Устройство для автоматической фокусировки объектива

 

Изобретение относится к фотокинотехнике , а именно к устройствам автоматической фокусировки. Устройство содержит генератор импульсов, источник излучения, оптическое устройство проецирования светового луча на объект фокусировки, несколько светопринимающих элементов, расположенных в ряд на заданном расстоянии друг от друга, оптическое устройство проецирования отраженного от объекта фокусировки луча на светопринимающие элементы, устройство подвижки объектива, устройство индикации дальности, интегратор, пороговое устройство высокого уровня и пороговое устройство низкого уровня, устройство и блок управления. При работе устройства последовательно опрашиваются фотоприемники и в зависимости от уровней сигнала формируются зоны фокусировки. При попадании светового пятна на несколько фотоприемников строится взвешенное среднее расстояние. 7 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 03 В 7/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4700066/10 (22) 01.06.89 (46) 23.10.91. Бюл. М 39 (72) В.В,Борисов и О.Н.Жуков (53) 535.8 (088.8) (56) Патент США N. 4251144, кл. G 03 В 7/06, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ФОКУСИРОВКИ ОБЬЕКТИВА (57) Изобретение относится к фотокинотехнике, а именно к устройствам автоматической фокусировки. Устройство содержит генератор импульсов, источник излучения. оптическое устройство проецирования светового луча на объект фокусировки, нескольИзобретение относится к фотокинотехнике, а именно к устройствам автоматической фокусировки.

Цель изобретения — повышение чувствительности и точности фокусировки устройства, а также уменьшение габаритов.

На фиг.1 представлена блок-схема устройства для автоматической фокусировки объектива; на фиг.2 — эпюры напряжений в узловых точках системы; на фиг.3 — алгоритм поиска номера зоны фокусировки; на фиг.4 — линейка светопринимающих элементов; на фиг.5 — функциональная схема блока управления; на фиг.6 — циклограмма выходных сигналов формирователя синхроимпульсов; на фиг.7 — функциональная схема устройства подвижки объектива.

Устройство для автоматической фокусировки объектива (фиг,1) содержит генератор

1 импульсов. источник 2 излучения, соеди„„5U,, 1686401 А1

Ко светопринимающих элементов, расположенных в ряд на заданном расстоянии друг от друга. оптическое устройство проецирования отраженного от объекта фокусировки луча на светопринимающие элементы, устройство подвижки объектива, устройство индикации дальности, интегратор, пороговое устройство высокого уровня и пороговое устройство низкого уровня, устройство и блок управления. При работе устройства последовател ьно опрашиваются фотоприемники и в зависимости от уровней сигнала формируются зоны фокусировки. При попадании светового пятна на несколько фотоприемников строится взвешенное среднее расстояние. 7 ил. неный с первым выходом генератора 1 импульсов, оптическое устройство 3 проеци- ъ рования светового луча на объект О фокусировки, линейку 4 светопринимающих Qy элементов, расположенных в ряд на заданном расстоянии друг от друга, оптическое устройство 5 проецирования отраженного + от объекта фокусировки луча на светоприни- C) мающие элементы 4, устройство 6 подвижки объектива; устройство 7 индикации дальности, коммутатор 8, входы которого соа- ) р динены с выходами светопринимающих элементов 4, избирательный дифференциальный усилитель 9 переменного тока, инвертирующий вход которого соединен с первым выходом коммутатора 8, а неинвертирующий вход со вторым выходом коммутатора 8, фазовый детектор 10; первый вход которого соединен с выходом дифференциального усилителя 9, а второй вход с вторым выходом генератора 1 импульсов, интегратор 11, первый вход которого соединен с выходом фазовсго детектора t0, пороговое устройство 12 высокого уровня и пороговое устройство 13 низкого уровня, входы кото- 5 рых соединены с выходом интегратора 11, блок 14 управления, первый вход которого .соединен с выходом порогового устройства !2 высокого уровня, второй вход с выходом порогового устройства низкого 10 уровня 13, первый выход 2 с вторым входом интегратора 11, второй выход с управляющим входом коммутатора 8, третий выход со входом устройства 7 индикации, четвертый выход с входом устройства 6 подвижки обь- 15 ектива, формирователь 15 интервалов времени измерения, вход которого соединен с пятым выходом блока 14 управления и входом генератора 1 импульсов, а выход соединен с третьим входом блока 14 управления. 20 измеритель 16 интервалов времени, Bñoë. которого соединен с шестым выходом блока

