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Die Erfindung betrifft eine Autofokuseinrichtung
für ein
Fernrohr, insbesondere Visierfernrohr, das zu einem Vermessungsinstrument
wie einem automatischen Nivelliergerät, einem Durchgangsgerät, einem
Theodoliten usw. gehört.
Geräte
dieser Art haben allgemein ein Visierfernrohr, eine Nivelliervorrichtung
und eine Meßvorrichtung
zum Messen eines Drehwinkels, eines Anstiegswinkels und eines Abfallwinkels.
Beim praktischen Einsatz eines solchen Vermessungsgeräts wird
das Visierfernrohr horizontal positioniert und dann vertikal und
horizontal eingestellt. Dann wird es auf ein Referenzobjekt oder
einen Referenzpunkt gerichtet, der von dem Benutzer anvisiert werden
kann.
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Das optische System des Visierfernrohrs
eines automatischen Nivelliergeräts
enthält
eine Objektivlinsengruppe, eine Fokussierlinsengruppe und ein Okular,
die in dieser Reihenfolge von der Objektseite her angeordnet sind.
Die Position der Fokussierlinsengruppe wird abhängig von der Objektentfernung
so eingestellt, daß ein
scharfes Objektbild auf einem Fadenkreuz in der Schartstellebene
erzeugt wird. Das Objektbild kann durch das Okular betrachtet werden.
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Bei einem bisherigen Visierfernrohr
mit Autofokussystem wird die Fokussierlinsengruppe unmittelbar nach
dem Betätigen
eines AF-Startschalters von der jeweiligen Position aus in eine
andere Position gebracht, um das Bild eines anvisierten Objekts scharfzustellen.
Bei einem Phasendifferenz-Erfassungssystem wird ein Scharfstellpunkt,
der zunächst von
dem AF-System erfaßt
wird, als aktueller Scharfstellpunkt für das anvisierte Objekt gewertet,
so daß das
AF-System die Fokussierlinsengruppe in eine Position bringt, die
diesem zunächst
erfaßten
Scharfstellpunkt entspricht, worauf die Fokussierlinsengruppe dort
stillgesetzt wird.
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Ein Visierfernrohr hat Unterschiede
gegenüber
einem fotografischen Objektiv einer Kamera oder einem normalen Fernrohr:
der Fokuserfassungsbereich des Visierfernrohrs von Unendlich bis
zur Nahgrenze ist viel größer (z.B.
um mehrere Zentimeter). Wenn ein solcher übergroßer Erfassungsbereich in den
Bewegungsbetrag des Scharfstellpunktes umgesetzt wird, übersteigt
dieser den Bereich von 100 bis 200 mm. Der Fokuserfassungsbereich
einer AF-Einheit eines Phasendifferenz-Erfassungssystems beträgt etwa ± 15 mm
gegenüber
einem angenommenen Schartstellpunkt, so daß er nur einen Bruchteil des
gesamten Erfassungsbereichs eines Visierfernrohrs abdecken kann.
Wird die Phasendifferenz-Erfassungseinheit für ein Visierfernrohr verwendet,
so kann ein aktueller Scharfstellpunkt (Zielpunkt) des anvisierten
Objekts mit hoher Wahrscheinlichkeit außerhalb des Fokuserfassungsbereichs
liegen. Deshalb ist es besonders bei dem bisherigen Visierfernrohr
mit einem AF-System mit Phasendifferenzerfassung möglich, daß andere
Objekte (keine Zielobjekte) als das anvisierte Objekt scharfgestellt
werden, wenn das AF-System die Fokussierlinsengruppe in eine Position
bewegt, die dem anfangs erfaßten Scharfstellpunkt
entspricht.
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Aus der
DE 197 08 299 A1 ist eine
Autofokuseinrichtung für
ein Fernrohr bekannt. Diese Aufofokuseinrichtung umfaßt ein optisches
Teleskopsystem mit einer längs
der optischen Achse bewegbaren Fokussierlinsengruppe, einen Fokusdetektor
zum Erfassen des Fokussierzustandes des optischen Teleskopsystems,
einen Linsenantrieb zum Bewegen der Fokussierlinsengruppe längs der
optischen Achse sowie eine Steuerung zum Steuern des Linsenantriebs.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht
darin, eine Autofokuseinrichtung für ein Fernrohr anzugeben, die
mit einer einfachen Operation das Bild eines anvisierten Objekts
schnell in die Scharfeinstellung bringt.
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Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die Merkmale
des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand
der Unteransprüche.
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Bei der Erfindung steuert die Steuerung
den Linsenantrieb so, daß er
die Fokussierlinsengruppe mehr als einmal innerhalb einer vorbestimmten
Zeit nach Erstbetätigung
des AF-Schalters in eine weitere, von der ersten Fokussierstellung
verschiedene Fokussierstellung bringt, wenn der AF-Schalter mehrmals
betätigt
wird. Dadurch kann das anvisierte Objekt schnell fokussiert werden.
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Die Erfindung wird im folgenden an
Hand der Zeichnungen näher
erläutert.
Darin zeigen:
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1 den
grundsätzlichen
Aufbau eines automatischen Nivelliergeräts, auf das die Erfindung angewendet
wird,
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2 das
Flußdiagramm
eines Teils (START) der Autofokusoperation in dem Gerät nach 1,
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3 das
Flußdiagramm
eines weiteren Teils (VDD-SCHLEIFE) der Autofokusoperation in dem
Gerät nach 1,
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4 das
Flußdiagramm
eines weiteren Teils (AF-PROZESS) der Autofokusoperation in dem Gerät nach 1,
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5 das
Flußdiagramm
eines weiteren Teils (IMPULSBERECHNUNG) der Autofokusoperation in
dem Gerät
nach 1, und
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6 das
Flußdiagramm
eines weiteren Teils (ANTRIEBSRICHTUNGSPRÜFUNG) der Autofokusoperation
in dem Gerät
nach 1.
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1 zeigt
ein automatisches Nivelliergerät, auf
das die Erfindung angewendet wird. Dieses Nivelliergerät 10 enthält ein optisches
Teleskopsystem (Visierternrohr) mit einer positiven Objektivlinsengruppe 11,
einer negativen Fokussierlinsengruppe 12, einem Horizontal-Kompensationssystem 13,
einer Fadenkreuzplatte (Scharfstellebene) 14 und einer
positiven Okularlinse 15, die in dieser Reihenfolge von
der Objektseite her (in 1 von
links nach rechts) angeordnet sind. Die Fadenkreuzplatte 14 besteht
aus einer ersten Platte 14a und einer zweiten Platte 14b.
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Das Horizontal-Kompensationssystem 13 ist an
sich bekannt und enthält
ein erstes Kompensationsprisma 13a, einen Kompensationsspiegel 13b und
ein zweites Kompensationsprisma 13c und hat bezüglich der
Mitte des Kompensationsspiegels 13b symmetrischen Aufbau.
