors LED 1 ausgleicht. Vorstehend beschriebener Temperaturausgleich ist anhand eines Ausführungsbeispiels in den Fig. 11A bis 11C erläutert. In Fig. 11A ist ein Ausgangssignal des Verstärkers 7 bzw. das Potential im Punkt A und ein Ausgangssignal des Integrationskreises 8 bzw. das Potential im Punkt B bei Normaltemperatur wiedergegeben. Wird - wie im Stand der Technik - kein Temperaturausgleich vorgesehen, dann fällt gemäß Fig. 11B mit steigender Temperatur das Ausgangssignal im Punkt B gemäß einem Abfall des vom Lichtprojektor abgegebenen Signales ab. Die Fig. 11C veranschaulicht den Temperaturausgleich. Hierbei nimmt das Ausgangssignal des Integrationskreises 8, also das Potential im Punkt B, den gleichen Wert an wie bei Normaltemperatur.

Fig. 12 zeigt ein·-* Ausführungsbeispiel für eine weitere Schaltanordnung, für einen Ausgleich des Ausgangssignals des Lichtprojektors. Mittels der Schaltanordnung dieses Ausführungsbeispiels wird die Zeitsteuerung der Hälteglieder, beispielsweise der Haltekreise FF 4 und FF 5 gesteuert. Im einzelnen ist hierbei ein Frequenzteiler FD, beispielsweise ein Frequenzteiler der in Fig. 5 gezeigten Art zur Frequenzteilung der vom Oszillator OSC ausgehenden Impulse und Abgabe der impulsförmigen Ausgangssignale bzw. Impulse 0 11 und 0 13 vorgesehen. Dar Impuls 0 11 steuert hierbei einen monostabilen Multivibrator MM. Der monostabile Multivibrator MM ist mit

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einer Temperatur-Kompensationsschaltung der im vorangegangenen Ausführungsbeispiel beschriebenen Art bestückt, so daß die Breite seiner Ausgangsimpulse temperaturabhängig ist. Das Ausgangssignal der monostabilen Kippstufe MM wird von einem Inverter N 3 invertiert. Letzterer gibt das impulsförmige Ausgangssignal bzw. den Impuls 0 12 ab. Der zeitliche Zusammenhang der Impulse 0 1 1 bis 0 13 ist in Fig. 13 dargestellt. Die Haltekreise FF 4 und FF 5 speichern die Ausgangssignale der Komparatoren COM 1 und COM 2 bei Ansteuerung durch die aufsteigende Flanke des Impulses 0 12. Im Hinblick auf die Ansteuerung der Haltekreise FF 4.und FF 5 entspricht der Impuls 0 12 dem anhand der Fig. 2A näher erläuterten Impuls 0 2. Da die Zeitsteuerung zur Speicherung der Ausgangssignale in den Haltekreisen während der vom Integrationskreis 8 vorgenommenen Integration des Ausgangssignals des Verstärkers 7 stattfindet, kann eine Änderung des Ausgangssignals des Lichtprojektors LED 1 durch eine temperaturabhängige Steuerung der Speicherung ausgeglichen werden. Diese Art der Steuerung ist anhand eines Ausführungsbeispiels in den Fig.'14A bis 14D näher erläutert. In 14A ist die Steuerung bei Normaltemperatur wiedergegeben. Die Fig. 14B und 14C zeigen den Fall, daß die Temperatur zwar ansteigt,eine Temperaturkompensation aber nicht vorgesehen ist, insoweit also den Stand der Technik. Das Ausgangssignal des Haltekreises ist in diesem Fall gegenüber dem bei Normaltemperaturen abgegebenen Ausgangssignal reduziert, da das Ausgangssignal des Integrationskreises 8 im selben Zeitpunkt wie bei Normaltemperaturen gespeichert wird (vgl. die Fig. 14A und 14C), obwohl das Ausgangssignal des Verstärkers 7 wegen

des verringerten Ausgangssignals des Lichtprojektors ebenfalls reduziert ist (vgl. Fig. 14A und 14B). Anders als im Stand der · Technik wird in Fig. 14D erfindungsgemäß der SpeicherZeitpunkt temperaturabhängig geändert, um eine ebenfalls temperaturabhängige Änderung des Ausgangssignals des Lichtprojektors auszugleichen. Diese Maßnahme führt im Ergebnis dazu, daß auch bei Temperaturen, die von der Normaltemperatur abweichen, stets die gleichen Signale von den Haltekreisen .abgegriffen werden können.

