DE3416072A1 - Automatische scharfeinstellungsdetektoreinrichtung - Google Patents

Automatische scharfeinstellungsdetektoreinrichtung

Info

Publication number
DE3416072A1
DE3416072A1 DE19843416072 DE3416072A DE3416072A1 DE 3416072 A1 DE3416072 A1 DE 3416072A1 DE 19843416072 DE19843416072 DE 19843416072 DE 3416072 A DE3416072 A DE 3416072A DE 3416072 A1 DE3416072 A1 DE 3416072A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
signal
integration
signals
light
focus
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19843416072
Other languages
English (en)
Other versions
DE3416072C2 (de
Inventor
Takashi Tokio/Tokyo Amikura
Akihiro Yokohama Kanagawa Fujiwara
Masamichi Machida Tokio/Tokyo Toyama
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP7586483A external-priority patent/JPH0233125B2/ja
Priority claimed from JP9648883A external-priority patent/JPS59220709A/ja
Priority claimed from JP9648783A external-priority patent/JPS59220708A/ja
Priority claimed from JP10318383A external-priority patent/JPS59228213A/ja
Priority claimed from JP10318283A external-priority patent/JPS59228212A/ja
Priority claimed from JP10318083A external-priority patent/JPS59228210A/ja
Priority claimed from JP10318183A external-priority patent/JPS59228211A/ja
Priority claimed from JP10317983A external-priority patent/JPS59228209A/ja
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Publication of DE3416072A1 publication Critical patent/DE3416072A1/de
Publication of DE3416072C2 publication Critical patent/DE3416072C2/de
Application granted granted Critical
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/02Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S17/06Systems determining position data of a target
    • G01S17/46Indirect determination of position data
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/28Systems for automatic generation of focusing signals
    • G02B7/30Systems for automatic generation of focusing signals using parallactic triangle with a base line
    • G02B7/32Systems for automatic generation of focusing signals using parallactic triangle with a base line using active means, e.g. light emitter

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Focusing (AREA)

Description

Automatisehe ScharfeinsteLlungsdetektoreinri chtung
Die Erfindung bezieht sich auf eine automatische Scharfei nsteLLungsdetektoreinrichtung insbesondere derjenigen Art,'bei der Licht zur Entfernungsmessung auf ein Objekt projiziert, das aus dem ProjektionsLicht resultierende Ref lexions Iicht von einem zwei unterteilte Lichtempfangsbereiche aufweisenden photoempfindlichen Lichtempfangselement aufgenommen, der Sc harfei ns te I I zustand eines photographischen Objektivs bestimmt und auf der Basis des von diesen beiden Lichtempfangsbereichen abgegebenen,
Dresdner Senk (München) KIo. 3939 844
V/4
Bayer. Vereinsbank (München) Kto. 508 941
Postscheck (München) Kto. 67C-.I3-3C4
photoeLektriseh umgesetzten Signals ein Meßsignal zur Scharfeinstellungssteuerung gebildet wird.
g In Figur 1 der Zeichnung ist typisches Ausführungsbeispiel einer automatisch-en Scharfeinstellungsdetektoreinrichtung bekannter Art für ein optisches Abbildungssystem veranschaulicht, bei dem ein Punktbild von einem Lichtprojektionselement LT auf ein Objekt OB projiziert
in wird. Das von diesem projizierten Punktbild herrührende Ref lexions Licht wird von einem photoempfindlichen Lichtempfangselement PD aufgenommen, das in zwei Lichtempfindliche Bereiche PA und PB unterteilt ist. Die Entfernung zum Objekt OB bzw. der Scharfei ns te 11 zustand dieses optischen' AbbiLdungssystems wird auf der Basis der Auf-
treffposition des Reflexionslichtes auf dem Lichtempfangselement PD ermittelt. Wenn hierbei z.B. davon ausgegangen wird, daß das Lichtprojektionselement LT ein Punktbild auf ein i;n der Entfernung S1 befindliches Objekt 0B1 • projiziert und das vom Objekt 0B1 reflektierte Projektions L i cht-Punktbi L d ein R'ef lexi ons L i c ht-Punk tbi I d direkt in der Mitte zwischen den photoempfindlichen Bereichen PA und PB des Lichtempfangselementes bildet, wird bei einem in der im Vergleich zur Entfernung S1 größeren Entfernung
S2 gelegenen Objekt 0B2 das Reflexions Iicht-PunktbiId 25
an einem Punkt auf dem Lichtempfangselement PD gebildet, der vom Mittelpunkt in Aufwärtsrichtung des Pfeiles V gemäß Figur 1 in Richtung des photoempfindlichen Bereiches PA abweicht. Der Betrag dieser Abweichung vergrößert sich
mit wachsendem Abstand zwischen den Entfernungspunkten 30
S1 und S2. Bei einem in einer im Vergleich zur' Entfernung S1 geringeren Entfernung S3 gelegenen Objekt 0B3 wird das Reflexionslicht-PunktbiId an einem Punkt auf dem Lichtempfangselement PD abgebildet, der vom Mittelpunkt
in Abwäntsrichtung des Pfeiles V gemäß Figur 1 in Rich-35
34Ί6072
tung des anderen photoempfindLichen Bereiches PB abweicht. Die jeweilige Objektentfernung kann somit ermittelt werden, indem auf dem Liehtempfangselement PD die Position
des abgebildeten RefIexions Iicht-PunktbiI des festge-5
stellt wird. Hierbei erzeugen die photoempfindlichen Bereiche PA und PB jeweilige Ausgangssignale, deren Werte der jeweils einfallenden Lichtmenge entsprechen. Die Abbildungsposition des jeweils einfallenden Reflexionslicht-Punktbildes läßt sich somit durch Vergleich der Ausgangs-
signale der photoempfindlichen Bereiche PA und PB des , Lichtempfangselementes PD ermitteln. Wenn hierbei ein optisches Abbildungssystem L Verwendung findet, durch das ein Objektbild in einer vorgegebenen Brennebene bzw. Bildebene FM gemäß Figur 1 abgebildet werden kann, läßt
' ·
sich der Brennpunkt des optischen Abbildungssystems in Abhängigkeit von der in der vorstehend beschriebenen Weise ermittelten Objektentfernung einstellen. Zu diesem Zweck wird das Lichtempfangselement PD in Richtung des Pfeiles V zu demjenigen der photoempfindlichen Bereiche PA und
PB bewegt, der das je'weils größere Ausgangssignal abgibt. In Verbindung mit dieser Bewegung des photoempfindlichen Lichtempfangselementes PD wird sodann das optische Abbildungssystem L in Richtung des Pfeiles H entlang seiner optischen Achse X verstellt und erreicht die Scharfein-Stellungsposition, wenn das Ref I exions I icht-Punktbi I d den Mittelpunkt zwischen den beiden photoempfindLichen Bereichen PA und PB des Lichtempfangselementes PD erreicht. Der Scharfeinstellzustand des optischen Abbildungssystems
L ist somit erreicht/ wenn die Differenz zwischen den
Ausgangssignalen der photoempfindlichen Bereiche PA und PB den Wert 0 annimmt. Hierbei kann ein Nah-Fokussierzustand erhalten werden (ein Zustand, bei dem der Brennpunkt des optischen Abbildungssystems' auf der Vorderseite
bzw. im vorderen Bereich der vorgegebenen Brennebene bzw. 35
Bildebene Liegt), wenn das Ausgangssignal des photoempfindlichen Bereiches PB größer als das des photoempfindlichen Bereiches PA ist. Ferner kann ein Weit-
Fokussierzustand erhalten werden (ein Zustand, bei dem 5
der Brennpunkt des optischen Abbildungssystems auf der Rückseite bzw. im rückwärtigen Bereich der vorgegebenen Brennebene bzw. Bildebene liegt), wenn das Ausgangssignal des photoempfindlichen Bereiches PA größer als
das des photoempfindlichen Bereiches PB ist. Im Falle 10
des Nah-Fokussierzustandes wird das optische Abbildungssystem L zu der vorgegebenen Brennebene bzw. Bildebene FH hin verstellt, d.h., in der Figur nach rechts in Richtung des Pfeiles H. Dagegen erfolgt im Falle eines
Weit-Fokussierzustandes eine umgekehrte Verstellung des 15
optischen Abbildungssystems L relativ zu der vorgegebenen Brennebene bzw. Bildebene FM, d.h., in der Figur nach links in Richtung des Pfeiles H. Durch diesen entweder manuell oder automatisch durchgeführten Ablauf kann das.optische Abbildungssystem L in den Scharfein-
stellzustand versetzt werden.
Bei einer Scharfeinstellungsdetektoreinrichtung dieser Art, bei der somit ein Nah-Fokussierzustand, der Scharfeinstellzustand oder ein Weit-Fokussierzustand ermittelt
werden, ist jedoch bekanntermaßen eine genaue Scharfeinstellungsermittlung kaum möglich, bevor nicht ein Integrationswert des Ausgangssignals des photoempfindlichen Lichtempfangselements einen bestimmten vorgegebenen Wert erreicht. Bei der vorstehend beschriebenen Scharfei η -
Stellungsdetektoreinrichtung weisen z.B. die Ausgangssignale der photoempfindlichen Bereiche PA und PB zum Zeitpunkt des Auftreffens des Ref I e.x i ons I i c ht-Punktbi I des auf das Lichtempfangselement PD beide im wesentlichen
ihren Stör- bzw. Rauschpegel auf. Zu diesem anfänglichen 35
Zeitpunkt ist somit die Ermittlung des AbbiLdungspunktes des Punktbildes kaum möglich. Wenn sodann die Ausgangssignale des photoempfindlichen Lichtempfangselementes c integriert werden, erhöht sich der Störabs tand,·" d . h ., das Verhältnis eines Si-gnals S zum Stör- oder Rauschpegel N, mit steigendem Signalpegel. Auf diese Weise besteht schließlich die Möglichkeit, die Ausgangssignalpegel der photoempfindlichen Bereiche PA und PB zur Erzielung einer genauen Brennpunktermittlung miteinander zu vergleichen. Damit eine genaue Brennpunktermittlung' erzielbar ist, muß somit das photoempfindliche Lichtempfangselement über eine bestimmte Zeitdauer kontinuierlich mit dem RefI exions Iicht-PunktbiId beaufschlagt werden, damit das empfangene Lichtsignal in ausreichendem ■
Maße integriert werden kann.
Bei einer automatisehen Scharfei nstellungsdetektoreinrichtung dieser Art wird somit das Projektionslicht-Punktbild über eine vorgegebene Zeitdauer kontinuierlich 20
projiziert, wobei der Brennpunkt durch Vergleich der Ausgangssi gna Ie -des Lichtempfangselements erfolgt, nachdem die aufgenommene Lichtmenge in ausreichendem Maße integriert wo rd en ist.
Die Lichtintensität des auf das Lichtempfangselement fallenden Reflex ions Iicht-PunktbiIdes ändert sich jedoch in erheblichem Maße in Abhängigkeit von der jeweiligen Entfernung und dem Reflexionsfaktor des jeweiligen Objektes.
Wenn die Projektionsdauer des Projektions Licht-PunktbiL-30
des in der vorstehend beschriebenen Weise fest vorgegeben wird; erfolgt somit auch dann eine kontinuierliche Projektion des Punktbildes. bis zum Ablauf der vorgegebenen Zeitdauer, wenn der Integrationswert der Ausgangssignale
des Lichtempfangselementes bereits einen für die Scharf-35
• AK « #■ *
- 9 - DE 3905
1
einsteltungsermittlung ausreichenden Pegel erreicht hat.
Dies stellt nicht nur eine erhebliche elektrische Energie-Vergeudung dar, sondern hat auch eine unnötig lange Zeitdauer für die Scharfeinstellungsermittlung zur Folge.
Bei einer Kamera oder dergleichen, die aufgrund ihrer
kompakten Abmessungen keine Verwendung einer Stromquelle größerer Kapazität ermöglicht und bei der die Scharfe i η Stellungsermittlung z.B. bei Schnappschüssen mit hoher
Geschwindigkeit erfolgen muß, stellt dies ein schwerwiegendes Problem dar.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine
automatische Scha rfei ns te 11ungsdetektoreinrichtung zur
Lösung der vorstehend genannten Probleme des Standes der Technik derart auszugestalten, daß bei möglichst geringem elektrischem Energieverbrauch eine hohe Meßgeschwindigkeit erzielbar ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine automatische Scharfeinstellungsdetektoreinrichtung derjenigen Art vorgeschlagen, bei der ein photoempfindliches Lichtempfangselement das von einem auf einem Objekt abgebildeten Projektions Iicht-PunktbiId herrührende RefI exions Iicht aufnimmt und in Abhängigkeit von den Auftreffpunkten des
Reflexionslichts Ausgangssignale erzeugt, die integriert werden. Ein optisches Abbildungssystem bildet in Abhängigkeit von dem Integrationswert der Ausgangssignale
on des LichtempfangseIements ein Objektbild in einer vorgegebenen Brennebene bzw. Bildebene ab. Hierbei umfaßt.die automatische Scharfeinstellungsdetektoreinrichtung eine
Zeitmeßeinrichtung für die Ermittlung, daß die Projektionszeitdauer des auf das Objekt gerichteten Projektions-
gg Licht-PunktbiIdes eine vorgegebene Zeitdauer erreicht hat.
- 10 - DE 3905
eine Signalpegel-Detektoreinrichtung für die Ermittlung, daß der Integrationswert der AusgangssignaLe des photoempfind Lichen LichtempfangseLementes einen vorgegebenen
Wert erreicht hat, und eine Auswertungseinrichtung zur 5
Bestimmung des Sc ha rf ei-ns te L Izus tands des optischen Abbildungssystems auf der Basis der Ausgangssignale des Lichtempfangselementes, wenn entweder die Zeitmeßeinrichtung die vorgegebene Zeitdauer oder die Signalpegel-Detektoreinrichtung den vorgegebenen Signalpegel ermittelt. Hierdurch läßt sich die Scharfeinstellungsermittlung sofort durchführen, wenn der Integrationswert der Ausgangssignale des Lichtempfangselementes einen für die Scharfei nstelLungsermittlung ausreichenden Pegel erreicht, so daß sich der Stromverbrauch verringern und die Scharf- ·
einstellungsermittlung erheblich schneller durchführen lassen.
Darüber hinaus soll die automatische Scharfeinstellungs-
detektοreiηrichtung derart ausgestaltet werden, daß eine 20
gleichmäßige, stetige' Arbeitsweise in Verbindung mit einer hohen Bntfernungsmeßgenauigkeit gewährleistet ist. Hierdurch soll folgendes Problem gelöst werden:
Nachdem ein im Rahmen einer automatischen Scharfein-25
Stellungsdetektoreinrichtung betriebenes optisches Abbildungssystem.seinen Scharfeinstellzustand erreicht hat, kann es durch ein aufgrund einer Störung oder dergleichen verfälschtes und demzufolge eine unscharfe Einstellung bezeichnendes Signal aus dem Sc harfeins te I I zustand in
einen defokussieren Zustand verstellt werden.' Eine Möglichkeit zur Lösung dieses Problems besteht darin, den Bereich, innerhalb dessen das optische Abbildungssystem als im Scharfeinstellzustand befindlich angesehen werden kann, d.h. den hierdurch gegebenen Regelunempfindlich-
keitsbereich, nach Erreichen eines solchen Scharfe instell-
* A • *
zustands zu vergrößern und auf diese Weise eine Verstellung des optischen Abbildungssystems durch ein innerhalb dieses Rege lunempfindlichkeitsbereiches gebildetes Signal zu verhindern. Obwohl sich die Arbeits-5
weise der Scharfeinste I. Lungsdetektoreinrichtung durch diese Maßnahme stabilisieren läßt, erfolgt die Verbreiterung des Regelunempf ind-L i chke i tsberei ches auf Kosten der Scharfeinstellungsmeßgenauigkeit,, wodurch somit ein neues Problem geschaffen wird. Falls das optische Abbildungssystem tatsächlich ohne Störungseinflüsse oder dergleichen unscharf eingestellt wird, kann normalerweise ein solcher Defokussierzustand sofort festgestellt werden, wenn keine Vergrößerung des Rege lunempfindIichkeitsbereiches vorgenommen wird. Bei einer Vergrößerung des RegelunempfindIichkeitsbereiches kann jedoch entweder der Defokussierzustand nicht ermittelt werden oder im Falle seiner Ermittlung eine Verzögerung des MeßVorgangs auftreten, durch die die photographierende Person sich ergebende Gelegenheiten für Schnappschüsse verpassen
könnte. Dieses Problem ist bei einer automatischen Scharfei nste I lungscjetekt orei nri chtung sehr schwerwiegend, die einer Kamera die rechtzeitige Durchführung auch solcher Schnappschüsse zuverlässig ermöglichen soll.
Zur Lösung dieses Problems ist die erfindungsgemäße Scharfeinstellungsdetektoreinrichtung derart aufgebaut, daß nach einer mit Erreichen eines Scha rfeinsteIIzustands vorgenommenen Vergrößerung des Rege lunempfindlichkeitsbereiches dieser bei mehrfacher Ermittlung des Scharf-
einsteL Izustandes wieder verkleinert wird, so daß die Arbeitsweise der Scharfeinstellungsdetektoreinrichtung nicht nur stabilisiert werden kann, sondern auch ständig eine hohe Meßgenauigkeit gewährleistet ist. Zu diesem Zweck sind ein erstes Scharfeinstellungsdetektorsystem mit einem kleinen Scharfeinstellungsmeßbereich zur Er-
mittlung des Brennpunktes des optischen Abbildungssystems und ein zweites Scharfeinstellungsdetektorsystem mit einem größeren Scha rfei ns te Llungsmeßbereich vorgesehen. Wenn ein Sc ha rfei ns te L[zustand vom ersten ScharfeinstelLungsdetektorsystem' ermittelt wird, wird der nächste ScharfeinstelLungsmeßvorgang vom zweiten Scharfeinstel-Lungssystem durchgeführt. Wird sodann der Scharfeinstellzustand kontinuierlich mit einer gewissen Häufigkeit wiederholt vom zweiten Scharfeinstellungsdetektorsystem festgestellt, führt das erste Scharf ei ns t e I Lungsdetek to rsys'tem einen weiteren Scharfeinstellungsmeßvorgang durch.
Darüber hinaus wird eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der automatischen Scharfeinstellungsdetektoreinrichr tung in Betracht gezogen. Bei der vorstehend beschriebenen Scharfeinstellungsdetektoreinrichtung wird das Erreichen oder Nichterreichen eines für die Scharfeinstellungsermittlung ausreichenden Signalpegels des Integrationswertes der Ausgangssignale des Lichtempfangselementes ermittelt, indem die Signalpegel von zwei Integrationswerten in bez'ug auf die zwischen ihnen bestehende Ungleichung (Größer/Kleiner-Relation) verglichen werden. Hierbei wird ein automatischer Scha rf einsteIlungsmeß-Vorgang sofort durchgeführt, wenn die Integrationswerte den für eine Scharfeinstellung ausreichenden Signalpegel erreichen, damit ein unnötiger Stromverbrauch verhindert wird.
Falls jedoch aufgrund einer hohen Objektentfernung oder dergleichen die vom Reflexionslicht-Punktbild aufgenommene Lichtmenge gering ist, können bei diesem Ausführungsbeispiel der automatischen Sch a rf ei ns te I Lungsdetektoreinrichtung Beeinträchtigungen durch Störsignalan-
3g teile usw. auftreten, so daß die Ungleichung (Größer/ Kleiner-Relation) zwischen diesen Integrationswerten
fehlerhaft ermittelt wird.
Zur Lösung dieses Problems ist die automatische Scharf-
,_ einstellungsermittlungseinrichtung in vorteilhafter ο
Ausgestaltung der Erfindung derart weitergebildet, daß nicht nur ein unnötiger elektrischer Energieverbrauch verhindert, sondern auch genau festgestellt wird, ob die Integrations werte der Ausgangssignale des photoempfindlichen Li chtempf angse leinentes einen für die Scharfeinstellungsermittlung ausreichenden Signalpegel erreicht haben oder nicht.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der automatischen Scharfeinstellungsdetektoreinrichtung ist auf. 15
folgendes Problem gerichtet:
Bei der bekannten Scharfeinstellungsdetektoreinrichtung gemäß Figur 1 besteht die Tendenz, daß bei einem Objekt,
das sich zunächst in einer sehr großen Entfernung befin-20
det und sodann näher kommt, fälschlicherweise das optische Abbildungssystem als im Scharfeinstellungszustand befindlich beurteilt wird, während es tatsächlich noch unscharf eingestellt ist, weil in einem solchen Falle
die vom Reflexionslicht-Punktbild aufgenommene Licht-25
menge nur klein ist. Da das optische Abbildungssystem automatisch in.den Sc ha rf einste I Izustand versetzt wird, wird es in einem solchen Falle in einem defokussieren Zustand zum Stillstand gebracht und keine weitere Fokussiereinstellung mehr vorgenommen, was sich als schwer- · ,
wiegendes Problem erwiesen hat.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung soll daher eine solche fehlerhafte Scharfeinstellungsermittlung
bei einer automatischen Scharfeinstellungsdetektorein-35
DE 3905 ' 3 4Ί 6*072
richtung derjenigen Art vermieden werden, bei der ein Punktbild auf ein Objekt projiziert wird, ein LichtempfangseLement das von dem Projektions Licht-PunktbiLd
herrührende RefLexionsLicht aufnimmt und in Abhängigkeit 5
von den Auftreffpunkten, des Reftexions Lichts zumindest zwei verschiedene AusgangssignaLe abgibt und ein ObjektbiLd von einem optischen Abbildungssystem in einer vorgegebenen Brennebene bzw. Bildebene in Abhängigkeit von der Ungleichung bzw. Größer-/Kleiner-Relation zwischen
den vom Lichtempfangselement abgegebenen Signalen abgebildet wird. Zu diesem Zweck umfaßt die automatische Scharfeinstellungsdetektoreinrichtung in vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung eine Auswertungseinrichtung, die die-Lage des Objektes in Abhängigkeit von den Inte-
grationswerten der Ausgangssignale des Lichtempfangselementes bestimmt, eine Signalpegel-Detektoreinrichtung, die die Signalpegel der Integrationswerte ermittelt, eine Sperreinrichtung, die auch dann, wenn die Integrationswerte der Ausgangssignale des Lichtempfangselementes einen
den Scha rfei ns te 11 zustand bezeichnenden Wert erreichen, die Auswe rturigse i η r i c ht ung an der Ermittlung dieses Scharfeins te I Izustands hindert, wenn in diesem Fall die Auswertungseinrichtung ermittelt, daß sich das Objekt in der
Unendlichkeitslage befindet, und die Signa Ipege l-Detek-25
toreinrichtung feststellt, daß die Integrationswerte innerhalb eines vorgegebenen Pegelbereiches liegen.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird eine Verbesserung des Ausführungsbeispiels der auto-
matischen ScharfeinsteLlungsdetektoreinrichtung in Betracht gezogen, bei der ein Regelunempfindlichkeitsbereich vorgesehen ist, innerhalb dessen ein optisches Abbildungssystem als in der Scharfeinste11position befindlich angesehen wird und aus der hierbei eingenommenen Lage nicht mehr verstellt werden muß. Eine mit einem
solchen Regelunempfindlichkeitsbereich arbeitende automatische Sc ha rfei ns te LLungsdetektoreinrichtung ist z.B. in der japanischen Patentanmeldung SHO 57-175485 offeng bart und umfaßt Einrichtungen zur Bildung einesersten und zweiten Vergleichssignals für eine Bestimmung dahingehend, ob die von der Scharfeinstellungsdetektoreinrichtung ermittelten Signale innerhalb eines ScharfeinsteIIbereiches liegen. Das erste Vergleichssignal
2Q dient zur Bildung eines kle'inen Regelunempfindl ichkeitsbereiches, während das zweite Vergleichssignal zur Bildung eines großen Rege lunempfindIichkeitsbereiches dient. Nachdem ein Scha rf ei ns te 11 zustand durch das erste Vergleichssignal bestimmt worden ist, erfolgt die weitere
■je Bestimmung von Scharf ei nste I Izus tänden mit Hilfe des zweiten Vergleichssignals derart, daß sowohl eine Stabilisierung des Meßvorgangs durch den Rege lunempfindIichkeitsbereich erzielt als auch eine Abnahme der Meßgenauigkeit verhindert werden kann. Zur Erzielung eines übergangs vom kleinen zum großen Rege lunempfindlichkeitsbereich bei Erreichen eines Scharfeinstellzustandes wird bei dieser Scfha rf ei ns te I lungsdetektor ei nr i cht ung im wesentlichen ein Bereich vergrößert, innerhalb dessen eine Differenz zwischen den Integrationswerten als repräsentativ für einen Schar fei ns te 11 zustand angesehen werden kann. Wenn die Integrationswerte der Ausgangssignale der photoempf indli ch.en Bereiche PA und PB des Lichtempfangselements PD mit^PA und SPB, das Vergleichssignal für den kleinen Rege lunempfindIichkeitsbereich mit n1, n2 (n1 -<n2) und
oQ das Vergleichssignal für den großen Regelunempfindlichkeitsbereich mit m1, m2 (m1 <C η 1 ; m2^>n2) bezeichnet werden, wird bei dieser Scharfeinstellungsdetektoreinrichtung ein Scha rfei ns te I Izustand innerhalb des kleinen Rege lunempfindlichkeitsbereiches als erreicht angesehen,
O5 wenn die Bedingung n1<£PA -£PB < n2 erfüllt ist, während
- 16 - DE 3905
ein Scharfeinstellzustand innerhalb des großen Regelunempfindlichkeit sberei ches als erreicht angesehen wird, wenn die Bedingung m1<2"PA -.2TPB <" m2 erfüllt ist. Unter § diesen Bedingungen vergrößert sich jedoch die zum Verlassen des Regelunempfindlichkeitsbereiches erforderliche Zeitdauer im gleichen Maße wie der Vergrößerungsbetrag des RegelunempfindIichkeitsbereiches . Dies bedingt wiederum eine längere Betriebszeit der betroffenen Schaltungs-
,Q anordnungen einschließlich einer längeren Lichtprojektion durch das Lichtemissionselement usw. Auf diese Weise erhöht sich der Stromverbrauch, was ein schwerwiegendes Problem für eine automatische Scharfeinstellungsdetektoreinrichtung bei einer Kamera darstellt, die nur die Ver-
, ρ- Wendung einer Stromquelle geringer Kapazität erlaubt.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung soll diesem Problem Rechnung getragen und die automatische Scharfeinstellungsdetektorschaltung derart ausgestaltet wer-„~ den, daß bei verringertem Stromverbrauch sowohl eine Stabilisierung der Arbeitsweise als auch eine Erhöhung der Meßgenauigkeit durch variable Gestaltung des Regelunempfindlichkeit sberei ches der automatischen Scharfeinstellungsdetektoreinrichtung erzielbar ist.
Zu diesem Zweck sind bei einer automatischen Scharfeinstellungsdetektoreinrichtung für ein optisches Abbildungssystem, bei der ein Projektionslicht-Punktbild auf ein Objekt gerichtet, das Ref I exions I icht dieses Pro-,-Q j ek t ions I i cht-Punk tbi I des von einem photoempfindlichen Lichtempfangselement aufgenommen und in Abhängigkeit von den Auftreffpunk ten des Reflexions I ichtes zumindest zwei verschiedene Signale als Ausgangssignale des Lichternpfangselements erzeugt sowie ein Bild des Objektes in Abhängigkeit von der Ungleichung bzw. Größer/KIeiner-Relation zwischen den Integrationswerten dieser Signale
DE 3905 1
in einer vorgegebenen Brennebene bzw. Bildebene abgebildet werden, eine erste Signalpegel-Detektoreinrichtung zur Ermittlung, daß die Integrationswerte der Ausgangssignale des Lichtempfangselementes einen ersten vorgegebenen Signalpegel erreicht haben, eine zweite Signalpegel-Detektoreinrichtung für die Ermittlung, daß die Integrationswerte der Ausgangssignale des Lichtempfangselementes einen unter dem ersten Signalpegel liegenden
•j^q zweiten vorgegebenen Signal'pegel erreicht haben, eine Vergleichseinrichtung für die Feststellung, daß die Größer/Kleiner-Relation zwischen den Integrationswerten der Ausgangssignale des LichtempfangseLementes einen vorgegebenen Wert überschritten hat, und eine Auswertungs-
, f- einrichtung vorgesehen, die das Erreichen des Scharfein-, ste I Izustandes des optischen Abbildungssystems feststellt, wenn das Erreichen des ersten vorgegebenen Signalpegels von der ersten Signalpegel-Detektoreinrichtung ermittelt wird, und einen Defokussi erzustand des optischen Abbil-
Aq dungssystems feststellt, wenn die Vergleichseinrichtung ermittelt, daß die Größer/Kleiner-Relation zwischen den Integrationsrferten den vorgegebenen Wert überschritten hat. Nachdem ein Scharf ei ns te 11zustand von der Auswertungseinrichtung mit Hilfe der ersten SignaLpege l-Detekp. torei nr i cht ung ermittelt ist, bestimmt die Auswertungseinrichtung einen weiteren Scharfei nste I Izustand, wenn der zweite vorgegebene Signalpegel von der zweiten Signalpegel-Detektoreinrichtung ermittelt wird.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von AusführungsbeioU
spielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. "
Es zei gen:
35
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer üblichen automatischen Sc ha rfeins te Ilungsdetek-■ toreinrichtung,
Fig. 2 und 3 (a ) , -3(b) schematische Darstellungen der erfindungsgemäßen automatischen Scharfeinstellung sdetektoreinrichtung und ihre Wirkungsweise,
Fig. 4 bis 7 Ausführungsbeispiele der automatischen Scharfeinstellungsdetektoreinrichtung, die mit unterschiedlichen Lichtprojektionsverfahren arbeiten,
Fig. 8 eine detailliertere Darstellung eines bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 7 verwendeten Bildsensors,
Fig. 9 ein Blockschaltbild der maßgeblichen Schal-
tungsanordnungen der automatischen Scharf-
• einstellungsdetektoreinrichtung,
Fig. 10 ein Schaltbild der Schaltungsanordnung des Blocks A gemäß Figur 9,
Fig. 11 ein Schaltbild der Schaltungsanordnung des Blocks B gemäß Figur 9,
Fig. 12 ein Schaltbild der Schaltungsanordnung des
Blocks C gemäß Figur 9,
Fig. 13 ein Schaltbild der Schaltungsanordnung des Blocks D gemäß Figur 9,
Fig. 14 ein Schaltbild eines weiteren Ausführungsbeispiels der Schaltungsanordnung des Blocks C gemäß Figur 9,
Fig. 15 ein Schaltbild der Ab laufsteuers cha I tung
111 gemäß Fi gur 9,
Fig. 16 Signalverläufe an verschiedenen Punkten 2Q der Schaltungsanordnung gemäß Figur 9,
Fig. 17 ein Schaltbild der Lichtemissionsschaltung 112 und der Treiberschaltung 113 gemäß Figur 9,
Fig. 18 ein Blockschaltbild einer Mikrocomputerbzw. Mikrorechneranordnung für die automatische Scharfeinstellungsdetektoreinri chtung,
Fig. 19 Signa I verI aufe von Schaltungsanordnungen
des Blockschaltbildes gemäß Figur 9,
Fig. 20 bis 24 Ab I aufdiagramme, die die Arbeits-
2g weise der automatischen Scharfei ns te I lungs-
detektoreinrichtung unter verschiedenen Entfernungsmeßbedingungen veranschau liehen, und
QQ Fig. 25(a) bis 36(c) schematische Darstellungen
von Beispielen für den Integrationszustand der Ausgangssigna Ie einer Lichtempfangseinrichtung der automatischen Scharfeinstellungsdetektoreinrichtung.
In Figur 2 ist der Gesamtaufbau einer automatischen Scharfeinstellungsdetektoreinrichtung schematisch dargesteLLt. Gemäß Figur 2 ist eine AbbiLdungsLinsengruppe
1 vorgesehen, die am Scharfeinstellvorgang eines als 5
optisches Abbildungssystem dienenden photographischen Objektivs teilnimmt. Die Bezugszahl 2 bezeichnet die Bildebene eines Bildsensors. Obwohl die Bildebene in diesem speziellen Falle die Bildebene einer Kameraröhre darstellt, kann sie auch als Filmebene oder als die Abbildungsebene eines Festkörper-Bildsensors ange-sehen werden. Ein Lichtemissionselement 3 dient zur Projektion von Lichtstrahlen in einen Bildbereich bzw.
- allgemeiner ausgedrückt - in einen Entfernungsmeßbereich und besteht aus einer Laserdiode, einer Infrarot-
. ·
Leuchtdiode oder dergleichen. Eine Lichtprojektionslinse 4 dient zur Bildung eines Projektionslicht-Punktbildes auf einem zu photographierenden Objekt 5 bzw.
- allgemeiner ausgedrückt - einem Entfernungsmeßobjekt. Ein photoempfindliches Lichtempfangselement 6 besteht aus zwei photoempfindlichen Bereichen 6A und 6B, die separate Ausgangssignale abgeben. Der Bereich 6A ist auf der dem Lichtprojektionselement 3 zugewandten Seite angeordnet, während der Bereich 6B auf der gegenüberliegenden Seite angeordnet ist. Das Lichtempfangselement
6 besteht z.B. aus einer zwei Bereiche aufweisenden PIN-Photodiode .bzw. aus einem ladungsgekoppelten Element oder dergleichen. Ein Sperrfilter FL für sichtbares Licht erlaubt dem von der Infrarot-Leuchtdiode 3 abgegebenen
Infrarotlicht einen möglichst vollständigen Durchtritt, 30
während externe Lichtkomponenten unterdrückt werden.
Eine-Lichtempfangslinse 7 dient zur Abbildung des Reflexionslichtes des auf dem Objekt 5 gebildeten Projekt ions Iicht-PunktbiI des auf dem LichtempfangseIement
6. Ein zum Antrieb des photographischen optischen 35
Objektivsystems dienender Motor 8 ist mit der Abbil-
dungsLinsengruppe 1, dem LichtprojektionseLement 3 und dem LichtempfangseLement 6 über einen Nocken usw. gekoppelt. Eine automatische Scha rfei ns te Llungsmeßscha Ιο
tung 9 dient zur Betätigung des Motors 8 in Abhängigkeit von den Ausgangssignalen des Lichtempfangselements 6, wodurch die AbbiIdungsIinsengruppe 1 in eine Scharfeinstellungsposition verstellbar ist.
Die automatische Scharfeinstellungsdetektoreinrichtunggemäß Figur 2 arbeitet folgendermaßen:
Wenn davon ausgegangen wird, daß sich das Objekt 5 in einer Entfernung 12 von der Bildebene befindet, fällt
das Reflexions Iicht des Pro jektions Iicht-PunktbiIdes P derart auf das Lichtempfangselement 6, daß die aufqenommene Lichtmenge gleichmäßig auf die beiden photoempfindlichen Bereiche 6A und 6B in der in Figur 3(a) veranschaulichten Weise aufgeteilt wird. In diesem Falle
nimmt die Differenz VA - VB zwischen den Integrationswerten VA und VB der Ausgangssignale der beiden Bereiche 6A und 6B den Wert Null an. Hierbei tritt das von dem Lichtprojektionselement 3 abgegebene Licht durch einen optischen Weg b1 hindurch, fällt auf das zu photographie-
rende Objekt und wird dort unregelmäßig reflektiert. Das Ref lexions I icht tritt sodann durch einen optischen Weg b2 hindurch und bildet auf dem Lichtempfangselement 6 ein Bild ab. Die Abbi IdungsIinsengruppe 1 soll sich in diesem Falle in der Scharfeinstellungsposition befinden.
Wenn sich das Objekt 5 sodann in die Entfernung 11 bewegt, verlegt sich der Brennpunkt der Abbildungslinsengruppe in rückwärtiger Richtung, so daß ein Weit-Fokussierzustand erhalten wird. Wenn sich hierbei die Positionen des Lichtprojektionselements 3 und des Lichtempfangs-
elements 6 nicht verändern, tritt das Pro jektions Iicht
durch den optischen Weg b1 hindurch und wird vom Objekt unregelmäßig reflektiert. Das Reflexionslicht tritt nunmehr über einen optischen Weg a'2 hindurch und bildet auf dem Lichtempfangselement 6 ein Bild ab. In diesem Falle weicht der Abbi ld.ungspunkt auf dem Lichtempfangselement 6 in der in Figur 3(b) dargestellten Weise stark in Richtung des Bereiches 6B ab. Dies hat zur Folge, daß die Differenz VA - VB nicht langer den Wert Null aufweist.
Durch Korrelation dieses Abweichungsbetrages mit dem durch 12 - U gegebenen Bewegungsbetrag des Objekts 5 kann die AbbiI dungs Iinsengruppe 1 in eine neue Scharfei nste I Ipos i t i on gebracht werden. Hierbei versetzt die
Scharfeinstellungsmeßschaltung 9 den Motor 8 in Abhängigkeit von dem die Differenz VA - VB bezeichnenden Signal (bzw. in Abhängigkeit vom Differenzwert) entweder in Vorwärtsrichtung oder in Rückwärtsrichtung in Drehung. Auf diese Weise werden das Lichtprojektions-
element 3, das Lichtempfangselement 6 und die Abbildungslinsengruppe .1 durch ihre über einen Nocken usw. erfolgende Kopplung verstellt. Das Reflexions Iicht-Punktbi I d wird hierdurch auf einen Mittelpunkt zwischen den beiden
Bereichen 6A und 6B des Lichtempfangselements 6 einge-
stellt, wobei das Bild des in der Entfernung U befindlichen Objektes in der Bildebene scharf abgebildet wird, wenn das Reflexionslicht-Punktbild diesen Mittelpunkt erreicht. Als Ergebnis dieser Einstellung nimmt das Lichtprojektionselement 3 die Position 31 ein, während die
Grenzlinie zwischen den Bereichen 6A und 6B des Lichtempfangselements 6 eine neue Position 61 und die Abbildungslinsengruppe 1 eine Position 11 erreichen. In diesem Falle verläuft der Projekt ionsli c'htweg gemäß dem
Bezugszeichen b1, während der Reflex ions Iichtweg gemäß 35
- 23 - DE 3905
dem Bezugszeichen a'2 verläuft. FaLLs sich das Objekt 5 in die Entfernung L3 bewegt, werden die AbbiL dungs Linsengruppe 1 usw. in entgegengesetzter Richtung verstellt,
_ bis die Differenz VA - VB den Wert Null annimmt. In dieo
sem FaILe verläuft der -Projektionslichtweg gemäß dem Bezugszeichen c 1 , während der RefLexionslichtweg gemäß dem Bezugszeichen c2 verläuft. Die Figuren 4 bis 7 zeigen weitere Ausführungsbeispiele der automatischen Scharfeinstellungsdetektoreinrichtung, die nach dem gleichen Prinzip wie die Scharfeinstellungsdetektoreinrichtung gemäß Figur 2 arbeiten. Bei diesen Ausführungsbeispielen sind das LichtprοjektionseIement und das LichtempfangseLement jeweiLs im Vergleich zum Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 in unterschiedlicher Weise ange-■
ordnet. In den Figuren 4 bis 7 sind dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 entsprechende Bauelemente mit gleichen Bezugszahlen und Symbolen versehen.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 4 wird das vom Lichtprojektionselement abgegebene Pro jektions Licht über ein photographisches Objektiv projiziert, während das das vom Projektions Licht herrührende Ref lexions I icht aufnehmende LichtempfangseLement außen an einer Kamera
angeordnet ist. Hierbei handelt es sich somit um eine 25
sogenannte Semi-TTL-Entfernungsmessung, wobei mit TTL eine durch das-Objektiv hindurch erfolgende sogenannte Innenmessung bezeichnet ist. Ein Halbspiegel 10 mit einer als Kaltspiegel ausgebildeten Reflexionsfläche
10a ist zwischen einer Bildebene 2 und einer zur Scharf-30
einstellung verstellbaren Linsengruppe 1 angeordnet.
In Verbindung mit einem Lichtprojektionselement 3 ist eine Lichtprojektions Iinse 41 vorgesehen. Das Lichtprojektionselement 3 ist vorzugsweise in optisch konjugierter Lage
zur Bildebene 2 angeordnet. Die Position des photographi-35
sehen Objektivs 1 kann in mechanischer Kopplung mit dem
LichtempfangseLement 6 versteLLt werden.
Die automatische Scha rfei ns te LLungsdetektoreinrichtung κ gemäß Figur 5 arbeitet nach dem Prinzip der sogenannten TTL-Entfernungsmessung/ wobei mit TTL eine durch das Objektiv hindurch erfolgende sogenannte Innenmessung bezeichnet ist, bei der sowohl die Lichtprojektion mit Hilfe des Lichtprojektionselements als auch die Licht-
in aufnahme mit Hilfe des Lich'tempfangselements durch das Objektiv hindurch erfolgen. Ein Halbspiegel 10' ist in' etwa in der gleichen Lage wieder Halbspiegel 10 gemäß Figur 4 angeordnet. Die Bezugszahl 4' bezeichnet eine Lichtprojektions linse. Das Lichtprojektionselement 3
1,- ist in optisch konjugierter Lage zu der Brennebene bzw. Bildebene 2 des photographischen Objektivs 1 angeordnet. Ein Projektionslicht-Punktbild tritt durch einen um die Pupille des Objektivs 1 herum gelegenen Bereich hindurch. Die Bezugszahl 7' bezeichnet eine Lichtempfangslinse.
on Das Lichtempfangselement 6 ist in einer optisch konjugierten Lage zu der Bildebene 2 des Objektivs 1 angeordnet. Der aruf das Lichtempfangselement 6 fallende Lichtstrom tritt durch einen Bereich hindurch, der im Randbereich der Pupille des Objektivs 1, jedoch außerhalb
_c des Durchtrittsbereiches des Projektionslichtstromes liegt. Das Lichtprojektionselement 3 und das Lichtempfangselement 6 sind-stationär angeordnet und mit dem Objektiv 1 nicht mechanisch gekoppelt.
_ In Figur 6 ist eine Weiterbildung des Ausführungsbei-
spiels gemäß Figur 5 dargestellt, gemäß der der Projektionslichtstrom mit der optischen Achse des photographischen Objektivs zusammenfällt.
o_ Figur 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel der automatischen ob
Scharfeinstellungsdetektoreinrichtung, bei dem das Lichtprojektionssystem mit demjenigen gemäß Figur 4 identisch ist. Darüber hinaus ist ein sowohl zum Zwecke
der Fokussierung als auch der Bilderfassung vorgesehener 5
Bildsensor 13 in einer Brennebene bzw. Bildebene angeordnet. Ein das auf den Bildsensor 13 fallende Licht repräsentierendes Bildsignal wird von einer Verteilerbzw. Trennschaltung 11 geteilt und einer Scharfeinstellungsmeßschaltung 9 sowie einer Bildsensorschaltung 12
zugeführt. Die photoempfindliche Oberfläche des Bild- , sensors 13 ist in der in Figur 8 veranschaulichten Weise aufgebaut. Bei Verwendung des Bildsensors 13 zur Scharfeinstellungsmessung werden von zwei Zonen 13A und 13B gebildete Signale über die Trennschaltung 11 der
Scharfeinstellungsmeßschaltung 9 zugeführt. Bei der Scharfeinstellungsdetektoreinrichtung gemäß Figur 7 ist es weiterhin erforderlich, daß während der Entfernungsmessung Infrarot-Lichtstrahlen durch den Bildsensor 13 hindurchtreten können, jedoch während der Bilderfassung
unterdrückt werden.
Bei dem Ausführungsbe-i spiel der automatischen Scharfeinstellungsdetektoreinrichtung gemäß Figur 2 sind die Lichtprojektionslinse 4 und die Lichtempfangslinse 7 außerhalb des photographischen Objektivs 1 angeordnet. Auf diese Weise können die Abmessungen der Lichtprojektions Iinse 4 und der LichtempfangsIinse 7 vergrößert werden. Dieses Ausführungsbeispiel ist somit in bezug auf die anmeßbare Entfernung vorteilhaft, jedoch in bezug auf einen korn ρ a k-
ten Aufbau der gesamten Einrichtung nachteilig'. Das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 4 weist genau die entgegengesetzten Vorteile und Nachteile wie das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 auf. Ein zusätzlicher VorteiL des
Ausführungsbeispiels gemäß Figur 4 besteht darin, daß es 35
die mechanische Kopplung zwischen dem Objektiv 1 und dem Lichtprojektionssystem und Lichtempfangssystem nicht benötigt und somit einen einfacheren Aufbau ermöglicht.
Das Ausführungsbei spiel gemäß Figur 4 ist hierbei als 5
Zwischenlösung zwischen den Ausführungsbeispielen gemäß Figur 2 und gemäß Figur 5 anzusehen.
Im Vergleich zu dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 4
weist das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 5 eine kürzere 10
Basislänge beim Lichtprojektionssystem und Lichtempfangssystem und damit gewisse Nachteile in bezug auf die Entfernungsmeßgenauigkeit auf. Bei diesem Ausführungsbeispiel wie auch bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur
ist jedoch der Vorteil gegeben, daß der Pro jektions I icht-15
strom auch im defokussieren Zustand im Mittelabschnitt eines Kamerasuchers verbleibt. Bei diesen Ausführungsbeispielen liegt das vom Lichtprojektionselement 3 auf dem Objekt 5 abgebildete Pro jektions Iicht-PunktbiLd im Scharfeinstellungszustand auf der optischen Achse des photo-
graphischen Objektivs". Bei diesen Ausführungsbeispielen ist somit die, Entfernungsmeßzone in der Mitte des Suchers angeordnet, so daß keine Parallaxe auftreten kann.
Bei dem Ausführungsbeispiel der automatischen Scharf-
einstellungsdetektoreinrichtung gemäß Figur 7 wird die Lichtempfangsapertur des Lichtempfangselements 13 in etwa gleich der F-Zahl des photographischen Objektivs. Im Vergleich zu anderen Ausführungsbeispielen wird hierdurch ein größerer Lichtempfangsaperturbereich er-
möglicht, was in bezug auf die anmeßbare Entfernung von
Vorteil ist. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 7 wird das vom Bildsensor 13 abgegebene Signal auf die Scharfeinstellungsmeßschaltung 9 und die Bildsensorschaltung 12 verteilt. Diese Signalverteilung erfolgt aus 35
praktischen Gründen vorzugsweise im sogenannten Zeitschach te Lungsve rf ah ren (time-sharing). Auf diese Weise eignet sich ein solches Ausführungsbeispiel der Scharf-
K eins te I lungsdetektoreinrichtung insbesondere für Systeme, ο
wie eine Stehbild-Video-kamera ode.r dergleichen,' bei denen vor einem photographischen Aufnahmevorgang die Entfernungsmessung abgeschlossen wird.
Die elektrische Schaltungsanordnung der vorstehend beschriebenen automatischen Scharfeinstellungsdetektor- · einrichtung ist in Figur 9 veranschaulicht. Das von den Bereichen 6A und 6B des Lichtempfangselements 6 in der vorstehend beschriebenen Weise aufgenommene Reflexions-Licht-Punktbild wird photoelektrisch in Lichtinforma-15
tionssignaIe umgesetzt. Die auf diese Weise erhaltenen Lichtinformationssigna Ie werden' Verstärkerschaltungen 101a und 101b zugeführt und von diesen in ausreichendem Maße verstärkt. Die VerstärkerschaLtungen 101a und 101b • weisen vorzugsweise einen ausreichenden Verstärkungsfaktor für die das Pro j e'kt i ons I i cht-Punk tbi I d bildenden Infrarot-Lichtstrahlen sowie einen Frequenzgang auf, durch den der Verstärkungsgrad für die Frequenz von Modu lations I icht, wie störendem Sonnenlicht oder von Fremd Iichtque I len abgegebenem Licht, möglichst weitgehend unterdrückt wird. Die AusgangssignaLe der Verstärkerschalt ungen .1 01 a und 101b werden Synchron-Detektorschaltungen 102a und 102b zugeführt und dort einer Synchronisationsermittlung unterzogen. Hierbei weist das
Synchronisationssignal die gleiche Frequenz wie das Licht-30
emissionstreibe rsigna I für das LichtprojektionseLement
3 auf, und steht mit diesem in einer vorgegebenen Phasenbeziehung. Die AusgangssignaLe der Synchron-DetektorschaLtungen 102a und 102b werden von "Integrationsschaltungen 103a und 103b integriert und bei jedem Inkrement 35
mit einer der Signalintensität des Reflexionslicht-Punktbildes proportionalen Rate erhöht. Die mit Hilfe dieser Signalverarbeitung von den Integrationsschaltungen 103a und 103b separat erhaltenen Integrationsspannungen VA und VB werden von einer nachstehend noch näher beschriebenen Rechenschaltung weiterverarbeitet und bestimmt, wobei sie in aus einigen Bits bestehende digitale Informationssignale umgesetzt werden.
Im einzelnen werden die Integrationsspannungen VA und , BV mittels eines Subtrahierers 104 in ein Differenzsignal VA - VB und mittels eines Addierers 105 in ein Summensignal VA + VB umgesetzt. Das Differenzsignal VA VB wird.einer Absolutwertschaltung 106 zur Gewinnung eines Signals j V A - VB| zugeführt. Der Wert dieses Signals IVA - VBI wird von einem Vergleicher 107 mit einem Vergleichswert VD verglichen und das Vergleichsergebnis als AusgangssignaL des Vergleichers 107 abgegeben. Das Summensignal VA + VB wird von PegeIdetektοrvergI ei ehern
108 und 109 jeweils rrri t einem Vergleichswert VL bzw. VH verglichen, w.obei die Vergleichsergebnisse als Ausgangssignale der Vergleicher 108 und 109 abgegeben werden. Die IntegrationsspannungenVA und VB werden in ihrer jeweils vorliegenden Form von einem weiteren Vergleicher 110 miteinander verglichen. Die auf diese Weise in Form der Ausgangssignale DD, LL, HH und AB der Vergleicher 107, 108, 109 und 110 erhaltenen vier digitalen Informationssignale werden einer Ablaufsteuerschaltung 111 zugeführt, von der die Arbeitsweise des gesamten Systems
bestimmt wird.
Eine Lichtemissionstreiberschaltung 112 dient zur Zuführung eines Stroms zum Lichtprojektionselement 3
synchron mit einem von der Ab I aufsteuerscha 11ung 111 35
abgegebenen SynchronisationssignaL und steuert die Lichtemission des Lichtprojektionselementes 3.
Eine Motortreiberschaltung 113 dient zur Steuerung von Drehrichtung und Drehgeschwindigkeit eines Antriebsmotors 8 für das photographische optische System in Abhängigkeit von einem von der Ab LaufsteuerschaLtung 111 abgegebenen Signal. In Figur 10 ist die Schaltungsanordnung des Blocks A gemäß .Figur 9 im einzelnen darge-
stellt.
Gemäß Figur 10 sind in dem Block A der Schaltungsanordnung gemäß Figur 9 als Anfangsstufen der Verstärkerschaltungen 101a und 101b störarme bzw. rauscharme
' ·
Operationsverstärker 201a und 201b angeordnet. RückkopplungsschaLtungen 202a und 202b dienen zur Erzielung einer Nebenschluß- bzw. überbrückungscharakteristik. Ein gewisser Energieanteil der vom Lichtprojektionselement 3 projizierten Infrarot-Lichtstrahlen wird reflektiert und
zusammen mit einigen externen Lichtanteilen auf das Lichtempfangse leme/it 6 zurückgeworfen. Diese externen Lichtanteite können im Vergleich zu der rückgeführten Energie durchaus einen hohen Wert aufweisen. Die Rückkopplungsschaltungen 202a und 202b dienen'in Verbindung mit der Verwendung eines Sperrfilters FL für sichtbares Licht zur Erzielung einer relativen Unterdrückung der externen Lichtanteile. Diese Schaltungsanordnungen können zur Erzielung dieser Unterdrückungswirkung unter den meisten der möglichen Objektbedingungen in geeigneter Weise an-
geordnet bzw. aufgebaut sein. Weiterhin wird die auf Sonnenlicht usw. beruhende Gleichstromkomponente mit Hilfe von Kondensatoren 203a und 203b fast vollständig unterdrückt. Wechselspannungsverstärker 204a und 204b dienen zur ausreichenden Verstärkung der Signalkomponenten im Bereich der Modulationsfrequenz, bevor die Signale den
- 30 - " de 39*05 "34i'60"72
in der folgenden Stufe angeordneten Synchron-Detektorschaltungen 102a und 102b zugeführt werden. Die Synchron-Detektorschal tungen 102a und 102b gemäß Figur 9 weisen
Inverter 205a und 205b, Analogschalter 206a und 206b so-5
wie weitere Analogschal.ter 207a und 207b auf. Die Analogschalter 206a, 206b, 207a und 207b werden zur abwechselnden Auswahl von nicht invertierten und invertierten Signalen mittels eines Synchronsignals SYNC betätigt.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel kann anstelle dieser Anordnung ein Verfahren zur Gewinnung eines Produktes des Eingangssignals und der Wechselspannungskomponente des Synchronsignals SYNC mit Hilfe eines analogen Vier-Quadranten-MuItiplizierers Verwendung finden.
Die synchron ermittelten Signale nehmen die Form von Gleichströmen (pulsierenden Strömen) an und werden den in der nächsten Stufe angeordneten Integrationsschaltun-
gen 103a und 103b zugeführt.
Die Integrationsschaltungen 103a und 103b bestehen jeweils aus einem Operationsverstärker 208a bzw. 208b und einem Kondensator 210a bzw. 210b. Den Spannungen der durch
die Synchronermittlung erhaltenen Ausgangssignale proportionale Ströme fließen über Widerstände 209a und 209b zu den Kondensatoren 210a und 210b und werden dort gespeichert. Die Ströme nehmen auf diese Weise die Form integrierter Spannungen an, die von den Operationsver-
stärkern 208a und 208b abgegeben werden und den vorstehend . besch ri ebenen Spannungen VA und VB entsprechen. Analogschalter 211a und 211b gewährleisten, daß die elektrischen Ladungen im gelöschten Ausgangszustand der Kondensatoren 210a und 210b eingespeichert werden. Die in
- 31 - " de" 390*5 *34i6072
den Kondensatoren 210a und 210b gespeicherten elektrischen Ladungen werden somit in Abhängigkeit von einem von der Ab LaufsteuerschaLtung 111 abgegebenen Löschsignal CLR jeweils wieder für die Durchführung eines nächsten elektrischen Ladungsspeichervorgangs gelöscht.
Figur 11 zeigt in größeren Einzelheiten den Block B der Schaltungsanordnung gemäß Figur 9, durch den die Inte-
^O grationsspannungen VA und VB zur Gewinnung eines Signals IVA - VB j verarbeitet werden, das mit der Vergleichs- ' Spannung VD verglichen wird. Die von den Integrationsschaltungen 103a und 103b abgegebenen Integrations spannungen VA und VB werden von einer SubtraktionsschaLtung 104 einer Subtraktion unterzogen. Die Subtraktionsschaltung 104 besteht hierbei aus Widerständen 213 bis 216, die jeweils den gleichen Widerstandswert R wie ein Operationsverstärker 212 aufweisen. Hierdurch wird ein Signal - VA + VB erhalten, das als Signalgröße der in der nächsten Stufe angeordneten Absolutwertse ha Ltung 106 zugeführt wird. Die Absolutwertscha Itung 106 besteht aus einem Operationsverstärker 217, Dioden 218 und 219, Widerständen 220, 221 und 222 mit dem Widerstandswert 2R sowie einem weiteren Widerstand 223 mit dem Widerstandswert
R. Der Operationsverstärker 217, die Dioden 218 und 219 sowie die Widerstände 220 und 221 sind derart bemessen, daß an der Kathode der Diode 219 bei Anstehen eines negativen Eingangssignals eine hohe Impedanz und bei Anstehen, eines positiven Eingangssignals das -1-fache Potential
gO einer Eingangsspannung auftritt. Dies hat zur Folge, daß eine Spannung mit dem Wert - 0,5 |VA - VB| dem negativen Eingang eines Vergleichers 224 zugeführt wird. Wenn der positive Eingang des Vergleichers 224 vorher mit einer Spannung des Wertes - 0,5 VD beaufschlagt wird, werden der Wert |VA - VB| und der Wert VD miteinander verglichen.
Hierbei sei angenommen, daß als Ergebnis dieses Vergleichs ein Wert DD erhalten wird.
Figur 12 zeigt in größeren Einzelheiten den Block C der Schaltungsanordnung genTäß Figur 9. Die Integrationsspannungen VA und VB werden von Widerständen 225 und 226 mit dem Widerstandswert R aufaddiert, wobei ein Signal des Wertes 0,5 (VA + VB) dem jeweiligen positiven
-^Q Eingang von Vergleichern 2 27 und 228 zugeführt wird. Zwischenzeitlich wird der jeweilige negative Eingang der Vergleicher 227 und 228 mit einem Signal des Wertes 0,5 VLoder 0,5 VH beaufschlagt. Die Vergleicher 227 und 228 vergleichen auf diese Weise den Wert (VA + VB) mit
