DE2549704C2 - Circuit arrangement in an automatic focusing system for optical devices - Google Patents

Circuit arrangement in an automatic focusing system for optical devices

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DE2549704C2
DE2549704C2 DE2549704A DE2549704A DE2549704C2 DE 2549704 C2 DE2549704 C2 DE 2549704C2 DE 2549704 A DE2549704 A DE 2549704A DE 2549704 A DE2549704 A DE 2549704A DE 2549704 C2 DE2549704 C2 DE 2549704C2
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    • G02B7/28Systems for automatic generation of focusing signals
    • G02B7/30Systems for automatic generation of focusing signals using parallactic triangle with a base line

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Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung in einem automatischen Fokussiersystem für optische Geräte, insbesondere Kameras, bei welcher durch optische Hilfssysteme erzeugte licht-elektrische Signale miteinander verglichen und die Vergleichssignale einer summierenden Signalverarbeitungseinrichtung zugeführt werden, die ihrerseits bis zum Vorliegen eines Minimumsignals verschiebend auf ein optisches Hauptsystem und eines der Hilfssysteme einwirkt.The invention relates to a circuit arrangement in an automatic focusing system for optical Devices, in particular cameras, in which light-electrical signals generated by optical auxiliary systems compared with each other and fed the comparison signals to a summing signal processing device which in turn move to a main optical system until a minimum signal is present and one of the auxiliary systems acts.

In der DE-OS 24 32 067 ist ein automatisches Fokussiersystem für optische Geräte vorgeschlagen worden, bei dem ein Bild des aufzunehmenden Objektes außer auf einem Film zusätzlich mittels zweier Hilfslinsen auf zwei diesen zugeordneten lichtempfindlichen Empfangseinrichtungen abgebildet wird. Die lichiempflichen Empfangseinrichtungen weisen jeweils eine Anzahl lichtempfindlicher Elemente auf, die in Abhängigkeit von ihrer Beleuchtung elektrische Signale abgeben, von denen durch Zusammenschalten zweier einander zugeordneter lichtempfindlicher Elemente jeweils das Differenzsigna' gebildet wird. Die Differenzsignale werden einer Signalverarbeitungseinrichtung zugeführt, deren Ausgangssignal über eine nachgeschaltete Steuereinrichtung so lange auf die Linsen des optischen Hauptsystems und des einen Hilfssystems verschiebend einwirkt, bis das Ausgangssignal der Signalverarbeitungseinrichtung einen Minimalwert aufweist. In DE-OS 24 32 067 an automatic focusing system for optical devices is proposed in which an image of the object to be recorded is not only shown on a film but also by means of two Auxiliary lenses is imaged on two associated light-sensitive receiving devices. the Light-sensitive receiving devices each have a number of light-sensitive elements, which are shown in Depending on their lighting, emit electrical signals, of which two are connected together associated light-sensitive elements are each formed the difference signal '. The difference signals are fed to a signal processing device, the output signal of which via a downstream Control device so long on the lenses of the main optical system and the one auxiliary system acts shifting until the output signal of the signal processing device has a minimum value.

Die gemäß diesem älteren Vorschlag erhaltenen Differenzsignale sind in ihrer Größe bei ungleichen Lichtverteilungsmustern auf den beiden lichtempfindlichen Empfangseinrichtungen von der Helligkeit des aufzunehmenden Objektes abhängig. Entsprechend unterliegt das Minimumsignal am Ausgang der Signalverarbeitungseinrichtung Schwankungen in Abhängigkeit von der Helligkeit des aufzunehmenden Objektes.The difference signals obtained according to this older proposal are unequal in size Light distribution patterns on the two light-sensitive receiving devices on the brightness of the object to be recorded. The minimum signal at the output of the signal processing device is correspondingly subject to Fluctuations depending on the brightness of the object to be recorded.