Fig. 15 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer weiteren Schaltungs-Anordnung für einen Ausgleich einer Änderung des Ausgangssignals des Lichtprojektors. In diesem Ausführungsbeispiel wird der Widerstandswert des Ladewiderstandes R 12 im Integrationskreis 8 gesteuert. Anders als im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 ist hierbei der monostabile Multivibrator MM nicht mit einer Temperaturkompensation bestückt. Demgemäß gibt er Impulse ( ■) vorgegebener Breite ab. Dafür weist der Ladewiderstand R 12 im Integrationskreis einen Thermistor TH 1 und Widerstände R 121 und R 122 auf. Der Thermistor TH 1 dient als Temperaturfühler. Demgemäß ändert sich der Widerstandswert des Ladewiderstandes R 12 in Abhängigkeit von der Temperatur und erlaubt so einen Ausgleich einer Änderung des Ausgangssignals des Lichtprojektors. Anhand eines Beispiels ist in den Fig.16Abis 16D der vorstehend geschilderte Signalausgleich veranschaulicht. Fig.16A zeigt den Fall der Ausgangssignale des Verstärkers 7 und des Integrationskreises 8 bei Normaltemperaturen. Mit sich ändernder Temperatur

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ändert sich auch das Ausgangssignal des Verstärkers 7 in Abhängig keit vom sich ebenfalls ändernden Ausgangssignal des Lichtprojektors (Fig. 16B). Würde nun der Widerstandswert des Ladewiderstandes R 12 konstant bleiben, dann würde sich das Ausgangssignal des Integrationskreises 8 gegenüber dem bei Normaltemperaturen abgege benen Ausgangssignal ändern (Fig. 16C). Durch die temperaturabhängige Änderung des LadewiderStandes R 12 kann jedoch sichergestellt werden, daß das Ausgangssignal des Integrationskreises den gleichen Wert wie bei Normaltemperaturen hat (vglΓ Fig. 16D).

Fig. 17 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung zur Kompensation einer Änderung des Ausgangssignals des Lichtprojektors. Hierbei werden die (den Komparatoren COM 1 und COM 2 zugeführten) Bezugsspannungen ref 3 und ref 4 gesteuert. Der in die sem Ausführungsbeispiel verwendete monostabile Multivibrator MM entspricht dem in Fig. 5 veranschaulichten monostabilen Multivibrator MM - jedoch mit dem Unterschied, daß er keine Temperaturkompensation aufweist. Eine Konstantspannung ref 0 wird über eine Puffer B 2 einer Reihenschaltung aus einem Widerstand R 23 und einem Thermistor TH 2 zugeführt. Vorstehende Reihenschaltung stellt einenTemperaturfühler dar. Im Nebenschluß zum Thermistor TH 2 ist eine Reihenschaltung aus einem Paar variabler Widerstände VR 1 und VR 2 vorgesehen. Die am beweglichen Abgriff der variablen Widerstände VR 1 und VR 2 anstehenden Spannungen werden als Bezugsspannungen ref 3 und ref 4 den Komparatoren COM 1 und COM 2 zugeführt. Hierdurch ändert sich die Größe der Bezugsspan-

nungen ref 3 und ref 4 temperaturabhängig. Diese Änderung sorgt für einen Ausgleich einer Änderung des Ausgangssignals des Lichtprojektors. Anhand eines Ausführungsbeispiels ist in den Fig.18A bis 18b vorstehender Temperaturausgleich näher veranschaulicht. Fig. 18A zeigt den Fall, daß das Ausgangssignal des Integrationskreises 8 zwischen den Bezugsspannungen ref 3 und ref 4 liegt, wenn das zu photographier.ende Objekt einen mittleren Abstand hat. Steigt nun die Temperatur an, bleibt die Größe der Bezugsspannungen ref 3 und ref 4 dagegen konstant, dann liegt .das Ausgangssignal der Integrationsschaltung 8 noch unter der kleineren Bezugsspannung ref 3 (Fig. 18B). Das Meßgerät würde in diesem Fall (fälschlicherweise) anzeigen, daß das zu photographierende Objekt in großer Entfernung liegt. Demgegenüber ändert sich beim dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung die Größe der Bezugsspannungen mit der Temperatur derart, daß das Ausgangssignal des Integrationskreises 8 auch bei sich ändernder Temperatur zwischen den beiden Bezugsspannungen ref 3 und ref 4 liegt (Fig. 18C). Eine Falschmessung wird demnach durch die erfindungsgemäße Maßnahme vermieden.

Fig. 19. zeigt eine in einem weiteren Ausführungsbeispiel vorgesehene Schaltungsanordnung zur Konstanthaltung des Ausgangssignals des Lichtprojektors. In diesem Ausführungsbeispiel wird ein dem in Fig. 5 gezeigten, vergleichbarer monostabiler Multivibrator MM verwendet, der jedoch nicht mit einem Temperaturkompensations-Kreis bestückt ist. In diesem Ausführungsbeispiel wird der Impuls 0 11 über einen Widerstand R 24 der Basis eines Transi-

