DE3415424A1

DE3415424A1 - Fokuseinstellvorrichtung fuer eine kamera

Info

Publication number: DE3415424A1
Application number: DE19843415424
Authority: DE
Inventors: Kenzo Tokio/Tokyo Ishibashi
Original assignee: Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 1983-05-24
Filing date: 1984-04-25
Publication date: 1984-12-06
Also published as: GB2141830B; GB2141830A; US4568165A; GB8411204D0; DE3415424C2; JPS59216111A

Description

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PATENT- UND RECHTSANWÄLTE PATENTANWÄLTE DIPL.-ING. W. EITLE · DR. RER. NAT. K. HOFFMANN · DIPL.-INQ. W. LEHN DIPL.-ING. K. FÜOHSLE · DR. RER. NAT. B. HANSEN · DR. RER. NAT. H -A. BRAUNS · DIPL.-ΙΝβ. K. ÖORG DIPL.-INQ. K. KOHLMANN · RECHTSANWALT A. NETTE

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ASAHI KOGAKU KOGYO KABUSHIKI KAISHA Tokyo / JAPAN

Fokuseinstellvorrichtung für eine Kamera

Die Erfindung betrifft eine Fokuseinstellvorrichtung, bei der ein elektrischer Motor zur Einstellung des Fokus des fotografischen Objektivs der Kamera verwendet wird.

In einer Kamera, die einen elektrischen Motor zur automatischen Fokuseinstellung verwendet, kann in Abhängigkeit von einem Steuersignal, welches durch einen automatischen Fokusdetektor erzeugt wird, die automatische Einstellung nicht immer zufriedenstellend den Fokus des Objektivs auf das Objekt einstellen und zwar aufgrund der Natur des Objektes. Als Ergebnis wird oft eine manuell betätigte Hilfsfokuseinrichtung in Kombination mit der automatischen Fokuseinrichtung verwendet. Die Hilfsfokuseinrichtung be-· nutzt ein Verfahren, in dem der Entfernungsring manuell gedreht wird oder ein Verfahren, in dem ein Schalter manuell betätigt wird, um den Motor geeignet zu drehen. Jedoch ist das frühere Verfahren nachteilig, dadurch, daß die manuelle Fokuseinstellung nach der automatischen Fo-

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ARABELLASTRASSE A · D-8000 MONOHEN 81 · TELEFON CO 89} ©11O87 · TELEX 5-2O61Q CPATHE;) · TELEKOPIERER

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kusoperation erfolgt. Das letztere Verfahren ist nachteilig, deswegen, weil es schwierig ist eine geeignete Zeitgeberinstruktion zu erzeugen insbesondere für einen schneilaufenden Motor. Wenn der Motor mit niedriger Drehzahl läuft nimmt es eine relativ lange Zeit in Anspruch, das Objektiv.in die Fokusposition zu bringen. Außerdem wurde ein anderes Verfahren vorgeschlagen, in dem die Motordrehzahl zwischen hoher und niedriger Ge- · schwindigkeit geändert wird und zwar durch Betätigung eines Schalters in zwei Stufen. Jedoch ist dieses Verfahren nachteilig, weil die hohe Geschwindigkeit nicht in die niedrige Geschwindigkeit stetig bzw. kontinuierlich übergehen kann.

Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die oben beschriebenen Schwierigkeiten in Verbindung mit einer motorangetriebenen automatischen Fokuskamera zu beseitigen. Die Aufgabe wird durch Schaffung einer Kamerafokuseins tellvorrichtung gelöst, in der die Drehgeschwindigkeit des Motors, der zur Einstellung des Fokus des fotografischen Aufnahmeobjektives benutzt wird, über einen Bereich von niedrigen zu hohen Geschwindigkeiten durch Betätigung eines Betätigungsteiles gleichmäßig gesteuert wird. Wenn das Betätigungsteil sich in seiner eigenen Rückkehrposition befindet wird der Motor automatisch gestoppt, so daß die Betriebsfähigkeit der Kamera verbessert ist. Außerdem werden die hohe Geschwindigkeit, die geringe Geschwindigkeit und das Stoppen des Motors schnell ausgeführt, so daß die Fokuseinstellgeschwindigkeit und die Fokuseinstellgenauigkeit verbessert sind. Die Fokuseinstellung durch das Betätigungsteil und die automatische Fokuseinstellung durch die automatische Fokusdetektoreinrichtung werden jeweils durch eine einfach

betätigbare Uitischalteinrichtung ein- bzw. umgeschaltet. Im folgenden werden die Figuren beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines ersten

Ausführungsbeispieles der Erfindung,

Fig. 2 eine schematische Darstellung der Operation eines Mechanismus in der Vorrichtung gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine Schaltung des MotorSteuerabschnittes gemäß Fig. 1 im Detail,

Fig. 4 und die Fig. . 5A bis 5C Spannungsverläufe·

für den Betrieb des Motorsteuerabschnittes' . gemäß- Fig. 3,

Fig. 6, 7 und 8 schematische Schaltungen für ein zweites, drittes und viertes Ausführungsbei

spiel der Erfindung, die durch Modifizierung des ersten Ausführungsbeispieles erhalten werden, und

Fig. 9A bis 9F perspektivische Ansichten eines Betätigungsteiles der Vorrichtung nach der Erfindung.

Fig. 1 einen stationären Objektivtubus 2, der an dem Gehäuse 1a eines Kameragehäuses 1 befestigt ist. Ein Operations- bzw. Betätigungsteil, insbesondere ein bewegbarer Ring 4 ist auf dem Aufnahmeteil 3a eines anderen stationären Objektivtubus 3 bewegbar bzw. gleitbar be-

festigt. Der stationäre Objektivtubus 3 steht mit dem stationären Objektivtubus 2 im Eingriff. Die stationären Objektivtuben sind relativ zueinander durch Schraubenbohrungen 2a und 3b ausgerichtet und werden nach ihrer Ausrichtung untereinander durch eine Schraube 2b gesichert.

Ein drehbarer Objektivtubus 5 weist ein fotografisches Objektiv 5a und ein spiralförmiges Gewinde 5b auf, das mit einem spiralförmigen Gewinde 3c des stationären Objektivtubus 3 in Eingriff steht. Da der drehbare Objektivtubus 5 im Uhrzeigersinn gedreht wird, wird er in den stationären Objektivtubus 3 hineinbewegt. Wenn er im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird, bewegt er sich aus dem stationären Objektivtubus 3 heraus. Ein Motor 6 ist fest in einer Ausnehmung 3d angeordnet, die in den stationären Objektivtubus 3 eingeschnitten ist. Der Motor weist ein Ritzel 6a auf, welches mit dem Zahnrad 5c des drehbaren Objektivtubus 5 in Eingriff steht. Wenn der Motor 6 in eine Richtung gedreht wird, wird der drehbare Objektivtubus 5 in entgegengesetzer Richtung gedreht, wobei der drehbare Objektivtubus 5 zwangsläufig in oder aus dem stationären Objektivtubus 3 bewegt wird.

Der stationäre Objektivtubus 2 weist einen bewegbaren Ringsteuerabschnitt 2¹ auf, der mit dem Vorsprung 4a des bewegbaren Ringes 4 gekuppelt ist. Fig. 2 zeigt eine zur Erklärung abgewickelte Ansicht der Kupplung zwischen dem bewegbaren Ringsteuerabschnitt 2¹ und dem Ansatz 4a und zeigt außerdem Druckfedern 2c und 2d, die auf beiden Seiten eines Sperrgliedes 2g durch Federaufnehmer 2e und 2f gesichert sind. Die Druckfedern und der Vorsprung 4a sind in ihrer Ruheposition in Fig. 21A) gezeigt. In diesem

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Falle ist der Ansatz 4a zwischen den Federaufnehmern 2e und 2f von Energieübertragung durch die Federaufnehmer 2e und 2f freigegeben. Der bewegbare Ring 4 führt den Stopp aus, der durch den Motor 6 bestimmt ist. Der bewegbare Ring 4 ist im Uhrzeigersinn und im Gegenuhrzeigersinn drehbar, wie dies aus den Fig. 2(B) und 2(C) ersichtlich ist, und zwar aus der jeweiligen Ruheposition, die in Fig. 2(A) gezeigt ist. Wenn der bewegbare Ring 4 im Uhrzeigersinn gedreht wird und zwar gegen die Kraft der Druckfeder 2c,wird der Ansatz 4a an einem Grenzende 2h gesperrt. .Wenn der bewegbare Ring 4 im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird und zwar gegen die Kraft der Druckfeder 2d, wird der Ansatz 4a an dem anderen Grenzende 2i gesperrt. Diese Sperrpositionen definieren den Betätigungsbereich des bewegbaren Ringes 4. Da der bewegbare Ring 4 aus seiner Ruheposition im Uhrzeigersinn bewegt wird, wie dies in Fig. 2(B) zu sehen ist, erhöht der Motor 6 seine Geschwindigkeit, wenn er sich im Uhrzeigersinn dreht. Wenn der bewegbare Ring 4 im Gegenuhrzeigersinn aus seiner Ruheposition bewegt wird, wie dies aus Fig. 2(C) zu sehen ist, erhöht der Motor 6 seine Geschwindigkeit, während er sich im Gegenuhrzeigersinn dreht.

Der stationäre Objektivtubus 2, der in Fig. 2 dargestellt ist, weist einen Isolator 2j auf, auf dem Widerstände 2k und 21, ein Leiter 2m zwischen den Widerständen und Leiter 2n, 2p, 2q und 2r vorgesehen sind. Eine Elektrode T,. ist mit dem Leiter 2m verbunden. Elektroden T~ bis T^ sind jeweils mit Leitern 2n, 2p, 2q und 2r verbunden. Der bewegbare Ring 4 trägt Halter 4b und 4c, die aus isolierendem Material gemacht sind, an die elektrische Schleifkontakte bzw. Bürsten 4d und 4e jeweils angebracht sind. Wenn der bewegbare Ring 4 sich in seiner Ruhestellung be-

■ findet, wie dies in Fig. 2(A) zu sehen ist, werden die Elektroden T₁ und T₂ durch den Schleifer 4d kurzgeschlossen, während die Elektroden T₃, T₄ und Tr elektrisch voneinander getrennt werden. Wenn der bewegbare Ring 4 im Uhrzeigersinn gedreht wird, wie dies aus Fig. 2(B) zu sehen ist, ist der Widerstand 21 als variabler Widerstand zwischen den Elektroden T₁ und T₂ angeordnet, während die Elektroden T₄ und T₅ elektrisch miteinander verbunden sind. Wenn der bewegbare Ring 4 im Gegenuhrzeiger- sinn gedreht wird, wie dies aus Fig. 2(C) zu sehen ist, ist der Widerstand 2k als ein variabler Widerstand zwischen den Elektroden T₁ und T₂ angeordnet, während die Elektroden T₃ und T^ elektrisch miteinander verbunden sind.