Dieser Sachverhalt bereitet insofern Schwierigkeiten als die nachgeschaltete Steuereinrichtung sodann nicht weiß, bei welchem Minimumpegel des Ausgangssignals der Signalverarbeitungseinrichtung die Bewegung der Objekiivlinse und der Hilfslinse angehalten werdenThis situation causes difficulties insofar as the downstream control device then does not knows at which minimum level of the output signal of the signal processing device the movement of the The objective lens and the auxiliary lens are stopped

JO muliJO muli

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das automatische Fokussiersystem der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß das am Ausgang der Signalverarbeitungseinrichtung anstehende Signal vonIt is the object of the present invention to provide the automatic focusing system of the aforementioned Kind to be improved in such a way that the signal from

der Helligkeit des aufzunehmenden Objektes unbeeinflußt bleibt. Das auf Grund gleicher Lichtverteilungsmuster auf den beiden lichtempfindlichen Empfangseinrichtungen erzeugte und der Fokussierung entsprechende Minimumsignal soll erfindungsgemäß in seinemthe brightness of the object to be recorded remains unaffected. Due to the same light distribution pattern generated on the two light-sensitive receiving devices and corresponding to the focus According to the invention, the minimum signal should be in his

Pegel nicht variieren. Die Lösung dieser AufgabeDo not vary levels. The solution to this problem

gelingt gemäß der im Anspruch 1 gekennzeichnetensucceeds according to that characterized in claim 1

Erfindung. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen entnehmbar.Invention. Further advantageous refinements of the invention can be found in the subclaims.

Anhand eines in den Figuren der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles soll die Erfindung im folgenden näher erläutert werden. Es zeigtThe invention is intended to be based on an exemplary embodiment shown in the figures of the drawing are explained in more detail below. It shows

F i g. 1 ein automatisches Fokussiersystem gemäß der Erfindung und
Fig.2 ein den Grad der Fokussierung am Ausgang
F i g. 1 shows an automatic focusing system according to the invention and
Fig.2 shows the degree of focus at the exit

so der Signalverarbeitungseinrichtung darstellendes Diagramm. thus the diagram representing the signal processing device.

Gemäß Fig. 1 weist das erfindungsgemäße Fokussiersystem eine erste und eine zweite lichtempfindliche Empfangseinrichtung 1 und 3 auf. Jede der lichtempfind-According to FIG. 1, the focusing system according to the invention a first and a second light-sensitive receiving device 1 and 3. Each of the photosensitive

liehen Empfangseinrichtungen besteht aus einer linearen Anordnung einer Vielzahl einzelner lichtempfindlicher Elemente. In dem vorliegenden Beispiel weist die erste und die zweite lichtempfindliche Empfangseinrichtung 1 und 3 jeweils vier lichtempfindliche Elemente 5,borrowed receiving equipment consists of a linear Arrangement of a large number of individual light-sensitive elements. In the present example, the the first and the second light-sensitive receiving device 1 and 3 each have four light-sensitive elements 5,

7, 9 und 11 bzw. 13, 15, 17 und 19 auf. Die lichtempfindlichen Elemente sind vorzugsweise als Fotodioden ausgebildet, die als Stromgeneratoren wirken. Die Elemente der ersten Empfangseinrichtung 1 weisen einen gemeinsamen Anschluß 21 auf, der an ein Bezugspotential -I- V angeschlossen ist. Ein gemeinsamer Anschluß 23 der Empfangseinrichtung 3 ist mit dem Anschluß 21 der ersten Empfangseinrichtung 1 elektrisch verbunden. Jede Fotodiode ist gegenüber den7, 9 and 11 or 13, 15, 17 and 19. The light-sensitive elements are preferably designed as photodiodes which act as current generators. The elements of the first receiving device 1 have a common connection 21 which is connected to a reference potential -I- V. A common connection 23 of the receiving device 3 is electrically connected to the connection 21 of the first receiving device 1. Each photodiode is opposite the

