DE2950932C2 - - Google Patents

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DE2950932C2
DE2950932C2 DE2950932A DE2950932A DE2950932C2 DE 2950932 C2 DE2950932 C2 DE 2950932C2 DE 2950932 A DE2950932 A DE 2950932A DE 2950932 A DE2950932 A DE 2950932A DE 2950932 C2 DE2950932 C2 DE 2950932C2
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Edwin Kalman Westford Mass. Us Schenk
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/28Systems for automatic generation of focusing signals
    • G02B7/40Systems for automatic generation of focusing signals using time delay of the reflected waves, e.g. of ultrasonic waves

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Scharfeinstellung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung. Durch diese im Hauptpatent 29 50 931 be­ schriebene Vorrichtung wird in einfacher und zweck­ mäßiger Weise eine Schnellstillsetzung des Objektivs selbst bei relativ großen Geschwindigkeiten erreicht und ein Überfahren und Zurückschwingen vermieden.
Gegenüber der in der DE-OS 29 39 219 beschriebenen Schaltanordnung besitzt die gattungsgemäße Vorrichtung den Vorteil, daß die Einstellung mit größeren Verstell­ geschwindigkeiten erfolgen kann. Im Falle der DE-OS 29 39 219 konnte durch die elektrodynamische Bremsung zwar eine relativ kurzzeitige Stillsetzung erfolgen, jedoch war der Nachlauf unterschiedlich und bedingt durch die Geschwindigkeit, mit der das Objektiv im Zeit­ punkt der Abschaltung gerade lief. Diese Geschwindigkeit kann jedoch unterschiedlich sein, je nach dem Weg, den es seit der letzten Einstellung zurückzulegen hatte, weil sich die Geschwindigkeit des Objektivs vom Still­ stand bis zu einer vorbestimmten Geschwindigkeit erhöht.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung gemäß Hauptpatent im Hinblick auf die Endeinstellung nach Wiedereinschaltung des Kraftantriebs zu verbessern.
Gelöst wird die gestellte Aufgabe durch die im Kenn­ zeichnungsteil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merk­ male.
Durch die Erfindung wird erreicht, daß die Endeinstel­ lung bis zum Erreichen der Sollstellung schnell und feinfühlig erfolgen kann.
Die schaltungstechnischen Merkmale für den Endbereich der Einstellung ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 4. Auf diese Weise läßt sich der Impulsantrieb auf einfachste Weise verwirklichen.
Die Erfindung wird nun an einem bevorzugten Ausfüh­ rungsbeispiel unter Bezugnahme auf die Zeichnungen genauer erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Film­ kamera mit automatischer Scharfeinstellung des Objektivs, in welcher die Erfindung verwirk­ licht ist;
Fig. 2 das Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Steuereinrichtung für eine relativ schnelle Scharfeinstellung des Objektivs der Kamera nach Fig. 1;
Fig. 3 eine Schrägansicht des verstellbaren Objektivs und des Antriebs für die Objektivverstellung bei der Kamera nach Fig. 1, wobei die Fest­ legung kodierter Positionszonen erkennbar ist;
Fig. 4A die Vorderansicht des durch eine Schraubbe­ wegung verstellbaren Objektivs nach Fig. 3, dessen Halter einen Ringflansch aufweist, auf dem die acht Positionszonen des Objektivs zugeordneten Drehwinkelbereichs mittels eines aus drei Bits bestehenden Kodes binär kodiert sind, und
Fig. 4B eine Teilansicht von drei Positionszonen nach Fig. 4A.
Die in Fig. 1 gezeigte Filmkamera 10 hat ein Gehäuse 12 mit einem Handgriff 14, der vom Gehäuseboden nach unten ragt und mit dem der Benützer das verstellbare Objektiv 18 auf den aufzunehmenden Gegenstand 16 richten kann, so daß das Objektiv in der Bildebene 20 ein Bild erzeugt, sobald der Verschluß 22 betätigt wird. Eine dem Verschluß 22 zugeordnete Blende 24 steuert die vom Objektiv 18 her auf die Bildebene 20 auftreffende Lichtmenge. Die relative Öffnung der Blende 24 wird von einem Photometer 26 in Abhängigkeit von der Helligkeit der aufzunehmenden Szene geregelt.
Im Gehäuse 12 ist ein automatisches Scharfeinstell­ system 28 untergebracht, das bei seiner Betätigung die Entfernung des aufzunehmenden Gegenstandes 16 von der Kamera und allfällige Änderungen dieser Entfernung fortlaufend feststellt und das Objektiv 18 in Abhängig­ keit davon so verstellt, daß sich in der Bildebene 20 stets ein scharfes Bild des Gegenstandes 16 ergibt. Im Handgriff 14 der Kamera ist ein Schalter 30 vorge­ sehen, der durch Handballendruck auf eine Taste 32 betätigt wird und eine (nicht dargestellte) Strom­ quelle einschaltet und dadurch die Inbetriebnahme des Photometers 26 und des automatischen Scharfeinstell­ systems 28 ermöglicht. Überdies legt der Schalter 30 die Stromquelle auch an den Einschalter 34 für den Antriebsmotor 36 der Kamera an.
Der ebenfalls im Gehäuse 12 untergebrachte Antriebs­ motor 36 treibt nach Betätigung des Schalters 34 mittels einer Fingertaste 35 sowohl den Verschluß 22 als auch den (nicht dargestellten) Greifermechanismus für den Filmtransport an, durch den der Film 38 schritt­ weise an einem hinter dem Verschluß 22 liegenden Bild­ fenster vorbeigeführt wird. Schließlich ist die Kamera noch mit einem Sucher 40 ausgestattet, mit dessen Hilfe die Kamera auf die aufzunehmende Szene gerichtet werden kann.
Der Benützer erfaßt die Kamera 10 am Handgriff 14 und richtet sie mittels des Suchers 40 auf den aufzunehmen­ den Gegenstand 16. Sodann schließt er mittels der Taste 32 den Schalter 30, wodurch das Photometer 26 und das automatische Scharfeinstellsystem 28 einge­ schaltet werden. Das Photometer 28 stellt in bekannter Weise die der Helligkeit der aufzunehmenden Szene ent­ sprechende Blendenöffnung ein, während das Scharfein­ stellsystem 28 mittels Ultraschall die Entfernung des Gegenstandes 16 von der Kamera ermittelt und sodann das Objektiv 18 so verstellt, daß in der Bildebene 20 ein scharfes Bild des Gegenstandes 16 erscheint, so­ bald der Verschluß 22 den Lichtstrahlenweg freigibt. Die Entfernung des Gegenstandes 16 wird durch Messung der Zeit ermittelt, die ein vom Scharfeinstellsystem 28 ausgesendeter Ultraschallimpuls für die Zurück­ legung des Weges bis zu dem diesen Impuls reflektie­ renden Gegenstand 16 und zurück benötigt. In Fig. 1 sind aufeinanderfolgend ausgesendete Ultraschallimpulse 42 a und 42 b und Echoimpulse 44 a, 44 b angedeutet. In der Praxis wird ein weiterer Impuls meist erst dann ausgesendet, wenn der vom vorhergehenden Impuls aus­ gelöste Echoimpuls schon empfangen worden ist.
