DE1497538B2 - Selbsttätige SScharfeinsteilvorrichtung für optische Geräte - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine selbsttätige Hch wieder ein Gleichstrom, der bei unscharfer Ein-Scharfeinstellvorrichtung für optische Geräte, bei- stellung sowieso vorhanden ist. Es kann daher auch spielsweise Kameras, mit einer Photowiderstandszelle, bei dieser bekannten Vorrichtung kein beliebiges Obdie durch das scharf zu stellende Abbildungsobjektiv jekt verwendet werden, vielmehr muß man sich auf mit den von einem Objekt herrührenden Lichtstrah- 5 sehr kleine Objekte mit vergleichsweise wenigen BiIdlen beaufschlagt wird, und mit Mitteln zum Ableiten punkten beschränken, um eine vollständige Ausmiteines vom Scharfeinstellungszustand abhängigen Si- telung der bei scharfer Einstellung auftretenden Imnals aus dem Photostrom. pulszüge zu verhindern. Es ist dabei bekannt, die

Es ist zu diesem Zweck bekannt, durch ein Gitter Elektronen emittierende Kathode einer Vakuum-

das Bild in Streifen zu zerlegen, deren Kontrast am io Photozelle selbst als bitter auszubilden,

größten ist, wenn das Gitter in der Schärfeebene steht. Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, eine

Wird das Gitter in Schwingungen versetzt, so kann selbsttätige Scharfeinstellvorrichtung zu schaffen, bei

in einer Photozelle Wechselstrom erzeugt und damit der mit beliebigen Objekten gearbeitet werden kann,

der Kontrast gemessen werden, dessen Maximalwert die demgemäß universell verwendbar ist, also bei-

zur selbsttätigen Scharfeinstellung benutzt wird. Eine 15 spielsweise auch in eine Kamera eingebaut werden

andere bekannte Einstellvorrichtung besteht darin, kann.

daß zwei rasterförmige Testbilder vor und hinter der Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist Einstellebene angeordnet sind, die abwechselnd durch für eine selbsttätige Scharfeinstellvorrichtung der eineine schwingende Spaltblende je einem lichtelektri- leitend beschriebenen Art dadurch gekennzeichnet, sehen Organ zugänglich gemacht werden. Die Photo- 20 daß die Lichtempfangsfläche der Widerstandszelle ströme werden dann gegeneinandergeschaltet und durch eine Anzahl feiner Kontaktierungselektroden verschwinden bei gleicher positiver und negativer Un- in feine Einzelwiderstandsstreifen unterteilt ist, die schärfe der beiden Testbilder. Hieraus kann also ein gruppenweise zu' einer Anzahl Brückenschaltungen Fehlersignal zur automatischen, servogesteuerten Ob- zusammengefaßt sind, daß eine Einrichtung zumVorjektivverstellung abgeleitet werden. Es ist auch be- 35 und Zurückbewegen der Photowiderstandszelle vorkannt, statt einer schwingenden Spaltblende eine gesehen ist, wobei die Bewegungsumkehrpunkte vor Foucaultsche Schneide zu benutzen, die bekanntlich bzw. hinter der Bildebene liegen, und daß eine Schaldas Licht gleichmäßig abschirmt, wenn sie genau im tungsanordnung alle unabgeglichenen Zustände in Brennpunkt eines Objektivs steht. Befindet sie sich den Brückenschaltungen feststellt und hieraus ein vor oder hinter dem Brennpunkt, .so werden die bei- 30 Signal zum automatischen Verstellen des Objektivs den Hälften des Strahlenbündels verschieden stark ableitet, wobei der Ort der maximalen Brückenverabgeschattet. Man benutzt also hier als Kriterium die Stimmungen der Einstellebene entspricht.
Einstellung auf gleiche Helligkeit, was mittels Es wird also der bekannte Umstand ausgenutzt, Photozellen festgestellt wird, wobei dann wieder daß der Kontrast der jeweiligen Teile eines Bildes am aus den beiden Photoströmen ein geeignetes Fehler- 35 Ort ihrer Scharfabbildung maximal wird, mithin auch signal erzeugt und zur Steuerung eines Servo- der Unterschied der Widerstandswerte der einzelnen antriebes benutzt werden kann (vgl. zu alledem Photowiderstandsstreifen einer Brückenschaltung am beispielsweise die deutsche Auslegeschrift 1103 050, größten wird und damit die Brückenschaltung am Spalte 1). stärksten verstimmt wird, mit der Folge, daß die

Diese bekannten Anordnungen eignen sich jedoch 40 Spannung im Brückennullzweig am größten wird,

nur zur herstellerseitigen Objektivjustage u. dgl., weil Diese Brückenausgangsspannung wird bei zunehmen-

mit einem genau definierten Testobjekt gearbeitet der Unscharfe der Abbildung zunehmend kleiner,

werden muß. weil dann die Kontraste allmählich verschwinden

Des weiteren ist bekannt (USA.-Patentschrift und alle Photowiderstandsstreifen der jeweiligen

2 524 807), ein rotierendes feines Gitter etwa in der 45 Brückenschaltungen etwa gleichmäßig beleuchtet

Schärfeebene des einzustellenden Objektivs anzuord- werden, so daß sie einen etwa gleichgroßen Wider-

nen, wobei der Feinheitsgrad des Gitters so gewählt standswert annehmen, wodurch die Brücke abge-

ist, daß die Gitterelemente und deren Abstände etwa glichen wird.

dem engsten, mit dem Objektiv bei Verwendung eines Es ist also durch bloßes Vor- und Zurückbewestreng punktförmigen Objektes erreichbaren Strah- 50 gen der Photowiderstandszelle möglich, den Ort der

lenbündelquerschnitt (sogenannter Mindestunschärfe- Scharfabbildung zu erfassen, wobei mit Hilfe der fol-

kreis) entsprechen. Im Scharfeinstellungsfall decken genden Schaltungsanordnung ein unabgeglichener

daher die Gitterelemente des rotierenden Gitters den Zustand in jeder Brückenschaltung festgestellt und

Bildpunkt einer objektseitigen Punktlichtquelle nach- hieraus ein Stellsignal zum automatischen Verstellen einander ab, und es entsteht an der dahinterliegenden 55 des Objektivs abgeleitet wird.

Photozelle ein mit entsprechenden Impulsen modu- Ersichtlich kann demnach bei der erfindungsgemä-

lierter Photostrom. Bei unscharfer Einstellung kann ßen Scharfstellvorrichtung mit einem beliebigen Ob-

der dann entsprechend vergrößerte Lichtfleck nicht jekt gearbeitet werden.

mehr alternierend vollständig abgedeckt und frei- Nachstehend werden zwei Ausführungsbeispiele gegeben werden; die Wechselstromimpulse verschwin- 60 der Erfindung an Hand der Zeichnungen im einzel-

den daher. Handelt es sich nun aber nicht nur um nen erläutert; es zeigt

einen Einzellichtpunkt als das Objekt, sondern um A b b. 1 eine Ausführungsform der Anordnung der

ein beliebiges Objekt mit dementsprechend vielen Elektroden an einer Photozelle,

Einzellichtpunkten, so erzeugt auch im Fall der Abb. 2A und 2B Schnittansichten hierzu,
Scharfeinstellung jeder dieser Lichtpunkte einen Im- 65 A b b. 3 die elektrische Schaltung der Photozellen-

pulszug, die jeweils in beliebiger Phasenbeziehung zu- anordnung nach A b b. 1,

einander auftreten und einander überlagert sind. Das A b b. 4 eine weitere Ausführungsform der Anord-

Resultat ist daher auch bei scharfer Einstellung ledig- nung der Elektroden an einer Photozelle,

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A b b. 5 die elektrische Schaltung der Photozellen- die Kontaktierungen der Lichtempfangsteile sind,

anordnung nach A b b. 4, deren Breite und Abstände die gleichen wie bei der

Abb. 6 eine Ausführungsform der selbsttätigen ersten Ausführungsform sind; jedoch sind sie hier in

Scharfeinstellvorrichtung, bei welcher die Photozelle Form eines Musters mit durchweg parallelen Streifen

nach A b b. 1 verwendet wird, 5 angeordnet. In den A b b. 4 und 5 bedeuten Γ und 2'

A b b. 7 eine Schaltungsanordnung für die Vor- die Anschlüsse auf der Eingangsseite, 1-9 und 11 die

richtung nach A b b. 6, Anschlüsse, welche mit dem anderen Ende der Zu-

Abb. 8 die Bewegung entlang der optischen führ-Elektroden A verbunden sind, T einen TransAchse der in Abb. 6 gezeigten Photozelle, formator und 12 und 13 die Ausgangs-Anschlüsse.

A b b. 9 eine graphische Darstellung, welche die ίο Das Ganze ist, wie in A b b. 5 gezeigt, geschaltet. Inzwischen den Anschlüssen 3-10 erhaltene Ausgangs- folgedessen kann, wenn Wechselstrom an den Anspannung zeigt, Schlüssen 1' und 2' eingespeist wird, eine Ausgangs-

Abb. 10 eine graphische Darstellung, welche den spannung zwischen den Anschlüssen 12 und 13 erAusgang des Verstärkers zeigt, halten werden, wenn einige nicht abgeglichene

Abb. 11 eine graphische Darstellung, welche den 15 Widerständer ... r' vorhanden sind, da der Mittel-Ausgang des Impulsformers zeigt, punkt. der Sekundärwicklung des Transformators T

A b b. 12 eine weitere Ausführungsform der selbst- mit dem Anschluß 12 verbunden ist.

tätigen Scharf einstellvorrichtung, bei welcher die A b b. 6 zeigt eine Ausführungsform der selbsttäti-

Photozelle nach A b b. 4 verwendet wird, gen Scharf einstellvorrichtung, bei welcher die Photo-

A b b. 13 eine Ausführungsform des mit der Vor- 20 Widerstandszelle 5 nach A b b. 1 verwendet wird. In

richtung nach Abb. 12 verbundenen elektrischen der Abb. 6 bedeuten L die Objektivlinse, V den

Systems, Schneckenbetrieb für die Scharfeinstellung, F die

A b b. 14 eine graphische Darstellung, welche den Bildebene, auf die die Linse L abbildet, und H einen

Abtastzustand der Spaltabbildung auf der photo- halbdurchlässigen Spiegel. Das Element S ist die

leitenden Fläche zeigt, und 25 Photozelle der A b b. 1, wobei C deren wirksamer

Abb. 15 bis 18 die Fokussierwirkung für den Fall Teil ist, und C der wirksame Bereich auf Fläche

eines zu photographierenden Schachbrettmuster- von F, der C entspricht. Der Bereich C ist kleiner

Objekts. als die Fläche F, so daß, wenn mehrere Objekte

In Abb. 1 und 2 bezeichnet S eine Photozelle photographiert werden sollen, die nicht immer die-

unter Verwendung eines Photowiderstandes S', bei- 30 selbe Entfernung haben werden, nur der interessie-

spielsweise aus CdS oder CdSe. A bezeichnet eine rende Teil zum Ziel der Einstellung gemacht werden

Anzahl Zuführelektroden, die zu auf S' haftenden kann.

Kontaktierungen P, P' führen. Letztere sind hinsieht- E ist eine sich bewegende Platte, auf der die Photolich ihrer Breite und ihres Abstandes etwa ebenso Widerstandszelle S mit der in A b b. 3 gezeigten elekgroß wie der Durchmesser des Mindestunschärfekrei- 35 irischen Schaltung befestigt ist. Die Platte E ist so ses des Objektivs, also entsprechend fein bemessen, angeordnet, daß sie um die Achse N-N' innerhalb des und sie sind in geeigneter Weise angeordnet (nach Betrages von TlJIl=Tl]C' ± Y mit einer Frequenz von verschiedenen Richtungen orientiert), um die Rieh- mehreren zehn Hertz schwingen kann. Dabei ist die tungsabhängigkeit zu verringern, welche durch die Schwingungsamplitude Y so gewählt, daß der in Form des zu photographierenden Objektes erzeugt 40 Frage kommende Bildweiten-Variationsbereich erwird, faßt werden kann. Ein Schalter SW ist zum Ermitteln

B ist die Grundplatte aus Steatit oder Sinterquarz, der Stellung der beweglichen Platte E vorgesehen,

und 1 bis 9 sind die Anschlüsse, die mit den Elek- Hierzu sind, wenn Ή JJ größer als Ή JJ' ist, seine

troden A verbunden und beispielsweise aus einem Kontakte 14 und 15 miteinander verbunden, ferner

dünnen Goldfilm hergestellt sind. Die Herstellung 45 sind, wenn Ή JJ kleiner als Ή JJ' ist, seine Kontakte 14

des Ganzen geschieht unter Anwendung bekannter und 16 miteinander verbunden, während, wenn Ή JJ

Verfahren, beispielsweise Photoätzung od. dgl., nach gleich Ή JJ' ist, die Kontakte voneinander getrennt

dem Aufdampfen. sind. Die Anschlüsse 1, 2, 3 und 10 entsprechen 1, 2,

Abb. 3 zeigt die elektrische Schaltung, wobei die 3, 10 in Abb. 3. G ist das Zahnrad zum Verdrehen Kontaktierungen P und P' eine Anzahl Wheatstone- 50 des Objektivs L, während M ein Servomotor oder scher Brücken zusammen mit den jeweils zwischen- eine Kombination aus einem Motor, einer mechaliegenden Photowiderstandsgruppen r-r'" bilden. nisch umkehrbaren Drehantriebsvorrichtung und Daher wird, wenn Spannung zwischen die An- einer elektromagnetischen Kupplung sein kann. Daschlüsse 1 und 2 angelegt wird und einige nicht ab- bei ist die Anordnung so getroffen, daß, wenn Spangeglichene Brücken vorhanden sind, eine positive 55 nung an die Anschlüsse 17 und 18 angelegt wird, der oder negative Spannung an den Anschlüssen 4-9 ge- Drehantrieb in der einen Richtung zur Vorbewegung genüber dem Anschluß 3 erzeugt. Die Anschlüsse .4-9 der Objektivlinse L erfolgt, während beim Anlegen sind mit dem Anschluß 10 über Dioden Ό verbunden, einer Spannung an die Anschlüsse 17 und 19 die so daß, wenn der Nachweisstrom von den Anschlüs- Linse L zurückbewegt wird.

sen 3 und 10 abgenommen wird, die Ausgangsspan- 60 A b b. 7 zeigt eine Ausführungsform der elektrinungen der jeweiligen Brücken ohne gegenseitige sehen Schaltungsanordnung, die dem vorangehend Auslöschung negativer Werte nachgewiesen werden beschriebenen mechanischen Teil zugeordnet ist. können. Wenn also Wechselstrom an den Anschlüs- Dabei ist der photoelektrische Lichtempfangsteil, der sen 1 und 2 eingespeist wird, erhält man immer dann in der Zeichnung von einer gestrichelten Linie umeine Ausgangsspannung zwischen 3 und 10, wenn ein 65 geben ist, auf der sich bewegenden Platte E (A b b. 6) Abgleichfehlbetrag in einer der Brücken besteht. vorgesehen, und die Widerstände r-r'" entsprechen Abb. 4 und 5 zeigen eine weitere Ausführungs- denjenigen in Abb. 3. Zwischen die Anschlüsse 1 form für die Anordnung der Elektroden, wobei P, P' und 2 ist ein Oszillator geschaltet, der Wechselstrom

von mehreren Kilohertz liefert. An die Ausgangsanschlüsse 3 und 10 sind ein im C-Betrieb arbeitender Verstärker V, ein Impulsformer / und eine automatische Verstärkungsregelung R (mit einer Zeitkonstanten von mehreren zehn Mikrosekunden) wie dargestellt angeschaltet.

Das Element SW (14, 15 und 16) ist der Schalter, der demjenigen in Abb. 6 entspricht, und TrI sowie Tr 2 sind die Transistoren eines bistabilen Multivibrators. U ist eine Spannungsquelle (Batterie), während ml und ml die Feldwicklungen des in A b b. 6 gezeigten Servomotors oder die Magnetspule der magnetischen Kupplung sind, wobei in jedem Fall die Anschlüsse 17, 18, 19 denjenigen in A b b. 6 entsprechen.

Wenn beispielsweise die Bilder zweier Objekte einer Szenerie bei k und K' in der Nähe der Photozelle S erzeugt werden, die zwischen +y und — y schwingt (A b b. 8), wird die in A b b. 9 dargestellte Ausgangsspannung zwischen den Anschlüssen 3 und 10 erzeugt. Dabei wird, da der Kontrast der jeweiligen Teile des Bildes am Ort ihrer Scharf abbildung maximal wird, der Unterschied der Widerstände r-r"' maximal, und die zwischen den Anschlüssen 3 und 10 erzeugte Ausgangsspannung wird maximal. Der so erhaltene Ausgang wird durch den C-Verstärker verstärkt, bei einer bestimmten Höhe CL abgeschnitten (A b b. 10) und gleichgerichtet, wodurch negative Impulse X₁ und X₉ erhalten werden (Abb. 11). Wenn, wie dargestellt, die durch die Abbildung bei k erzeugte Ausgangsspannung größer als diejenige der Abbildung bei k! ist, so wird letztere den Impulsformer nicht beeinflussen (Abb. 9 bis 11), so daß der Ausgangsimpuls nur durch die Abbildung bei k erzeugt wird und keine Beziehung zu der Abbildung bei k', beispielsweise des Hintergrundes, hat.

Die Impulse Z₁ und X₂ werden sodann dem Schalter SW zugeführt, so daß, da in diesem Fall der Kontakt 14 mit dem Kontakt 16 verbunden ist, sie zur Basis des rechten Transistors TrI gelangen. Der Transistor Tr 2 wird dadurch nichtleitend, wenn er vorher leitend war, während er, wenn er vorher nichtleitend war, nichtleitend bleibt. Der linke Transistor TrI wird deshalb leitend, so daß eine Spannung zwischen die Anschlüsse 17 und 18 angelegt, die Linse L durch das Zahnrad G vorbewegt und damit die Abbildung am Punkt k gegen den Punkt 0 (Abszisse) verschoben wird. Sonach wiederholt, wenn die Beziehung zwischen der Schwingungszahl der sich bewegenden Platte E und der Hin- und Herbewegungsgeschwindigkeit der Linse L geeignet gewählt wird, die Linse L die Rück- und Vorbewegung, um die Abbildung etwas vor oder hinter der Stellung der Bildebene F zu halten, also die selbsttätige Scharfeinstellung herbeizuführen.

Abb. 12 zeigt eine Ausführungsform der selbsttätigen Scharf einstellvorrichtung, bei welcher die Zelle nach A b b. 4 und die Schaltungsanordnung nach A b b. 5 verwendet sind. In der Zeichnung bezeichnen L die Objektivlinse, L' den Schneckentrieb zu deren Einstellung, F die Bildebene der Linse L und H einen halbdurchlässigen Spiegel.

S ist die Photozelle der A b b. 4, und C ist deren wirksamer Teil, der C in der Bildfläche F entspricht. Auch bei dieser Ausführungsform ist C aus den oben angegebenen Gründen kleiner als die Bildfläche F gemacht. E ist das Element, welches die Schaltungsanordnung trägt, die in A b b. 5 durch eine gestrichelte Linie umrahmt und mit den Anschlüssen 1, 2 und 13 verbunden ist. W ist eine Drehscheibe, welche durch den Elektromotor M' gedreht wird und einen Spalt si zur Abtastung aufweist. LR ist eine Relaislinse zur erneuten Abbildung der auf der Scheibe W durch das Objektiv erzeugten Zwischenabbildung auf den Lichtempfangsteil C. In diesem Fall wird nur das den Spalt si passierende Licht an der entsprechenden Stelle der Photozelle abgebildet,

ίο so daß das auf C insgesamt fallende Bild durch den Spalt si entsprechend der Drehung der Scheibe W abgetastet wird.

Natürlich kann, wenn die Scheibe W nahe an der Zelle angeordnet wird, die Relaislinse LR weggelassen werden.

Der Teil Bl, der in der Zeichnung von einer strichpunktierten Linie umrahmt ist, ist ein Block, der so ausgebildet und angeordnet ist, daß er innerhalb des Betrages Ή ,'S! = Ή,ϋ' + y in der durch den Pfeil angegebenen Richtung mit einer Geschwindigkeit von mehreren zehn Perioden je Sekunde schwingen kann.

y ist hierbei gleich dem Verstellhub der Linse oder etwas größer.

SW ist der Schalter zur Ermittlung der Stellung des Blockes Bl, wobei, wenn 77,37 kleiner als 77,U' ist, die Anschlüsse 14 und 16 miteinander verbunden sind, während, wenn 77,37 größer als Ή,Ό' ist, die Anschlüsse 14 und 15 miteinander verbunden und der jeweils restliche Anschluß isoliert ist.

G ist das Zahnrad zum Drehen der Linse L, M ist eine Kombination aus einem Servomotor oder aus einem Motor und einem mechanischen Umkehrdrehantrieb und einer elektromagnetischen Kupplung für den Antrieb des Zahnrades G, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß die Linse L vorwärts bewegt wird, wenn Spannung an die Anschlüsse 17 und 19 angelegt wird, während die Linse L zurückgebracht wird, wenn Spannung an die Anschlüsse 17 und 18 angelegt wird.

Abb. 13 zeigt ein Beispiel einer Schaltung für den mechanischen Teil nach Abb. 12, wobei der in Abb. 13 durch eine gestrichelte Linie umrahmte Teil auf dem in Abb. 12 dargestellten Teil.E angeordnet ist und r sowie r¹ denjenigen in A b b. 5 entsprechen. An die Primärseite des Transformators T ist ein Oszillator O angeschaltet, der beispielsweise Wechselstrom von mehreren Kilohertz erzeugt und den Anschlüssen 1' und 2' zuführt, während an die ausgangsseitigen Anschlüsse 12 und 13 der C-Verstärker V, der Impulsformer I und die automatische Verstärkungsregelung R mit einer Zeitkonstante von mehreren zehn Mikrosekunden wie dargestellt angeschaltet sind. SW ist der Schalter, der demjenigen nach Abb. 12 entspricht, und TrI und Tr2 sind Transistoren, welche zusammen mit anderen elektrischen Elementen einen bistabilen Multivibrator bilden. U ist die Batterie, ml und m2 sind die Feldwicklungen des dargestellten Servomotors oder die Magnetwicklungen der magnetischen Kupplung, und die Anschlüsse 17,18 und 19 entsprechen denjenigen der Abb. 12.

Bei dieser Anordnung werden die Lichtstrahlen vom Objekt durch die Linse L gesammelt, durch den halbdurchlässigen Spiegel H aufgeteilt, also teils auf F und teils auf die Scheibe W abgebildet. Die Abbildung bei W wird durch den Spalt Sl abgetastet und von dort aus auf C abgebildet.

Abb. 14 zeigt die Bewegung der Abbildung SV des

Spaltes 5/ auf der Fläche von C. Die Formen der Elektrode A nach A b b. 4 und die Bewegung des Spaltes Sl sind bei dieser Ausführungsform so kombiniert, daß der vom Spalt begrenzte Bildausschnitt gleichzeitig auf viele kleine Abschnitte der Elektrodenanordnung fällt, von diesen also fein unterteilt wird. Der Bewegungsvorgang entspricht dem in Abb. 8 bis 11 gezeigten.

A b b. 8 zeigt demnach die Stellung der Photozelle 5 mit Bezug auf das Bild des Objekts. Die Zelle 5 schwingt zwischen 4- y und — y um die Stellung auf der optischen Achse, die der Lage der Bildebene F entspricht.

Es mögen sich nun wieder zwei Objekte vor bzw. hinter dieser Stellung befinden, deren Scharfabbildungen bei k und bei k' liegen. Man erhält eine Ausgangsspannung an den Anschlüssen 12 und 13 wiederum entsprechend A b b. 9. Mit anderen Worten, es wird an den Scharfabbildungsstellen der Kontrast der jeweiligen Abbildungen maximal, so daß der Unterschied der jeweiligen Photowiderstandsgruppen r und r' maximal wird, die elektrische Brücke ihren größten Abgleichfehlbetrag erhält und die zwischen den Anschlüssen 12 und 13 erzeugte Ausgangsspannung maximal wird. Die auf diese Weise erhaltene Ausgangsspannung wird (A b b. 10) durch den C-Verstärker verstärkt, in einer bestimmten Höhe CL abgeschnitten und gleichgerichtet, so daß die negativen Impulse Xl und X 2 erhalten werden. In diesem Fall beeinflußt, wenn die durch die Abbildung bei k erhaltene Ausgangsspannung größer als die Ausgangsspannung durch die Abbildung bei k' ist, letztere nicht das Ausgangssignal des Impulsformers, so daß die Abbildung bei k, beispielsweise einer Person als das Subjekt des Bildes, allein den Ausgangsimpuls des Impulsformers erzeugt, während die Abbildung bei k', beispielsweise der Hintergrund, kein Ausgangssignal verursacht. Der Impuls gelangt sodann zum Schalter SW, wobei in diesem Fall der Kontakt 14 mit dem Kontakt 15 verbunden ist, so daß die Impulse X₁ und X, der Basis des linken Transistors Tr 1 zugeführt werden. War dieser anfänglich leitend, so wird er dadurch nichtleitend, während, wenn er anfänglich nichtleitend war, er es bleibt, so daß jedenfalls der rechte Transistor Tr 2 leitend, zwischen den Anschlüssen 17 und 19 Spannung angelegt und die Linse L vorwärts bewegt wird. Wenn sich die Stellung der Abbildung in der umgekehrten Lage gegen die Photozelle S befände, würde die Linse L rückwärts bewegt. Daher wiederholt, wenn die Beziehung zwischen der Schwingbewegung des Blockes Bl und der Geschwindigkeit der Vor- und Rückbewegung der Linse L geeignet gewählt ist, die Linse L die Vor- und Rückbewegung, um das Bild des Objekts geringfügig hinter bzw. vor der Stellung der Blende F zu halten, wodurch die selbsttätige Scharfeinstellung erzielt werden kann.

Wenn nun das Objekt das in Abb. 15 und 16 gezeigte Schachbrettmuster hat, würde die Ausgangsspannung, wie diese mit der Kombination eines Abtastspaltes und eines einzigen (d. h. ungerasterten) Lichtempfangsteils in üblichen Vorrichtungen erhalten würde, keinen brauchbaren Wert liefern. Hierzu sei auf Abb. 17 verwiesen. Dort entspricht im Diagramm (i) die Abszisse der Zeit, die senkrechte Linie der Stellung zur scharfen Bilderzeugung, und der Punkt 0' entspricht der Spaltstellung zum Zeitpunkt Null. Das Bild fällt mit der Spaltfläche zum Zeitpunkt t zusammen, wenn es von rückwärts nach vorn verlagert wird. Jedoch steht hierbei, wie sich aus dem Diagramm (U) ergibt, die am Lichtempfangsteil ankommende Lichtmenge nicht in Beziehung zur scharfen Bilderzeugung. Mit anderen Worten, es wird, gleichgültig ob das Bild unscharf oder scharf eingestellt ist, die durch den Spalt hindurchtretende Lichtmenge wegen der Länge des Spaltes auf einen gleichbleibenden Mittelwert gebracht.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegt jedoch der Lichtempfangsteil der Photoleiter zwischen den Kontaktierungen P und P' (Abb. 4), und da die jeweiligen Teile sich wie unabhängige lichtempfindliehe Teile verhalten, wird der Spalt Sl hinsichtlich seiner Funktion in kleine Abschnitte Sl 1, S12 ... unterteilt (A b b. 16), wobei die Widerstände zwisehen den jeweiligen Elektroden verändert werden, wie dieses in den Diagrammen (Ui, iv) in Abb. 17 gezeigt ist. Es kann also, wenn die jeweiligen Elektroden in der in A b b. 5 gezeigten Weise geschaltet sind, die Ausgangsspannung zur Scharfeinstellung [s. das Diagramm (v)] zwischen den Anschlüssen 12 und 13 erhalten werden, wenn Wechselspannung an die Anschlüsse 1' und 2' angelegt wird. Diese Ausgangsspannung wird dann, wie erwähnt, verstärkt und gleichgerichtet. Es ist daher möglich, den Scharf einstellungsimpuls selbst dann zu erhalten, wenn das Objekt ein Schachbrettmuster ist.

Die Veränderung der Lichtmenge, welche von dem Lichtempfangsteil empfangen wird, ist durch die Diagramme (i und Ui) in Abb. 18 gezeigt, während die hierdurch verursachte Änderung des PhotowiderStandes in den Diagrammen (H und iv) dargestellt ist. Aus den Diagrammen ergibt sich, daß die Abtastgeschwindigkeit klein ist, wenn die Veränderung der Lichtmenge dem Diagramm (i) entspricht und die Veränderung der Leitfähigkeit dem Diagramm (U), während bei einer größeren Abtastgeschwindigkeit die Veränderung der Lichtmenge dem Diagramm (Ui) und die Veränderung der Leitfähigkeit dem Diagramm (Zv) entsprechen. Mit anderen Worten, der Photoleiter braucht eine gewisse Zeit zur Speicherung und zur Verringerung der durch das Licht verursachten Ladungsträger, so daß, je geringer die Abtastgeschwindigkeit ist, das zu erwartende Ergebnis um so vorteilhafter ist. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es möglich, die Abtastgeschwindigkeit im umgekehrten Verhältnis zu der Zahl der Teile des unterteilten Photoleiterwiderstandes herabzusetzen, wodurch eine höhere Ausgangsspannung erzeugt werden kann, was den Verstärker vereinfacht. Die in A b b. 3 gezeigte elektrische Schaltungsanordnung kann auch bei der Ausführungsform gemaß A b b. 12 angewandt werden.
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Claims (4)

Patentansprüche:

1. Selbsttätige Scharf einstellvorrichtung für optische Geräte, mit einer Photowiderstandszelle, die durch das scharf zu stellende Abbildungsobjektiv mit den von einem Objekt herrührenden Lichtstrahlen beaufschlagt wird, und Mitteln zum Ableiten eines vom Scharfeinstellungszustand abhängigen Signals, aus dem Photostrom, d a durch gekennzeichnet, daß die Lichtempfangsfläche der Photowiderstandszelle (C) durch eine Anzahl feiner Kontaktierungselektro-

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den (A) in feine Einzelwiderstandsstreifen (r, r', ...) unterteilt ist, die gruppenweise zu einer Anzahl Brückenschaltungen (4 bis 8) zusammengefaßt sind, daß eine Einrichtung (n, E, Bl) zum Vor- und Zurückbewegen der Photowiderstandszelle vorgesehen ist, wobei die Bewegungsumkehrpunkte vor bzw. hinter der Bildebene liegen, und daß eine Schaltungsanordnung (V, J, SW) alle unabgeglichenen Zustände in den Brückenschaltungen feststellt und hieraus ein Signal zum automatischen Verstellen des Objektivs (L) ableitet, wobei der Ort der maximalen Brückenverstimmungen der Einstellebene entspricht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Punkt der Diagonalen aller

Brückenschaltungen über je eine Diode (D) miteinander verbunden sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Streifengruppen (r, / . ..) der einzelnen Brückenschaltungen nach mehreren Richtungen orientiert sind (A b b. 1).

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Streifengruppen (r, r' .. .) aller Brückenschaltungen nach der gleichen Richtung orientiert sind (A b b. 4) und daß vor dem Photowiderstand (C) eine Spaltblende (5/) mit senkrecht zu den Streifen orientiertem Spalt angeordnet ist, die zur Abtastung der Bildebene zusammen mit dem Photowiderstand (C) in Richtung der optischen Achse bewegt wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen