DE3416072C2 - Automatische Scharfeinstellungsdetektoreinrichtung - Google Patents

Automatische Scharfeinstellungsdetektoreinrichtung

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DE3416072C2
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine automatische Scharfeinstellungsdetektoreinrichtung mit einer Lichtempfangseinrichtung, die zumindest zwei Entfernungsmeßbereiche zur Aufnahme von Reflexionslicht aufgrund der Beaufschlagung eines Objektes mit Projektionslicht und Erzeugung entsprechender Signale von jedem Entfernungsmeßbereich aufweist und derart angeordnet ist, daß die Lichtempfangsposition zur Aufnahme des Reflexionslichts sich entsprechend der Positionsverstellung eines optischen Abbildungssystems ändert, einer ersten Integrationseinrichtung und einer zweiten Integrationseinrichtung zur Integration der von der Lichtempfangseinrichtung zumindest erzeugten beiden Signale, einer Zeitmeßeinrichtung zur Ermittlung, daß die Zeit, während der das Reflexionslicht auf die Lichtempfangseinrichtung projiziert wird, eine vorgegebene Zeitdauer erreicht hat, einer ersten Vergleichseinrichtung und einer zweiten Vergleichseinrichtung, und einer ersten Scharfeinstellungs-Auswertungseinrichtung zur Bestimmung eines Scharfeinstellzustands.
Aus der DE-OS 31 29 545 ist eine Objektiv-Scharfeinstellvorrichtung für Filmkameras bekannt, bei der das Objektiv derart verstellt wird, daß es kontinuierlich und automatisch auf ein Aufnahmeobjekt scharfgestellt wird. Hierfür werden die in Abhängigkeit von einfallendem Objektlicht auf zwei Lichtmeßelemente gebildeten Entfernungsmeßsignale zur Vergrößerung des Rauschabstands integriert, in ihrer Größe miteinander verglichen und entsprechend dem Vergleichsergebnis ausgewertet. Das Objektiv wird sodann in Abhängigkeit von dem Ergebnis der Auswertung in einer entsprechenden Richtung verstellt und auf das Aufnahmeobjekt scharfgestellt. Dabei werden bei dem Scharfeinstellvorgang der aktuelle Einstellbereich des Objektivs und die entsprechende Verstellrichtung gespeichert und bei jedem nachfolgenden Scharfeinstellvorgang erneuert. Darüber hinaus wird das Objektiv bei einem geringen Lichteinfall, der eine Integration der Signale der beiden Lichtmeßelemente nicht mehr zuläßt, wenn eine maximale Integrationszeit überschritten wird und sich das Objektiv nicht in einem Bereich außerhalb des Einstelltoleranzbereichs und in einem Naheinstellzustand befindet, auf der Basis der beim vorhergehenden Scharfeinstellvorgang gespeicherten Werte oder auf die Unendlich-Einstellposition verstellt. Grundsätzlich wird erst dann entschieden, ob die Objektiveinstellung innerhalb eines Einstelltoleranzbereichs liegt, wenn ermittelt wurde, daß das Ausgangssignal einer der beiden Integratorschaltungen einen vorbestimmten Schwellenwert erreicht hat oder eine längste Integrationszeit abgelaufen ist. Eine schnelle Erfassung des Scharfeinstellzustands ist hierbei jedoch nicht gewährleistet.
In Fig. 1 der Zeichnung ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer automatischen Scharfeinstellungsdetektoreinrichtung bekannter Art für ein optisches Abbildungssystem veranschaulicht, bei dem ein Punktbild von einem Lichtprojektionselement LT auf ein Objekt OB projiziert wird. Das von diesem projizierten Punktbild herrührende Reflexionslicht wird von einem photoempfindlichen Lichtempfangselement PD aufgenommen, das in zwei lichtempfindliche Bereiche PA und PB unterteilt ist. Die Entfernung zum Objekt OB bzw. der Scharfeinstellzustand dieses optischen Abbildungssystems wird auf der Basis der Auftreffposition des Reflexionslichtes auf dem Lichtempfangselement PD ermittelt. Wenn hierbei z. B. davon ausgegangen wird, daß das Lichtprojektionselement LT ein Punktbild auf ein in der Entfernung S1 befindliches Objekt OB1 projiziert und das vom Objekt OB1 reflektierte Projektionslicht- Punktbild ein Reflexionslicht-Punktbild direkt in der Mitte zwischen den photoempfindlichen Bereichen PA und PB des Lichtempfangselementes PD bildet, wird bei einem in der im Vergleich zur Entfernung S1 größeren Entfernung S2 gelegenen Objekt OB2 das Reflexionslicht-Punktbild an einem Punkt auf dem Lichtempfangselement Pd gebildet, der vom Mittelpunkt in Aufwärtsrichtung des Pfeiles V gemäß Fig. 1 in Richtung des photoempfindlichen Bereiches PA abweicht. Der Betrag dieser Abweichung vergrößert sich mit wachsendem Abstand zwischen den Entfernungspunkten S1 und S2. Bei einem in einer im Vergleich zur Entfernung S1 geringeren Entfernung S3 gelegenen Objekt OB3 wird das Reflexionslicht-Punktbild an einem Punkt auf dem Lichtempfangselement PD abgebildet, der vom Mittelpunkt in Abwärtsrichtung des Pfeiles V gemäß Fig. 1 in Richtung des anderen photoempfindlichen Bereiches PB abweicht. Die jeweilige Objektentfernung kann somit ermittelt werden, indem auf dem Lichtempfangselement PD die Position des abgebildeten Reflexionslicht-Punktbildes festgestellt 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 Ausgangssignale 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 Fig. 1 abgebildet werden kann, läßt sich der Brennpunkt des optischen Abbildungssystems L 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 jeweils 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 Scharfeinstellungsposition, wenn das Reflexionslicht-Punktbild 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 L auf der Vorderseite bzw. im vorderen Bereich der vorgegebenen Brennebene bzw. 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 der Brennpunkt des optischen Abbildungssystems L 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 des Nah-Fokussierzustandes wird das optische Abbildungssystem L zu der vorgegebenen Brennebene bzw. Bildebene FM 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 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 Scharfeinstellzustand 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 Scharfeinstellungsdetektoreinrichtung weisen z. B. die Ausgangssignale der photoempfindlichen Bereiche PA und PB zum Zeitpunkt des Auftreffens des Reflexionslicht-Punktbildes auf das Lichtempfangselement PD beide im wesentlichen ihren Stör- bzw. Rauschpegel auf. Zu diesem anfänglichen Zeitpunkt ist somit die Ermittlung des Abbildungspunktes des Punktbildes kaum möglich. Wenn sodann die Ausgangssignale des photoempfindlichen Lichtempfangselementes integriert werden, erhöht sich der Störabstand, d. h., das Verhältnis eines Signals 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 Reflexionslicht-Punktbild beaufschlagt werden, damit das empfangene Lichtsignal in ausreichendem Maße integriert werden kann.
Bei einer automatischen Scharfeinstellungsdetektoreinrichtung dieser Art wird somit das Projektionslicht- Punktbild über eine vorgegebene Zeitdauer kontinuierlich projiziert, wobei der Brennpunkt durch Vergleich der Ausgangssignale des Lichtempfangselements erfolgt, nachdem die aufgenommene Lichtmenge in ausreichendem Maße integriert worden ist.
Die Lichtintensität des auf das Lichtempfangselement fallenden Reflexionslicht-Punktbildes ändert sich jedoch in erheblichem Maße in Abhängigkeit von der jeweiligen Entfernung und dem Reflexionsfaktor des jeweiligen Objektes. Wenn die Projektionsdauer des Projektionslicht-Punktbildes 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 Scharfeinstellungsermittlung ausreichenden Pegel erreicht hat.
Dies stellt nicht nur eine erhebliche elektrische Energievergeudung dar, sondern hat auch eine unnötig lange Zeitdauer für die Scharfeinstellungsermittlung zur Folge. Bei einer Kamera, die aufgrund ihrer kompakten Abmessungen keine Verwendung einer Stromquelle größerer Kapazität ermöglicht und bei der die Scharfeinstellungsermittlung z. B. bei Schnappschüssen mit hoher Geschwindigkeit erfolgen muß, stellt dies ein schwerwiegendes Problem dar.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine automatische Scharfeinstellungsdetektoreinrichtung derart auszugestalten, daß bei gleichzeitig hoher Meßgeschwindigkeit eine genaue Erfassung des Scharfeinstellzustands des Objektivs möglich ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Subtrahierer zur Bildung einer Differenz zwischen den von der ersten und der zweiten Integrationseinrichtung abgegebenen Signalen, und ein Addierer vorgesehen sind zur Bildung der Summe der von der ersten und der zweiten Integrationseinrichtung abgegebenen Signale, die erste Vergleichseinrichtung ein vom Addierer abgegebenes Signal mit einem ersten Vergleichssignal vergleicht, die zweite Vergleichseinrichtung ein vom Subtrahierer abgegebenes Signal mit einem zweiten Vergleichssignal vergleicht, und die erste Scharfeinstellungs-Auswertungseinrichtung den Scharfeinstellzustand durch Auswertung der jeweils von der ersten Vergleichseinrichtung, der zweiten Vergleichseinrichtung und der Zeitmeßeinrichtung abgegebenen Signale bestimmt, wobei das Vorliegen des Scharfeinstellzustands bestimmt wird, wenn die Summe der von der ersten und zweiten Integrationseinrichtung abgegebenen Signale das erste Vergleichssignal übersteigt, und das Nichtvorliegen eines Scharfeinstellzustands bestimmt wird, wenn die Differenz der von der ersten und zweiten Integrationseinrichtung abgegebenen Signale das zweite Vergleichssignal übersteigt.
Erfindungsgemäß werden die beiden, die Objektentfernung kennzeichnenden Ausgangssignale der zweiteiligen Lichtempfangseinrichtung durch jeweils eine Integrationseinrichtung über eine bestimmte Zeitdauer integriert und sodann einem Addierer und einem Subtrahierer zugeführt. Im Addierer wird die Summe der beiden integrierten Signale gebildet, während im Subtrahierer die entsprechende Differenz gebildet wird. Die erhaltene Summe wird durch eine erste Vergleichseinrichtung mit einem ersten Vergleichssignal verglichen, und die aus dem Subtrahierer erhaltene Differenz mittels einer zweiten Vergleichseinrichtung mit einem zweiten Vergleichssignal verglichen. Dabei wird bei Überschreitung des ersten Vergleichssignals VH durch die Summe bestimmt, daß der Scharfeinstellzustand des Objektivs erreicht ist, während bei Überschreitung des zweiten Vergleichssignals VD (das kleiner ist als das erste Vergleichssignal VH) durch die Differenz bestimmt wird, daß keine Scharfeinstellung vorliegt.
Auf diese Weise kann durch die Bildung der Summe aus den integrierten Ausgangssignalen der zweiteiligen Lichtempfangseinrichtung schnell der Scharfeinstellzustand des Objektivs ermittelt werden. Darüber hinaus kann mit großer Genauigkeit mittels der Differenz zwischen den integrierten Ausgangssignalen der zweiteiligen Lichtempfangseinrichtung schnell entschieden werden, daß eine Fehleinstellung des Objektivs vorliegt.
In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gekennzeichnet.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben.