anderen Fotodioden durch ein Isolationsmaterial 25 elektrisch isoliert. Es liegt auf der Hand, daß die Zahl 4 für die Anzahl der lichtempfindlichen Elemente lediglich als Beispiel aufzufassen ist und auch jede andere Anzahl von lichtempfindlichen Elementen Verwendung finden kann. Je größer die Anzahl der verwendeten Elemente ist um so größer ist die Auflösung und Zuverlässigkeit des Systems. Eine erste Linse 27 und e>ne zweite Linse 29 repräsentieren ein erstes und ein zweites optisches Hilfssystem und stellen die Mittel zur Aufnahme eines ersten und zweiten Bildes eines relativ entfernten Objektes dar. Die beiden Empfangseinrichtung 1 und 3 sind in Bezug aufeinander in der gleichen Ebene angeordnet. Obwohl in der schematischen Darstellung gemäß F i g. 1 die Frontansichten der lichtempfindlichen Empfangseinrichtungen 1 und 3 dargestellt sind, ist es selbstverständlich, daß diese Frontansichten, welche die lichtempfindlichen Elemente der ersten und zweiten Empfangseinrichtung 1 und 3 aufweisen, in der tatsächlichen Konstruktion in Richtung auf d;e erste und zweite Linse 27 und 29 angeordnet sind, um die durch diese hindurchtretenden Lichtstrahlen zu empfangen. Ein erstes Bild wird demgemäß auf die Frontfläche der ersten Empfangseinrichtung 1 von den durch die erste Linse 27 hindurchtretenden Lichtstrahlen geworfen. Ein zweites Bild wird auf die Frontseite der Empfangseinrichtung 3 durch die durch die zweite Linse 29 hindurchtretenden Lichtstrahlen geworfen. Es ist nicht wesentlich, daß das erste und zweite Bild präzise fokussiert in der Ebene der Empfangseinrichtung erscheint. Es ist lediglich erforderlich, daß die Lichtverteilung der beiden Bilder im Hinblick auf uie zugeordneten Lichtempfangseinrichtungen aneinander angepaßt werden kann. In diesem Zusammenhang ist festzustellen, daß die Ebene der Empfangseinrichtungen nicht mit der Brennebene zusammenfallen muß, sondern erheblich von dieser abweichen kann. Es genügt, wenn das Lichtmuster, welches in der Ebene der Empfangseinrichtung abgebildet wird, eine unterscheidbare Strahlenverteilung aufweist.other photodiodes electrically isolated by an insulating material 25. It is obvious that the number 4 for the number of photosensitive elements is only to be taken as an example and any other number of photosensitive elements can also be used. The greater the number of elements used, the greater the resolution and reliability of the system. A first lens 27 and a second lens 29 represent a first and a second auxiliary optical system and represent the means for recording a first and second image of a relatively distant object. The two receiving devices 1 and 3 are in the same plane with respect to one another arranged. Although in the schematic representation according to FIG. 1 are the front views of the photosensitive receiving devices 1 and 3 shown, it is a matter of course that these front views showing the photosensitive elements of the first and second receiving devices 1 and 3, in actual construction, in the direction of d ; e first and second lenses 27 and 29 are arranged to receive the light rays passing therethrough. A first image is accordingly projected onto the front surface of the first receiving device 1 by the light beams passing through the first lens 27. A second image is projected onto the front of the receiving device 3 by the light beams passing through the second lens 29. It is not essential that the first and second images appear precisely focused in the plane of the receiving device. It is only necessary that the light distribution of the two images can be adapted to one another with regard to the associated light receiving devices. In this connection it should be noted that the plane of the receiving devices does not have to coincide with the focal plane, but can deviate considerably from it. It is sufficient if the light pattern which is imaged in the plane of the receiving device has a distinguishable beam distribution.

Wie der F i g. 1 zu entnehmen ist, sind beide Linsen 27 und 29 so angeordnet, daß sie gleiche Büdausschnitte des entfernt angeordneten Objektes abbilden. Es sei hier vermerkt, daß beide optische Hilfssysteme so angeordnet sind, daß sie einen relativ kleinen Blickwinkel bilden. Dieser Blickwinkel bewegt sich beispielsweise in der Größenordnung von 1 bis 10 Winkelgraden. Das durch die erste Linse 27 projizierte Bild wird im Hinblick auf die Empfangseinrichtung 1 zentriert. Die erste Linse 27 und die Empfangseinrichtung 1 sind lagemäßig fixiert und einem Referenzpunkt in einem nicht dargestellten zugehörigen Bildsucher zugeordnet. Das projizierte Bild erzeugt in jedem der lichtempfindlichen Elemente der ersten Empfangseinrichtung 1 ein Signal. Jedes Signal besitzt eine Amplitude, deren Größe eine Funktion des Lichtpegels desjenigen Bildteiles ist, welches auf die zugeordneten Elemente projiziert wird. Wenn die zweite Linse 29 in einer Richtung parallel zu der linearen Anordnung der lichtempfindlichen Elemente der zweiten Empfangseinrichtung 3 bewogt wird, so verschiebt sich das Lichtverteilungsmuster, welches auf die zweite Empfangseinrichtung 3 fällt. Jedem lichtempfindlichen Element 5, 7, 9 und 11 der ersten Empfangseinrichtung 1 entspricht ein lichtempfindliches Element 13, 15, 17 und 19 in der zweiten Empfangscinrichtung 3.As the fig. 1, both lenses 27 and 29 are arranged in such a way that they image the same image sections of the distant object. It should be noted here that both auxiliary optical systems are arranged so that they form a relatively small angle of view. This viewing angle is, for example, on the order of 1 to 10 degrees. The image projected through the first lens 27 is centered with respect to the receiving device 1. The first lens 27 and the receiving device 1 are positionally fixed and assigned to a reference point in an associated viewfinder (not shown). The projected image generates a signal in each of the light-sensitive elements of the first receiving device 1. Each signal has an amplitude, the size of which is a function of the light level of that part of the image which is projected onto the associated elements. When the second lens 29 is moved in a direction parallel to the linear arrangement of the light-sensitive elements of the second receiving device 3, the light distribution pattern which falls on the second receiving device 3 shifts. Each light-sensitive element 5, 7, 9 and 11 of the first receiving device 1 corresponds to a light-sensitive element 13, 15, 17 and 19 in the second receiving device 3.

Das erste lichtempfindliche Element 5 der ersten Empfangseinrichtung 1 ist übireine elektrische Leitung 165 an den einen Eingang eines Differenzverstarkers 167 angeschlossen. Gleichzeitig ist dieses lichtempfindliche Elemente über eine Diode 197 an Masse gelegt. In gleicher Weise ist das erste lichtempfindliche Element 13 der zweiten Empfangseinrichtung 3 über eine Leitung 169 an den zweiten Eingang des Differenzverstärkers 167 angeschlossen. Das lichtempfindliche Element 13 der zweiten Empfangseinrichtung 3 ist weiterhin über eine Diode 199 an Masse gelegt. Auf diese Weise werden die von den lichtempfindlichen Elementen 5 und 13 abgegebenen elektrischen Signale mittels der Dioden 197 und 199 logarithmiert, und es wird mittels des Differenzverstärkers 167 die Differenz dieser logarithmischen Signale gebildet, so daß am Ausgang des Differenzverstärkers 167 auf der Leitung 171 das Signal A gemäß der BeziehungThe first light-sensitive element 5 of the first receiving means 1 is übireine electrical line connected to the one input of a differential amplifier 167,165. At the same time, this light-sensitive element is connected to ground via a diode 197. In the same way, the first light-sensitive element 13 of the second receiving device 3 is connected to the second input of the differential amplifier 167 via a line 169. The light-sensitive element 13 of the second receiving device 3 is also connected to ground via a diode 199. In this way, the output from the photosensitive elements 5 and 13 electrical signals are logarithmic means of the diodes 197 and 199, and it is formed by means of the differential amplifier 167 the difference of these logarithmic signals, so that at the output of differential amplifier 167 on line 171, the signal A according to the relationship

In S5- In 5,3 = ln-f^-In S 5 - In 5,3 = ln-f ^ -

erscheint.appears.

Das Signal A ist demnach nur von der unterschiedlichen Verteilung des Lichtmusters auf den beiden Empfangseinrichtungen 1 und 3 abhängig und nicht von den Schwankungen der Helligkeit des aufzunehmenden Objektes.The signal A is therefore only dependent on the different distribution of the light pattern on the two receiving devices 1 and 3 and not on the fluctuations in the brightness of the object to be recorded.