14 управления, запоминающее устройство

17, первый вход которого соединен с седьмым выходом блока 14 управления, а второй 25 вход с выходом измерителя 16 интервалов времени, и схему 1Â сравнения, первый вход которой соединен с выходом запомиHBющего устройства 1!7, второй вход с выходом измерителя !6 интервалов времени, а ЗО выход с четвертым входом блока 14 управления, Блок управления (фиг.5) содержит двухтактный кнопочный переключатель 19 с последовательным замыканием контактных 35 площадок II, lll на средний контакт 1, который соединен собщ,им проводом cõåìû; формирователь 20 управляющих сигналов, которые являются логической комбинацией входных сигналов: ST,1("впуск рабоче о цик- 40 ла замера дальности и индикации"), ЯТ.2 (" Пуск режима отработки даíHbfx"), ЕNЭ ("Окончание рабочего цикла замера дальности"), первый вход которого соединен с выходом li переключателя 19, второй вход с 45 выходом Itl перекгючателя 19, три RS-триrгера, обьединенных в группу, 21, вход I которой (S-вход первого RS-триггера) соединен с выходом порогового устройства

12, вход II! ($-вход второго RS-триггера) с 50 .выходом порогового устройства 13 и вход 1l (S-вход третьего RS-. риггера) с выходом формирователя интервалов времени измерения 15. шифратор 22 признака направле. ния поиска 22, вход t которого соединен с 55 выходом t (выход первс:го RS-триггера) группы RS-триггеров 21, вход II c выходом !! (выход второго RS-триrrepa) группы RSтриггеров 21 и вход !!! c выходом !!! (выход третьего RS-триггеэа) группы RS-триггеров

21; логический элемент ЗИЛИ 23, вход I которого соединен с выходом I группы RSтриггеров 21, вход It с выходом II группы

RS-триггеров 21 и вход tll с выходом III группы RS-триггеров 21; формирователь 24 серии синхроимпульсов, вырабатывающий по выходам t, II, lli, И импульсы синхронизации SYN, CREF, CAR u CR в соответствии с временной диаграммой, приведенной на фиг.6, и вход которого соединен с выходом логического элемента 23; кроме того, выход

И формирователя соединен с входами: II (R-вход первого RS-триггера), IV (R-вход второго RS-триггера) и И (R-вход третьего RSтриггера) группы RS-триггеров 21; дешифратор 25 кода управления, вход !! которого соединен с выходом схемы 18 сравнения и группа входов ltl соединена по

2-разрядной шине с соответствующими выводами группы выходов шифратора 22: регистр текущего состояния блока 26 управления, группа входов которого соедикена по 9-разрядной шине с соответствующими выводами группы выходов дешифратора 25, вход II синхронизации с выходом t формирователя 24, вход начальной установки It с выходом формирователя 20; кроме того, группа выходов II регистра соединена по 4-разрядной шине с соответствующими входами группы входов

I дешифраторэ 25, выход И (сигнал "Окончание рабочего цикла замера дальности"

END) с входом tll формирователя 20, группа входов !! совместно с выходом !II формирователя 20 образует выход И блока 14 управления и выходы !!! (сигнал "Требование удлиненного замера ЕТн ), IV совместно с выходом t формирователя 20 образуют выход V блока 14 управления; дешифратор 27 управления индикацией, группа входов которого соединена по 4-разрядной шине с соответствующими выводами группы выходов tl регистра 26; дешифратор 28 управления ключами коммутатора, группа входов которого соединена по 4-разрядной шине с соответствующими выводами группы выходов II регистра 26, и 8-разрядная группа выходов которого образует выход li блока 14 управления; вспомогательный генератор 29 частоты мерцаний индикаторов; логический элемен»- 2И-НЕ 30, вход которого соединен с выходом генератора 29, вход It с выходом

I (сигнал ошибки ЕР) регистра 26; логический элемента 2И 31, вход которого соединен с выходом логического элемента ЗО, вход II с выходом дешифратора 27; группу стробируемых усилителей 32 индикации, первый вход которой соединен с выходом логического элемента 31, Il, ttl, IV входы соединены соответственно c II, Ill, tV выво1686401 дами дешифратора 27, вход Ч стробирования с выходом II формирователя 20, группа выходов усилителей индикации !, II, III, IV образует выход III блока 14 управления; логический элемент ЗИЛИ 33, вход которого 5 соединен с выходом I формирователя 20, вход !! с выходом Il формирователя 24, вход