Es zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer üblichen automatischen Scharfeinstellungsdetektoreinrichtung,
Fig. 2 und 3(a), 3(b) schematische Darstellungen der erfindungsgemäßen automatischen Scharfeinstellungsdetektoreinrichtung 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 Fig. 7 verwendeten Bildsensors,
Fig. 9 ein Blockschaltbild der maßgeblichen Schaltungsanordnungen der automatischen Scharfeinstellungsdetektoreinrichtung,
Fig. 10 ein Schaltbild der Schaltungsanordnung des Blocks A gemäß Fig. 9,
Fig. 11 ein Schaltbild der Schaltungsanordnung des Blocks B gemäß Fig. 9,
Fig. 12 ein Schaltbild der Schaltungsanordnung des Blocks C gemäß Fig. 9,
Fig. 13 ein Schaltbild der Schaltungsanordnung des Blocks D gemäß Fig. 9,
Fig. 14 ein Schaltbild eines weiteren Ausführungsbeispiels der Schaltungsanordnung des Blocks C gemäß Fig. 9,
Fig. 15 ein Schaltbild der Ablaufsteuerschaltung 111 gemäß Fig. 9,
Fig. 16 Signalverläufe an verschiedenen Punkten der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 9,
Fig. 17 ein Schaltbild der Lichtemissionsschaltung 112 und der Treiberschaltung 113 gemäß Fig. 9,
Fig. 18 ein Blockschaltbild einer Mikrocomputer- bzw. Mikrorechneranordnung für die automatische Scharfeinstellungsdetektoreinrichtung,
Fig. 19 Signalverläufe von Schaltungsanordnungen des Blockschaltbildes gemäß Fig. 9,
Fig. 20 bis 24 Ablaufdiagramme, die die Arbeitsweise der automatischen Scharfeinstellungsdetektoreinrichtung unter verschiedenen Entfernungsmeßbedingungen veranschaulichen, und
Fig. 25(a) bis 36(c) schematische Darstellungen von Beispielen für den Integrationszustand der Ausgangssignale einer Lichtempfangseinrichtung der automatischen Scharfeinstellungsdetektoreinrichtung.
In Fig. 2 ist der Gesamtaufbau einer automatischen Scharfeinstellungsdetektoreinrichtung schematisch dargestellt. Gemäß Fig. 2 ist eine Abbildungslinsengruppe 1 vorgesehen, die am Scharfeinstellvorgang eines als 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 Festkörpers-Bildsensors angesehen 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, während externe Lichtkomponenten unterdrückt werden. Eine Lichtempfangslinse 7 dient zur Abbildung des Reflexionslichtes des auf dem Objekt 5 gebildeten Projektionslicht- Punktbildes auf dem Lichtempfangselement 6. Ein zum Antrieb des photographischen optischen Objektivsystems dienender Motor 8 ist mit der Abbildungslinsengruppe 1, dem Lichtprojektionselement 3 und dem Lichtempfangselement 6 über einen Nocken usw. gekoppelt. Eine automatische Scharfeinstellungsmeßschaltung 9 dient zur Betätigung des Motors 8 in Abhängigkeit von den Ausgangssignalen des Lichtempfangselements 6, wodurch die Abbildungslinsengruppe 1 in eine Scharfeinstellungsposition verstellbar ist.
Die automatische Scharfeinstellungsdetektoreinrichtung gemäß Fig. 2 arbeitet folgendermaßen:
Wenn sich das Objekt 5 in einer Entfernung l2 von der Bildebene befindet, fällt das Reflexionslicht des Projektionslicht-Punktbildes P derart auf das Lichtempfangselement 6, daß die aufgenommene Lichtmenge gleichmäßig auf die beiden photoempfindlichen Bereiche 6A und 6B in der in Fig. 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 photographierende Objekt und wird dort unregelmäßig reflektiert. Das Reflexionslicht tritt sodann durch einen optischen Weg b2 hindurch und bildet auf dem Lichtempfangselement 6 ein Bild ab. Die Abbildungslinsengruppe 1 soll sich in diesem Falle in der Scharfeinstellungsposition befinden. Wenn sich das Objekt 5 sodann in die Entfernung l1 bewegt, verlegt sich der Brennpunkt der Abbildungslinsengruppe 1 in rückwärtiger Richtung, so daß ein Weit-Fokussierzustand erhalten wird. Wenn sich hierbei die Positionen des Lichtprojektionselements 3 und des Lichtempfangselements 6 nicht verändern, tritt das Projektionslicht 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 Abbildungspunkt auf dem Lichtempfangselement 6 in der in Fig. 3(b) dargestellten Weise stark in Richtung des Bereiches 6B ab. Dies hat zur Folge, daß die Differenz VA-VB nicht länger den Wert Null aufweist.
Durch Korrelation dieses Abweichungsbetrages mit dem durch l2-l1 gegebenen Bewegungsbetrag des Objekts 5 kann die Abbildungslinsengruppe 1 in eine neue Scharfeinstellposition 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 Lichtprojektionselement 3, das Lichtempfangselement 6 und die Abbildungslinsengruppe 1 durch ihre über einen Nocken usw. erfolgende Kopplung verstellt. Das Reflexionslicht-Punktbild wird hierdurch auf einen Mittelpunkt zwischen den beiden Bereichen 6A und 6B des Lichtempfangselements 6 eingestellt, wobei das Bild des in der Entfernung l1 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 3′ ein, während die Grenzlinie zwischen den Bereichen 6A und 6B des Lichtempfangselements 6 eine neue Position 6′ und die Abbildungslinsengruppe 1 eine Position 1′ erreichen. In diesem Falle verläuft der Projektionslichtweg gemäß dem Bezugszeichen b1, während der Reflexionslichtweg gemäß dem Bezugszeichen a′2 verläuft. Falls sich das Objekt 5 in die Entfernung l3 bewegt, werden die Abbildungslinsengruppe 1 usw. in entgegengesetzter Richtung verstellt, bis die Differenz VA-VB den Wert Null annimmt. In diesem Falle verläuft der Projektionslichtweg gemäß dem Bezugszeichen c1, während der Reflexionslichtweg gemäß dem Bezugszeichen c2 verläuft. Die Fig. 4 bis 7 zeigen weitere Ausführungsbeispiele der automatischen Scharfeinstellungsdetektoreinrichtung, die nach dem gleichen Prinzip wie die Scharfeinstellungsdetektoreinrichtung gemäß Fig. 2 arbeiten. Bei diesen Ausführungsbeispielen sind das Lichtprojektionselement und das Lichtempfangselement jeweils im Vergleich zum Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 in unterschiedlicher Weise angeordnet. In den Fig. 4 bis 7 sind dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 entsprechende Bauelemente mit gleichen Bezugszahlen und Symbolen versehen.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 wird das vom Lichtprojektionselement abgegebene Projektionslicht über ein photographisches Objektiv projiziert, während das das vom Projektionslicht herrührende Reflexionslicht aufnehmende Lichtempfangselement außen an einer Kamera angeordnet ist. Hierbei handelt es sich somit um eine 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 Scharfeinstellung verstellbaren Linsengruppe 1 angeordnet. In Verbindung mit einem Lichtprojektionselement 3 ist eine Lichtprojektionslinse 4′ vorgesehen. Das Lichtprojektionselement 3 ist vorzugsweise in optisch konjugierter Lage zur Bildebene 2 angeordnet. Die Position des photographischen Objektivs 1 kann in mechanischer Kopplung mit dem Lichtempfangselement 6 verstellt werden.
Die automatische Scharfeinstellungsdetektoreinrichtung gemäß Fig. 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 Lichtaufnahme mit Hilfe des Lichtempfangselements durch das Objektiv hindurch erfolgen. Ein Halbspiegel 10′ ist in etwa in der gleichen Lage wie der Halbspiegel 10 gemäß Fig. 4 angeordnet. Die Bezugszahl 4′ bezeichnet eine Lichtprojektionslinse. Das Lichtprojektionselement 3 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. Das Lichtempfangselement 6 ist in einer optisch konjugierten Lage zu der Bildebene 2 des Objektivs 1 angeordnet. Der auf das Lichtempfangselement 6 fallende Lichtstrom tritt durch einen Bereich hindurch, der im Randbereich der Pupille des Objektivs 1, jedoch außerhalb des Durchtrittsbereiches des Projektionslichtstromes liegt. Das Lichtprojektionselement 3 und das Lichtempfangselement 6 sind stationär angeordnet und mit dem Objektiv 1 nicht mechanisch gekoppelt.
In Fig. 6 ist eine Weiterbildung des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 5 dargestellt, gemäß der der Projektionslichtstrom mit der optischen Achse des photographischen Objektivs zusammenfällt.
Fig. 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel der automatischen Scharfeinstellungsdetektoreinrichtung, bei dem das Lichtprojektionssystem mit demjenigen gemäß Fig. 4 identisch ist. Darüber hinaus ist ein sowohl zum Zwecke der Fokussierung als auch der Bilderfassung vorgesehener Bildsensor 13 in einer Brennebene bzw. Bildebene angeordnet. Ein das auf den Bildsensor 13 fallende Licht repräsentierendes Bildsignal wird von einer Verteiler- bzw. Trennschaltung 11 geteilt und einer Scharfeinstellungsmeßschaltung 9 sowie einer Bildsensorschaltung 12 zugeführt. Die photoempfindliche Oberfläche des Bildsensors 13 ist in der in Fig. 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 Fig. 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 Ausführungsbeispiel der automatischen Scharfeinstellungsdetektoreinrichtung gemäß Fig. 2 sind die Lichtprojektionslinse 4 und die Lichtempfangslinse 7 außerhalb des photographischen Objektivs 1 angeordnet. Auf diese Weise können die Abmessungen der Lichtprojektionslinse 4 und der Lichtempfangslinse 7 vergrößert werden. Dieses Ausführungsbeispiel ist somit in bezug auf die anmeßbare Entfernung vorteilhaft, jedoch in bezug auf einen kompakten Aufbau der gesamten Einrichtung nachteilig. Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 weist genau die entgegengesetzten Vorteile und Nachteile wie das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 auf. Ein zusätzlicher Vorteil des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 4 besteht darin, daß es die mechanische Kopplung zwischen dem Objektiv 1 und dem Lichtprojektionssystem und Lichtempfangssystem nicht benötigt und somit einen einfacheren Aufbau ermöglicht. Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 ist hierbei als Zwischenlösung zwischen den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 2 und gemäß Fig. 5 anzusehen.
Im Vergleich zu dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 weist das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 eine kürzere Basislänge beim Lichtprojektionssystem und Lichtempfangssystem und damit gewisse Nachteile in bezug auf die Entfernungsmeßgenauigkeit auf. Bei diesem Ausführungsbeispiel wie auch bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 ist jedoch der Vorteil gegeben, daß der Projektionslichtstrom auch im defokussierten Zustand im Mittelabschnitt eines Kamerasuchers verbleibt. Bei diesen Ausführungsbeispielen liegt das vom Lichtprojektionselement 3 auf dem Objekt 5 abgebildete Projektionslicht-Punktbild im Scharfeinstellungszustand auf der optischen Achse des photographischen 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 Scharfeinstellungsdetektoreinrichtung gemäß Fig. 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 ermöglicht, was in bezug auf die anmeßbare Entfernung von Vorteil ist. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7 wird das vom Bildsensor 13 abgegebene Signal auf die Scharfeinstellungsmeßschaltung 9 und die Bildsensorschaltung 12 verteilt. Diese Signalverteilung erfolgt aus praktischen Gründen vorzugsweise im sogenannten time-sharing-Verfahren. Auf diese Weise eignet sich ein solches Ausführungsbeispiel der Scharfeinstellungsdetektoreinrichtung insbesondere für Systeme, wie eine Stehbild-Videokamera oder dergleichen, bei denen vor einem photographischen Aufnahmevorgang die Entfernungsmessung abgeschlossen wird.
Die elektrische Schaltungsanordnung der vorstehend beschriebenen automatischen Scharfeinstellungsdetektoreinrichtung ist in Fig. 9 veranschaulicht. Das von den Bereichen 6A und 6B des Lichtempfangselements 6 in der vorstehend beschriebenen Weise aufgenommene Reflexionslicht- Punktbild wird photoelektrisch in Lichtinformationssignale umgesetzt. Die auf diese Weise erhaltenen Lichtinformationssignale 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 Projektionslicht-Punktbild bildenden Infrarot-Lichtstrahlen sowie einen Frequenzgang auf, durch den der Verstärkungsgrad für die Frequenz von Modulationslicht, wie störendem Sonnenlicht oder von Fremdlichtquellen abgegebenem Licht, möglichst weitgehend unterdrückt wird. Die Ausgangssignale der Verstärkerschaltungen 101a und 101b werden Synchron-Detektorschaltungen 102a und 102b zugeführt und dort einer Synchronisationsermittlung unterzogen. Hierbei weist das Synchronisationssignal die gleiche Frequenz wie das Lichtemissionstreibersignal 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 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 VB 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 |VA-VB | zugeführt. Der Wert dieses Signals |VA-VB | 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 Pegeldetektorvergleichern 108 und 109 jeweils mit einem Vergleichswert VL bzw. VH verglichen, wobei die Vergleichsergebnisse als Ausgangssignale der Vergleicher 108 und 109 abgegeben werden. Die Integrationsspannungen VA 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 Ablaufsteuerschaltung 111 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 Ablaufsteuerschaltung 111 abgegebenen Signal. In Fig. 10 ist die Schaltungsanordnung des Blocks A gemäß Fig. 9 im einzelnen dargestellt.
Gemäß Fig. 10 sind in dem Block A der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 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 Lichtempfangselement 6 zurückgeworfen. Diese externen Lichtanteile 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 angeordnet sein. Weiterhin wird die auf Sonnenlicht usw. beruhende Gleichstromkomponente mit Hilfe von Kondensatoren 203a und 203b fest vollständig unterdrückt. Wechselspannungsverstärker 204a und 204b dienen zur ausreichenden Verstärkung der Signalkomponenten im Bereich der Modulationsfrequenz, bevor die Signale den in der folgenden Stufe angeordneten Synchron-Detektorschaltungen 102a und 102b zugeführt werden. Die Synchron- Detektorschaltungen 102a und 102b gemäß Fig. 9 weisen Inverter 205a und 205b, Analogschalter 206a und 206b sowie weitere Analogschalter 207a und 207b auf. Die Analogschalter 206a, 206b, 207a und 207b werden zur abwechselnden Auswahl von nichtinvertierten 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-Multiplizierers Verwendung finden.
Die synchron ermittelten Signale nehmen die Form von Gleichströmen (pulsierenden Strömen) an und werden den in der nächsten Stufe angeordneten Integrationsschaltungen 103a und 103b zugeführt.
Die Integrationsschaltungen 103a und 103b stehen 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 Operationsverstärkern 208a und 208b abgegeben werden und den vorstehend beschriebenen 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 den Kondensatoren 210a und 210b gespeicherten elektrischen Ladungen werden somit in Abhängigkeit von einem von der Ablaufsteuerschaltung 111 abgegebenen Löschsignal CLR jeweils wieder für die Durchführung eines nächsten elektrischen Ladungsspeichervorgangs gelöscht.
Fig. 11 zeigt in größeren Einzelheiten den Block B der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 9, durch den die Integrationsspannungen VA und VB zur Gewinnung eines Signals |VA-VB | verarbeitet werden, das mit der Vergleichsspannung VD verglichen wird. Die von den Integrationsschaltungen 103a und 103b abgegebenen Integrationsspannungen 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 Absolutwertschaltung 106 zugeführt wird. Die Absolutwertschaltung 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 -1fache Potential 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 Ver­ gleichs ein Wert DD erhalten wird.
Fig. 12 zeigt in größeren Einzelheiten den Block C der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 9. Die Integrations­ spannungen 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 Eingang von Vergleichern 227 und 228 zugeführt wird. Zwischenzeitlich wird der jeweilige negative Eingang der Vergleicher 227 und 228 mit einem Signal des Wertes 0,5 VL oder 0,5 VH beaufschlagt. Die Vergleicher 227 und 228 vergleichen auf diese Weise den Wert (VA+VB) mit den Werten VL und VH und geben jeweilige Vergleichsaus­ gangssignale mit den Werten LL und HH ab.
Fig. 13 zeigt in größeren Einzelheiten den Block D der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 9. In diesem Block wer­ den die Integrationsspannungen VA und VB von einem Ver­ gleicher 229 direkt miteinander verglichen, was die Ab­ gabe eines Vergleichsausgangssignals des Wertes AB zur Folge hat.
Fig. 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 stände 232 und 233 mit dem Widerstandswert R den nega­ tiven 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 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 be­ zeichnet ist. Die Ausgangssignale der Vergleicher 230 und 231 werden einem ODER-Glied 236 zugeführt, das dann als Ausgangssignal den Vergleichswert 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 Fig. 15 ist ein Teil der Ablaufsteuerschaltung 111 in Form einer konkreten Schaltungsanordnung veranschau­ licht. Ein Taktgeber CL dient zur Bestimmung der Minimal­ periode der Ablaufsteuerschaltung 111 sowie als Signal­ quelle zur Modulation der Lichtemission des Lichtpro­ jektionselementes 4 und des Synchronsignals SYNC für die Synchron-Detektorschaltungen 102a und 102b. Ein Zähler 236 dient zur Zählung einer Zahl n und Bildung eines Aus­ gangssignals 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 und bei jeder Entferungsmeßperiode durch das Signal Cn zurückgestellt. Die von den Flip-Flops 237 und 238 abgegebenen Ausgangssignale DDQ und HHQ sind Inte­ grationsbeendigungssignale. Diese Signale DDQ und HHQ werden über ein ODER-Glied 239 einem Flip-Flop 240 zuge­ führt und dort in Abhängigkeit von der Dauer des Signals Cn zwischengespeichert. Das Inversionsausgangssignal des Flip-Flops 240 stellt ein Unendlichkeitssignal FAR 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 zurückgestellt. Wenn ein Scharfeinstellzustand erhalten wird, wird die Abgabe des Motor-Einschaltsignal MO und 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 Signal DDQ in ein Signal ABQ umgesetzt. Hierbei wird das Signal AB im Falle eines Nah-Fokussierzustands, d. h. bei VA<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 erhaltenen UND-Gliedes 247 wird ein Motor­ antriebsendsignal FF (in Richtung der Entfernung unend­ lich) oder ein Motorantriebsendsignal NN (in Richtung der kürzesten Entferungsposition) gewählt.
Wenn beide Signale DDQ und HHQ logisch falsch sind und über das ODER-Glied 239 und einen Inverter 248 einem UND-Glied 249 zugeführt werden, wird das Synchronsignal SYNC synchron mit dem Ausgangssignal CLK des Taktgebers CL erzeugt, das hierbei dem UND-Glied 249 zugeführt wird. Ein von einem ODER-Glied 250 erzeugtes Integrationsrück­ stellsignal CLR wird logisch wahr und verbleibt in diesem Zustand bis zur Wiederaufnahme eines nächsten Integra­ tionsvorgangs, nachdem die Beendigung einer Integration gemeinsam durch das Ausgangssignal des ODER-Glieds 239 und das Signal Cn festgelegt ist, die einem ODER-Glied 250 zugeführt werden.
In Fig. 16 sind Signalverläufe der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 15 veranschaulicht, die bei folgenden Ände­ rungen des Fokussierzustands auftreten: Nah-Fokussierzu­ stand → Weit-Fokussierzustand → Scharfeinstellzustand → Einstellung auf die Entfernung unendlich. Im Falle eines 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 zunächst das Signal DD an, während das Signal AB einen niedrigen Pegel aufweist. Im Scharfeinstellzustand steigt das Signal HH an. Bei Einstellung auf die Ent­ fernung Unendlich tritt der Ablauf einer maximalen Inte­ grationszeit auf, bevor eines dieser Signale anzusteigen beginnt.
In Fig. 17 ist ein Ausführungsbeispiel einer Schaltungs­ anordnung veranschaulicht, bei der ein Mikrorechner für die Ablaufsteuerschaltung 11 Verwendung findet, so daß die Steuerung eines Teils der automatischen Scharfein­ stellungsdetektoreinrichtung mit Hilfe einer entsprechen­ den Programmausrüstung erfolgt. In Fig. 17 sind außerdem Ausführungsbeispiele einer Lichtemissionstreiberschaltung 112 für das Lichtprojektionselement 3 und einer Treiber­ schaltung 113 für den Motor 8 darstellt. Die Bezugs­ zahl 251 bezeichnet den Mikrorechner, dessen inneren Auf­ bau in Form eines Ausführungsbeispiels in Fig. 18 veran­ schaulicht ist. Den Eingängen des Mikro­ rechners 251 werden die vorstehend genannten Signale DD, AB, LL und HH zugeführt. Ausgangsseitig werden vom Mikro­ rechner 251 die Signale SYNC, CLR, FF und NN abgegeben. Darüber hinaus kann ein Signal LOW zur Motordrehzahlsteue­ 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 253 umgeschaltet werden. Der dem Motor 8 zugeführte Strom wird durch die Signale FF und NN über Transistoren 254 bis 257 entweder in Vorwärtsrichtung oder Rückwärtsrich­ tung umgeschaltet. Von Transistoren 258 und 259 sowie einer Diode 260 wird eine Spannungssteuerschaltung gebil­ det. 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 ein weiterer Antrieb über diese Endstellungen hinaus verhindert wird.
In Fig. 19 ist der Verlauf von elektrischen Signalen an verschiedenen Teilen der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 9 veranschaulicht. Das Synchronsignal SYNC wird den Synchron-Detektorschaltungen 102a und 102b zugeführt. Dieses Signal findet auch für den Treiberstrom des Licht­ projektionselementes 3 Verwendung, wodurch ein Lichtemis­ sionsausgangselement IRED erhalten wird. Die von den photo­ empfindlichen Lichtempfangsbereichen 6a und 6b erhaltenen elektrischen Signale zeigen den durch das Signal SPC repräsentierten Verlauf, bei dem ein externer Lichtan­ teil, wie Sonnenlicht oder künstliches Licht, dem von den projizierten Infrarot-Lichtstrahlen herrührenden Reflexionslichtanteil überlagert ist. Ein Signal Amp wird durch Zuführung des Signals SPC zu den Verstärkerschal­ tungen 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-Detektorschaltungen 102a und 102b integriert. Die Ausgangssignale der Integrationsschal­ tungen 103a und 103b nehmen dann einen Verlauf an, wie er durch das Signal Int veranschaulicht ist. Die Anstiegs­ rate dieses Integrationssignalverlaufs ist dem von den projizierten Infrarot-Lichtstrahlen herrührenden Anteil der Reflexionslichtmenge proportional. Auch bei einem sehr schwachen Eingangssignal kann ein hoher Störabstand erhalten werden, indem der Integrationsvorgang mit einer ausreichenden Häufigkeit wiederholt oder über eine aus­ reichend lange Zeitdauer durchgeführt wird.