In gleicher Weise werden die Signale der lichtempfindlichen Elemente 7, 9 und 11 mit den zugeordneten Signalen der lichtempfindlichen Elemente 15,17 und 19 rrittels Differenzverstärker 177,185 und 193 verglichen. Hierbei werden die auf den Leitungen 173,175,181,183, 189 und 191 anstehenden licht-elektrischen Signale mittels Dioden 201, 203, 205, 207, 209 und 211 logarithmiert. Die auf den Ausgangsleitungen 179, 187 und 195 erscheinenden Signale ß, C und D repräsentieren somit wiederum den Logarithmus des Verhältnisses der miteinander verglichenen licht-elektrischen Signale.In the same way, the signals of the light-sensitive elements 7, 9 and 11 are compared with the associated signals of the light-sensitive elements 15, 17 and 19 by third differential amplifiers 177, 185 and 193 . The light-electrical signals present on lines 173, 175, 181, 183, 189 and 191 are logarithmized by means of diodes 201, 203, 205, 207, 209 and 211. The signals β, C and D appearing on the output lines 179, 187 and 195 thus in turn represent the logarithm of the ratio of the light-electrical signals compared with one another.

Die Signale A, B, C und D werden einer Signalverarbeitungseinrichtung 39 zugeführt, welche so ausgebildet sein kann, wie dies in den F i g. 5, 6, 7 und 8 der älteren DE-OS 24 32 067 dargestellt ist. Das am Ausgang der Signalverarbeitungseinrichtung 39 erscheinende Fokussiersignal F weist normalerweise den Verlauf gemäß dem Kurvenzug 157 in Fig. 2 auf. Um die in diesem Kurvenzug auftretenden Nebenminima, welche irrtümlicherweise eine Fokussierung vortäuschen können, auszuschalten, ist eine Diode 159 an eine Spannung — Vc gelegt. Die Spannung — Vc ist so gewählt, daß sie zwischen dem niedrigsten Nebenminimum und dem Hauptminimum des Fokussiersignals F liegt. Durch diese Maßnahme erhält das Fokussiersignal F den durch den Kurvenzug 163 gemäß Fig. 2 repräsentierten Verlauf. Das durch den Kurvenzug 163 charakterisierte Fokussiersignal F am Ausgang der Signalverarbeitungseinrichtung 39 wird einer Steuervorrichtung 41 zugeführt. Die Steuervorrichtung 41 ist vorgesehen, um die zuvor erwähnte Bewegung der zweiten Linse 29 und ebenfalls die Fokussierbewegung der Objektivlinse 43 zu steuern. Die Objektivlinse 43 hat die Aufgabe, das Bild eines aufzunehmenden Objektes auf einem lichtempfindlichen Film 45 zu fokussieren. Um das auf dem lichtempfindlichen Film 45 entworfene Bild von den ersten und zweiten Bildern auf der ersten und zweiten Empfangseinrichtung 1 und 3 zu unterscheiden, sei dieses auf dem lichtempfindlichen Film 45 entworfene Bild nachfolgend als Hauptbild bezeichnet, während die ersten und zweiten Bilder auf der ersten und zweiten Empfangseinrichtung 1 und 3 nachstehendThe signals A, B, C and D are fed to a signal processing device 39 , which can be designed as shown in FIGS. 5, 6, 7 and 8 of the older DE-OS 24 32 067 is shown. The focusing signal F appearing at the output of the signal processing device 39 normally has the course according to the curve 157 in FIG. In order to switch off the secondary minima occurring in this curve, which can erroneously simulate focusing, a diode 159 is connected to a voltage −Vc . The voltage - Vc is chosen so that it lies between the lowest secondary minimum and the main minimum of the focusing signal F. As a result of this measure, the focusing signal F receives the profile represented by the curve 163 according to FIG. The focusing signal F, characterized by the curve 163, at the output of the signal processing device 39 is fed to a control device 41. The control device 41 is provided to control the aforementioned movement of the second lens 29 and also the focusing movement of the objective lens 43. The objective lens 43 has the function of focusing the image of an object to be photographed on a photosensitive film 45. In order to distinguish the image drawn on the photosensitive film 45 from the first and second images on the first and second receiving devices 1 and 3, this image drawn on the photosensitive film 45 will hereinafter be referred to as the main image, while the first and second images are on the first and second receiving means 1 and 3 below

als erste und zweite Hilfsbilder bezeichnet werden. Die Steuervorrichtung 41 weist einen wahlweise betätigbaren Schalter 47 auf. Der Schalter 47 dient dazu, die Fokussierung gemäß der vorliegenden Erfindung in Gang zu setzen. Der Schalter 47 ist antriebsmäßig mit einem weiteren Schalter 49 verbunden, welcher als Kontakt zwischen ein« Batterie 51 und eine Lichtquelle 53 geschaltet ist. Eine Linse 55 wirft das von der Lichtquelle 53 ausgehende Licht auf das abzubildende Objekt. Auf diese Weise kann das Fokussiersystem gemäß der vorliegenden Erfindung auch in einer Umgebung mit ungenügender Außenbeleuchtung wirksam werden, indem das erwähnte lichterzeugende Netzwerk mit dem Fokussiersystem gemäß der Erfindung gekoppelt wird.are referred to as first and second auxiliary images. The control device 41 has a selectively operable Switch 47 on. The switch 47 is used to adjust the focus according to the present invention in To put in gear. The switch 47 is drivingly connected to a further switch 49, which as Contact between a «battery 51 and a light source 53 is connected. A lens 55 casts this off the Light source 53 outgoing light on the object to be imaged. In this way the focusing system according to the present invention effective even in an environment with insufficient outdoor lighting by using the aforementioned light-generating network with the focusing system according to FIG Invention is coupled.

Aus dem Aufbau des vorstehend beschriebenen Systems ergibt sich folgende Wirkungsweise:The structure of the system described above results in the following mode of operation:

Solange die beiden Lichtverteilungsmuster auf den beiden lichtempfindlichen Empfangseinrichtungen 1 und 3 verschieden sind, ergeben sich hinsichtlich der miteinander verglichenen lichtempfindlichen Elemente unterschiedlich große elektrische Signale. Diese Signale werden über die Dioden logarithmiert und voneinander subtrahiert, so daß sich an den Ausgängen der Differenzverstärker Signale ergeben, die dem Logarithmus einer Zahl größer oder kleiner als 1 entsprechen. Die Signale A, B, C und D weisen demnach entsprechende positive bzw. negative Werte auf. Innerhalb der Signalverarbeitungseinrichtung 39 werden diese Signale gleichgerichtet, quadriert, oder es wird ihr Absolutwert gebildet, und die so behandelten Signale werden anschließend zusammenaddiert. Solange der Summenwert dieser Signale über dem Wert der Vorspannung — Vclieg t, ergibt sich somit ein Ausgangssignai Fder Signaiverarbeitungseinrichtung 39, welches dem Wert — Vc entspricht. Auf Grund dieses Signals F= — Vc veranlaßt die Steuereinrichtung 41 eine Verschiebung der Objektivlinse 43 und der Hilfslinse 29. Durch die Verschiebung der Hilfslinse 29 werden in zunehmendem Maße die Lichtverteilungsmuster auf den beiden lichtempfindlichen Empfangseinrichtungen 1 und 3 einander angeglichen. Im Abgieichfall geben die einander zugeordneten lichtempfindlichen Elemente jeweils annähernd gleichgroße Signale aus, so daß am Ausgang der Differenzverstärker der Logarithmus eines Wertes gebildet wird, der annähernd der Zahl 1 entspricht. Bekanntermaßen ist der Logarithmus der Zahl 1 = Null. Das Ausgangssignal F nimmt dementsprechend einen Wert an, der unter dem Wert der Vorspannung — Vc liegt und annähernd Null beträgt, wie dies aus Fig. 2 ersichtlich ist. Beim Vorliegen dieses Signals F~0 hat die Objektivlinse 43 ihre fokussierende Stellung erreicht, und die Steuereinrichtung 41 nimmt dieses Minimumsignal zum Anlaß, die Bewegung der Objektivlinse 43 und der Hilfslinse 29 zu stoppen.As long as the two light distribution patterns on the two light-sensitive receiving devices 1 and 3 are different, electrical signals of different sizes result with regard to the light-sensitive elements compared with one another. These signals are logarithmized and subtracted from one another via the diodes, so that signals are obtained at the outputs of the differential amplifiers which correspond to the logarithm of a number greater than or less than 1. The signals A, B, C and D accordingly have corresponding positive and negative values. Within the signal processing device 39, these signals are rectified, squared, or their absolute value is formed, and the signals treated in this way are then added together. As long as the sum value of these signals over the value of the bias - Vclieg t, this results in a Ausgangssignai Signaiverarbeitungseinrichtung F of 39, which corresponds to the value - corresponding to Vc. On the basis of this signal F = -Vc , the control device 41 causes the objective lens 43 and the auxiliary lens 29 to be displaced. As a result of the displacement of the auxiliary lens 29, the light distribution patterns on the two light-sensitive receiving devices 1 and 3 are increasingly aligned with one another. In the case of adjustment, the light-sensitive elements assigned to one another each emit signals of approximately the same size, so that the logarithm of a value that approximately corresponds to the number 1 is formed at the output of the differential amplifier. It is well known that the logarithm of the number 1 = zero. The output signal F accordingly assumes a value which is below the value of the bias voltage −V c and is approximately zero, as can be seen from FIG. When this signal F ~ 0 is present, the objective lens 43 has reached its focusing position, and the control device 41 takes this minimum signal as a reason to stop the movement of the objective lens 43 and the auxiliary lens 29.

