CH627285A5 - Device for automatic range setting in a photographic apparatus - Google Patents

Description

20 Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur automatischen Entfernungseinstellung bei einem photographischen Apparat, bei der ein Signal erzeugt wird, dessen Dauer von der Entfernung des aufzunehmenden Objektes abhängig ist, und mit Mitteln zur Linearisierung der Abhängigkeit zwischen Entfernung 25 Und Verstellweg eines Fokussiergliedes.

Bevor ein Aufnahmegegenstand photographiert werden kann, muss bei einer Kamera mit Einstellobjektiv wenigstens eine Linse axial in eine Stellung versetzt werden, in der der Aufnahmegegenstand scharf in der Bildebene abgebildet wird. 30 Diese Axialstellung ist eine Funktion der Entfernung zwischen Gegenstand und Kameraobjektiv. Eine solche Funktion hängt von zahlreichen Parametern ab, die dem optischen System zugeordnet sind. Die Funktion kann als nicht linear bezeichnet werden. Allgemein ist die Steigung dieser Funktion am grössten bei 35 in der Nähe befindlichen Gegenständen und sie fällt asymptotisch auf Null für Gegenstände, die weit von der Kamera entfernt sind.

Um ordnungsgemäss die Axialstellung der Linse einzustellen, ist es üblich, einen Ausgangsarm eines optischen Entfer-40 nungsmessers mit der Objektivlagerung über ein Nockensystem mechanisch zu koppeln, in welches die Funktion der Entfernung des Gegenstandes eingebaut ist, so dass durch die Arbeitsweise des Entfernungsmessers die richtige Versetzung der Linse zustande kommt. Bei einem abgewandelten bekannten Ausfüh-45 rungsbeispiel erfolgt eine Versetzung der Objektivlagerung mit einem Kraftantrieb. Die Entfernungsfunktion kann elektrisch erzeugt werden. Ein Beispiel einer solchen Anordnung ist in der US-PS 3 522 764 beschrieben. Hierbei wird die Einstellung des Objektivs bzw. der Objektivlinse in Abhängigkeit von einem so akustischen Entfernungsmesser bewirkt, der ein Entfernungsimpulssignal erzeugt, dessen Dauer direkt proportional der Entfernung ist. Der Entfernungsimpuls wird benutzt, um einen kraftbetriebenen Scharfeinstellmechanismus zu steuern, der die Linse axial in eine Lage verstellt, in der der Aufnahmegegen-55 stand scharf abgebildet wird. Die Entfernungsfunktion wird bei dieser bekannten Anordnung in analoger Weise durch ein nichtlineares Potentiometer geliefert. Dieses kann zufriedenstellend arbeiten, ist jedoch teuer herzustellen und nicht leicht an die unterschiedlichen Objektivsysteme anzupassen, da in Verbin-60 dung mit jeder anderen Objektivlageranordnung ein anderes Potentiometer benutzt werden muss. Infolgedessen ist diese kraftbetriebene Scharfeinstellungsvorrichtung nicht sehr vielseitig anwendbar.

Die Aufgabe der Erfindung ist, eine Vorrichtung zu schaf-65 fen, die die Nachteile der bekannten Entfernungseinstellungen vermeidet und darüber hinaus für verschiedene Objektivsysteme bei Standkameras und Filmkameras verwendbar ist. Hierbei wird die nicht-lineare Natur der Funktion der Entfernung zwi-

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sehen Kameraobjektiv und dem aufzunehmenden Gegenstand berücksichtigt.

Die Erfindung ist durch den kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 definiert.

Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 ein schematisches Blockschaltbild einer automatischen Entfernungseinstellung bei einer Schnappschusskamera,

Fig. 2A ein Blockschaltbild eines kraftbetätigten Entfernungseinstellmechanismus mit einem Fokussierglied, das in der Kamera gemäss Fig. 1 benutzbar ist,

Fig. 2B ein Versetzungsdiagramm, welches die Grenzen der Bewegung des Fokussiergliedes gemäss Fig. 2A erkennen lässt,

Fig. 3 eine zusammengesetzte graphische Darstellung, die im ersten Quadranten eine typische Entfernungsfunktion der Kamera nach Fig. 1 zeigt, während eine typische Entfernungs-Zeitfunktion im vierten Quadranten aufgezeichnet ist; im dritten Quadranten sind sowohl die zeitliche Ableitung der Entfernungsfunktion und ihr unbestimmtes Integral aufgezeichnet,

Fig. 4A ein Blockschaltbild einer bevorzugten Ausführungsform einer automatisch fokussierenden Schnappschusskamera gemäss Fig. 1,

Fig. 4B Impulsformen, die in der Schaltung gemäss Fig. 4A vorkommen,

Fig. 5A ein vereinfachtes Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform eines kraftbetriebenen Fokussierungsmecha-nismus, der in Verbindung mit der Kamera nach Fig. 1 benutzbar ist,

Fig. 5B ein Bewegungsdiagramm, welches die Bewegungsgrenzen des Fokussiergliedes nach Fig. 5 A zeigt,

Fig. 6A ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform eines kraftbetriebenen Fokussierungsmechanismus nach der Erfindung,

Fig. 6B ein Bewegungsdiagramm, welches die Bewegungsgrenzen des Fokussiergliedes nach Fig. 6A erkennen lässt.

Fig. 7 ein Blockschaltbild einerweiteren Ausführungsform eines kraftbetätigten Fokussierungsmechanismus nach der Erfindung mit einem spannungsgesteuerten Oszillator als Impulsquelle.

Fig. 8 ein vereinfachtes Blockschaltbild, welches darstellt, wie ein manuell betätigter Entfernungsmesser in eine automatisch fokussierende Kamera gemäss der Erfindung eingebaut werden kann,

Fig. 9 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform des Antriebs für das Fokussierglied,

Fig. 10 A ein ins einzelne gehendes Blockschaltbild einer automatisch fokussierenden Filmkamera nach der Erfindung,

Fig. 10B Impulsdiagramme, die verschiedenen Punkten des Blockschaltbildes nach Fig. 10A zugeordnet sind,

Fig. 11 eine perspektivische Ansicht einer abgewandelten Ausführungsform des Linsenantriebs zur Benutzung in der Kamera nach Fig. 1,

Fig. 12 eine weitere abgewandelte Ausführungsform des Antriebs des Fokussiergliedes gemäss der Erfindung,

Fig. 13 ein Blockschaltbild eines automatisch fokussierenden Systems, welches in Verbindung mit dem Antrieb des Fokussiergliedes nach Fig. 12 benutzbar ist,

Fig. 14 ein Blockschaltbild einer abgewandelten Ausführungsform, wobei das Impulssystem benutzt wird, um direkt einen Schrittmotor zum Antrieb des Fokussiergliedes zu speisen.

In Fig. 1 ist mit dem Bezugszeichen 10 schematisch eine automatisch fokussierende Schnappschusskamera bezeichnet. Die Kamera 10 weist ein Gehäuse 11 auf, in dem der Film in einer Brennebene 12 gegenüber einem Lagerrohr 13 geführt ist, in der ein Linsenträger bzw. Fokussierglied 14 axial um einen Abstand M zwischen der Endstellung I und der Endstellung II verschiebbar ist. Zwischen dem Fokussierglied 14 und dem Film 12 befindet sich ein Verschluss 15 zur Steuerung der Belichtung des Filmes 12. Vorzugsweise bestimmt der Verschluss 15 Belichtungszeit und Blendenöffnung gemäss dem vom Aufnahmegegenstand reflektierenden Licht. Der Abstand N des Fokus-sierglieds von der Endstellung I nach einer Stelle, an der der 5 Gegenstand 16 in einer Entfernung R von der Kamera scharf abgebildet ist, stellt eine nicht lineare Funktion des Entfernungsbereichs dar.

Der Kamera ist ein Entfernungsmesser 17 zugeordnet, der im Betrieb ein Entfernungssignal oder einen Entfernungspara-i0meter erzeugt, der eine Charakteristik besitzt, die direkt proportional der Entfernung R ist. Das Entfernungssignal wird einem Impulsgenerator 18 zugeführt, der das Entfernungssignal in einen Linsenparameter umwandelt, indem eine Impulsfolge erzeugt wird, deren Zahl der Axialversetzung des Fokussier-i5 glieds 14 nach einer Stelle entspricht, an der der Aufnahmegegenstand im Abstand R scharf abgebildet ist. Ein dem Fokussierglied zugeordneter Antrieb 19 versetzt das Fokussierglied gemäss der Gesamtzahl der durch den Impulsgenerator gelieferten Impulse. Wenn 1/k die spezifische Versetzung des Fokus-20 sierglieds ist, d.h. die Versetzung pro Impuls, die dem Antrieb 19 zugeführt wird, dann bewirkt das Anlegen von kN Impulsen an die Antriebsvorrichtung die Bewegung des Fokussierglieds von der Stellung I nach einer Stellung, die im Abstand N von der Stellung I entfernt liegt. Wenn das Fokussierglied in der Stel-25 lung II ist, dann bewirkt die Zufuhr von k(M-N) Impulsen an den Antrieb eine Versetzung des Fokussierglieds in seine richtige Axialstellung.

Wenn das Fokussierglied 14 seine Endstellung erreicht hat, d.h. eine Stellung, in der der Aufnahmegegenstand 16 auf dem 30 Film 12 scharf abgebildet wird, dann erzeugt der Sensor 20, der die richtige Scharfeinstellung feststellt, ein Signal, das dem Verschlussauslöser 21 zugeführt wird, und letzterer spricht an und löst den Verschluss 15 aus. Infolgedessen wird der Film 12 unter Scharfeinstellung des Aufnahmegegenstandes 16 richtig belich-35 tet, wobei die einzige manuelle Betätigung die Einschaltung des Entfernungsmessers ist.

Eine mechanische Verbindung zwischen Lagerrohr 13 und dem Fokussierglied 14 kann von herkömmlicher Bauart gemäss Fig. 9 sein. Das Fokussierglied 14 der Fig. 9 weist eine mit 40 Innengewinde versehene Hülse 22 auf, die das Objektiv 23 der Kamera trägt. Die Hülse 22 wird von einer mit Aussengewinde versehenen Büchse 24 getragen, die am Kameragehäuse 11 derart festgelegt ist, dass die axiale Versetzung der Hülse 22 gemäss der Drehung der Hülse erfolgt. Die äussere zylindrische Ober-45 fläche der Hülse 22 ist mit einem Zahnkranz 25 versehen, der mit einem Zahnrad 26 in Eingriff steht, das drehbar am Gehäuse 11 der Kamera gelagert ist. Das Zahnrad 26 steht ausserdem mit einem entsprechenden Stirnrad 27 in Verbindung, das drehbar am Gehäuse 11 gelagert ist. Mit dem Stirnrad 27 drehbar, so aber drehfest mit diesem verbunden, sind ein Antriebsrad 28 und eine mit Schlitzen versehene Scheibe 29. Das Antriebsrad 28 greift in ein Ritzel 30 ein, welches auf die Abtriebswelle 31 eines Schrittmotors 32 aufgesetzt ist. Wenn der Motor 32 eingeschaltet wird, dann wird die Drehung des Ritzels 30 über die 55 Räder 28,27 und 26 auf die Hülse 22 übertragen, die durch die Drehung axial in der einen oder anderen Richtung versetzt wird, je nach Drehrichtung des Motors. Der Zahnkranz 25 auf der Hülse 22 erstreckt sich von einem axialen Ende der Hülse nach dem anderen, damit eine Axialversetzung der Hülse erfolgen fio kann, obgleich das Zahnrad 26 gegen Axialverschiebung gesichert ist.

Um die Axialversetzung des Fokussierglieds 14 in beiden Richtungen zu begrenzen, sind Anschläge und eine Schleif kupp-lung (nicht dargestellt) zwischen Motor 32 und Zahnrad 26 vor-65 gesehen. Gewöhnlich dreht sich das Fokussierglied um weniger als 360 während es sich axial von einer ersten Stellung (d.h. von der Stellung I) mit einer Gegenstandsentfernung von z.B. nur 25 cm nach einer zweiten Stellung (d.h. zur Stellung II)

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bewegt, in der ein scharf eingestellter Gegenstand 9 m oder Im Betrieb wird die Führungsflanke des Entfernungsimpul-mehr von der Kamera entfernt sein kann. Druch geeignete Wahl ses im Stromkreis 47 festgestellt. Der Impulsgenerator 39 wird der Übersetzungsverhältnisse kann sich das Antriebsrad 28 über angesteuert. Das Gatter 40 wird durchgeschaltet. Die Wieder-die gleiche Winkelversetzung wie die Hülse 22 drehen. In die- holungsfrequenz des Impulsgenerators ist so programmiert, dass sem Falle können die Anschläge diesem Antriebsrad zugeord- 5 kN Impulse während des Zeitintervalls x auftreten. Diese Im-net werden. So kann beispielsweise ein unterbrochener Schlitz pulse werden im Zähler 41 gespeichert. Das heisst, der Zähler 33 im Antriebsrad 28 vorgesehen werden, der mit einem An- 41 enthält am Ende des Entfernungsimpulses eine Zahl, die für schlagstift 34 zusammenwirkt, der im Kameragehäuse befestigt die Axialstellung des Fokussierglieds bei Scharfeinstellung reist. Durch Anschlag dieses Stiftes an den geschlossenen Enden präsentativ ist.

des Schlitzes 33 wird die Versetzung des Fokussierglieds be- 10 Die Verriegelung 46 wird durch die Rückflanke des Entfer-

grenzt zwischen die Stellungen I und II gemäss Fig. 1. nungsimpulses gesetzt. Dadurch wird das Gatter 45 geöffnet

Wie weiter unten im einzelnen beschrieben, bildet die ge- und bewirkt, dass der Motor 32 sich dreht und dadurch das schlitzte Scheibe 29 einen Teil eines Hilfsimpulsgenerators 35, Fokussierglied 14 axial verschiebt. Gleichzeitig mit der Ver-

der in Fig. 2A dargestellt und dem Linsenantrieb bzw. dem Schiebung der Fokussierglieds gibt der Hilfsimpulsgenerator 35

Fokussierglied 14 zugeordnet ist, um eine Rückführinformation 15 Impulse über das ODER-Gatter 42 in den Zähler 41.

zu liefern, die notwendig ist, um dem Objektivträger richtig Wenn der Motor 32 das Fokussierglied 14 von der Stellung einzustellen. So weist der Generator 35 Mittel auf, die die Lage II in die Stellung I überführt, dann speichert der Zähler 41 die des Fokussierglieds 14 feststellen oder im einzelnen seine Ver- von dem Hilfsimpulsgenerator 35 erzeugten Impulse. Wenn setzung aus der Anfangslage angeben. Vorzugsweise weist der k(M-N) Impulse erzeugt sind, dann hat der Zähler 41 einen Hilfsimpulsgenerator 35 (Fig. 2A) eine feste Lichtquelle 36 2oInhalt von kM Impulsen und es wird durch den Dekoder 43 ein (Fig. 9) auf, die als Leuchtdiode ausgebildet sein kann und mit Rückstellimpuls 48 erzeugt. Der Impuls 48 stellt die Verriegeeiner festen Photozelle 37 zusammenwirkt. Die Lichtquelle 36 lung 46 zurück, wodurch das Gatter 45 geschlossen und der und die Photozelle 37 sind auf gegenüberliegenden Seiten der Motor 32 abgeschaltet wird. Es werden nunmehr keine weiteren Schlitzscheibe 29 so angeordnet, dass Licht von der Lichtquelle, Impulse durch den Hilfsimpulsgenerator erzeugt und das Fokus-das auf die Photozelle auffällt, periodisch durch Drehung dieser 25 sierglied 14 liegt nunmehr in einem Abstand N von der Stellung Scheibe 29 unterbrochen wird. Der Hilfsimpulsgenerator 35 er- I entfernt, da der Hilfsimpulsgenerator k(M-N) Impulse im Zei-zeugt Impulse, die der axialen Versetzung des Fokussierglieds tintervall x geliefert hat, während die Verriegelung 46 das Gat-14 entsprechen. Wie oben erwähnt, wird die Versetzung mit ter 45 durchgesteuert hat. Der in der Entfernung R befindliche dem Ausdruck 1/k bezeichnet. Es können auch andere Fühler Aufnahmegegenstand 16, der den Entfernungsimpuls erzeugt, vorgesehen werden, beispielsweise kann das oben erwähnte 30 ist scharf eingestellt, nachdem der Rückstellimpuls 48 auftritt. Lichtimpulssystem durch ein Magnetsystem oder einen media- Dieser Rückstellimpuls wird ausserdem dem Verschluss 15 zu-nischen Schalter oder dergleichen ersetzt sein. geführt, um eine Belichtung einzuleiten. Mi dem nicht darge-

