DE3611784A1 - Vorrichtung zum erzeugen von der entfernungseinstellung eines objektivs einer kamera entsprechenden signalen - Google Patents

Vorrichtung zum erzeugen von der entfernungseinstellung eines objektivs einer kamera entsprechenden signalen

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DE3611784A1
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/28—Systems for automatic generation of focusing signals
    • G02B7/30—Systems for automatic generation of focusing signals using parallactic triangle with a base line

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erzeugen von der Entfernungseinstellung eines austauschbaren Objektivs einer Kamera entsprechenden Signalen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Bei einer einäugigen Spiegelreflexkamera sind Informationen über die Stellung des Objektivs erforderlich, um eine automatische Fokussierung zu ermöglichen. Herkömmlich werden mechanische Einrichtungen verwendet, um objektivseitig Informationen über die Stellung des Objektivs zu gewinnen. Derartige Einrichtungen haben aber den Nachteil, daß sie relativ sperrig sind, einen komplizierten Aufbau aufweisen und relativ ungenau arbeiten. In der japanischen offengelegten Patentanmeldung Sho 54/1979-108628 wird deshalb eine Anordnung vorgeschlagen, mit welcher derartige Informationen enthaltende Signale zum Kameragehäuse übertragen werden. Bei dieser vorgeschlagenen Anordnung ist es aber von Nachteil, daß die Kapazität der Informationsübertragung sehr eingeschränkt ist, da die übertragbaren Signale auf solche beschränkt sind, die von der Objektivseite übertragen werden und daß die Folge beim Übertragen der Signale unveränderlich ist. Ist es aber erwünscht, andere Informationen als über den Objektivzustand aus dem Kamerasystem zu gewinnen, so sind mehrere Eingangsleitungen erforderlich, wodurch wiederum der Aufbau der Kamera unnötig vergrößert und kompliziert wird.
In Betracht der vorstehenden Probleme wurden bereits Kamerasysteme vorgeschlagen, bei denen ein zentraler Prozessor (CPU) getrennt in jedem der Systemteile vorgesehen ist (offengelegte japanische Patentanmeldung Sho 60/1985-26324). Aber auch dort wird nicht beschrieben, wie Informationen über den Scharfstellbereich des austauschbaren Objektivs gewonnen und zum Kameragehäuse übertragen werden können.
Die Ausgangssignale bezüglich des Stellungsbereichs eines austauschbaren Objektivs lassen sich in zwei Gruppen unterteilen, nämlich in Informationen über absolute und relative Stellungen. Für absolute Stellungsinformation wird bei einer Autofokussierung durch ein Ausgangssignal gegeben, welches der Stellung entspricht, die durch Ablesen der Drehstellung eines Stellungsringes gewonnen wird, wie es beispielsweise in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Sho 50/1975-67650 beschrieben ist. Eine relative Stellungsinformation wird hingegen dadurch gewonnen, daß angegeben wird, um welches Maß eine vorgegebene Stellung von einer Bezugsstellung entfernt ist. Die Verwendung relativer Stellungsinformationen, welche einfach durch eine kammförmige Elektrode gewonnen werden können, vereinfacht den Aufbau der Vorrichtung zum Erzeugen eines Scharfstellbereichssignals für ein austauschbares Objektiv einer Kamera. Absolute Stellungsinformationen sind bei einer einäugigen Spiegelreflexkamera (Systemkamera) zwar recht wünschenswert, werden aber selten benutzt, da hierdurch der Aufba kompliziert würde.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Scharfstellbereichssignals für ein austauschbares Objektiv einer Kamera zu schaffen, welche einen einfachen Aufbau aufweist und elektrische Signale liefert, die präzise, absolute Stellungsinformationen an einen im Kameragehäuse vorgesehenen zentralen Prozessor oder andere hiermit verbundene Einrichtungen abgibt.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist mit ihren Ausgestaltungen in den Patentansprüchen gekennzeichnet.
Gemäß der Erfindung wird eine Fokussierung mit hoher Genauigkeit erreicht, wobei ein zentraler Prozessor (CPU) sowie ein Detektor für die Drehstellung auf der Seite des Objektivtubus angeordnet sind. Stellungsinformationen bezüglich des Objektivs werden mittels des Drehstellungsdetektors gewonnen, welche auch für andere Zwecke als die Steuerung des Objektivs verwendet werden können, beispielsweise für die Steuerung eines elektronischen Blitzgerätes.
Die Übertragung elektrischer Signale zwischen dem Objektivtubus und dem Kameragehäuse wird über Sammelschienen (Bus) durchgeführt, so daß eine zeitliche Koordinierung mit der Signalübertragung zu anderen Teilen der Kamera ermöglicht ist, was widerum einen kleinen Aufbau des Kamerasystems ermöglicht.
Da überdies absolute Stellungsinformationen bezüglich des austauschbaren Objektivs einfach mittels einer kammförmigen Elektrode gewonnen werden können, ist es möglich, ohne eine besondere Kodierung die absolute Stellungsinformation von der Elektrode abzulesen und zu einem zentralen Prozessor im Kameragehäuse zu übertragen, wobei nur eine reduzierte Anzahl von Anschlüssen für die Eingabe und Ausgabe erforderlich ist.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt bzw. zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild der Vorrichtung zum Erzeugen eines Entfernungseinstellungssignales;
Fig. 2 einen Schnitt durch einen austauschbaren Objektivtubus;
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung eines Antriebs für einen Stellring, welcher im Objektivtubus gemäß Fig. 2 verwendet wird;
Fig. 4 eine perspektivische Darstellung eines Antriebs zum Verändern der Brennweite, welcher bei einem Objektivtubus gemäß Fig. 2 Verwendung findet;
Fig. 5 eine perspektivische Darstellung einer kammförmigen Elektrode für einen Objektivtubus gemäß Fig. 2;
Fig. 6 eine perspektivische Darstellung einer Schleifelektrode für einen Objektivtubus gemäß Fig. 2;
Fig. 7A und 7B eine Seiten- bzw. Rückansicht einer mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgestatteten Kamera;
Fig. 8 ein Schaltbild einer Schaltung für eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Entfernungseinstellungssignals;
Fig. 9 eine schematische Darstellung einer Gray-Skala aus einem Schleifanschluß und einem Kontaktstück gemäß Fig. 6;
Fig. 10 ein Schaltbild der Transistoren von Ausgangsstufen von Leitungen zwischen zentralen Prozessoren;
Fig. 11 Pulsformen zur Erläuterung des Betriebs der Vorrichtung;
Fig. 12 eine Explosionsdarstellung eines Drehknopfes;
Fig. 13 ein Flußdiagramm zur Erläuterung des Betriebs der Vorrichtung;
Fig. 14 ein Flußdiagramm zur Erläuterung der Datenübertragung bei einer Unterbrechung; und
Fig. 15 Pulsformen zur Erläuterung der Signalverläufe bei einer Daten-Unterbrechung.