to Da es von wesentlicher Bedeutung ist, daß die lichtempfindlichen Elemente der beiden lichtempfindlichen Empfangseinrichtungen 1 und 3 alle in einer Ebene angeodnet sind und daß diese alle die gleiche Einpfindlichkeitscharakterislik aufweisen, hat es sich als zweckmäßig herausgestellt, diese lichtempfindlichen Elemente, insbesondere Fotodioden, auf einem Halbleiterchip zu integrieren. Denkt man an die Anwendung " des vorstehend beschriebenen automatischen Fokussiersystems in einer kompakten Kamera, so ist es aus Platzgründen weiterhin von Vorteil, alle übrigen Komponenten des Ausw^rteschaltkreises, bestehend >\ aus den logarithmierenden Dioden und den Differenz- ' verstärkern, der Signalverarbeitungseinrichtung 39 und der Begrenzungsdiode 159 ebenfalls auf dem Halbleiterchip zu integrieren. Lediglich die Steuereinrichtung 41, die den Leistungsteil darstellt, ist von dieser Integration ausgenommen.Since it is essential that the light-sensitive elements of the two light-sensitive receiving devices 1 and 3 are all arranged in one plane and that they all have the same sensitivity characteristics, it has been found to be useful to place these light-sensitive elements, in particular photodiodes, on one plane Integrate semiconductor chip. One thinks of the application "of the above-described automatic focusing system in a compact camera, it is for reasons of space also advantageous for all other components' amplifiers of Sel ^ rteschaltkreises consisting> \ from the logarithmierenden diodes and the differential, the signal processing device 39 and the limiting diode 159 are also to be integrated on the semiconductor chip, only the control device 41, which represents the power section, is excluded from this integration.

Die in F i g. 1 dargestellte Schaltungsanordnung kann gewisse Abwandlungen erfahren, ohne daß hierdurch der Rahmen der Erfindung verlassen wird. So können beispielsweise anstelle der logarithmierenden Dioden 197 usw. als Dioden geschaltete Transistoren verwendet ' werden. Weiterhin können jeweils mehr als eine Diode bzw. Transistor jedem lichtempfindlichen Element zugeordnet sein, um die gewünschte logarithmische Charakteristik zu erhalten. Die erforderliche logarithmische Charakteristik kann weiterhin durch Verstärker mit hohem Eingangswiderstand erzielt werden, welche in ihrer Rückführung Dioden aufweisen.The in F i g. 1 shown circuit arrangement can undergo certain modifications without this the scope of the invention is left. For example, instead of the logarithmic diodes 197 etc. can be used as diode-connected transistors. Furthermore, more than one diode can be used at a time or transistor each photosensitive element assigned to the desired logarithmic Characteristic. The required logarithmic characteristic can still be achieved by amplifiers can be achieved with high input resistance, which have diodes in their return.