Im folgenden wird auf Fig. 2A der Zeichnung Bezug genom- stellten Verschluss ist ein Belichtungsende-Detektor 49 verbun-men. Hier ist eine bevorzugte Ausführungsform eines kraftbetä- den, dessen Ausgangssignal benutzt wird, den Mechanismus 38 tigten Scharfeinstellmechanismus in vereinfachter Form in Ge- 35 in den oben beschriebenen Ursprungszustand zurückzuverset-stalt eines Blockschaltbildes 38 dargestellt. Bei dieser Ausfüh- zen. Damit der Impulsgenerator 39 während des Entfernungs-rungsform ist das Entfernungssignal ein Impuls, dessen Impuls- impulses die richtige Zahl von Impulsen erzeugt, muss sich die länge x proportional zur Gegenstandsentfernung ist, die durch Wiederholungsfrequenz des Impulsgenerators gemäss der zeitli-den Entfernungsmesser 17 festgestellt wird. Der Entfernungs- chen Ableitung wenigstens einer angenäherten Entfernungsmesser kann ein optischer Entfernungsmesser sein und in die- 40 funktion ändern. Dies ist aus der Kurve gemäss Fig. 3 ersicht-sem Fall könnte sein beweglicher Arm ein lineares Potentiome- lieh, auf die nunmehr Bezug genommen wird.

ter antreiben, dessen Widerstandswert einen Entfernungsimpuls Ein Objektiv, das im Fokussierglied 14 enthalten ist, liefert bestimmt, der der Gegenstandsentfernung proportional ist. die jeweilige Entfernungsfunktion, die die Axialstellung des Fo-

Vorzugsweise ist der Entfernungsmesser jedoch als akustischer kussierglieds angibt, bei der der Gegenstand scharf eingestellt

Entfernungsmesser gemäss der US—PS 3 522 764 ausgebildet. 45 ist. Eine typische Entfernungsfunktion ist in Fig. 3 durch die

In jedem Fall ist x eine Funktion der Gegenstandsentfernung R. Kurve 50 gekennzeichnet. Auf der Abszisse ist die Entfernung

Eine Impulsgeneratorbaugruppe 18 der Scharfeinstellvor- D des Gegenstandes und auf der Ordinate die Stellung M des richtung 38 enthält einen Impulsgenerator 39 mit einer pro- Fokussiergliedes angegeben, wobei die Einheiten auf Ordinate grammierbaren, zeitabhängigen Impulsfolgefrequenz und ein und Abszisse aus Zweckmässigkeitsgründen normalisiert sind.

Gatter 40, welches auf die Dauer des Entfernungsimpulses an- so Die Kurve 50 repräsentiert die allgemeine Form einer typischen spricht, um den Ausgang des Impulsgenerators 39 einem Zähler Entfernungsfunktion und ist nicht auf einen bestimmten Mass-

41 über ein ODER-Gatter 42 zuzuführen. Der Zähler 41 bildet stab bezogen. Wenn der maximal zulässige Unschärfekreis des zusammen mit einem Dekoder 43 einen Teil der Antriebsvor- Kameraobjektivs spezifiziert ist, können die beiden Kurven be-

richtung 19, die zusätzlich zu dem Motor 32 einen Hilfsimpuls- rechnet werden, die mit den Bezugszeichen 51 und 52 versehen generator 35 aufweist, welcher als Stellungsanzeiger für das Fo- 55 sind und die Kurve 50 zwischen sich einschliessen, wobei die kussierglied 14 dient. Ausserdem ist eine Stromversorgung 44 Schärfentiefe des Objektivs in Betracht gezogen wird. Wenn vorgesehen, die über ein Gatter 45 an den Motor 32 gelegt beispielsweise ein Aufnahmegegenstand in der Entfernung A

werden kann, wenn dieses durch eine Verriegelung 46 gestattet liegt, die durch den Schnittpunkt der Kurven 51 und 52 mit der wird. Ordinate bei 0,4 M definiert ist, dann ist dieser Aufnahmege-

Der Zustand der kraftbetätigten Scharfeinstellungsvorrich- so genstand scharf eingestellt, wenn sich das Fokussierglied in der tung 38 vor Anlegen eines Entfernungsimpulses an die Ein- Axialstellung 0,4 M befindet. Wie erwähnt, stellen die Kurven gangsklemme ist wie folgt: Der Impulsgenerator 39 ruht, der 51 und 52 nur die Kurven dar, die einer tatsächlichen Entfer-Zähler 41 ist leer, das Gatter 45 ist gesperrt, das Fokussierglied nungsfunktion zugeordnet sind, und die Entfernung A stellt nur 14 befindet sich in seiner Anfangsstellung (d.h. in der Stellung eine typische Entfernung dar, die die Grösse des Unschärfekrei-II). Dies entspricht einer Scharfeinstellung eines im Unendli- 65 ses in Rechnung zieht, der vom Hersteller zugelassen wird. Indien befindlichen Aufnahmegegenstandes. Da das Fokussier- folge der Existenz der Kurven 51 und 52 bei einem gegebenen glied 14 sich nicht bewegt, erzeugt der Hilfsimpulsgenerator 35 optischen System kann die tatsächliche Entfernungsfunktion keine Ausgangsimpulse. durch eine stückweise lineare Kurve angenähert werden, die mit

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53 bezeichnet ist. Solange diese stückweise lineare Stufen-Annäherungskurve von den Kurven 51 und 52 eingeschlossen ist, ist der Aufnahmegegenstand scharf eingestellt, da Objektivstellung und Aufnahmeentfernung sich innerhalb der durch die Kurven 51 und 52 definierten Umhüllungen schneiden.

Für einen Gegenstand, der in einer Entfernung R vom Fokussierglied entfernt liegt, zeigt die Fig. 3, dass die Axialstellung des Fokussierglieds in einem Abstand N von der Endstellung entsprechend der Stellung I liegen sollte, in der ein mit der kleinsten Entfernung angeordneter Gegenstand scharf eingestellt ist. Unter der Annahme, dass der Entfernungsmesser der Kamera einen Entfernungsimpuls der Dauer t erzeugt, kann gezeigt werden, dass die stückweise lineare Funktion, die durch die Kurve 53 repräsentiert wird, auf die Zeit bezogen ist, und zwar wegen der funktionellen Beziehung zwischen der Gegenstandsentfernung und der durch die Kurve 54 im vierten Quadranten der Fig. 3 angezeigten Zeit. Wenn der Entfernungsmesser ein akustischer Transponder ist, dann wird die Steigung der Kurve 54 proportional zur Schallgeschwindigkeit in dem Medium sein, in dem der Entfernungsmesser arbeitet.

Im folgenden wird auf die im dritten Quadranten gemäss Fig. 3 dargestellten Kurven Bezug genommen. Die Stufenkurve 55 repräsentiert die zeitliche Ableitung der stückweise linearen Kurve 53 im ersten Quadranten der Fig. 3. Die Kurve 53 ist beispielsweise linear zwischen dem Ursprungspunkt und der Entfernung 0,1 D und sie besitzt in diesem Intervall eine Steigung von 4. So hat während des Intervalls auf der Entfernungs-Zeit-Achse gemäss Fig. 3 entsprechend dem Bereich 0,1 D die Kurve 55 einen Wert von 4 und dieser Wert ist konstant, was anzeigt, dass die Neigung in jenem Intervall konstant ist. Die Kurve 56 repräsentiert das unbestimmte Integral der Kurve 55, welches natürlich die gleiche Gestalt hat wie die Kurve 53, da das Integral der Ableitung einer Funktion die Funktion selbst ist.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich, ist einem Gegenstand in der Entfernung R vom Objektiv ein Entfernungsimpuls der Dauer x zugeordnet. Durch Integration der Kurve 55 zwischen den Grenzen O und x erhält man eine Zahl, die proportional zu der Zahl N ist. Die gewählte Proportionalitätskonstante ist k, der Reziprokwert der spezifischen Versetzung, zugeordnet dem Antrieb und dem Fokussierglied einer gegebenen Kamera. Eine Integration des Ausgangs des Impulsgenerators, dessen Impulsfolgefrequenz sich gemäss der zeitlichen Ableitung der Kurve 53 ändert, wird durch Speicherung der Impulse im Zähler bewerkstelligt. Eine Integration zwischen den endlichen Grenzwerten t=0 und t=T wird durchgeführt, indem der Eingang in den Zähler gegeben wird. Wie aus Fig. 3 ersichtlich, stellt die schraffierte Fläche unter der Kurve 55 den Wert der Kurve zur Zeit t=x dar.

Aus obigem ergibt sich, dass irgendeine Entfernungsfunktion durch stückweise lineare Kurven angenähert werden kann, wenn dabei die Grenzwerte berücksichtigt werden, die durch den maximal zulässigen Unschärfekreis bestimmt sind. Nachdem einmal die Beziehung zwischen dem Abstand des Aufnah-megegenstandes vom Fokussierglied und die Charakteristik des Entfernungssignals festgelegt sind, das sich direkt auf die Charakteristik der Aufnahmeentfernung bezieht, dann ist auch die zeitliche Ableitung der stückweise linearen Annäherung der tatsächlichen Entfernungsfunktion bekannt. Die Impulsfolgefrequenz wird gemäss der zeitlichen Ableitung der Entfernungsfunktion so bemessen, dass die Zahl der Impulse, die durch den Impulsgenerator am Ende des der Auf nahmeentfernung zugeordneten Zeitintervalls erzeugt werden, der Axialstellung des Fokussierglieds bei Scharfeinstellung entspricht.

Die Kurve 50 kann durch stückweise Linearisierung aufgeteilt werden und die Impulsrate kann für jedes Stück skaliert werden. Demgemäss wird die Impulsfolgefrequenz in progressiven Stufen skaliert, wobei jede Stufe einer stückweisen Linearisierung der tatsächlichen Entfernungsfunktion entspricht.

Im folgenden wird auf Fig. 4A Bezug genommen, worin die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dargestellt ist und 5 wo die Prinzipien nach Fig. 1 bis 3 im einzelnen veranschaulicht sind. Die Kamera 10 mit automatischer Scharfeinstellung weist einen manuell auslösbaren akustischen Entfernungsmesser 17 und einen kraftbetriebenen Scharfeinstellmechanismus 38A auf, der den Impulsgenerator 18A und einen Antrieb 19A um-lo fasst. Im Betrieb wird manuell ein Startsignal dem Detektor 47 für die Führungsflanke des Entfernungssignals zugeführt, so dass das Schliessen eines Druckknopfes ein Auslösesignal für den Zeittaktgeber 58 liefert, der so lange läuft, bis auf der Leitung 59 ein Stoppsignal erscheint. Das ausgesandte Signal setzt 15 auch den akustischen Entfernungsmesser 17 in Tätigkeit, der anspricht, indem er eine Welle 60 abstrahlt, die vom Aufnahmegegenstand 16 reflektiert wird und nach einer Zeitdauer t, die von der Entfernung des Aufnahmegegenstandes abhängt, nach dem Entfernungsmesser 17 zurückkehrt. Der Ausgang des Zeit-20 taktgebes 58 wird einem Zähler 60 zugeführt, dessen Inhalt gemäss den Anhaltepunkten der Entfernungsfunktion im Dekodierer 62 dekodiert wird. Hierdurch wird die Zahl geändert, durch die der Ausgang des Zeittaktgebers 58 mittels einem programmierten Teiler 63 geteilt wird. 25 Die Impulsfolgefrequenz des Teilers 63 verkleinert sich mit der Zeit, entsprechend den Prinzipien, die in Verbindung mit Fig. 3 diskutiert wurden. Der Ausgang des Teilers 63 wird als «skalierter Zeitausgang» bezeichnet und dem Zähler 41 über das Gatter 40 und das ODER-Gatter 42 zugeführt. Das Gatter so 40 wird während des Entfernungsimpulses durch die Arbeitsweise der Stufe 64 leitfähig gehalten, die durch das Sendesignal des Detektors 47 gesetzt wird und die durch den Empfangsimpuls 48 (Fig. 4B) zurückgestellt wird, der von dem Entfernungsmesser 17 nach Ablauf einer Zeit t nach Aussendung des Sen-35 deimpulses geliefert wird. Infolgedessen werden für einen Gegenstand, der eine solche Entfernung besitzt, dass das Fokussierglied 14 in einer Entfernung N von der Stellung I (Fig. 1) entfernt liegt, kN Impulse der Zählstufe 41 während der Dauer des Entfernungssignals geliefert, die durch die Zeitdauer be-40 stimmt ist, die verstreicht zwischen dem Setzen und dem Rücksteilen der Stufe 64. Demgemäss liefert der Entfernungsimpuls einen Entfernungsparameter und der Zeittaktgeber 58, der Zähler 60 und der Teiler 63 sowie ihre Gattersteuerungen bilden Mittel zur Umwandlung des Entfernungsparameters in ei-45 nen Objektivparameter gemäss der Entfernungsfunktion.

Der Empfangsimpuls 48, der auf die Stufe 64 einwirkt und gleichzeitig den Oszillator 58 abschaltet, schaltet auch die auf die Rückflanke des Impulses ansprechende Stufe 65 in ihre Einschaltstellung (die Stufe 65 wird in diesem Zustand gehalten, bis 50 der Dekoder 43 die Zahl kM in der Zählstufe 41 feststellt). Die Stufe 65 öffnet die Gatter 66 und 68 während der Zeit x, so dass die Stromversorgung 44 der Vorwärts-Motorsteuerung 67 zugeführt werden kann und Hilfsimpulse empfangen werden können. Letztere bewirken, dass der Motor 32 sich in einer Rich-55 tung dreht, um das Fokussierglied 14 von seiner Unendlichkeitsstellung II nach seiner Stellung I für kleinste Aufnahmeent-fernungen zu bewegen, wie dies in den Figuren 2 A und 2B angedeutet ist. Die Drehung des Motors 32 des Fokussierglieds 14 bewirkt auch, dass der Hilfsimpulsgenerator 35 einen Aus-60 gang liefert, der durch das Gatter 68 dem Zähler 41 über ein ODER-Gatter 42 zugeführt wird.

Schliesslich liefert der Hilfsimpulsgenerator 35 dem Zähler 41 k(M-N) Impulse und der Inhalt des Zählers erreicht dann den Wert kM, was es dem Dekoder 43 ermöglicht, die Stufe 65 65 zurückzustellen und so die Gatter 66 und 68 zu sperren. Der Ausgang des Dekoders 43 wird ausserdem dem Verschlussantrieb 69 zugeführt, der den Verschluss 15 ablaufen lässt, um die Aufnahme durchzuführen. Ein Detektor 49, beispielsweise eine

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Schaltvorrichtung, stellt das Ende der Belichtung fest und der gnale können jedoch zweckmässigerweise als Sperrsignale den Ausgang wird einem monostabilen Multivibrator 70 zugeführt, Gattern 66 bzw. 71 zugeführt werden. Im Normalbetrieb erder seinerseits einen Rückstellimpuls von bestimmter Länge zeugt der Vorwärtsantrieb 67 des Fokussiergliedes 14 Impulse, dem Gatter 71 liefert, so dass Leistung 44 der Rückwärtssteue- die den Blockiersensor zurückstellen. Darauf wird der Blockier-rung 72 des Motors zugeführt werden kann. Die Dauer des vom 5 sensor wiederum durch den Rückwärtsantrieb 72 des Fokussier-Multivibrator 70 erzeugten Impulses genügt, um den Motor 32 glieds zurückgestellt. Wenn jedoch keine Bewegung des Fokus-so lange anzutreiben, um das Fokussierglied von der Stellung I siergliedes 14 erfolgt, schaltet das Blockiersignal das System ab. in die Stellung II zu überführen. Beim normalen Ablauf erreicht Wie erwähnt, ist der Motor 32 gemäss Fig. 4A vorzugsweise das Fokussierglied das Ende seines Bewegungsverlaufs, bevor ein Schrittmotor. Infolgedessen kann der Sensor für das Fokus-der Rückkehrimpuls endet und den Motor 32 stillsetzt, und aus îosierglied 14 wergfallen, und der Motor kann stufenweise mit diesem Grunde ist eine Schleif kupplung (nicht dargestellt) zwi- «simulierten» Impulsen angetrieben werden. So können bei-schen Motor und Fokussierglied angeordnet. Wie unten er- spielsweise, wie in Fig. 14 dargestellt, Impulse zum Auffüllen wähnt, ist ein Blockiersensor 74 vorgesehen, der den Umkehr- des Zählers 41 entweder von dem Hilfsimpulsgenerator 35 oder motorantrieb abschaltet, nachdem die Bewegung des Fokussier- einem getrennten Generator erzeugt und direkt dem Motor 32 glieds stillgesetzt ist. 15 zugeführt werden. In diesem Falle öffnet die auf die Rückflanke

Gemäss der bevorzugten Ausführungsform liegt die Aus- ansprechende Stufe 65 das Gatter 66, so dass die Vorwärts-gangsstellung des Fokussierglieds etwas über der Unendlich- steuerstufe 202 angeschaltet und der Impulsgenerator 204 akti-Stellung II, d.h. das Fokussierglied ist um etwa 10 0 über diesen viert wird. Letzterer speist den Motor 32 und den Zähler 41 mit Punkt gedreht, an dem ein im Unendlichen liegender Gegen- Impulsen. Wenn der Dekoder 43 schaltet, dann wird das Gatter stand scharf abgebildet wird. Da Aufnahmegegenstände, die 20 66 gesperrt und der Motorantrieb stillgesetzt. Nach der Beiich-weiter als 8 m entfernt sind, scharf abgebildet werden, wenn das tung schaltet der Multivibrator 70 das Gatter 71 frei und akti-Objektiv auf ca. 10 m eingestellt ist, wird dann, wenn einmal die viert wiederum den Impulsgenerator 204, um den Motor in Entfernungsimpulsdauer eine vorbestimmte Zeitdauer über- Rückwärtsrichtung gemäss der Rückwärtssteuerung 206 anzuschreitet (die repräsentativ ist für eine Aufnahmeentfernung treiben.

von 8 m), das Echosignal wirksam ersetzt durch ein Signal, 25 Ein weiteres Ausführungsbeispiel einer automatischen durch welches das Fokussierglied in die Hyperfokalstellung be- Scharfeinstellvorrichtung ist in Fig. 5A mit dem Bezugszeichen wegt wird. Dies wird durch den Zähler 60 bewerkstelligt, da 38B bezeichnet. Ein Austastimpulsgenerator 80, der in der dann, wenn letzterer, dessen Inhalt linear auf die Zeit bezogen oben beschriebenen Weise arbeitet, spricht auf einen Entfer-

ist, eine Zählung erreicht, die 8 m repräsentiert, keine Notwen- nungsimpuls an, indem kN Impulse erzeugt werden, die im Zäh-

digkeit besteht, die Entfernungseinstellung fortzusetzen, und 301er 81 gespeichert werden. Der Inhalt dieses Speichers repräsen-

der Dekoder 62 erzeugt einen Rückstellimpuls, der die Stufe 64 tiert so die Axialstellung des Fokussierglieds 86 für den scharf zurückstellt, so dass der Motor 32 das Objektiv in seine 10-m- einzustellenden Gegenstand. Der Entfernungsimpuls wird einer

Stellung überführen kann. auf die Rückflanke ansprechenden Detektor- und Verriege-

Um Fehlfunktionen des Systems zu vermeiden, die nach lungsstufe 82 zugeführt, die das Gatter 83 am Ende des Entfer-

dem manuellen Start auftreten können und dazu führen, dass 3s nungsimpulses freischaltet, so dass dann die Spannungsquelle 84

kein Ausgang vom Belichtungsendedetektor 49 geliefert wird, am Motor 85 anliegt. Dieser Motor treibt das Fokussierglied 86

wird der Multivibrator 70 getriggert, nachdem eine bestimmte aus der Anfangsstellung (d.h. der Stellung I gemäss Fig. 5B)

Zeitdauer verflossen ist, in der das System die Operation vollen- nach der Stellung II. Zusätzlich bewirkt der Motor, dass der det hätte, wenn nicht die Fehlfunktion aufgetreten wäre. Wie Hilfsimpulsgenerator 87 eine Impulsfolge erzeugt, die funktio-

bei einer Fehlfunktion, die zwischen der Motorverbindung und 40 nell von der Axialversetzung des Fokussierglieds in der vorbe-

dem Fokussierglied auftritt, wird Leistung dem Motor zuge- schriebenen Weise abhängig ist. Die vom Impulsgenerator 87

führt, ohne dass das Fokussierglied versetzt wird. Gegen eine gelieferten Impulse werden im Zähler 88 gespeichert, dessen solche Situation sind Vorkehrungen getroffen durch Benutzung Inhalt kontinuierlich mit dem Inhalt des Zählers 81 mittels eines eines ODER-Gatters 73, dem die Ausgänge der Vorwärts- und Komparators 89 verglichen wird.

Rückwärtsantriebssteuerung 67 und 72 zugeführt werden. Der 45 Wenn die Inhalte der Zähler 81 und 88 äquivalent sind, d.h.

Ausgang dieses Gatters 73 und des Hilfsimpulsgenerators 35 wenn der Hilfsimpulsgenerator 87 kN Impulse erzeugt hat, dann wird einem Blockiersensor 74 zugeführt, der ein Blockiersignal stellt der Ausgang des Komparators 89 die Verriegelungsschal-

erzeugt, wenn eine der Steuerungen 67 und 72 unter der Bedin- tung 82 zurück, wodurch das Gatter 83 geschlossen und der gung arbeitet, dass keine Impulse durch den Hilfsimpulsgenera- Motor 85 entregt wird. So hat in dem Intervall r, nach dem tor 35 geliefert werden. In diesem Fall erzeugt der Blockiersen- 50 Entfernungsimpuls der Motor das Fokussierglied in eine Axial-

sor 74 ein Ausgangssignal. Das Gatter 68 wird gesperrt, der Stellung verschoben, in der der Aufnahmegegenstand scharf ein-

Impulsgenerator 75 wird eingeschaltet. Der Zähler 41 wird auf- gestellt ist.

gefüllt. Der Vorwärtsantrieb 67 und der Rückwärtsantrieb 72 Ein weiteres Ausführungsbeispiel des Scharfeinstellmecha-

für den Motor 32 werden stillgesetzt. Der Antrieb 69 veranlasst nismus gemäss der Erfindung ist in Fig. 6A dargestellt und hier die Auslösung des Verschlusses 15. 55 mit dem Bezugszeichen 38C gekennzeichnet. Der Mechanismus

Der Blockiersensor 74 kann als Zeitgebervorrichtung aus- 38C weist einen Austastimpulsgenerator 80 auf, der kN Impulse gebildet sein, d.h. als herkömmlicher Zeitgeber und Zähler, der gemäss der Anwendung eines Entfernungsimpulses erzeugt,

wiederholt durch Impulse des Hilfsimpulsgenerators 35 zurück- Diese Impulse werden dem Vor/Rück-Zähler 90 über ein gestellt wird. Wenn die Bewegung des Fokussiergliedes 14 an- ODER-Gatter 91 zugeführt. Die Richtung der Zählung des hält und keine weiteren Impulse empfangen werden, dann zählt 60 Zählers 90 wird durch die relativen Pegel an den Klemmen 92,

der Blockiersensor 74 bis zur Vollendung und sendet sein Blok- 93 bestimmt. Der Entfernungsimpuls wird gleichzeitig einem kiersignal aus, das sowohl dem Impulsgenerator 75, der den auf die Führungsflanke ansprechenden Detektor 94 und einem

Zähler 41 auffüllt und dadurch den Vorwärtsantrieb 67 für das auf die Rückflanke ansprechenden Detektor 95 in der Weise

Fokussierglied 14 stillsetzt, als auch dem Rückwärtsantrieb 72 zugeführt, dass ein Signal auf der Vorwärtszählklemme 92

zugeführt wird, um letzteren anzuhalten. 65 gleichzeitig mit der Führungsflanke des Entfernungsimpulses

Zur Veranschaulichung sind die Ausgänge des Dekoders 43 und auf der Rückzählklemme 93 gleichzeitig mit der Rückflan-

und des Blockiersensors 74 als «Stoppsignale» bezeichnet, die ke steht. Demgemäss bewirkt der Entfernungsimpuls anfäng-

den Motorsteuerungen 67 und 72 zugeführt werden. Diese Si- lieh, dass die vom Generator 80 gelieferten Impulse kN im Zäh-

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1er 90 addiert werden. Der Entfernungsimpuls wird ausserdem einen Hilfsimpulsgenerator oder einen Sensor zur Feststellung der auf die Rückflanke ansprechenden Verriegelungsstufe 96 der Lage des Fokussiergliedes steuert, wie dies ähnlich in Verzugeführt, die durch die Rückflanke gesetzt wird, so dass das bindung mit den Figuren 2A und 9 beschrieben wurde.

Gatter 97 freigeschaltet wird und die Spannungsquelle 98 an Im Gegensatz zu den vorbeschriebenen Ausführungsbei-

den Motor 99 angelegt wird, wodurch sich das Fokussierglied 5 spielen ist die Scheibe 159 nicht gleichförmig geschlitzt, sondern

100 aus der Stellung I gemäss Fig. 6B in die Stellung II bewegt. weist eine Vielzahl von Schlitzen 160 auf, die mit progressiv

Wenn der Motor das Fokussierglied 100 axial verschiebt, dann vermindertem Abstand längs des Scheibenumfangs angeordnet erzeugt ein Hilfsimpulsgenerator 101 eine Impulsfolge, die dem sind, um einen nicht-linearen Sensor für die Verschiebung des

Zähler 90 über ein ODER-Gatter 91 zugeführt wird. Kurz be- Fokussiergliedes zu bilden, entsprechend der Beziehung des Fo-

vor diese Impulse jedoch an den Zähler angelegt werden, hat 10 kussiergliedes gegenüber der Aufnahmeentfernung. Auch bei die Rückflanke des Entfernungsimpulses den Detektor 95 ver- diesem Ausführungsbeispiel ist jeder Antriebsimpuls für das anlasst, die Zählrichtung des Zählers 90 zu ändern. Die vom Fokussierglied gleich einer Versetzung, die pro Einheit der Än-

Generator 101 erzeugten Impulse werden nun von der im Zäh- derung des Aufnahmegegenstandes erforderlich ist.

1er 90 addierten Summe abgezogen. Der Dekoder 102 stellt Wenn im Betrieb das Fokussierglied 158 aus der dargestellfest, wenn der Zähler 90 den Null-Zustand erreicht. Die Verrie- 15 ten Endstellung (etwas über der Unendlichstellung hinaus) im gelungsstufe 96 wird dadurch rückgestellt und das Gatter 97 Uhrzeigersinn gemäss Fig. 11 angetrieben wird, dann nimmt die gesperrt und der Motor 99 abgeschaltet. Infolgedessen hat der Zahl der Schlitze, die an der Lichtquelle vorbeilaufen pro Win-Hilfsimpulsgenerator 101 kN Impulse erzeugt, wenn das Fokus- keleinheit der Drehung kontinuierlich mit einer Rate zu, die der sierglied in einer Stellung ist, in der der Aufnahmegegenstand Entfernungsfunktionskurve 50 gemäss Fig. 3 entspricht. Es scharf eingestellt ist. 20 kann dann ein lineares Entfernungssignal als Antriebsimpuls

Ein weiteres Ausführungsbeispiel des Impulsgenerators ist mit einer 1:1-Übereinstimmung bezüglich der Rückführungsim-

in Fig. 7 dargestellt und mit dem Bezugszeichen 18B gekenn- pulse benutzt werden. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäss Fig.

zeichnet. Bei diesem Ausführungsbeispiel stellt der Detektor 4A beispielsweise würde der skalierte Zeitgeber 63 wegfallen 103 die Führungsflanke des Entfernungsimpulses fest und schal- und es würden gleichmässig im Abstand aufeinanderfolgende tet das Gatter 104 frei, so dass eine Stufenfunktion an die Dif- 25 Impulse direkt dem Zähler 41 während der Entfernungseinstel-

ferentiatorstufe 105 angeschaltet wird. Die Parameter der Stufe lung zugeführt werden.

105 sind so gewählt, dass der sich exponentiell vermindernde Ein durch einen Elektromagneten gesteuerter Antrieb 166 Ausgang der Schaltung eine gute Annäherung an die Zeitablei- für das Fokussierglied, der in Verbindung mit dem Arbeitsab-tung der tatsächlichen Entfernungsfunktion ist. Der variable lauf einer Filmbehandlungsstation 168 gespannt wird, ist aus Spannungseingang des spannungsgesteuerten Oszillators 106 30 den Fig. 12 und 13 ersichtlich. Zu diesem Zweck ist eine Anbewirkt, dass der Ausgang dieser Stufe eine Impulsfolge er- triebsscheibe 170 vorgesehen, die eine Vielzahl von Schlitzen zeugt, deren Impulsfolgefrequenz sich gemäss dem Ausgang der 172 trägt, welche einen Teil des Lagesensors oder des Hilfsim-Differentiationsschaltung 105 ändert. Die Impulsfolge, die pulsgenerators bilden, wie bei der bevorzugten Ausführungs-durch den Oszillator 106 erzeugt wird, wird im Zähler 107 über form.

ein Gatter 108 verarbeitet, dessen Leitfähigkeits- bzw. Durch- 35 Die Scheibe 170 ist im Uhrzeigersinn gemäss Fig. 12 durch lässigkeitszeit durch den Entfernungsimpuls gesteuert wird. In eine nicht dargestellte Feder vorgespannt. Während der Be-

folgedessen ist die Zahl der im Speicher 107 addierten Impulse handlung treibt, wie oben erwähnt, ein Gleichstrommotor 176

ein Mass für die Axialstellung des Fokussierglieds, in der ein auch die Scheibe 170 und somit das Fokussierglied 14 im Ge-

Aufnahmegegenstand scharf eingestellt ist. Der Zähler 107 genuhrzeigersinn an, um die Scheibe gegen die Vorspannung könnte in Verbindung mit den Schaltungen nach Fig. 5 A und 40 der Feder 174 wieder zu spannen. Ein Verklinkungselektroma-

6A beispielsweise benutzt werden, um ein Fokussierglied ord- gnet 180, dessen Klinkenarm 181 schwenkbar bei 183 gelagert nungsgemäss einzustellen. ist, fängt und hält die Scheibe 170 in der wiedergespannten

Im folgenden wird auf Fig. 8 Bezug genommen. Hier ist eine Stellung, nachdem die Klinke 181 an einem Stift 182 angreift.

Schaltung dargestellt, mit der ein Entfernungssignal manuell Eine Sägeverzahnung 184 am Umfang der Scheibe 170 wirkt oder automatisch erzeugt werden kann. Diese Anordnung um- 45 mit einem Scharfeinstellelektromagneten 186 zusammen, um fasst einen optischen Entfernungsmesser 110, der dem Wandler das Fokussierglied in der richtigen Fokussierungsstellung anzu-

111 einen analogen Eingang gemäss der manuellen Einstellung halten, wie dies weiter unten im einzelnen unter Bezugnahme des optischen Entfernungsmessers liefert. Der Ausgang des auf Fig. 13 beschrieben ist. Die Erregung des Scharfeinstellelek-Wandlers 111 wandelt die Entfernung des Aufnahmegegenstan- tromagneten 186 dreht dessen Klinkenarm 187 um einen des in ein Entfernungssignal um, dessen Charakteristik direkt so Schwenkstift 189, um die Klinke mit der Scheibe in Eingriff zu proportional der Gegenstandsweite ist. Der Ausgang des Wand- bringen.

lers 111 wird einem Impulsgenerator der oben beschriebenen Wie erwähnt, wird das Objektivantriebssystem 166 für das

Bauart über ein ODER-Gatter 112 zugeführt. Der andere Ein- Fokussierglied in Verbindung mit einer Behandlungsstation 168

gang dieses OD ER-Gatters wird von einem akustischen Wand- angetrieben, wie diese häufig in sogenannten Selbstentwickler-

ler 113 der oben beschriebenen Bauart geliefert. Bei dieser An- 55 kameras vorgesehen sind. In derartigen Kameras wird die Filmordnung wird die Fokussierung des Fokussierglieds einer Käme- einheit nach ihrer Belichtung zwischen zwei Quetschorganen ra mechanisiert, wobei die oben beschriebenen Schaltungen be- hindurchgeschoben, die z.B. als Quetschwalzen 190 und 192

nutzt werden, aber es besteht eine Flexibilität hinsichtlich der ausgebildet sind, und eine Behandlungsflüssigkeit über das

Benutzung entweder eines herkömmlichen optischen Entfer- Filmmaterial ausbreiten. Vorzugsweise wird eine der Quetsch-

nungsmessers oder eines akustischen Wandlers. 60 walzen 190 während dieser Arbeitsweise durch den Motor 176

Gemäss dem bevorzugten Ausführungsbeispiel nach Fig. 4A über ein Getriebe 194 angetrieben.

wird die Umwandlung des linearen Entfernungssignals in eine Ausserdem wird die Scheibe 170 in die Spannstellung ge-

nicht-lineare Objektiveinstellung durch die skalierte Zeitgeber- mäss Fig. 12 durch ein zweites Getriebe 196 angetrieben, wel-

schaltung bewirkt, bevor die Objektiveinstellung erfolgt. Diese ches eine Kupplung 198 umfasst, die eine fortgesetzte Drehung

Umwandlung kann jedoch in der Objektivnachführungsschleife «5 «jes Motors 176 zulässt, wenn das Fokussierglied 14 jeweils seivorgesehen sein, wie in Fig. 11 dargestellt. Hier trägt das Objek- ne Endstellung erreicht hat.

tiv bzw. das Fokussierglied 158 eine geschlitzte Scheibe 159, die Im folgenden wird auf Fig. 13 Bezug genommen. In Verbin-

in Verbindung mit einer Lichtquelle 36 und einer Photozelle 37 dung mit dieser Figur wird die Arbeitsweise des durch die Elek-

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tromagneten gesteuerten Antriebs des Fokussiergliedes in Verbindung mit der Entfernungs- und Skalierungszählvorrichtung nach Fig. 4A erläutert. Es soll angenommen werden, dass während des Entfernungsimpulses gemäss Fig. 4A der Zähler 41 teilweise gefüllt ist, wodurch die gewünschte Stellung des Fokussiergliedes repräsentiert wird. Das Nachlaufflankensignal, welches mit dem Echosignal zusammenfällt, hält weitere Entfernungszählimpulse davon ab, in den Zähler 41 einzutreten und es wird der Verklinkungselektromagnet 180 erregt. Hierdurch wird das durch die Feder angetriebene Fokussierglied freigegeben, so dass die Scheibe 170 und das Fokussierglied 14 sich schnell im Uhrzeigersinn drehen können, wodurch das Fokussierglied aus seiner Endstellung in Richtung auf die Nahbereichseinstellung bewegt wird. Wenn sich das Fokussierglied dreht, wird der Zähler 41 schnell durch den Hilfsgenerator 35 gefüllt. Wenn der Zähler 41 gefüllt wird, löst der Dekoder 43 aus und erregt dadurch den Scharfeinstellelektromagneten 186 und dieser erfasst seinerseits die Scheibe und setzt diese still, so dass das System nunmehr scharf auf den Aufnahmegegenstand eingestellt ist.

Wie ersichtlich, leitet der Dekoder 43 auch den Verschlussablauf ein, jedoch könnte die Einleitung des Verschlusses auch von der Betätigung des Scharfeinstellelektromagneten, beispielsweise über einen Schalter, eingeleitet werden, der mit dem Arm 187 gekoppelt ist. Nachdem die Belichtung einmal vollendet ist, lässt ein das Ende der Belichtung feststellender Detektor 49 den Motor 176 anlaufen, der den Film behandelt, und gleichzeitig wird das Objektiv wieder in die Spannstellung zurückgeführt.

Gemäss dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Motorantrieb vorgesehen. Es ist jedoch auch klar, dass eine manuelle Rückstellung erfolgen kann und dass mit dieser manuellen Rückstellung eine manuelle Behandlung oder eine separate Behandlung verknüpft sein kann.

Die vorbeschriebenen Vorrichtungen können vorteilhaft bei Standbildkameras bzw. Schnappschusskameras benutzt werden, um den Verschluss gemäss einer vollendeten Entfernungseinstellung zu betätigen. Da im allgemeinen eine relativ lange Zeitdauer zwischen zwei manuellen Betätigungen des Entfernungsmessers vergeht, besteht genügend Zeit zur Rückführung des Fokussiergliedes in eine bekannte Anlassstellung, wodurch die Logik vereinfacht wird, da es nicht erforderlich ist, die letzte Stellung des Fokussiergliedes in Erinnerung zu behalten, in der der vorher aufgenommene Gegenstand fokussiert war. Durch Erweiterung der Logikschaltung wird es jedoch möglich, einen Speicher einzubauen, so dass die Startstellung des Fokussiergliedes für eine gegebene Fokussierungseinstellung von der jeweils vorher eingestellten Stellung ausgehen kann. Derartige Speicher sind verfügbar und erlauben eine Erweiterung der Erfindung in der beschriebenen Weise auch in Verbindung mit einer kinematographischen Aufnahmekamera, bei welcher der Verschlussmechanismus kontinuierlich während einer Zeitdauer bewegt wird, und das Fokussierglied während dieser Zeitdauer nachgestellt werden muss, falls sich die Gegenstandsweite des Aufnahmegegenstandes ändert.

Eine automatische Scharfeinstellung für eine Filmkamera ist in Fig. 10A dargestellt und dort mit dem Bezugszeichen 120 bezeichnet. Gemäss einer mechanischen Betätigung des Auslösers 121 der Kamera beginnt sich der Verschluss 122 in üblicher Weise zu drehen und diese Drehung setzt sich fort, solange der Auslöser 121 betätigt bleibt. Nach manueller Rückstellung des Auslösers 121 wird der Verschluss stillgesetzt. Die Betätigung des Auslösers 121 wird einer Verschlüsselungsstufe 123 über ein ODER-Gatter 124 zugeführt, welches die Stufe 123 veranlasst, einen Impuls 126 auszusenden, der einem akustischen Entfernungsmesser 125 zugeführt wird. Sobald der Entfernungsmesser 125 einen Impuls 126 erhält, sendet er einen Abfrageimpuls nach dem zu filmenden Gegenstand. Das Echo von dem Aufnahmegegenstand wird durch den Entfernungsmesser 125 empfangen und als Echoimpuls 127 (Fig. 10B) der Nach-laufflankenverriegelungsstufe 128 zugeführt, die letztere für eine Zeit r zurückstellt, die dem Setzen dieser Stufe durch den 5 Ausgang des Vorlaufflankendetektors 129 folgt, der das Auftreten eines durch die Stufe 123 erzeugten Impulses 126 feststellt. Infolgedessen erzeugt die Stufe 128 einen Bereichsimpuls, der durch das Bezugszeichen 139 gekennzeichnet ist und das Gatter 131 während des Auftretens dieses Impulses freischaltet, so dass îoder Ausgang des Impulsgenerators 18 in den Zähler 132 gelangt. Der Inhalt (A2) des Zählers 132 repräsentiert am Ende des Entfernungsimpulses die Lage, die der Objektivträger 133 der Filmkamera einnehmen sollte, um den Aufnahmegegenstand scharf abzubilden. An dieser Stelle ist der Inhalt (AI) des 15 Zählers 134 repräsentativ für die tatsächliche Stellung des Fokussiergliedes 133.

Bei Empfang der Impulse 127 subtrahiert die Subtraktionsstufe 135 vom Inhalt des Zählers 134 den Inhalt des Zählers 132. Diese Zahl entspricht dem Abstand, um den das Fokussier-20glied zur Scharfeinstellung bewegt werden muss. Das Vorzeichen ist dabei für die Richtung massgebend, in die das Fokussierglied bewegt werden muss. Das Vorzeichen des Inhalts der Subtraktionsstufe 135 wird durch die Schaltung 136 bestimmt. Ein negatives Vorzeichen wird durch die Schaltung 137 festge-25 stellt, wodurch angezeigt wird, dass der Motor in einer Richtung bewegt werden muss, während ein positives Vorzeichen durch die Schaltung 138 empfangen wird und anzeigt, dass der Motor in der Gegenrichtung bewegt werden soll. Die Zahl in der Subtraktionsstufe 135 wird ebenfalls in der Stufe 139 überprüft, um 30 zu bestimmen, ob die Zahl Null ist, da der Gegenstand bereits scharf eingestellt sein kann. Wenn die Zahl in der Subtraktionsstufe 135 von Null abweicht, dann wird sein Absolutwert in das Register 140 übertragen, bevor das Fokussierglied 133 durch den Motor 141 bewegt wird. Eine solche Bewegung bewirkt, 35 dass die durch den Hilfsimpulsgenerator 142 erzeugten Impulse den Inhalt des Registers 140 nach Null hin vermindern.

Wenn das Vorzeichen der Zahl in der Subtraktionsstufe 135 derart ist, dass die Verklinkungsstufe 143 durch die Schaltung 138 gesetzt wird (wodurch das Gatter 145 freigeschaltet wird), 40 dann bewirkt dies, dass der Motor 141 nach rückwärts läuft, wenn die Spannungsquelle 144 über das Gatter 145 dem Motor angelegt wird. Die Drehung des Motors bewirkt, dass das Fokussierglied nach der Stelle hin bewegt wird, an der der Aufnahmegegenstand scharf abgebildet wird. Die Rückstellung der 45 Verklinkungsstufe 143 (was mit einem Sperren des Gatters 145 verknüpft ist) erfolgt dann, wenn die Schaltung 146 das Vorhandensein der Null im Register 140 feststellt, und es wird der Motor angehalten und das Fokussierglied an jener Stelle stillgesetzt, an der der Auf nahmegegenstand scharf abgebildet ist. Die 50 entgegengesetzte Situation tritt auf, wenn das Vorzeichen der Zahl in der Subtraktionsstufe 135 negativ ist.

Wenn das Fokussierglied die Lage für die Scharfeinstellung erreicht hat, was durch einen Ausgang vom Dekoder 146 angezeigt wird, dann wird ein Fortsetzungsimpuls erzeugt, der der 55 Verschlüsselungsstufe 123 über ein ODER-Gatter 124 zugeführt wird, wodurch bewirkt wird, dass die Schaltung 123 einen weiteren Sendeimpuls erzeugt. Der vorbeschriebene Zyklus wiederholt sich unter der Voraussetzung, dass der Auslöser 121 noch gesetzt ist. Zusätzlich steuert der Fortsetzungsimpuls auch 60 das Übertragungsgatter 147 frei, wodurch der Inhalt des Zählers 132 in den vorherigen Zähler 134 eingegeben wird.

Falls das Fokussierglied schon in der Scharfeinstellungsstellung befindlich ist, dann wird die Zahl in der Subtraktionsstufe 135 Null sein und die Stufe 139 erzeugt einen nächstfolgenden 65 Impuls, der dann der Verschlüsselungsstufe 123 zugeführt wird und einen weiteren Sendeimpuls liefert.

Der Verschluss 122 bleibt in Betrieb, solange der Auslöser 121 gedrückt bleibt. Der Entfernungsmesser 125 wird perio-

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disch, unabhängig von der Arbeitsweise des Verschlusses, ge- gegenständes zu überführen. Diese Zeit ist verhältnismässig schaltet. Die Geschwindigkeit mit der der Entfernungsmesser klein und sie wird in Ausdrücken von Millisekunden gemessen,

125 geschaltet wird, hängt nur von der Zeit ab, die erforderlich wodurch gewährleistet wird, dass der Aufnahmegegenstand ist, um das Fokussierglied von einer Stellung in die nächste Stel- während der Filmaufnahmen immer scharf eingestellt ist.

lung synchron mit Änderungen der Entfernung des Aufnahme- 5

C

8 Blatt Zeichnungen

Claims (18)

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   PATENTANSPRÜCHE

   1. Vorrichtung zur automatischen Entfernungseinstellung bei einem photographischen Apparat, bei der ein Signal erzeugt wird, dessen Dauer von der Entfernung des aufzunehmenden Objektes abhängig ist, und mit Mitteln zur Linearisierung der Abhängigkeit zwischen Entfernung und Verstellung eines Fo-kussiergliedes, dadurch gekennzeichnet, dass während der Gesamtdauer des Entfernungssignals (t) eine erste Impulsfolge erzeugt und einem Zähler (41 ; 81) zugeführt wird, dass in Abhängigkeit von der Einstellbewegung des Fokussiergliedes (14) bzw. seines Antriebs (32) dem gleichen Zähler (41) oder einem weiteren Zähler (88) eine zweite Impulsfolge zugeführt wird, dass das Fokussierglied (14) stillgesetzt wird, wenn die Summe oder die Differenz der Anzahl Impulse der ersten und zweiten Impulsfolge einen vorgegebenen Wert erreicht und dass zur Linearisierung der Abhängigkeit zwischen Entfernung und Verstellweg des Fokussiergliedes eine der Impulsfolgen unterschiedliche Impulsabstände aufweist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Impulsfolge den Zählerstand von einem von der ersten Impulsfolge erreichten Stand aus bis zu einer vorgegebenen Grenze erhöht, und dass das Fokussierglied (14) von der Einstellung für grösste Aufnahmeentfernung (II) aus abläuft.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass von einem Taktgeber (58) Impulse fester Frequenz an einen Frequenzteiler (63) angegeben werden, wobei jedem Zeitpunkt des Entfernungssignals (x) eine vorgebbare Teilungsrate zugeordnet ist und die vom Frequenzteiler gelieferten Impulse an den Zähler (41) als erste Impulsfolge abgegeben werden.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Impulsfolge von einem Hilfsimpulsge-ber (35 ; 87 ; 101) geliefert wird, der durch am Fokussierglied (14) vorgesehene Schlitzblenden (29; 160; 172) ansteuerbar ist.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlitzblenden (160) unterschiedliche Abstände aufweisen.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein spannungsgesteuerter Oszillator (106) Impulse als erste Impulsfolge an den Zähler (107) abgibt, wobei die Ansteuerspannung der zeitlichen Abteilung der wirklichen Entfernungsfunktion zwischen Entfernung des Gegenstandes (16) und Stellung des Fokussiergliedes (14) angepasst ist.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuerspannung innerhalb von Entfernungsstufen (53) konstant ist.
8. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-6 für eine Filmkamera, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schaltung (123) vorgesehen ist, die periodisch die Abgabe des Entfernungssignales veranlasst.
9. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (32) als Schrittmotor ausgebildet ist.
10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die den Schrittmotor antreibenden Impulse auch die zweite Impulsfolge bilden.
11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Fokussierglied (14) jeweils nach Beendigung des Aufnahmevorgangs in eine der beiden Endlagen seines Verschiebebereichs zurückgestellt wird.
12. 12. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Impulsfolge den Zähler (90) leert und ein Null-Detektor (102) den Antrieb (99) stillsetzt.
13. 13. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich eine manuelle Entfernungseinstellung vorgesehen ist.
14. 14. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie Mittel zur akustischen Entfernungsmessung aufweist.
15. 15. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

    dass der Antrieb von einem Federspeicher (196,197) gebildet wird, der in eine der Endlagen des Fokussiergliedes von einem Motor (176) aufgezogen wird.
16. 16. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü-

    5 che, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sensor (74) bei Ausbleiben des Abschlussignales für die Entfernungseinstellung und/ oder für den Belichtungsvorgang anspricht und den Einstell Vorgang erneut einleitet.
17. 17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeich-lo net, dass der Sensor (74) einen Impulsgenerator (75) ansteuert,

    der den Inhalt eines die erste Impulsfolge gezählten Zählers (41) auffüllt zur Durchführung des Belichtungsvorganges mittels einer Blendenvorrichtung (69; 15).
18. 18. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, 15 dass die Rückflanke des Entfernungssignals den Antrieb (32 ;

    85) für das Fokussierglied (14) einschaltet.