stors Q 3 zugeführt. Beim '.Beaufschlagen seiner Basis mit dem Impuli 0 11 gelangt der Transistor in den leitenden Zustand. Eine Konstantstrom-Schaltung IS stellt sicher, daß ein Strom konstanter Stärke durch den Lichtprojektor LED1 fließt, und zwar unabhängig von Schwankungen des Speisenetzes bzw. der Spannungsquelle Vb. In der Konstantstrom-Schaltung IS wird dem Lichtprojektor LED 1 - dieser ist durch eine lichtimitierende Diode realisiert - von einem Kondensator C 7 ein Strom über einen Transistor Q 4 und einen Feldeffekt-Transistor FET zugeführt. Ein Spannungsabfall an einem Widerstand R 25 - dieser arbeitet als Arbeitswiderstand oder Stromfühlerwiderstand:· - wird in einerTemperatur-Kompensationsschaltung Ti aufgeteilt. Die Temperatur-Kompensationsschaltung Ti besteht im wes.entlich.en aus einem Thermistor TH 3 und Widerständen R 26 und R 27. Die am Verbindungspunkt zwischen den Widerständen R 26 und R 27 abgegriffene Spannung wird über einen Widerstand R 28 dem invertierenden Eingang eines Komparators COM 3 zugeführt und im Komparator mit einer Bezugsspannung ref . verglichen. Sowohl der Feldeffekt-Transistor FET als auch der ■ Transistor Q 4 werden vom Ausgangssignal des Komparators COM 3 derart gesteuert, daß ein konstanter Strom durch den Lichtprojektor LED 1 fließt. Die Temperaturabhängigkeit der Lichtstärke bzw. Lichtleistung des Lichtprojektors LED 1 ist für den Fall einer Beaufschlagung des Lichtprojektors LED 1 mit konstantem Strom in Fig. 20 gezeigt. Der Widerstandswert des Thermistors TH 3 hat das in Fig. 21 wiedergegebene Temperaturverhalten. Demgemäß ändert sich das Spannungsteilerver-

hältnis der Temperatur-Kompensationsschaltung TI in Abhängigkeit von der Temperatur, mit der Folge einer ebenfalls temperaturabhängigen Änderung des Speisestroms des Lichtprojektors LED 1 gemäß der in Fig. 22 wiedergegebenen Kennlinie. Insgesamt ergibt sich dann die in Fig. 23 wiedergegebene Temperaturabhängigkeit der Lichtstärke, nämlich eine von Temperaturänderungen unabhängige/vorgegebene. Lichtstärke des vom Lichtprojektor LED 1 auf das zu photographierende Objekt gerichteten Lichtstrahls. Steht kein Impuls 0 1 an, ist aber der Transistor Q 3 im leitenden—Zustand, dann fällt das vom Komparator COM 3 abgegebene Ausgangssignal auf niedrigem Pegel ab, mit der Folge, daß der Feldeffekt-Transistor FET und der Transistor Q 4 in den nicht-leitenden Zustand übergehen und der"Lichtprojektor LED 1 abgeschaltet wird. Gleichzeitig wird der Kondensator C 7 über einen Widerstand R 29 von der Spannungsquelle Vb aufgeladen.

Fig. 24 zeigt eine in einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehene Steuerschaltung zur Verhinderung einer Änderung des Ausgangssignals des Lichtprojektors LED 1 bei Änderun-gen der Versorgungsspannung. In diesem Ausführungsbeispiel ist der in Fig. 19 vorgesehene Feldeffekt-Transistor FET durch einen Transistor Q 5 ersetzt. Die Basis des Transistors Q 5 wird vom Ausgangssignal des Komparators COM 3 über einen Widerstand R 30 angesteuert. Ein Spannungsabfall am Arbeitswiderstand R 25 wird dem Komparator COM 3 direkt zugeführt. Der Transistor Q 3 steuert das Basispotential des Transistors Q 5.

Fig. 25 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung. In diesem Ausführungsbeispiel ist ein Frequenzteiler FD 2 vorgesehen, welcher den vom Oszillator OSC abgegebenen Impulszug in seiner Frequenz teilt, derart, daß er drei unterschiedli-' ehe impulsförmige Ausgangssignale 0 1,0 2 und 0 3 abgibt. Diese Impulse sind gemäß der in Fig. 26 veranschaulichten Zeitsteuerung miteinander synchronisiert. Im einzelnen ist hierbei der Impuls 0 2 mit der abfallenden Flanke des Impulses 01 und die ansteigende Flanke des Impulses 0 3 mit der abfallenden Flanke des Impulses 0 1 synchronisiert. Der Lichtprojektor LED 1 ist wiederum durch eine lichtimitierende Diode realisiert und wird über einen Puffer B und den Widerstand R 18 mit dem Impuls 0 1 beaufschlagt. Demgemäß sendet er periodisch einen Lichtstrahl auf ein zu photographierendes Objekt 4 aus. Externes Licht, einschließlich des vom Objekt 4 reflektierten Lichtes gelangt auf den Lichtempfänger PD, der im wesentlichen aus einer Photodiode besteht, und wird dort in ein elektrisches Sie nal umgewandelt. Das so erhaltene elekrische Signal wird über den Meßverstärker 5 dem Hochpaßfilter 6 zugeführt. Das Ausgang! signal des Hochpaßfilters 6 wird einem Paar parallel geschalteter Verstärker 71 und 72 zugeführt, die im wesentlichen aus 0p< rationsverstärkern OP 31 und OP 32, Widerständen R 91 und R 11 sowie variablen Widerständen R 101 und R 102 bestehen, und dor· verstärkt. Das Ausgangssignal jedes Verstärkers 71 bzw. 72 win über einen Analog-Schalter S 11 bzw. S 12 einer Integrations-Schaltung 81 bzw. 82 zugeführt und dort integriert. Jede Inte

grationsschaltung besteht im wesentlichen aus einem Widerstand R 121 bzw. R 122 und einem Kondensator C 31 bzw. C 32. Die Analog-Schalter S 11 und S 12 werden mit den vom Frequenzteiler FD 2 abgegebenen Impulsen 0 1 beaufschlagt und hierdurch eingeschaltet. Durch diese Steuerung wird genau der Teil der Ausgangssignale der Verstärker 71 und 72 separiert, der infolge des vom zu photographierenden Objekt reflektierten Lichtes ansteht und der dem Ausgangssignal des Lichtprojektors entspricht. Ein Paar Analogschalter S 21 und S 22 werden durch Beaufschlagung mit dem vom Frequenzteiler FD 2 abgegebenen Impuls 0 3 eingeschaltet und hierdurch werden die Integrationsschaltungen 81 und 82 rückgesetzt. Die Ausgangssignale der Integra.tionsschaltungen 81 und 82 werden mit einem Bezugswert ref in einem Paar Komparatoren COM 1 und COM 2 verglichen. Die Ausgangssignale der Komparatoren COM 1 und COM 2 werden in den als D-Flip-Flops realisierten Haltekreisen FF 4 und FF 5 gespeichert, und zwar bei Ansteuerung durch den vom Frequenzteiler FD 2 abgegebenen Impuls 0 2. Mittels der variablen Widerstände R 101 und R 102 sind die Verstärker 71 und 72 auf unterschiedliche Verstärkungsgrade eingestellt, und zwar derart, daß das Ausgangssignal des Analogschalters S 11 über der Bezugs spannung ref liegt, wenn der Abstand des zu photographierenden Objektes klein oder mittel ist. Ist dagegen der Abstand des Objektes groß, dann liegt das Ausgangssignal des Analogschalters S 11 unter der Bezugsspannung ref. Das Ausgangssignal des Analogschalters S 12 liegt dagegen über der Bezugsspannung ref, falls das Objekt 4 einen kurzen Abstand hat, und

unter der Bezugsspannung, falls das Objekt 4 einen mittleren oder großen Abstand hat. Vorstehend geschilderte Verhältnisse sind in den Fig- 27A bis 27C veranschaulicht. In den Fig. 27A bis 27C representieren .die gestrichelten Gebiete die für die Ausgangssignale der Analogschalter S 11 und S 12 möglichen Bereiche. Die Maßnahme, unterschiedliche Verstärkungsgrade in einem vor den Komparatoren COM 1 und COM 2 liegenden Schaltungsabschnitt vorzusehen, ermöglicht es , die jeweiligen Objektsabstände dadurch zu bestimmen, daß die Größe der Versorgungsspannung vollständig zur Erhöhung der jedem Objektsabstand zugeordneten Bezugspegel ausgenutzt wird. Hierdurch wird die Störanfälligkeit gegen Rauschen verringert.

Fig. 28 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird ein von einem Oszillator OSC abgegebener Impuls von einem Frequenzteiler FD 2 in seiner Frequenz geteilt. Der Frequenzteiler FD 2 gibt die drei Ausgangsimpulszüge 0 1, 02 und 0 3 ab. Die Zeitbeziehungen zwischen den drei Impulszügen 01, 0 2 und 0 3 sind in Fig.29 dargestellt. Gemäß der Darstellung wird der Impuls 0 2 vor der abfallenden Flanke des Impulses 0 1 erzeugt. Die ansteigende Flanke des Impulses 0 3 stimmt mit der abfallenden Flanke des Impulses 0 1 überein. Gemäß Fig. 30 kann der Impuls 0 2 auch erst nach mehreren Impulsen 0 1 erzeugt werden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird der Impuls 0 2 jeweils nach drei Impulsen 0 1 erzeugt, und zwar zu einem Zeitpunkt, der nahe der abfallenden Kante des letzten Impul-

ses 0 1 ist.:-Der?:lmpuls .0 3 kann wiederum mit der abfallenden Flanke des letztes Impulses 01 ansteigen. In diesem Ausführungsbeispiel ist der in den vorangegangenen Ausführungsbeispielen vorgesehene Integrations-Schaltkreis 8 durch eine Mittelwert-Schaltung 9 ersetzt worden, die gegenüber dem Integrations-Schaltkreis 8 einen zusätzlichen Widerstand R 31 aufweist.

Fig. 31 veranschaulicht die Zeitbeziehung der einzelnen Impulse in Form eines Ablaufdiagramms, wenn vom Frequenzteiler FD 2 die in Fig. 29 gezeigten Impulse 0 1 und 0 3 abgegeben werden. In diesem Fall wird ein einziger mittlerer Wert pro vom Lichtprojektor abgestrahlte Lichtstrahl erhalten.

Fig. 32 zeigt ein der Fig. 31 entsprechendes Ablaufdiagramm, jedoch für den Fall, daß die in Fig. 30 gezeigten Impulse 0 1 bis 0 3 vom Frequenzteiler FD 2 abgegeben werden. In diesem Ausführungsbeispiel erhält man pro drei vom Lichtprojektpr abgegebener Lichtstrahlen einen einzigen Mittelwert, so daß in diesem Fall die Rauschunempfindlichkeit noch besser sein dürfte.

Aus vorstehender Beschreibung ergibt sich, daß die Verwendung des als Halbleiterschalter ausgebildeten Analogschalters S 1 zur Separierung desjenigen Signals aus dem vom Lichtempfänger erhaltenen Signal, das dem vom Lichtempfän-

ger abgegebenen Lichtstrahl entspricht, die Unter-

scheidbarkeit zwischen externem und Meßlicht verbessert. Eine zusätzliche Integration oder Mittelwertbildung des empfangenen Signals erhöht außerdem die Rauschunempfindlichkeit; verbessert demnach die Meßgenauigkeit.

Fig. 33 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Schaltung zur Unterdrückung des Rauschens, bei welchem ein Drei-Bit-Schieberegister verwendet wird. In einem Komparator COM 4 wird ein ana- ■ loges Eingangssignal mit einer Bezugsspannung ref 5 verglichen und danach in ein digitales Signal mit entweder einem hohen Pegel (H) oder einem niedrigen Pegel (L) umgewandelt. Demgemäß dient der Komparator COM 4 zur Umwandlung eines analogen Eingangssignals in ein binäres Signal. Das digitale Signal wird in ein Schieberegister SR eingegeben und durch dieses jeweils bei Empfang der ansteigenden Flanke des Impulses 0 2 weiter bzw. durcl geschoben.Ein Volladdierer FA 1 addiert die am ersten und zweiten Bitausgang des Schieberegisters SR anstehenden Ausgangssignale, während ein weiterer Volladdierer FA 2 das am dritten Bitausgang des Schieberegisters SR anstehende Signal mit dem Suitmen-und Übertrags signal des Volladdierers FA 1 addiert. Die Übertragssignale der beiden Volladdierer FA 1 und FA 2 werden einem ODER-Glied OR 1 zugeführt. Dessen Ausgangssignal nimmt einen hohen CH) Pegel an, wenn mehr als ein Ausgangsbit des Schieberegistes SR einen H-Pegel hat.Hat demnach nur eines der drei vom Komparator COM 4 ausgehenden, aufeinanderfolgenden Digitalsignale einen Η-Pegel, dann wird dieses Signal als

- ytr

-59-

Rauschen unterdrückt.

Das Schieberegister SR kann eine beliebige Anzahl von Bits bzw. Stufen aufweisen. Ein zugeordneter logischer Schaltkreis ist dann so ausgelegt, daß er feststellt, ob eine vorgegebene Anzahl Bits, beispielsweise drei oder vier Bits eines Fünf-Bit-Wortes einen Η-Pegel annehmen, und dann ein Ausgangssignal mit Η-Pegel abgibt. Auf diese Weise kann eine Rauschunterdrückung je nach Bedarf eingestellt werden.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird das Rauschen in Abhängigkeit von seiner Auftrittsfrequenz unterdrückt, und zwar unabhängig von der Höhe der jeweiligen Rauschpegel - also genau anders als bei einer analogen Verarbeitungsschaltung.Durch die Verarbeitung in der digitalen Verarbeitungsschaltung wird demnach auch die Unterdrückung hoher Rauschpegel möglich. Vorste hend beschriebene Anordnung eignet sich im besonderen Maße zur Unterdrückung eines Rauschens mit hohem Pegel, wobei das Rauschen ohne die Einführung eines Pegel-Hysterese-Effektes unterdrückt werden kann.

Fig. 34 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Schaltkreises zur Unterdrückung von Rauschkomponenten. Im dargestellten Ausführungsbeispiel werden Torschaltungen, beispielsweise zweistufige UND-Glieder verwendet. In der Schaltung gemäß Fig. 34 werden jeweils zwei unterschiedliche Ausgänge des Schieberegisters Sr derart miteinander kombiniert, daß die an

diesen Ausgängen anstehenden Bits paarweise den beiden Eingängen der zweistufigen Torschaltungen G 1 bis G 3 zugeführt werden. Die Ausgangssignale der Torschaltungen G 1 bis G 3 werden einem ODER-Glied OR 2 zugeführt. Die Unterdrückung des Rauschens wird dann in der zuvor beschriebenen Weise bewerkstelligt.

Fig. 35 zeigt ein Ablaufdiagramin zur Illustration der Betriebsweise der in Fig. 34 gezeigten Schaltungsanordnung. Mit der dargestellten Schaltung kann ein im Analog-Eingangssignal enthaltenes Rauschen N mit hohem Pegel unterdrückt werden, was bei der zum Stand der Technik gehörenden hierfür vorgesehenen. Schaltung nicht der Fall war.

Fig. 36 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung. Hierbei wird, der vom Oszillator OSC kommende Impuls vom Frequenzteiler FD 2 in seiner Frequenz geteilt. Der Frequenzteiler FD 2 gibt drei impulsförmige Ausgangssignale 0 1 bis 0 3 ab, deren gegenseitige zeitliche Relation in Fig. 37 veranschaulicht ist. Das Ausgangssignal des Integrationskreises 8 wird im Komparator COM 4 mit einer Bezugsspannung ref 5 ver-, glichen. Jenachdem, ob das zu photographierende Objekt 4 einen kleinen oder einen großen Abstand hat, gibt der Komparator COM 4 ein Digitalsignal· mit einem Η-Pegel oder einem L-Pegel an eine Rauschunterdrückungs-Schaltung 10 ab. Die Rauschunterdrückungs-Schal·tung 10 entspricht der Darsteilung in Fig. 34 und besteht im wesentlichen aus dem Schieberegister SR, den

Torschaltungen G 1 bis G 3 und dem ODER-Glied OR 2. Hierdurch wird ein Rauschen in dem vom Komparator COM 4 erzeugten Digitalsignal unterdrückt. Das Ausgangssignal der Rauschunterdrükkungs-Schaltung 10 wird über einen Widerstand R 32 einer lichtimitierenden Diode LED 5 zugeführt. Letztere zeigt im Sucher der Kamera an, daß das zu photographierende Objekt 4 einen kurzen Abstand hat. Das Ausgangssignal der Rauschunterdrückungs-Schaltung 10 wird auch über einen Inverter IN und einen Widerstand R 33 einer weiteren lichtimitierenden Diode LED 6 zugeführt. Diese Diode zeigt im Sucher an, daß das zu photographierende Objekt 4 einen großen Abstand hat.

Die Rauschunterdrückungs-Schaltung 10 unterdrückt ein von fluoreszierenden Lampen hervorgerufenes Rauschen und auch ein statistisches· Rauschen äußerst wirksam, ohne daß hierdurch ein Pegel-Hysterese-Effekt eingeführt würde. Demgemäß trägt die Rauschunterdrückungs-Schaltung 10 beachtlich'zur Verbesserung der Entfernungs-Meßgenauigkeit bei. Die Rauschunterdrückungs-Schaltung 10 kann gemäß Fig. 33 auch mit Volladdierern bestückt sein. Stattdessen kann das Ausgangssignal des Integrationskreises 8 auch mehreren Komparatoren mit unterschiedlichen Bezugsspannungen zugeführt werden. Die Ausgangssignale dieser Komparatoren können dann über gesonderte Rauschunterdrückungs-Schaltungen einem Entscheidungsblock zugeführt werden, der dann darüber entscheidet, in welchem von mehreren vorgegebenen Distanzbereichen sich das zu photographierende Objekt 4 befindet. Das so erhaltene Ergebnis wird dann in

einer Anzeigeneinrichtung angezeigt.

Im Rahmen vorliegender Erfindung zeigt Fig. 38 eine weitere Ausführungsform einer Rauschunterdrückungs-Schaltung. Hierbei werden sämtliche Ausgangs-Bits eines Schieberegisters SR einem NOR- Glied · NOR 2 und einem UND-Glied AND 8 zugeführt. Dem NOR-Glied NOR 2 und dem UND-Glied AND 8 ist ein Flip-Flop FF 6 derart nachgeschaltet, daß es von einem Ausgangssignal des UND-Gliedes AND 8 gesetzt und von einem Ausgangssignal des NOR-Gliedes NOR 2 rückgestzt wird. Am Q-Ausgang des Flip-Flops FF 6 liegt einer hoher Pegel an, wenn sämtliche Ausgangs-Bits des Schieberegisters SR einen · Η-Pegel aufweisen. Ein L-Pegel steht dann am Q-Ausgang an, wenn sämtliche Ausgangs-Bits des Schieberegisters SR einen L-Pegel haben. Demgemäß bleibt das am Q-Ausgang des Flip- ■ Flops FF 6 anstehende Signal unverändert, wenn lediglich ein oder zwei Ausgangs-Bits des Schieberegisters SR einen H- oder einen L-Pegel aufweisen. Mit anderen Worten wird hierdurch ein Hysterese-Effekt in der Auftrittshäufigkeit erreicht, der zur Grundlage der Pegelbestimmurig des digitalen Signals gemacht wird. Tritt ein Rauschen häufig auf, so daß es schwierig ist, festzustellen, ob das Digitalsignal einen H- oder L-Pegel hat, dann verweilt das Digitalsignal auf seinem bisherigen Zustand. Sinkt dagegen die Auftrittshäufigkeit des Rauschens ab, so daß der wahre Zustand des Digitalsignals feststellbar ist, wird der Pegel des Digitalsignals festgestellt.

Claims

BERG · STAPF ■ SCHWABt":

PATENTANWÄLTE.·* ..* MAUERKIRCHERSTRASSE 45 8000 MÜNCHEN

Anwaltsakte: 31 784

Ricoh Company, Ltd. Tokyo / Japan

Patentansprüche:

.) Entfernungsmesser-Schaltanordnung gekennzeichnet durch

a) einen Lichtprojektor (LED 1) zur Projektion eines Lichtstrahls auf ein Objekt ('4), einen Lichtempfänger (PD) zum Empfang des vom Objekt (4) reflektierten Lichtes, Mittel (5 - 8; 9; 10; 71, 72; 81, 82, COM 1, COM 2)zur

β (089) 98 82 72 - 74 Telex: 05 24 560 BERG d Bankkonten: Bayer. Veieinsbank München 453100 (BLZ 700 202 70)

^i»nr_am™/rahi»\· C ■= / C ^lekonierer: (089)983049 Hypo-Bank München 4410122850 (BLZ 70020011) Swift Code: HYPO Dt MM

_2 —

Bestimmung des Pegels des Ausgangssignals des Lichtempfängers (Pd und

d) eine Steuerung der Entfernungs-Meßschritte in vorgegebener Sequenz.
2. Entfernungsmesser nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch Mittel (Fig. 2 B; OSC,CNT,- SF 1 bis SF 3; FD, MM) zur Erzeugung eines Impulses ( 01; 0 11) zur Weiterführung der Entfernungs-Meßschritt-Sequenz aufgrund eines Auslösesignals einer photographischen Kamera.
3. Entfernungsmesser nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der von den Impulserzeugungsmitteln (Fig 2B; OSC; GNT, FF 1 - FF 3; FD, MM) abgegebene Impuls ( 1; 11 )den Lichtprojektor (LED Aperiodisch aussteuert.
4. Entfernungsmesser nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche

dadurch gekennzeichnet, daß das vom Lichtempfänger (PD) abgegebene Ausgangssignal mittels einer Vergleichseinrichtung (COM 1, COM 2) bestimmt wird.
5. Entfernungsmesser nach wenigstens einem der Ansprüche 2-4, gekennzeichnet durch einen von einer Gleichspannungsquelle (Vb) aufladbaren Kondensator (C 1; C7 )und ein Schaltelement (Q 1; Q 4, Q5; FET.),

' mittels dessen der Kondensator (C 1; C 7) aufgrund
des von den ImpulserzeugungsmitteIn( 2B; OSC, CNT, FF 1 FF 3; FD, MM) abgegebenen Impulses ( 1; 11) über den
Lichtprojektor ( LED 1) entladbar ist.
6. Entfernungsmesser nach Anspruch 5,
gekennzeichnet durch

Mittel (CNV> VD, AND 7) zur Überwachung der Spannung der Spannungsquelle (Vb) und Verhinderung einer Entfernungsmessung, falls die Spannung einen vorgegebenen Wert nicht erreicht.
7. Entfernungsmesser nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, daß
die Entfernungs-Meßschritt-Sequenz unmittelbar nach Einschalten der Spannungsquelle (Vb) eingeleitet wird.
8. Entfernungsmesser nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche,

gekennzeichnet durch

Steuermittel (MM_xRx, P; R 12, TH 1; TH 2; JS, TI, TH 3;
Fig. 24) zur Konstanthaltung des vom Lichtprojektor (LED 1) ausgesandten Lichtausgangssignals.
9. Entfernungsmesser nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine Temperaturkompensations-Schaltung (R 12, TH 1; TH 2, IS, TI, TH 3; Fig. 24) zur Steuerung eines konstanten Stromes durch den Lichtprojektor (LED 1) bei beliebiger Temperaturänderung.
10. Entfernungsmesser nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche,

gekennzeichnet durch

a) einen ersten Schaltkreis (5, 6, 7, S 1) zur Ableitung des vom Lichtempfänger (PD) abgegebenen Signals während eines vorgegebenen Zeitintervalls,

b) einen Integrationskreis (8) zur Integration des Ausgangssignals des ersten Schaltkreises (5, 6, 7, S 1),

c) eine Schaltung (COM 1, COM 2) zur Bestimmung des Pegels des vom Integrationskreis (8) abgegebenen Ausgangssignals und

d) Mittel (MM, Rx, P) zur Anpassung des Zeitintervalls an eine Änderung des vom Lichtprojektors (LED 1) abgegebenen Lichtausgangssignals.
11. Entfernungsmesser nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch einen Temperaturfühler (MM,Rx, P) zur temperaturabhängigen Steuerung des Ze it Intervalls .
12. Entfernungsmesser nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch

a) einen Integrationskreis (8) zur Integration des vom Lichtempfanger (PD) abgegebenen Signals,

b) eine Schaltung (COM 1, COM 2) zur Bestimmung des Pegels des Ausgangssignals des Integrationskreises (8) und

c) Mittel (TH 1, R 121, R 122) zur Anpassung eines im Integrationskreis (8) vorgesehenen Ladewiderstandes (R 12) an eine Minderung des vom Lichtprojektor (LED 1) abgegebenen Ausgangssignals.
13. Entfernungsmesser nach Anspruch 12,
gekennzeichnet durch einen Temperaturfühler (TH 1) zur temperaturabhängigen Änderung des Ladewiderstandes (R 12) des Integrationskreises (8) .
14. Entfernungsmesser nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, daß das vom Lichtempfänger (PD) abgegebene Signal während eines vorgegebenen Zeitintervalls dem Integrationskreis (8) zugeführt wird.
15. Entfernungsmesser nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch eine Schaltung (COM 1,COM 2) zum Vergleich des Pegels des vom Lichtempfänger (PD) abgegebenen Signals mit einer Be-

zugsspannung (ref 3, ref 4) und Mittel (Fig. 17) zur Änderung der Bezugsspannung (ref 3, ref 4) in Abhängigkeit einer Änderung des Ausgangssignals des Lichtprojektors (LED 1).
16. Entfernungsmesser nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch einen Temperaturfühler (TH 2) zur temperaturabhängigen Steuerung der Bezugsspannung (ref 3, ref 4).
17. Entfernungsmesser nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch

a) einen Schaltkreis (5, 6, 1, S 1) zur Ableitung des vom Lichtempfängeif (PD) abgegebenen Signals während eines vorgegebenen Zeitinteryalls,

b) einen Integrationskreis (8) zur Integration des Ausgangssignals des Schaltkreises (5,6,7,S 1),

c) einen Haltekreis (FF 4, FF5) zur kurzzeitigen Speicherung des Ausgangssignals des Integrationskreises (8) nach einem vorgegebenen Zeitmuster und

d) Mittel (MM, Rx, P) zur Änderung des Zeitmusters bei einer Änderung des Ausgangssignals des Lichtprojektors (LED 1).
18. Entfernungsmesser nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch eine Temperatur-Kompensations-Schaltung (Rx, P) zur temperaturabhängigen Änderung des Zeitmusters.
19. Entfernungsmesser nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß eine Entscheidungsstufe (COM 1, COM 2) zur Bestimmung des Pegels des vom Integrationskreis (8) abgegebenen Ausgangssignals vorgesehen ist und das Ausgangssignal,..der Entscheidungsstufe (COM 1, COM 2) dem Haltekreis (FF 4,FF5) zugeführt wird.
20. Entfernungsmesser nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch.

mehrere für den Empfang des vom Lichtempfänger (PD) abgegebenen Ausgangssignals miteinander verschaltete Verstärker (71, 72) mit unterschiedlichen Verstärkungsgraden und mehreren Vergleichseinrichtungen (COM 1, COM 2) für einen Vergleich des ihnen zugeführten Ausgangssignals der Verstärker (71, 72) mit ihnen zugeordneten Bezugsspannungen .
21. Entfernungsmesser nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche,

gekennzeichnet durch eine .Treiberstufe (FD 2, R 18, 1) zur periodischen Beaufschlagung des Lichtprojektors (LED 1) und einen Halbleiter-

schalter (S 1; S 11, S 12) zur Separierung desjenigen Ausschnittes vom vom Lichtempfänger (PD) gelieferten Signales, der dem vom Lichtprojektor (LED 1) abgestrahlten Lichtstrahl zugeordnet ist.
22. Entfernungsmesser nach Anspruch 21,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Integrationskreis (8; 81, 82) zur Integration des Ausgangssignals des Halbleiterschalters (S 1, S 11, S 12) vorgesehen ist und der Pegel des Ausgangssignals, des Integrationskreises (8; 81, 82) festgestellt wird.
23. Entfernungsmesser nach Anspruch 21,

da-durch gekennzeichnet, daß eine Mittelwertschaltung (9) zur Mittelwertbildung des vom Halbleiterschalter (S 1) abgegebenen Ausgangsignals vorgesehen ist und der Pegel des Ausgangssignals der Mittelwertschal tung (9) festgestellt wird.
24. Entfernungsmesser nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche,

gekennzeichnet durch eine Rauschunterdrückungs-Schaltung (10; Fig. 33; Fig. 34; Fig. 38) zur Unterdrückung eines Rauschens mittels digitaler Verarbeitung des vom Lichtempfänger (PD) abgegebenen Signals.
25. Entfernungsmesser nach Anspruch 24,
gekennzeichnet durch

einen Wandler (COM 4) zur Umwandlung des vom Lichtempfänger (PD) abgegebenen Signals in ein binäres Digitalsignal und Mittel (SR, FA 1 , FA 2, OR 1; G1,G2, G 3, OR 2;NOR 2, AND 8, FF 6) zur Rauschunterdrückung, die zur Feststellung der
Auftrittshäufigkeit eines hohen Pegels und eines niedrigen Pegels im vom Wandler (COM 4) -gelieferten Digitalsignal ausgelegt sind, wobei sich der hohe und der niedrige Pegel in
einer vorgegebenen Zone befinden und die Rauschunterdrückungsmittel (SR, FA 1, FA 2, OR 1; G 1, G 2, G 3, OR 2; NOR 2, AND 8, FF 6) die Bestimmung des Pegels als hoch oder tief in-.-Abhängigkeit von der Auftrittshäufigkeit der jeweiligen Pegel vornehmen.
26. Entfernungsmesser nach Anspruch 25,
dadurch gekennzeichnet , daß

eine Verzögerung (Hysterese) zwischen der Auftrittshäufigkeit und dem Pegel des Ausgangssignals erzeugt wird.