Gemäß Fig. 1 weist eine Vorrichtung zum Erzeugen von Entfernungseinstellungssignalen eines austauschbaren Objektivs einen Stellungsring 201 auf, der zum austauschbaren Objektiv gehört und in eine Extremposition gedreht ist, also eine Stellung, die der Entfernung "unendlich" oder dem kürzesten Abstand (des Aufnahmegegenstandes) entspricht. Die Einstellung auf die Extremstellung erfolgt mittels einer Extremstellungseinrichtung 502, die im Kameragehäuse 100 oder im Objektivtubus 200 angeordnet ist. Die Extremstellung erfolgt beim Montieren des Objektivtubus 200 am Kameragehäuse 100 oder beim Einschalten eines (nicht gezeigten) Hauptschalters am Kameragehäuse 100, um eine Stellungsinformation zu gewinnen, die dem Drehwinkel des Stellungsringes 201 in bezug auf die Extrem-Positionen entspricht. Der Objektivtubus 200 weist einen Drehstellungsdetektor 202 auf, um Pulse zu erzeugen, die dem Drehwinkel des Stellungsringes 201 entsprechen. Weiterhin weist der Objektivtubus 200 einen zentralen Prozessor (CPU) 211 auf, welcher Daten enthält, die erforderlich sind, um unterschiedliche einzelne, austauschbare Objektive jeweils zu fokussieren. Der zentrale Prozessor 211 liefert nach der Einstellung des Stellungringes 201 in eine der Extremstellungen, welche als Bezugsstellungen für den Stellungsring 201 dienen, ein Ausgangssignal bezüglich der absoluten Stellung des Stellungsringes 201, welches mittels der im zentralen Prozessor 211 enthaltenen Daten und der vom Detektor 202 erzeugten Pulse verrechnet und an den zentralen Prozessor 111, der im Kameragehäuse 100 angeordnet ist, gegeben wird, wodurch eine Stellung mittels eines Antriebs 501 einstellbar ist. Der Antrieb 501 ist im Objektivtubus 200 oder im Kameragehäuse 100 angeordnet.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung zum Erzeugen von Entfernungseinstellungssignalen ist anhand der Fig. 2 bis 15 beschrieben.
Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch einen auswechselbaren Objektivtubus 200, der mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung Verwendung findet. Das austauschbare Objektiv ist eine sogenanntes Zoom-Objektiv mit einer Fokussierlinse L 1 und Linsen L 2 und L 3, welche zum Verändern der Brennweite bewegbar sind. Die Fokussierung erfolgt durch einen Linsen-Antriebsmotor 101 im Kameragehäuse 100 über eine Kupplung zum Objektivtubus 200 im Ansatz 28. Einzelheiten der Übertragung sind in Fig. 3 gezeigt. Eine Ausgangswelle 102 des Motors 101 bildet einen Teil der Kupplung und steht mit einem Ende einer Welle 203 in Eingriff, welche auf Seiten des Objektivtubus 200 vorgesehen ist. Die Antriebskraft des Motors 101 wird auf den Stellungsring 201 über ein Zahnrad 204, welches an der Welle 203 befestigt ist, und ein Zahnrad 205, welches mit dem Zahnrad 204 kämmt, sowie ein Zahnrad 207 übertragen, welches am anderen Ende der Welle 206 vorgesehen ist. Der Stellungsring 201 ist innenseitig mit einer Zahnung versehen, die mit dem Zahnrad 207 kämmt, um die Fokussierlinse L 1 durch Drehung des Stellungsringes 201 zu bewegen, wobei ein Stift 208 gedrückt wird, der am Rahmen 202 der Linse L 1 vorgesehen ist.
Die Veränderung der Brennweite, also der sogenannte Zoom-Betrieb, erfolgt mittels eines Motors 209, der im Objektivtubus 200 angeordnet ist. Gemäß Fig. 4 ist auf dem äußeren Umfang eines Zoom-Ringes 213 eine Zahnung vorgesehen, welche mit dem Zahnrad 212 kämmt, das an der Ausgangswelle des Motors 209 befestigt ist. Am Innenumfang des Zoom-Ringes 213 ist eine Ausnehmung vorgesehen, mit welcher ein Stift 214 in Eingriff steht, der auf dem Nockenring 219 befestigt ist. Der Nockenring 219 hat Führungsschlitze 219 a, 219 b, mittels derer die Linsen L 2 und L 3 in einer vorgegebenen Beziehung zueinander bewegt werden. Die Linsen L 2, L 3 haben jeweils Halte-Rahmen 217 a bzw. 217 b, auf denen jeweils Stifte 218 a bzw. 218 bbefestigt sind. Diese Stifte 218 a und 218 b stehen mit den Führungsschlitzen 219 a und 219 b des Nockenringes 219 über lineare Führungsschlitze 216 a, 216 b in Eingriff, welche in Richtung der optischen Achse in einem inneren, feststehenden Tubus 216 ausgeformt sind. Wird bei dieser Anordnung die Antriebskraft des Motors 209 auf den Zoom-Ring 213 übertragen, so dreht sich der Nockenring 219 und die Rahmen 217 a, 217 b bewegen sich ihrerseits in Richtung der optischen Achse, um die Veränderung der Brennweite durchzuführen.
Der Stellring 201 weist eine kammförmige Elektrode 220 auf, die in Fig. 5 gezeigt ist. Die Elektrode 220 weist einen Erdleiter 220 a auf, der in Form eines Bandes entlang des äußeren Umfanges des Stellungsringes 201 angeordnet ist, sowie kammförmige Leiter 220 b, 220 c, die jeweils auf entgegengesetzten Seiten des Erdleiters 220 a angeordnet sind. Jeder der Leiter 220 a, 220 b, 220 c steht in elektrischem Kontakt mit einzelnen Kontaktstücken des Kontaktes 222, der an einem Abschnitt des äußeren, feststehenden Tubus 215 angeordnet ist. Dieser Abschnitt liegt der Elektrode 220 gegenüber. Die kammförmigen Elektroden der Leiter 220 b, 220 c sind in bezug zueinander um einen halben Teilungsabstand versetzt. Der Kontakt 222 ist fest in einer Ausnehmung montiert, die am Innenumfang des feststehenden Tubus 215 vorgesehen ist, wobei zwei Stifte am Tubus 215 in zwei Löcher greifen, die im Kontakt 222 vorgesehen sind. Auf diese Weise ist der Kontakt 222 gleitend in Anlage gegen die an einem bestimmten Abschnitt des Stellungsringes 201 vorgesehenen kammförmigen Elektroden 220 gedrückt, wobei dieser Abschnitt bei der Drehung des Stellungsringes 201 tiefer liegt als dessen übrige Oberfläche.
Der kammförmige Leiter 220 b ist gemäß Fig. 8 mit dem Einstelleingang S eines R/S-Flip-Flop 225 (welcher nachfolgend mit R/S-FF bezeichnet wird) verbunden und der kammförmige Leiter 220 c ist mit dem Rücksetz-Eingang R des Flip-Flop verbunden.
Bei der Drehung des Stellungsringes 201 kommt der Kontakt 222 abwechselnd in Anlage an die Leiter 220 b, 220 c, so daß die Eingänge S, R des RS-FF 225 abwechselnd mit dem Erdpotential verbunden werden, um eine Anzahl von Pulsen zu erzeugen, welche dem Drehwinkel des Stellungsringes 201 entspricht. Die Pulse werden vom Ausgangsanschluß Q des RS-FF 225 an den zentralen Prozessor 211 übermittelt. Die Anordnung aus zwei Leitern 220 b, 220 c, die an zugeordnete Eingangsanschlüsse S, R des RS-FF 225 angeschlossen werden, dient dazu, daß sogenannte Prellen der Kontakte zu verhindern. Sind elektronische Maßnahmen zum Verhindern des Prellens im zentralen Prozessor 211 vorgesehen, so erübrigt sich die vorstehende Anordnung. Beispielsweise ist es möglich, einen Pulsgenerator für Einzelpulse anstelle des RS-FF 225 zu verwenden, wodurch sich einer der Leiter 220 b, 220 cerübrigt.
Gemäß Fig. 6 weist die Kontaktschiene 224 vier bandförmige Leiter 224 a bis 224 d auf, die eine Gray-Code-Struktur bilden. Die Leiter sind am äußeren Umfang des äußeren, festehenden Tubus 215 angeordnet und ein Kontaktstück 223 ist gegenüberliegend der Kontaktschiene 224 in einer Ausnehmung im Zoom-Ring 213 derart befestigt, daß die Kontaktschiene 224 und das Kontaktstück 223 in elektrischem Kontakt stehen. Entsprechend wirken bei einer Drehung des Zoom-Ringes 213 die Kontaktschiene 224 und das Kontaktstück 223 als ein Zoom-Kodierer, der entsprechend einem Gray-Code Signale aus vier Bit erzeugt. Die Leiter 224 a bis 224 d sind mit den Anschlüssen PA 0, PO 0, PO 1 und PO 2 des zentralen Prozessors 211 verbunden (Fig. 8, 9).
Eine einäugige Spiegelreflexkamera bildet eine Systemkamera mit unterschiedlichen Zusätzen, wie einem austauschbaren Objektiv, einem Motorantrieb und einem Blitzgerät, welche mit dem Kameragehäuse verbindbar sind, um unterschiedliche Funktionen auszuüben. Gemäß der Erfindung ist jeder dieser Zusätze mit einem eigenen zentralen Prozessor (CPU) versehen.
Wie in den Fig. 7A und 7B gezeigt ist, weist ein Kameragehäuse 100 einen zentralen Prozessor 111 auf, der als Rechner dient und mit einem entsprechenden Code 10H (H bedeutet Hexadezimal) versehen ist. Der zentrale Prozessor 111 verarbeitet Signale einer Autofokus-Einrichtung (nicht gezeigt), um mit den Ergebnissen einen Motor 101 zu steuern. Die Antriebskraft des Motors 101 wird über eine Ausgangswelle 102 und eine Montage-Kupplung gemäß Fig. 3 auf den Stellungsring 201 übertragen. Ein Blitzgerät 300 ist auf dem Schuh 103 des Kameragehäuses 100 montiert und auf der Rückseite des Kameragehäuses 100 ist eine Steuereinrichtung 400 vorgesehen.
Ein zentraler Prozessor 211 ist im austauschbaren Objektivtubus 200 angeordnet und mit einem passende Code 20H versehen. Ein Blendenhebel 230 wird durch die Blendensteuerung (nicht gezeigt) betätigt, was als solches bekannt ist. Zusätzlich ist ein elektrischer Kontakt 231 auf dem austauschbaren Objektivtubus mit einem elektrischen Kontakt 232 verbindbar, der am Kameragehäuse vorgesehen ist, so daß eine Signalübertragung zwischen den zentralen Prozessoren 111 und 211 stattfinden kann, die weiter unten näher beschrieben wird.