2g den Werten VL und VH und geben jeweilige Vergleichsausgangssignale mit den Werten LL und HH ab.
Figur 13 zeigt in größeren Einzelheiten den Block D der Schaltungsanordnung gemäß Figur 9. In diesem Block wer-2Q den die Integrationsspannungen VA und VB von einem Vergleicher 229 direkt miteinander verglichen, was die Abgabe eines Ve'rg I ei c hsausgangss i gna Is des Wertes AB zur Folge hat.
Figur 14 veranschaulicht ein Beispiel für ein weiteres Verfahren zur Gewinnung des Vergleichswertes DD aus den Integrationsspannungen VA und VB. Hierbei werden die Integrationsspannungen VA und VB den positiven Eingängen von Vergleichern 230 und 231 sowie weiterhin über Wider-
OQ stände 232 und 233 mit dem Widerstandswert R den negativen Eingängen dieser Vergleicher 230 und 231 zugeführt. Die negativen Eingänge der Vergleicher 230 und 231 sind außerdem mit Konstantstromquellen 234 und 235 verbunden. Durch diese Anordnung liegt an den negativen Eingängen
or der Vergleicher 230 und 231 jeweils die Spannung VB + iR
bzw. die Spannung VA + iR an, wobei mit "i" der von den KonstantstromqueLLen 234 und 235 abgegebene Strom bezeichnet ist. Die AusgangssignaLe der VergLeicher 230 und 231 werden einem ODER-Glied 236 zugeführt, das dann als Ausganges i gna L- den Ve rg L ei c hswe rt DD abgibt. Dieses AusgangssignaL DD wird Logisch wahr im FaLLe von VA - VB^ iR = VD oder VB - VA^> iR = VD und wird bei Auftreten von | VA - VB | )>· VD Logisch faLsch.
In Figur 15 ist ein TeiL der Ab Lauf steuerscha Ltung 111' in Form einer konkreten Schaltungsanordnung veranschaulicht. Ein Taktgeber CL dient zur Bestimmung der Minimalperiode der Ab I aufsteuerschaLtung 111 sowie aLs Signal-
- r- quelLe zur Modulation der Lichtemission des LichtprojektionseLementes 4 und des Synchronsignals SYNC für die Synchron-DetektorschaLtungen 102a und 102b. Ein Zähler 236 dient zur Zählung einer Zahl η und Bildung eines Ausgangssignals Cn, das die Periode und die maximale Inte-
■ grationszeit für die Entfernungsmessung bestimmt. Flip-Flops 237 und 238 werden jeweils von dem Signal DD bzw. • HH gesetzt urrd bei jeder Entfernungsmeßperiode durch das Signal Cn zurückgestellt. Die von den Flip-Flops 237 und 238 abgegebenen Ausgangssignale DDQ und HHQ sind Inte-
nt. g rat i onsbeendi gungss i gna Le . Diese Signale DDQ und HHQ
werden über ein ODER-Glied 239 einem Flip-Flop 240 zugeführt und dort -in Abhängigkeit von der Dauer des Signals Cn zwischengespeichert. Das Inversionsausgangssignal Q des Flip-Flops 240 steLlt ein Unendlichkeitssignal FAR n dar. Die Signale FAR und DDQ werden über ein ODER-Glied 241 einem Flip-Flop 242 zu dessen Setzen zugeführt, das daraufhin ein Motor-Einschaltsignal MO abgibt. Das Flip-Flop 242 wird vom Integrationsbeendigungssignal bzw. Scharfeinstellungssignal HHQ zurückgeste I Lt. Wenn ein
Scharfeins te ILzustand erhalten wird, wird die Abgabe ob
"de 3905 "3 4Ϊ6Ο"72
des Motor-EinschaLtsignaLs MO verhindert und der Motor 8 auf diese Weise zum Stillstand gebracht. Das Signal AB wird durch ein Flip-Flop 243 durch das einen Defokus-
sierzustand repräsentierende iSigna I DDQ in ein Signal 5
ABQ umgesetzt. Hierbei -wird das Signal AB im Falle eines Nah-Fokussierzustands, d.h. bei VA y VB logisch, wahr. Die Signale ABQ und FAR werden über ein ODER-Glied 244 zu einem Signal FN umgesetzt, das die Drehrichtung des Motors 8 bezeichnet. In Abhängigkeit vom Ausgangssignal eines die Signale FN und MO erhaltenden UND-Gliedes 245 bzw. in Abhängigkeit vom AusgangssignaL eines das Signal FN über einen Inverter 246 sowie ebenfalls das Signal MO erhaltenden UND-Gliedes 247 wird ein MotorantriebsendsignaI FF (in Richtung der Entfernung unend-■
lieh) oder ein Motorantriebsendsigna I NN (in Richtung der kürzesten Entfernungsposition) gewählt.
Wenn beide Signale DDQ und HHQ logisch falsch sind und über das ODER-Glied 239 und einen Inverter 248 einem
UND-Glied 249 zugefüh'rt werden, wird das Synchronsignal SYNC synchroa mit dem Ausgangssignal CLK des Taktgebers CL erzeugt, das hierbei dem UND-Glied 249 zugeführt wird. Ein von einem ODER-Glied 250 erzeugtes Integrat ionsrückstellsignalCLR wird logisch wahr und verbleibt in diesem
Zustand bis zur Wiederaufnahme eines nächsten Integrationsvorgangs, nachdem die Beendigung einer Integration gemeinsam durch das Ausgangssignal des ODER-Gliedes 239 und das Signal Cn festgelegt ist, die einem ODER-Glied
250 zugeführt werden.
30
In Figur 16 sind SignaIverlaufe der Schaltungsanordnung gemäß Figur 15 veranschaulicht, die bei folgenden Änderungen des Fokussierzustands auftreten: Nah-Fokussierzustand —^Weit-Fokussi erzustand -»Scharfe ins te I Izustand -->■ Einstellung auf die Entfernung unendlich. Im Falle eines
- 35 - ** DE 3905 -*3 4 ΐ"6 0 7
Nah-Fokussierzustands steigt das Signal DD zuerst an.
Zu diesem Zeitpunkt weist das Signal AB einen hohen Pegel auf. Bei einem Weit-Fokussierzustand steigt ebenfalls ρ- zunächst das Signal DD an, während das Signal AB einen niedrigen Pegel aufweis-t. Im Sc ha rf e i ns t e I Izus t and steigt das Signal HH an. Bei Einstellung auf die Entfernung Unendlich tritt der Ablauf einer maximalen Integrationszeit auf, bevor eines dieser Signale anzusteigen beginnt.
In Figur 17 ist ein Ausführungsbeispiel einer Schaltungsanordnung veranschaulicht, bei der ein Mikrorechner für die Ab laufsteuerschaItung 111 Verwendung findet, so daß
die Steuerung eines Teils der automatischen Schar^ein-15
•Stellungsdetektoreinrichtung mit Hilfe einer entsprechenden Programmausrüstung erfolgt. In Figur 17 sind außerdem Ausführungsbeispiele einer Lichtemissionstreiberschaltung 112 für das Lichtprojektionselement 3 und einer Treiberschaltung 113 für den Motor 8 dargestellt. Die Bezugs-20
zahl 251 bezeichnet d'en Mikrorechner, dessen inneren Aufbau in Form eines AusführungsbeispieLs in Figur 18 veranschaulicht ist. (Der Mikrorechner kann aus handelsüblichen Produkten dieser Art gewählt werden und z.B. aus
dem Modell Nr. MN 1453AX der Firma Matsushita Electronics 25
Industries Co., Ltd., bestehen). Den Eingängen des Mikrorechners 251 werden die vorstehend genannten Signale DD, AB, LL und HH zugeführt. Ausgangsseitig werden vom Mikrorechner 251 die Signale SYNC, CLR, FF und NN abgegeben.
Darüber hinaus kann ein Signal LOW zur Mo tordrehzahI steue-30
rung usw. auf einfache Weise diesen Signalen hinzugefügt werden.
Der dem LichtprojektionseLement 3 zugeführte Strom kann durch das Signal SYNC mit Hilfe von Transistoren 252 und
- 36 - " DE 3905 "34 T6072
253 umgeschaltet werden. Der dem Motor 8 zugeführte Strom wird durch die Signale FF und NN über Transistoren 254 bis 257 entweder iη Vorwärtsrichtung oder Rückwärtsrichtung umgeschaltet. Von Transistoren 258 und 259 sowie einer Diode 260 wird eine Spannungssteuerschaltung gebildet. Die Spannung, mit der der Motor 8 beaufschlagt wird, ist mittels des Signals LOW in zwei Stufen umschaltbar. Die Bezugszahl 261-bezeichnet einen Schalter für die nächste Entfernung, während die Bezugszahl 262 einen Schalter für die Entfernung unendlich bezeichnet. Die Schalter 261 und 262 schließen sich, wenn das optische photographische System die jeweilige Endstellung für die nächste Entfernung bzw. die Entfernung unendlich erreicht, damit e.in weiterer Antrieb über diese Endstellungen hinaus ve rh i nde rt wi rd.
In Figur 19 ist der Verlauf von elektrischen Signalen an verschiedenen Teilen der Schaltungsanordnung gemäß Figur 9 veranschaulicht. Das Synchronsignal SYNC wird
^u den Synch ron-Detekto r-scha I tungen 102a und 102b zugeführt. Dieses Signal findet auch für den Treiberstrom des Lichtprojektionselements 3 Verwendung, wodurch ein Lichtemissionsausgangssignal IRED erhalten wird. Die von den photoempfindlichen Lichtempfangsbereichen 6a und 6b erhaltenen
^° elektrischen Signale zeigen den durch das Signal SPC repräsentierten Verlauf, bei dem ein externer Lichtanteil, wie Sonnenlicht oder künstliches Licht, dem von den projizierten Infrarot-Lichtstrahlen herrührenden Reflex iönslichtanteiI überlagert ist. Ein Signal Amp wird durch Zuführung des Signals SPC zu den'Ve rs tarkerschaltungen 101a und 101b erhalten, die Hochpaß-Charakteristik aufweisen. Wenn das Signal CLR etwa gleichzeitig mit dem Beginn der Lichtemission ausgetastet wird, werden die
Ausgangssignale der Synchron-Detektorscha I tungen 102a und 35
102b integriert. Die AusgangssignaLe der Integrationsschaltungen 103a und 103b nehmen dann einen Verlauf an, wie er durch das SignaL Int veranschauLicht ist. Die Anstiegsrate dieses IntegrationssignaLverLaufs ist dem von den pro j i zi e rt en Inf rarot-L'i cht st ra h Len herrührenden AnteiL der RefLexionsLichtmenge proportionaL. Auch bei einem sehr schwachen Eingangssignal kann ein hoher Störabstand erhalten werden, indem der Integrationsvorgang mit einer IQ ausreichenden Häufigkeit wiederholt oder über eine ausreichend lange Zeitdauer durchgeführt wird.
Nachstehend wird näher auf die Arbeitsweise der automatischen Sc ha rf ei ns te ILungsdetektoreiηrichtung eingegan-
^g gen, wobei auf die Ab I aufsteuerschritte gemäß den Ablaufr diagrammen nach den Figuren 20 bis 24 Bezug genommen wird, die auf der Schaltungsanordnung gemäß Figur 9 basieren. Im Rahmen der folgenden Beschreibung wird davon ausgegangen, daß der Mikrorechner 251 als Ab laufsteuerscha I tung 111 Verwendung findet.
Schritt 1 : Di'e Ab lauf steuerscha L tung 111 beginnt zu arbeiten, wenn ein (nicht dargestellter) Betätigungsschalter zur automatischen Scharfeinstellung geschlossen wird.
Schritt 2: Zunächst wird der Eingang SENS der Ablaufsteuers cha L tung 111 dahingehend überprüft, ob an ihm ein hochpegeLiges SignaL ansteht oder nicht. Wenn am Eingang.SENS ein hochpegeLiges SignaL ansteht, findet
go e"in "in Figur 23 veranschaulichter Einstellbetrieb statt, wobei in diesem Falle kein Entfernungsmeßvorgang durchgeführt wird. Im Einstellbetrieb wird eine EIN-AUS-Betätigung der Infrarot-Leuchtdiode 3 durchgeführt, wobei die AusgangssignaLe des LichtempfangseLementes 6 über
gc eine Zeitdauer TO integriert werden. Die Ve rs tarkerscha L-tungen 101a und 101b zur I C-Offset-Eins te L lung, die
'"Ve'390'γ" :34Ϊ6(Μ"
Synchron-DetektorschaLtungen 102a und 102b sowie die IntegrationsschaLtungen 103a und 103b werden hierbei justiert. Darüber hinaus werden die Relativste-!. Lungen
der Infrarot-Leuchtdiode 3 bzw- der Lichtprojektions-5
linse 4, des Lichtempfangselements 6, der Lichtempfangslinse 7 usw. eingestellt. Falls der vorstehend genannte Betätigungsschalter für den automatischen Scha rfeinstellbetrieb geschlossen wird, wenn der Eingang SENS der Ablaufsteuerschaltung 111 an-einem niedrigen Signalpegel 10
liegt, arbeitet die Scharfeinstellungsdetektoreinrich-· tung auf folgende Weise sofort im üblichen Entfernungsmeßbetrieb:
Schritt-3: Im üblichen Entfernungsmeßbetrieb wird ein
' '
.Kennsignaloo zurückgestellt· bzw. gelöscht, das anzeigt, ob das optische Abbildungssystem auf die Entfernung unendlich eingestellt ist oder nicht und als Sperrsignal dient. Dieses Kennsignal bzw. Kennbit, das somit ein Anzeigesignal oder Anzeigebit für die der Entfernung unend-
lieh zugeordnete Stellung darstellt, kann mit Hilfe eines Flip-Flops und eines Analogschalters gebildet werden. Wenn das optische Abbildungssystem die der Entfernung unendlich zugeordnete Stellung erreicht, wird der Analogschalter zur Ansteuerung des Flip-Flops betätigt. Das Setzsignal des Flip-Flops versetzt dann das Kennsignal bzw. Kennbit in den logischen Zustand "1". Ein Speicher Md) innerhalb des Direktzugriffsspeicherbereiches (RAM-Bereiches) des Mikrorechners 251 dient zur Speicherung
dieses Kennsignals bzw. Kennbits.
30
Schritt 4: Sodann beginnt die Ab lauf steuerscha I tung 111 mit der Durchführung eines Entfernungsmeßvorgangs. Zunächst steuert die Ab laufst euer sch a Itung 111 die Lichtemissionstreiberschaltung 112 und die Synchron-Detektorschaltungen 102a und 102b in Synchronisation mit dem
- 39 - ** de" 390*5 e34f60*72
Synchronsignal SYNC an und gibt gleichzeitig die Integrationsschaltungen 103a und 103b aus einem Löschzustand frei. In Synchronisation mit dem Synchronsignal
SYNC wird sodann ein Punktbild mittels der vom Licht-5
Projektionselement abgegebenen Infrarot-Lichtstrahlen
auf das Objekt projiziert. Der hierdurch erhaltene Ref lexions Iichtstrom wird vom Lichtempfangselement 6 aufgenommen. Hierbei geben die beiden photoempfindlichen Bereiche 6A und 6B des Lichtempfangselements 6 10
elektrische Signale ab, die der gemäß der Einfallposi-, tion des Ref lexions I icht-PunktbiI des auf dem Lichtempfangselement 6 aufgenommenen Lichtmenge entsprechen. Diese elektrischen Signale werden von den Verstärkerschaltungen 101a und 101b verstärkt und von den Synchron-
-
.Detektorschaltungen 102a und 102b einem Synchronisationsermitt lungsvorgang unterzogen. Die auf diese Weise erhaltenen Informationssignale werden von den Integrationsschaltungen 103a und 103b allmählich integriert, bis die Ausgangssignale der Integrationsschaltungen 103a und 103b
zu Integrationsspannu'ngen VA und VB werden. Diese Integrationsspannungen VA und VB werden in der nachstehend unter Ca) bis (d) beschriebenen Weise berechnet und zu den bereits erwähnten vier digitalen Informationssignalen verarbeitet, die der Ab laufsteuerscha I tung 111 zugeführt
werden:
(a) Ein Differenzsignal VA - VB wird vom Subtrahierer 104 gebildet und der Absolutwertschaltung 106 zugeführt.
Der aufdiese Weise erhaltene Absolutwert |V A - VB| wird
vom Vergleicher 107 mit dem Vergleichswert VD verglichen.
Das Vergleichsergebnis wird vom Vergleicher 107 in Form des Digitalsignals DD abgegeben.
(b) Ein Summensignal VA + VB wird vom Addierer 105 er ha I-ten und vom Vergleicher 108 mit dem Vergleichswert VL
verglichen, wodurch ein Ui'gi ta lsi gna I LL erhalten wird.
(c) Das vom Addierer 105 erhaltene Summensignal VA + VB wird vom Vergleicher 109 mit dem Vergleichswert" VH (VH > VL) verglichen, wodurch' das Digitalsignal HH erhalten wird.
(d) Die Werte der Signale VA und VB werden vom Vergleicher 110 miteinander verglichen, wodurch über den Ver-
IQ gleicher 110 das Digitalsignal AB erhalten wird.
Die Ab laufsteuerschaItung 111 mißt ferner mit Hilfe einer im Mikrorechner vorgesehenen Zeitmeßeinrichtung die Signa I i ntegrat i onsze i t der Int eg rationsschaLtungen 103a
IQ und 103b, d.h., die Projektionszeit d-es Li chtpro j ek.t i onsr elements. Die Dauer dieser Integrationszeit "t" wird mit einer maximalen Integrationszeit TO (von z.B. 2 8 ms) verglichen. Wenn sämtliche vorstehend genannten Informationssignale erhalten sind, bestimmt die Ab laufsteuer-
2Q schaltung 111, ob folgende Bedingungen vorliegen oder nicht: |VA - VB | >_ VD oder VA + VB -> VH oder t ^ TO. Wenn eine die's er drei Bedingungen erfüllt ist, bestimmt die Ab laufsteuerscha Ltung 111, daß der Entfernungsmeßvorgang abgeschlossen ist. In den Figuren 25(a), 25(b), 25(c) und 25(d) ist der Zustand des Ref lexionsLicht-Punktbildes P sowie der IntegrationssignaLe VH und VB im Scharfeinstellungszustand veranschaulicht. In einem solchen Scharfeinstellzustand wird das Reflexionslicht-Punktbild P etwa an einem Mittelpunkt zwischen den photo-
oQ empfindlichen Bereichen 6A und 6B des LichtempfangseLements 6 in der in Figur 25(d) veranschaulichten Weise abgebildet. In diesem Falle geben die photoempfindlichen Bereiche 6A und 6B daher Ausgangssignale von ungefähr gleichem Wert ab. Die Werte der Int eg rationssignaLe VA
ge und VB sind demzufolge ebenfalls in etwa gleich und
A · 4 ft · *
- 41 -
"3 4 Ϊ6 0*7
steigen in der in Figur 25(a) veranschaulichten Weise rasch an. Dies hat zur Folge, daß auch das Signal VA + VB rasch mit der Zeit "t" ansteigt, wie dies in Figur
25 (b) dargestellt ist. Hierbei steigt das Signal j VA 5
VBI jedoch nur geringfügig an, wie dies in Figur 2 5Cc) dargestellt ist. Ein Scharfeinstellzustand wird somit als erreicht angesehen, wenn diese Signale bei der maximalen Integrationszeit TO zu den Vergleichswerten VH' und VD die Beziehung VA"+ VB ^ VH und | VA - VB | < VD aufweisen und wenn die Integrationszeit "t" zur maximaten Integrationszeit TO die Beziehung "t"<T TO aufweist.
Die Figuren 26(a), 26(b), 26(c) und 26(d) zeigen das Reflexionslicht-Punktbild sowie die Zustände derlnte-■grat i onssi gna le VA und VB für den Fall eines Def okuss i e rzustandes bzw. bei unscharfer Einstellung. In einem Nah-· Fokussierzustand oder einem Weit-Fokussierzustand der Linsengruppe 1 weicht das Ref lexionsIicht-Punktbild P vom Mittelpunkt in Richtung des photoempfindlichen Bereiches 6A bzw. des photoempfindlichen Bereiches 6B des Lichtempfangselements 6 ab, wie dies in Figur 26(d) veranschaulicht ist. In einem solchen Fall wird im allgemeinen eines der Ausgangssignale der photoempfindlichen Bereiche 6A und 6B größer als das andere. In der in Figur 26(b) dargestellten Weise steigt somit eines der Integrationssignale VA und VB rasch mit der Zeit "t" an, während der Wert des anderen Integrationssignals nur geringfügig ansteigt. Wie in den Figuren .26 (b) und 26(c) veranschaulicht ist, erreicht das Signal |VA - VBl den Wert j VA -
VBI ^ VD, bevor das Signal VA + VB größer als der Vergleichswert VH wird und die Integrationszeit "t" die maximale Integrationszeit TO erreicht. Dementsprechend wird entweder ein Nah-Fbkussierzustand oder ein Weit-Fokussierzustand der Linsengruppe ermittelt, wenn die Bedingung |VA - VBI ^ VD unter der Bedingung VA + VB < VH
* W W W * W
und "t" < TO ermitteLt wird.
Die Figuren 2 7 (a ) , 27 Cb), 27(c) und 27(d) zeigen das
RefL ex ions Licht-PunktbiLd P und den Zustand der. Inte-5
grat i onss i gna L e VA und -VB für den FaLL, daß entweder das zu photograph!erende Objekt sich in einer großen Entfernung befindet oder einen extrem geringen RefLexionsfaktor aufweist. In einem soLchen FaLLe wird das RefLexions-Licht-PunktbiLd P entweder -überhaupt nicht oder nur mit einer sehr geringen Einfa LLsLichtmenge auf dem Licht- empfangseLement 6 abgebiLdet. Die AusgangssignaLe der beiden photoempfindLichen Bereiche 6A und 6B weisen somit geringe Werte auf. Die IntegrationssignaLe VA und VB zeigen daher keinen starken Anstieg, wie dies in Figur ■
27(a) ve ranschau Licht ist. Dies hat zur FoLge, daß die beiden SignaLe VA + VB und |VA - VBJ die Werte VA + VB ^L VH und J VA - VB| St VD auch dann nicht erreichen, wenn die Integrationszeit "t" die maximaLe Integrationszeit
TO erreicht, wie dies in den Figuren 27Cb) und 27(c) ver-20
anschauLicht ist. Wenn somit die Bedingung t ^Z TO, VA + VB < VH und/oder |VA - VB| < VD vorLiegt, wird festgesteLLt, daß sich das Objekt in einer sehr weiten Entfernung oder in einem entfernungsmäßig kaum anmeßbaren
Zustand bef i ndet.
25
Wenn die Bedingung VA + VB ^ VH oder |VA - VB| > VD oder t -^ TO aLs Bedingung zur Bestimmung der Beendigung der Entfernungsmessung in der vorstehend beschriebenen Weise vorgegeben wird, kann ein automatischer Sc ha rfeinsteLLungs- ·
ermittLungsvorgang sofort eingeLeitet werden, wenn die IntegrationssignaLe VA und VB ausreichende Werte für die Entfernungsmessung erreichen, wodurch sich ein unnötiger Stromverbrauch sehr wirkungsvoLL verhindern Läßt. Wie
nachstehend noch näher beschrieben wird, bLeibt insbeson-35
dere die Zeitdauer für jeden EntfernungsmeßzykLus durch
die vom Mikrorechner gezählte maximale Integrationszeit TO unverändert, wobei nach Ablauf der maximalen Integrationszeit TO jeweils der nächste Entfernungsmeßzyklus zur Wiederaufnahme der Entfernungsmessung einsetzt. Hierdurch wird ein unnötiger Stromverbrauch während der Zeit nach Beendigung einer Entfernungsmessung und vor dem Ablauf der maximalen Integrationszeit TO vollständig verhindert, was in bezug auf elektrisehe Energieeinsparung von erheblichem Vorteil ist.
In Figur 24 sind die Einzelheiten des vorstehend beschriebenen Schrittes 4 in Form einer Subroutine dargestellt. Der Schritt 4 besteht aus folgenden Unterschritten:
Schritt i: Das Lichtprojektionselement 3 und die Entfernungsmeßschaltungen beginnen in der vorstehend beschriebenen Weise zu arbeiten.
.
Schritt ii: Die Integrationsscha I tungen 103a und 103b werden aus ih'rem Löschzustand freigegeben.
Schritt iii: Das Lichtprojektionselement 3 gibt Licht ab-
Schritt iv: Daraufhin wird das Synchronsignal SYNC beendet, wodurch die Lichtemissionstreiberschaltung 112 abgeschaltet und die Lichtemission, des LichtprojektionsgQ elementes 3 beendet wird. Gleichzeitig wird der Betrieb der Synchron-DetektorschaItungen 102a und 102b ebenfalls beendet.
Schritt v: Die Beendigung und Nichtbeendigung der Entfernungsmessung wird gemäß der vorstehend beschri°benen
de" Ws" "34Ί6072
Bedingung zur Bestimmung einer Beendigung der Entfernungsmessung beurteilt. Wenn die Bedingung zur Bestimmung der Beendigung einer Entfernungsmessung nicht erfüllt' ist, wird die Entfernungsmessung wieder aufgenom-5
men, indem das Li chtpro-j ekt i onse I ement 3 wieder zur Lichtemission angesteuert wird.
Schritt vi : Falls die Bedingung zur Bestimmung der Beendigung einer Entfernungsmessung erfüllt ist, werden die als Ausgangssignale der Vergleicher 107, 108, 109 und 110 abgegebenen Signale DD, AB, LL und HH in einem Speicher M(O) innerhalb des Direktzugriffsspeicherbereiches (RAM-Bereiches) des Mikrorechners abgespeichert.
Sodann wird das Synchronsignal SYNC zur Beendigung des ·
Betriebs der Lichtemissionstreiberschaltung 112 beendet.
Hierdurch beendet das Lichtprojektionselement 3 die Lichtemission, wobei gleichzeitig die Synchron-Detektorschal tungen 102a und 102b ihren Betrieb einstellen.
Schritt Vii: Das Ausg'angss i gna I CLEAR der Ab lauf steuerschaltung 111. nimmt zur Löschung der Integrationsschaltungen 103a und 103b für einen nächstfolgenden Entfernungsmeßvorgang einen hohen Pegel an. Nach Beendigung
des vorstehend beschriebenen Steuerablaufs wird ein 25
im Speicher M(O) gespeicherter Vier-Bit-Datenwert zur automatischen Scharfeinstellungsermittlung und zum übergang auf andere, nachstehend noch näher beschriebene Entfernungsmeßbetriebsarten verwendet. Im Rahmen der Subroutine gemäß Figur 24 kann außerdem die Bedingung
zur Bestimmung der Beendigung einer Entfernungsmessung im Schritt ν geändert werden, damit die Subroutine anderen Entfernungsmeßbetriebsarten angepaßt werden kann.
Schritt 5: Es sei nun wieder auf Figur 20 Bezug genommen, 35
gemäß der. das Erreichen eines Scharfeins te LLzustands ermittelt wird, wenn die Bedingung VA + VB > VH festgestellt wird.
5
Schritt 6: Bei Feststellung des Scha rfeinste I Izustands gibt die Ab lauf Steuerscha Itung 111 ein Abschaltsignal (FF = NN = O) ab, das der Motortreiberschaltung 113 zugeführt wird und den Motor 8 zum Stillstand bringt.
Schritt 7: Nachdem die Integrationszeit "t" die maximale Integrationszeit TO erreicht hat, geht die Ablaufsteuerung auf eine übliche Scha rfei ns te Ilungs-Entfernungsmeßbetriebsart über, die sich für einen üblichen Scharfeinstellzustand eignet, woraufhin die Entfernungsmessung wieder aufgenommen wird. Der Begriff "übliche Sc ha rf ei ns te Ilungs-Entf ernungsmeßbet r i ebsa rt" bezeichnet hierbei eine Betriebsart, bei der die Entfernungsmessung wiederholt wird, nachdem ein Signal das Erreichen eines Scharfeinstellzustands bezeichnet hat, wobei die Entfernungsmessung in der vorherigen Entfernungsmeßbetriebsart ausgeführt wird.
Schritt 8: Falls die Bedingung VA + VB k VH nicht erhalten wird, liegt entweder ein Defokussierzustand vor oder die Werte der Integrationssignale VA und VB sind zu klein. Im Schritt 8 wird bestimmt, welcher dieser beiden Fälle vorliegt. Wenn'hierbei die Bedingung |VA - VBJ ^- VD nicht erhalten wird, wird die Entfernungsmessung zu einem Zeitpunkt t .^ TO beendet. Wie vorstehend beschrieben, weisen
gO die Integrationssignale VA und VB in diesem Falle niedrige Pegel auf. Die Entfernungsmessung wird daher in einer Weise ausgeführt, die sich in bezug auf die niedrigen Pegel der Integrationssignale VA und VB eignet. Der Steuerablauf geht hierdurch auf eine nachstehend noch näher beschriebene Niedrigpegel-Entfernungsmeßbetriebsart über.
DE 3 9*05 "34Ί6072
