DE1572761A1 - Einrichtung zum Auswerten von Lichtbildern - Google Patents
Einrichtung zum Auswerten von LichtbildernInfo
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Description
North American Aviation, Inc., El Segundo/California (V.St.v.A.) A
Einrichtung zum Auswerten von Lichtbildern
Die Erfindung bezieht sich auf ein Gerät zum Vergleichen
von Mustern unter Verwendung einer Einrichtung zum gleichmäßigen Beleuchten der Muster sowie auf ein Photointerpretationsverfahren,
bei dem erste und zweite gleichmäßig beleuchtete Muster mit einander
verglichen werden·
Im besonderen bezieht sich die Erfindung auf ein Gerät, bei dem optische Wechselbeziehungsverfahren zum raschen Auswerten
von photographischen Lichtbildern angewendet werden, wobei entweder das Vorliegen eines bestimmten Umrisses oder eines Zielobjektes von Interesse bestimmt werden kann oder ob zwischen dem vorliegenden
und eonem anderen ähnlichen Lichtbild Unterschiede bestehen·
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Bei der Auswertung von .Lichtbildern, um zu bestimmen,
ob in diesen ein bestimmter Umriss oder eine Abbildung enthalten ist, muss im allgemeinen jedes Lichtbild einzeln von einem ausgebildeten
Spezialisten betrachtet und untersucht werden· Dies kann zu einer zeitraubenden Aufgabe werden besonders dann, wenn es sich
um Reihenaufnahmen handelt, die von einem Flugzeug aus bei einem einzelnen Plug aufgenommen werden· Bei der Auswertung solcher
Lichtbilder sind Ungenauigkeiten und Irrtümer durch den Auswerter
nicht zu vermeiden, da es schwierig ist, das interessierende Objekt von anderen Objekten zu unterscheiden, wenn beide Objekte sich
sehr ähnlich sind, oder auch dann, wenn das interessierende Objekt von anderen Objekten im Lichtbild zum Teil beschattet wird, Überdies
können die Ergebnisse bei verschiedenen Auswertern verschieden ausfallen wegen unterschiedlicher Leistungsfähigkeit sowie auch
bei einem einzelnen Auswerter als Folge von Ermüdung und aus anderen Beweggründen.
Ähnliche Schwierigkeiten treten in vielen Fällen dann auf, wenn ermittelt werden soll, ob in einer räumlichen zufallsweisen
Verteilung vom Umrissen ein besonderer Umriss oder Abbild vorliegt· Es kann z.B. die Ermittlung verlangt werden, ob in dem Bild einer
photographierten Menge ein bestimmtes Gesicht zu sehen ist, ob in der Photographie eines Flugfeldes oder eines Munitionsdepots ein
bestimmtes Flugzeug oder eine bestimmte Waffe usw. zu erkennen ist, ob in einer Photographie eines Teiles des Sternhimmels ein bestimmtes
Sternbild zu sehen ist, ob in einer zufallsweisen Anordnung von Zeichen ein bestimmtes Zeichen enthalten ist, z.B. ob in einer mit
Schönschrift beschriebenen Seite ein bestimmtes chinesisches Zeichen enthalten ist.
Mit den oben angeführten Aufgaben hängt auch die Aufgabe
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zusammen, zwei einander ähnliche Photographien auf Unterschiede hin
zu untersuchen» z.B. wenn eine große Anzahl von Photographien mit·
einer Bezugsphotographie verglichen werden soll, um eine mögliche Gleichheit zu bestimmen· Als Beispiel für ein solches Anwendungsgebiet
wird die Untersuchung einer großen Anzahl von Fingerabdrücken oder.Monogrammen angeführt, um eine Gleichheit mit einer
Vorlage zu ermitteln, sowie der Vergleich von Photographien vor und nach einen Angriff, um zu bestimmen, ob das Zielobjekt auch
tatsächlich beschädigt worden ist. Das Verfahren kann auch zum Identifizieren von Zeichen auf einer Textseite benutzt werden.
In den meisten Fällen erfolgt die Auswertung von Hiotographien
bisher noch durch Betrachten und Vergleichen von einem Auswerter; jedoch wurde auch schon versucht, dieses Verfahren zu
■e. Es wurden z.B, Computerverfahren entwickelt, mit
denen ein Bild abgetastet wird, wobei die Grautöne des Lichtbildes in Zahlenwerte umgewandelt werden, wonach die resultierende gespeicherte
Zahlenmatrix graphisch analysiert wird, um zu bestimmen, ob in der ursprünglichen räumlichen Verteilung besondere Umrisse oder
Pormen vorliegen· Dieses Verfahren erfordert einen Digitalcomputer mit einer sehr großen Speicherkapazität und kann auch, je nach der
Kompliziertheit der in Betracht kommenden Lichtbilder zum Durchführen der Analyse eine erhebliche lange Maschinenzeit erfordern.
Die Leistung wird durch die Auflösungskapazität der zum Abtasten des zu analysierenden Lichtbildes benutzten Ausrüstung begrenzt.
Bei Bildauswertungsverfahren, -.wie z.B. bei dem von Vander
Lugt beschriebenen Experiment (iEtiri Transactions on Information
TheorXy, Vol.10, Seite 13^1964·) muss ein photographisches Raumfilter
hergestellt werden, das der komplexen räumlichen Pourier-
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transformation des herauszusuchenden Abbildes entspricht« Dies führt zu einer zweistufigen Arbeitsweise, damit die Form oder der
Umriss erkannt werden kann· Zuerst muss das Filter erzeugt werden, wonach das zu untersuchende Lichtbild durch dieses Filter hindurch
optisch transformiert werden muss. Für jeden neuen herauszusuchenden Umriss muss ein neues Filter hergestellt werden· Nachdem das Filter
einmal hergestellt worden ist, hat der Auswerter keinen Einfluss mehr auf die Parameter des Filters z.B. auf die räumliche Bandbreite,
die für das Erkennen eines Umrisses einen wichtigen Faktor darstellt, wenn das gesuchte Objekt teilweise beschattet ist, oder
wenn Schwankungen des Grundrauschens usw. möglich sind.
Die Erfindung sieht eine Einrichtung zum Auswerten von
photographischen Lichtbildern vor, mit der bestimmt werden kann, ob und an welcher Stelle ein besonderer Umriss oder ein herauszusuchendes
Objekt bei. einem besonderen Lichtbild Torliegt ungeachtet der Orientierung, des Ortes oder der Anzahl, mit der das Objekt
im Lichtbild vorhanden ist.
Das gestakte Ziel wird nach der Erfindung mit Hilfe einer
Anordnung erreicht, bei der auf die Beleuchtungseinrichtung ansprechende
Mittel ein Interferenzmuster erzeugen, das die Wechselbeziehung zwischen den gejk&anten Mustern oder Umrissen anzeigt, sowie
nit Hilfe eines Verfahrens, bei dem optische Transformierungemittel
räumlich zusammenfallend die gleichmäßig beleuchteten Muster oder Umrisse durch eine gemeinsame Brennpunktsebene hindurch projizieren
und «in Abbild erzeugen, das aufgezeichnet wird, und wobei der
Abttand der Interferenzränder im aufgezeichneten Bild von einander
■gemessen wird«
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung be- .
stehen die genazutt** Mutter aus ersten und zweiten, gleich stark
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beleuchteten Mustern, welche Ausführungsform dadurch gekennzeichnet
ist, dass die genannten die Muster 'erzeugenden Mittel optische
Transformierungsmittel umfassen, die die genannten gleich stark
beleuchteten Muster räumlich zusammenfallend durch eine gemeinsame
Brennpranktebene hindurch projizieren und ein Abbild erzeugen, und dass eine Analysierungseinrichtung vorgesehen ist, die auf
das Abbild anspricht und das Vorliegen eines vorgewählten Bereiches
von Raumfrequenzen bestimmt, und dass, die optischen Transform!erungs
mittel aus einer sphärischen Linse, einer parabolischen Linse oder einer Fresnellinse und aus einer Bildrückgewinnungseinrichtung bestehen,
die an der genannten Brennpunktsebene zum Aufzeichnen des
genannten Abbildes angeordnet ist·
Die Bildrückgewinnungseinrichtung besteht vorzugsweise
aus einer Einrichtung, die nicht-linear auf die Amplitude der auffallenden Beleuchtung anspricht und im günstigsten Falle aus einer
photographischen Emulsion oder aus einer Bildabtastungseinrichtung besteht·
Die Erfindung wird nunmehr ausführlich beschrieben· In
den beiliegenden Zeichnungen 1st die
Fig*l eine schaubildliche Darstellung einer optischen Anordnung, | die zum Durchführen des Verfahrens nach der Erfindung
Fig*l eine schaubildliche Darstellung einer optischen Anordnung, | die zum Durchführen des Verfahrens nach der Erfindung
teilweise geeignet ist,
Fig·2 eine schaubildliche Darstellung einer optischen Anordnung, die zum Transformieren der von der Einrichtung nach der
Fig·2 eine schaubildliche Darstellung einer optischen Anordnung, die zum Transformieren der von der Einrichtung nach der
Fig.l erzeugten Aufzeichnung dient, Fig»3A, 3B je eine Darstellung einer typischen Bezugsform und
eine typische Photographic, aus der die 3ezugsform nach
der Fig»3A herausgesucht werden SoIl9
Fig.3C, 3D je eine Darstellung einer mit der optischen .anordnung
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nach der Fig.l erhaltenen typischen Aufzeichnung und der
mit der Einrichtung nach der Fig.2 erhaltenen transformierten Aufzeichnung,
Fig»3E, 3P je eine Darstellung typischer Oszillogramme, die die
Koordinaten der in einer auszuwertenden Photographie ermittelten gesuchten Objekte unter Verwendung der Einrichtung
nach der Pig·6 anzeigen,
Pig.^ eine schematische Darstellung einer optischen Anordnung,
die eine Aufzeichnung herstellt, wenn die gesuchten Objekte eine andere Größe aufweisen als das Bezugsobjekt,
ψ Fig#5A, 5B je eine Darstellung von zwei typischen, einander entwas
ähnlichen Photographien, die auf Unterschiede hin untersucht werden sollen, wobei die
Pig»5C das allgemeine Aussehen einer mit der Einrüitung nach
der Fig.2 erhaltenen transformierten Aufzeichnung zeigt,
Pig,6 eine schaubildliche Darstellung einer vollständigen Einrichtung
zum Erkennen von Formen oder Umrissen nach der Erfindung mit einer eleüronisehen Bildaufzeichnungsund
Frequenzanalysierungs-Einrichtung,
. Pig·7 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform der Frequenz-
analysierungseinrichtung nach der Fig.6,
Pig·8 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform eine Einrichtung
zum Analysieren des Spektrums als ein möglicher Bestandteil der Prequenzanalysierungeeinrichtung nach
der Pig,6,
Fig.9 ein Schaubild, das die auf die Zeit bezogene Frequenz
der
des Oszillators zeigt, im Spektralanalysator nach der
des Oszillators zeigt, im Spektralanalysator nach der
Fig.8 benutzt wird,
Pig·10 ein Blockschaltbild einer anderen Ausführungsform eines
Pig·10 ein Blockschaltbild einer anderen Ausführungsform eines
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Spektralanalysators, und die
- Fig.Il ein Blockschaltbild einer Ausführungsform der Prequenzanalysierungseinrichtung