Ein zentraler Prozessor 311 ist im Blitzgerät 300 angeordnet und hat einen passenden Code 30H. Ist der Hauptschalter 312 des Blitzgerätes 300 eingeschaltet, so wird bei abgeschlossener Aufladung des Blitzgerätes die Ladelampe 313 eingeschaltet und die Blitzlichtabgabe ermöglicht.
Ein zentraler Prozessor 411 ist in einer rückwärtigen Steuereinrichtung 400 vorgesehen und mit einem passenden Code 40H versehen. Die rückwärtige Steuereinrichtung 400 weist unterschiedliche Betätigungselemente auf, wie einen Schalter SW 1 zum Einstellen der Filmempfindlichkeit, einen Schalter SW 2 zum Einstellen der Belichtungszeit, einen Schalter SW 3 zum Einstellen der Blende, einen Schalter SW 4 zum Einstellen der Photographierbetriebsart, einen Schalter SW 5 zum Einstellen der Fokussierung und einen Schalter SW 6 zum Einstellen des Zoom-Betriebes. Zusätzlich ist eine Anzeigeeinrichtung 401, wie ein Flüssigkristall oder eine lichtemittierende Diode, an der Steuereinrichtung 400 vorgesehen, um den Schalterstellungen entsprechende Informationen anzuzeigen. Beispielsweise zeigt Fig. 7B, daß die Filmempfindlichkeit 100 ISO beträgt, die Blende auf 5,6 gestellt ist, die Belichtungszeit 1/125 sek beträgt und die Brennweite der Linse 35 mm beträgt. Weitere Informationen, wie ein mittels Photometrie gewonnener Helligkeitswert, ein Datum, die Anzahl der Bilder oder Informationen über die Linsen, können ebenfalls mittels der Anzeigeeinrichtung 401 angezeigt werden.
Ein Drehknopf 402 ist auf der rückwärtigen Steuereinrichtung 400 vorgesehen. Fig. 12 zeigt den Aufbau des Drehknopfes 402. Scheiben 403, 404 sind auf dem Stift 402 a des Drehknopfes 404 befestigt. Diese Scheiben haben eine Vielzahl von Schlitzen 403 a, 404 a, die mit regelmäßigen Abständen entlang des Umfanges angeordnet sind. Lichtschranken 405, 406 sind derart angeordnet, daß die Strahlen die Schlitze 403 a bzw. 404 a passieren. Die Lichtschranken 405, 406, die Schalter SW 1 bis SW 5 und die Anzeigeeinrichtung 401 sind mit dem zentralen Prozessor 411 verbunden (Fig. 8).
Die Scheiben 403, 404 sind mittels zugeordneter Kupplungsplatten 403 b, 404 b auf dem Stift 402 a montiert. Die Lichtschranken 405 oder 406 erzeugen Pulse, die der Drehstellung des Drehknopfes 402 in Abhängigkeit von der Drehrichtung entsprechen, so daß ein Richtungs- und ein Drehwinkelsignal mittels Zählens der Pulse an den zentralen Prozessor 411 übertragen wird. Der Drehknopf 402 kann auch am Umfang eines Montageansatzes für den Objektivtubus des Kameragehäuses 100 angeordnet sein oder auch an einer anderen geeigneten Stelle, wie dem Objektivtubus 200. Mit einem derartigen Drehglied werden verschiedene Informationen, wie beispielsweise die Empfindlichkeit, eine Belichtungskorrektur, eine Fokussiergröße oder die Brennweite, welche alle zunächst als Analog-Signale vorliegen, in einen digitalen Schaltkreis eingegeben, so daß der Photgraph nur den Drehknopf entsprechend der gewünschten Geschwindigkeit und dem gewünschten Drehwinkel zu drehen braucht. Dementsprechend ermöglicht die Erfindung eine einfache Bedienung im Vergleich mit herkömmlichen Eingabeeinrichtungen, wie niederdrückbaren Schaltern. Die Scheiben 403, 404 sind im dargestellten Ausführungsbeispiel aus einer Platte geformt. Stattdessen kann auch eine Vielzahl von Sektoren angeordnet werden.
Es ist auch möglich, zusätzlich noch eine entfernte Steuereinrichtung, eine Zusatzausrüstung für Mikro-Photographie und eine Fokussierschiene oder dergleichen für das Kamerasystem vorzusehen, doch werden derartige Zusatzausrüstungen bei der nachfolgenden Beschreibung nicht berücksichtigt. Es wird beispielhaft nur ein System aus einem Kameragehäuse 100, einem austauschbaren Objektivtubus 200, einem Blitzgerät 300 und einer rückwärtigen Steuereinrichtung 400 anhand der Fig. 8 beschrieben.
Über das Kameragehäuse 100 sind der Objektivtubus 200, das Blitzgerät 300 und die rückwärtige Steuereinrichtung 400 sowie die jeweiligen zentralen Prozessoren 111, 211, 311 und 411über fünf Sammelleitungen (Bus-Leitungen) verbunden. Von den fünf Bus-Leitungen dient eine Vcc-Leitung dazu, jeden der zentralen Prozessoren aus einer Spannungsquelle 104, welche im Kameragehäuse oder außerhalb angeordnet sein kann, mit Strom zu versorgen, während eine CK-Leitung dazu dient, jeden der zentralen Prozessoren mit einem Taktsignal CK zu versorgen. Eine REQ-Leitung dient dazu, ein Signal abzugeben, das anzeigt, ob eines der Systeme Daten abgibt oder empfängt und ob es aktiviert werden soll, indem ein REQ-Anschluß des betroffenen zentralen Prozessors auf den tieferen Pegel "L" gesetzt wird. Eine EN-Leitung gibt ein Signal ab, das anzeigt, daß jeder der zentralen Prozessoren bereit ist Daten zu empfangen, wenn ein REQ-Signal produziert ist. Im einzelnen ist die EN-Leitung mit den Kollektoren von NPN-Transistoren Q 1, Q 2, Q 3 und Q 4, deren Emitter auf Erdpotential liegen, gemäß Fig. 10 verbunden. Die Transistoren sind in den Ausgangsstufen der zentralen Prozessoren 111, 211, 311 und 411 vorgesehen, um mittels eines im zentralen Prozessor CPU 111 vorgesehenen Widerstandes 112 auf hohen Pegel "H" gesetzt zu werden, wenn die Transistoren Q 1, Q 2, Q 3 und Q 4 gesperrt sind. Darüber hinaus ist die EN-Leitung mit den jeweiligen Eingängen von Puffer-Verstärkern B 1, B 2, B 3 und B 4 verbunden, die in den einzelnen zentralen Prozessoren vorgesehen sind, damit diese den Zustand der EN-Leitung ermitteln können. Eine DB-Leitung überträgt sukzessive Daten, so daß die zentralen Prozessoren synchron mit dem Taktsignal CK diese Daten lesen und einschreiben können. Jedes System (Objektivtubus, Blitzgerät, Steuereinrichtung und gegebenenfalls weitere) wird bei der Montage an das Kameragehäuse 100 geerdet, wobei das Kameragehäuse als Masse dient.