Schritt 9: FaLLs j VA - V B | > VD ist, wird ein Defokussierzustand der Linsengruppe 1 ermittelt. Sodann wird bestimmt, ob sich die Linsengruppe 1 in einem Nah-Fokussierzustand oder einem Weit-Fokussierzustand befindet. Wenn die Integrat ionssi gna Le die Relation VA )> VB aufweisen, wird ein Weit-Fokussierzustand ermittelt. Sodann wird festgelegt, daß der Motor 8 zur Verstellung der Linsengruppe 1 in Richtung der Einstellung für die geringste Entfernung angetrieben werden muß.
Schritt 10: Sodann wird die Motorantriebsgeschwindigkeit bestimmt. Bei diesem spezifischen Ausführungsbeispiel wird die Motordrehzahl in zwei Stufen gesteuert. Wenn die Linsengruppe 1 aus einem Defokussierzustand heraus sich dem Scharfei ns te ILzustand nähert, wird die Motordrehzahl auf einen niedrigeren Wert umgeschaltet, damit die Linsengruppe 1 die ScharfeinsteIIposition nicht überfährt und gleichmäßig zum Stillstand gebracht werden kann. Die Motordrehzahl kann im übrigen auch in jeder gewünschten "Stufeηzahl umschaltbar sein.
Zur Bestimmung, ob die Position der Linsengruppe 1 in der Nähe der ScharfeinstelLposition liegt oder erheblich von der Sc ha rfeins te I Iposition abweicht, wird der PegeL des VergL eichswertes VL als Bezugswert verwendet. Bei Vorliegen eines Defokussierzustands wird die niedrigere Motordrehzahl gewählt, wenn das Signal VA + VB bei Abschluß der Entfernungsmessung, d.h. zum Zeitpunkt des Erreichens der Bedingung VA - VB = VD,. die Bedingung VA + VB^ VL erfüllt, während eine höhere Motordrehzahl gewählt wird, wenn das Signal VA + VB zu diesem Zeitpunkt die Bedingung VA + VB < VL erfüllt. Diesbezügliche Einzelheiten sind in den Figuren 26(a), 26(b), 26(c) und 26(d) sowie den Figuren 28(a), 28(b), 28(c) und 28(d)
dargeste LLt. Hierbei zeigen die Figuren 26(a), 26(b), 26(c) und 26(d) den Betrieb bei hoher MotordrehzahL, während die Figuren 28(a), 28(b), 28(c) und 28(d) den
Betrieb bei niedriger MotordrehzahL veranschaulichen, ο
Wie diesen Figuren entn-ehmbar ist, nähert sich das RefLexions Licht-PunktbiLd P dem Mittelpunkt zwischen den photoempfindLichen Bereichen 6A und 6B des Lichtempfangselements 6, wenn sich die Linsengruppe 1 in entsprechender Weise dem Scharfeinstellzustand nähert. Die PegeLdifferenz" zwisehen den Integrationssignalen VA und VB wird auf diese Weise fortlaufend kleiner. Die zur Erfüllung der Bedingung | VA - VB | ^. VD erforderliche Zeitdauer "t" wird daher mit fortschreitender Annäherung
der Linsengruppe 1 an die Scharfeinstellposition immer 15
langer. Der Wert des Signals VA + VB erhöht sich proportional zum Anstieg der Zeitdauer "t". Das Ausmaß einer Abweichung des Fokussierzustands der Linsengruppe 1 läßt sich somit aus dem Wert des Signals VA + VB ermitteln.
Die zwischen der Drehzahlsteuerung des Motors 8 und der 20
Position des RefIexions Iicht-PunktbiI des P auf dem Lichtempfangselement 6 bestehende Beziehung ist in den Figuren 2 9 (a) und 29(b) veranschaulicht. Hierbei sind die auf die photoempfindlichen Bereiche 6A und 6B fallenden
Lichtmengen während des Verlaufs einer Verschiebung des 25
Reflexionslicht-Punktbildes P von einem Punkt P1 (Weit-Fokussierpunkt). über einen Punkt P2 (Scharfeinstellpunkt) zu einem Punkt P3 (Nah-Fokussi erpunk.t) dargestellt. In Figur 29(b) stellt der Bereich L den Bereich niedriger
MotordrehzahL dar, der sich folgendermaßen ausdrucken 30
läßt:
IVA - VBl < k
VA + VB = KO
- 48 - " D-E 3905 ' 3 4Ϊ 6 0 7
Der Wert für ko kann in geeigneter Weise in Abhängigkeit von Bedingungen, wie der MotordrehzahL und der Systemträgheit eingestellt werden. Sodann ergibt sich folgende Bez i ehung:
< XO ί VA + VB > V^B = VL
in Im Falle eines Defokussierzustands wird hierbei die Beendigung der Entfernungsmessung bestimmt, wenn die Bedingung |VA - VB| = VD = vorgegebene Spannung erhalten wird. Die Motorsteuerung wird durch Vorgabe der Bedingung VD/ko = VL1 erzieLt. Bei diesem spezifischen
AusführüngsbeispieI sind die Werte VL und VL1 derart Ib
vorgegeben, daß VL = VL1 gilt. Die beiden Werte können jedoch auch unterschiedlich eingestellt sein.
Es sei nun wieder auf das Ab laufdiagramm gemäß Figur 20 Bezug genommen, gemäß dem unter Defokussierbedingun-.
gen nach Ermittlung eines Weit-Fokussierzustands die Bestimmung der Bedingung VA + VB > VL ausgeführt wird.
Schri tt 11; Im Falle von VA + VB ^ VL gibt die Ablaufsteuerschaltung 111 ein Signal zum Antrieb des Motors 8 mit niedriger Drehzahl ab, wie vorstehend beschrieben ist. Wenn dieses Signal erzeugt wird, wird die Linsengruppe 1 in Richtung der Position für die geringste Entfernung verstellt.
Schritt 12: Nachdem die Integrationszeit "t" die maximale
Integrationszeit TO erreicht hat, wird der Steuerablauf wieder zum Schritt 3 zurückgeführt und erneut eine Entfernungsmessung im üblichen Entfernungsmeßbetrieb vorgenommen .
35
Schritt 13: FaLLs im Schritt 10 ermitte.lt wird, daß die Bedingung VA-"+ VB < VL vorliegt, sollte der Motor 8 in der vorstehend beschriebenen Weise im allgemeinen mit hoher Drehzahl betrieben werden. Im vorliegenden Schritt 13'wird jedoch bestimmt, ob die Entscheidung, den Motor 8 in Richtung der Einstellung für die kürzeste Entfernung anzutreiben, bei einer n2-fachen Wiederholung des üb L i chen Entf e rnungsmeßbet r i.ebs zumindest mit der ,Q Häufigkeit n2 kontinuierlich wiederholt.worden ist.
Wenn diese Wiederholung mit .einer geringeren Häufigkeif als n2 erfolgt ist, geht'der Steuerablauf auf den Schritt 11 zurück, damit der Motor 8 in.Richtung der Einstellung für die kürzeste Entfernung angetrieben wird.
' " ■ ·
Schritt 14: Falls die Entscheidung, den Motor 8 mit hoher
Geschwindigkeit in Richtung.der Einstellung für die kürzeste Entfernung anzutreiben, zumindest mit der Häufigkeit n2 kontinuierlich wiederholt getroffen worden ist, wird on der Motor 8 mit der hohen Geschwindigkeit in Richtung der Einstellung für die kürzeste Entfernung angetrieben. Ist die Entscheidung nicht mit der Häufigkeit n2 kontinuierlich wiederholt worden und ist z.B. mitten im Verlauf der Wiederholung dieser Entscheidung ein Sc ha rfeinste 11-
__ zustand oder dergleichen ermittelt worden, kann der Motor Ao
8 nicht mit hoher Drehzahl betrieben werden, bis die Entscheidung zum Antrieb in Richtung.der Einstellung für die kürzeste Entfernung mit der hohen Geschwindigkeit mit n2-facher Häufigkeit wiederholt worden ist.
Wie vorstehend beschrieben, besteht der Zweck für diese Drehzahlsteuerung des Motors 8 in folgenden Zusammenhängen: Da der Motor 8 zu Beginn stets mit geringer Drehzahl angetrieben wird, wird durch die Drehzahlsteuerung nicht
nur das Anfangsverhalten verbessert, sondern es können 35
- 50 - "de" 3905* "34Ί6072
auch unerwünschte Erscheinungen, wie z.B. Nacheilen bzw. RegeLschwingungen der Linsengruppe 1 vermieden werden, die auf StörsignaLanteiLen beruhen, die den Integrationssignal.en VA und VB überlagert sein können. Die Betriebsweise gemäß" den Schritten 15 bis 18 ist genau die gleiche wie in den Schritten 10 bis 14, lediglich mit der Ausnahme, daß im ersteren Fall die Motorantriebsrichtung entgegengesetzt zur Motorantriebsrich- IQ tung im letzteren Fall ist." Ein näheres Eingehen auf diese Ab laufsteuerschritte erübrigt sich daher.
Schritt 19: Nachdem im Schritt 5 ein Sc ha rfei ns te 11 zustand ermittelt worden ist, wird die Entfernungsmessung in dem zur weiteren Durchführung der Entfernungsmessung nach Erreichen eines Scharfeinstellzustands geeigneten Scha rfeinsteIlungs-Entfernungsmeßbetrieb wieder aufgenommen, wenn die Integrationszeit "t" die maximale Integrationszeit TO erreicht hat. Dies ist erforderlich,
OQ da sich auch nach Erreichen eines Scharfeinstellzustands die Entfernung des zu photographierenden Objekts jederzeit ändern Kann. Angesichts dieser Möglichkeit muß der Scharfeinstellzustand durch Wiederholung der Entfernungsmessung in vorgegebenen Zeitintervallen bestätigt werden,
2g die in diesem Falle durch die maximale Integrationszeit TO gegeben sind. Im üblichen Scharfeinstellungs-Entfernungsmeßbetrieb wird folgende Maßnahme zur Bestimmung einer Beendigung der Entfernungsmessung getroffen: Die Bedingung zur Bestimmung eines Scharfeinstellzustands,
„Q die im üblichen Entfernungsmeßbetrieb durch VA + MB > VH gegeben ist, wird durch die Bedingung VA + VB > VL (VL< VH) ersetzt.
Der Grund, die Bedingung für eine Festlegung der Beendigung der Entfernungsmessung von VA + VB > VH auf VA + VB > VL zu verändern, besteht in der Vergrößerung des
_ 51 _
Bereiches, innerhalb dessen die Linsengruppe 1 als im Sc ha rfei ns te LL zustand befindlich angesehen werden kann. Der sogenannte Regelunempfindlichkeitsbereich, c- innerhalb dessen die Linsengruppe 1 nicht als im Defokuss i e rzus tand befindli-ch angesehen werden kann, wird demzufolge mit der Absicht vergrößert, eine zu rasche Verstellung der Linsengruppe 1 aus einer Position zu verhindern, die als Scharfei ns te IIposition festgelegt n worden ist. Wenn z.B. diesö Bedingung auf VL = 1/2 VH eingestellt wird, kann im wesentlichen die gleiche Wirkung wie bei zweifacher Vergrößerung des Vergleichswertes VD erzielt werden, wie dies in den Figuren 30(a), 30(b), 3OCc) und 30(d) veranschaulicht ist. Durch diese
... Maßnahme kann die Bedingung IVA - VB | > VD zur Ermitt-Ib -.·=■·
•lung eines.Defokussierzustands nicht mehr so rasch bestimmt werden. Hierdurch verringert sich die Möglichkeit einer fehlerhaften Steuerung aufgrund von Störsignalanteilen, die den Integrationssignalen VA und VB überlagert ■ sein können. Außerdem kann die Integrationszeit, d.h. die Lichtemissionszeit des Lichtprojektionselements 3 durch Verringerung des Vergleichswertes verkürzt werden. Bei diesem spezifischen Ausführungsbeispiel, bei dem der Entfernungsmeßzyklus auf eine vorgegebene Zeitdauer
festgelegt ist, führt dies zu einem zusätzlichen Vor-25
teil in bezug auf den Stromverbrauch.
Die weiteren Bedingungen zur Bestimmung einer Beendigung der Entfernungsmessung sind die gleichen wie im üblichen
Entfernungsmeßbetrieb, so daß der Steuerablauf anschließend 30
wie im üblichen Entfernungsmeßbetrieb durchgeführt wird. D.h.', wenn eine der drei Bedingungen | VA - VB | > VD, VA + VB ^" VL und t =£ TO nach Beginn der Entfernungsmessung erfüllt ist, bringt die Ab laufsteuers cha I tuna 111
die Entfernungsmessung zum Abschluß. Die zu diesem Zeit-35
.-52 - """■ "d"e 3905 "3 4Ί6072
punkt erhaltenen Vergleichssignale DD, AB, LL und HH werden sodann wieder im Speicher M(O) abgespeichert.
Schritt 20: Ob die Bedingung |VA - VB| > VD erfüllt ist, 5
d.h., ob die Linsengruppe 1 sich in einem Defokussierzustand befindet oder nicht, wird im Schritt 8 auf der Basis der im Speicher M(O) abgespeicherten Daten bestimmt Falls I VA - VBI > VD ist, wird ein Defokussierzustand
■ der Linsengruppe 1 ermittel-t. Der Steuerablauf geht dann 10
wieder auf den Schritt 3 zurück, um eine Entfernungsmessung im üblichen Entfernungsmeßbetrieb durchzuführen.
Schritt 21: Falls die Bedingung |VA - VB j ^VD nicht erfüllt-ist, befindet sich entweder die Linsengruppe
.1 im Scharfeinstellzustand oder das Objekt ist zu weit entfernt bzw. sein Reflexionsfaktor ist zu gering, um ausreichende Signale zu erhalten. In diesem Falle werden die Pegel der Integrationssignale VA und VB in Abhängigkeit vom Vorliegen oder NichtvorIiegen der Bedingung VA
+ VB ^ VL bestimmt. Ob sich die Linsengruppe 1 im Scharfeinstellzustand befindet oder nicht, wird somit in Abhängigkeit von dem hierbei erzielten Ergebnis festgelegt. Wenn die Integrationssignale nicht die Bedingung VA + VB^- VL erfüllen, wird die Entfernungsmessung unter der
Bedingung t > TO beendet. Da in diesem Fall die Pegel der Integrationssignale VA und VB extrem niedrig sind, wird festgelegt, daß sich das Objekt in weiter Entfernung befindet oder einen geringen Reflexionsfaktor aufweist, woraufhin der Steuerablauf auf die Niedrigpegel-Entfer-
nungsmeßbetriebsart übergeht und die Entfernungsmessung in d-ieser Betriebsart wieder aufgenommen wird.
Schritt 22: Falls ein Scharfeinstellzu stand unter der
Bedingung VA + VB > VL ermittelt wird, wird ein Z ä h L — ~
DE 3905
Vorgang bis zur maximalen Integrationszeit TO in der unter Schritt 7 vorstehend bereits beschriebenen Weise ausgeführt.
Schritt 23: Sodann wird ermittelt, mit welcher Häufigkeit der Entfernungsmeßvorgang im üblichen Scharfeinste I lungs-Entfernungsmeßbetrieb wiederholt worden ist. Falls für die Anzahl, der Wiederholungen η <" nO gilt, in wird der Steuerablauf auf den üblichen Scharfeinstellungs-Entfernungsmeßbetrieb zurückgeführt, um die Ent-' fernungsmessung in dieser Betriebsart bis zur Erfüllung der Bedingung η = nO durchzuführen, oder geht auf den Schritt 20 bzw. 21 zurück, um die Entfernungsmessung
im üblichen Sc ha rf ei ns te L lungs-Entfernungsmeßbetrieb Ib
■durchzuführen, bis sie auf eine andere Entfernungsmeßbetriebsart übergeht. Wenn der Vorgang der üblichen Scharfeinstellungs-Entfernungsmessung nO-fach wiederholt worden ist und die Bedingung η = nO erfüllt ist, wird
- der Steuerablauf auf den üblichen Entfernungsmeßbetrieb .
zurückgeführt (Schritt 3). Der nächste Entfernungsmeßvorgang wird'sodann im üblichen Entfernungsmeßbetrieb durchgeführt, dessen Ausführung mit einem normalen Regelunempfindli chkeitsberei ch erfolgt.
Wie vorstehend beschrieben, wird der RegeLunempfindlichkeitsbereich jeweils in den Normalzustand zurückversetzt, wenn der Entfernungsmeßvorgang nO-fach wiederholt worden ist, wodurch sich eine Abnahme der Entfernungsmeßgenauigkeit verhindern läßt. Wie in Verbindung mit der Beschreibung des Schrittes 19 beschrieben ist, läßt sich durch eine"Vergrößerung des Regelunempfindlichkeitsbereiches die Arbeitsweise der Scharfeinstellungsdetektoreinrichtung in höherem Maße stabilisieren. Durch diese Maßnahmen besteht jedoch die Tendenz einer Verringerung der Entfer-35
nungsmeßgenauigkeit. Angesichts dieser Tatsache wird
- 54 - Ve 3*905 " "3Vi 6072
somit der Steuerablauf nach jeweils nO-facher Wiederholung der Entfernungsmessung auf den üblichen Entfernungsmeßbetrieb zurückgeführt, damit die Bestimmung
einer' Scharfeinstellung oder eines Defokussierzustands 5
mit dem in seinen Normalzustand zurückversetzten Regel-
unempfindlichkeitsbereich ausgeführt werden kann. Auf diese Weise läßt sich eine Verringerung der Entfernungsmeßgenauigkeit verhindern. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel der Scharfeinstellungsdetektoreinrichtung lassen 10
sich somit sowohl eine genaue Entfernungsmessung als auch eine Stabilisierung des Fokussierzustands erzielen. Hierbei werden die Werte für nO und VL für diesen Zweck in geeigneter Weise eingestellt.
■ '
.Es sei nun auf Figur 21 Bezug genommen, gemäß der der Entfernungsmeßvorgang bei niedrigen Signalpegeln folgendermaßen durchgeführt wird:
Schritt 24: Die Entfernungsmessung wird in folgenden
Fällen in der Niedrig'pegel-Entfernungsmeßbetriebsart durchgeführt:. Bei den beiden Integrationssignalen VA und VB werden im üblichen Entfernungsmeßbetrieb oder im üblichen ScharfeinsteIlungs-Entfernungsmeßbetrieb in der vorstehend beschriebenen Weise niedrige Pegel fest-
gestellt oder bei den beiden Integrationssignalen VA und VB werden für eine Entfernungsmessung ausreichend hohe Pegel im Verlauf eines UnendIich-Entfernungsmeßbetriebs ermittebt, auf den nachstehend noch näher eingegangen wird. Die Niedrigpegel-Entfernungsmeßbetriebs-
art eignet sich zur Entfernungsmessung, wenn die Pegel der Integrationssignale VA und VB gering sind. Im Rahmen der Niedrigpegel-Entfernungsmeßbetriebsart wird wie beim üblichen Entfernungsmeßbetrieb die Entfernungsmessung als abgeschlossen angesehen, wenn für die Integrationssignale VA und VB die Bedingung VA + VB^ VH gilt oder
wenn die Bedingung t ^ TO erhalten wird. Anders aLs im üblichen Entfernungsmeßbetrieb schließen jedoch die Bedingungen zur Bestimmung einer Beendigung der Entfer-
p. nungsmessung in diesem Fall die Bedingung VA - VB > VD ο —
nicht ein. Der Grund für diesen Unterschied ist folgender: Bei der Niedrigpegel-Entfernungsmeßbetriebsart befindet sich das Objekt 5 entweder in weiter Entfernung oder weist einen geringen Reflexionsfaktor auf. Dementsprechend sind die am LtchtempfangseIement 6 meßbaren Signalpegel gering, was zu einem schlechten Stör- abstand der Integrationssignale VA und VB führt. In einigen extremen Fällen kann daher die Ungleichung bzw. Größer/KLeiner-Relation zwischen den Integrationswerten
VA und VB aufgrund von StörsignaLan teilen genau entgegen" 15
gesetzt zu der tatsächlichen Relation sein. Die Niedrigpegel-Entfernungsmeßbetriebsart dient zur Verhinderung einer fehlerhaften Entfernungsmessung unter solchen Bedingungen. D.h., wenn die Nahentfernungsrichtung und
die Unendlichkeitsentfernungsrichtung bezeichnende Signale 20
wiederholt erzeugt und dann in dieser Form ausgewertet wurden, würden abwechselnd die Fokussiersigna Ie entgegengesetzter Richtung erhalten, die eine instabile Arbeitsweise der Scharfeinstellungsdetektoreinrichtung zur Folge hätten. Die Figuren 31(a), 31 (b)" und 31(c) zeigen Beispiele für Integrationssignale mit derart geringen Störabständen. Gemäß Figur 31(a) verändern die Integrationssignale VA und VB abwechselnd ihre Relation. Wenn somit zum Zeitpunkt (I) gemäß den Figuren 31(a) und 31(c) die
bedingungen |VA - VB| > VD und VB > VA erhalten werden, 30
wird ein Nah-Fokussierzustand der Linsengruppe 1 ermittelt Die Ab laufsteuers cha Itung 111 würde dann ein Steuersignal zum Antrieb des Motors .8 in der Unend I ichkeitsentfernungsrichtung abgeben. Wenn ferner die zum Zeitpunkt (I) den
Wert VB ^ VA aufweisende Relation zwischen den Integra-35
tionssignalen bei (I1) den Wert |VA - VB| < VD annimmt,
- 5* - *d"e 3905 "" "34Ί6072
würde zum Zeitpunkt (I) keine Bestimmung der Entfernungsmessung erfolgen und die Bedingung VA^ VB und IVA - V B | > VD würde zu einem anderen Zeitpunkt (II) bestimmt. Dies hätte zur Folge, daß ein Defokussiersignal mit völlig entgegengesetzter Richtungszuordnung zum vorstehend beschriebenen Signal dem Motor 8 zugeführt würde. Um derartige Instabilitäten minimal zu halten, wird in der Niedrigpegel-Entfernungsmeßbetriebsart die -^q Bedingung |VA - VB | £ VD nicht zur Bestimmung der Beendigung einer Entfernungsmessung verwendet. Wenn die Bedingung VA + VB -VH nicht bestimmt wird, kann die Integrationszeit "t" die Bedingung t = TO erreichen. Sodann wird die Bedingung |VA - VB| ^ VD bestimmt.
. Wenn mehrere Betriebsarten wahlweise in der vorstehend
beschriebenen Weise Verwendung finden, lassen sich die VorteiLe des normalen Entfernungsmeßbetriebs (Stromeinsparung usw.) und die mittels der Niedrigpegel-Ent- „p. f ernungsmeßbet r i ebsa r t in bezug auf Stabilisierung erzielbaren Vorteile vereinigen.
Schritt 25: Gemäß dem Ab I aufdiagramm der Niedrigpegel-Entfernungsmeßbetriebsart gemäß Figur 21 erfolgt eine
„g ErmittLung dahingehend, ob nach Beendigung der Entfernungsmessung im Schritt 24 die Entfernungsmessung unter der Bedingung VA + VB > VH abgeschlossen worden ist. Die Bedingung VA + VBiT VH bezeichnet einen ausreichend großen Wert der Integrationssignale VA und VB. Wenn das
0 Ergebnis dieser Ermittlung die Erfüllung dieser Bedingung bestätigt, geht der Steuerablauf auf den üblichen Entfernungsmeßbetrieb des Schrittes 3 zurück. Die Figuren 32(a), 32(b) und 32(c) zeigen die Zustände der Signale VA, VB, VA + VB und j VA - VB|, die beim übergang des
„Ρ- Steuerablaufs von der Niedrigpegel-Entfernungsmeßbetriebs-
art zum üblichen Entfernungsmeßbetrieb erhalten werden. Gemäß Figur 32(c) wird die Entfernungsmessung bei Vorliegen der Bedingung j VA - VB J > VD nicht beendet, sonc dem weitergeführt. Die Entfernungsmessung endet, wenn die Bedingungen t < TO und VA + VB £ VH gemäß Figur 32(b) erfüllt sind, woraufhin der Steuerablauf auf den üblichen Entfernungsmeßbetrieb zurückgeführt wird.
Schritt 26: Jegliche anderen Bedingungen als VA + VB ^ VH führen dazu, daß die Entfernungsmessung unter der Bedingung t = TO beendet wird. Der Pegel des Signals VA + VB wird kontinuierlich für die Ermittlung bestimmt, ob sich das zu photograph!erende Objekt in einer unendlichen Entfernung oder einer meßbaren endlichen Entfer- . 15
■nung befindet. Andere Bedingungen als VA + VB > VL (VL < VH) bezeichnen sehr niedrige Pegel der Integrationssignale VA und VB und geben an, daß sich das Objekt in der Entfernung unendlich befindet. Falls dieser Zustand auftritt, wird der Steuerablauf daraufhin in einer nach-.
stehend näher beschriebenen Unendlich-Entfernungsmeßbetriebsart durchgeführt. Die Figuren 33(a), 33(b) und 33Cc) zeigen die Zustände der Signale VA, VB und VA + VB, wenn der Steuerablauf auf die UnendLich-Entfernungsmeßbetriebsart übergeht. Wenn die Bedingung VA + VB < VL
erhalten wird, nachdem die Entfernungsmessung durchgeführt worden ist, bis die Integrations zeit "t" die maximale Integrationszeit TO erreicht hat, sind die Pegel der beiden Integrationssignale VA und VB sehr niedrig. Die Objektentfernung kann dann als unendlich angesehen werden. In
diesem Falle ist der Wert des Signals J VA - VB| unbeachtlich; unabhängig davon, ob die Bedingung | V A - V B j ^. VD oder j VA - VB| <" VD vorliegt. Falls sich das Objekt nicht in der Entfernung unendlich befindet, jedoch einen geringen
Reflexionsfaktor aufweist, gibt es gleichermaßen nur eine 35
unzureichende RefLexionsLichtmenge ab, was ebenfalls zu den vorstehend beschriebenen Bedingungen führt. Mit Hilfe des vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiels κ der Scharfeinstellungsdetektoreinrichtung, bei "dem die Entfernungsmessung unter Verwendung von Lichtprojektionsund Lichtempfangssystemen erfolgt, ist jedoch die Unterscheidung einer weiten Objektentfernung von einem niedrigen Reflexionsfaktor des Objekts mit erheblichen Schwie-
1(-j rigkeiten verbunden. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird daher die vorstehend beschriebene Bedingung einer weiten Objektentfernung zugeordnet. Dementsprechend führt die Ab laufsteuerschaItung 111 der Motorantriebsschaltung ein Steuersignal (FF = 1, NN = 0) zum Antrieb des Motors
1P- 8 in Richtung der Entfernung unendlich zu. Wenn einanderes Entfernungsmeßsignal erzeugt wird, bevor das photographische Objektiv 1 die Endstellung für die Entfernung unendlich erreicht, wird natürlich der Motorantriebsschaltung zu einem solchen Zeitpunkt ein Haltesignal oder
_- Umkehrsignal für den Motor 8 zugeführt. ZU ·
Schritt 27: Zum Zeitpunkt des Vorliegens der Bedingung VA + VB έ VL, d.h., wenn für das Signal VA + VB die Bedingung VLj^ VA + VB < VH gilt, erfolgt eine Ermittlung dahingehend, ob die Bedingung j VA - VB|^ VD vorliegt oder nicht. Falls j VA - VB| < VD gegeben ist, wird das Vorliegen eines ScharfeinsteLIzustands unter NiedrigpegeIbedingungen ermittelt. Falls die Bedingung | VA VBI ^ VD vorliegt, wie dies in den Figuren 34(a), 34(b) _ und 34(c) veranschaulicht ist, wird das Vorliegen eines
Defokussierzustands unter Niedrigpegelbedingungen ermittelt. In einem solchen Fall wird der Motor 8 allgemein in Fokussierrichtung mit geringer Geschwindigkeit in Drehung versetzt.
- 59 - DE 3905 3 A 1 6072
Schritt 28: FaLLs die Bedingung |VA + VB j < VD vorLiegt,
wird in der vorstehend beschriebenen Weise das VorLiegen eines Scharf ei ns te LLzustands unter NiedrigpegeLbedingung gen ermitteLt und dem Motor 8 von der Ab LaufsteuerschaL-tung 111 ein HaLtesigna-L zugeführt. Hierbei besteht jedoch die Ausnahme, daß dieses Motor-HaLtesignaL nicht abgegeben wird, faLLs ein co -KennsignaL bzw. °° -Kennbit den Wert "1" aufweist. Dieses <=<? -KennsignaL bzw. 1Ω °° -K61"11"10""* wird zum Zeitpunkt des vorstehend beschriebenen Übergangs auf die °° -Entfernungsmeßbetriebsart auf den Wert "1" gesetzt und im übLichen Entfernungsmeßbetrieb auf "0" zurückgeste LLt. Wenn das ^0 -Kennbit auf "1" gesetzt ist, führt die AbLaufsteuerschaLtung 111
- c der MotörantriebsschaLtung 113 weiterhin das gLeiche lo
•Steuersi gna L zu. Der Zustand "1" des -Kennbits wird in der NiedrigpegeL-Entfernungsmeßbetriebsart nur dann erhaLten, wenn die oo -Entfernungsmeßbetriebsart auf die NiedrigpegeL-Entfernungsmeßbetriebsart übergeht.
on In diesem FaLLe wird ein SignaL erzeugt, durch das der ZU
Motor 8 in Richtung der Entfernung <*? in Drehung versetzt wird. Wenn das oo -Kennbit den Wert "1" aufweist, versteLLt der Motor 8 auch dann die Linsengruppe 1 weiterhin in Richtung ihrer Position für die Entfernung nc unendLich, wenn das Erreichen eines ScharfeinsteLLzustands unter NiedrigpegeLbedingungen ermitteLt wird. Der Grund für die Einfügung des co -Kennbits = 1 aLs Ausnahmebedingung ist foLgender: Wenn im FaLLe eines Scha rfeinsteLL-vorgangs auf ein Objekt, das sich entweder in derart
_ Weiter Entfernung befindet oder einem derart niedrigen 30
RefLexionsfaktor aufweist, daß ein ScharfeinsteLLsignaL mit niedrigem PegeL erhaLten wird, die Entfernungsmessung aus einer Objektivposition heraus einsetzt, die von einer Scha rfeinsteLLposition stark in Richtung der Position
für die kürzeste Entfernung abweicht, besteht die Tendo
denz, daß der Leckstrom des LichtempfangseLements 6 vor
-60 - " "de 3905 " 3416072
Abschluß des Scharfeinstellvorgangs die Erzeugung eines falschen Scharfeinstellsignals verursacht. Diese Fehlermöglichkeit ist durch Experimente bestätigt. Wenn die Drehbewegung des Motors 8 durch ein solches falsches Signal unterbrochen wird, kommt die Linsengruppe 1 in einer von der Scharfeinstellposition stark abweichenden Stellung zum Stillstand. Das cx> -Kennsignal bzw. oc-Kennbit ist zur Erkennung eines solchen falschen Signals vorgesehen. Falls das <*> -Kennbit den Wert "1" aufweist, gibt die Ab laufsteuerschaItung 111 weiterhin das Signal für die Unendlich-Entfernungsrichtung ab, während die Entfernungsmessung in der Niedrigpegel-Entfernungsmeßbetriebsart gemäß vorstehender Beschreibung fortgesetzt werden kann.
Schritt 29: Falls das °° -Kennbit den Wert "0" aufweist, gibt die Ab laufsteuerscha Ltung 111 in der übLichen Weise das Motor-Haltesignal ab, um den Motor 8 zum Stillstand zu br ingen.
Schritt 30: PaUs im Schritt 27 die Bedingung | VA - VB | έ VD erhalten wird, wird das Vorliegen eines Defokussierzustands unter Niedrigpegel-Bedingungen ermittelt. Sodann wird die Defokussierrichtung bestimmt, d.h., es wird ermittelt, ob für die Integrationssignale die Bedingung VA^ -VB gilt.
Sehr i tt 31: Die Beziehung VA > VB zwischen den Integrationssignalen VA und VB bezeichnet einen Weit-Fokussierzustand. In diesem Falle wird entschieden, daß die Ablaufsteuerschaltung 111 den Motor 8 zur Verstellung der Linsengruppe 1 in Richtung der Position für die kürzeste Entfernung ansteuert. In der Niedrigpegel-Entfernungsmeßbetriebsart dreht sich der Motor 8 im allgemeinen mit
geringer Geschwindigkeit, da bei niedrigen SignaLpegeLn die Werte der beiden IntegrationssignaLe VA und VB gering und damit auch der Störabstand klein sind. Hierbei kann kein ausreichend zuverlässiges Richtungssignal erhalten werden. Wenn der Motor '8 jedoch mit niedriger Drehzahl betrieben wird, können instabile Verstellbewegungen der Linsengruppe 1 durch Nacheilen oder Regelschwingungen verringert werden.
Schritt 32: Sodann findet eine Ermittlung dahingehend statt, ob der Weit-Fokussierzustand unter Niedrigpegel-Bedingungen kontinuierlich n4-fach wiederholt ermittelt worden ist. Wenn hierbei festgestellt wird, daß ein Signal für dieselbe Richtung wiederholt n4-fach erhaltenworden ist, wird entschieden, daß der Störabstand der Integrationssignale VA und VB ausreichend groß geworden ist und der Steuerablauf auf den üblichen Entfernungsmeßbetrieb zurückgeführt werden kann. Sodann wird die Entfernungsmessung in der energiesparenden Weise im üblichen Entfernungsmeßbetrieb durchgeführt. Die Entfernungsmessung wird beendet, wenn die Bedingung IVA - VBI ^ VD vorliegt, und ruht, bis die Integrationszeit die maximale Integrationszeit TO erreicht hat. Wenn sodann nach Integration bis. zum Ende der Maximalzeit die Bestimmung erfolgt, ist die Stabilität der Arbeitsweise in der Ni edr i gp'ege l-Entf e rnungsmeßbet r i ebsart gleichzeitig mit einem Energiespareffekt gewährleistet.
Schritt 33: Wenn im Schritt 30 festgestellt wird, daß die Integrationssignale nicht die Beziehung VA > VB aufweisen und somit kein Nah-Fokussierzustand vorliegt, wird wie im Falle des vorstehend beschriebenen Niedricjpege L-Scha rf ei nste I Izus t.ands ermittelt, ob die Bedingung oc? -Kennbit = 1 gegeben ist.
Schritt 34: FaLLs das <** -Kennbit = 1 ist, wird der Motor 8 mit hoher Geschwindigkeit in Drehung versetzt und verstellt die Linsengruppe 1 in Richtung der Entfernung unendLich. Der Grund für die hohe Drehgeschwindigkeit
des Motors 8 ist folgender: Ein falsches Scha rfeins te LL-signal könnte dazu führen, daß der Motor 8 im Bereich der Erzeugung des falschen Schar fei ns te L IsignaLs wie im Falle eines NiedrigpegeL-Sc ha rfei ns te ILzustands mit gein ringerer Drehzahl betrieben wird, während die Linsengruppe 1 tatsächlich einen Defokussierzustand einnimmt.
Schritt 35: Falls das <x> -Kennbit den Wert "0" aufweist, wird der Motor 8 gemäß den vorstehend beschriebenen a L L-
, _ gemeineh Bedingungen mit niedriger Drehgeschwindigkeit Ib ■
bzw. Drehzahl betrieben.
Schritt 36: Wenn sodann ein Signal für dieseLbe Richtung kontinuierlich mehr als n5-fach wiederholt erzeugt wird, wird die Scha rfeinste I Lungsdetektoreiηrichtung in der
#
gleichen Weise wie im Schritt 32 in den übLichen Entfernungsmeßbetrreb zurückversetzt. Ist dies nicht der FaLL, wird die Entfernungsmessung wieder in der Niedrigpegel-Entfernungsmeßbetriebsart durchgeführt.
Schritt 37: Wenn im Schritt 29 ein Sc harfeins te IIzustand unter NiedrigpegeLbedingungen ermittelt und ein Signal erzeugt wird, um den Motor 8 zum Stillstand zu bringen, wird zur Wiederaufnahme der Entfernungsmessung auf die
NiedrigpegeL-Entfernungsmeßbetriebsart übergegangen. 30
Im Falle des Niedrigpegel-ScharfeinstelLungsentfernungsmeßbetriebs muß zur Beendigung der Entfernungsmessung die Bedingung VA + VB £ VL (VL < VH) oder t > T1 (T1< TO, wobei T1 z.B. 1,76 ms beträgt) gegeben sein. Diese
Bedingung unterscheidet sich von der Bedingung für die 35
Beendigung der Entfernungsmessung im Niedrigpegel-Entfernungsmeßbetrieb, d.h. sie unterscheidet sich von der Bedingung VA + VB i VH oder t >^ TO. Der Zweck dieser Maßnahme ist der gleiche wie im Falle des in Figur 20 veranschaulichten üblichen Scharfeinstellungs-Entfernungsmeßbetriebs. D.h., die Zeit T1 ist kürzer als die Zeit TO gewählt, um dadurch den Rege lunempfind I ichkeitsbereich in der in den Figuren 35Ca), 35(b) und 35(c).
-^q veranschaulichten Weise zu verbreitern und auf diese Weise die Linsengruppe 1 stabil in einer als Scharfei nste I Ipos i ti on bestimmten Lage festzuhalten und gleichzeitig einen unnötigen elektrischen Energieverbrauch zu verhindern. Im Falle eines Scha rfeiηste I Izustands bei
Ig Niedrigpegelbedingungen ist insbesondere der Störabstand, ziemlich schlecht, da die Pegel der Integrationssignale VA und VB klein sind. In diesem Falle wird durch die Verbreiterung des Regelunempfindlichkeitsbereiches der Scharfeinstellzustand in sehr effektiver Weise stabil i-
2Q siert. Ein weiterer Grund für die Vorgabe der Bedingung VA + VB ξ VL (VL < VH) besteht darin, die Scharfeinstellungsermi'ttlung im üblichen Entfernungsmeßbetrieb über die maximale Integrationszeit T1 hinweg zu ermöglichen.
Schritt 38: Mit Beendigung der Entfernungsmessung wird
zunächst die Bedingung VA + VB^ VL bestimmt. Falls VA + VB ξ VL ist, weisen die Integrationssignale einen vorgegebenenoder darüber liegenden Pegel auf und werden als „Q ausreichend groß für die Entfernungsmessung im üblichen Entfernungsmeßbetrieb gewertet. Sodann wird der Entfernungsmeßvorgang wieder auf den üblichen Entfernungsmeßbetrieb zurückgeführt.
-64 - DE 3905
Schritt 39: FaLLs die Bedingung VA + VB > VL nicht erhalten wird, wird ermitteLt, ob die Bedingung |VA - VB | ^ VD vorLiegt. FaLLs [VA - VB| > VD gegeben ist, werden die IntegrationssignaLe wie im FaLLe von Schrift 38 als ausreichend groß angesehen und die Entfernungsmessung auf den übLichen Entfernungsmeßbetrieb zurückgeführt.
Schritt 40: Im FaLLe von VA + VB ■< VL und | VA - VB | -<i VD IQ wird das Erreichen eines ScharfeinsteLLzustands ermitteLt und der Zählvorgang fortgesetzt, bis die Integrationszeit "t" die maximaLe Integrationszeit TO erreicht.
Schritt 41: Es wird ermitteLt, ob der Entfernungsmeß-
, f- Vorgang im Niedrigpegel-ScharfeinstelLungsmeßbetrieb η 3 -. fach wiederholt worden ist. Wenn eine n3-fache Wiederholung vorLiegt, wird die Entfernungsmessung auf die Niedr i gpege L-Ent fe rn.ungsmeßbet ri ebsa rt zurückgeführt. Wenn die Entfernungsmessung mit einer geringeren Häufigkeit
on als n3-fach wiederholt worden ist, wird sie im NiedrigpegeL-ScharfeinstelLungsentfernungsmeßbetrieb weiter wiederholt. D'ie Entfernungsmessung wird somit wie beim übLichen ScharfeinstelLungsentfernungsmeßbetrieb jeweils nach n3-facher Wiederholung des Entfernungsmeßvorgangs
2c auf die Niedrigpegel-Entfernungsmeßbetriebsart zurückgeführt, um die Bedingung für eine Beendigung der Entfernungsmessung auf VA + VB ^ VH oder t^ TO einzustellen, so daß der Rege lunempfindlichkeitsbereich zur Verhinderung einer Verschlechterung der Entfernungsmeßgenauigkeit in
on den ursprünglichen Zustand zurückversetzt werden kann.
Die Maßnahme, vom NiedrigpegeL-Sc harfeinsteL lungsentfernungsmeßbetrieb auf den Niedrigpegel-Entfernungsmeßbetrieb überzugehen, ermöglicht gleichzeitig die Stabilisierung eines ScharfeinsteLlzustands unter NiedrigpegeL-
QC bedingungen, eine Verringerung des elektrischen Strom-Verbrauchs sowie die Verhinderung einer Abnahme der Meßgenaui gke i t.
Unter Bezugnahme auf Figur 22 wird nachstehend näher auf die Arbeitsweise der Scharfeinstellungsdetektoreinrichtung im Unendlich-Entfernungsmeßbetrieb eingegangen.
Ein übergang auf den Unendlich-Entfernungsmeßbetrieb findet statt, wenn im Schritt 26 gemäß Figur 21 die Bedingung VA + VB < VL ermittelt wird. Wie unter Bezugnahme auf die Ab I aufdiagramme gemäß den Figuren 20 und 21 vorstehend beschrieben ist, wird das Objekt als in der Entfernung unendlich befindlich angesehen, wenn bei einem Entfernungsmeßvorgang extrem niedrige Pegel der beiden Integrationssignale VA und VB festgestellt werden. In diesem Falle geht die Arbeitsweise dieses Ausführungsbeispiels der Scharfei ns te Ilungsdetektoreiηrich-
.tung auf den Unend I i c h-Ent fe rnungsmeßbet ri eb über, der sich für ein in der Entfernung unendlich befindliches Objekt eignet. Vor einem Schritt 42 dieser Betriebsart ist bereits ermittelt worden, daß sich das zu photographierende Objekt in der Entfernung unendlich befindet. Somit
werden folgende Maßnahmen getroffen:
Schritt 42: Zunächst wird der Motor 8 mit hoher Geschwin-
digkeit in Richtung der Entfernung unendlich in Drehung versetzt.
Schritt 45: Sodann wird das co -Kennbit auf "1" gesetzt, wodurch die Erzeugung eines Unendlich-Signa Is angezeigt wird. Das ^>^ -Kennbit dient zur Unterscheidung eines falschen Scharfeinstellsignals, wie dies vorstehend
bereits unter Bezugnahme auf die Figuren 20 und 21 beschrieben wurde, und ist im üblichen Entfernungsmeßbetrieb normalerweise auf "0" zurückgestellt.
Schritt 44: Ein Wiederholungs-Häufigkeitszahlenwert n6 35
wird in einem Speicher M(6) des Direktzugriffsspeicherbereiches (RAM-Bereiches) des Mikrorechners gesetzt, der als Zähler zur Zählung eines vorgegebenen Häuf ig'kei ts-
c zahlenwertes n6 dient,
ο
Schritt 45: Im Unendlich-Entfernungsmeßbetrieb wird die Beendigung der Entfernungsmessung auf der Basis der Bedingung VA + VB ^ VH oder t = T2 bestimmt. In dieser n Betriebsart ist die Bedingung |VA — V B | ^ VD, die eine der Bedingungen zur Bestimmung der Beendigung der Entfernungsmessung im üblichen Entfernungsmeßbetrieb darstellt, aus folgendem Grund ausgeschlossen: Im Unendli ch-Entfernungsmeßbetrieb sind die Werte bzw. Pegel der beiden Integrationssignale VA und VB wie im Falle ο
der Niedrigpegel-Entfernungsmeßbetriebsart äußerst klein und dementsprechend ist der Wert des Signals j VA - VB| nicht zuverlässig. Weiterhin ist die maximale Entfernungsmeßzeit bzw. Integrationszeit auf eine Zeitdauer T2. ein-
_ gestellt (Τ2<"ΓΟ, wobei z.B. T2 = 19,3 ms beträgt), die 20
kurzer als die für die Niedrigρegel-Entfernungsmeßbetriebsart eingestellte maximale Integrationszeit ist. Da nämlich die Bedingung VA + VB = VL als Grenzbedingung verwendet wird, erfolgt die Richtungsbestimmung in Abhängigkeit von der Werterelation zwischen den Integrations-25
Signalen VA und VB unter der Bedingung VA + VB )> VL und wird in der Unendlich-Entfernungsrichtung unabhängig von der Werterelation zwischen den Integrationssignalen VA und VB gehalten, falls die Bedingung VA + VB <* VL gege-
ben ist. Wenn somit die Bedingung VA +,VB = VL vorliegt, 3U
kann ein den Integrationssignalen VA und VB überlagerter Störsignalanteil oder dergleichen einen Fehler in der Richtungsbestimmung verursachen, was Nachei Ierscheinungen und Rege Ischwingungen zur Folge haben kann. Der Zweck der vorstehend beschriebenen Maßnahme, die maximale
Integrationszeit auf eine kürzere Zeitdauer einzustellen, dient zur Lösung dieses Problems. Wie in den Figuren 36Ca), 36(b) und 36(c) veranschaulicht ist, ist c mit der Änderung der Integrationszeit von TO auf T2 anstelle einer Änderung des Wertes des Signals VL die gleiche vorteilhafte Wirkung erzielbar.
Schritt 46: Falls die Bedingung VA + VB^. VH vorliegt, wird ermitteLt , daß die Entfernungsmessung im üblichen Entfernungsmeßbetrieb möglich ist und die Entfernungs-' messung demzufolge auch im üblichen Entfernungsmeßbetrieb durchgeführt.
Schritt" 47: Wenn die Bedingung VA + VB ^ VH nicht e r -
■halten wird, wird die Beendigung der Entfernungsmessung in Abhängigkeit von der Bedingung t = T2 bestimmt. In diesem Falle wird somit die Zeitdauer TO bis T2 gezählt.
Schritt 48: Es wird ermittelt, ob die Bedingung VA + .
VB > VL erhalten wird oder nicht. Im Falle von VA + VB ~ VL sollte "die Entfernungsmessung in der Niedrigpegel-Entfernungsmeßbetriebsart durchgeführt werden, wie dies vorstehend unter Bezugnahme auf Figur 21 beschrieben ist.
In diesem Fallewird der Steuerablauf somit auf die 25
Niedrigpegel-Entfernungsmeßbetriebsart zurückgeführt, woraufhin ein nächstfolgender Entfernungsmeßzyklus begi nnt.
Schritt 49: In diesem Schritt wird ermittelt, ob der
:
Entfernungsmeßvorgang seit Beginn des Unendlich-Entfernungsmeßbetriebs kontinuierlich mit einer n6-fachen Häufigkeit wiederholt worden ist. Wenn dies nicht der Fall ist, geht der Steuerablauf wieder auf den Schritt
45 zurück und die Entfernungsmessung wird über die 35
maximale Integrationszeit T2 hinweg durchgeführt. D.h.,
obwohl die maximale Integrationszeit auf T2 (T2 < TO) für die vorgegebene Zeitdauer (bzw. die vorgegebene Häufigkeit n6) nach Beginn der Entfernungsmessung im UnendIich-Entfernungsmeßbetrieb geändert worden' ist, wird die Maximalzeit nicht auf eine Zeitdauer T3 geändert (T3 < T2 <T0). Hierfür sind folgende Gründe maßgebend:
IQ Die Bedingungen, unter denen das Objekt als in der Entfernung unendlich befindlich angesehen wird, umfassen eine Bedingung, unter der das Objekt zulässigerweise als in der-Entfernung unendlich befindlich angesehen werden kann, da es sich entweder tatsächlich in einer weiten Entfernung befindet oder einen niedrigen Reflexionsfaktor aufweist, wodurch sich Signale geringen Wertes ergeben. Gemäß einer anderen Bedingung befindet sich das Objekt zwar, in einer meßbaren Entfernung, jedoch bewirken seine begrenzten Abmessungen, daß das Entfernungs-
2Q meßsystem stark von der tatsächlichen Objektentfernung abweicht. Dementsprechend zeigt das Ref I exions I icht-Punktbild P o'der das Lichtempfangselement Abweichungen in bezug auf das Objekt 5. Dies hat zur Folge, daß die Bestimmung der Entfernung unendlich zunächst eine Verstellung der Linsengruppe 1 in Richtung der Position für die Entfernung unendlich herbeiführt. Danach wird jedoch die Entfernungsmessung mögLich, wenn das Reflexionslicht-Punktbild P sich korrekt über die Oberfläche des Lichtempfangselements 6 bewegt, so daß die Linsengruppe
QQ 1 entsprechend der Differenz zwischen den Werten der Integrationssignale VA und VB in eine Scharf ein-ste I Ipositibn verstellt wird.
Unter diesen Bedingungen würden Maßnahmen zur Änderung gc der maximalen Integrationszeit auf T3 (T3 <T T2 < TO, wobei T3 z.B. 1,76 ms beträgt) den Regelunempfindlichkeits-
- 69 - DE 3905
bereich verbreitern und damit ein Ansprechen verzögern, womit sich gegebenenfalls auch eine korrekte Steuerung des Motors 8 verzögert, so daß der Motor 8 die Scharfe i nste-l Lposi t ion überläuft. Zur Vermeidung dieser Situation wird für die Dauer der n6-fachen Wiederholung der Entfernungsmessung die maximale Integrationszeit nicht von T2 (T2 <TTO) auf T3 geändert, so daß ein Unendlich-Entfernungszustand unabhängig davon bestimmt werden kann, ob es sich tatsächlich um die Entfernung unendlich oder nur um einen Übergangszustand während des Fokussiervorgangs handelt.
Während der Entfernungsmessung im Unendlich-Entfernungsmeßbetrieb gibt die Ab laufsteuerscha Itung 111 ständig ein Signal zum Antrieb des Motors 8 in der Drehrichtung für die Entfernung unendlich ab. Wenn die Linsengruppe 1 die UnendIich-Entfernungspositi on erreicht, wird jedoch ein Unendlich-SchaIter 62 geschlossen und bringt dadurch den Motor 8 zum Stillstand.
Schritt 50: Wenn die Anzahl der Wiederholzeiten die Häufigkeit n6 überschreitet, wird die Entfernungsmessung auf der Basis der maximalen Integrationszeit T3 durchgefühht, die kurzer als die vorherige Maximalzeit T2 ist. Die Beendigung der Entfernungsmessung wird auf der Basis der Bedingung VA + VB ^ VL oder t ^ T3 bestimmt. Wie im Falle des vorstehend beschriebenen Niedrigpegel-Scharfeinstellungsentfernungsmeßbetriebs wird durch die Änderung
QQ der maximalen Integrationszeit auf T3 (T3 <TT2) der Regelunempfindlichkeitsbereich vergrößert und auf diese Weise gleichzeitig ein Stabilisierungseffekt in Verbindung mit elektrischer Energieeinsparung erzielt.
Schri tt 51: Da im Falle von VA + VB > VL das Signal
VA + VB den VergLeichswert VL trotz der verkürzten maximalen Integrationszeit T3 (T3-<T2) erreicht hat, wird ermittelt, daß die Integrationssignale VA und VB
ausreichend hohe Werte für eine Entfernungsmessung im 5
üblichen Entfernungsmeßbetrieb erreicht haben, woraufhin der Entfernungsmeßvorgang auf den üblichen Entfernungsmeßbetrieb zurückgeführt wird.
Schritt 52: Falls VA + VB <T VL ist, wird ermittelt, daß
die Integrationssignale VA und VB noch sehr niedrige Pegel aufweisen und sich das Objekt 5 in der Entfernung unendlich befindet. Sodann wird die Zeitdauer TO bis T3 gezählt.
· ·
Schritt 53: Es wird ermittelt, ob der Entfernungsmeßvorgang in der maximalen Integrationszeit T3 mit einer n7-fachen Häufigkeit wiederholt worden ist. Wenn die Anzahl der Wiederholzeiten nicht die Wiederholzahl n7 erreicht hat, kehrt die Ablaufsteuerung wieder zum
Schritt 50 zurück.
Schritt 54: Wenn der Entfernungsmeßvorgang n7-fach wiederholt worden ist, wird die Entfernungsmessung noch einmal mit der maximalen Integrationszeit T2 durchge-
führt.
Die Integrationszeit wird auf diese Weise am Ende einer jeden vorgegebenen Anzahl n7 von Wi ederhoIzeiten wieder auf T2 eingestellt. Durch diese Maßnahme wird eine Ver-
ringerung der Entfernungsmeßgenauigkeit in der' gleichen Weise wie im Falle des vorstehend beschriebenen Niedrigpegel-Scharfeinstellungsentfernungsmeßbetriebs verhindert. Im Schritt 44 wird der Speicher M(6) auf M(6) = n6 eingestellt, damit die Entfernungsmessung n6-fach
mit der maximalen Integrationszeit T2 wiederholt wird.
Im Schritt 5 4 wird der Speicher M(6) jedoch auf M(6) = 1 eingestellt, da die Entfernungsmessung nur einmal durchgeführt wird.
Vorstehend sind unter Bezugnahme auf die Ab I aufdiag ramme gemäß den Figuren 20, 21 und 22 folgende fünf Entfernungsmeßbetriebsarten beschrieben worden:
1. üblicher Entfernungsmeßhetrieb
2. üblicher Scha rfei ns te I lungsentfernungsmeßbetrieb
3. Niedrigpegel-Entfernungsmeßbetri eb
4. Niedrigpegel-Scharfeinstellungsentfernungsmeßbetrieb, und
5. Unendli ch-Entfe rnungsmeßbet rieb. 15
Wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich ist, besteht bei der automatischen Scharfeinstellungsdetektoreinrichtung die Möglichkeit, die Entfernungsmessung durch wahlweisen übergang zwischen den vorstehend genann-
ten jeweiligen Entfernungsmeßbetriebsarten 1 bis 5 in zweckmäßiger .Weise durchzuführen. Hierdurch ist eine höchst zuverlässige stabile Arbeitsweise in Verbindung mit einer Verringerung des Stromverbrauchs gewährleistet.
Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen der automatischen Scharfeinstellungsdetektoreinrichtung erfolgt die Bestimmung eines Scha rf ei ns te I Izustands oder Defokussierzustands auf der Basis des Absolutwertes j VA - VBI der Differenz zwischen den Integrationssignalen
VA und VB, die die Einfallsposition des Reflexionslicht-Punktbildes P bezeichnen. Die Ermittlung des Fokussierzustandes ist jedoch auch durch eine Verhältnisbildung, wie z.B. durch Bildung des Verhältnisses VA/VB durchführbar. Das vorstehend beschriebene Verfahren ist somit stets 35
anwendbar, wenn eine Ungleichung bzw. eine Größer/Kleiner-Relation oder eine Wertedifferenz zwischen den Integrationssi gna Len VA und VB erhalten werden kann, unabhängig von den hierzu getroffenen Maßnahmen. Obwohl der Signalpegel bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen der automatischen Scharfeinstellungsdetektoreinrichtung aus dem Signal VA + VB bestimmt wird, kann die Bestimmung des Signalpegels auch unter Verwendung eines der beiden Integrationssignale VA und VB erfolgen. Ferner können die Pegel der Integrationssignale VA und, VB in jeder geeigneten Weise ermittelt werden. Darüber hinaus kann auch das Lichtempfangselement mehr als drei photoempfindliche Bereiche aufweisen.
Bei der vorstehend beschriebenen automatischen Scharfeinstellungsdetektoreinrichtung für ein optisches Abbildungssystem, bei der ein Punktbild auf ein Objekt projiziert und ein Bild des Objektes in einer vorgegebenen Brennebene bzw. Bildebene entsprechend einer Ungleichung bzw. Größ-er/K leiner-Re I at i on zwischen den Integ rationswerten der Ausgangssignale eines LichtempfangseLementes abgebildet wird, das zumindest zwei Ausgangssignale in Abhängigkeit von der Einfallsposition des von dem projizierten Lichtpunkt resultierenden Ref I exions Iichtes erzeugt, ist somit eine Auswertungseinrichtung zur Bestimmung der Position des Objektes auf der Basis der Integrationswerte der Ausgangssignale des Lichtempfangselementes, eine Signalpegel-Detektoreinrichtung zur Ermittlung der Signalpegel der Integrations-
V^ werte und eine Sperreinrichtung vorgesehen, die die Auswertungseinrichtung an der Festlegung eines Scharfe i η-stellzustandes hindert, wenn die Integrationswerte der Ausgangssignale des LichtempfangseLementes zwar einen Sc ha rfei ns te LIzustand bezeichnen, die Auswertungsein-
"5 richtung jedoch ermittelt, daß das anzumessende Objekt
sich in der Entfernung unendlich befindet und die Signalpegel-Detektoreinrichtung feststellt, daß die Integrationswerte der Ausgangssignale des Lichtempfangselementes unterhalb eines vorgegebenen Pegels liegen. Hierdurch ist insbesondere der VorteiI·erzieIbar, daß die Möglichkeit einer versehentlichen Scharfeinstellungsermittlung insbesondere dann ausgeschlossen ist, wenn ein zunächst in weiter Entfernung befindliches Objekt allmählich näherkommt.
Eine automatische Scharfeinstellungsdetektoreinrichtung für ein optisches Abbildungssystem, bei der ein Punktbild auf ein Objekt projiziert und ein Bild des Objektes in einer vorgegebenen Bildebene entsprechend einer Ungleichung bzw. Größer/Kleiner-Relation zwischen den Integrationswerten der Ausgangssignale eines photoempfindlichen Lichtempfangselements abgebildet wird, das zumindest zwei solche Ausgangssignale in Abhängigkeit von der Einfallsposition des von dem projizierten Lichtpunkt herrührenden Reflexions I i c ht es erzeugt, umfaßt eine Vergleichseinrichtung, die ermittelt, daß die Größer/Kleiner-Relation zwischen den Integrationswerten der Ausgangssignale des Lichtempfangselementes einen vorgegebenen Wert überschreitet, eine Zeitmeßeinrichtung für die Feststellung, daß die Projektionszeit des Punktbildes eine vorgegebene Zeitdauer erreicht hat, und eine Auswertungseinrichtung, die den Fokussierzustand des optischen Abbildungssystems auf der Basis der Ausgangssignale des Lichtempfangselements ermittelt, wenn zumindest entweder die Vergleichseinrichtung den vorgegebenen Wert oder die Zeitmeßeinrichtung die vorgegebenen Zeitdauer feststellt.
- Leerseite -

Claims (5)

  1. TeDTKE - BüHLING " KlNNE " GrUPE "*-[:": - Ivettb^r^hn.'^PA. #/■ Π Γ* O *..·"..· :Wp|.-|i5g. H.*Tie:dtkä* Γ
    rELLMANN " URAMS " OTRUIF 3410072 Dipl.-Chem. G.Bühling
    Dipl.-Ing. R. Kinne Dipl.-Ing. R Grupe Dipl.-Ing. B. Pellmann Dipl.-Ing. K. Grams Dipl.-Chem. Dr. B. Struif
    Bavariaring 4, Postfach 202403 8000 München 2
    Tel.:089-539653 Telex: 5-24845 tipat Telecopier: 0 89-537377 cable: Germaniapatent München
    30. April 1984 DE 3905
    Patentansprüche
    1 J Automatische Sc ha rfei ns te Ilungsdetektoreiηrichtung mit einer Lichtempfangseinrichtung, die zumindest zwei Entfernungsmeßbereiche zur Aufnahme von Reflexions-Licht aufgrund der Beaufschlagung eines Objektes mit Projektions Iicht und Erzeugung entsprechender Signale von jedem Entfernungsmeßbereich aufweist und derart angeordnet ist, daß die Lichtempfangsposition zur Aufnahme des Ref lexi orfs I i cht s sich entsprechend der Positions verstellung eines optischen Abbildungssystems ändert, gekennzeichnet durch eine erste Integrationseinrichtung (103a) und eine zweite Integrationseinrichtung (103b) zur Integration der von der Lichtempfangseinrichtung (6) zumindest erzeugten beiden Signale, durch einen Subtrahierer (104) zur Bildung einer Differenz zwischen den von der ersten und der zweiten Integrationseinrichtung abgegebenen Signalen, durch einen Addierer (105) zur Bildung der Summe der von der ersten und der zweiten Integrationseinrichtung abgegebenen Signale, durch eine Zeitmeßeinrichtung (236) für die Ermittlung, daß die Zeit, während der das Reflexions I icht auf die Lichtempfangseinrichtung projiziert wird, eine vorgegebene Zeitdauer erreicht hat, durch eine erste Vergleichseinrichtung (107) zum Vergleich eines vom Addierer abgegebenen Signals mit einem ersten Vergleichssignal (VD), durch eine zweite Vergleichseinrichtung (109) zum Vergleich
    Dresdner Bank (Manchen) Kto. 3939 844 Bayer. Vereinsbank (Mönchen) Kto. 60S 841 Postscheck (Manchen) Kto. 670-43-804
    34Ϊ6072
    eines vom Subtrahierer abgegebenen Signals mit einem zweiten VergLeichssignaL (VH) und durch eine erste Scharfeinstellungs-Auswertungseinrichtung (237, 238, 239, 240) zur Bestimmung eines ScharfeinsteLLzustands durch Auswertung der jeweils von der ersten Vergleichseinrichtung, der zweiten Vergleiihseinrichtung und der Zeitmeßeinrichtung abgegebenen Signale.
  2. 2. Automatische Scharfeinstellungsdetektoreinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine von den Ausgangssignalen der ersten und der zweiten Integrationseinrichtung beaufschlagte dritte Vergleichseinrichtung zur Bestimmung einer Größer/Kleiner-Relation zwischen den von der ersten und der zweiten Integrations- ·
    einrichtung abgegebenen Signalen und durch eine Linsenvers te L Lei nri chtung zur Verstellung der Abbi IdungsIinse des optischen AbbiLdungssystems in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal der dritten Vergleichseinrichtung.
  3. 3. Automatische Scharfeinstellungsdetektoreinrichtung nach Ans-pruch 2, gekennzeichnet durch eine mit einem vierten Vergleichssignal beaufschlagte vierte Vergleichseinrichtung, die das Ausgangssignal des Addierers mit
    dem vierten Vergleichssignal vergleicht und der Linsen-25
    verstelleinrichtung ein Vergleichsausgangssignal zur Steuerung der Verstellgeschwindigkeit der AbbiLdungs I inse zuführt.
  4. 4. Automatische Scharfei ns te I Iungsdetektorein-30
    richtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
    eine"zwei te ScharfeinsteIlungs-Auswertungseinrichtung vorgesehen ist, die nach Abgabe eines einen Scharfeinstellzustand des optischen Abbildungssystems bezeichnenden Signals der ersten Scha rfeinsteIlungs-Auswertungs-35
    einrichtung einen ScharfeinsteIIzustand bestimmt und
    DE" 3905 3416072
    mit einem VergL eichssignaL beaufschlagt wird, das einen größeren Sc ha rfeinsteLLungsbestimmungsbereich als die erste Scharfeinstellungs-Auswertungseinrichtung aufweist. 5
  5. 5. Automatische Scharfeinstellungsdetektoreinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Scharfei ns te I lungs-Auswertungseinrichtung eine
    η-fache Wiederholung eines-Sc ha rfei ns te I lungs-Bestimmungs-10
    Vorgangs diurchfühht und daß nach n-facher Wiederholung-
    dieses Scha rfeinsteIlungs-Bestimmungsvorgangs ein einzelner Sc ha rfeinsteIlungs-Bestimmungsvorgang von der zweiten Scharfeinstellungs-Auswertungseinrichtung durchgeführt· wird. 15
DE3416072A 1983-04-28 1984-04-30 Automatische Scharfeinstellungsdetektoreinrichtung Expired - Fee Related DE3416072C2 (de)

Applications Claiming Priority (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7586483A JPH0233125B2 (ja) 1983-04-28 1983-04-28 Jidoshotenkenshutsusochi
JP9648783A JPS59220708A (ja) 1983-05-30 1983-05-30 自動焦点検出装置
JP9648883A JPS59220709A (ja) 1983-05-30 1983-05-30 自動焦点検出装置
JP10318283A JPS59228212A (ja) 1983-06-09 1983-06-09 自動焦点検出装置
JP10318083A JPS59228210A (ja) 1983-06-09 1983-06-09 自動焦点検出装置
JP10318383A JPS59228213A (ja) 1983-06-09 1983-06-09 自動焦点検出装置
JP10318183A JPS59228211A (ja) 1983-06-09 1983-06-09 自動焦点検出装置
JP10317983A JPS59228209A (ja) 1983-06-09 1983-06-09 自動焦点検出装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3416072A1 true DE3416072A1 (de) 1984-11-29
DE3416072C2 DE3416072C2 (de) 1993-12-16

Family

ID=27572680

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE3416072A Expired - Fee Related DE3416072C2 (de) 1983-04-28 1984-04-30 Automatische Scharfeinstellungsdetektoreinrichtung

Country Status (3)

Country Link
US (1) US4755662A (de)
DE (1) DE3416072C2 (de)
GB (1) GB2141000B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0525674A2 (de) * 1991-07-26 1993-02-03 Canon Kabushiki Kaisha Entfernungsmessvorrichtung

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61251809A (ja) * 1985-05-01 1986-11-08 Hitachi Ltd 自動焦点調節装置
FR2677834B1 (fr) * 1986-09-16 1993-12-31 Thomson Csf Systeme d'imagerie laser a barrette detectrice.
JPS6396613A (ja) * 1986-10-14 1988-04-27 Hitachi Ltd 自動焦点調節装置
JP2684574B2 (ja) * 1989-10-03 1997-12-03 キヤノン株式会社 測距装置
DE4026956A1 (de) * 1990-08-25 1992-03-05 Daimler Benz Ag Videokamera
KR950008704B1 (ko) * 1990-09-29 1995-08-04 삼성전자주식회사 비디오카메라의 자동촛점장치 및 그 방법
JP3174941B2 (ja) * 1994-05-30 2001-06-11 セイコープレシジョン株式会社 カメラ用測距装置
FR2772140B1 (fr) * 1997-12-05 2000-02-04 Schneider Electric Sa Cellule photoelectrique configurable
DE10012138B4 (de) * 2000-03-13 2010-02-25 Sick Ag Verfahren und Vorrichtung zur Erfassung von Kantenbereichen von Objekten
US11567549B2 (en) * 2019-05-31 2023-01-31 Texas Instruments Incorporated Reset circuit for battery management system

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3129545A1 (de) * 1980-08-06 1982-05-27 Chinon K.K., Suwa, Nagano Objektiv-scharfeinstellvorrichtung fuer filmkameras o.dgl.

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3759614A (en) * 1971-02-10 1973-09-18 Eastman Kodak Co Dual photocell range finder apparatus
US3736057A (en) * 1971-04-12 1973-05-29 Eastman Kodak Co Zone range finder apparatus
JPS54138427A (en) * 1978-04-20 1979-10-26 Olympus Optical Co Ltd Focus detecting method
DE2815150A1 (de) * 1978-04-07 1979-10-18 Agfa Gevaert Ag Fokussiervorrichtung fuer fotografische oder kinematografische kameras
DE2815151A1 (de) * 1978-04-07 1979-10-18 Agfa Gevaert Ag Fokussiervorrichtung
GB2027881B (en) * 1978-07-19 1983-04-27 Universal Pioneer Corp In-focus detecting device
DE2832044A1 (de) * 1978-07-21 1980-01-31 Agfa Gevaert Ag Fokussiervorrichtung fuer fotografische oder kinematografische kameras
NL7904580A (nl) * 1979-06-12 1980-12-16 Philips Nv Inrichting voor het schrijven van patronen in een laag op een substraat met een bundel elektrisch geladen deeltjes.

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3129545A1 (de) * 1980-08-06 1982-05-27 Chinon K.K., Suwa, Nagano Objektiv-scharfeinstellvorrichtung fuer filmkameras o.dgl.

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0525674A2 (de) * 1991-07-26 1993-02-03 Canon Kabushiki Kaisha Entfernungsmessvorrichtung
EP0525674A3 (en) * 1991-07-26 1993-12-15 Canon Kk Distance measurement device
US5400111A (en) * 1991-07-26 1995-03-21 Canon Kabushiki Kaisha Distance measurement device having a mode for measuring an extremely near distance

Also Published As

Publication number Publication date
GB8411004D0 (en) 1984-06-06
US4755662A (en) 1988-07-05
GB2141000B (en) 1986-10-08
DE3416072C2 (de) 1993-12-16
GB2141000A (en) 1984-12-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2939961C2 (de) Kamera mit photoelektrischer Scharfstellvorrichtung
DE2451002C3 (de) Schaltungsanordnung zur Erzeugung eines Steuersignals für eine Einrichtung zum Ermitteln der Bildschärfe von optischen Instrumenten
DE3432389A1 (de) Automatische scharfeinstelleinrichtung
DE3131053C2 (de) Automatische Fokussierungsermittlungseinrichtung für eine Kamera
DE3246823C2 (de)
DE3127786A1 (de) Entfernungsmesser, insbesondere fuer kameras o.dgl.
DE3152974C2 (de) Objektiv-Scharfeinstellvorrichtung für Filmkameras o. dgl.
DE3031813C2 (de)
DE3416072A1 (de) Automatische scharfeinstellungsdetektoreinrichtung
DE2206149A1 (de) Selbsttätige Entfernungsmeß- und Scharfeinstellvorrichtung für eine Kamera
DE3433697A1 (de) Automatische scharfeinstelleinrichtung
DE3141959A1 (de) &#34;scharfeinstellungs-ermittlungssystem&#34;
DE3820921A1 (de) Kamera
DE3421233A1 (de) Verfahren und vorrichtung fuer die automatische belichtungssteuerung nach programmen bei einer kamera
DE2809530A1 (de) Automatische fokussierungseinrichtung
DE2449719B2 (de) Vorrichtung zum automatischen Scharfeinstellen von optischen Instrumenten
DE4127910B4 (de) Kamera mit Zoomobjektiv
DE3008864A1 (de) Vorrichtung zur bestimmung der lichtreflexion an einem brennebenenverschluss
DE2451352C3 (de) Vorrichtung zum Scharfeinstellen eines optischen Systems
DE2842339C3 (de) Automatische Blendenöffnungssteuervorrichtung für eine Kamera
DE2749725C3 (de) Warneinrichtung für falsche Belichtung durch eine Kamera
DE2704544A1 (de) Steuereinrichtung fuer das photografieren mit beliebigen verschlusszeiten (b-stellung) bei einer kamera mit elektrischem verschluss
DE19527343A1 (de) Kamera mit automatischer Scharfeinstellung und automatischer Belichtung
DE3311017C2 (de) Belichtungssteuerschaltung für eine Kamera mit TTL-Lichtmessung und automatischem TTL-Blitzgerät
DE2611576C3 (de) Einrichtung zum automatischen Einstellen der optimalen Bildschärfe

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee