Устройство для автоматической фокусировки объектива в фотоаппарате Советский патент 1983 года по МПК G03B3/02 G03B13/20 

Изобретение относится.к фотокиноаппаратуре, а именно к устройствам автоматической фокусировки объектива фотоа:ппарата дальномерного типа, может быть использовано в устройствах, где требуется автоматическая фокусировка объектива. Известно устройство для автоматической фокусировки дальномерного типа, содержащее два оптических канала, из которых изображение,объекта попадает на два светоприемника Г} . Недостаток устройства состоит в том, что требуется два светоприемник со строго идентичными люкс-амперными характеристиками, сложна электронная схема обработки и выделения полезногр сигнала. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для автоматической фокусировки объектива, содержащее корпус,, в котором расположены съемочный объектив с затвором, даль.номерное устройство -с поворотным зер калом, причем в каждом оптическом канале установлены мозаичные светоприемники, и схему упр.авления дви- гателем съемочного объектива L23 Недостатком этого усггтройства является необходимость двух мозаичных светоприемников со строго йдентич-. ными характеристиками, что крайне затруднительно. Сложны схема обработки сигнал а--и сравнения 1оступающих сигналов с ячеек двух светоприеММ-йков электронная часть выделения полезного сигнала, так как свё топриемники имеют приблизительную идентичность характеристик, то невелика точность работы устройства.. Цель изобретения - повышение точности и упрощение конструкции. Указанная цель достигается тем, что устройство для автоматической фокусировки объектива в фотоаппарате, содержащее корпус,- В котором расположены съемочный объектив с -за вором, дальномерное устройство с по .воротным зеркалом, схему управления двигателем съемочного,объектива и м заичный светоприемник, снабжено установленными на пересечении двух. Ветвей дальномерного устройств мод лятором и светоделителем, за которыми расположен мозаичный объекфив, фокальной плоскости которого ра змещен мозаичйый светоприемник, а. за светоделителем под углом 90 к опти ческой оси объектива установлен вве денный светоприемник, связанный через синхронизатор с коммутатором схемы., управления. На фиг. 1-3 показаны три,варианта выполнения устройства. Устройство состоит из корпуса 1 фотоаппарата (не показан), съемочного объектива 2. с центральным затвором 3, поворотного зеркала 4 дальномерного устройства, укрепленного на оси 5 и связанного с торцом съемочного объектива 2 через рычаг б, светоделительного элемента 1, объектива 8, отражакяцего зеркала 9, светоприемника 10, поедусилителя 11,-электронного ключа коммутатора 12; цепи, 13и 14 задержки,сумматора 15,усилителя 16,двигателя 17 привода съемочного объектива 2, фотоприемкика 18, синхронизатора 19, связанного с коммутатором 12. Эти узлы являются общими для всех трех вариантов устройства. Отличие трех вариантов заключается лишь, в выполнении светоделительного элемента 7 и модулятора 20 Так, на фиг. 1 в качестве светоделительногр элемента 7 применена полупрозрачная пластинка, а в качестве механического модулятора - конус 20с отверстием, приводимый во вращение от двигателя 21 через редуктор 22. На фиг. 2 светоделительный элемент 7 и мод:5 лятор 20 выполнены в ,Виде единого блока, состоящего из двух прямоугольных призм 23 и 24, одна из которых (23) неподвижна, а вторая (24) подвижна и приводится либо в контакт с призмой 23, либо отводится от нее с помощью рычага 25, взаимодействующего с кулачком 26, связанным с двигателем 21, и возвратной пружиной 27. В качестведвигателя 21 Может быть использован электромагнит или реле, включенное в колебательный режим, либо пьезодвига тель, В зтом случае кулачок 26 не нужен, а двигатель доЛжен быть подключен непосредственно к рычагу 25i На фиг. 3 изображен третий вариант устройства, где в качестве светоделитеЛьного элемента и модулятора применена жидкокристаллическая ячейка-кубик 7, состоящая из-двух прЯ-« моугольных призм 28 и 29, склеенных вместе, залитым между ними жидкокристаллическим веществом и токопроводащими контактными шинами, управля- емыми от тактового генератора 30. Фотрприемник 18 и синхронизатор 19 В этом варианте может отсутствовать, их роль выполняет тактовый генера- тор :30. , Двигатели 17 и 21 -могут быть заменены одним общим двигателем, имеющим,/ вь1ход оси с двух сторон. Светоприемник 10 является мозаичным (многоячеистым), его элементы могут йыть соединены в бпреДеленной последовательности и иметь выходы на дальнейшую электронную схему, либо задействованы группами, тогда для каждой группы должен быть свой канал. Принцип работы устройства следующий. При уажатии на спусковую кнопку (не показана) фотоаппарата начинают

вращаться двигатели 17 и 21. Первый начинает перемешать съемочный объектив 2 с затвором 3, а второй приводи в действие модулятор 20. При пунктирном положении призмы 24 свет йа фотоприемник 10 идет от каналаd дальномера, а при сомкнутых призмах 23 и 24 (сплошные линии) свет идёт от канала S (фиг. 2). На фиг. 3 в зависимости от того, приложено напряжение к Жидкокристаллический ячейке или нет, свет идет либо из каналу 5 либр иэ канала Л дальномера. При фокусировке объектива 2 торец его перёмеи| 1ется, поворачивает рычаг б, а вместе с ним и поворотное зеркало 4. При перемещении объектива 2 и работе модулятора изображение объекта поступает последовательно из двух каналов и б на светоприемник 10, где сигнал усиливается предусилйтелем 11, далее коммутатор 12 посылает сигнал на цепи 13 или 14 задержки, где один сигнал задерживаетеи, и далее оба сравниваются на сумматоре 15. Разностный сигнал с сумматора 15 поступает.на усйлиТель 16, который руководит работой двигателя 17. Объектив 2 перемема ется до тех пор (а с ним и поворотное зеркало 4), пока изображения 6т обоих каналов а и б на фотоприемнике 10 не совпадут и не будут наложены на одних и тех же элементах светоприемника 10. Как только oHH j:oBnaдут, сигналы на цепях 13 и 14 задержки будут равны, на сумматоре 15 сигнал удет нулевым, двигатель 17 обесточится и прекратит перемещение съемного объектива 2.,

Синхронизатор 19 и тактовый генератор 30 (фиг. 3) нужны для того, чтобы согласовать работу модулятора

0 с сумматором 12.

Положительный эффект при применении предлагаемого устройства заключается в упрощении конструкции и повышении точности работы системы.

5 Эти оба обстоятельства определяются применением в схеме одного светоприемника, у которого люкс-амперная характеристика одна и та же для обоих каналов, а следовательно, нет в системе ошибки из-за разницы в характеристиках двух или нескольких.светоприемников ни во времени, ни от температуры. .

5 Кроме того, применение светоделительного элемента с модулирующим устро ством и одним светоприемником значительно Упрощает электроннзю схему устройства. Электронная- схема не потrt ребует сравнения сигнало в с двух мозаичных светрприемников и применения пикового детектора и других элементов.

Сх

л

СП

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧ КОЙ ФОКУСИРОВКИ ОБЪЕКТИВА И ФОТОАППАРАТЕ, содержащее корпусj в ко ром расположены съемочный объекти затвором, дальномерное устройство поворотньм зеркалом, схему управления двигателем съемного объектива и мозаичный ев етоприемник, о т л и ч аю п( е е с я что, с целью повышения точности и упрощения конструкции, оно снабжено установленными на пересечении двух ветйей дальномерного устройства модулятором и светоделителем за которыми расположе Гс.мозаичный объектив, в фокальной ЙЮскрстй которого размещен мозаичный светоприемник, а за светоделителем под , углом 90 к оптической оси объектива установлен введенный светоприемник, связанный через синхронизатор с коммутатором схемы управления. , V. - . t i W