Das Scharfeinstellsystem 28 ermittelt das Zeitinter­ vall zwischen der Aussendung eines Ultraschallimpulses und dem Eintreffen des von diesem ausgelösten Echo­ impulses, das proportional der Entfernung des Gegen­ standes 16 von der Kamera 10 ist. Sodann stellt das System 28 aufgrund dieser Entfernungsmessung das Objektiv 18 so ein, daß ein scharfes Bild des Gegen­ standes 16 in der Bildebene 20 erscheint, sobald der Verschluß 22 den Strahlenweg freigibt. Die Betätigung des Verschlusses 22 wird durch Drücken der Fingertaste 35 bewirkt, die mittels des Schalters 34 den Antriebs­ motor 36 einschaltet. Das Scharfeinstellsystem 28 bleibt sodann solange in Betrieb, wie der Benützer die Kamera 10 am Handgriff 14 hält und dabei die Fingertaste 35 drückt, wobei das Objektiv 18 laufend nachgestellt wird, wenn sich die Entfernung des Gegen­ standes 16 von der Kamera 10 während der Aufnahme ändert.
Einzelheiten des automatischen Scharfeinstellsystems 28 sind in Fig. 2 dargestellt, auf die nun Bezug ge­ nommen wird. Beim Schließen des Schalters 34 wird das System 28 mit Strom versorgt, was zunächst bewirkt, daß ein Programmierer 48 für den Arbeitszyklus des Systems das Ausgangssignal eines kristallgesteuerten Hochfrequenz Oszillators 50 in der Frequenz teilt, um eine Sendeimpulsfolge und eine Rückstellimpulsfolge zu erzeugen, die gleiche Folgefrequenz haben, aber in der Phase gegeneinander verschoben sind. Die am Ausgang 52 des Programmierers 48 auftretenden Sendeimpulse seien mit XMT, die am Ausgang 53 auftretenden Rück­ stellimpulse mit RST bezeichnet; letztere stimmen mit den Impulen XMT überein, sind aber diesen gegenüber um etwa 100 msec verzögert. Dieses Zeitintervall ist unter normalen Temperatur- und Druckbedingungen größer als die Hin- und Rücklaufzeit der Ultraschallimpulse bei einer Gegenstandsentfernung von etwa 7,3 m von der Kamera 10 (Fig. 1); diese Entfernung entspricht der Unendlicheinstellung des Objektivs 18. Von jedem Gegenstand im Entfernungsbereich bis 7,3 m von der Kamera kann daher das System 28 im Zeitintervall zwi­ schen zwei aufeinanderfolgenden Rückstellimpulsen RST einen Echoimpuls aufnehmen.
Die Sendeimpulse XMT und das Ausgangssignal des Oszillators 50 wirken auf einen von den Sendeimpulsen XMT eingetasteten Sendeverstärker 54, der seinerseits einen Wandler 56 beaufschlagt, welcher dadurch periodi­ sche Ultraschallimpulse aussendet, von denen in Fig. 2 zwei dargestellt und mit 42 A und 42 B bezeichnet sind. Ein beispielsweise vom Impuls 42 A ausgelöster Echo­ impuls 44 A wird vom Wandler 56 wieder aufgenommen und das hierdurch im Wandler ausgelöste elektrische Signal wird einem Empfangsverstärker 58 zugeführt. Der Ver­ stärkungsgrad des Verstärkers 58 wird von einem Säge­ zahngenerator 60 gesteuert, um die Empfindlichkeit des Systems 28 für die Echoimpulse bei zunehmender Gegenstandsentfernung zu erhöhen. Das Ausgangssignal des Verstärkers 58 wird einem Detektor 62 zugeführt, der jeweils einen gleichgerichteten Echoimpuls 63 liefert, dessen Zeitabstand vom zugehörigen Sendeimpuls proportional der Entfernung zwischen der Kamera 10 und dem Gegenstand 16 ist.
Das erwähnte Zeitintervall wird im Zusammenwirken mit einem Skalen-Taktgeber 64 zur Gewinnung einer Zahl ausgenutzt, welche die für die Scharfeinstellung er­ forderliche Soll-Position des Objektivs 18 angibt. Das Ausgangssignal des Skalen-Taktgebers 64 ist eine Impulsreihe, deren Folgefrequenz sich mit der Zeit in Abhängigkeit von der Ableitung der Funktion Objektiv­ position/Gegenstandsentfernung ändert. Das Ausgangs­ signal des Skalen-Taktgebers 64 wird durch Zusammen­ fassen der von diesem erzeugten Impulse in einem Binärzähler 66 integriert. Der Stand des Zählers 66 gibt daher in jedem Zeitpunkt das bestimmte Integral der Ableitung der Funktion Objektivposition/Gegen­ standsentfernung, ausgewertet vom Zeitpunkt der Abgabe eines Sendeimpulses XMT bis zum betrachteten Zeitpunkt an. Demgemäß entspricht der Stand des Zählers 66 bei Eintreffen eines Echoimpulses 63 dem bestimmten Integral der Ableitung der erwähnten Funktion und damit einer Zahl, welche die Soll-Position des Objektivs für die scharfe Abbildung eines Gegenstandes angibt, dessen Entfernung aus dem Zeitintervall zwischen einem Sende­ impuls XMT und dem zugehörigen Echoimpuls 63 ermittelt worden ist.
Der vom Empfangsdetektor 62 kommende Echoimpuls 63 triggert ein Schieberegister 68 mit parallelen Ein­ gängen, wodurch der Stand des Zählers 66 im Zeitpunkt des Eintreffens des Echoimpulses 63 in das Schiebe­ register 68 eingetragen wird. Kurz nach dem Eintreffen des Echoimpulses 63 erscheint im Ausgang 53 des Programmierers 48 für den Systemzyklus ein Rückstell­ impuls RST, welcher den Skalen-Taktgeber 64, den Binär­ zähler 66, den Sägezahngenerator 60 und den Sendever­ stärker 54 zurückstellt. Das System 28 befindet sich alsdann in einem Zustand, in dem nach Erzeugung des nächsten Sendeimpulses XMT seitens des Programmierers 48 und des nächsten Ultraschallimpulses seitens des Sendeverstärkers 54 der vorstehend beschriebene Arbeitszyklus wiederholt wird, so daß nach Eintreffen des nächsten Echoimpulses 63 der Stand des Zählers 64 wieder in das Register 68 eingetragen wird. Infolge­ dessen ändert sich die Zahl im Register 68 ständig in Abhängigkeit von Änderungen der Gegenstandsentfernung, und zwar mit einer Geschwindigkeit, die von der Folge­ frequenz der Sendeimpulse XMT abhängt.
Zur Ermittlung der Ist-Position des Objektivs 18 dient ein Positionsdekoder 70, der nun unter Bezugnahme auf Fig. 3 beschrieben wird, in welcher eine bevor­ zugte Ausführungsform eines solchen Dekoders darge­ stellt ist. Gemäß Fig. 3 ist das von einer Fassung und einem Linsensystem 72 gebildete Objektiv 18 derart drehbar an einem mit Schraubgewinde versehenen und im Kameragehäuse 12 abgestützten Tragglied 74 montiert, daß eine Drehbewegung des Objektivs 18 eine Axialver­ schiebung desselben zur Folge hat. Die Gewindesteigung am Tragglied 74 ist so gewählt, daß eine Drehung von wesentlich weniger als 360° erforderlich ist, um das Objektiv 18 aus seiner extremen Naheinstellung in die Unendlichstellung zu verschieben. Zur Drehung des Objektivs 18 ist zwischen dem Antriebsmotor 78 und einer Zahnung am Umfang der Objektivfassung ein Ge­ triebe-Vorgelege 76 angeordnet. Zwischen dem Antriebs­ motor 78 und der Objektivfassung ist ferner eine (nicht dargestellte) Rutschkupplung vorgesehen, die einen Weiterlauf des Motors im Falle einer Hemmung der Objektivfassung durch Auflaufen derselben auf einen Anschlag an den beiden Enden einer Axialbewe­ gung ermöglicht. An der Fassung des Objektivs 18 ist eine flanschartige Kodierscheibe 80 vorgesehen, die mit dem Objektiv drehbar ist und Kodemarken 82 in Form von binär kodierten Schlitzen aufweist, welche die Scheibe 80 durchsetzen. Vorzugsweise sind die Marken 82 nach dem Gray-Kode kodiert; zur Vereinfachung der Beschreibung wird hier jedoch ein Standard-Binär­ kode mit drei Bits angenommen. Im Wirkungsbereich der Kodemarken 82 befinden sich drei Photozellen 84 und drei (nicht dargestellte) Lichtquellen. Der Lichtweg von einer Lichtquelle zur zugeordneten Photozelle wird durch die geschlitzte Kodierscheibe 80 während ihrer Drehung abwechselnd gesperrt und freigegeben. Das Aus­ gangssignal jeder Photozelle enthält ein Informations­ bit über die Winkellage und damit über die axiale Position des beweglichen Objektivs 18. Die Schlitze in der Scheibe 80 und ihre Beziehung zu den Photozellen 84 sind genauer in Fig. 4A dargestellt.
Fig. 4A zeigt in Ansicht die bewegliche Fassung des Objektivs 18 und die mit je drei Bits binär kodierte Kodierscheibe 80, welche von dieser Fassung vorsteht, wobei erkennbar ist, daß die Kodemarken 82 acht Adreß­ orte oder diskrete Positionszonen des verstellbaren Objektivs festlegen. Diese acht Zonen sind mit A 1 bis A 8 bezeichnet, und ihnen sind die Binärzahlen 0 bis 7 zugeordnet. Es ist erkennbar, daß sich die Positions­ zonen A 1 bis A 8 über 160° Drehung des beweglichen Objektivs 18 erstrecken. Dieser Winkelbereich gilt aber nur für das gezeigte Ausführungsbeispiel, weil auch Ausführungen bis zu 360° und anderseits mit weniger als 160° möglich sind.
Das Ausgangssignal des Objektivpositions-Dekoders 70 wird gemäß Fig. 2 einem Objektivpositions-Register 86 zugeführt und trägt somit in dieses eine die Ist-Posi­ tion des Objektivs 18 angebende Zahl ein. Das Schiebe­ register 68 speichert, wie bereits erläutert worden ist, eine Zahl, welche die Soll-Position des Objektivs 18 angibt und sich in Abhängigkeit von Änderungen der Ent­ fernung des aufzunehmenden Gegenstandes von der Kamera mit einer von der Folgefrequenz der Sendeimpulse ab­ hängigen Geschwindigkeit ändert. Die die Ist-Position des Objektivs 18 angebende Zahl im Register 86 ändert sich in Abhängigkeit von Positionsänderungen des Objektivs 18 mit einer Geschwindigkeit, die von der Geschwindigkeit der Positionsänderungen des Objektivs abhängt. Die Änderungsgeschwindigkeit des Inhaltes des Registers 86 ist somit unabhängig von der Änderungs­ geschwindigkeit, mit welcher der Inhalt des Registers 68 jeweils auf den neuesten Stand gebracht wird.
Die Inhalte der Register 68 und 86 werden nun in einem Betrags-Komparator 88 miteinander verglichen, um so auf kontinuierlicher Basis zu ermitteln, welches Register jeweils die größere Zahl enthält. Da beide Registerzahlen den gleichen Bezugspunkt haben (die Soll-Position und die Ist-Position des Objektivs werden ja vom gleichen Bezugspunkt aus gemessen), stimmen die Inhalte der beiden Register überein, wenn die Ist- Position des Objektivs 18 gleich der Soll-Position ist. Wenn der Inhalt eines Registers den Inhalt des anderen übersteigt, so weicht die Ist-Position um einen der Zahlendifferenz entsprechenden Betrag von der Soll- Position ab, wobei der Richtungssinn dieser Abweichung davon abhängt, welches der beiden Register die größere Zahl enthält.
Der Komparator 88 hat zwei Ausgänge 92 bzw. 94. An der Klemme 92 erscheint ein Vorwärts-Signal FWD nur dann, wenn die Zahl im ersten Register 68 größer als die Zahl im zweiten Register 86 ist. Wenn die Zahlen in den beiden Registern mit A und B bezeichnet werden, erscheint also an der Klemme 92 ein Signal bei A < B. Umgekehrt erscheint ein Rückwärtssignal REV an der zweiten Klemme 94 nur dann, wenn die umgekehrte Be­ ziehung besteht, also bei B < A.
Ähnlich wie im Betrags-Komparator 88 werden die Inhalte der Register 68 und 86 auch in einem Nachbarzonen Sensor 96 kontinuierlich miteinander verglichen, um den Zeitpunkt festzustellen, in dem von den Photozellen 84 (Fig. 1 und 3) gerade die der gewünschten Positions­ zone unmittelbar benachbarte Positionszone abgetastet wird. Die Vorwärts- und Rückwärtssignale FWD und REV von den Ausgängen 92 bzw. 94 des Betrags-Komparators 88 befähigen den Nachbarzonen-Sensor 96 festzustellen, welche der beiden Nachbarzonen der gewünschten Posi­ tionszonen jeweils von den Photozellen 84 abgetastet wird. Es sei beispielsweise Fig. 4B betrachtet, die eine Teilansicht von drei Positionszonen aus Fig. 4A darstellt, und angenommen, daß die Zone A 5 die ge­ wünschte Zone ist, wobei dann die Zonen A 4 und A 6 jene beiden Zonen sind, welche der gewünschten Zone A 5 unmittelbar benachbart sind. Zur Realisierung der Erfindung muß der Nachbarzonen-Sensor 96 wissen, wel­ che dieser beiden möglichen Nachbarzonen der Ist- Position des Objektivs entspricht, und diese Infor­ mation wird durch die Vorwärts- und Rückwärtssignale RST bzw. FWD an den Ausgängen 92 und 94 des Betrags- Komparators 88 geliefert. Im Ausgang des Nachbarzonen- Sensors 96 erscheint dann ein Nachbarzonen-Signal 98 nur dann, wenn die Photozellen 84 die vor der ge­ wünschten Positionszone liegende Nachbarzone abtasten.
Im Betrieb gelangt das am Ausgang 92 des Betrags- Komparators 88 auftretende Vorwärtssignal FWD zu einem Eingang eines ODER-Tores 100 und zu einem Eingang eines UND-Tores 102. Wenn der Nachbarzonen-Sensor 96 kein Nachbarzonen-Signal am Ausgang 98 liefert, wird das UND-Tor 102 leitend und das Vorwärtssignal FWD wird der Vorwärtssteuerung 104 des Antriebsmotors 78 zuge­ führt, welche diesen Motor veranlaßt, daß Objektiv 18 in Vorwärtsrichtung zur gewünschten Positionszone hin zu verstellen. Außer dem UND-Tor 102 wird durch das Vorwärtssignal FWD auch das ODER-Tor 100 leitend und das Ausgangssignal dieses ODER-Tores macht das UND-Tor 106 leitend, wobei das erforderliche Signal am zweiten Eingang desselben vom Ausgang eines zu diesem Zeit­ punkt leitenden NAND-Tores 108 geliefert wird. Durch das Leitendwerden des UND-Tores 106 wird ein Zeit­ geberkondensator C über einen Widerstand R auf die Ausgangsspannung des UND-Tores 106 aufgeladen, wo­ durch einen der beiden Eingänge eines NAND-Tores 108 beaufschlagt wird. Wenn der Nachbarzonen-Sensor 96 die der Soll-Position benachbarte Positionszone ab­ tastet und an seinen Ausgang 98 ein Nachbarzonen- Signal liefert, wirkt dieses Signal auf den zweiten Eingang des NAND-Tores 108 und bewirkt, daß dieses Tor nichtleitend wird und ein Sperrsignal an das UND- Tor 102 anlegt, wodurch das Vorwärtssignal FWD von der Vorwärtssteuerung 104 des Motors 78 und somit die dem Motor zugeführte Treiberleistung abgeschaltet werden, wobei sich jedoch das Objektiv 18 infolge seiner Massenträgheit noch etwas weiter zur gewünsch­ ten Positionszone hin bewegen kann. Das im Eingang des NAND-Tores 108 erscheinende Nachbarzonen-Signal macht das NAND-Tor 108 nichtleitend, wodurch auch das UND-Tor 106 nichtleitend wird, so daß die Spannung an seinem Ausgang absinkt und der Kondensator C sich entlädt. Hierdurch werden das NAND-Tor 108 und das UND-Tor 102 wieder leitend, so daß der Motor 78 über die Vorwärtsstellung 104 in dem gleichen Sinn wie vorher wieder eingeschaltet wird, und das Objektiv 18 weiter in Richtung zur gewünschten Positionszone ver­ stellt. Die Rückkopplung des Ausgangssignals des NAND-Tores 108 auf den Eingang des UND-Tores 106 hat zur Folge, daß am Kondensator C und an dem einen Ein­ gang des NAND-Tores 108 eine Reihe von Spannungs­ impulsen auftritt. Diese Spannungsimpulse bewirken ein abwechselndes Öffnen und Schließen des NAND-Tores 108, was ein entsprechendes Öffnen und Schließen des UND-Tores 102 zur Folge hat. Dieses Öffnen und Schließen des UND-Tores 102 bewirkt, daß die Vorwärts­ steuerung 104 den Motor 78 in Übereinstimmung mit den an das NAND-Tor 108 und an das UND-Tor 102 angelegten Spannungsimpulsen in Vorwärtsrichtung impulsweise speist. Sobald die gewünschte Positionszone erreicht wird, verschwindet das Vorwärtssignal FWD im Ausgang 92 des Betrags-Komparators 88 und das UND-Tor 102 wird nichtleitend und beendet damit die impulsartige Speisung des Antriebsmotors 78. Die Eigenschaften der am Kondensator C auftretenden Spannungsimpulse hängen in erster Linie von der Dimensionierung des Wider­ standes R und des Kondensators C ab.
Ein am Ausgang 94 des Betrags-Komparators 88 erscheinen­ des Rückwärtssignal REV wirkt auf einen Eingang des ODER-Tores 100 und auf einen Eingang eines UND-Tores 112. Wenn der Nachbarzonen-Sensor 96 an seinen Aus­ gang 98 kein Nachbarzonen-Signal liefert, sind das NAND-Tor 108 und in weiterer Folge das UND-Tor 112 leitend, so daß das Rückwärtssignal REV auf die Rück­ wärtssteuerung 114 wirkt und diese veranlaßt, den Motor 78 so anzutreiben, daß er das Objektiv 18 gegensinnig zu der im ersten Fall verfolgten Richtung zur gewünschten Positionszone hin verstellt. Das Rückwärtssignal REV macht über das ODER-Tor 100 auch das UND-Tor 106 leitend, weil am zweiten Eingang des­ selben ein Signal vom Ausgang des leitenden NAND- Tores 108 her wirksam ist. Bei leitendem UND-Tor 106 wird der Kondensator C auf die Ausgangsspannung des­ selben aufgeladen, so daß an einem der beiden Ein­ gänge des NAND-Tores 108 ein Signal wirksam wird. Sobald der Nachbarzonen-Sensor 96 die der gewünschten Positionszone benachbarte Zone abtastet und daher am Ausgang 98 ein Nachbarzonen-Signal liefert, das auf den anderen Eingang des NAND-Tores 108 wirkt, wird dieses nichtleitend, weil der Kondensator C am erst­ erwähnten Eingang noch voll aufgeladen ist. Dadurch wird auch das UND-Tor 112 nichtleitend und das Rück­ wärtssignal REV wird von der Rückwärtssteuerung 114 des Motors 78 abgeschaltet, so daß sich das Objektiv 18 nur noch infolge seiner Massenträgheit weiter in Richtung zur gewünschten Positionszone hin bewegen kann. Infolge des nichtleitenden Zustandes des NAND- Tores 108 wird auch das UND-Tor 106 nichtleitend und die Spannung am Kondensator C sinkt ab, wodurch das NAND-Tor und in weiterer Folge auch das UND-Tor 112 wieder leitend werden, so daß die Rückwärtssteuerung 114 den Motor 78 wieder einschaltet und der Motor das Objektiv 18 weiter in Richtung zur gewünschten Posi­ tionszone verstellt. Die Rückkopplung der Ausgangs­ spannung des NAND-Tores 108 auf den einen Eingang des UND-Tores 106 bewirkt wieder die Erzeugung einer Reihe von Spannungsimpulsen am Kondensator C und an dem einen Eingang des NAND-Tores 108, wodurch dieses Tor und das nachfolgende UND-Tor 112 abwechselnd ge­ öffnet und geschlossen werden. Das UND-Tor 112 be­ wirkt seinerseits ein abwechselndes Ein- und Aus­ schalten der Rückwärtssteuerung 114 des Motors 78, wodurch der Motor impulsmäßig in Rückswärtsrichtung gespeist wird. Sobald die gewünschte Positionszone erreicht wird, verschwindet das Rückwärtssignal REV am Ausgang 94 des Betrags-Komparators 88 und das UND-Tor 112 wird nichtleitend und beendet die impuls­ mäßige Speisung des Motors 78.
Durch das Abtasten der Ankunft des verstellbaren Objektivs in der der gewünschten Positionszone vor­ hergehenden Nachbarzone, die Abschaltung der konti­ nuierlichen Speisung des Antriebsmotors für das Objektiv bei Erreichen dieser Nachbarzone und eine nachfolgende impulsmäßige Speisung, bis das Objektiv die gewünschte Positionszone erreicht, ist das er­ findungsgemäße Scharfeinstellsystem befähigt, bei relativ großer Verstellgeschwindigkeit das Objektiv fortlaufend in ungefähr die gleiche Lage innerhalb jeder Positionszone einzustellen.

Claims (5)

1. Vorrichtung zum Scharfeinstellen eines Kamera­ objektivs, mit einem Entfernungsmesser, der ein Entfernungssignal liefert, das über eine Vergleichsschaltung einen reversierbaren Kraft­ antrieb für das Stellglied des Objektivs steuert und dieses auf die Aufnahmeentfernung fokussiert, wobei der Verstellbereich des Objektivs in diskrete Entfernungszonen unter­ teilt ist und eine elektronische Steuerschaltung bei Erreichen der Sollstellung das Stellglied stillsetzt und wobei
  • - die Steuerschaltung den Kraftantrieb abschaltet, sobald das Objektiv die der Sollzone vorgelagerte Entfernungszone er­ reicht hat, und
  • - ein Zeitglied vorgesehen ist, das nach einer vorbestimmten Zeitspanne den Kraft­ antrieb wieder einschaltet, wenn die Sollzone noch nicht erreicht ist, nach Patent 29 50 931,
dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Wiedereinschalten der Kraftantrieb durch Impulse gespeist wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulse von dem aus Widerstand (R) und Kondensator (C) gebildeten Zeitglied geliefert werden, welches binäre Schaltglieder (106, 108) steuert.
3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Impulse untereinander gleiche Amplitude und Breite besitzen.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Tastverhält­ nis der Impulse 1 : 1 beträgt.
DE19792950932 1979-01-02 1979-12-18 Filmkamera mit automatischer scharfeinstellung des objektivs Granted DE2950932A1 (de)

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