Es liegt auf der Hand, daß die Anwendung der erfindungsgemäßen Schaltungsmaßnahme nicht auf das vorstehend beschrieb Fokussiersystem beschränkt ist, sondern daß diese Schaltungsmaßnahme überall dort Anwendung finden kann, wo Signale miteinander verglichen werden sollen, deren Pegel einen hohen Schwankungsbereich aufweisen.It is obvious that the application of the circuit measure according to the invention does not apply to the focusing system described above is limited, but that this circuit measure everywhere there Can be used where signals are to be compared with each other, the level of which is high Have fluctuation range.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims (8)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Schaltungsanordnung in einem automatischen Fokussiersystem für optische Geräte, insbesondere Kameras, bei welcher durch optische Hilfssysteme erzeugte licht-elektrische Signale miteinander verglichen und die Vergleichssignale einer summierenden Signalverarbeitungseinrichtung zugeführt werden, die ihrerseits bis zum Vorliegen eines Minimumsignals verschiebend auf ein optisches Hauptsystem und eines der Hilfssysteme einwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichssignale (A, B, C. D) das Verhältnis entsprechender lichtelektrischer Signale repräsentieren.1. Circuit arrangement in an automatic focusing system for optical devices, in particular cameras, in which light-electrical signals generated by optical auxiliary systems are compared with one another and the comparison signals are fed to a summing signal processing device, which in turn shifts to a main optical system and one of the Acting auxiliary systems, characterized in that the comparison signals (A, B, C. D) represent the ratio of corresponding photoelectric signals. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1. dadurch gekenzeichnet, daß die Verhältnisbildung durch Logari!hmieren der einzelnen licht-elektrischen Signale und anschließende Subtraktion der logarithmierten Signale voneinander erfolgt.2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the ratio formation by Logarithmization of the individual light-electrical signals and subsequent subtraction of the logarithmized ones Signals from each other. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die licht-elektrischen Signale einerseits über Dioden (197-211) an ein festes Bezugspotential und andererseits paarweise an jeweils zugeordnete Vergleichseinrichtungen (167, 177, 185, 193) angeschlossen sind.3. Circuit arrangement according to claim 2, characterized in that the light-electrical signals are connected on the one hand via diodes (197-211) to a fixed reference potential and on the other hand in pairs to respectively associated comparison devices (167, 177, 185, 193) . 4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Vergleichseinrichtungen Differenzverstärker (167, 177, 185, 193) verwendet sind.4. Circuit arrangement according to claim 3, characterized in that differential amplifiers (167, 177, 185, 193) are used as comparison devices. 5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgänge der Differenzverstärker (167,1778,185,193) auf die summenbildende Signalverarbeitungseinrichtung (39) geschaltet sind.5. A circuit arrangement according to claim 4, characterized in that the outputs of the differential amplifiers (167,1778,185,193) are connected to the signal processing device (39) that forms the sum. 6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang der im Falle der Fokussierung ein Minimumsignal (F) liefernden Signalverarbeitungseinrichtung (39) über eine Diode (159) an ein festes Bezugspolential (- Vc) gelegt ist.6. Circuit arrangement according to claim 5, characterized in that the output of the signal processing device (39) delivering a minimum signal (F) in the case of focusing is connected to a fixed reference potential (- V c ) via a diode (159) . 7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,daß das Bezugspoieniial (—Vc)nuT unwesentlich höher als das Minimumsignal (F) im Fokussierzustand ist.7. Circuit arrangement according to claim 6, characterized in that the reference poieniial (—V c ) is nuT insignificantly higher than the minimum signal (F) in the focusing state. 8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtempfindlichen Elemente (5-19) der beiden lichtempfindlichen Empfangseinrichtungen (1,3), die logarithmierenden Dioden (197-211), die Differenzverstärker (167, 177, 185, 193), die Komponenten der Signalverarbeitungseinrichtung (39) und die Begrenzungsdiode (159) auf einem Halbleiterchip integriert sind.8. Circuit arrangement according to claim 1 or one of the following, characterized in that the light-sensitive elements (5-19) of the two light-sensitive receiving devices (1,3), the logarithmic diodes (197-211), the differential amplifiers (167, 177, 185 , 193), the components of the signal processing device (39) and the limiting diode (159) are integrated on a semiconductor chip.
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