nach der Pig·6 mit einer Ein-
richtung zum Bestimmen der Spektralsymmetrie, die zum Untersuchen von zwei einander ähnlichen Photographien
auf Unterschiede hin von Nutzen ist·
Bei der Einrichtung nach der Erfindung werden zwei transparente entweder positive oder negative Photographien benutzt, um
eine-{dyaiijuulwlm Erkennung von Formen oder Umrissen durchzuführen·
Das eine durchsichtige Bild-feexar die auszuwertende Photographie
oder 4 dem Zufa&k unterliegende räumliche Verteilung enthalten,
während das andere durchsichtige Bild eine Photographie der Bezugsform oder das Abbild enthalten, das aus der auszuwertenden Photographic
herausgesucht werden soll. Zum Ermitteln von Abbildumgsunterschieden
werden zwei durchsichtige, einander ähnliche Photographien mit einander verglichen·
Andererseits können auch eine oder beide durchsichtigen Photographien durch die Betrachtungsfläche einer elektrooptischen
Einrichtung ersetzt werden, auf der ein Zufallsmuster erzeugt worden ist·
Die Fig.l zeigt in etwas schematisierter Darstellung
eine optische Anordnung zum Erkennen von Formen oder Umrissen oder
zum Ermitteln von Unterschieden* Im besonderen wird eine Quelle
eines räumlich kohärenten Lichtes, das im infraroten, sichtbaren oder ultravioletten Bezirk liegen kann, benutzt« Diese Lichtquelle,
bestehend aus einem Laserstrahlerzeuger 1 und aus einer Sammellinse 2 beleuchtet zugleich das durchsichtige Bild 10 mit der zu erkennen-,
den Bezugsform 11 und das durhchsichtige Bild 12, das die auszuwertende
Photographie enthält. Wie aus der Fig.l zu ersehen ist,
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können die durchsichtigen Bilder 10 und 12 beide in der Eingangsoder vorderen Brennpunktsebene der optischen Transformierungseinrichtung
3 angeordnet werden, die bei der bevorzugten Ausführungsform aus einer sphärischen Linse besteht· Andererseits können die
durchsichtigen Bilder auch an der Ausgangsseite der optischen Transformierungseinrichtung
3 und zwar näher an der optischen Einrichtung 3 als an deren Ausgangsbrennpunktsebene angeordnet werden·
Die in der Fig.l dargestellte Anordnung dient zum Erzeugen
eines Abbildes in der Ausgangsbrennpunktsebene der Linse 3, welches Abbild ein Frauenhofer-Interferenzmuster enthält· Das Abbild
kann durch Belichten des Films 15 in der Ausgangsbrennpunktebene der Linse 3 nochmals erhalten werden, wobei eine photographische
Aufzeichnung oder ein drittes durchsichtiges Bild hergestellt wird« Wie Sachkundigen bekannt, kann auch eine zusätzliche
optische Anordnung vorgesehen werden, die die in der Brennpunktebene der Linse 3 erzeugte Abbildung auf eine bestimmte Stelle
projiziert, an der der Film 15 belichtet werden kann· Dieses dritte Bild enthält die Schwebung der räumlichen Spektra der durchsichtigen
Bilder 10 und 12.
Obwohl nach der Pig.l eine sphärische Linse 3 verwendet
wird, so können jedoch auch andere optische Transformierungsmittel verwendet werden wie ein sphärischer Spiegel, ein parabolischer
Spiegel oder eine Fresnel-Linse, wie Sachkundigen bekannt. Zum
Erzielen einer geeigneten optischen Transformation können außerdem auch außer sphärischen Linsen parabolische Linsen verwendet werden·
Die Fig.3A zeigt ein typisches durchsichtiges Bild oder ein Huster 10, das eine Abbildung oder «ine Bezugsform 11 enthält,
deren Vorliegen in der Eufallsweieen räumlichen Verteilung des Bildes 12 (Fig,3B) ermittelt werden soll· Wir weisen darauf hin,
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dass bei diesem Beispiel die Photographie 12 zwei gesuchte Objekte
13 enthält, von denen jedes Objekt-dem Bezugsobjekt 11 der Größe,
der Form und der Orientierung nach gleicht. Die Photographie 12 enthalt ferner weitere Objekte 14, die nicht die zu erkennende
Form aufweisen, und die in der auszuwertenden Photographie Rauschen oder Unordnung darstellen·
Die Fig.3C zeigt ein Beispiel für eine typische Aufzeichnung, die mit der optischen Anordnung nach der Fig.l erhalten
wurde und die nur zur Erläuterung der Erfindung dient und nicht notwendigerweise derjenigen Aufzeichnung entspricht, die tatsächlich
erhalten werden würde, wenn Bilder nach den Figuren 3A und 3B verwendet werden.
Die in der Flg,3C dargestellte Aufzeichnung 15 weist
mehrere wichtige Merkmale auf. Sollten ein oderraehrere der Bezugsform 11 entsprechende gesuchte Objekte in der auszuwertenden Photographie
12 vorliegen, so vereinigt sich das von den gesuchten Objekten 13 ausgehende und auf die Filmaufzeichnung 15 fallende
Licht mit dem Licht, das vom Bezugsbild 11 im lichtdurchlässigen Lichtbild 10 ausgeht, wobei über den größten Teil der Aufzeichnung
15 hinweg intensive Fraunhofer·sehe Interferenzlinien 16 erzeugt
werden. Diese Linien 16 sind in gewissen Bezirken kräftiger als
in anderen Bezirken, welche erstgenannten Bezirke in der Fig«3C mit 18 bezeichnet sind.
Liegt in der zufallsweisen räumlichen Verteilung 12 nur
ein gesuchtes Objekt vor, so weisen alle Linien 16 denselben Abstand von einander oder dieselbe Baumfrequenz auf. Liegen mehrere
der gesuchten Objekte 13 vor, so wird für jedes Objekt eine Gruppe von Linien erzeugt, von denen jede Gruppe einen bestimmten Linienabstand
oder Baumfrequenz aufweist« Diese Frequenzen stehen zur
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Wellenlänge des Bestrahlungslichtes in Beziehung und ferner zur Brennweite der Transformierungslinse 3 und zur Entfernung zwischen ,
dem Bezugsbild 11 und den Objekten 13 an der Stelle, an der sich die durchsichtigen Lichtbilder 10 und 12 befinden (Fig«l). Die
Linien 16 stellen daher eine Schmalbandraummodulation der kohärenten Beleuchtung bei Frequenzen dar, die die Orte der gesuchten Objekte
13 in der Photographie 12 anzeigen.
Ein zweites Merkmal der Aufzeichnung 15 ist in der Anwesenheit weiterer Gruppen von Linien 19 zu sehen, die eine Folge
der Vereinigung des durch das Bezugslichtbild 10 gefallenen Lichtes mit dem Licht ist, das von den Untergrundbildern Ik im Lichtbild
12 ausgesendet wird. Diese Interferenzlinien 19 haben einen anderen Abstand von einander (eine andere Haumfrequenz) als die Interferenzlinien
16 und weisen überdies eine wesentlich kleinere Amplitude auf, so dass eine längere Belichtungszeit erforderlich ist, damit
diese Linien auf der Filmaufzeichnung 15 zu sehen sind. Die Linien
19 stellen eine zerstreute Baummodulation der kohärenten Beleuchtung als Folge der Untergrundbilder I^ dar·
Ein weiteres wichtiges Merkmal der Aufzeichnung 15 ist
der sehr intensive Mittelbezirk 17, dessen Mitte mit der optischen Achse 9 zusammenfällt, und der zum Teil von denjenigen Teilen des
Lichtes erzeugt wird, die durch die durchsichtigen Lichtbilder 10 und 12 fallen und zu einander nicht so in Beziehung stehen, dass
Interferenzlinien erzeugt werden. Der Mittelbezirk 17 ist ferner eine Folge der Bestrahlung mit dem Licht, das nicht durch eines der
durchsichtigen Lichtbilder 10 oder 12 fällt, z.B. mit dem Licht, das parallel zur optischen Achse 9 zwischen den Lichtbildern 10
und112 hindurchwandert, wie in der Fig»l dargestellt. Wie aus der
Fig.3C zu ersehen ist, ist der Mittelbezirk so intensiv, dass die
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Linien l6 in diesem Bezirk nicht sichtbar sind.
Zum Bestimmen der in der Filmaufzeichnung 15 vorliegenden
Baumfrequenzen können die Linien 16 als ein Beugungsgitter bildend angesehen werden· Wird das Licht durch ein solches Gitter geleitet,
so wird ein Beugungs- oder Brechungsmuster erzeugt, dessen Bezirke mit der größten Intensität sich an Stellen befinden, die zur Dichte
des Gitters in Beziehung stehen, d.h, zum Abstand der Linien von einander in der Filmaufzeichnung 15· Da die in der Aufzeichnung 15
vorliegenden Haumfrequenzen in Beziehung stehen zu den Orten der
erkannten Formen 13 in der auszuwertenden Photographic 12, so steht
auch das von der Filmaufzeichnung 15 als Gitter erzeugte Beugungsmuster zu diesen Stellen in Beziehung·
Die Einrichtung nach der Fig.2 kann zum Analysieren der
Filmaufzeichnung 15 benutzt werden· Diese Einrichtung weist eine Quelle kohärenten Lichtes auf in Form eines Laserstrahlerzeugers 1
sowie eine Sammellinse 2, die zum Beleuchten der Filmaufzeichnung 15 dient. Bei der bevorzugten Ausführungsform dieser Einrichtung
ist die Filmaufzeichnung 15 in der vorderen oder der Eingangsbrennebene des optischen Transformierungsmittels 3 angeordnet, , das
vorzugsweise aus einer sphärischen Linse besteht·
Wie bereits beschrieben, wirken die Linien der Aufzeichnung
15 als ein Beugungsgitter und erzeugen ein Beugungsmuster 20
in der Ausgangebrennebene des optischen Transformierungsmittels 3« (Es würde auch ein symmetrisches Muster im entgegengesetzten Sinne
erzeugt werden, wie in der Fig.2 bei 20a dargestellt) Würde ein photographischer Film in der Ausgangsbrennebene des optischen Transformierungsmittels
3 nach der Flg.2 belichtet werden, so würde ein Bild mit dem in der Fig·3D dargestellten Aussehen erzeugt werden·
Im besonderen würden sich die Brechungemaxima an Stellen
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zeigen (/3I), die den Stellen in der auszuwertenden Photographie 1<:
entsprechen, an denen die der Bezugsform 11 entsprechenden gesuchten
Objekte 13 vorliegen. Damit ist die liaumfrequenzanalyse der
Aufzeichnung 13 durchgerührt.
Dne Fig.jüJ zeigt auch eine weitere Anwendungsmöglichkeit
der Erfindung. Wie am besten aus der Fig.l zu ersehen ist, liegen
die beiden gesuchten Objekte 13 an anderen Stellen auf der y-Koordinate als die Bezugs!1 orm 11. Infolgedessen verlaufen die Linien 16
in der Aufzeichnung 15 nicht parallel zur v-Achse sondern schräg zu diesei1, wie aus der Jig,JG zu ersehen ist. Jird die Filmaufzeichnung
15 mit Hilfe der optischen Einrichtung nach der j'ig.2 analysiert,
so bewirken die schräg verlaufenden Linien 16, dass die Brechungsmaximy 20 sich an anderen Stellen auf der v-Achse befinden
. Diese Maxima 20 zeigen daher die Orte der gesuchten Objekte in der auszuwertenden Photographie 12 auf der x-Achse und der y-Achse
an.
Die Figuren 3& und 3F werden später noch zusammen mit
der Ausführungsforin nach der Fig.6 beschrieben.
Wie in den Figuren 3A und 3B dargestellt, weisen die
gesuchten Objekte 13 dieselbe Schräglage in bezug auf die Bezugsform
11 auf. Weist jedoch ein gesuchtes Objekt 13 eine andere Schräglage in bezug auf die Bezugsform 11 auf, so könnte eine Erkennung
der Form nicht erreicht werden, Es kann jedoch eine Erkennung
eines gesuchten Objektes 13 ungeachtet dessen Schrägorientierung durchgeführt werden, wenn nach dem Objekt in der Weise gesucht
wird, dass entweder die Bezugsform 10 oder die Photographie 12 schrittweise in bezug auf einander über 360° hinweg gedreht werden.
Obwohl dieses Verfahren bei der Einrichtung nach der Fig.2 etwas umständlich ist, so bereitet es jedoch keine Schwierigkeiten,
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wenn die noch zu beschreibende Auswertungseinrichtung nach der iVig.o verwendet wird.
Würde das gesuchte Objekt 13 in der auszuwertenden Photographie 12 eine andere Größe aufweisen als die Bezugsform 11, so
könnte mit dem oben beschriebenen Verfahren eine Erkennung der Porm nicht durchgeführt werden. Eine solche Erkennung kann jedoch
durchgeführt werden, wenn bei der Suche nach dem objekt die durchsichtigen
Lichtbilder 10 und 12 der Reihe nach in verschiedenen Entfernungen von dem optischen Transformierungsmittel angeordnet
werden. Zu diesem Zweck könnte z.B. die optische Anordnung nach der Pig.^ verwendet werden·
Wie in der Fig.4 dargestellt, wird das kohärente Licht aus
der Laserstrahlquelle 1 aufgespalten und vom Strahlspalter 4 und vom Spiegel 5 in zwei einander schneidenden optischen Pfaden reflektiert,
die parallel zu den betreffenden optischen Achsen 61 und 62 verlaufen. Der vom Strahlspalter 4 hindurchgeleitete Teil des Lichtes
fällt durch die Sammellinse 2, durch das optische Transformierungsmittel 3 und durch das Lichtbild 12, das die auszuwertende
Photographie enthält. Der vom Strahlspalter 4 abgelenkte Teil des
Lichtes wird vom Spiegel 5 reflektiert und fällt durch die Sammellinse 6, durch das optische Transformierungsmiztel 7 und das Lichtbild
10. Die Transformierungsmittel 3 dnd 7, die vorzugsweise aus sphärischen Linsen mit gleicher Brennweite bestehen, aber auch aus
anderen gleichwertigen Linsen oder aus Parabolspiegeln bestehen können, werden so angeordnet, dass deren Ausgangsbrennebenen mit
dem Schnittpunkt 63 der optischen Achsen 61 und 62 zusammenfallen.
Daa Fraunhofer·sehe Interferenzbild 15 erscheint in einer
Ebene, die mit dem Schnittpunkt 63 zusammenfällt und an den Ausgangsbrennebenen der optischen Transformierungsmittel 3 und 7
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gelegen ist. Die auszuwertende Photographie 12 wird an einer Stelle
ortsfest angeordnet, die näher zur Linse 3 als zum Schnittpunkt 63
gelegen ist. Das das Bezugsbild 11 enthaltende durchsichtige Lichtbild !υ wird längs der optischen Achse 62 zwischen der Linse 7 und
dem Film 15 bewegbar angeordnet. Andererseits kann auch das LichtbUd 10 ortsfest und das Lichtbild 12 längs der optischen Achse 61 bewegbar
angeordnet werden. Die Suche nach dem Objekt wird dann in der■
Weise durchgeführt, dass der Ort der Lichtbilder 10 und 12 in bezug auf den Schnittpunkt 63 schrittweise verändert wird, um Objekte zu
erkennen, die sich vom Bezugsbild 11 der Größe nach unterscheiden. Bei einer anderen optischen Anordnung, die ein Erkennen
von Objekten, die kleiner oder größer als die Bezugsform 11 sind, ermöglicht, sind die Lichtbilder 10 und 12 an der Ausgangeseite
des optischen Transformierungsmittels 3 bei der in der Fig.l dargestellten
Ausführungsform so angeordnet, dass das eine Lichtbild in bezug auf das andere Lichtbild längs einer optischen bahn bewegbar
ist, die zwischen dem optischen Transformierungsmittel 3 und dessen
Ausgangsbrennebene verläuft. Die auf einander folgenden Suchoperationen, die zum Erkennen des Objektes unter Verwendung dieser Ein-
ψ richtung oder der Einrichtung nach der Fig.^ erforderlich sind,
können auch mit einer Einrichtung rasch durchgeführt werden, die mit einer Bildabtastungseinrichtung und mit einem elektronischen
Frequenzanalysator ausgestattet ist, wie später noch in bezug auf die Fig.6 beschrieben wird.
Das mit den oben beschriebenen Verfahren Erreichbare kann mathematisch als optische Wechselbeziehung der räumlichen Verteilung
f(x, y) beschrieben werden, die die herauszusuchende Form darstellt, mit der auszuwertenden Photographie. Diese Photographie
besteht aus einer zufälligen räumlichen Verteilung f(x,y)+ njx,y),
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wobei f(χ, y) ein gesuchtes Objekt darstellt, das in der Verteilung
vorliegt, wahrend n(x, y) die Hintergrundeinzelheiten in der?
i'hotographie darstellt. Die Symbold χ und y beziehen sich auf die
Koordinaten in der übene der Lichtbilder 10 oder 12, wie z.B. in der Fig.l dargestellt. Wird ein kohärent beleuchtetes Lichtbild
durch eine spkrische Linse projiziert oder von einem sphärischen Spiegel reflektiert, so enthält die Ausgangsbrennebene die Fouriertransformation
der ursprünglichen räumlichen Verteilung. Diese Erscheinung der räumlichen Fourier-Transformation ist beschrieben
in dem Werk "Aanalysis and Synthesis of Optical Images" von j .Ii.
Khodes, Jr. auf den Seiten 337 - 3^3 in der Ausgabe vom liai 1953
des American Journal of ihysics, Band 21*
Die Amplitude G(u, v) des Lichtes in der Ausgangsbrennebene der sphärischen Linse 3 in der Fig.l enthält daher die Summe
der Fourier-Transformationen F/f(x, yj/e1'. , die die Amplitude
des Lichtes aus der projizierten Bezugsform 11 darstellen, während F/f(x, y)/e^2 + Ρ/ή(χ, yX/e1^ die Amplitude des Lichtes in der
projizierten auszuwertenden Photographie darstellt. In jedem Falle ist A = kn u+ Gv} wobei k und C Konstanten sind, die von
dem Ort der Bezugsform 11, des Objektes 13 oder des Hintergrundes 14 in bezug auf eine optische Achse bestimmt werden (z.B.die optische
Achse 9 in der Fig.l}.
Wird der photographische Film in der rückwärtigen Brennebene des optischen Transformierungsmittels 3 in der Fig.l belichtet,
so ist die Dichte der resultierenden Pilmaufzeichnung 15
ungefähr proportional dem Quadrat der Amplitude des auffallenden Lichtes. Das Intensitätsmuster auf der Filmaufzeichnung 15 kann
daher wie folgt dargestellt werden:
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, ν)j2 - |F/f(x, y)/ei/3l + F/n(x, yX/e1^ + F/f(x, yj/e1^! (1)
wobei die Exponenten als Darstellung von Sinusfunktionen angesehen werden können, die zu den im Fraunhofer-Interferenzbild 15 vorliegenden
Baumfrequenzen in Beziehung stehen· Die Gleichung (1) kann wie folgt erweitert werden:
2F/f(x, y)/(F/f{x,
G(u, v)
+ F/f ( X , JÜ\*tlVA,
+ F/f(χ, y)7(F/H(x,
+ F/h(x, y)/jfF/f (x, y)/)* eK^ß1)+ei{/iZ" ty (2)
wobei das Zeichen * die komplexe Konjunktion der Größe in den zugehörigen
Klömmern anzeigt»
Der dritte Ausdruck in der Gleichung (2) entspricht dem vorherrschenden Interferenzmuster in der Aufzeichnung 15» das in
der Fig.3G in Form der Linien 16 dargestellt ist, während die Exponenten den vorliegenden Linienabstand (d.h· die Baumfrequenzen)
definieren. Dieser dritte Ausdruck in der Gleichung ist von besonderem
Interesse, da die Fourier-Transformation von
F/f(x, y)7(F/f(x, y)/)*
gleich der Autokorrelationsfunktion von f(x, y) ist· (Die Ableitung
dieser Gleichung ist angeführt in den Seiten ^O - *J\5 des Aufsatzes
"The Fourier Transform and Its Applications" von Bon Bracewell,
veröffentlicht von der McGraw-Hill Publishing Company, New York im Jahre 1965) Wird nun die Aufzeichnung 15 in der vorderen Brennebene
des optischen Transformierungsmittels 3 angeordnet, wie in der Fig.2 dargestellt, so enthält das in der Ausgangsbrennebene
des optischen Transformierungsmiztels 3 erscheinende Bild 20 die
Fourier-Transformation von F/f(x, y)/(F/f(x, y)/*· Das heißt, die
transformierte Aufzeichnung 20 enthält die Autokorrelationsfunktion
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von f{x, y), oder genauer ausgedrückt, die Korrelationsfunktion von
f (x, y) der zu erkennenden Form 11 und eines gesuchten Objektes 13 f(x, y), das in der auszuwertenden Photographie 12 vorliegt»
Es wird darauf hingewiesen, dass die gewünschte Autokorrelationsfunktion
an zwei einander symmetrisch gegenüberliegenden Stellen in der Ausgangsbrennebene des optischen Transformierungsmittels
3 auftritt, wie in der Fig.2 bei 20 und 20a dargestellt
ist· Diese Stellen werden von den Ausdrücken eiiß3 " β1* bezw#
e v 3" 1' in der Gleichung (2) bestimmt (ß » beta)· Da die Autokorrelationsfunktion
an jeder Stelle die Orte der erkannten Objekte 13 in der auszuwertenden Photographie 12 vollständig definiert,
so kann der Film 20 zum Aufzeichnen von nur einer der beiden Autokorrelationsfunktionen
außerhalb der optischen Achse angeordnet werden, wie in der Fig«2 dargestellt.
Die ersten beiden Ausdrücke der Erweiterung der Gleichung (2) entsprechen zum Teil den Mittelbezirken 17 der Aufzeichnung 15»
wie in der Fig.3C dargestellt·'Der Mangel an Linien in diesem Bezirk
(unter Vernachlässigung der diesen Bezirken überlagerten Linien als Folge anderer Ausdrücke der Gleichung (2)) wird durch das Fehlen
von Exponentialkomponenten in diesen beiden Ausdrücken bestimmt·
Die beiden letzten Ausdrücke in der Gleichung (2) entsprechen den weniger intensiven Interferenzlinien 19 in der Aufzeichnung 15*
Die Verwendung eines anderen optischen Transformierungsmittels
3 als eine sphärische Linse oder ein Spiegel führt zu Transformationsgleichungen,
die von der Gleichung (1) abweichen können, die jedoch einen Erweiterungsausdruck enthalten wurden, der dem
dritten Ausdruck der Gleichung (2) entspricht· Die Transformation
dieses analogen Ausdrucks würde eine Bückgewinnung der gewünschten
Autokorrelationsfunktion ereöglichen·
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Sollen zwei einander etwas ähnliche Fhotographien mit einander verglichen werden um zu bestimmen, ob Unterschiede bestehen,
so können optische Anordnungen gleich denen in den Figuren 1 und 2 dargestellten benutzt werden, jedoch müssen die beiden
eine Bezugsform und eine zufällige räumliche Verteilung enthaltenden durchsichtigen Lichtbilder durch die beiden, ait einander zu
vergleichenden Photographien ersetzt werden· Die Figuren 5A und 5B
zeigen Beispiele für solche durchsichtigen Vorlagen 10* und 12',
wobei darauf hingewiesen wird, dass die beiden Fhotographien je zwei Dreiecke 22 und ein kreisrundes Objekt 23 enthalten1, wobei
der Abstand der beiden Dreiecke in den beiden Fhotographien verschieden groß ist«
Eine mit der optischen Anordnung nach der Fig.l zusammen
mit den beiden durchsichtigen Vorlagen 10' und 12* (die beiden mit
•inander zu vergleichenden Fhotographien) hergestellte Filmaufzeichnung weist dieselben allgeiieinen Merkmale auf, wie in der
Fig.3C für die Aufzeichnung 15 dargestellt· Jedoch sind nunmehr die in der Fig«3G dargestellten Interferenzlinien von erheblicher
Bedeutung, da die Symmetrie deren Raumfrequenzen (d,h»der Linienabstand)
die Unterschiede zwischen den beiden «it einander zu vergleichenden Photographien anzeigt«
Werden zwei einander gleiche Fhotographien 10' und 12*
alt einander verglichen, so liegt der Fall ähnlich wie bei der Bilderkennung, wenn die Photographic 12 eise einzelne For· 13 enthält,
die der Bezugsform 11 gleicht« Dies würde zu einer einzelnen
Gruppe von Linien 16 mit der Hauefrequenz tQ führen· Die zerstreuten
Baummodulationslinien 19 würden die Raumfrequenzen f +f« aufweisen"
sowie f - f., ίΛ ■+ fo und f ' - -f» new· wobei f A eine kleine
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fQ - f entsprechenden Linien die gleiche Amplitude aufweisen, d*h*,
- die Linien 19 wären symmetrisch·
Sind die beiden Photographien nach den Figuren 5A und 5B
nicht genau die gleichen» so würde das resultierende Linienmuster in der Aufzeichnung 15' (Fig.3G) ebenfalls eine einzelne Gruppe
von Linien 16 mit der Baumfrequenz f enthalten· Die Linien 19 mit
einer kleineren Amplitude weisen jedoch nunmehr keine gleichen Amplituden bei f + f und f - fn auf. Die Linien können überdies
Raumfrequenzen aufweisen, die zu f0 nicht symmetrisch sind, z.B.
können Liniengruppen 19 bei Frequenzen fQ + fla und fQ - f 11Q vor- λ
liegen, wobei f - und f^. ungleiche Teilfrequenzen sind. Diese
Unsymmetrie zeigt an, dass die beiden Photographien 10· und 12·
einander nicht gleich sind.