Ein Automatik-Manuell-Wechselschalter 1b ist auf dem Kameragehäuse 1 vorgesehen. Signale S₁, S₀ und S- werden von einer automatischen Fokusdetektorvorrichtung 1c, die auf dem Kamerakörper 1 vorgesehen ist, erzeugt. Der Schalter 1b schaltet zwischen automatischer Fokussteuerung entsprechend den Signalen S , S₂ und S₃ und einer Steuerung gemäß den Signalen herrührend von den Elektroden T bis Tc, die durch Drehung des bewegbaren Ringes erzeugt werden.

Ein Motorsteuerabschnitt 7 ist im Detail in Fig. 3 dargestellt. In dem Motorsteuerabschnitt 7 werden mit Hilfe der Signale S₁, S₂ und S₃ oder der Signale von den Elektroden T₁ bis T₅ die Ausgangssignale S_cw .und S_ccw als Hoch- oder Niedrigpegelsignale erzeugt, die in der Pulsbreite begrenzt sind. Entsprechend den Kombinationen dieser Signale stoppt ein Motorantriebsabschnitt 8 den Motor 6 oder dreht ihn im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhr-

zeigersinn. Die Pulsbreite wird dazu benutzt, um die Geschwindigkeit des Motors 6 zu steuern.

Der Automatik-Manuell-Wechselschalter 1b weist einen Anschluß auf, der mit dem negativen Anschluß einer elektrischen Quelle 9 für die Kamera verbunden ist. Der negative Anschluß befindet sich auf Erdpotential (Niedrig-, pegel). Ein positives Potential Vcc wird über einen Widerstand 10 an den anderen Anschluß des Wechselschalters 1b angelegt. Wenn der Wechselschalter 1b geöffnet wird, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist, wird eine automatische Fokussteuerung durch die Detektorsignale S₁ und S2 der automatischen Fokusdetektorvorrichtung ausgeführt. Insbesondere wird eine UND-Schaltung 11 vorbereitet freigegeben, so daß ein automatisches Fokuskennzeichensignal S₃ durch die UND-Schaltung 11 übertragen wird, so daß das Signal S3 erhalten wird. Wenn das Signal S^ eine automatische Fokussteuerung bestimmt und sich auf Hochpegel befindet, wird das Signal S- als das Signal S-, über eine UND-Schaltung 12 und eine ODER-Schaltung 13 übertragen, während das Signal S2 als das Signal S_ccw über eine UND-Schaltung 14 und eine ODER-Schaltung 15 übertragen wird. Wenn der Schalter 1b geschlossen ist oder sich das Signal S^ auf Niedrigpegel befindet, was anzeigt, daß eine automatische Fokussteuerung nicht ausgeführt wird, wird das Ausgangssignal der UND-Schaltung 11 über einen Inverter 16 als vorbereitendes Freigabesignal auf UND-Schaltungen 17 und 18 übertragen, um auf diese Weise die Signale S'_cw und S^J _CCW über die UND-Schaltungen 17 und zu übertragen bzw. durchzuschalten, wobei diese Signale über ODER-Schaltungen 13 und 15 als Signale S^ und S_ccw jeweils in ähnlicher Weise, wie bereits vorher beschrieben, weitergeleitet werden.

Eine konventionelle Rechteckwellengeneratorschaltung 19 umfaßt Inverter 19a, 19b und 19c, einen Widerstand 19d sowie einen Kondensator I9e. Die Schaltung 19 legt eine Rechteckwelle 19' (sh. Fig. 4) an eine UND-Schaltung 20 sowie an die Elektrode T2 an. Der variable Widerstand, der zwischen den Elektroden T und T₂ durch die Widerstände 2k oder 21 gebildet ist, der elektrische Schleifkontakt 4d, der in Verbindung mit dem bewegbaren Ring betätigt ist, ein Widerstand 21 und ein Kondensator 22 bildet eine Integrationsschaltung, dessen Zeitkonstante durch das .Rechteckwellensignal der Rechteckwellengenerator schaltung 19 geändert wird. Die Integrationsschaltung erzeugt ein Signal 22^J, dessen Wellenform in Fig. 4 gezeigt ist, welches auf einen Inverter 23 übertragen wird.

Der Inverter 23 weist einen Schwellwert 23' auf, wie aus Fig. 4 zu sehen ist. Das Ausgangssignal des Inverters 23, das in Fig. 4 mit 23'^J bezeichnet ist, weist eine Wellenform auf deren Abstiegsflanke später liegt als die Anstiegsflanke der Rechteckwelle 19'. Die UND-Schaltung 20, die die Rechteckwelle 19' und das Signal 23' erhält, gibt ein Impulsbreitenmodulationssignal PWM ab, wie aus Fig. 4 zu sehen ist, so daß dann, wenn der Widerstand zwischen den Elektroden T₁ und T₂ zunimmt, die Impulsbreite zunimmt.

Die Elektrode T5 ist mit dem positiven Anschluß der elektrischen Welle 9 verbunden. Die Elektroden T, und T, sind über Widerstände 24 und 25 geerdet. Sie sind mit UND-Schaltungen 26 und 27 verbunden. Wenn daher der bewegbare Ring 4 im Uhrzeigersinn gedreht wird und hierbei der elektrische Schleifer 4e veranlaßt wird, um die Elektroden T, und T₅ kurzzuschließen, wird die UND-Schaltung 26 vorbereitet freigegeben, so daß das Signal PWM durch die UND-

Schaltung 26 durchgelassen wird und als Signal S'_cw vorliegt. Wenn der bewegbare Ring entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht wird und hierdurch der Schleifer 4e veranlaßt wird, die Elektroden T₃ und T₅ kurzzuschließen, wird die UND-Schaltung 27 vorbereitet freigegeben, so daß das Signal PMW durch die UND-Schaltung 27 durchgelassen wird und als Signal S'rrw vorliegt. Wenn der bewegbare Ring 4 losgelassen wird, so daß der elektrische Schleifer 4e sich auf dem Isolator 2j befindet, wird das Signal PMW durch eine der beiden UND-Schaltungen 26 und 27 durchgelassen. Wenn der Automatik-Manuell-Wechselschalter 1b geschlossen ist oder sich das Signal S₃ auf Niedrigpegel befindet, wird das Signal S'_cw als Signal Sp_W über die UND-Schaltung 17 und die ODER-Schaltung 13 abgegeben, während das Signal S'_ccw als Signal S_ccw über die UND-Schaltung 18 und die ODER-Schaltung 15 abgegeben wird.

Der Motorantriebsabschnitt 8 umfaßt Transistoren 8a, 8b, 8c und 8d und Basiswiderstände 8e, 8f, 8g und 8h. Die Transistoren 8a bis 8d sind brückenschaltungsartig miteinander verbunden. Der positive Anschluß der elektrischen Quelle 9 ist mit den Emittern der PNP-Transistoren 8a und 8b verbunden, während der negative Anschluß an die Emitter der NPN-Transistoren 8c und 8d angeschlossen ist.

Die Kollektoren der Transistoren 8b und 8d sind mit einem Anschluß Tp_W des Motors 6 verbunden, während die Kollektoren der Transistoren 8a und 8c mit dem anderen Anschluß ^TCCW ^^{es Motors} 6 verbunden sind. Die Signale S_cw und die durch den Motorsteuerabschnitt 7 abgegeben werden, werden an die Basen der Transistoren 8a und 8c und an die Basen der Transistoren 8b und 8d jeweils angelegt. Gemäß den Kombinationen der Hoch- und Niedrigpegel der Signale und S_ccw werden die Transistoren 8a, 8b, 8c und 8d

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ein- und ausgeschaltet, um so die Anschlüsse T_cw und T_rrw des Motors 6 kurzzuschließen, um den Motor zu stoppen oder die Flußrichtung des Stromes zu ändern, um die Drehrichtung des Motors zu bestimmen, wie aus der folgenden Tabelle hervorgeht.

TABELLE
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Eingang	Signal	8a	Transistor	8c	8d	Motor
^SCW	^sccw	EIN AUS EIN	8b	AUS EIN AUS	AUS AUS EIN
L H L	L L H	EIN EIN AUS		Stopp Drehen im Uhrzei gersinn Drehen im Gegen uhr zeiger sinnn

H H AUS AUS EIN EIN Stopp

Die Operation der Fokuseinstellvorrichtung, die in dieser Weise aufgebaut ist, wird in der Hauptsache im Zusammenhang mit der manuellen Fokuseinstellung beschrieben.

Wenn der Automatik-Manuell-Wechselschalter 1b geschlossen ist oder wenn das Signal S₃ der automatischen Fokusdetektorvorrichtung 1c sich auf Niedrigpegel befindet, werden die UND-Schaltungen 12 und 14 in der Motorsteuerschaltung gesperrt, während die UND-Schaltungen 17 und 18 in der Motorsteuerschaltung vorbereitet freigegeben sind, so daß die resultierenden Detektorsignale S₁ und S₂ der automatischen Fokusdetektorvorrichtung 1c durch die UND-Schal-

_ *^: ₅··:"* 341542A

tungen 12 und 14 nicht durchgelassen werden. Statt dessen weden die manuellen Fokuseinstellsignale S'_cw und S'_CCW/ die durch die Elektroden T. bis T₅ erzeugt werden, werden durch die UND-Schaltungen 17 und 18 durchgelassen. Wenn der bewegbare Ring 4 sich in der Ausgangsstellung befindet, wie dies aus Fig. 2(A) zu sehen ist, werden die Elektroden T. und T₂ kurzgeschlossen. Daher wird die Zeitkonstante der Integrationsschaltung für das Signal von der Rechteckwellengeneratorschaltung 19 durch den Widerstand 21 und den Kondensator 22 bestimmt. Daher wird der Gradient der Wellenform des Signales 22' in Fig. 4 steil gemacht. Die Impulsbreite des Impulsbreitenmodulationssignales PMW wird verringert wie aus Fig. 5(A) hervorgeht. Wenn zusätzlich der Ring 4 sich in der Ausgangsstellung befindet, werden beiden Elektroden T₃ und T₄ von der elektrischen Quelle 9 getrennt und die UND-Schaltungen 26 und 27 gesperrt. Daher werden die Signale S'_w und S'_ccw auf Niedrigpegel gesetzt. Die Signale S_cw und S_ccw werden ebenfalls auf Niedrigpegel gesetzt. Daher werden die Transsitoren 8a, 8b, 8c und 8d jeweils ein-, ein-, aus- und ausgeschaltet, wie aus der Tabelle zu ersehen ist. Der Motor 6 wird gestoppt, und zwar dadurch daß keine Spannungspotentialdifferenz über seinen Anschlüssen liegt.

Um das Objektiv auf ein relativ nahes Objekt zu fokussieren, wird der bewegbare Ring 4 im Uhrzeigersinn gedreht, wie dies aus Fig. 2(B) zu sehen ist, und zwar beispielsweise soweit bis er gesperrt wird bzw. in Anschlag kommt. In diesem Falle ist der Widerstand zwischen den

Elektroden T₁ und T₂ ein Maximum, während das Impulsbreitenmodulation ssignal PWM eine Maximumimpulsbreite aufweist, wie dies aus Fig. 5(B) zu sehen ist. Da die Elek-

troden T* und Tr kurzgeschlossen sind, wird das Signal PWM als das Signal S'_c„ über die UND-Schaltung 26 erzeugt. Das Signal S'_cw wird als Signal S_cw über die UND-Schaltung 17 und die ODER-Schaltung 13 abgegeben. Somit wird bei... auf Hochpegel befindlichem Signal Sp_W und bei auf Niedrigpegel befindlichem Signal S_ccw, wie in der Tabelle angedeutet, der Motor im Uhrzeigersinn gedreht. Der Motor wird mit seiner höchsten Geschwindigkeit gedreht, weil die Impulsbreite des Signales S_cw (vgl. Fig.

5(B)) sich, wie bereits zuvor erwähnt, auf ihrem Maximalwert befindet. Die Sperrkraft des bewegbaren Ringes 4 wird reduziert, wenn man sich der gewünschten Fokuseinstellung nähert. Der bewegbare Ring wird im Gegenuhrzeigersinn zurückgedreht, woraufhin als Ergebnis die Impulsbreite abnimmt und der Motor 6 mit niedriger Geschwindigkeit läuft. Wenn der bewegbare Ring 4 danach losgelassen wird, kehrt er in seine Ausgangsstellung zurück, wie dies aus Fig. 2(A) zu sehen ist. Der Motor 6 wird gestoppt. Während dieser Periode bewegt sich der drehbare Objektivtubus 5 nach außen, während er im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird, so daß das Objektiv auf das Objekt bei kurzem Abstand fokussiert wird.

Um nun das Objektiv auf ein Objekt mit weitem Abstand zu fokussieren, wird der bewegbare Ring 4 im Gegenuhrzeigersinn gedreht, wie dies aus Fig. 2(C) zu sehen ist, wobei dann der Widerstand zwischen den Elektroden T- und T₂ zunimmt. Fig. 5(C) zeigt die Wellenformen, die erhalten werden, wenn der bewegbare Ring 4 in die Mitte seines Operationsbereiches gedreht ist. Die Impulsbreite des Impulsbreitenmodulationssignales PWM gemäß Fig. 5(C) ist kleiner als die des Signales PWM gemäB Fig. 5(B). Da die Elektroden T₃ und T₅ kurzgeschlossen sind, wird das

• Signal PWM als Signal S'_cc„ erzeugt, während das Signal S'_cw als Signal S_ccw abgegeben wird. Somit wird der Motor 6 bei auf Hochpegel befindlichem Signal S_ccw und bei auf Niedrigpegel befindlichem Signal S_cw , wie in der Tabelle angeordnet, im Gegenuhrzeigersinn gedreht und das Objektiv auf das Objekt bei großer Entfernung fokussiert. Da außerdem die Impulsbreite des Signales PWM gemäß Fig. 5(C) kleiner ist als das Signal PWM gemäß Fig. 5(B) wird der Motor mit einer Geschwindigkeit gedreht, die kleiner ist als seine höchste Geschwindigkeit.

Wenn in der Tabelle die Signale S _w und S _w beide einen Hochpegel aufweisen, resultiert hieraus wenn die Detektorsignale S₁ und S- von der automatischen Fokuseinstellung beide Hochpegel aufweisen, eine Stoppbestimmung für den Motor 6.

Die Fig. 6(A) und 6(B) zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel, in dem die Komponenten, die die Elektroden T₃, T. und Tr gemäß den Fig. 1 bis 3 entsprechen, fortgelassen sind. In diesen Fig. 6(A) und 6(B) sind die Teile, die bereits in bezug auf die Fig. 1 bis 3 beschrieben wurden, durch gleiche Bezugszeichen oder Symbole bezeichnet oder aber weisen bei gleichen Bezugszeichen oder Symbolen ünr terschiede Indizes C) oder (") auf.

Widerstände 2'k und 2'1 haben Leiter 2'm und 2"m, die jeweils an ihren Enden verbunden sind. Die Leiter 2'm und 2"m sind ihrerseits mit Elektroden T¹.. und T"- verbunden. Wenn ein Ende des elektrischen Schleifers 4d zwischen den Widerständen 2'k und 2¹I angeordnet ist, wie dies aus Fig. 6(A) zu sehen ist, ist ein Ende auf einem Isolator

2'j, während die Elektroden T' und T" elektrisch von der Elektrode T2 getrennt sind. Diese Position des Ansatzes 4b entspricht dem Ausgangszustand gemäß Fig. 2(A). Wenn der elektrische Schleifer 4d nach rechts bewegt wird, entspricht der resultierende Zustand dem Zustand gemäß Fig. 2(B). Wenn der Schleifer 4d nach links bewegt wird, entspricht der resultierende Zustand dem Zustand gemäß Fig. 2(C). In Fig. 6(B) ist der Widerstandswert des Widerstandes 28 sehr viel größer als der der Widerstände 2'k und 21'. Wenn daher der elektrische Schleifer 4d nicht den.Widerstand 2'k berührt, ist das Impulsbreitenmodulationssignal S'_cw (welches das gleiche ist wie das Signal S'_cw gemäß Fig. 3) auf Niedrigpegel gesetzt. Ähnlich ist der Widerstandswert des Widerstandes 29 viel größer als der der Widerstände 2¹I und 21". Wenn daher der Schleifer 4d nicht in Kontakt ist mit dem Widerstand 2'1, wird das Impulsbreitenmodulationssignal S'_ccw (es ist das gleiche wie das Signal S' __w in Fig. 3) auf Niedrigpegel gesetzt. Diese Signale werden an die Schaltung gemäß Fig. 1 angelegt, um den Motor 6 zu steuern.

Fig. 7 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel,■in dem eine Gleichstromspannung an den Motor 6 angelegt wird, die variabel ist. In Fig. 7 bilden Operationsverstärker 30 und 31 einen Spannungsfolger. Das Potential am nichtinvertierenden Eingangsanschluß des Operationsverstärkers 31 wird auf die Hälfte (1/2) des Potentials der elektrischen Quelle 9 durch einen Einstellwiderstand 32 eingestellt. Ein automatischer Fokusdetektor 1'c erzeugt ein Signal S₃ ähnlich dem gemäß Fig. 3 und ein Detektorsignal S₄, das den Gleichspannungspegel anzeigt. Elektroden Tg und T_ sind mit dem positiven und negativen Anschluß der elektrischen Quelle 9 verbunden. Wenn der elektrische Schleifer

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4d in Berührung mit dem Leiter 2m ist, wird die Hälfte (1/2) des Potentials der elektrischen Quelle 9 an die Elektrode T₂ angelegt. Wenn der elektrische Schleifer 4d zum Widerstand 4k verschoben wird, wird ein positives Potential an die Elektrode T₂ angelegt. Wenn er zum Widerstand 21 verschoben wird, wird ein negatives Potential an die Elektrode T₂ angelegt. Das bedeutet, daß wenn der elektrische Schleifer verschoben wird, sich das Potential, das an die Elektrode T₂ angelegt wird, verändert.

Auf das Signal 83 hin wählt ein Wählschalter 33 das Signal der Elektrode T« oder das Signal S* und legt das ausgewählte Signal an den nichtinvertierenden Eingangsanschluß des Operationsverstärkers 30 an. Wenn das Potential am Anschluß T_cw höher ist als das am Anschluß T _w dreht sich der Motor 6 im Uhrzeigersinnn. Wenn das Potential am Anschluß T niedriger ist als das am Anschluß Tp_CW dreht sich der Motor 6 im Gegenuhrzeigersinn. Ähnlich wie beim zweiten Ausführungsbeispiel können im dritten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7 die Winkelpositionsdetektorteüe, die die Elektroden T-,, T^ und T₅ betreffen, fortgelassen werden.

Fig. 8 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel, in dem ähnlich wie beim dritten Ausführungsbeispiel· eine Gleichspannung an den Motor 6 angelegt wird, welche veränderlich ist. Die Elektrode T₁ ist mit dem negativen Anschluß der elektrischen Quelle 9 verbunden, während die Elektroden T₆ und T₇ mit dem positiven Anschluß der elektrischen Quelle 9 verbunden sind. Wenn der elektrische Schleifer 4d in Berührung ist mit dem Leiter 2m, wird ein Nullpotential auf die Elektrode T₂ übertragen. Wenn der Schleifer 4d auf den Widerstand 2k oder 21 geschoben wird, wird ein veränderliches Potential, welches vom Nullpotential

bis zum Potential der elektrischen Quelle 9 reicht, an die Elektrode T₂ angelegt. Ein Anschluß 35 eines Wahlschalters 34 ist mit der Elektrode T₂ verbunden, um das Potential an der Elektrode T₂ zu empfangen. Der andere Anschluß 36 ist über einen veränderbaren Widerstand mit der elektrischen Quelle 9 verbunden, um ein geteiltes Potential der elektrischen Quelle 9 zu empfangen. Auf ein Signal So ctes automatischen Fokusdetektors 1c hin, welches ähnlich dem Signal S^ gemäß Fig. 3 ist, wählt der Wählschalter 34 das Potential am Anschluß 35 oder 36 und überträgt das ausgewählte Potential auf den nichtinvertierenden Eingang des Operationsverstärkers 38. Der Operationsverstärker 38 bildet einen Spannungsfolger, dessen Ausgangssignal an die Kollektoren der Transistoren der 8a und 8b des Motorantriebsabschnitts 8 gemäß Fig. 1 angelegt wird. Die Elektrode Tc ist mit den Elektroden Τ, oder T. verbunden, was von der Position der Bürste bzw. des Schleifers 4 abhängt, ähnlich wie im Falle von Fig. 3. Eine Signalauswahlschaltung 39 empfängt die Signale von den Elektroden T₃ und T, und gibt die fortdauernden Signale S_,_w und S_cc„ mit einem hohen oder niedrigen Pegel über einen Schalter ab, in der die Elektroden T₃ und T₄ direkt mit den UND-Schaltungen 17 und von Fig. 3 verbunden sind. Die Signale S-, S₂ und S₃ des automatischen Fokusdetektors 1c werden an die UND-Schaltungen 12, 17 und 18 gemäß Fig. 3 angelegt. Wenn zum Beispiel die Elektrode T₂ mit dem Anschluß 35 des Wahlschalters 34 verbunden ist und der elektrische Schleifer 4e die Elektroden T₃ und T₅ kurzschließt, wie in Fig. 8 gezeigt, befindet sich ähnlich wie im Falle von Fig. 2(C) das Signal S_cw auf Niedrigpegel, während das Signal S_cc„ auf einem hohen Pegel liegt, so daß der Motor 6 im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird.

In jeder der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele wird der bewegbare Ring 4 als Operationsteil verwendet.-Jedoch kann die Einbauposition des Operationsteiles und das Betätigungsverfahren geändert werden, wie aus Fig. 9 ersichtlich.

In Fig/ 9(A) ist eine Gleitplatte 41 auf einem Objektiv-, tubus 40 befestigt und wird in axialer Objektivrichtung . bewegt. Die Mitte des Gleitplattenoperationsbereiches ist der eigene Ausgangspunkt. In Fig. 9(B) ist eine Gleitplatte 43 auf einem Objektivtubus 42 befestigt und wird längs des Umfanges bewegt. In Fig. 9(C) sind eine Drucktaste zur Wahl der Drehrichtung des Motors und eine Drucktaste zur Wahl einer geänderten Geschwindigkeit für den Motor vorgesehen und -zwar auf einem Objektivträger 44. Die Drucktasten sind in der Lage eine eigene Ausgangsposition einzunehmen. In Fig.' 9 (D) ist ein bewegbarer Ring 51 auf einem Gehäuse 48 des Kameragehäuses vorgesehen. Des weiteren ist eine Fassung 50 vorgesehen, an der ein Objektiv 49 befestigt ist. In Fig. 9(E) ist eine Gleitplatte 54 an einem Kameragehäuse vorgesehen, an dem ein Objektivtubus 52 befestigt ist. In Fig. 9(F) sind Drucktasten 57 und '58 auf einem Kamerakörper 56 vorgesehen, an dem ein Objektivtubus 55 befestigt ist. Zusätzlieh kann ein (nicht dargestelltes) Verfahren verwendet werden, gemäß dem das Betätigungsteil außerhalb der Kamera vorgesehen ist, während seine Operationsdaten zur Motordrehsteuerschaltung über eine Leitungsverbindung oder über Radiowellen übertragen werden.

Wie aus der vorhergehenden Beschreibung ersichtlich kann die Fokuseinstellgeschwindigkeit kontinuierlich durch Änderung der Position des Betätigungsteiles gesteuert

werden. Wenn sich das Objektiv nicht nahe der Fokusposition befindet bzw. wenn es notwendig ist, das Objektiv über einen größeren Abstand zu bewegen, ist die Geschwindigkeit der Bewegung des Objektives erhöht, so daß sich das Objektiv der Fokusposition schnell nähert. Wenn sich das Objektiv der Fokusposition nähert, wird die Geschwindigkeit der Bewegung des Objektives verringert. Auf diese Weise kann das Objektiv in die Fokusposition mit hoher Genauigkeit eingestellt werden. Da die hohe Geschwindigkeit gleichmäßig zu der niedrigen Geschwindigkeit hin verschoben wird, wird eine Fokusoperation erreicht, die zu allen Zeiten gleichmäßig ist. Die Fokuseinstellung durch das Operationsteil kann gemeinsam mit der Fokuseinstellung durch eine automatische Fokusdetektorvorrichtung verwendet werden. Diese Fokuseinstellungen können wahlweise eingeschaltet werden bzw. von einer auf die andere umgeschaltet werden. Dies kann automatisch erfolgen oder durch eine einfache Betätigung. Daher ist die Vorrichtung wirksam, wenn eine automatische Fokusbestimmung alleine zu keinem geeigneten Fokussierungsergebnis für das fotografische Objektiv führt.

Claims

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PATENTANSPRÜCHE :

Fokuseinstellvorrichtung für eine Kamera mit einem Motor, desse Motorwelle bei ihrer Drehung das fotografische Objektiv in die Fokusstellung bewegt, dadurch gekennzeichnet, daß ein Betätigungsteil (2, 4) in eine Vielzahl von Positionen bewegbar ist, wobei jede der Positionen die Drehrichtung des Motors und die Drehzahl des Motors bestimmt, daß ein Betätigungs-Positionsdetektorteil zur Bestimmung eines Operationsmodus und der Position des Operationsteiles vorgesehen ist und zur Erzeugung von Detektorsignalen dient in Übereinstimmung mit dem bestimmten Operationsmodus und der Position, und daß eine Rotationssteuerschaltung vorgesehen ist, die durch die Detektorsignale steuerbar ist, die die Drehung der Motorwelle in die jeweilige Richtung mit einer Geschwindigkeit bzw. Drehzahl in Abhängigkeit von der jeweiligen Position und dem Operationsmodus des Operationsteiles bewirkt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet , daß das Operationsteil (4) in mindestens eine erste und zweite Richtung aus einer eigenen Ausgangsposition bewegbar ist, daß die Motorwelle keine Drehung ausführt, wenn das Betätigungsteil sich in seiner eigenen Ausgangsposition befindet, daß die Motorwelle in die erste Richtung gedreht wird, wenn das Betätigungsteil in die erste Richtung bewegt ist, und daß die Motorwelle in eine entgegengesetzte Richtung gedreht wird, wenn das Betätigungsteil in die zweite Richtung bewegt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2₇

dadurch gekennzeichnet , daß die Drehzahl in der einen und entgegengesetzten Richtung direkt proportional zur Größe oder dem Bietrag der Bewegung des Operationsteiles in der ersten bzw. zweiten Richtung ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet , daß das Betätigungsteil ein bewegbarer Ring ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet , daß eine Schalteinrichtung vorgesehen ist, die mindestens eine erste und zweite Position zur Bestimmung des Operationsmodus des Operationsteiles aufweist, daß bei in der ersten Position befindlicher Schalteinrichtung das Operationspositionsdetektorteil ständig freigegeben bzw. bereitgeschaltet ist, um die Detektorsignale zu erzeugen und daß bei in der zweiten Posi-

tion befindlicher Schalteinrichtung das Operationspositionsdetektorteil selektiv freigegeben bzw. bereitgeschaltet ist zur Erzeugung der Detektorsignale.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet , daß das Operationsteil mindestens zwei Tasten aufweist, die in eine Ausgangsposition vorgespannt sind, in der die Motorwelle nicht in Drehung versetzt wird, daß die Motorwelle in eine Richtung gedreht wird, wenn eine 4er Drucktasten aus der Ruheposition verschoben bzw. bewegt wird, und daß die Motorwelle in die entgegengesetzte Richtung gedreht wird, wenn die andere Drucktaste aus ihrer Ruheposition verschoben bzw. bewegt wird.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6,

dadurch gekennzeichnet , daB die Drehgeschwindigkeit bzw. Drehzahl der Motorwelle direkt proportional zum Betrag der Verschiebung der Drucktasten aus ihrer Ruheposition ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet , daß das Operationspositionsdetektorteil eine veränderbare Widerstandseinrichtung aufweist, daß der Widerstandswert der veränderbaren Widerstandseinrichtung veränderbar ist in Übereinstimmung mit der Position des Operationsteiles und daß die Rotationssteuerschaltung eine Einrichtung zum Anlegen einer veränderbaren Spannung an den Motor aufweist, wobei die an den Motor angelegte Spannung sich in Übereinstimmung mit dem Widerstandswert der veränderbaren Widerstandseinrichtung ändert.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8,

dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtung zum Anlegen der veränderbaren Spannung eine Impulsbreitenmodulationsschaltung zum Erzeugen von Stromimpulsen mit veränderbarer Impulsbreite für den Motor aufweist, wobei die Impulsbreiten sich in Übereinstimmung mit dem Widerstandswert der veränderbaren Widerstandseinrichtung ändern. *

10. Vorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet , daß die Vorrichtung eine automatische Fokuseinrichtung enthält, daß · die Rotationssteuerschaltung eine logische Steuereinrichtung und einen Steuerschalter aufweist, der eine erste und zweite Position einnehmen kann, daß die Detektorsignale über die logische Steuereinrichtung in Abhängigkeit bzw. in Übereinstimmung mit der Position des Betätigungsteiles erzeugt bzw. abgegeben werden, wenn sich der Steuerschalter in der ersten Position befindet und daß die Detektorsignale über die logische Steuereinrichtung in Abhängigkeit von der Position des Betätigungsteiles und in Übereinstimmung mit dem Operationsstatus der automatik sehen Fokussiervorrichtung erzeugt bzw. abgegeben werden, wenn sich der Steuerschalter in der zweiten Position befindet.