Es hängt
an einer Schnur/Kette (nicht dargestellt), die an einer Achse (nicht
dargestellt) befestigt ist.
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Die absoluten Winkel zwischen dem
Kompensationsspiegel 13b und dem ersten und dem zweiten
Kompensationsprisma 13a und 13c stimmen überein,
haben aber zueinander entgegengesetzte Vorzeichen. Der Winkelwert
des Kompensationsspiegels 13b gegenüber dem jeweiligen Kompensationsprisma
kann z.B. 30° betragen.
Dieser Winkel ändert sich
abhängig
von vorbestimmten Faktoren wie der Länge der vorstehend genannten
Schnur/Kette, an der das Horizontal-Kompensationssystem 13 aufgehängt ist.
Wird das automatische Nivelliergerät so eingestellt, daß die optische
Achse 0 der Objektivlinsengruppe 11 und der Fokussierlinsengruppe 12 fast horizontal
liegt, jedoch gegenüber
einer realen horizontalen Ebene etwas unter einem Winkel von 10
bis 15 Minuten geneigt ist, so ist auch das durch die Objektivlinsengruppe 11 und
die Fokussierlinsengruppe 12 auf das erste Kompensationsprisma 13a fallende Strahlenbündel gegenüber der
realen horizontalen Ebene unter demselben Winkel geneigt. Das aus dem
zweiten Kompensationsprisma 13c nach Reflexion an dem ersten
Kompensationsprisma 13a, dem Kompensationsspiegel 13b und
dem zweiten Kompensationsprisma 13c austretende Strahlenbündel hat
praktisch keine Neigung gegenüber
der realen horizontalen Ebene.
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Eine Zahnstange 12a ist
an der Fokussierlinsengruppe 12 befestigt und steht in
Eingriff mit einem Ritzel 12b, so daß dessen Drehung die Fokussierlinsengruppe 12 längs der
optischen Achse 0 bewegt. Deshalb kann das Bild eines Objekts
(anvisiertes Objekt) 9, das über die Objektivlinsengruppe 11 und
die Fokussierlinsengruppe 12 erzeugt wird, längs der
optischen Achse 0 durch Drehen des Ritzels 12b bewegt
werden. Der Benutzer des automatischen Nivelliergeräts 10 visiert
das Objekt 9 z.B. mit einer Kollimationsachse auf der Fadenkreuzplatte 14 an,
dessen Bild auf der Fadenkreuzplatte 14 fokussiert wird.
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Das automatische Nivelliergerät 10 hat
zwischen dem zweiten Kompensationsprisma 13c und der Fadenkreuzplatte 14 einen
Strahlenteiler (halbdurchlässiger
Spiegel) 18, der ein ihm zugeführtes Strahlenbündel in
zwei Strahlenbündel
teilt. Ein Teil des von dem Horizontal-Kompensationssystem 13 abgegebenen
Lichtes wird an dem Strahlenteiler 18 rechtwinklig zu einem
AF-Sensor 21 reflektiert, der nahe dem Strahlenteiler 18 angeordnet
ist. Zwischen dem Strahlenteiler 18 und dem AF-Sensor 21 befindet
sich eine Referenz-Schartstellebene 14A in einer Position,
die optisch äquivalent
der Position der Fadenkreuzplatte 14 ist.
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Das automatische Nivelliergerät 10 enthält ferner
ein Fokuserfassungssystem (Fokusdetektor) 20 und ein Antriebssystem 30 für die Fokussierlinsengruppe 12.
Das Fokuserfassungssystem 20 erfaßt den Fokussierzustand auf
der Referenz-Scharfstellebene 14A über den
AF-Sensor 21. Das Antriebssystem 30 steuert die
Fokussierlinsengruppe 12 derart, daß sie entsprechend Signalen
längs der optischen
Achse 0 bewegt wird, die das Fokuserfassungssystem 20 abgibt.
Die Position der Fokussierlinsengruppe 12 auf der optischen
Achse 0 wird mit einem Positionsdetektor 40 erfaßt. Dieser
erfaßt
die Position der Zahnstange 12a und gibt entsprechende Signale
an eine Prozeßsteuerung 23 ab.
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Das Fokuserfassungssystem 20 enthält einen
Vorverstärker 22,
die Prozeßsteuerung 23,
ein RAM 24 (Positionsspeicher) und einen AF-Motortreiber 25.
Das Antriebssystem 30 enthält einen AF-Motor 31,
einen Kupp lungs/Untersetzungsmechanismus 32 und einen Codieren 33.
Das Fokuserfassungssystem 20, dessen Aufbau an sich bekannt
ist, erfaßt den
Fokussierzustand (fokussierter Zustand, nicht fokussierter Zustand,
vordere oder hintere Fokuslage und Defokusbetrag) mit den von dem
AF-Sensor 21 angegebenen Signalen. In diesem Ausführungsbeispiel
ist der AF-Sensor 21 ein Phasendifferenz-Erfassungssensor
und enthält
eine Kondensorlinse, zwei Separatorlinsen und zwei Liniensensoren
(z.B. Mehrsegment-CCD-Sensoren), die jeweils hinter jeweils einer
Separatorlinse angeordnet sind (insgesamt nicht dargestellt). Die
beiden Separatorlinsen sind voneinander durch eine Basislänge getrennt.
Das Objektbild in der Scharfstellebene 14a wird in zwei Objektbilder
mit den beiden Separatorlinsen geteilt, die jeweils auf einem der
Liniensensoren abgebildet werden.
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Jeder Liniensensor enthält eine
Anordnung fotoelektrischer Wandlerelemente. Jedes Wandlerelement
setzt das empfangene Licht eines Bildes in elektrische Ladungen
um, die integriert (angesammelt) werden und ein entsprechendes Signal
an den Vorverstärker 22 abgeben,
um die AF-Sensordaten zu erzeugen. Der Vorverstärker 22 verstärkt dieses Signal
und gibt es an die Prozeßsteuerung 23 ab. Diese
berechnet als Element des Fokusertassungssystems 20 den
Defokusbetrag durch eine vorbestimmte Defokusoperation aus den AF-Sensordaten der
beiden Liniensensoren. Ferner werden der Antriebsbetrag des AF-Motors 31 (Impulszahl
des Codierers 33, d.h. AF-Impulszahl) und die Antriebsrichtung
zum Bewegen der Fokussierlinsengruppe 12 in eine Position,
bei der der Defokusbetrag verschwindet, berechnet bzw. bestimmt
aus dem Defokusbetrag, den die Prozeßsteuerung 23 berechnet
hat Die AF-Impulszahl wird in einem AF-Impulszähler 23a der Prozeßsteuerung 23 registriert.
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Die Prozeßsteuerung 23 ist
mit einem AF-Startschalter (AF-Starttaste) 27 verbunden,
der sich an dem Gehäuse
des automatischen Nivelliergeräts 10 befindet.
Sie ist auch mit einem AF/MF-Wahlschalter (AF-Schalter) 29 verbunden, der
sich gleichfalls am Gehäuse
des automatischen Nivelliergeräts 10 befindet.
Der AF/MF-Wahlschalter 29 ist im Zustand EIN, wenn der
AF-Betrieb gewählt ist,
während
er im Zustand AUS ist, wenn der MF-Betrieb (manuelle, Fokussierung) gewählt ist.
Der AF-Startschalter 27 ist ein selbsttätig rückstellender Drucktastenschalter.
Der Autofokusprozeß startet
mit der manuellen Betätigung
des AF-Startschalters, d.h. wenn dieser von dem Zustand AUS in den
Zustand EIN gebracht wird. In dem Autofokusprozeß treibt die Prozeßsteuerung 23 den
AF-Motor 31 über
den AF-Motortreiber 25 entsprechend der berechneten AF-Impulszahl,
die in dem AF-Impulszähler 23a registriert
ist, und der zuvor bestimmten Antriebsrichtung. Die Drehung des
AF-Motors 31 wird auf das Ritzel 12b über den
Kupplungs/Untersetzungsmechanismus 32 übertragen, um die Fokussierlinsengruppe 12 zu
bewegen. Die Drehung des AF-Motors 31 wird mit dem Codierer 33 erfaßt, während dessen
Ausgangssignal in der Prozeßsteuerung 23 gezählt wird, um
die Drehzahl des AF-Motors 31 zu steuern oder ihn abhängig von
dem gezählten
Ausgangswert und dem berechneten Antriebsbetrag stillzusetzen.
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Die Prozeßsteuerung 23 steuert
das Fokuserfassungssystem 20 und das Antriebssystem 30 zum
Erfassen des Fokussierzustandes des auf der Referenz-Schartstellebene 14A erzeugten
Objektbildes und bewegt die Fokussierlinsengruppe 12 längs der
optischen Achse 0 um das Objektbild schart einzustellen.
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Das RAM 24 in dem Fokusertassungssystem 20 speichert
die Position der Fokussierlinsengruppe 12 auf der optischen
Achse 0 (Positionsdaten der Fokussierlinsengruppe 12 oder
Position der Zahnstange 12a), die mit dem Positionsdetektor 40 erfaßt wird.
Mit Ende des Autofokusprozesses, der mit dem Betätigen des AF-Startschalters startet
und bei dem die Fokussierlinsengruppe 12 zum Fokussieren
des Objektbildes bewegt wird, wird die Position (erste Position)
der Fokussierlinsengruppe 12 (Positionsdaten der Fokussierlinsengruppe 12)
nach dem Autofokusprozeß nicht
in dem RAM 24 gespeichert. Wird der AF-Startschalter 27 aber
innerhalb einer vorbestimmten Zeit (z.B. etwa 0,5 bis 1 Sekunde) nach
dem ersten Betätigen
nochmals betätigt,
wird die Fokussierlinsengruppe 12 in eine Position (zweite Position)
gebracht, die von der vorherigen Position (erste Position) verschieden
ist, um das Objektbild zu fokussieren, und die Positionsdaten der
zweiten Position werden in dem RAM 24 gespeichert. Die
Position der Fokussierlinsengruppe 12 wird also in dem RAM
während
des Normalbetriebs, bei dem der AF-Schalter nur einmal betätigt wird,
nicht gespeichert. Danach wird immer dann, wenn der AF-Startschalter 27 innerhalb
einer vorbestimmten Zeit nochmals betätigt wird, die Fokussierlinsengruppe 12 in eine
Position (dritte Position) gebracht, die von den vorherigen Positionen
unterschiedlich ist, um das Objektbild zu fokussieren.
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Wenn danach der AF-Startschalter 27 nur einmal
betätigt
wird, werden alle Positionsdaten in dem RAM 24 gelöscht (S225).
Immer dann, wenn der AF-Startschalter 27 innerhalb der
vorbestimmten Zeit nach vorheriger Betätigung betätigt wird, wird also die Fokussierlinsengruppe 12 in
eine von der vorherigen Position (oder Positionen) auf der optischen Achse 0 verschiedene
Position gebracht. Bei diesem Steuerverfahren wird also, wenn der
Benutzer durch das Okular 15 entscheidet, daß das Objektbild
nach einmaligem Durchführen
des Autofokusprozesses bei einmaligem Betätigen des AF-Startschalters 27 unscharf
ist, die Fokussierlinsengruppe 12 in eine gegenüber der
vorherigen Position unterschiedliche Position gebracht, wenn der
AF-Startschalter 27 innerhalb einer vorbestimmten Zeit
zweimal betätigt
wird. Dies verhindert ein unnötiges
Wiederholen des Autofokusprozesses bei derselben Position, bei der
der fokussierte Zustand eines Objektbildes nicht erzielbar ist.
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Ein Ausführungsbeispiel der Autofokusoperation
mit dem automatischen Nivelliergerät 10 wird im folgenden
unter Bezugnahme auf 2 bis 5 beschrieben. Diese Autofokusoperation
wird mit der Prozeßsteuerung 23 durchgeführt, wenn
eine Batterie (nicht dargestellt) als Stromversorgung in das Nivelliergerät 10 eingelegt
wird.
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Unmittelbar nach Einlegen der Batterie
initialisiert die Prozeßsteuerung 23 das
RAM 24 und jedes Eingangs/Ausgangsport (nicht dargestellt)
bei Schritt S101 und führt
dann einen Stromversorgungs-Abschalteprozeß durch. Dann wird die Operation
des Schritts S101 nicht nochmals durchgeführt, wenn die Batterie in dem
automatischen Nivelliergerät 10 verbleibt
und nicht ausgewechselt wird.
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Der Stromversorgungs-Abschalteprozeß ist ein
"Bereitschaftsprozeß",
der auf ein Betätigen
des AF-Startschalters 27 wartet, wobei alle Schaltungen mit
Ausnahme der Prozeßsteuerung 23 abgeschaltet sind,
während
der AF-Startschalter 27 nicht betätigt wird. Die Stromversorgung
wird eingeschaltet, um den Autofokusprozeß auszuführen (Schritt S207), wenn der
AF-Startschalter 27 in den Zustand EIN gebracht wird.
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In dem Stromversorgungs-Abschalteprozeß werden
alle Merken der Autofokusoperation auf 0 gesetzt (Schritt
S111). Die Merker der Autofokusoperation sind ein Fokusmerker, der
anzeigt, daß der
fokussierte Zustand erreicht ist, ein Autofokus-NG-Merker (AFNG-Merker),
der anzeigt, daß der fokussierte
Zustand nicht erreichbar ist, ein Reintegrationsmerker, der anzeigt,
daß die
Integrationsoperation nach Erreichen des fokussierten Zustandes durchgeführt wurde,
ein Suchmerker und ein Überlappungsoperationsmerker,
der anzeigt, daß jede
Integrationsoperation durchgeführt
wurde, während
die Fokussierlinsengruppe 12 weiterbewegt wird, sowie ein
Speicherabschlußmerker,
der anzeigt, daß die Linsenposition
bereits gespeichert ist.
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Nach Schritt S111 wird geprüft, ob der AF-Startschalter 27 im
Zustand EIN ist (Schritt S113). Da der AF-Startschalter 27 anfangs
im Zustand AUS ist, da er nicht betätigt wurde, erhält ein Startschalterspeicher
(nicht dargestellt) der Prozeßsteuerung 23 die
Information AUS (Schritt S115). Dann wird geprüft, ob die Stromversorgung
eingeschaltet ist (Schritt S119). Da die Stromversorgung im Anfangszustand,
bei dem der AF-Startschalter 27 nicht betätigt ist,
im Zustand AUS ist, kehrt die Steuerung zu Schritt S113 zurück, so daß die Schritte
S113, S115 und S119 wiederholt ausgeführt werden, bis der AF-Startschalter 27 betätigt wird.
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Ergibt Schritt S113, daß der AF-Startschalter 27 im
Zustand EIN ist, so wird geprüft,
ob der AF-Startschalterspeicher diese Information enthält (Schritt
S117). Enthält
er die Information AUS (der AF-Startschalterspeicher enthält diese
Information, wenn die Steuerung erstmals Schritt S117 erreicht, nachdem
bei Schritt S113 der Zustand EIN des Startschalters 27 festgestellt
wurde), erhält
der AF-Startschalterspeicher
die Information EIN (Schritt S123). Dann wird der Zustand des AF/MF-Wahlschalters 29 geprüft, um die
Wahl des AF-Betriebs festzustellen (Schritte S125 und S127). Ergibt
Schritt S127, daß der
AF/MF-Wahlschalter im Zustand EIN ist (d.h. der AF-Betrieb ist gewählt), wird
die Stromversorgung für die
Schaltungen eingeschaltet (Schritt S129), und dann geht die Steuerung
zu dem in 3 gezeigten VDD-Schleifenprozeß. Ergibt
Schritt S127, daß der AF/MF-Wahlschalter
im Zustand AUS ist (d.h. die manuelle Fokussierung ist gewählt), so
kehrt die Steuerung zu dem Stromversorgungs-Abschalteprozeß zurück.
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Der AF-Startschalterspeicher enthält die Information
EIN, wenn die Steuerung zu dem Stromversorgungs-Abschalteprozeß zurückkehrt,
so daß sie
zu Schritt S121 über
die Schritte S113, S117 und S119 geht, um die Stromversorgung abzuschalten, wenn
der AF-Startschalter 27 im Zustand EIN ist. Die Steuerung
wartet dann darauf, daß der
AF-Startschalter 27 in den Zustand EIN gebracht wird. Ist
er im Zustand AUS, so geht die Steuerung von Schritt S113 zu Schritt
S115, bei dem die Information AUS in den AF-Startschalterspeicher
eingeschrieben wird. Dann wird die Stromversorgung abgeschaltet
(Schritt S121). Danach wartet die Steuerung darauf, daß der AF-Startschalter 27 in
den Zustand EIN gebracht wird.
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Bei dem VDD-Schleifenprozeß wird der
Autofokusprozeß durchgeführt (Schritt
S207), und die Steuerung kehrt zu dem in 2 gezeigten Stromversorgungs-Abschalteprozeß zurück, wenn
der fokussierte Zustand festgestellt wird oder das Fokussieren unmöglich ist,
während
der Zustand des AF-Startschalters 27 geprüft wird.
In dem VDD-Schleifenprozeß wird
zunächst
ein Zeitgeber (Schaltererfassung-Ablaufzeit) in der Prozeßsteuerung 23 gestartet,
während
die aktuelle Position der Fokussierlinsengruppe 12 auf
der optischen Achse 0 vorübergehend in dem RAM 24 gespeichert
wird (Schritt S201). Dann wird der Zustand des AF/MF-Wahlschalters 29 geprüft, um die
Wahl des AF-Betriebs festzustellen (Schritte S203 und S205). Die
Steuerung tritt bei Schritt S207 in den Autofokusprozeß ein, wenn
der AF-Betrieb gewählt
ist. Sie tritt in den Stromversorgungs-Abschalteprozeß ein, wenn
der MF-Betrieb gewählt
ist. Die folgende Beschreibung setzt vor aus, daß der AF/MF-Wahlschalter 29 im
Zustand EIN ist (d.h. der AF-Betrieb ist gewählt). Es sei bemerkt, daß die Position
der Fokussierlinsengruppe 12 auf der optischen Achse 0,
die in dem RAM 24 vorübergehend
gespeichert ist, mit jedem Eintreten der Steuerung in Schritt S201
erneuert wird.
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Ist der AF/MF-Wahlschalter 29 im
Zustand EIN, so wird der Autofokusprozeß ausgeführt, bei dem der Defokusbetrag
erfaßt
wird, um die Fokussierlinsengruppe 12 in eine axiale Position
(Fokussierposition) zu bringen (Schritt S207). Nach dem Autofokusprozeß des Schritts
207 wird in regelmäßigen Abständen in
dem VDD-Schleifenprozeß geprüft, ob der
AF-Startschalter 27 im Zustand EIN ist (Schritt S209).
Da er allgemein in diesem Zustand bleibt, wenn die Steuerung erstmals
Schritt S209 erreicht, wird geprüft,
ob der AF-Startschalterspeicher die Information EIN enthält (Schritt
S213). Da er diese Information bei Schritt S123 erhalten hat, wird
der Zustand des Fokussiermerkers und des Autofokus-NG-Merkers geprüft (Schritte
S215, S217).
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Ist es unmöglich, den fokussierten Zustand festzustellen
oder kann ein fokussierter Zustand in dem Autofokusprozeß bei Schritt
S207 nicht erreicht werden, werden der Fokussiermerker und der AFNG-Merker
auf 0 gesetzt, so daß die
Steuerung zu dem Autofokusprozeß bei
Schritt S207 zurückkehrt (Schritte
S215 und S217). Danach werden die Schritte S203, S205, S207, S209,
S213, S215 und S217 wiederholt ausgeführt, bis der Fokussiermerker
oder der AFNG-Merker auf 1 gesetzt wird. Die Steuerung geht
jedoch von Schritt S209 zu Schritt S211, um in den AF-Startschalterspeicher
die Information AUS einzugeben, wenn der AF-Startschalter 27 in den Zustand
AUS kommt. Danach kehrt die Steuerung zu Schritt S203 über die
Schritte S215 und S217 zurück.
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Nachdem die Fokussierlinsengruppe 12 in die
Fokussierstellung in dem Autofokusprozeß bei Schritt S207 gebracht
wurde, wird der Fokussiermerker in dem Autofokusprozeß bei Schritt
S207 auf 1 gesetzt, so daß die
Steuerung von Schritt S215 zu Schritt S227 gehen kann. Hier wird
geprüft,
ob eine vorbestimmte Zeit (z.B. 0,5 Sekunden) seit dem Start des
Zeitgebers bei Schritt S201 abgelaufen ist.
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Die Steuerung kehrt zu Schritt S209
zurück, wenn
sie noch nicht abgelaufen ist, andernfalls geht sie zu Schritt S229,
bei dem geprüft
wird, ob der Speicherabschlußmerker
bereits auf 1 gesetzt ist. Ist dies nicht der Fall, d.h.
er hat den Wert 0, werden alle Positionsdaten in dem RAM 24 gelöscht (Schritt S231),
und dann kehrt die Steuerung zum Stromversorgungs-Abschalteprozeß zurück, um die
Autofokusoperation zu beenden. Ergibt Schritt S229, daß der Speicherabschlußmerker
auf 1 gesetzt ist, kehrt die Steuerung zu dem Stromversorgungs-Abschalteprozeß zurück, um die
Autofokusoperation zu beenden.
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Wenn der fokussierte Zustand z. B.
durch Objektbewegung, ein zu dunkles Objekt und/oder einen zu schwachen
Objektkontrast nicht erreicht werden kann, wird der AFNG-Merken
auf 1 gesetzt, so daß die
Steuerung von Schritt S217 zu Schritt S227 geht.
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In dem VDD-Schleifenprozeß geht die
Steuerung von Schritt S209 zu Schritt S213, wenn der AF-Startschalter 27 in
den Zustand EIN gebracht wird. Da der AF-Startschalterspeicher die
Information AUS enthält,
geht die Steuerung von Schritt S213 zu Schritt S219, um die Information
EIN einzuschreiben. Dann wird bei Schritt S221 geprüft, ob die
vorbestimmte Zeit (z.B. 0,5 Sekunden) seit dem Start des Zeitgebers
bei Schritt S201 abgelaufen ist. Die Steuerung geht zu Schritt S223,
wenn sie noch nicht abgelaufen ist, andernfalls geht sie zu Schritt
S215. Bei Schritt S223 wird geprüft,
ob die Daten der Position der Fokussierlinsengruppe 12 auf
der optischen Achse 0 (d.h. die Positionsdaten der Fokussierlinsengruppe 12,
die vorübergehend
bei Schritt S201 gespeichert wurden) in dem RAM 24 enthalten
sind. Ergibt Schritt S223, daß sie
nicht gespeichert sind, so werden sie dann gespeichert, und der
Speicherabschlußmerker
wird bei Schritt S225 auf 1 gesetzt. Danach kehrt die Steuerung
zu dem Autofokusprozeß bei
Schritt S203 zurück.
Auch wenn also bei Schritt S221 erfaßt wird, daß die vorbestimmte Zeit noch nicht
abgelaufen ist, geht die Steuerung zu Schritt S215, wenn die Daten
in dem RAM 24 bereits gespeichert sind. Wird also der AF-Startschalter 27 innerhalb
der vorbestimmten Zeit seit dem Start des Zeitgebers bei Schritt
S201 in den Zustand AUS und dann in den Zustand EIN gebracht, werden
die Fokussierlinsenpositionsdaten, die in dem RAM 24 bei Schritt
S201 vorübergehend
gespeichert wurden, in dem RAM 24 gespeichert, so daß geprüft werden kann,
ob die Steuerung in einen weiteren AF-Prozeß eingetreten ist.
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Die Autofokusoperation des Schritts
S207 wird im folgenden unter Bezugnahme auf die 4 bis 6 beschrieben.
In dieser Operation wird geprüft, ob
der Überlappungsoperationsmerker,
der Suchmerker und der Reintegrationsmerker den Wert 0 haben
(Schritte S301, S303 und S305). Wenn die Steuerung erstmals in den
Autofokusprozeß eintritt,
geht sie zu Schritt S307 über
die Schritte S301, S303 und S305, da der Überlappungsoperationsmerker,
der Suchmerker und der Reintegrationsmerker bei Schritt S111 auf 0 initialisiert
wurden. Bei Schritt S307 wird der AF-Sensor 21 so gesteuert,
daß die
Integration elektrischer Ladungen beginnt, und dann wird deren Ergebnis
der Prozeßsteuerung 23 über den Vorverstärker 22 in
Form von AF-Sensordaten zugeführt,
um die vorbestimmte Defokusoperation auszuführen. Bei dieser Operation
wird der Korrelationsgrad bestimmt, während ein Defokusbetrag und
dessen Vorzeichen (vordere oder hintere Fokuslage) entsprechend
dem erfaßten
Korrelationsgrad berechnet bzw. bestimmt werden.
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Dann wird geprüft, ob das Ergebnis der vorbestimmten
Defokusoperation annehmbar ist (Schritt S309). Es kann unannehmbar
sein, wenn der Objektkontrast zu schwach ist, das Objekt ein sich
wiederholendes Muster hat und/oder die Objekthelligkeit zu gering
ist. In dem meisten Fällen
ist das Ergebnis der Defokusoperation annehmbar, so daß dieser
Fall im folgenden als erster behandelt wird.
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Ergibt Schritt S309, daß das Ergebnis
der vorbestimmten Defokusoperation annehmbar ist, so tritt die Steuerung
in den Fokussierprüfprozeß ein, bei
dem geprüft
wird, ob der fokussierte Zustand vorliegt. In diesem Fall wird ein
Fokussiermerker auf 1 gesetzt, während er auf 0 gesetzt
wird, wenn der fokussierte Zustand nicht erreicht ist (Schritt S325).
Bei diesem Ausführungsbeispiel
wird mit der Prozeßsteuerung 23 festgelegt,
daß der
fokussierte Zustand erreicht ist, wenn der Defokusbetrag gleich
oder kleiner als ein vorbestimmter Betrag ist.
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Dann wird geprüft, ob der Fokusmerker den Wert 0 oder 1 hat
(Schritt S327). Hat er den Wert 0 (d.h. nicht fokussiert),
so geht die Steuerung zu dem in 5 gezeigten
Impulsberechnungsprozeß.
Hat er den Wert 1 (d.h. fokussiert), so wird geprüft, ob die gegenwärtige Position
der Fokussierlinsengruppe 12 auf der optischen Achse 0 mit
einer in dem RAM 24 gespeicherten Position übereinstimmt
(Schritt S329). Stimmt diese Position mit einer gespeicherten Position überein,
so wird der Fokussiermerker auf 0 gesetzt (Schritt S331),
und dann tritt die Steuerung in den Suchintegrationsprozeß ein. Ist
die gegenwärtige
Position der Fokussierlinsengruppe 12 auf der optischen
Achse 0 mit einer in dem RAM 24 gespeicherten
Position nicht identisch, so kehrt die Steuerung zu dem VDD-Schleifenprozeß zurück.
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In dem Suchintegrationsprozeß werden
die vorbestimmte Defokusoperation und die Integrationsoperation
durchgeführt,
während
der AF-Motor 31 die Fokussierlinsengruppe 12 von
der Fokusposition des nächstmöglichen
Objekts zu derjenigen eines unendlich entfernten Objekts gebracht
wird, um ein annehmbares Ergebnis der Fokusoperation zu erhalten.
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Bei dem Impulsberechnungsprozeß wird der Antriebsbetrag
des AF-Motors 31, d.h. die Impulszahl des Codierers 33 (Anzahl
der AF-Impulse), die zum Bewegen der Fokussierlinsengruppe 12 in
eine Position erforderlich ist, bei der der Defokusbetrag verschwindet,
aus dem annehmbaren Ergebnis der Defokusoperation berechnet.
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Bei dem Impulsberechnungsprozeß werden zunächst der
Antriebsbetrag des AF-Motors 31 (AF-Impulszahl)
und dessen Antriebsrichtung entsprechend dem berechneten Defokusbetrag
(Schritt S401) berechnet bzw. bestimmt. Dann wird geprüft, ob die
berechnete Position der Fokussierlinsengruppe 12 als fokussierte
Position, die durch den Rechenschritt S401 bestimmt wird, mit einer
in dem RAM 24 gespeicherten Position übereinstimmt (Schritt S403). Ist
die berechnete Position identisch mit einer gespeicherten Position,
so tritt die Steuerung in den Suchintegrationsprozeß gemäß 4 ein. Ist die berechnete
Position nicht identisch mit einer gespeicherten Position, so wird
die berechnete AF-Impulszahl in den AF-Impulszähler 23a eingesetzt
(Schritt S405), und dann wird der AF-Motor 31 eingeschaltet
(Schritt S407). Dann tritt die Steuerung in den Impulsprüfprozeß ein. Der
Wert des AF-Impulszählers 23a wird
mit jedem Impuls des Codierers 33 um 1 verringert.
In dem Impulsprüfprozeß wird die
Antriebsgeschwindigkeit des AF-Motors entsprechend dem Wert des AF-Impulszählers 23a gesteuert.
Ist dieser Wert größer als
eine vorbestimmte, eine Überlappungsintegration
sperrende Impulszahl, so wird der AF-Motor 31 mit höherer Geschwindigkeit
betrieben, um die Fokussierlinsengruppe 12 in eine Position
zu bringen, bei der der fokussierte Zustand in kürzerer Zeit erreicht wird,
und gleichzeitig wird auch eine Überlappungsintegration
ausgeführt.
Wird der Wert des AF-Impulszählers 23a kleiner
als die vorbestimmte, eine Überlappungsintegration
sperrende Impulszahl, so wird der AF-Motor 31 mit höherer Geschwindigkeit betrieben,
jedoch wird die Überlappungsintegration unterbrochen.
Wenn dann der Wert des AF-Impulszählers 23a kleiner
als eine vorbestimmte, eine vorbestimmte Konstantgeschwindigkeitssteuerung
einleitende Impulszahl wird, so wird der AF-Motor 31 mit geringer
Geschwindigkeit mit Pulsbreitenmodulation gesteuert, so daß die Fokussierlinsengruppe 12 nicht zu
weit verstellt wird, und dann wird der AF-Motor 31 stillgesetzt,
wenn der AF-Impulszähler 23a den
Wert 0 annimmt.
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In dem Impulsprüfprozeß wird der Wert des AF-Impulszählers 23a mit
der vorbestimmten, eine Überlappungsintegration
sperrenden Impulszahl verglichen (Schritt S409), und dann wird geprüft, ob der Wert
des AF-Impulszählers 23a kleiner
als die vorbestimmte Impulszahl ist (Schritt S411). Ist der Wert
des AF-Impulszählers 23a gleich
oder größer als
diese Impulszahl, so wird der Überlappungsintegrationsmerker
auf 1 gesetzt (Schritt S413). Dann startet die Überlappungsintegration die
AF-Sensordaten werden von dem AF-Sensor 21 abgegeben und
die vorbestimmte Defokusoperation wird ausgeführt (Schritt S415). Dann wird
geprüft,
ob das Ergebnis der vorbestimmten Defokusoperation annehmbar ist
(Schritt S417). Trifft dies zu, so geht die Steuerung in den in 6 gezeigten An triebsrichtungsprüfprozeß. Ist das
Ergebnis der vorbestimmten Defokusoperation nicht annehmbar, so
kehrt die Steuerung zurück.
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Bei dem Antriebsrichtungsprüfprozeß wird die
AF-Impulszahl aus den AF-Sensordaten berechnet, die sich durch die
Integration während
des Laufs des AF-Motors 31 ergeben, und in den AF-Impulszähler 23a eingesetzt.
Der AF-Motor 31 wird jedoch gebremst, wenn die Antriebsrichtung
sich ändert.
In diesem Ausführungsbeispiel
werden die Anschlüsse des
AF-Motors 31 zu dessen Stillsetzen in der Prozeßsteuerung 23 kurzgeschlossen.
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Bei dem Antriebsrichtungsprüfprozeß wird der Überlappungsintegrationsmerker
auf 1 gesetzt, während
der Suchmerker auf 0 gesetzt wird (Schritt S501). Dann
wird die gegenwärtige
Drehrichtung des AF-Motors 31 mit der vorherigen Drehrichtung
entsprechend dem Ergebnis der vorbestimmten Defokusoperation verglichen
(Schritt S503). Danach wird geprüft,
ob die gegenwärtige
Drehrichtung des AF-Motors 31 mit der vorherigen übereinstimmt (Schritt
S505). Trifft dies zu, so wird die AF-Impulszahl in der Mitte der
Integration berechnet und in den AF-Impulszähler 23a eingesetzt
(Schritt S507). Danach kehrt die Steuerung zurück. Wenn sich die gegenwärtige Drehrichtung
des AF-Motors 31 ändert, so
wird er stillgesetzt (Schritt S509), der Überlappungsintegrationsmerker
wird 0 gesetzt (Schritt S511), und der Reintegrationsmerker wird
auf 1 gesetzt (Schritt S513). Danach kehrt die Steuerung zurück.
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Bei Rückkehr in den VDD-Schleifenprozeß tritt
die Steuerung wieder in den AF-Prozeß bei Schritt
S207 ein (d.h. die Fokuserfassung wird wiederholt), nachdem Schritt
S209 und folgende durchgeführt
wurden. Während
sich die Drehrichtung des AF-Motors 31 nicht ändert, bleibt
der Überlappungsoperationsmerker
auf 1 gesetzt, so daß die
Steuerung von Schritt S301 in den Impulsprüfprozeß eintritt. Dann kehrt sie
weiter zum Impulsprüfprozeß zurück, bis
der Wert des AF-Impulszählers 23a kleiner als
die vorbestimmte, eine Überlappungsintegration sperrende
Impulszahl wird, über
die Schritte S409, S413, S415, S417, S501, S503, S505 und S507.
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Dann verringert sich bei diesem Prozeß die AF-Impulszahl
und wird schließlich
kleiner als die vorbestimmte, eine Überlappungsintegration sperrende
Impulszahl. Dadurch geht die Steuerung von Schritt S411 zu Schritt
S419.
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Bei den Schritten S419 bis S427 wird
der Betrieb des AF-Motors 31 mit einem der berechneten AF-Impulszahl
entsprechenden Betrag beendet, um ihn stillzusetzen. Wenn die Steuerung
Schritt S419 erreicht, wird der Wert des AF-Impulszählers 23a mit der
vorbestimmten, eine Konstantgeschwindigkeitssteuerung einleitenden
Impulszahl verglichen (Schritt S419), und dann wird geprüft, ob der
Wert des AF-Impulszählers 23a kleiner
als diese vorbestimmte Zahl ist (Schritt S421). Ist der Wert des
AF-Impulszählers 23a gleich
oder größer als
diese vorbestimmte Impulszahl, so kehrt die Steuerung zu Schritt
S419 zurück.
Durch die Schritte S419 und S421 wartet die Steuerung darauf, daß die AF-Impulszahl
kleiner als die vorbestimmte, eine Konstantgeschwindigkeitssteuerung
einleitende Impulszahl wird. Ergibt sich dann bei Schritt S421,
daß der
Wert des AF-Impulszählers 23a kleiner
als diese vorbestimmte Impulszahl ist, wird der AF-Motor 31 mit
geringer Geschwindigkeit mit Pulsbreitensteuerung entsprechend der restlichen
AF-Impulszahl betrieben, und dann wird er stillgesetzt, wenn der
AF-Impulszähler 23a den
Wert 0 erreicht (Schritte S423 und S425). Dann wird unmittelbar
nach dem Stillsetzen des AF-Motors 31 der Überlappungsoperationsmerker
auf 0 gesetzt, und gleichzeitig wird der Reintegrationsmerker
auf 1 gesetzt (Schritt S427). Dann kehrt die Steuerung zu dem VDD-Schleifenprozeß zurück.
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Wenn die Steuerung in den AF-Prozeß bei Schritt
S207 eintritt, nachdem sie zum VDD-Schleifenprozeß zurückgekehrt
ist, wird der Überlappungsoperationsmerker
auf 0 gesetzt, während
der Reintegrationsmerker auf 1 gesetzt ist, so daß die Steuerung
aus Schritt S305 in den Reintegrationsprozeß eintritt. Dies trifft auch
für den
Fall zu, daß bei
Schritt S505 eine Änderung
der Drehrichtung des AF-Motors 31 gegenüber der
vorherigen festgestellt wird.
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Bei dem Reintegrationsprozeß wird die
vorbestimmte Defokusoperation nochmals ausgeführt, und dann wird geprüft, ob das
Ergebnis dieser Defokusoperation annehmbar ist oder nicht. In dem
Reintegrationsprozeß wird
der AF-Sensor so gesteuert, daß er
die Integration elektrischer Ladungen beginnt, und dann wird deren
Ergebnis der Prozeßsteuerung 23 über den
Vorverstärker 22 in
Form von AF-Sensordaten
zugeführt,
um die vorbestimmte Defokusoperation auszuführen (Schritt S343). Dann wird
geprüft,
ob das Ergebnis der vorbestimmten Defokusoperation annehmbar ist
(Schritt S345).
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Ist das Ergebnis annehmbar, so tritt
die Steuerung in den bei Schritt S325 beginnenden Fokusprüfprozeß ein. Ist
das Ergebnis der vorbestimmten Defokusoperation nicht annehmbar,
so tritt die Steuerung in den AFNG-Prozeß ein, bei dem der AFNG-Merker
auf 1 gesetzt wird (Schritt S347), und dann kehrt sie zu
dem VDD-Schleifenprozeß zurück, so daß sie von
Schritt S217 zu Schritt S227 geht. Wird bei Schritt S227 festgestellt,
daß die
vorbestimmte Zeit (z.B. 0,5 Sekunden) seit dem Start des Zeitgebers
bei Schritt S201 abgelaufen ist, so kehrt die Steuerung zu dem Stromversorgungs-Abschalteprozeß über Schritt
S229 und folgende zurück,
um die AF-Operation zu beenden.
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Der vorstehend beschriebene Prozeß betrifft den
Fall, daß das
Bild des anvisierten Objekts schartgestellt werden kann. Ist dies
schwierig oder unmöglich,
so kehrt die Steuerung gleichfalls zu dem Stromversorgungs-Abschalteprozeß über den
VDD-Schleifenprozeß zurück.
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Im folgenden wird der Autofokusprozeß für den Fall
beschrieben, daß es
schwierig oder unmöglich
ist, das Objektbild zu fokussieren. Bei Eintritt in die Autofokusoperation
führt die
Steuerung über
die Schritte S301, S303 und S305 die Operation des Schritts S307
aus, bei dem der AF-Sensor 21 die Integration elektrischer
Ladungen startet, während
deren Ergebnis der Prozeßsteuerung 23 in
Form von AF-Sensordaten zur Durchführung der vorbestimmten Defokusoperation
zugeführt
wird. Ergibt Schritt S309, daß das
Ergebnis der vorbestimmten Defokusoperation nicht annehmbar ist,
so tritt die Steuerung in den Suchintegrationsprozeß ein.
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Kann ein annehmbares Ergebnis der
Defokusoperation in dem Suchintegrationsprozeß nicht erreicht werden, so
wird der AFNG-Merker auf 1 gesetzt, und die Steuerung kehrt
zurück.
Dann geht die Steuerung von Schritt S217 zu Schritt S227, um diesen
Schritt und die folgenden durchzuführen. Danach wird bei Schritt
S227 geprüft,
ob die vorbestimmte Zeit (z.B. 0,5 Sekunden) seit dem Start des
Zeitgebers bei Schritt S201 abgelaufen ist, die Steuerung kehrt
zu dem Stromversorgungs-Abschalteprozeß über Schritt S229 und folgende
zurück,
um die AF-Operation
zu beenden.
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In dem Suchintegrationsprozeß wird der AF-Motor 31 zum
Suchen eines Fokussierpunktes zunächst in der Richtung betrieben,
bei der ein naheliegendes Objekt fokussiert wird (Schritt S311).
Dann wird der Suchmerker auf 1 gesetzt (Schritt S313). Dann
wird der AF-Sensor 21 zum Start der Integration gesteuert,
und deren Ergebnis wird der Prozeßsteuerung 23 in Form
von AF-Sensorendaten zugeführt,
um die vorbestimmte Defokusoperation auszuführen (Schritt S315). Danach
wird geprüft,
ob das Ergebnis der vorbestimmten Defokusoperation annehmbar ist(Schritt
S317). Trifft dies zu, so wird die Position (Fokussierposition)
auf der optischen Achse, in die die Fokussierlinsengruppe 12 zu
bewegen ist, um ein schartes Bild zu erreichen, berechnet (Schritt S319).
Dann wird geprüft,
ob diese berechnete Position mit einer in dem RAM 24 gespeicherten
Position übereinstimmt
(Schritt S321). Trifft dies nicht zu, so tritt die Steuerung in
den Antriebsrichtungsprüfprozeß ein. Stimmt
die berechnete Position mit einer gespeicherten Position überein,
so wird geprüft,
ob die Fokussierlinsengruppe 12 sich in der Unendlichposition
befindet (Schritt S323). Steht sie in einer anderen Position, so
kehrt die Steuerung zu dem VDD-Schleifenprozeß zurück, um Schritt S209 und folgende
auszuführen.
Steht sie in der Unendlichstellung, so tritt die Steuerung in den
AFNG-Prozeß ein,
bei dem der AFNG-Merker auf 1 gesetzt wird (Schritt S347). Dann kehrt
die Steuerung zu dem VDD-Schleifenprozeß zurück, um Schritt S209 und folgende
auszuführen. Der
AF-Motor 31 (Suchbetrieb) wird bei Schritt S311 zunächst so
betrieben, daß ein
Fokussierpunkt für ein
naheliegende Objekt gesucht wird, und dann wird er entgegengesetzt
betrieben, um einen solchen Punkt zu suchen, unmittelbar nachdem
die Fokussierlinsengruppe 12 die Grenzposition für Nahentfernung
erreicht hat und stillgesetzt wird. Ferner wird der AF-Motor 31 unmittelbar
nach Erreichen der Unendlich-Grenzstellung stillgesetzt. Wird ein
annehmbarer Defokusbetrag während
des Suchintegrationsprozesses erreicht, so kehrt die Steuerung zu
der Operation zurück,
bei der der AF-Motor 31 entsprechend dem erhaltenen Defokusbetrag
betrieben wird.
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Wenn die Steuerung wiederum in den AF-Prozeß bei Schritt
S207 eintritt, nachdem sie in den VDD-Schleifenprozeß zurückgekehrt
ist, hat der Überlappungsoperationsmerker
den Wert 0 und der Reintegrationsmerker den Wert 1,
so daß die
Steuerung von Schritt S303 in den Suchintegrationsprozeß eintritt,
um ihn bei Schritt S311 und folgenden durchzuführen. Kann ein annehmbarer
Defokusbetrag nicht erhalten werden, auch wenn die Fokussierlinsengruppe 12 die
Unendlich-Grenzstellung
erreicht, so tritt die Steuerung in den AFNG-Prozeß ein, bei dem
der AFNG-Merker auf 1 gesetzt wird. Dann kehrt die Steuerung zurück. Danach
geht die Steuerung von Schritt S217 zu Schritt S227, um diesen und
die folgenden Schritte auszuführen.
Dann wird bei Schritt S227 geprüft,
ob die vorbestimmte Zeit (z.B. 0,5 Sekunden) seit dem Start des
Zeitgebers bei Schritt S201 abgelaufen ist. Die Steuerung kehrt über Schritt S229
zu dem Stromversorgungs-Abschalteprozeß zurück, um die
AF-Operation zu beenden.
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Obwohl der vorstehend beschriebene
Prozeß den
Fall betrifft, daß ein
annehmbares Ergebnis der vorbestimmten Defokusoperation vom Start
aus nicht erzielbar ist, geht die Steuerung von Schritt S345 zu
dem AFNG-Prozeß,
bei dem der AFNG-Merker auf 1 gesetzt wird, und kehrt dann
in den VDD-Schleifenprozeß zurück, wenn
ein annehmbares Ergebnis der vorbestimmten Defokusoperation einmal
erzielt werden kann, jedoch ein fokussierter Zustand nicht erzielt
wird, und dann ein annehmbares Ergebnis der vorbestimmten Defokusoperation
in dem Reintegrationsprozeß nicht
erhalten wird, auch nachdem die Fokussierlinsengruppe bewegt wurde.
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Bei den vorstehend beschriebenen
Prozessen wird, auch wenn die Fokussierlinsengruppe einmal an einer
Position (erste Position) auf der optischen Achse 0 nach
Abschluß der
Autofokusoperation durch Betätigen
des AF-Startschalters 27 stillgesetzt wird, der Autofokusprozeß in der
nachfolgenden Autofokusoperation so ausgeführt, daß die Fokussierlinsengruppe 12 in
eine andere Position (zweite Position) gebracht wird, die von der
ersten Position verschieden ist, nur wenn der AF-Startschalter 27 mehr
als einmal betätigt
wird, bevor eine vorbestimmte Zeit seit dem Start des Zeitgebers
bei Schritt S201 nach Betätigen
des AF-Startschalters 27 abgelaufen ist. Daher kann ein
Scharfstellpunkt für
das Objektbild schnell gesucht werden. Diese Art der Autofokussteuerung
ist sehr effektiv, wenn der Bewegungsbetrag der Fokussierlinsengruppe
sehr groß gegenüber dem
erfaßbaren
Bereich des Scharfstellpunktes ist, der sich aus der ersten von
dem AF-Sensor abgegebenen
Bildinformation ergibt, wie es bei einem Visierfernrohr eines Vermessungsinstruments
der Fall ist. Bei einer solchen Autofokussteuerung kann ein weiterer
Scharfstellpunkt leicht und einfach gesucht werden, auch wenn ein
anderes als das anvisierte Objekt fehlerhaft fokussiert wird.
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Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel der
Autofokusoperation des automatischen Nivelliergeräts 10 ist
die vorstehend genannte vorbestimmte Zeit nach dem Start des Zeitgebers
bei Schritt S201 auf 0,5 Sekunden eingestellt. Diese Zeit kann aber auch
im Bereich von etwa 0,5 bis 1 Sekunde variiert werden, wie bereits
beschrieben wurde.