Wie vorstehend beschrieben, sind die zentralen Prozessoren mittels fünf gemeinsamer Bus-Leitungen ausschließlich parallel geschaltet, so daß Informationen bezüglich der Stellung (des Objektivs) sowie Informationen bezüglich der Belichtungs wechselseitig zwischen den Prozessoren ausgetauscht werden können.
Wie in den Fig. 7A und 8 gezeigt ist, ist eine Zusatzlinse 250, wie eine Konversionslinse, am vorderen Ende des Objektivtubus 200 montiert. In der Zusatzlinse 250 ist ebenfalls ein zentraler Prozessor (CPU) 221 vorgesehen, der mit einem passenden Code 21H versehen ist, so daß die erforderliche Korrektur der optischen Daten, wie der Brennweite und die volle Blendenöffnung, vorgenommen werden kann, wenn die Zusatzlinse 250 am Objektivtubus 200 befestigt ist. Bei der Zusatzlinse 250 kann es sich um einen sogenannten Adapter, wie einen Telekonverter, handeln, der zwischen das Kameragehäuse 100 und den Objektivtubus 200 montiert ist.
Im Betrieb wird bei an das Kameragehäuse 100, welches mit der rückwärtigen Steuereinrichtung 400 versehen ist, montiertem Objektivtubus 200 eine Spannung der Spannungsquelle 104, die im Kameragehäuse 100 angeordnet ist, über die Vcc-Leitung an den zentralen Prozessor 211 im Objektivtubus 200 angelegt, um den Prozessor 211 in seinen Ausgangszustand zu versetzen. Der zentrale Prozessor 211 erhält gemäß einem Programm von jedem austauschbaren Objektiv Informationen. Eine dieser Informationen ist der F-Wert der austauschbaren Linse, welcher insbesondere bei Zoom-Linsen nicht immer konstant ist und sich im allgemeinen bei der Benutzung mit der Brennweite ändert. Dementsprechend ist es erforderlich, daß Zoom-Verhältnis an die F-Zahl anzupassen, was im folgenden anhand der Fig. 9 näher beschrieben werden soll. Wird der Zoom-Ring 213 gedreht, so liefert ein Zoom-Codierer aus der Gleitschiene 224 und dem Kontaktstück 223 ein Signal mit hohem Pegel "H" an den Eingang PA 0 des zentralen Prozessors 211, wenn der Leiter 224 a und das Kontaktstück 223 in Kontakt sind. Wenn das Kontaktstück 223 bei der Drehung des Zoom-Ringes 213 über die Gleitschiene 224 gleitet, die mit einer Gray-Code-Struktur versehen ist, so wird ein codiertes Signal entsprechend der Brennweite an die Anschlüsse PO 0 bis PO 2 des zentralen Prozessors 211 gegeben, je nach dem, ob zwischen dem Kontaktstück 223 und den Leitern 224 b bis 224 d der Gleitschiene 224 Kontakt besteht oder nicht. Befindet sich beispielsweise der Zoom-Ring 213 in einer Position, die einer Brennweite von 50 mm entspricht (Fig. 9), so werden digitale Signale 0, 1 und 0 in die Eingangsanschlüsse PO 0 bis PO 2 eingelesen. Durch Decodieren der in einem ROM im zentralen Prozessor 211 gespeicherten Informationen ergibt sich dabei, daß der F-Wert 3,9 beträgt.
Danach wird eine Information über den Stellungsbereich erzeugt, wie nachfolgend anhand des in Fig. 13 gezeigten Flußdiagrammes erläutert wird.
Wird ein Hauptschalter am Kameragehäuse 100 eingeschaltet oder wird der Objektivtubus 200 am Kameragehäuse 100 montiert, so dreht der Motor 101 im Kameragehäuse 100 in einer vorgegebenen Richtung und der Stellungsring 201 wird in eine Extremstellung, also entweder die Stellung "unendlich" oder die "nah"-Stellung bewegt, bis er an einen Anschlag anschlägt. Diese Stellung dient als Bezugsstellung. Die kammförmige Elektrode 222 wird dann keine Pulse mehr erzeugen. Nach einer vorgegebenen Zeitspanne ermittelt der zentrale Prozessor 211, daß der Stellungsring 201 die "unendlich"-Stellung erreicht hat und überträgt ein Stop-Signal für den Motor 101 zum Haupt-Prozessor 111, um die Stromversorgung für den Motor 101 zu unterbrechen und den Speicherinhalt im Register des RAM (Speicher mit wahlfreiem Zugriff) zu löschen. Dieser RAM ist im zentralen Prozessor 211 untergebracht. Das System ist nunmehr in seinem Ausgangszustand.
Nachfolgend wird bei halbem Niederdrücken des Auslöseknopfes ein Fokussiersignal erzeugt und ein im Kameragehäuse vorgesehener Fokus-Detektorschaltkreis (nicht gezeigt) berechnet die Defokussierung. Ein dem berechneten Defokussierungswert entsprechender Wert wird vom zentralen Prozessor 111 zum zentralen Prozessor 211 übertragen und gleichzeitig steuert der zentrale Prozessor 111 den Antriebsmotor 101 derart, daß sich das Objektiv dem Scharfstellzustand nähert.
Sodann berechnet der zentrale Prozessor 211 die erforderliche Drehstrecke für den Stellungsring 201, welche erforderlich ist, um entsprechend der berechneten Defokussierung eine Fokussierung (Scharfstellung) zu erzielen, wobei die gegebene Zoom-Position berücksichtig wird, und zählt die von der kammartigen Elektrodenanordnung erzeugten Pulse bis zur berechneten Pulszahl. Dabei wird in Abhängigkeit von der Drehrichtung des Motors 101 (entsprechend der Richtung der Defokussierung) die Anzahl der Pulse im Register addiert oder subtrahiert. Ist die berechnete Anzahl von Pulsen erreicht, so übermittelt der zentrale Prozessor 211 ein Stop-Signal an den zentralen Prozessor 111, um den Motor 101 zu stoppen. Befindet sich der Stellungsring 201 im Fokus-Zustand des Objektivs, so werden der absoluten Stellung desselben entsprechende Daten in das Register des zentralen Prozessors 211 eingegeben. Der zentrale Prozessor 211 berechnet einen absoluten Stellungsbereich auf der Grundlage der in seinem Register gespeicherten Daten sowie der Zoom-Stellung, um das Ergebnis auf Anfrage an den zentralen Prozessor 111 abzugeben.
Wie bereits beschrieben, sind die einzelnen Prozessoren wechselseitig über Bus-Leitungen verbunden, so daß eine wechselseitige Übertragung von Daten möglich ist. Eine Routine für die Datenübertragung ist im Flußdiagramm gemäß Fig. 14 gezeigt. Wird ein Fokus-Signal bei halbem Niederdrücken des Auslöseknopfes erzeugt, so bringt der zentrale Prozessor 111 den REQ- Anschluß auf niedrigen Pegel "L", wie in Fig. 11 gezeigt ist, um vom zentralen Prozessor 211 Informationen zu empfangen, die für die Autofokussierung erforderlich sind. Sodann bringen die zentralen Prozessoren 211, 311 und 411 die Transistoren, Q 2, Q 3 bzw. Q 4 in den Ausgangsstufen der EN-Anschlüsse (Fig. 10) in den Sperrzustand, um anzuzeigen, daß sie bereit sind, Daten vom zentralen Prozessor 111 zu empfangen, wobei die EN-Leitung den hohen Pegel "H" annimmt, wodurch der zentrale Prozessor 111 erkennt, daß die Daten nunmehr übertragbar sind.
Nachfolgend liefert der zentrale Prozessor 111 das Start-Bit, den passenden Code und das End-Bit entsprechend dem Taktsignal CK auf der DB-Leitung. Fig. 11 zeigt einen Zustand, bei dem ein passender Code "20H" abgegeben worden ist. Hierfür kann entweder der Start- oder der End-Bit Verwendung finden. Die zentralen Prozessoren 211, 311 und 411 decodieren den passenden Code. Handelt es sich nicht um ihren eigenen Code, so warten sie, bis der REQ-Anschluß den hohen Pegel "H" annimmt. Sodann liefert der zentrale Prozessor 111 Kennsätze und zugehörige Daten. Ein Beispiel hierfür ist in Tabelle 1 gezeigt.
Tabelle 1
Wie der Fig. 11 zu entnehmen ist, wird der zentrale Prozessor 211, dem der Code 20H zugeordnet ist, dann, wenn er vom zentralen Prozessor 111 den passenden Code 20H empfangen hat, die folgenden Kennsätze und Daten empfangen. Wenn der zentrale Prozessor 111 z.B. das Zoom-Verhältnis und die F-Zahl braucht, um die Auto-Fokussierung des Objektivtubus 200 durchzuführen, so liefert er nacheinander die Übertragungsbefehle "OOH", Zoom- Verhältnis "O2H", F-Zahl "O3H", halte "FEH" und vollende "FFH" an den zentralen Prozessor 211, wobei er sich im Bereitschaftszustand befindet und der REQ-Anschluß auf hohem Pegel "H" liegt. Entsprechend wartet der zentrale Prozessor 211 bis der EN-Anschluß den hohen Pegel "H" annimmt und der REQ-Anschluß den tiefen Pegel "L" hat. Wird der hohe Pegel "H" erreicht, so liefert der zentrale Prozessor 211 den passenden Code 10H, das Zoom-Verhältnis und die F-Zahl (d.h. entsprechende Informationen) an den zentralen Prozessor 111 und beendet diese Operation sobald der REQ-Anschluß den hohen Pegel "H" annimmt. Der zentrale Prozessor 111 berechnet aus den Daten und Signalen eines Auto-Fokussierkreises den erforderlichen Antrieb für das Objektiv und überliefert wiederum diesem Antrieb entsprechende Daten an den zentralen Prozessor 211 gemäß der oben bereits beschriebenen Prozedur. Der zentrale Prozessor 111 steuert den Motor 101 und der zentrale Prozessor 211 zählt die von der kammartigen Elektrode 220 des Stellungsringes 201 erzeugten Pulse. Entsprechend einem Vergleich der gezählten Anzahl von Pulsen mit der empfangenen Information bezüglich der erforderlichen Bewegung des Objektivs liefert der zentrale Prozessor 211 ein Stop-Vorbereitungssignal oder ein Stop-Signal für den Stellungsring 211 an den zentralen Prozessor 111.
Im vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel erfolgt die Fokussierung und die Berechnung der absoluten Stellung durch Zählen von Pulsen, die durch den Stellungsring 201 erzeugt werden. Es ist aber auch möglich, Pulse zu zählen, die durch Drehung der Motorwelle des im Kameragehäuse angeordneten Motors erzeugt werden. Tabelle 2 zeigt beispielsweise wie die absolute Stellung durch die Anzahl der Pulse berechnet wird, wobei der Start in der "unendlich"-Stellung erfolgt.
Tabelle 2
Die in Tabelle 2 enthaltenen Werte können für jedes austauschbare Objektiv im zugehörigen zentralen Prozessor 211 im Objektivtubus 200 gespeichert werden. Alternativ können auch Pulse entsprechend dem Drehwinkel des Motors mittels des zentralen Prozessors 111 gezählt werden. Auch kann der zentrale Prozessor 111 eine Vielzahl von typischen Werten (oder Wertetabellen) enthalten, derart daß der zentrale Prozessor 211 Daten abgibt und festgestellt wird, ob das gerade verwendete Objektiv einem der Werte oder Wert-Sätze des zentralen Prozessors 111 entspricht.
Ist der Objektivtubus mit einem eigenen Zoom-Antrieb versehen und wird der Drehknopf 402 nach Betätigung eines Zoom-Antriebsschalters SW 6 gedreht, so erfolgt zwischen den zentralen Prozessoren ein Datenaustausch wie oben beschrieben und mittels des Motors 209 wird unter Steuerung durch den zentralen Prozessor 211 der Zoom-Ring 201 gedreht, um die Brennweitenveränderung durchzuführen. Da die Bewegung des Ringes 201 beim Fokussieren durch den zentralen Prozessor 211 gezählt wird, wird für den Fall, daß der Ring 201 (z.B. bei einer Tele-Linse) einen großen Drehbereich aufweist, so daß das Drehmoment des Motors 101 möglicherweise zu schwach ist, ein zweiter Fokussiermotor im Objektivtubus vorgesehen, so daß dieser mittels eines Ausgangssignals des zentralen Prozessors 211 direkt gesteuert werden kann. Der Stop-Befehl für den Linsen-Antriebsmotor 101 wird vom zentralen Prozessor 211 an den zentralen Prozessor 111 gegeben.
Ist die rückwärtige Steuereinheit 400 montiert, so ruft der zentrale Prozessor 111 vom zentralen Prozessor 411 in der Steuereinrichtung 400 den passenden Code auf und berücksichtigt diesen. Vor dem Photographieren steuert der zentrale Prozessor 111 unterschiedliche Betätigungseinrichtungen entsprechend unterschiedlichen Informationen, wie der Betriebsart (beispielsweise Programm/Blenden-Priorität, Auto/Verschlußgeschwindigkeits- Priorität oder Auto/Handbetriebs-Priorität), sowie Informationen bezüglich des Verschlusses oder der Blende, welche im zentralen Prozessor 411 gespeichert sind. Erhält der zentrale Prozessor 111 keine Antwort aus dem zentralen Prozessor 411, so wird das Photographieren ohne Programm-Betrieb durchgeführt. Die rückwärtige Steuereinrichtung 400 bewirkt eine Vorgabe des Betriebszustandes, der Verschlußgeschwindigkeit und der Blende mittels des zentralen Prozessors 411, eines Schalters, der mit den Eingangs- und Ausgangsanschlüssen des zentralen Prozessors 411 verbunden ist und mittels der Drehrichtungsinformation, welche durch den Drehknopf 402 und die Drehwinkel-Impulse vorgegeben ist. Diese vorgegebenen Informationen werden auf der Anzeigeeinrichtung 401 angezeigt und in den zentralen Prozessor 111 auf Anfrage in gleicher Weise wie es anhand des Objektivtubus 200 beschrieben worden ist eingegeben. Wird mittels eines Schalters SW 5 die Fokussierung auf Handbetrieb umgeschaltet (der Schalter SW 5 ist an der rückwärtigen Steuereinrichtung 400 vorgesehen), so wird die Auto-Fokussierung unterbunden und die Anzahl der Pulse, die vom Drehknopf 402 erzeugt werden, sowie deren Richtung, werden in den zentralen Prozessor 111 eingegeben, um den Motor 101 entsprechend der Drehrichtungsinformation zu drehen.
Wird auf der rückwärtigen Steuereinrichtung 400 ein Knopf für die automatische, motorgetriebene Fokussierung gedrückt, so wird dies auf der Anzeigeeinrichtung 401 entsprechend angezeigt und der zentrale Prozessor 411 zählt die Drehrichtung und den Drehwinkel des Drehknopfes 402, um das Ergebnis an den zentralen Prozessor 111 als Information abzugeben, aufgrund derer der Stellungsring 201 bewegt wird. Aufgrund dieser Daten steuert der zentrale Prozessor 111 die Drehung des Motors 101. Gleichzeitig hiermit ermittelt der zentrale Prozessor 111 die Daten bezüglich der Bewegung des Stellungsringes 201 in gleicher Weise wie bei der Auto-Fokussierung, zählt die gegebene Anzahl von Pulsen, die durch den Stellungsring 201 erzeugt werden, und übersendet an den zentralen Prozessor 211 ein Stop-Signal für den Prozessor 111.
Der zentrale Prozessor 411 bringt ebenfalls die Anzahl der Bilder, die Filmempfindlichkeit, den Vorschubzustand des Films und ähnliches entsprechend vom zentralen Prozessor 111 übersandten Informationen zur Anzeige.
Ist auch das Blitzgerät 300 auf dem Kameragehäuse 100 montiert, so ruft der zentrale Prozessor 111 nacheinander einen dem Blitzgerät 300 zugeordneten Code in einer vorgegebenen Zeitspanne im Rahmen einer Anzeige-Routine ab und berücksichtigt im Falle einer passenden Antwort, daß das Blitzgerät 300 am Gehäuse montiert ist und ermittelt aus den photographischen Informationen, ob eine Blitzlichtabgabe erforderlich ist, beispielsweise dann, wenn die Belichtungszeit einen Wert überschreitet, bei dem die Gefahr des Verwackelns des Bildes besteht. Dies kann mit einem Signal angezeigt werden. Zusätzlich kann auch eine Gesamt-Information bezüglich des Blitzgerätes aus den Antwort- Daten desselben gewonnen werden, beispielsweise über die Beendigung des Ladevorganges bzw. dessen Unvollständigkeit, die Leitzahl oder dergleichen.
Beim Photographieren wird dann der Blendenwert aus einer bekannten Rechnung erhalten, in welcher der Stellbereich des Objektivtubus 200 und die Leitzahl, die aus dem Blitzgerät 300 erhalten wird, berücksichtigt werden, um eine automatische Blitzsteuerung zu erzielen. Die Blende wird entsprechend dem Blendenwert in herkömmlicher Weise gesteuert.
Kann das Blitzgerät 300 Mehrfachblitze abgeben, so wird dies in der Rechnung berücksichtigt und die Blendenöffnung gemäß einer direkten Photometrie gesteuert. Ist das verwendete Objektiv für eine Mikrophotographie geeignet, so wird dies ebenfalls entsprechend berücksichtigt.
Wie vorstehend beschrieben, wird eine Datenübertragung zwischen mehreren Systemen, die jeweils einen zentralen Prozessor aufweisen, mittels gemäß Fig. 8 parallel verlaufender Sammelleitungen ermöglicht. Die Routine für den Datentransfer ist im Flußdiagramm gemäß Fig. 14 erläutert. Ist es erwünscht, daß irgendein anderer zentraler Prozessor die Unterbrechung durch Einspeisung des REQ-Signals während einer Datenübertragung ausführt, so wird einer der Transistoren Q 1 bis Q 4 gemäß Fig. 10 auf Durchlaß geschaltet, um den EN-Anschluß auf den niedrigen Pegel "L" zu bringen. Dieser Vorgang soll anhand der Fig. 15 erläutert werden.
Es sei beispielsweise angenommen, daß der Verschluß ausgelöst werden soll während Anzeigedaten vom zentralen Prozessor 111 zum zentralen Prozessor 411 übertragen werden: (1) Der zentrale Prozessor 111 gibt die Datenübertragung auf und schaltet den Transistor Q 1 auf Durchlaß, um den EN-Anschluß auf niedrigen Pegel "L" zu bringen, wodurch ein Unterbrechungssignal an die anderen zentralen Prozessoren 211, 311 und 411 übertragen wird. (2) Die zentralen Prozessoren 211, 311 und 411 empfangen am EN-Anschluß das Signal mit niedrigem Pegel "L" und schalten die zugehörigen Transistoren Q 2, Q 3 bzw. Q 4 an. Nach einer gegebenen Zeitspanne schaltet der zentrale Prozessor 111 den Transistor Q1 aus und bleibt in Wartestellung, bis die zentralen Prozessoren 211, 311 und 411 die zugehörigen Transistoren Q 2 bis Q 4 ausschalten, um die EN-Leitung auf hohen Pegel "H" zu setzen, nachdem die Operationen abgeschlossen sind. Nimmt die EN-Leitung den hohen Pegel "H" an, so führt der zentrale Prozessor 111 die erforderliche Unterbrechung aus, beispielsweise die Verschlußbetätigung, wonach der zentrale Prozessor 111 die REQ- Leitung auf niedrigen Pegel "L" bringt. (3) Während die EN-Leitung auf hohem Pegel "H" liegt, liefert der zentrale Prozessor 111 einen Unterbrechungsbeendigungs-Kennsatz an die zentralen Prozessoren 211 bis 411 in der vorstehend beschriebenen Weise. Sobald die zentralen Prozessoren 211 bis 411 den Unterbrechungsbeendigungs- Kennsatz empfangen haben, kehren sie in ihren Ausgangszustand zurück. Soll irgendein anderer zentraler Prozessor die Unterbrechung ausführen, so ist es möglich, eine doppelte oder dreifache Unterbrechung dadurch zu erzielen, daß die EN-Leitung auf den tiefen Pegel "L" gesetzt wird und anschließend Daten mit einem Unterbrechungskennsatz übertragen werden.
Gemäß der vorstehenden Beschreibung kann jeder der zentralen Prozessoren den Zustand des Gesamtsystems der einäugigen Spiegelreflexkamera einschließlich der beschriebenen Zusätze jederzeit ermitteln indem die REQ- und die EN-Signale beobachtet werden.
Die Zustände des Systems lassen sich in vier Gruppen einteilen: (Dabei steht "CPU" für die zentralen Prozessoren)
Es ist möglich, für alle vorstehenden vier Zustände die Datenübertragung zwischen den zentralen Prozessoren durchzuführen, welche mittels fünf parallel verlaufender Sammelleitungen verbunden sind.
Deshalb kann bei einer beliebigen Kombination aus einem Kameragehäuse und einer beliebigen Zusatzeinrichtung (oder mehreren solchen) der beschriebene Betrieb durchgeführt werden, indem jeder der System-Komponenten über ihren Mikroprozessor der richtige Code zugeordnet wird.

Claims (3)

1. Vorrichtung zum Erzeugen von der Entfernungseinstellung eines austauschbaren Objektivs einer Kamera entsprechenden Signalen mit einem Rotations-Detektor (202), der entsprechend der Drehung eines Stellungsringes (201) des Objektiv-Tubus (200) elektrische Pulse erzeugt, gekennzeichnet durch- eine Extremstellungseinrichtung (502), die den Stellungsring (201) vor der Berechnung der Entfernungseinstellung in eine Extremstellung bewegt, und
- einen zentralen Prozessor (211) im Objektivtubus (200), der die für die Fokussierung des Objektivs erforderlichen Daten als Teil eines Programmes aufweist, um einen absoluten Wert der Entfernungseinstellung des auf den Aufnahmegegenstand fokussierten Objektivs aufgrund der genannten Daten und Pulse zu berechnen nachdem der Stellungsring (201) die Extremstellung erreicht hat.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zentrale Prozessor (211) die genannten Pulse speichert und den Speicher löscht, sobald der Stellungsring (201) die Extremstellung erreicht hat.
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte zentrale Prozessor (211) im Objektivtubus (200) mit einem weiteren zentralen Prozessor (111) verbunden ist, welcher im Kameragehäuse (100) angeordnet ist, wobei die Verbindung über eine Sammelleitung erfolgt, über die bei Bedarf der absoluten Entfernungseinstellung entsprechende Signale zum zentralen Prozessor (111) im Kameragehäuse (100) übertragbar sind.
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