III с выходом IV регистра 26, и выход которого образует выход блока 14 управления; логический элемента 2И 34. вход которого 10 соединен с выходом V (сигнал "Требование перезаписи" в запоминающее устройство

17- EWR1) регистра 26, вход !! с выходом !!! формирователя 24, а выход которого совместно с выходом формирователя 20 15 образует выход Vl; логический элемент 2И-ИЛИ 35, вход которого соединен с выходом Vl (сигнал

"Требование обнуления информации" в измерителе интервалов времени EWR2), вход 20

I I с выходом IV формирователя 24, вход III c выходом !формирователя 20, а выход которого совместно с выходом Vl образуют выход Vl блока 14 управления.

Устройство подвижки объектива 6 25 (фиг.7) состоит из пружинного привода поворота объектива (не показан); спускового устройства подвижки объектива (не показан); стопорного механизма остановки объектива (не показан); концевого датчика 36 30 готовности к работе подвижки объектива; цифрового датчика 37 обратной связи поворота объектива; формирователя 38 управляющих сигналов; счетчика импульсов датчика 39 обратной связи; цифровой схемы 35

40 сравнения двух 4-разрядных чисел; логического элемента 2ИЛИ-НЕ 41; одновибратора 42; усилителей управления электромагнитами 43, 44; электромагнитов

45 и 46 управления спусковым устройством 40 подвижки объектива и стопорным механизмом остановки объектива.

Устройство работает следующим образом.

По команде с выхода блока 4 управле- 45 ния включается генератор 1 импульсов. На выходе генератора 1 импульсов, нагруженном на источник 2 излучения возникают прямоугольные импульсы напряжения (фиг.2а). Источник 2 излучения преобразует 50 импульсы напряжения в импульсы инфракрасного излучения. Оптическая система 3 фокусирует лучи от источника 2 излучения и создает световое пятно на объекте съемки.

Оптическая система 5 проецирует изо- 55 бражение этого пятна на линейку 4 светопринимающих элементов. Положение энергетического центра светового пятна на линейки светопринимающих элементов зависит от дальности до объекта съемки, На выходе светопринимающих элементов 4. на которые спроецировалось свеговое пятно, возникает электрический сигнал, представляющий собой сумму полезного сигнала от источника 2 излучения, сигнала от фонового излучения, а также собственного шума (фиг,2б). Коммутатор 8, в зависимости от кода, подаваемого на его вход управления с выхода !! блока 14 управления, делит линейку светопринимающих элементов на две группы и подключает выходы одной группы на инвертирующий, а другой группы на неинвертирующий входы дифференциального усилителя 9 переменного тока. На выходе усилителя 9 появляется сигнал, равный разности переменных сигналов, поступающих от двух групп светопринимающих элементов, умноженный на коэффициент усиления.

Притом фаза полезного синала совпадает с фазой генератора 1 импульсов, если энергетический центр светового пятна попадает на группу светопринимающих элементов, подключенных к неинвертирующему входу усилителя 9 и сдвинута на 180, если энергетический центр светового пятна попадает на группу светопринимающих элементов, подключенных к его инвертирующему входу. Кроме того, усилитель 9 имеет максимальный коэффициент усиления на частоте, равной частоте полезного сигнала, что повышает отношение полезного сигнала к шуму на выходе.

На фиг.2в показан сигнал на выходе усилителя 9 е случае, когда энергетический центр светового пятна попадает на группу светопринимающих элементов, подключенных к его неинвертирующему входу. С выхода усилителя 9 сигнал поступает на вход фазового детектора 10. Фазовый детектор 10, используя опорную частоту, поступающую от генератора 1 импульсов, пропускает сигнал с входа на выход без изменения в первую половину периода и инвертирует его во вторую половину периода (фиг.2г). При этом на выходе фазового детектора 10 преобладает положительное напряжение, если сигнал на его входе совпадает по фазе с сигналом генератора 1 импульсов, или отрицательное, если сдвиг фазы равен 180, С выхода фазового детектора сигнал поступает на интегратор 11. На выходе интегратора

11 возникает нарастающее положительное напряжение (фиг.2д), если на его входе преобладает положительное напряжение, или нарастающее отрицательное напряжение, если на его входе преобладает отрицательное напряжение, притом скорость нарастания зависит от величины сигнала на входе интегратора 11 и,следовательно, от величины сигнала на выходе усилителя 9. При до25

50 стижении напряжения на выходе интегратора 11 определенного положительного значения появляется сигнал на выходе порогового устройства 12 высокого уровня (фиг.2е). При достижении напряжения на выходе интегратора 11 определенного отрицательного значения появляется сигнал на выходе порогового устройства 13 низкого уровня, Таким образом, если энергетический центр светового пятна попадает на группу светопринимающих элементов, подключенных K неинвертирующему входу усилителя 9, то возникае сигнал на выходе порогового устройства 12 зысокога уровня, а если энергетический цен гр светового пятна попадает на группу светопринимающих элементов, подключенных к неинвертирующему входу усилителя 9, та возникает сигнал на выходе порогового устройства 13 низкого уровня.

Время от появления светова а сигнала до появления сигнала на выходе одного из пороговых устройств — время накопления TH— зависит от величины сигнала на выходе усилителя 9.

Блок управления 14 при получении сигнала ат одного из пороговых устройств 12 или 13 или формирователя интервалов времени измерения 15 производит сброс интегратара 11 (фиг,2д); фиксирует информацию о Тн в измерителе 16 интервалов времени; и па определенному алгоритму поиска меняет код управления на входе коммутатора 8, При этом светапринимак щие элементы формируются в группы иным способом. С начала следующего такта измерения блок

14 управления, в соответствии с алгоритмам поиска или переписывает информацию из измерителя 16 интервалов времени в запоминающее устройство 17 с последующим обнулением информации в измерителе 16 интервалов времени и его запуском для измерения Тн нового -акта измерения, или только производит сбнуление информации в измерителе 16 интервалов времени с последующим его запу =ком для измерения Тя нового такта измерения., или оставляет информацию как в измерителе 16 интервалов времени, так и в запоминающем устройстве

17 без изменений и без последующего запуска измерителя 16 интервалов времени, Процесс накопления и смены кода управления коммутатором B продолжается да выявления светапринимающего элемента, на который попадает энергетический центр светового пятна.

Для определения положения энергетического центра световою пятна в г ределах одного светопринимающего элемента производится сравнение време:- накоплений.

Ь

19

1Г

Ю при которых линия раздела светопринимающих элементов на группы граничит с светопринимающим элементом, на котором находится энергетический центр светового пятна, и одно из которых хранится в измерителе 16 интервалов времени. а второе в запоминаюц1ем устройстве 17. Сравнение времени накопления производится схемой

18 сравнения. Таким образом, каждому светопринимающему элементу соответствует две зоны фокусировки, Код, соответствующий номеру зоны фокусировки, вырабатываемый блоком 14 управления, поступает в устройство 6 подвижки объектива.

Устройство 6 подвижки объектива устанавливает объектив в положение, соответствующее поступившему на его вход коду

30H6I фокусировки, Для оценки измеренной дальности до объекта съемки, преобразованный в устройстве 14 управления код номера зоны фокусировки в код управления символьной индикацией, подается в устройство 7 индикации и инициирует один из символов дальности, общепринятых в фотографии.

Рассмотрим пример простейшего (но не оптимальнога) алгоритма поиска, графическое изобр-жение которого приведено на фиг,3, и работающего следующим образом.

В каждом такте измерения производится разбивка линейки светопринимающих элементов или его части, на которой находится энергетический центр светового пятна, пополам и определение остатка части, на котором находится энергетический центр светового пятна.

Для устранения влияния так называемого явления "мертвых зон"; попадания энергетического центра светового пятна на границу между светопринимающим элементом, интервал измерения, ограничивающий общее время измерения, вырабатываемый формирователем 15, разбивается на два— основного замера и резервного замера. несколько меньше основного, В случае, если первый замер заканчивается по сигналу с формирователя 15 (направление "О" на фиг.З), производится смещение линии деления линейки светопринимающих элементов в положение между двумя первыми светопринимающими элементами, соответствующим дальним зонам фокусировки, и лзмерение продолжается до срабатывания одного из пороговых устройств 12 и 13 или до истечения резервного времени. За зонуфокусиравки в данном случае принимается самая дальняя зона. если резервное накопление закончится па сигналу с форми10

1686401

15 рователя 15 или с порогового устройства 13 низкого уровня сигнала; любая из зон, граничащая с первоначальной линией деления линейки светопринимающих элементов, если резервное накопление закончится по сигналу с порогового устройства 12 высокого уровня.

В случае, если сигнал с формирователя

15 поступает до окончания поиска, но после завершения первого такта измерения или нескольких тактов измерения, за зону фокусировки принимается эона, граничащая с последней линией деления линейки светопринимающих элементов.

Формирование выходного кода номера эоны фокусировки производится по окончанию последнего такта измерения с использованием признака сравнения времен накоплений ("Т" на фиг.3), определяющего положение энергетического центра светового пятна в пределах одного светопринимающего элемента, и вырабатываемого схемой 18 сравнения, сравнивающей времена накопления Тн, одно из которых хранится в измерителе 16, а другое в запоминающем устройстве 17, которые формируются следующим образом: измерение Т производится измерителем 16 в каждом такте измерения; признак сравнения времени накопления "Т", вырабатываемый к концу каждого такта измерения, равен единице, если Тн, записанное в измерителе

16, меньше Тн, хранящегося в запоминающем устройстве 17, и наоборот. равен нулю, если Т, записанное в измерителе 16, больше Тн, хранящегося в запоминающем устройстве 17; в случае, если признак "Т" равен нулю, блок 14 управления по окончанию такта измерения производит перезапись информации из измерителя 16 в запоминающее устройство 17.

Работа устройства по данному алгорит.му на конкретном примере.

На фиг.4 изображены девять светопринимающих элементов: а, б, ... и, которым соответствует пятнадцать зон фокусировки: э1, б1, б2, ... 32, а также положение линий деления линейки светопринимающих элементов на группы и соответствующие им коды управления Ал. Зона а1 соответствует максимальной дальности до объекта съемки, зона э2 — минимальной, и зона и1 — зоне ошибки (объект находится на расстоянии, меньшим минимального расстояния фокусировки объектива).

8 исходном состоянии блок 14 управления формирует начальный код управления

А4, при этом светопринимающие элементы делятся коммутатором 8 на две группы.следующим образом (линия деления 1, фиг.4)—

55 светопринимающие элементы а, б, в, г подключаются к инвертирующему входу дифференциального усилителя 9, а светопринимающие элементы: д, е, ж, з, и к неинвертирующему входу усилителя 9.

Так как энергетический центр светового пятна (зона е, фиг.4) попадает на группу элементов, подключенных к неинвертирующему входу дифференциального усилителя

9, данный такт накопления закончится срабатыванием порогового устройства 12 высокого уровня (направление "+", фиг,3), и в соответствии с алгоритмом поиска блок 14 управления формирует код управления следующего такта измерения Ае(линия деления

И, фиг.4). Одновременно по окончанию такта измерения производится перезапись Т из измерителя 16 в запоминающее устройство 17, так как перед запуском запоминающее устройство 17 приведено блоком 14 управления в исходное состояние и, следовательно, признак "Т" после окончания 1-го такта равен нулю.

Так как энергетический центр светового пятна во втором такте измерения попадает на группу элементов, подключенных к инвертирующему входу усилителя 9, второй такт измерения закончится срабатыванием порогового устройства 13 низкого уровня (направление "-", фиг.3) и блок 14 управления сформирует код управления следующего такта измерения А (линия деления 1И, фиг.4). Одновременно произойдет очередная перезапись Тн из измерителя 16 в запоминающее устройство 17, так как линия деления линейки светопринимающих элементов во втором такте измерения проходит по световому пятну, вследствие чего суммарный сигнал с выхода дифференциального усилителя 9 меньше, чем в предыдущем такте измерения, а следовательно, время измерения несколько большее и признак

"Т" равен нулю.

Так как третий такт измерения заканчи-. вается срабатыванием порогового устройства 12 высокого уровня (направление "+", фиг.3) и признак "Т" к моменту окончания

3-го такта измерения равен 1, блок 14 управления, в соответствии с алгоритмом, одновременно с сигналом окончания поиска END вырабатывает выходной код, соответствующий зоне е .

Блок 14 управления работает следующим образом. В исходном состоянии (до нажатия кнопочного переключателя, 19) формирователь 20 по выходу I вырабатывает сигнал начальной установки SR высокого уровня, который устанавливает: исходный код управления А>о на выходе II регистра 26; нулевые уровни сигналов ER. ET> и END на

1686401 выходах I, III и И регистра 26; высокий уровень сигнала на выходе Vl регистра 26— разрешение измерения времени накопления в первом такте измерения; высокий уровень сигнала на выходе логического элемента 33, которым производится удержание интегратора 1 в исхЬдном состоянии с нулевым уровнем сигнала на выходе; обнуление информации э запоминающем устройстве 17; высокий уровень сигнала на выходе логического элемента 35, которым производится обнуление информации в измерителе 16 интервалов времени; в исходное состояние формирователь 15 интервалов времени измерения и генератор

1 импульсов.

Начальный код управления Апо с выхода

II регистра 26 производит установку начального кода управления коммутатором на выходе дешифратора 28, при котором светопринимающие элементы линейки светопринимающих элементов формируются коммутатором 8 в группы в соответствии с заложенным алгоритмом поиска, Низкий уровень сигнала с выхода III регистра 26 производит установку формирователя 15 в режим формирования основного интервала времени измерения.

При подаче низкого уровня напряжения на вход I формирователя 20 с переключателя 19 посредством замыка.-гия контактов !, II переключателя начинается рабочий цикл измерения дальности, При этом на выходе I формирователя 20 устанавливается сигнал низкого уровня, которым производится: запуск генератора 1 импульсов, формирователя 15 интервалоэ времени измерения; установка низкого уровня сигнала на выходе логического элемента 33, которым п роизводится включение интегратора 11; установка низкого уровня сигнала на выходе логического элемента 35, посредством чего снимается сигнал начальной установки с измерителя 16 временных интервалов и при наличии сигнала высокого уровня на выходе VI регистра 26 — производится за пуск измерителя 16 временных интервалов: снимается сигнал начальной установки с запоминающего устройства l7.

Рабочий цикл измерения дальности производится в несколько тактов измерения с различными разбивками светопринимающих элементов линейки светопринимающих элементов на группы, устанавливаемых кодом с выхода дешифратора 28, Каждый такт измерения оканчивается либо срабатыванием одного из пороговых устройств 12 или 13, либо по истечении интервала времени измерения, вырабатываемого формирователем !5, В

"IÎ l5

55 любом случае при окончании такта измерения на одном из входов I, II или III блока 14 управления появляется сигнал высокого уровня, который фиксируется одним из RSтриггеров группы 21 и которым устанавливается соответствующий код признака направления поиска на выходе шифратора

22.

При этом на выходе дешифратора 25 формируются; очередной код управления

k+1

Ал (в данном случае k = О), определяемый текущим кодом управления Ал (в данном случае Ап") и кодом признака направления поиска с выхода шифратора 22; сигналы

ЕТ>, EWR1 и EW/R2, значение которых в каждом также измерения определяется конкретным алгоритмом поиска номера зоны фокусировки.

Одновременно сигналом высокого уровня, зафиксировнным в любом из трех RSтриггеров группы 21, производится установка сигнала высокого уровня на выходе логического элемента 23, которым производится запуск формирователя 24, импульсы которого: регенерации CREF с выхода II óñòàíàâëèâàåò высокий уровнь сигнала на выходе логического элемента 33, которым осуществляется сброс и удержание в нерабоч ".; состоянии интегратора 1 I; синхронизации SYN с выхода 1 прозводит запись в регистр 26 очередного ко/ а

М+1 управления Ап (в данном случае Ап ), сформированного дешифратором 23; перезаписи CWR c выхода !!! при наличии сигнала ЕМ/В1 на выходе V регистра 26 в установившемся состоянии, производит установку высокого уровня сигнала на выходе логического элемента 34, которым производится перезапись содержимого перезапись содержимого схемы измерителя 16 интервалов времени в запоминающее устройство

17; обнуления CR с выхода IV производит при наличии сигнала EWR2 с выхода Vl per crpa 26. установку высокого уровня сигнала на выходе логического элемента 35, которым производится установка измерителя 16 интервалов времени в исходное состояние; обнуление состояния группы

RS-триггеров, тем самым прерывая работу формирователя 24 до следующего такта измерения.

Процесс подготовки к следующего такту измерения заканчивается с окончанием импульса CREF c выхода II формирователя 21 и последующим запуском интегратора 11 низким уровнем сигнала с ьыхода логического элемента 33, после чего начинается следующий такт измерения.

Количество тактов измерения, необходимых для определения положения энерге13

1686401 тического центра светового пятна на линейки светопринимающих элементов, определяется двумя факторами; положением энергетического центра светового пятна и алгоритмом поиска.

После окончания последнего такта измерения на основе значений кода управления А> и кода с выхода шифратора 22, а

k также значения признака сравнения соответствующих времен накопления Т с выхода схемы 18 сравнения дешифратор 25 формирует выходной код номера зоны фокусировки; при нарушении условий фокусировки, сигнал ошибки ER; сигнал окончания поиска

END, которые прописываются в регистр 26 импульсом синхронизации последней синхросерии.

Двоичный код номера эоны фокусировки и сигнал ошибки фокусировки ER образованы следующим образом: на каждую площадку светопринимающих элементов приходится две зоны фокусировки: зона фокусировки с минимальным номером соответствует максимальному расстоянию до объекта съемки, а зона фокусировки с максимальным номером соответствует минимальному расстоянию до объекта съемки; протяженная зона линейки светопринимвющих элементов, следующая за зоной с максимальным номером и соответствующая области расстояний до объекта съемки меньше минимально допустимого (определяемого параметрами объектива фотоаппарата) служит для формирования сигнала ошибки ER. и в случае, если энергетический центр светового пятна находится в зоне ЕВ на выходе I регистра

26, формируется сигнал высокого уровня.

Конкретный пример кодировки зон фокусировки приведен на фиг.4.

С целью уменьшения энергопотребления после окончания последнего такта измерения сигналом END с выхода IV регистра 26 производится; выключение генератора 1 импульсов; выключение формирователя 15 интервалов времени измерения: установка высокого уровня напряжения на выходе логического элемента

33, которым производится выключение интегратора 11, После окончания рабочего цикла измерения дальности, в зависимости от состояния переКлючателя 19, блок 14 управления продолжает работу в одном из следующих режимов; начальной установки; индикации; отработки данных.

При отсутствии сигнала низкого уровня на контактах 11, II I переключателя 19 (входах

1, И формирователя 20) к моменту появления сигнала END, на выходе 1 формирователя

20 иницируется сигнал начальной установки

SR высокого уровня, который приводит блок управления 14 и всю систему в исходное состояние. Формирование сигнала SR только по окончании процесса измерения позволяет избежать так называемого явления

"дребезга контактов" при включении системы.

В режиме начальной установки система находится до появления очередного сигнала низкого уровня на контакте II переключателя 19 (входе I формирователя 20). Если к моменту появления сигнала END сигнал низкого уровня присутствует только на контакте II переключателя 19 (входе I формирователя 20), блок 14 управления переходит в режим индикации: на выходе II формирователя 20 формируется сигнал высокого уровня, который производит включение усилителей 32 индикации, нагруженных на светодиодные элементы индикации, Индикация зон фокусировки осуществляется с помощью общепринятых в фотографии символов эон дальности. Для индикации нарушения условий фокусировки, если дистанция до объекта съемки меньше минимально допустимой, используется мерцание символа ближних зон фокусировки.

Преобразование кода номера зоны фокусировки в код, иницирующий один из четырех символов, соответствующий номеру зоны фокусировки, осуществляется дешифратором 28 управления индикацией. В случае, если энергетический центр светового пятна находится в зоне ошибки ER. на выходе! регистра 26 появляется сигнал высокого уровня, а на выходе II формируется код бгижней зоны фокусировки. Сигнал высокого уровня с выхода I регистра 26 разрешает прохождение частоты модуляции с генератора 29 через логический элемент 30 и на входе1усилителей 32 индикации сигнал возбуждения символа ближних зон фокусировки поступает с прерыванием. При отсутствии сигнала высокого уровня на выходе I регистра 26, на выходе логического элемента 30 постоянно присутствует сигнал высокого уровня, который разрешает прохождение сигнала с выхода I дешифратора

27 через логический элемент 31 беэ прерывания.

Режим индикации заканчивается при изменении состояния переключателя 19: в случае возврата переключателя 19 в исходное состояние с входа 1 формирователя 20 снимается низкий уровень напряжения, и блок 14 управления переходит в режим начальной установки, как описано; в случае, если низкий уровень напряжения появляется на выходе III переключателя 19 (входе П 1 686401

50

55 формирователя 20), блок управления переходит в режим отработки данных, В режим отработки данных блок 14 управления может перей и сразу после окончания рабочего цикла замера дальности, если к моменту появления сигнала END на контакте !11 переключателя 19 (входе П формирователя 20) присутствует сигнал низкого уровня.

В режиме отработки данных на выходе

lll формирователя 20 вырабатывается сигнал высокого уровня, а на выходах 1, II— сигналы низкого уровня. При этом блокируются усилители 32 индикации; передним фронтом сигнала с выхода III формирователя 20 производится запуск устройства подвижки объектива, которое осуществляет разворот объектива фотоаппарата в положение, соответствующее коду номера зоны фокусировки с выхода IV блока 14 управления.

Устройство подвижки обьектива работает следующим образом, По переднему фронту сигнала с выхода

ill формирователя 20 при наличии сигнала низкого уровня на входе II формирователя

38, или по фронту появления сигнала ниэкого уровня на входе II формирователя 38 при наличии сигнала высокого уровня на входе

I формирователя 38 производится запуск формирователя 38; при этом на выходе ) формирователя 38 появляется сигнал, который после усиления в усилителе 43 вызывает размагничивание электромагнита 45 управления спусковым устройствоМ подвижки объектива, в результате чего производится пуск механизма подвижки объектива.

После начала движения механизма по движки объектива размыкается концевой переключатель 36 и снимается потенциал низкого уровня с входа II формирователя 38, в результате чего с выхода! формирователя

38 снимается сигнал, инициирующий размагничивание электромагнита, а с выхода II формирователя 38 снимается сигнал высокого уровня, блокирующий логический элемент 41 и удерживающий счетчик 39 в режиме установки нулевого кода, и переводит счетчик 39 в режим счета.

При движении объектива из положения фокусировки на " оо" в положение фокусировки на ближние эоны производится заполнение счетчика 39 импульсами с датчика обратной связи, передний фронт которых соответствует границам перехода обьектива из одной зоны фокусировки в другую. При равенстве кодов с выхода счетчика 39 и поступающего с выхода IV блока 14 управления на выходе 40 сравнения устанавлива5 I0

1 5

35 ется сигнал низкого уровня и на выходе логического элемента 41 потенциал высокого уровня, которым производится запуск одновибратора 42, вырабатывающего короткий импульс размагничивания на запуск электромагнита управления стопорным механизмом остановки обьектива 46, Поворотный цикл работы может начаться только после возврата механизма подвижкиобьектива в исходное состояние, вызывающее замыкание концевого переключателя 36.

Формула изобретения

Устройство для автоматической фокусировки объектива, содержащее генератор импульсов, источник излучения, соединенный с выходом генератора импульсов, оптическое устройство проецирования светового луча на обьект фокусировки, несколько светопринимающих элементов, расположенных в ряд на заданном расстоянии друг от друга, оптическое устройство проецирования отраженного от объекта фокусировки луча на светопринимающие элементы, устройство подвижки обьектива, устройство индикации дальности, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности и точности фокусировки, а также уменьшения габаритов, в устройство дополните ьно введены коммутатор, входы которого соединены с выходами светопринимающих элементов, дифференциальный усилитель, инвертирующий вход которого соединен с первым выходом коммутатора, а неинвертирующий вход с вторым выходом коммутатора, фазовый детектор, первый вход которого соединен с выходом дифференциального усилителя, а второй вход с вторым выходом генератора импульсов, интегратор, первый вход которого соединен с выходом фазового детектора, пороговое устройство высокого уровня и пороговое устройство низкого уровня, входы которых соединены с выходом интегратора. блок управления, первый вход которого соединен с выходом порогового устройства высокого уровня, второй вход с выходом порогового устройства низкого уровня, первый выход с вторым входом интегратора, второй выход с управляющим входом коммутатора, третий выход с входом устройства индикации, четвертый выход с входом устройства подвижки объектива, формирователь интервалов времени измерения, вход которого соединен с пятым выходом блока управления и входом генератора импульсов, а выход соединен с третьим входом блока управления, измеритель интервалов времени, вход которого соединен с шестым выходом блока управления, запоминающее устройство, первый вход которого соединен с седьмым

1686401 выходом блока управления, а второй вход соединен с выходом измерителя интервалов времени, и схема сравнения, первый вход которой соединен с выходом запоминэющего устройства, второй вход с выходом измерителя интервалов времени. а выход с четвертым входом блока управления.

168()401

1686401 сй П

94Б7

1686401

C_#_

Фиг 6

Составитель Г.Мельников

Редактор С,Патрушева Техред M.Moðãåíòàë Корректор С.Черни

Заказ 3596 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

11I3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101