Nachstehend wird näher auf die Arbeitsweise der automa­ tischen Scharfeinstellungsdetektoreinrichtung eingegan­ gen, wobei auf die Ablaufsteuerschritte gemäß den Ablauf­ diagrammen nach den Fig. 20 bis 24 Bezug genommen wird, die auf der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 9 basieren. Im Rahmen der folgenden Beschreibung wird davon ausgegan­ gen, daß der Mikrorechner 251 als Ablaufsteuerschaltung 111 Verwendung findet.
  • Schritt 1:
    Die Ablaufsteuerschaltung 111 beginnt zu ar­ beiten, wenn ein (nicht dargestellter) Betätigungsschal­ ter zur automatischen Scharfeinstellung geschlossen wird.
  • Schritt 2:
    Zunächst wird der Eingang SENS der Ablauf­ steuerschaltung 111 dahingehend überprüft, ob an ihm ein hochpegeliges Signal ansteht oder nicht. Wenn am Eingang SENS ein hochpegeliges Signal ansteht, findet ein in Fig. 23 veranschaulichter Einstellbetrieb statt, wobei in diesem Falle kein Entfernungsmeßvorgang durch­ geführt wird. Im Einstellbetrieb wird eine EIN-AUS-Betä­ tigung der Infrarot-Leuchtdiode 3 durchgeführt, wobei die Ausgangssignale des Lichtempfangselementes 6 über eine Zeitdauer T0 integriert werden. Die Verstärkerschal­ tungen 101a und 101b zur IC-Offset-Einstellung, die Synchron-Detektorschaltungen 102a und 102b sowie die Integrationsschaltungen 103a und 103b werden hierbei justiert. Darüber hinaus werden die Relativstellungen der Infrarot-Leuchtdiode 3 bzw. der Lichtprojektions­ linse 4, des Lichtempfangselements 6, der Lichtempfangs­ linse 7 usw. eingestellt. Falls der vorstehend genannte Betätigungsschalter für den automatischen Scharfeinstell­ betrieb geschlossen wird, wenn der Eingang SENS der Ab­ laufsteuerschaltung 111 an einem niedrigen Signalpegel liegt, arbeitet die Scharfeinstellungsdetektoreinrich­ tung auf folgende Weise sofort im üblichen Entfernungs­ meßbetrieb:
  • Schritt 3:
    Im üblichen Entfernungsmeßbetrieb wird ein Kennsignal ∞ 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 An­ zeigesignal oder Anzeigebit für die der Entfernung unend­ lich zugeordnete Stellung darstellt, kann mit Hilfe eines Flip-Flops und eines Analogschalters gebildet wer­ den. Wenn das optische Abbildungssystem die der Entfernung unendlich zugeordnete Stellung erreicht, wird der Analog­ schalter zur Ansteuerung des Flip-Flops betätigt. Das Setzsignal des Flip-Flops versetzt dann das Kennsignal bzw. Kennbit in den logischen Zustand "1". Ein Speicher M(1) innerhalb des Direktzugriffspeicherbereiches (RAM- Bereiches) des Mikrorechners 251 dient zur Speicherung dieses Kennsignals bzw. Kennbits.
  • Schritt 4:
    Sodann beginnt die Ablaufsteuerschaltung 111 mit der Durchführung eines Entfernungsmeßvorgangs. Zu­ nächst steuert die Ablaufsteuerschaltung 111 die Licht­ emissionstreiberschaltung 112 und die Synchron-Detektor­ schaltungen 102a und 102b in Synchronisation mit dem Synchronsignal SYNC an und gibt gleichzeitig die Inte­ grationsschaltungen 103a und 103b aus einem Löschzu­ stand frei. In Synchronisationen mit dem Synchronsignal SYNC wird sodann ein Punktbild mittels der vom Licht­ projektionselement abgegebenen Infrarot-Lichtstrahlen auf das Objekt projiziert. Der hierdurch erhaltene Reflexionslichtstrom wird vom Lichtempfangselement 6 aufgenommen. Hierbei geben die beiden photoempfindli­ chen Bereiche 6A und 6B des Lichtempfangselements 6 elektrische Signale ab, die der gemäß der Einfallposi­ tion des Reflexionslicht-Punktbildes auf dem Licht­ empfangselement 6 aufgenommenen Lichtmenge entsprechen. Diese elektrischen Signale werden von den Verstärker­ schaltungen 101a und 101b verstärkt und von den Synchron- Detektorschaltungen 102a und 102b einem Synchronisations­ ermittlungsvorgang unterzogen. Die auf diese Weise erhal­ tenen Informationssignale werden von den Integrations­ schaltungen 103a und 103b allmählich integriert, bis die Ausgangssignale der Integrationsschaltungen 103a und 103b zu Integrationsspannungen VA und VB werden. Diese Inte­ grationsspannungen VA und VB werden in der nachstehend unter (a) bis (d) beschriebenen Weise berechnet und zu den bereits erwähnten vier digitalen Informationssignalen verarbeitet, die der Ablaufsteuerschaltung 111 zugeführt werden.
    • (a) Ein Differenzsignal VA-VB wird vom Subtrahierer 104 gebildet und der Absolutwertschaltung 106 zugeführt. Der auf diese Weise erhaltene Absolutwert |VA-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 erhal­ ten und vom Vergleicher 108 mit dem Vergleichswert VL verglichen, wodurch ein Digitalsignal 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 Verglei­ cher 110 miteinander verglichen, wodurch über den Ver­ gleicher 110 das Digitalsignal AB erhalten wird.
Die Ablaufsteuerschaltung 111 mißt ferner mit Hilfe einer im Mikrorechner vorgesehenen Zeitmeßeinrichtung die Signal­ integrationszeit der Integrationsschaltungen 103a und 103b, d. h., die Projektionszeit des Lichtprojektions­ elements. Die Dauer dieser Integrationszeit "t" wird mit einer maximalen Integrationszeit T0 (von z. B. 28 ms) verglichen. Wenn sämtliche vorstehend genannten Informa­ tionssignale erhalten sind, bestimmt die Ablaufsteuer­ schaltung 111, ob folgende Bedingungen vorliegen oder nicht: |VA-VB | ≧ VD oder VA+VB ≧ VH oder t ≧ T0. Wenn eine dieser drei Bedingungen erfüllt ist, bestimmt die Ablaufsteuerschaltung 111, daß der Entfernungsmeß­ vorgang abgeschlossen ist. In den Fig. 25(a), 25(b), 25(c) und 25(d) ist der Zustand des Reflexionslicht- 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 empfindlichen Bereichen 6A und 6B des Lichtempfangsele­ ments 6 in der in Fig. 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 Integrationssignale VA und VB sind demzufolge ebenfalls in etwa gleich und steigen in der in Fig. 25(a) veranschaulichten Weise rasch an. Dies hat zur Folge, daß auch das Signa VA+ VB rasch mit der Zeit "t" ansteigt, wie dies in Fig. 25(b) dargestellt ist. Hierbei steigt das Signal |VA- VB | jedoch nur geringfügig an, wie dies in Fig. 25(c) dargestellt ist. Ein Scharfeinstellzustand wird somit als erreicht angesehen, wenn diese Signale bei der maximalen Integrationszeit T0 zu den Vergleichswerten VH und VD die Beziehung VA+VB ≧ VH und |VA-VB | < VD aufweisen und wenn die Integrationszeit "t" zur maximalen Integrationszeit T0 die Beziehung "t" < T0 aufweist.
Die Fig. 26(a), 26(b), 26(c) und 26(d) zeigen das Reflexionslicht-Punktbild sowie die Zustände der Inte­ grationssignale VA und VB für den Fall eines Defokussier­ zustandes bzw. bei unscharfer Einstellung. In einem Nah- Fokussierzustand oder einem Weit-Fokussierzustand der Linsengruppe 1 weicht das Reflexionslicht-Punktbild P vom Mittelpunkt in Richtung des photoempfindlichen Be­ reiches 6A bzw. des photoempfindlichen Bereiches 6B des Lichtempfangselements 6 ab, wie dies in Fig. 26(d) ver­ anschaulicht ist. In einem solchen Fall wird im allge­ meinen eines der Ausgangssignale der photoempfindlichen Bereiche 6A und 6B größer als das andere. In der in Fig. 26(b) dargestellten Weise steigt somit eines der Integra­ tionssignale VA und VB rasch mit der Zeit "t" an, während der Wert des anderen Integrationssignals nur geringfügig ansteigt. Wie in den Fig. 26(b) und 26(c) veranschau­ licht ist, erreicht das Signal |VA-VB | den Wert |VA- VB | ≧ VD, bevor das Signal VA+VB größer als der Ver­ gleichswert VH wird und die Integrationszeit "t" die maximale Integrationszeit T0 erreicht. Dementsprechend wird entweder ein Nah-Fokussierzustand oder ein Weit- Fokussierzustand der Linsengruppe ermittelt, wenn die Bedingung |VA-VB | ≧ VD unter der Bedingung VA+VB < VH und "t" < T0 ermittelt wird.
Die Fig. 27(a), 27(b), 27(c) und 27(d) zeigen das Reflexionslicht-Punktbild P und den Zustand der Inte­ grationssignale VA und VB für den Fall, daß entweder das zu photographierende Objekt sich in einer großen Entfernung befindet oder einen extrem geringen Reflexions­ faktor aufweist. In einem solchen Falle wird das Reflexions­ licht-Punktbild P entweder überhaupt nicht oder nur mit einer sehr geringen Einfallslichtmenge auf dem Licht­ empfangselement 6 abgebildet. Die Ausgangssignale der beiden photoempfindlichen Bereiche 6A und 6B weisen so­ mit geringe Werte auf. Die Integrationssignale VA und VB zeigen daher keinen starken Anstieg, wie dies in Fig. 27(a) veranschaulicht ist. Dies hat zur Folge, daß die beiden Signale VA+VB und |VA-VB | die Werte VA+VB ≧ VH und |VA-VB | VD auch dann nicht erreichen, wenn die Integrationszeit "t" die maximale Integrationszeit T0 erreicht, wie dies in den Fig. 27(b) und 27(c) ver­ anschaulicht ist. Wenn somit die Bedingung t ≧ T0, VA+ VB < VH und/oder |VA-VB | < VD vorliegt, wird festge­ stellt, daß sich das Objekt in einer sehr weiten Ent­ fernung oder in einem entfernungsgemäß kaum anmeßbaren Zustand befindet.
Wenn die Bedingung VA+VB ≧ VH oder |VA-VB | ≧ VD oder t ≧ T0 als Bedingung zur Bestimmung der Beendigung der Entfernungsmessung in der vorstehend beschriebenen Weise vorgegeben wird, kann ein automatischer Scharfeinstellungs­ 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 dere die Zeitdauer für jeden Entfernungsmeßzyklus durch die vom Mikrorechner gezählte maximale Integrations­ zeit T0 unverändert, wobei nach Ablauf der maximalen Integrationszeit T0 jeweils der nächste Entfernungs­ meßzyklus zur Wiederaufnahme der Entfernungsmessung einsetzt. Hierdurch wird ein unnötiger Stromverbrauch während der Zeit nach Beendigung einer Entfernungsmes­ sung und vor dem Ablauf der maximalen Integrations­ zeit T0 vollständig verhindert, was in bezug auf elektri­ sche Energieeinsparung von erheblichem Vorteil ist.
In Fig. 24 sind die Einzelheiten des vorstehend be­ schriebenen Schrittes 4 in Form einer Subroutine darge­ stellt. Der Schritt 4 besteht aus folgenden Unterschrit­ ten:
  • Schritt i:
    Das Lichtprojektionselement 3 und die Ent­ fernungsmeßschaltungen beginnen in der vorstehend be­ schriebenen Weise zu arbeiten.
  • Schritt ii:
    Die Integrationsschaltungen 103a und 103b werden aus ihrem Löschzustand freigegeben.
  • Schritt iii:
    Das Lichtprojektionselement 3 gibt Licht ab.
  • Schritt iv:
    Daraufhin wird das Synchronsignal SYNC been­ det, wodurch die Lichtemissionstreiberschaltung 112 abgeschaltet und die Lichtemission des Lichtprojektions­ elementes 3 beendet wird. Gleichzeitig wird der Betrieb der Synchron-Detektorschaltungen 102a und 102b ebenfalls beendet.
  • Schritt v:
    Die Beendigung und Nichtbeendigung der Ent­ ferungsmessung wird gemäß der vorstehend beschriebenen Bedingung zur Bestimmung einer Beendigung der Entfer­ nungsmessung beurteilt. Wenn die Bedingung zur Bestim­ mung der Beendigung einer Entfernungsmessung nicht er­ füllt ist, wird die Entfernungsmessung wieder aufgenom­ men, indem das Lichtprojektionselement 3 wieder zur Lichtemission angesteuert wird.
  • Schritt vi:
    Falls die Bedingung zur Bestimmung der Been­ digung 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 Direktzugriffsspeicherbe­ reiches (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-Detektor­ schaltungen 102a und 102b ihren Betrieb einstellen.
  • Schritt vii:
    Das Ausgangssignal CLEAR der Ablaufsteuer­ schaltung 111 nimmt zur Löschung der Integrationsschal­ tungen 103a und 103b für einen nächstfolgenden Entfer­ nungsmeßvorgang einen hohen Pegel an. Nach Beendigung des vorstehend beschriebenen Steuerablaufs wird ein 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 Fig. 24 kann außerdem die Bedingung zur Bestimmung der Beendigung einer Entferungsmessung im Schritt v geändert werden, damit die Subroutine an­ deren Entfernungsmeßbetriebsarten angepaßt werden kann.
  • Schritt 5:
    Es sei nun wieder auf Fig. 20 Bezug genommen, gemäß der das Erreichen eines Scharfeinstellzustands ermittelt wird, wenn die Bedingung VA+VB ≧ VH festge­ stellt wird.
  • Schritt 6:
    Bei Feststellung des Scharfeinstellzustands gibt die Ablaufsteuerschaltung 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 T0 erreicht hat, geht die Ablaufsteuerung auf eine übliche Scharfeinstellungs-Entfernungsmeßbetriebs­ art über, die sich für einen üblichen Scharfeinstellzu­ stand eignet, woraufhin die Entfernungsmessung wieder aufgenommen wird. Der Begriff "übliche Scharfeinstellungs- Entfernungsmeßbetriebsart" bezeichnet hierbei eine Be­ triebsart, bei der die Entfernungsmessung wiederholt wird, nachdem ein Signal das Erreichen eines Scharfeinstellzu­ stands bezeichnet hat, wobei die Entfernungsmessung in der vorherigen Entfernungsmeßbetriebsart ausgeführt wird.
  • Schritt 8:
    Falls die Bedingung VA+VB ≧ VH nicht erhal­ ten 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-VB | ≧ VD nicht erhalten wird, wird die Entfernungsmessung zu einem Zeit­ punkt t ≧ T0 beendet. Wie vorstehend beschrieben, weisen die Integrationssignale VA und VB in diesem Falle niedri­ ge 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 nachfolgend noch näher beschriebene Niedrigpegel-Entfernungsmeßbetriebs­ art über.
  • Schritt 9:
    Falls |VA-VB | ≧ VD ist, wird ein Defokussier­ zustand der Linsengruppe 1 ermittelt. Sodann wird be­ stimmt, ob sich die Linsengruppe 1 in einem Nah-Fokus­ sierzustand oder einem Weit-Fokussierzustand befindet. Wenn die Integrationssignale die Relation VA < VB auf­ weisen, wird ein Weit-Fokussierzustand ermittelt. Sodann wird festgelegt, daß der Motor 8 zur Verstellung der Linsengruppe 1 in Richtung der Einstellung für die ge­ ringste 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 Scharfeinstellzustand nähert, wird die Motor­ drehzahl auf einen niedrigeren Wert umgeschaltet, damit die Linsengruppe 1 die Scharfeinstellposition nicht überfährt und gleichmäßig zum Stillstand gebracht wer­ den kann. Die Motordrehzahl kann im übrigen auch in jeder gewünschten Stufenzahl umschaltbar sein.
Zur Bestimmung, ob die Position der Linsengruppe 1 in der Nähe der Scharfeinstellposition liegt oder erheblich von der Scharfeinstellposition abweicht, wird der Pegel des Vergleichswertes VL als Bezugswert verwendet. Bei Vorliegen eines Defokussierzustands wird die niedrigere Motordrehzahl gewählt, wenn das Signal VA+VB bei Ab­ schluß 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 Ein­ zelheiten sind in den Fig. 26(a), 26(b), 26(c) und 26(d) sowie den Fig. 28(a), 28(b), 28(c) und 28(d) dargestellt. Hierbei zeigen die Fig. 26(a), 26(b), 26(c) und 26(d) den Betrieb bei hoher Motordrehzahl, während die Fig. 28(a), 28(b), 28(c) und 28(d) den Betrieb bei niedriger Motordrehzahl veranschaulichen. Wie diesen Figuren entnehmbar ist, nähert sich das Reflexionslicht-Punktbild P dem Mittelpunkt zwischen den photoempfindlichen Bereichen 6A und 6B des Licht­ empfangselements 6, wenn sich die Linsengruppe 1 in entsprechender Weise dem Scharfeinstellzustand nähert. Die Pegeldifferenz zwischen 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 länger. Der Wert des Signales VA+VB erhöht sich pro­ portional 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 Position des Reflexionslicht-Punktbildes P auf dem Licht­ empfangselement 6 bestehende Beziehung ist in den Fig. 29(a) und 29(b) veranschaulicht. Hierbei sind die auf die photoempfindlichen Bereiche 6A und 6B fallenden Lichtmengen während des Verlaufs einer Verschiebung des Reflexionslicht-Punktbildes P von einem Punkt P1 (Weit- Fokussierpunkt) über einen Punkt P2 (Scharfeinstellpunkt) zu einem Punkt P3 (Nah-Fokussierpunkt) dargestellt. In Fig. 29(b) stellt der Bereich L den Bereich niedriger Motordrehzahl dar, der sich folgendermaßen ausdrücken läßt:
Der Wert für ko kann in geeigneter Weise in Abhängigkeit von Bedingungen, wie der Motordrehzahl und der System­ trägheit eingestellt werden. Sodann ergibt sich folgende Beziehung:
Im Falle eines Defokussierzustands wird hierbei die Beendigung der Entfernungsmessung bestimmt, wenn die Bedingung |VA-VB | = VD = vorgegebene Spannung erhal­ ten wird. Die Motorsteuerung wird durch Vorgabe der Bedingung VD/ko = VL′ erzielt. Bei diesem spezifischen Ausführungsbeispiel sind die Werte VL und VL′ derart vorgegeben, daß VL=VL′ gilt. Die beiden Werte können jedoch auch unterschiedliche eingestellt sein.
Es sei nun wieder auf das Ablaufdiagramm gemäß Fig. 20 Bezug genommen, gemäß dem unter Defokussierbedingun­ gen nach Ermittlung eines Weit-Fokussierzustands die Bestimmung der Bedingung VA+VB ≧ VL ausgeführt wird.
  • Schritt 11:
    Im Falle von VA+VB ≧ VL gibt die Ablauf­ steuerschaltung 111 ein Signal zum Antrieb des Motors 8 mit niedriger Drehzahl ab, wie vorstehend beschrieben ist. Wenn dieses Signal erzeugt wird, wird die Linsen­ gruppe 1 in Richtung der Position für die geringste Ent­ fernung verstellt.
  • Schritt 12:
    Nachdem die Integrationszeit "t" die maximale Integrationszeit T0 erreicht hat, wird der Steuerablauf wieder zum Schritt 3 zurückgeführt und erneut eine Ent­ fernungsmessung im üblichen Entfernungsmeßbetrieb vor­ genommen.
  • Schritt 13:
    Falls im Schritt 10 ermittelt 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 üblichen Entfernungsmeßbetriebes zumindest mit der Häufigkeit n2 kontinuierlich wiederholt worden ist. Wenn diese Wiederholung mit einer geringeren Häufigkeit 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 kür­ zeste Entfernung anzutreiben, zumindest mit der Häufigkeit n2 kontinuierlich wiederholt getroffen worden ist, wird der Motor 8 mit der hohen Geschwindigkeit in Richtung der Einstellung für die kürzeste Entfernung angetrieben. Ist die Entscheidung nicht mit der Häufigkeit n2 konti­ nuierlich wiederholt worden und ist z. B. mitten im Verlauf der Wiederholung dieser Entscheidung ein Scharfeinstell­ zustand oder dergleichen ermittelt worden, kann der Motor 8 nicht mit hoher Drehzahl betrieben werden, bis die Ent­ scheidung 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 Zusammenhän­ gen: Da der Motor 8 zu Beginn stets mit geringer Drehzahl angetrieben wird, wird durch die Drehzahlsteuerung nicht nur das Anfangsverhalten verbessert, sondern es können auch unerwünschte Erscheinungen, wie z. B. Nacheilen bzw. Regelschwingungen der Linsengruppe 1 vermieden werden, die auf Störsignalanteilen beruhen, die den Integrationssignalen 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, ledig­ lich mit der Ausnahme, daß im ersteren Fall die Motor­ antriebsrichtung entgegengesetzt zur Motorantriebsrich­ tung im letzteren Fall ist. Ein näheres Eingehen auf diese Ablaufsteuerschritte erübrigt sich daher.
  • Schritt 19:
    Nachdem im Schritt 5 ein Scharfeinstellzu­ stand ermittelt worden ist, wird die Entfernungsmessung in dem zur weiteren Durchführung der Entfernungsmessung nach Erreichen eines Scharfeinstellzustands geeigneten Scharfeinstellungs-Entfernungsmeßbetrieb wieder aufge­ nommen, wenn die Integrationszeit "t" die maximale Integrationszeit T0 erreicht hat. Dies ist erforderlich, da sich auch nach Erreichen eines Scharfeinstellzustands die Entfernung des zu photographierenden Objekts jeder­ zeit ändern kann. Angesichts dieser Möglichkeit muß der Scharfeinstellzustand durch Wiederholung der Entfernungs­ messung in vorgegebenen Zeitintervallen bestätigt werden, die in diesem Falle durch die maximale Integrationszeit T0 gegeben sind. Im üblichen Scharfeinstellungs-Entfer­ nungsmeßbetrieb wird folgende Maßnahme zur Bestimmung einer Beendigung der Entfernungsmessung getroffen: Die Bedingung zur Bestimmung eines Scharfeinstellzustands, die im üblichen Entfernungsmeßbetrieb durch VA+VB ≧ VH gegeben ist, wird durch die Bedingung VA+VB ≧ VL (VL< VH) ersetzt.
Der Grund, die Bedingung für eine Festlegung der Beendi­ gung der Entfernungsmessung von VA+VB ≧ VH auf VA+VB ≧ VL zu verändern, besteht in der Vergrößerung des Bereiches, innerhalb dessen die Linsengruppe 1 als im Scharfeinstellzustand befindlich angesehen werden kann. Der sogenannte Regelunempfindlichkeitsbereich, innerhalb dessen die Linsengruppe 1 nicht als im Defo­ kussierzustand befindlich angesehen werden kann, wird demzufolge mit der Absicht vergrößert, eine zu rasche Verstellung der Linsengruppe 1 aus einer Position zu verhindern, die als Scharfeinstellposition festgelegt worden ist. Wenn z. B. diese Bedingung auf VL=1/2 VH eingestellt wird, kann im wesentlichen die gleiche Wir­ kung wie bei zweifacher Vergrößerung des Vergleichswer­ tes VD erzielt werden, wie dies in den Fig. 30(a), 30(b), 30(c) und 30(d) veranschaulicht ist. Durch diese Maßnahme kann die Bedingung |VA-VB | ≧ VD zur Ermitt­ lung eines Defokussierzustands nicht mehr so rasch be­ stimmt werden. Hierdurch verringert sich die Möglichkeit einer fehlerhaften Steuerung aufgrund von Störsignalan­ teilen, 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 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 wie im üblichen Entfernungsmeßbetrieb durchgeführt wird. D. h., wenn eine der drei Bedingungen |VA-VB | ≧ VD, VA+VB ≧ VL und t ≧ T0 nach Beginn der Entfernungsmes­ sung erfüllt ist, bringt die Ablaufsteuerschaltung 111 die Entfernungsmessung zum Abschluß. Die zu diesem Zeit­ 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, d. h., ob die Linsengruppe 1 sich in einem Defokussierzu­ stand befindet oder nicht, wird im Schritt 8 auf der Basis der im Speicher M(O) abgespeicherten Daten bestimmt. Falls |VA-VB | ≧ VD ist, wird ein Defokussierzustand der Linsengruppe 1 ermittelt. Der Steuerablauf geht dann wieder auf den Schritt 3 zurück, um eine Entfernungsmes­ sung im üblichen Entfernungsmeßbetrieb durchzuführen.
  • Schritt 21:
    Falls die Bedingung |VA-VB | ≧ 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 Abhängig­ keit vom Vorliegen oder Nichtvorliegen der Bedingung VA +VB ≧ VL bestimmt. Ob sich die Linsengruppe 1 im Scharf­ einstellzustand befindet oder nicht, wird somit in Ab­ hängigkeit von dem hierbei erzielten Ergebnis festgelegt. Wenn die Integrationssignale nicht die Bedingung VA+ VB ≧ VL erfüllen, wird die Entfernungsmessung unter der Bedingung t ≧ T0 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 dieser Betriebsart wieder aufgenommen wird.
  • Schritt 22:
    Falls ein Scharfeinstellzustand unter der Bedingung |VA+VB | ≧ VL ermittelt wird, wird ein Zähl­ vorgang bis zur maximalen Integrationszeit T0 in der unter Schritt 7 vorstehend bereits beschriebenen Weise ausgeführt.
  • Schritt 23:
    Sodann wird ermittelt, mit welcher Häufig­ keit der Entfernungsmeßvorgang im üblichen Scharfein­ stellungs-Entfernungsmeßbetrieb wiederholt worden ist. Falls für die Anzahl der Wiederholungen n<n0 gilt, wird der Steuerablauf auf den üblichen Scharfeinstel­ lungs-Entfernungsmeßbetrieb zurückgeführt, um die Ent­ fernungsmessung in dieser Betriebsart bis zur Erfüllung der Bedingung n=n0 durchzuführen, oder geht auf den Schritt 20 bzw. 21 zurück, um die Entfernungsmessung im üblichen Scharfeinstellungs-Entfernungsmeßbetrieb durchzuführen, bis sie auf eine andere Entfernungsmeß­ betriebsart übergeht. Wenn der Vorgang der üblichen Scharfeinstellungs-Entfernungsmessung n0-fache wiederholt worden ist und die Bedingung n=n0 erfüllt ist, wird der Steuerablauf auf den üblichen Entfernungsmeßbetrieb zurückgeführt (Schritt 3). Der nächste Entfernungsmeß­ vorgang wird sodann im üblichen Entfernungsmeßbetrieb durchgeführt, dessen Ausführung mit einem normalen Regel­ unempfindlichkeitsbereich erfolgt.
Wie vorstehend beschrieben, wird der Regelunempfindlich­ keitsbereich jeweils in den Normalzustand zurückversetzt, wenn der Entfernungsmeßvorgang n0-fach wiederholt worden ist, wodurch sich eine Abnahme der Entfernungsmeßgenauig­ keit verhindern läßt. Wie in Verbindung mit der Beschrei­ bung des Schrittes 19 beschrieben ist, läßt sich durch eine Vergrößerung des Regelunempfindlichkeitsbereiches die Arbeitsweise der Scharfeinstellungsdetektoreinrichtung in höherem Maße stabilisieren. Durch diese Maßnahme be­ steht jedoch die Tendenz einer Verringerung der Entfer­ nungsmeßgenauigkeit. Angesichts dieser Tatsache wird somit der Steuerablauf nach jeweils n0-facher Wieder­ holung der Entfernungsmessung auf den üblichen Entfer­ nungsmeßbetrieb zurückgeführt, damit die Bestimmung einer Scharfeinstellung oder eines Defokussierzustands mit dem in seinem Normalzustand zurückversetzten Regel­ unempfindlichkeitsbereich ausgeführt werden kann. Auf diese Weise läßt sich eine Verringerung der Entfernungs­ meßgenauigkeit verhindern. Gemäß diesem Ausführungsbei­ spiel der Scharfeinstellungsdetektoreinrichtung lassen sich somit sowohl eine genaue Entfernungsmessung als auch eine Stabilisierung des Fokussierzustands erzielen. Hierbei werden die Werte für n0 und VL für diesen Zweck in geeigneter Weise eingestellt.
Es sei nun auf Fig. 21 Bezug genommen, gemäß der der Entferungsmeßvorgang bei niedrigen Signalpegeln folgen­ dermaßen durchgeführt wird:
  • Schritt 24:
    Die Entferungsmessung wird in folgenden Fällen in der Niedrigpegel-Entfernungsmeßbetriebsart durchgeführt. Bei den beiden Integrationssignalen VA und VB werden im üblichen Entfernungsmeßbetrieb oder im üblichen Scharfeinstellungs-Entfernungsmeßbetrieb in der vorstehend beschriebenen Weises niedrige Pegel fest­ gestellt oder bei den beiden Integrationssignalen VA und VB werden für eine Entfernungsmessung ausreichend hohe Pegel im Verlauf eines Unendlich-Entfernungsmeß­ betriebs ermittelt, auf den nachstehend noch näher ein­ gegangen 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 Integrations­ signale VA und VB die Bedingung VA+VB ≧ VH gilt oder wenn die Bedingung t≧T0 erhalten wird. Anders als im üblichen Entfernungsmeßbetrieb schließen jedoch die Bedingungen zur Bestimmung einer Beendigung der Entfernungsmessung in diesem Fall die Bedingung VA-VB≧VD 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 Lichtempfangselement 6 meßbaren Signalpegel gering, was zu einem schlechten Störabstand 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 Störsignalanteilen genau entgegengesetzt 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 wiederholt errzeugt und dann in dieser Form ausgewertet würden, würden abwechselnd die Fokussiersignale entgegengesetzter Richtung erhalten, die eine instabile Arbeitsweise der Scharfeinstellungsdetektoreinrichtung zur Folge hätten. Die Fig. 31(a), 31(b) und 31(c) zeigen Beispiele für Integrationssignale mit derart geringen Störabständen. Gemäß Fig. 31(a) verändern die Integrationssignale VA und VB abwechselnd ihre Relation. Wenn somit zum Zeitpunkt (I) gemäß den Fig. 31(a) und 31(c) die Bedingungen |VA-VB |≧VD und VB<VA erhalten werden, wird ein Nah-Fokussierzustand der Linsengruppe 1 ermittelt. Die Ablaufsteuerschaltung 111 würde dann ein Steuersignal zum Antrieb des Motors 8 in der Unendlichkeitsentfernungsrichtung abgeben. Wenn ferner die zum Zeitpunkt (I) den Wert VB<VA aufweisende Relation zwischen den Integrationssignalen bei (I′) den Wert |VA-VB |<VD annimmt, würde zum Zeitpunkt (I) keine Bestimmung der Entfernungsmessung erfolgen und die Bedingung VA<VB und |VA-VB |<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 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 = T0 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-Entfernungsmeßbetriebsart in bezug auf Stabilisierung erzielbaren Vorteile vereinigen.
  • Schritt 25:
    Gemäß dem Ablaufdiagramm der Niedrigpegel-Entfernungsmeßbetriebsart gemäß Fig. 21 erfolgt eine Ermittlung dahingehend, ob nach Beendigung der Entfernungsmessung im Schritt 24 die Entfernungsmessung unter der Beendigung VA+VB≧VH abgeschlossen worden ist. Die Bedingung VA+VB≧VH bezeichnet einen ausreichend großen Wert der Integrationssignale VA und VB. Wenn das Ergebnis dieser Ermittlung die Erfüllung dieser Bedingung bestätigt, geht der Steuerablauf auf den üblichen Entfernungsmeßbetrieb des Schrittes 3 zurück. Die Fig. 32(a), 32(b) und 32(c) zeigen die Zustände der Signale VA, VB, VA+VB und |VA-VB|, die beim Übergang des Steuerablaufs von der Niedrigpegel-Entfernungsmeßbetriebsart zum üblichen Entfernungsmeßbetrieb erhalten werden. Gemäß Fig. 32(c) wird die Entfernungsmessung bei Vorliegen der Bedingung |VA-VB|<VD nicht beendet, sondern weitergeführt. Die Entfernungsmessung endet, wenn die Bedingungen t<T0 und VA+VB≧VH gemäß Fig. 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=T0 beendet wird. Der Pegel des Signals VA+VB wird kontinuierlich für die Ermittlung bestimmt, ob sich das zu photographierende Objekt in einer unendlichen Entfernung oder einer meßbaren endlichen Entfernung 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 nachstehend näher beschriebenen Unendlich-Entfernungsmeßbetriebsart durchgeführt. Die Fig. 33(a), 33(b) und 33(c) zeigen die Zustände der Signale VA, VB und VA+VB, wenn der Steuerablauf auf die Unendlich-Entfernungsmeßbetriebart übergeht. Wenn die Bedingung VA+VB<VL erhalten wird, nachdem die Entfernungsmessung durchgeführt worden ist, bis die Integrationszeit "t" die maximale Integrationszeit T0 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 |VA-VB| unbeachtlich, unabhängig davon, ob die Bedingung |VA-VB|≧VD oder |VA-VB|<VD vorliegt. Falls sich das Objekt nicht in der Entfernung unendlich befindet, jedoch einen geringen Reflexionsfaktor aufweist, gibt es gleichermaßen nur eine unzureichende Reflexionslichtmenge ab, was ebenfalls zu den vorstehend beschriebenen Bedingungen führt. Mit Hilfe des vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiels der Scharfeinstellungsdetektoreinrichtung, bei dem die Entfernungsmessung unter Verwendung von Lichtprojektions- und Lichtempfangssystemen erfolgt, ist jedoch die Unterscheidung einer weiten Objektentfernung von einem niedrigen Reflexionsfaktor des Objekts mit erheblichen Schwierigkeiten verbunden. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird daher die vorstehend beschriebene Bedingung einer weiten Objektentfernung zugeordnet. Dementsprechend führt die Ablaufsteuerschaltung 111 der Motorantriebsschaltung 113 ein Steuersignal (FF=1, NN=0) zum Antrieb des Motors 8 in Richtung der Entfernung unendlich zu. Wenn ein anderes 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.
  • Schritt 27:
    Zum Zeitpunkt des Vorliegens der Beendigung VA+VB≧VL, d. h., wenn für das Signal VA+VB die Bedingung VL≦VA+VB<VH gilt, erfolgt eine Ermittlung dahingehend, ob die Bedingung |VA-VB|≧VD vorliegt oder nicht. Falls |VA-VB|<VD gegeben ist, wird das Vorliegen eines Scharfeinstellzustands unter Niedrigpegelbedingungen ermittelt. Falls die Bedingung |VA-VB|≧VD vorliegt, wie dies in den Fig. 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.
  • Schritt 28:
    Falls die Bedingung |VA+VB|≦VD vorliegt, wird in der vorstehend beschriebenen Weise das Vorliegen eines Scharfeinstellzustands unter Niedrigpegelbedingungen ermittelt und dem Motor 8 von der Ablaufsteuerschaltung 111 ein Haltesignal zugeführt. Hierbei besteht jedoch die Ausnahme, daß dieses Motor-Haltesignal nicht abgegeben wird, falls ein ∞-Kennsignal bzw. ∞-Kennbit den Wert "1" aufweist. Dieses ∞-Kennsignal bzw. ∞-Kennbit wird zum Zeitpunkt des vorstehend beschriebenen Übergangs auf die ∞-Entfernungsmeßbetriebsart auf den Wert "1" gesetzt und im üblichen Entfernungsmeßbetrieb auf "0" zurückgestellt. Wenn das ∞-Kennbit auf "1" gesetzt ist, führt die Ablaufsteuerschaltung 111 der Motorantriebsschaltung 113 weiterhin das gleiche Steuersignal zu. Der Zustand "1" des ∞-Kennbits wird in der Niedrigpegel-Entfernungsmeßbetriebsart nur dann erhalten, wenn die ∞-Entfernungsmeßbetriebsart auf die Niedrigpegel-Entfernungsmeßbetriebsart übergeht. In diesem Falle wird ein Signal erzeugt, durch das der Motor 8 in Richtung der Entfernung ∞ in Drehung versetzt wird. Wenn das ∞-Kennbit den Wert "1" aufweist, verstellt der Motor 8 auch dann die Linsengruppe 1 weiterhin in Richtung ihrer Position für die Entfernung unendlich, wenn das Erreichen eines Scharfeinstellzustands unter Niedrigpegelbedingungen ermittelt wird. Der Grund für die Einfügung des ∞-Kennbits = 1 als Ausnahmebedingung ist folgender: Wenn im Falle eines Scharfeinstellvorgangs auf ein Objekt, das sich entweder in derart weiter Entfernung befindet oder einem derart niedrigen Reflexionsfaktor aufweist, daß ein Scharfeinstellsignal mit niedrigen Pegel erhalten wird, die Entfernungsmessung aus einer Objektivposition heraus einsetzt, die von einer Scharfeinstellposition stark in Richtung der Position für die kürzeste Entfernung abweicht, besteht die Tendenz, daß der Leckstrom des Lichtempfangselements 6 vor 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 ∞-Kennsignal bzw. ∞-Kennbit ist zur Erkennung eines solchen falschen Signals vorgesehe 23269 00070 552 001000280000000200012000285912315800040 0002003416072 00004 23150n. Falls das ∞-Kennbit den Wert "1" aufweist, gibt die Ablaufsteuerschaltung 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 Ablaufsteuerschaltung 111 in der üblichen Weise das Motor-Haltesignal ab, um den Motor 8 zum Stillstand zu bringen.
  • Schritt 30:
    Falls im Schritt 27 die Bedingung |VA-VB|≧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.
  • Schritt 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 erhalten worden 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 |VA-VB|≧VD vorliegt, und ruht, bis die Integrationszeit die maximale Integrationszeit T0 erreicht hat. Wenn sodann nach Integration bis zum Ende der Maximalzeit die Bestimmung erfolgt, ist die Stabilität der Arbeitsweise in der Niedrigpegel-Entfernungsmeßbetriebsart 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 Niedrigpegel-Scharfeinstellzustands ermittelt, ob die Bedingung ∞-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 Scharfeinstellsignal könnte dazu führen, daß der Motor 8 im Bereich der Erzeugung des falschen Scharfeinstellsignals wie im Falle eines Niedrigpegel-Scharfeinstellzustands mit geringerer Drehzahl betrieben wird, während die Linsengruppe 1 tatsächlich einen Defokussierzustand einnimmt.
  • Schritt 35:
    Falls das ∞-Kennbit den Wert "0" aufweist, wird der Motor 8 gemäß den vorstehend beschriebenen allgemeinen Bedingungen mit niedriger Drehgeschwindigkeit bzw. Drehzahl betrieben.
  • Schritt 36:
    Wenn sodann ein Signal für dieselbe Richtung kontinuierlich mehr als n5-fach wiederholt erzeugt wird, wird die Scharfeinstellungsdetektoreinrichtung in der gleichen Weise wie im Schritt 32 in den üblichen Entfernungsmeßbetrieb zurückversetzt. Ist dies nicht der Fall, wird die Entfernungsmessung wieder in der Niedrigpegel-Entfernungsmeßbetriebsart durchgeführt.
  • Schritt 37:
    Wenn im Schritt 29 ein Scharfeinstellzustand 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. Im Falle des Niedrigpegel-Scharfeinstellungsentfernungsmeßbetriebs muß zur Beendigung der Entfernungsmessung die Beendigung VA+VB≧VL (VL<VH) oder t≧T1 (T1<T0, wobei T1 z. B. 1,76 ms beträgt) gegeben sein. Diese Bedingung unterscheidet sich von der Bedingung für die Beendigung der Entfernungsmessung im Niedrigpegel-Entfernungsmeßbetrieb, d. h. sie unterscheidet sich von der Bedingung VA+VB≧VH oder t<T0. Der Zweck dieser Maßnahme ist der gleiche wie im Falle des in Fig. 20 veranschaulichten üblichen Scharfeinstellungs-Entfernungsmeßbetriebs. D. h., die Zeit T1 ist kürzer als die Zeit T0 gewählt, um dadurch den Regelunempfindlichkeitsbereich in der in den Fig. 35(a), 35(b) und 35(c) veranschaulichten Weise zu verbreitern und auf diese Weise die Linsengruppe 1 stabil in einer als Scharfeinstellposition bestimmten Lage festzuhalten und gleichzeitig einen unnötigen elektrischen Energieverbrauch zu verhindern. Im Falle eines Scharfeinstellzustands bei 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 stabilisiert. Ein weiterer Grund für die Vorgabe der Bedingung VA+VB≧VL (VL<VH) besteht darin, die Scharfeinstellermittlung 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≧VL ist, weisen die Integrationssignale einen vorgegebenen oder darüber liegenden Pegel auf und werden als ausreichend groß für die Entfernungsmessung im üblichen Entfernungsmeßbetrieb gewertet. Sodann wird der Entfernungsmeßvorgang wieder auf den üblichen Entfernungsmeßbetrieb zurückgeführt.
  • 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 Schritt 38 als ausreichend groß angesehen und die Entfernungsmessung auf den üblichen Entfernungsmeßbetrieb zurückgeführt.
  • Schritt 40:
    Im Falle von VA+VB<VL und |VA-VB|<VD wird das Erreichen eines Scharfeinstellzustands ermittelt und der Zählvorgang fortgesetzt, bis die Integrationszeit "t" die maximale Integrationszeit T0 erreicht.
  • Schritt 41:
    Es wird ermittelt, ob der Entfernungsmeßvorgang im Niedrigpegel-Scharfeinstellungsmeßbetrieb n3-fach wiederholt worden ist. Wenn eine n3-fache Wiederholung vorliegt, wird die Entfernungsmessung auf die Niedrigpegel-Entfernungsmeßbetriebsart zurückgeführt. Wenn die Entfernungsmessung mit einer geringeren Häufigkeit als n3-fach wiederholt worden ist, wird sie im Niedrigpegel- Scharfeinstellungsentfernungsmeßbetrieb weiter wiederholt. Die Entfernungsmessung wird somit wie beim üblichen Scharfeinstellungsentfernungsmeßbetrieb jeweils nach n3-facher Wiederholung des Entfernungsmeßvorgangs auf die Niedrigpegel-Entfernungsmeßbetriebsart zurückgeführt, um die Bedingung für eine Beendigung der Entfernungsmessung auf VA+VB≧VH oder t≧T0 einzustellen, so daß der Regelunempfindlichkeitsbereich zur Verhinderung einer Verschlechterung der Entfernungsmeßgenauigkeit in den ursprünglichen Zustand zurückversetzt werden kann. Die Maßnahme, vom Niedrigpegel-Scharfeinstellungsentfernungsmeßbetrieb auf den Niedrigpegel-Entfernungsmeßbetrieb überzugehen, ermöglicht gleichzeitig die Stabilisierung eines Scharfeinstellzustands unter Niedrigpegelbedingungen, eine Verringerung des elektrischen Stromverbrauchs sowie die Verhinderung einer Abnahme der Meßgenauigkeit.
Unter Bezugnahme auf Fig. 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 Fig. 21 die Bedingung VA+VB<VL ermittelt wird. Wie unter Bezugnahme auf die Ablaufdiagramme gemäß den Fig. 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 Scharfeinstellungsdetektoreinrichtung auf den Unendlich-Entfernungsmeßbetrieb 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 Geschwindigkeit in Richtung der Entfernung unendlich in Drehung versetzt.
  • Schritt 43:
    Sodann wird das ∞-Kennbit auf "1" gesetzt, wodurch die Erzeugung eines Unendlich-Signals angezeigt wird. Das ∞-Kennbit dient zur Unterscheidung eines falschen Scharfeinstellsignals, wie dies vorstehend bereits unter Bezugsnahme auf die Fig. 20 und 21 beschrieben wurde, und ist im üblichen Entfernungsmeßbetrieb normalerweise auf "0" zurückgestellt.
  • Schritt 44:
    Ein Wiederholungs-Häufigkeitszahlenwert n6 wird in einem Speicher M(6) des Direktzugriffsspeicherbereiches (RAM-Bereiches) des Mikrorechners gesetzt, der als Zähler zur Zählung eines vorgegebenen Häufigkeitszahlenwertes n6 dient.
  • Schritt 45:
    Im Unendlich-Entfernungsmeßbetrieb wird die Beendigung der Entfernungsmessung auf der Basis der Bedingung VA+VB≧VH oder t=T2 bestimmt. In dieser Betriebsart ist die Bedingung |VA-VB|≧VD, die eine der Bedingungen zur Bestimmung der Beendigung der Entfernungsmessung im üblichen Entfernungsmeßbetrieb darstellt, aus folgendem Grund ausgeschlossen: Im Unendlich-Entfernungsmeßbetrieb sind die Werte bzw. Pegel der beiden Integrationssignale VA und VB wie im Falle der Niedrigpegel-Entfernungsmeßbetriebsart äußerst klein und dementsprechend ist der Wert des Signals |VA-VB| nicht zuverlässig. Weiterhin ist die maximale Entfernungsmeßzeit bzw. Integrationszeit auf eine Zeitdauer T2 eingestellt (T2<T0, wobei z. B. T2 = 19,3 ms beträgt), die kürzer als die für die Niedrigpegel-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 Integrationssignalen 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 gegeben ist. Wenn somit die Bedingung VA+VBVL vorliegt, kann ein den Integrationssignalen VA und VB überlagerter Störsignalanteil oder dergleichen einen Fehler in der Richtungsbestimmung verursachen, was Nacheilerscheinungen und Regelschwingungen 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 Fig. 36(a), 36(b) und 36(c) veranschaulicht ist, ist mit der Änderung der Integrationszeit von T0 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 Entfernungsmessung demzufolge auch im üblichen Entfernungsmeßbetrieb durchgeführt.
  • Schritt 47:
    Wenn die Bedingung VA+VB≧VH nicht erhalten wird, wird die Beendigung der Entfernungsmessung in Abhängigkeit von der Bedingung t=T2 bestimmt. In diesem Falle wird somit die Zeitdauer T0 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 Bezugsnahme auf Fig. 21 beschrieben ist. In diesem Falle wird der Steuerablauf somit auf die Niedrigpegel-Entfernungsmeßbetriebsart zurückgeführt, woraufhin ein nächstfolgender Entfernungsmeßzyklus beginnt.
  • 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 maximale Integrationszeit T2 hinweg durchgeführt. D. h., obwohl die maximale Integrationszeit auf T2 (T2<T0) für die vorgegebene Zeitdauer (bzw. die vorgegebene Häufigkeit n6) nach Beginn der Entfernungsmessung im Unendlich-Entfernungsmeßbetrieb geändert worden ist, wird die Maximalzeit nicht auf eine Zeitdauer T3 geändert (T3<T2<T0). Hierfür sind folgende Gründe maßgehend:
    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 Abmessung, daß das Entfernungsmeßsystem stark von der tatsächlichen Objektentfernung abweicht. Dementsprechend zeigt das Reflexionslicht-Punktbild P oder 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 Lichtempfangselement 6 bewegt, so daß die Linsengruppe 1 entsprechend der Differenz zwischen den Werten der Integrationssignale VA und VB in eine Scharfeinstellposition verstellt wird.
    Unter diesen Bedingungen würden Maßnahmen zur Änderung der maximalen Integrationszeit auf T3 (T3<T2<T0, wobei T3 z. B. 1,76 ms beträgt) den Regelunempfindlichkeitsbereich verbreitern und damit ein Ansprechen verzögern, womit sich gegebenenfalls auch eine korrekte Steuerung des Motors 8 verzögert, so daß der Motor 8 die Scharfeinstellposition überläuft. Zur Vermeidung dieser Situation wird für die Dauer der n6-fachen Wiederholung der Entfernungsmessung die maximalen Integrationszeit nicht von T2 (T2<T0) 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 Ablaufsteuerschaltung 111 ständig ein Signal zum Antrieb des Motors 8 in der Drehrichtung für die Entfernung unendlich ab. Wenn die Linsengruppe 1 die Unendlich-Entfernungsposition erreicht, wird jedoch ein Unendlich-Schalter 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 durchgeführt, die kürzer 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 der maximalen Integrationszeit auf T3 (T3<T2) der Regelunempfindlichkeitsbereich vergrößert und auf diese Weise gleichzeitig ein Stabilisierungseffekt in Verbindung mit elektrischer Energieeinsparung erzielt.
  • Schritt 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 üblichen Entfernungsmeßbetrieb erreicht haben, woraufhin der Entfernungsmeßvorgang auf den üblichen Entfernungsmeßbetrieb zurückgeführt wird.
  • Schritt 52:
    Falls VA+VB<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 T0 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 durchgeführt.
Die Integrationszeit wird auf diese Weise am Ende einer jeden vorgegebenen Anzahl n7 von Wiederholzeiten wieder auf T2 eingestellt. Durch diese Maßnahme wird eine Verringerung 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 54 wird der Speicher M(6) jedoch auf M(6) = 1 eingestellt, da die Entfernungsmessung nur einmal durchgeführt wird.
Vorstehend sind unter Bezugnahme auf die Ablaufdiagramme gemäß den Fig. 20, 21 und 22 folgende fünf Entfernungsmeßbetriebsarten beschrieben worden:
  • 1. Üblicher Entfernungsmeßbetrieb,
  • 2. Üblicher Scharfeinstellungsentfernungsmeßbetrieb,
  • 3. Niedrigpegel-Entfernungsmeßbetrieb,
  • 4. Niedrigpegel-Scharfeinstellungsentfernungsmeßbetrieb und
  • 5. Unendlich-Entfernungsmeßbetrieb.
Wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich ist, besteht bei der automatischen Scharfeinstellungsdetektoreinrichtung die Möglichkeit, die Entfernungsmessung durch wahlweisen Übergang zwischen den vorstehend genannten 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 Scharfeinstellzustands oder Defokussierzustands auf der Basis des Absolutwertes |VA-VB| 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 anwendbar, wenn eine Ungleichung bzw. eine Größer/Kleiner-Relation oder eine Wertedifferenz zwischen den Integrationssignalen 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. Größer/Kleiner-Relation zwischen den Integrationswerten der Ausgangssignale eines Lichtempfangselementes abgebildet wird, das zumindest zwei Ausgangssignale in Abhängigkeit von der Einfallsposition des von dem projizierten Lichtpunkt resultierenden Reflexionslichtes 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 Integrationswerte und eine Sperreinrichtung vorgesehen, die die Auswertungseinrichtung an der Festlegung eines Scharfeinstellzustandes hindert, wenn die Integrationswerte der Ausgangssignale des Lichtempfangselementes zwar einen Scharfeinstellzustand bezeichnen, die Auswertungseinrichtung 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 Vorteil erzielbar, daß die Möglichkeit einer versehentlichen Scharfeinstellungsermittlung insbesondere dann ausgeschlossen ist, wenn ein zunächst in weiter Entfernung befindliches Objekt allmählich näherkommt.

Claims (5)

1. Automatische Scharfeinstellungsdetektoreinrichtung mit
einer Lichtempfangseinrichtung (6), die zumindest zwei Entfernungsmeßbereiche zur Aufnahme von Reflexionslicht aufgrund der Beaufschlagung eines Objektes mit Projektionslicht und Erzeugung entsprechender Signale von jedem Entfernungsmeßbereich aufweist und derart angeordnet ist, daß die Lichtempfangsposition zur Aufnahme des Reflexionslichts sich entsprechend der Positionsverstellung eines optischen Abbildungssystems ändert,
einer ersten Integrationseinrichtung (103a) und einer zweiten Integrationseinrichtung (103b) zur Integration der von der Lichtempfangseinrichtung (6) zumindest erzeugten beiden Signale,
einer Zeitmeßeinrichtung (236) zur Ermittlung, daß die Zeit, während der das Reflexionslicht auf die Lichtempfangseinrichtung (6) projiziert wird, eine vorgegebene Zeitdauer erreicht hat,
einer ersten Vergleichseinrichtung (107) und einer zweiten Vergleichseinrichtung (109), und
einer ersten Scharfeinstellungs-Auswertungseinrichtung (237, 238, 239, 240) zur Bestimmung eines Scharfeinstellzustands,
dadurch gekennzeichnet, daß
ein Subtrahierer (104) zur Bildung einer Differenz zwischen den von der ersten und der zweiten Integrationseinrichtung abgegebenen Signalen, und ein Addierer (105) vorgesehen sind zur Bildung der Summe der von der ersten und der zweiten Integrationseinrichtung abgegebenen Signale,
die erste Vergleichseinrichtung (107) ein vom Addierer abgegebenes Signal mit einem ersten Vergleichssignal (VH) vergleicht,
die zweite Vergleichseinrichtung (109) ein vom Subtrahierer (104) abgegebenes Signal mit einem zweiten Vergleichssignal (VD) vergleicht, und
die erste Scharfeinstellungs-Auswertungseinrichtung (237, 238, 239, 240) den Scharfeinstellzustand durch Auswertung der jeweils von der ersten Vergleichseinrichtung (107), der zweiten Vergleichseinrichtung (109) und der Zeitmeßeinrichtung (236) abgegebenen Signale bestimmt,
wobei das Vorliegen des Scharfeinstellzustands bestimmt wird, wenn die Summe der von der ersten und zweiten Integrationseinrichtung abgegebenen Signale das erste Vergleichssignal (VH) übersteigt, und das Nichtvorliegen eines Scharfeinstellzustands bestimmt wird, wenn die Differenz der von der ersten und zweiten Integrationseinrichtung abgegebenen Signale das zweite Vergleichssignal (VD) übersteigt.
2. Automatische Scharfeinstellungsdetektoreinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine von den Ausgangssignalen der ersten und der zweiten Integrationseinrichtung (103a, 103b) beaufschlagte dritte Vergleichseinrichtung (110) zur Bestimmung einer Größer/Kleiner-Relation zwischen den von der ersten und der zweiten Integrationseinrichtung (103a, 103b) abgegebenen Signalen und durch eine Linsenverstelleinrichtung (8, 111, 113) zur Verstellung der Abbildungslinse (1) des optischen Abbildungssystems in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal der dritten Vergleichseinrichtung (110).
3. Automatische Scharfeinstellungsdetektoreinrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine mit einem vierten Vergleichssignal beaufschlagte vierte Vergleichseinrichtung (108), die das Ausgangssignal des Addierers (105) mit dem vierten Vergleichssignal vergleicht und der Linsenverstelleinrichtung (8, 111, 113) ein Vergleichsausgangssignal zur Steuerung der Verstellgeschwindigkeit der Abbildungslinse (1) zuführt.
4. Automatische Scharfeinstellungsdetektoreinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Scharfeinstellungs-Auswertungseinrichtung (243, 244) vorgesehen ist, die nach Abgabe eines einen Scharfeinstellzustand des optischen Abbildungssystems bezeichnenden Signals der ersten Scharfeinstellungs-Auswertungseinrichtung (237, 238, 239, 240) einen Scharfeinstellzustand bestimmt und mit einem Vergleichssignal beaufschlagt wird, das einen größeren Scharfeinstellungsbestimmungsbereich als die erste Scharfeinstellungs-Auswertungseinrichtung (237, 238, 239, 240) aufweist.
5. Automatische Scharfeinstellungsdetektoreinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Scharfeinstellungs- Auswertungseinrichtung (237, 238, 239, 240) eine n-fache Wiederholung eines Scharfeinstellungs-Bestimmungsvorgangs durchführt und daß nach n-facher Wiederholung dieses Scharfeinstellungs-Bestimmungsvorgangs ein einzelner Scharfeinstellungs-Bestimmungsvorgang von der zweiten Scharfeinstellungs-Auswertungseinrichtung (243, 244) durchgeführt wird.
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