DE3405784C2 - - Google Patents

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Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Ermitteln einer Entfernung zu einem interessierenden Gegenstand nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Eine derartige Einrichtung zum Ermitteln einer Entfernung zu einem interessierenden Gegenstand ist aus der DE 32 16 246 A1 bekannt. Diese bekannte Einrichtung enthält eine lichtemittierende Einrichtung, welche Lichtimpulse zu einem interessierenden Gegenstand hin abgibt. Es ist ferner ein Detektor vorhanden, welcher eine langgestreckte lichtaufnehmende Fläche vorbestimmter Länge hat und welcher zwei Ausgangsströme erzeugt, deren Schwankungskomponenten sich in Abhängigkeit von der Stelle ändern, an welcher die reflektierten Lichtimpulse auf die lichtaufnehmende Fläche entlang der vorbestimmten Fläche auftreffen. Diese bekannte Einrichtung enthält ferner auch eine Verarbeitungseinrichtung, die mit dem genannten Detektor verbunden ist, um die zwei Ausgangsströme zu verarbeiten, um ein Entfernungssignal abzuleiten, welches die Entfernung zu dem interessierenden Gegenstand anzeigt. Die Verarbeitungseinrichtung umfaßt zwei Kanäle, und zwar einen für jeden der beiden Ausgangsströme des Detektors, wobei jeder der Kanäle eine stromführende Einrichtung enthält, um den entsprechenden der beiden Ausgangsströme auf einen vorbestimmten Wert zu bringen und um die Schwankungskomponenten aus dem jeweiligen Ausgangsstrom zu extrahieren, der über die jeweilige Einrichtung fließt. Jeder Kanal ist mit einem Kondensator ausgestattet, der mit der stromführenden Einrichtung verbunden ist, um Ladung zu speichern, die einem Strompegel des Hintergrundstroms entspricht, welcher durch Hintergrundlicht erzeugt wird, das auf die lichtaufnehmende Fläche des Detektors auftrifft. Schließlich ist auch eine Ladeschaltung zum Laden des Kondensators während der Energieaufbauphase der stromführenden Einrichtung vorhanden. Der genannte Kondensator befindet sich in einer Rückkopplungsschleife eines Operationsverstärkers. Bei einer Ausführungsform der bekannten Einrichtung sind insgesamt drei Operationsverstärker vorhanden und der das interessierende Nutzsignal führende Strompfad enthält insgesamt vier Transistoren.
Aus der US-PS 43 03 335 ist eine Entfernungsmeßeinrichtung bekannt, bei der ebenfalls eine lichtemittierende Einrichtung zur Anwendung gelangt, ferner ein Lichtempfänger vorhanden ist, der aus einer Vielzahl von photoempfindlichen Elementen besteht, um einen pulsierenden Lichtstrahl aufzufangen, der von der lichtemittierenden Einrichtung abgegeben wurde und an einem interessierenden Gegenstand reflektiert wurde. Es ist ferner auch eine Signalverarbeitungsschaltung vorhanden, die eine logische Schaltungsanordnung umfaßt und die Ausgangssignale der photoempfindlichen Elemente aufnimmt.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, eine Einrichtung zum Ermitteln einer Entfernung zu einem interessierenden Gegenstand der angegebenen Gattung hinsichtlich der Auswerteschaltung derart zu verbessern, daß diese nur wenige Bauelemente benötigt und bei geringer Temperaturempfindlichkeit trotzdem eine hohe Ansprechempfindlichkeit und Zuverlässigkeit aufweist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichnungsteil des Anspruches 1 aufgeführten Merkmale gelöst.
Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen 2 und 3.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Hinweis auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung des Gesamtaufbaus einer aktiven Entfernungsmeßeinrichtung;
Fig. 2a bis 2c schematische Darstellungen, anhand welchen erläutert wird, wie eine Entfernungsbestimmung in Abhängigkeit von der Position oder Lage eines interessierenden Gegenstandes in dem Aufbau der Fig. 1 durchgeführt wird;
Fig. 3 ein Schaltungsdiagramm, das im einzelnen den Aufbau einer ersten und einer zweiten Fühlschaltung (6, 7) in Fig. 1 wiedergibt;
Fig. 4 eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Grundgedankens der Entfernungsbestimmungs- oder Meßoperation entsprechend der in Fig. 1 dargestellten Einrichtung;
Fig. 5 ein Schaltungsdiagramm eines verbesserten Aufbaus sowohl der ersten als auch der zweiten Fühlschaltung (6, 7), mit welcher ein Kondensator während der Anlaufzeit beschleunigt geladen werden kann;
Fig. 6 ein Zeitdiagramm zur Erläuterung der Arbeitsweise der in Fig. 5 dargestellten Ausführung; und
Fig. 7 ein Schaltungsdiagramm einer weiteren verbesserten Ausführungsform entweder der ersten oder der zweiten Fühlschaltung (6, 7), welche eine Kapazität während der Anlaufzeit laden können, ohne durch die Lichtmenge oder den Pegel von Hintergrundlicht nachteilig beeinflußt zu werden.
In Fig. 1 ist schematisch der Gesamtaufbau einer aktiven Entfernungsmeßeinrichtung dargestellt.
Die Entfernungsmeßeinrichtung weist einen Lichtimpulsgenerator 1 auf, welcher beispielsweise eine lichtemittierende Diode aufweist und Licht in Form von Impulsen, vorzugsweise in Form von unsichtbaren Lichtimpulsen, wie beispielsweise in Form von Infrarotlichtimpulsen, abgibt. Lichtimpulse, die von dem Lichtimpulsgenerator abgegeben worden sind, gehen durch ein Projektionsobjektiv 3 hindurch und treffen auf einen interessierenden Gegenstand 4 auf. (In dem dargestellten Beispiel sind drei verschiedene Stellen 4a, 4b und 4c entlang der optischen Achse der Projektionslinse 3 dargestellt). Die Lichtimpulse werden dann von dem interessierenden Gegenstand 4 reflektiert, und die reflektierten Lichtimpulse treffen auf einen lageempfindlichen Detektor (der nachstehend auch als PS-Detektor bezeichnet wird) 2 aus einem Halbleitermaterial auf, nachdem er durch ein Objektiv 5 hindurchgegangen ist, wodurch dann ein Bild auf der Oberfläche des PS-Detektors 2 erzeugt wird. Der PS-Detektor 2 ist eine PIN-Photodiode mit einem linearen, kontinuierlichen Positions- oder Lageauflösungsvermögen, wie nachstehend noch im einzelnen beschrieben wird.
In Fig. 1 bilden die Lichtimpulse, die von einem interessierenden Gegenstand an der Stelle 4a reflektiert worden sind, einen Lichtpunkt an einer Stelle 2a auf der lichtaufnehmenden Fläche des PS-Detektors 2. In ähnlicher Weise bilden die Lichtimpulse, die von interessierenden Gegenständen an Stellen 4b und 4c reflektiert worden sind, Lichtpunkte an Positionen 2b bzw. 2c auf dem PS-Detektor 2. Darüber hinaus bilden die von unendlich kommenden Lichtimpulse einen Lichtpunkt an der Stelle 2d. Wie in Fig. 2a bis 2c dargestellt, erzeugt ein PS-Detektor 2 ein Paar Ströme IL1 und IL2 an beiden Enden, so daß der Wert jeder dieser Ströme sich in Abhängigkeit von der Stelle ändert, an welcher ein Lichtpunkt entlang dessen Längsachse ausgebildet wird. Umgekehrt kann durch Feststellen des Verhältnisses dieser Stromwerte die Lage eines auf dem PS-Detektor 2 gebildeten Lichtpunkts bekannt sein. Beispielsweise ist in dem Fall, wo ein Lichtpunkt in der Mitte S1 der lichtaufnehmenden Fläche des PS- Detektors 2 ausgebildet wird, das Verhältnis der beiden Ströme IL1 und IL2 eins, d. h. IL1/IL2 = 1. Wenn dagegen ein Lichtpunkt bei einem Drittel von rechts wie in Fig. 2b oder von links wie in Fig. 2c der lichtaufnehmenden Fläche des PS-Detektors 2 ausgebildet wird, dann wird ein Stromverhältnis von IL1/IL2 = 1/2 bzw. IL1/IL2 = 2 erhalten. Da auf diese Weise die Lage eines Lichtpunktes auf der lichtaufnehmenden Fläche des PS-Detektors 2 einzig und allein dem Verhältnis von zwei von dem PS-Detektor 2 erzeugten Strömen entspricht, ist eine Entfernung zu einem interessierenden Gegenstand durch die Ausgangsströme von dem PS-Detektor 2 bekannt.
Die Entfernung kann, wie oben beschrieben, ohne irgendeine Schwierigkeit ermittelt werden, solange die Messung an einer vollständig dunklen Stelle durchzuführen ist. Unter üblichen Umständen existiert jedoch, wenn beispielsweise ein Bild mit Hilfe des Aufbaus der Fig. 1 als einem Entfernungsmesser aufgenommen wird, Hintergrundlicht, welches einen viel höheren Lichtpegel oder eine höhere Lichtmenge als die Lichtimpulse hat, die von dem Lichtimpulsgenerator 1 abgegeben worden sind; hierdurch wird es dann äußerst schwierig und manchmal beinahe unmöglich, die Ausbildung eines Lichtpunktes auf dem PS-Detektor 2 festzustellen. Aus diesem Grund ist die Einrichtung der Fig. 1 mit stromführenden Einrichtungen in Form einer ersten und einer zweiten Feststell- bzw. Fühlschaltung 6 und 7 versehen, welche miteinander verbunden sind, um nur den entsprechenden Stromausgang von dem PS-Detektor 2 aufzunehmen, wodurch dann die Wirkung von Hintergrundlicht annulliert werden kann. Folglich extrahieren die beiden Fühlschaltungen 6 und 7 nur schwankende Komponenten aus den Stromausgängen, die von dem PS-Detektor 2 zugeführt worden sind und legen ihre Ausgänge nach einer logarithmischen Umwandlung an eine eine Differenz feststellende Schaltung 8 an. In der Schaltung 8 wird dann eine Differenz zwischen den Ausgängen, die von den beiden Fühlschaltungen 6 und 7 geliefert worden sind, festgestellt, um ein Entfernungssignal zu erzeugen, welches dem Verhältnis der beiden von dem PS-Detektor 2 gelieferten Stromausgängen entspricht. Dieses Entfernungssignal kann dann zur Verwendung in einer Anzeige oder einem Scharfeinstellmechanismus einer Analog- Digital-Umsetzung unterzogen werden.
In Fig. 3 ist in Form eines Schaltungsdiagramms der ins einzelne gehende Aufbau der ersten Fühlschaltung 6 dargestellt, die mit dem PS-Detektor 2 verbunden ist. Wie vorstehend beschrieben, gibt der Lichtimpulsgenerator 1, beispielsweise eine Infrarotlicht emittierende Diode, Licht in Form eines Impulses mit einer Impulsbreite von beispielsweise einigen Millisekunden oder weniger ab. Somit hat die erste Fühlschaltung 6 die Hauptaufgabe, Impulsströme von dem PS-Detektor 6 zu extrahieren und zu verstärken, welche Lichtimpulsen entsprechen, die von dem Lichtimpulsgenerator 1 abgegeben worden sind und von dem interessierenden Gegenstand reflektiert worden sind, um dadurch die Wirkung von Hintergrundlicht auszuschalten.
Wenn, wie in Fig. 3 dargestellt, der PS-Detektor 2 Hintergrundlicht empfängt, erzeugt er einen Hintergrundstrom IL1, welcher dann über einen Feldeffekttransistor Q1 und einen bipolaren npn-Transistor Q2 zur Erde fließt. Ein invertierender Eingangsanschluß eines Operationsverstärkers A1 ist mit einem Ausgangsanschluß des PS-Detektors 2 verbunden und sein Ausgang ist mit einer Steuerelektrode des Feldeffekttransistors Q1 verbunden. Der Operationsverstärker A1 dient dazu, die Spannung am Ausgangsanschluß des PS-Detektors 2 konstant zu halten. Unter dieser Bedingung bleibt dann ein Schalter SW, welcher zwischen die Basis des Transistors Q2 und den Ausgangsanschluß eines weiteren Operationsverstärkers A2 geschaltet ist, geschlossen, wodurch die Spannung an der Basis des Transistors Q2 auf 0,5 V gehalten wird. Folglich fließt ein Strom von 60 nA in einen weiteren bipolaren npn-Transistor Q3, so daß ein Strom von 60 nA auch über Dioden D2 und D3 fließt, da eine Diode D1 und ein bipolarer pnp-Transistor Q4 einen Stromspiegel festlegt. Dies ist der stationäre Zustand dieser Schaltung.
Wenn dann der Lichtimpulsgenerator 1 eingeschaltet ist, wird der Schalter SW in Verbindung damit ausgeschaltet, so daß das Basispotential des Transistors Q2, das dem Licht oder Hintergrundstrom IL1 unmittelbar vor dem Ausschalten des Schalters SW entspricht, in dem Speichertransistor C gespeichert und gehalten wird, welcher zwischen die Basis des Transistors Q2 und Erde geschaltet ist. Andererseits fließt eine schwankende Komponente oder normalerweise ein Inkrement
ΔIL1, das durch von einem interessierenden Gegenstand reflektierte Lichtimpulse hervorgerufen worden ist, in die Basis des bipolaren npn-Transistors Q3, welcher Strom dann nach einer Verstärkung um hFE (dem Stromverstärkungsfaktor) in seriell geschaltete Dioden D2 und D3 fließt. Folglich kann die Ausgangsspannung V01 unter dieser Voraussetzung durch die folgende Beziehung ausgedrückt werden:
wobei q die Ladung eines Elektrons, k die Boltzmann-Konstante, T die absolute Temperatur und Is der Sättigungsstrom der Dioden D2 und D3 ist.
Bekanntlich ist die zweite Fühlschaltung 7, die mit dem Ende des PS-Detektors 2 verbunden ist, welches dem Ende gegenüberliegt, mit welchem die erste Fühlschaltung 6 verbunden ist, identisch aufgebaut. Folglich werden die beiden Fühlschaltungen 6 und 7 dazu verwendet, um von dem PS- Detektor 2 erhaltene Ausgänge zu verarbeiten.
Wie vorstehend beschrieben, ist die eine Differenz feststellende Schaltung 8 entsprechend geschaltet, um Ausgänge von den beiden Fühlschaltungen 6 und 7 aufzunehmen. Die eine Differenz bestimmende Schaltung 8 verarbeitet die Ausgänge von den beiden Fühlschaltungen 6 und 7, um eine Differenz zwischen diesen beiden Ausgängen in Form einer Spannung zu erzeugen, welche die Entfernung zu einem interessierenden Gegenstand anzeigt. Diese Spannungsdifferenz kann folgendermaßen ausgedrückt werden:
Da die Beziehung hFE · ΔIL≦λτ≦λτ 60 nA normalerweise gilt, ergibt sich
Wie in Fig. 4 dargestellt, ist die Entfernung von der Bestimmungseinrichtung oder deren Projektionslinse 3 zu einem interessierenden Gegenstand 4 mit l bezeichnet, die Entfernung von dem Objektiv oder einer lichtaufnehmenden Linse 5 zu dem PS-Detektor 2 mit f (der Brennweite des Objektivs 5), die Länge der lichtaufnehmenden Fläche des PS-Detektors 2 in Längsrichtung mit C und der Grundlinienabstand oder der Abstand zwischen den optischen Achsen der Linsen oder Objektive 3 und 5 mit S bezeichnet. Mit diesen Bezeichnungen und unter der Annahme, daß die Mitte des PS-Detektors 2 mit der optischen Achse des Objektivs 5 zusammenfällt, können die folgenden Beziehungen abgeleitet werden:
ΔIL1 ∼ C/2 - f · S/l)
ΔIL2 ∼ C/2 + f · S/l) (4)
Folglich kann die Spannung VOD folgendermaßen ausgedrückt werden:
Diese Spannung VOD wird beispielsweise über eine Abtast- und Halteschaltung an einen linearen Ausgangsanschluß und/oder gleichzeitig an eine Analog-Digital-Schaltung angelegt, wo sie in digitale Daten umgesetzt wird, welche dann beispielsweise in einer Entfernungsanzeigeeinrichtung verwendet werden, indem sie in einer Halteschaltung gehalten werden.
In der in Fig. 3 dargestellten Ausführung kann eine richtige Entfernungsbestimmung während der Anlauf- oder Energieaufbauphase nicht stattfinden, bis die Spannung an einem Anschluß des Speicherkondensators C den Pegel erreicht, welcher dem Stromwert des Hintergrundlichts entspricht. Das Laden des Kondensators C dauert jedoch einige Zeit und erfolgt nicht so schnell, da die Spannung an einem Anschluß des Kondensators C ansteigt, wenn der Kondensator C geladen wird. In Fig. 5 ist eine verbesserte Ausführung mit einer Ladeschaltung dargestellt, um den Speicherkondensator C während der Energieaufbauphase schnell zu laden.
Nunmehr wird die Arbeitsweise des in Fig. 5 dargestellten Aufbaus anhand von in Fig. 6 dargestellten Wellenformen (a) bis (d) beschrieben. Wenn eine Versorgungsspannung VCC angelegt ist, wird auch ein Ladeimpuls an die Basis eines bipolaren npn-Transistors Q5 angelegt, wodurch dann der Transistor Q5 angeschaltet wird, so daß der Kondensator C geladen wird, bis das Potential am Emitter des Transistors Q6 gleich dem Potential an der Kathode einer Diode D4 oder an dem Verbindungspunkt zwischen Dioden D4 und D5 wird. Der Ladestrom in diesem Fall ist dann hFE (Q6) X I. Da selbst in diesem Fall der Pegel des stationären Lichtstroms oder des Hintergrundstroms IL von null bis einige zehn Mikroampere reicht, ist es schwierig, einen Ladestrom I und eine Impulsbreite tW eines Ladeimpulses richtig zu bestimmen. Dies beruht hauptsächlich auf der Tatsache, daß die Basis- Emitter-Spannung VBE des Transistors Q2 sich beträchtlich in Abhängigkeit davon unterscheidet, ob das Hintergrundlicht dunkel oder hell ist, wie in Fig. 6(c) angezeigt ist. Folglich besteht eine Schwierigkeit darin, den Ladevorgang optimal sowohl für dunkle als auch für helle Hintergrundbedingungen durchzuführen. Es ist folglich notwendig, einen verhältnismäßig langen Wartezeitabschnitt td für die Entfernungsbestimmungseinrichtung vorzusehen, damit sie nach einem Anschalten der Versorgungsspannung voll wirksam wird.
In Fig. 7 ist eine gegenüber der vorstehend beschriebenen Ausführung verbesserte Ausführung dargestellt. Die in Fig. 6 dargestellte Wellenform (e) zeigt die Kennwerte des Aufbaus der Fig. 7. Wie in Fig. 7 dargestellt, ist eine Konstantstromquelle CC mit einer Schaltung verbunden, über welche die stationäre Lichtstromkomponente IL1 von dem PS-Detektor 2 zur Erde fließt, so daß die Stromquelle CC einen konstanten Vorstrom BIAS an dieser Schaltung zwischen dem PS- Detektor 2 und Erde liefert. Mit dem zugeführten Vorstrom BIAS kann das Verhältnis eines Differenzstroms zwischen dem Hintergrundstrom bei hellem Hintergrund und dem Hintergrundstrom bei dunklem Hintergrund zu dem Hintergrundstrom bei hellem Hintergrund kleiner gemacht werden. Die gleichen Argumente gelten für die Basis-Emitter-Spannung VBE des Transistors Q2. Wenn folglich der Pegel des Ladestroms I und die Impulsbreite tW des Ladeimpulses bei dem hellen Hintergrund eingestellt werden, d. h. unter der Bedingung eines großen Stroms IL, gibt es keinen nennenswerten Unterschied zwischen den hellen und dunklen Hintergrundbedingungen, und der stationäre Zustand kann schnell erreicht werden. Folglich kann die Entfernungsbestimmungseinrichtung nach Anschalten der Versorgungsspannung schnell voll wirksam werden. Hierbei wird dieser Vorstrom BIAS als Teil eines konstanten Lichtstroms in dem Speicherkondensator C gespeichert; dadurch gibt es keine Möglichkeit, daß dessen Größe während des Betriebs Schwierigkeiten mit sich bringt. Als Abwandlung der in Fig. 7 dargestellten Ausführung kann statt die Konstantstromquelle CC mit einem Ende des PS-Detektors 2 zu verbinden, wie es oben beschrieben ist, die Stromquelle CC entsprechend geschaltet werden, um einen Vorstrom BIAS dem Kollektor des Transistors Q2 zuzuführen.

Claims (3)

1. Einrichtung zum Ermitteln einer Entfernung zu einem interessierenden Gegenstand (4) mit einer Lichtimpulse zu dem interessierenden Gegenstand (4) hin emittierenden Einrichtung (1), mit einem Detektor (2), welcher eine langgestreckte lichtaufnehmende Fläche vorbestimmter Länge hat und zwei Ausgangsströme (IL1, IL2) erzeugt, deren Schwankungskomponenten (ΔIL1, ΔIL2) sich in Abhängigkeit von der Stelle (2a bis 2d) ändern, an welcher die von dem interessierenden Gegenstand (4) reflektierten Lichtimpulse auf die lichtaufnehmende Fläche entlang der vorbestimmten Länge auftreffen, mit einer mit dem Detektor (2) verbundenen Verarbeitungseinrichtung (6, 7, 8) zur Verarbeitung der zwei Ausgangsströme (IL1, IL2) und zur Erzeugung eines Entfernungssignals, welches die Entfernung zu dem interessierenden Gegenstand (4) anzeigt, wobei die Verarbeitungseinrichtung (6, 7, 8) zwei stromführende Einrichtungen (6, 7) aufweist, denen jeweils einer der beiden Ausgangsströme (IL1, IL2) zugeführt ist, um jeden der beiden Ausgangsströme (IL1, IL2) auf ein vorbestimmtes Potential zu bringen und um jeweils die Schwankungskomponenten (ΔIL1, ΔIL2) aus den über die stromführenden Einrichtungen (6, 7) fliessenden Ausgangsströmen (IL1, IL2) zu extrahieren, und wobei jede der beiden stromführenden Einrichtungen (6, 7) einen Kondensator (C) zur Speicherung von Ladung, die einem Strompegel eines Hintergrundstromes entspricht, welcher durch auf die lichtaufnehmende Fläche auftreffendes Hintergrundlicht erzeugt worden ist, und eine Ladeschaltung zum Laden des Kondensators (C) während der Energieaufbauphase der stromführenden Einrichtung (6, 7) aufweist, gekennzeichnet durch folgende schaltungstechnischen Merkmale der stromführenden Einrichtungen (6, 7):
  • a) jeder der Ausgangsströme (IL1, IL2) ist über eine Reihenschaltung aus einem Feldeffekttransistor (Q1) und einem Bipolartransistor (Q2) geführt,
  • b) ein Eingangsanschluß eines Operationsverstärkers (A1) ist mit einem Ausgangsanschluß des Detektors (2) verbunden und der Ausgangsanschluß des Operationsverstärkers (A1) ist mit der Steuerelektrode des Feldeffekttransistors (Q1) verbunden, wobei der Operationsverstärker (A1) die Spannung am Ausgangsanschluß des Detektors (2) konstant hält,
  • c) der Kondensator (C) ist an die Basis des Bipolartransistors (Q2) und über den Schalter (SW) an den Ausgang eines weiteren Operationsverstärkers (A2) geschaltet, dessen erster Eingangsanschluß mit dem Verbindungspunkt zwischen dem Feldeffekttransistor (Q1) und dem Bipolartransistor (Q2) verbunden ist und dessen zweiter invertierender Eingangsanschluß mit einer Bezugsspannung (0,5 V) verbunden ist, und
  • d) der erste Eingangsanschluß des weiteren Operationsverstärkers (A2) ist mit dem Steueranschluß einer Stromspiegelschaltung (D1, Q4) verbunden.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die stromführenden Einrichtungen (6, 7) eine Vorspannungsquelle (CC) aufweisen, die dem durch die Reihenschaltung aus Feldeffekttransistor (Q1) und Bipolartransistor (Q2) fließenden Strom einen Vorspannstrom überlagert.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den Kondensator (C) eine Schnelladeschaltung (Q6, D4, D5, Q5) angeschaltet ist.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3502634A1 (de) * 1985-01-26 1985-06-20 Deutsche Forschungs- und Versuchsanstalt für Luft- und Raumfahrt e.V., 5000 Köln Optisch-elektronischer entfernungsmesser
JP2958464B2 (ja) * 1990-01-17 1999-10-06 チノン株式会社 自動焦点調節装置
JPH07294248A (ja) * 1994-04-28 1995-11-10 Hamamatsu Photonics Kk 測距装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5527987A (en) * 1978-08-21 1980-02-28 Minolta Camera Co Ltd Distance measuring instrument
JPS5614906A (en) * 1979-07-19 1981-02-13 Minolta Camera Co Ltd Distance detecting unit
JPS5629216A (en) * 1979-08-16 1981-03-24 Minolta Camera Co Ltd Instantaneous photodetecting circuit
JPS56126708A (en) * 1980-03-11 1981-10-05 Minolta Camera Co Ltd Range finder
DE3216246A1 (de) * 1981-05-01 1982-12-02 Ricoh Co., Ltd., Tokyo Entfernungsmesseinrichtung

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DE3405784A1 (de) 1984-08-23
JPS59151013A (ja) 1984-08-29

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