Wird die mit der optischen Anordnung nach der Fig.l zusammen
mit den durchsichtigen Vorlagen 10 · und 12' nach den Figuren
5A und 5B hergestellte Filmaufzeichnung 15* unter Verwendung der
Einrichtung nach der Fig.2 behandelt, so ist die resultierende Aufzeichnung
20* der Fig.SC ähnlich. Im besonderen wird ein intensiver
Fleck 24 von anderen weniger intensiven Markierungen umgeben. Der
Fleck 24 entspricht den Bildanordnungsflecken 20, die erhalten werden, wenn die Bilderkennung durchgeführt worden ist, und ist
eine Folge des Beugungsgittereffektes der Linien 16 in der Aufzeichnung
151· Die Symmetrie der den Fleck 24 umgebenden weniger intensiven Markierungen zeigt die Unterschiede an, die bei den mit einander
zu vergleichenden Photographien bestehen, und ist eine Folge der unsymmetrischen Linienabstände (d.h., der Baumfrequenzen) der
Gruppen von Linien 19* Aus der Fig. 5 ist zu ersehen, dass der ver- ,
hältnismäßig intensive Bezirk 25 keine symmetrische Komponente an
der entgegengesetzten Seite des Fleckes 24 aufweist. Vielmehr
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- C\J —
erscheint an der radial symmetrischen Stelle ein weniger intensiver
Fleck 26 mit einer anderen Gestalt. Wären die mit einander zu vergleichenden
Photographien einander gleich, so würde die resultierende Photographie 20· ein Muster aufweisen, das um den Fleck Zk
herum genau symmetrisch ist«
Wie bei der Bildauswertung, bei der die Winkelorientierung der beiden Photographien 10· und 12' nicht dieselbe war, wären
auf einander folgende Vergleiche bei einer Drehung einer durchsichtigen
Vorlage erforderlich. Bei einem unterschiedlichen Maßstab
der beiden mit einander zu vergleichenden Photographien kann an- ψ stelle der Einrichtung nach der Fig.l die Einrichtung nach der
Fig.4 benutzt werden, wobei auf einander folgende Vergleiche mit
einer Bewegung einer der durchsichtigen Vorlagen längs einer optischen Achse erforderlich wären» ,
Obgleich die Erfindung bisher in bezug auf eine optisch
transformierte photographische Aufzeichnung beschrieben wurde, so ist die Erfindung jedoch nicht hierauf beschränkt. Vielmehr kann
die Aufzeichnung des Fraunhofer-Interferenzbildes und die Analyse der vorliegenden Haumfrequenzen auch durch elektronische Mittel
durchgeführt werden, die in der Fig.6 dargestellt sind«
Die Fig.6 zeigt in schaubildlicher Darstellung eine bevorzugte
Ausführungsform einer Photoauswertungseinrichtung nach der
Erfindung, bei der eine Bildabtastung und elektronische Mittel zum
Analysieren der Raumfrequenzen verwendet werden. Die optische Einrichtung gleicht der in der Fig.l dargestellten, jedoch wird anstelle
des Films 15 oder 15' eine Bildabtastungseinrichtung 30»
■ eine normale Vidicon- oder Bildorthicon-Kamera verwendet· Eine
solche Kamera soll eine nicht-lineare Empfindlichkeit aufweisen,
und deren Ausgang soll vorzugsweise ungefähr proportional dem
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Quadrat der Amplitude des einfallenden Lichtes sein« Das Äusgangssignal
der Bildabtastungseinrichtung 30 würde dann durch den Ausdruck
G(u, v)2 in der Gleichung (1) oder (2) dargestellt werden.
Bs kann eine lichtundurchlässige Abdeckung 8 verwendet werden, die den Einfall des intensiven Lichtes in der Nähe der
optischen Achse in die Bildkamera verhindert· Die Intensität dieses Lichtes, die zu dem dunklen Mittelbezirk 17 in der Pig.3C für die
photographische Aufzeichnung 15 führt?, ist erheblich stärker als die Intensität des interessierenden Linienmusters, und wenn der
Einfall dieses intensiven Lichtes in die Vidicon- oder Bildorthoconkamera zugelassen würde, so würde die Bildabtastungseinrichtung λ
überlastet und eine Ermittlung der Linien 16 und 19 verhindert werden·
Als Bildabtastungseinrichtung 30 kann eine hoch auflösende
Fernsehkamera mit Rasterabtastung verwendet werden, wobei eine vollständige Abtastung der Aufzeichnung 15 ein einzelnes Bild bildet.
Wenn gewünscht, kann unter Verwendung der an sich bekannten Mittel sowohl während des horizontalen als auch während des vertikalen
Strahlrücklaufs eine Dunkeltastung verwendet werden·
Liegen in der auszuwertenden Photographic 12 η herauszusuchende
Objekte 13 vor, dann weist die Aufzeichnung 15 η Gruppen ▼on Linien 16 auf, wie bereits beschrieben· Diese η Gruppen von
Linien 16 weisen längs der u-Achse einen Abstand von /ul, /u2
X13n auf und längs der v-Achse einen Abstand /?Tl, ^y2 •••Χγ- ·
Der Ausgang der Bildabtastungseinrichtung 30 besteht aus einem sich mit der Zeit verändernden Bildsignal, dessen Spektralinhalt
(im Frequenzbereich) die Frequenzen f darstellt, die von dem Abstand Jf11n der η Gruppen von Linien 16 bestimmt werden, die in
der Aufzeichnung 15 vorliegen, und von der waagerechten Abtast-
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geschwindigkeit des Bildabtasters, wobei im vorliegenden Falle
angenommen wird, dass die Abtastung parallel zur u-Achse nach der Fig.6 erfolgt·
f - Horizontalabtastgeschwindigkeitiparallel zur u-Achse
un - J^ ^J
Im Ausgangssignal der Bildabtasteinrichtung 30 liegen außerdem sich mit der Zeit periodisch verändernde Bildsignalkomponenten
vor, die den Interferenzlinien 19 entsprechen· Diese Signale weisen eine kleinere Amplitude auf als die den Linien 16 entsprechenden
Signale, da die Linien 19 eine geringere optische Intensität aufweisen.
Das Bildausgangssignal der Bildabtastungseinrichtung 30 enthält ferner niederfrequente Komponenten, die zum Teil eine Folge
der Abtastung des abgedeckten Mittelbezirks (der allgemein dem
Mittelbezirk 17 entspricht) und der intensiven Bezirke 18 der Aufzeichnung 15 und zum Teil eine Folge der Dunkeltastung sind.
Wie bereits beschrieben, steht der Linienabstand /„_
in direkter Beziehung zu der Entfernung (parallel zur x-Achse) zwischen dem Bezugsbild 11 und dem η-ten gesuchten Objekt 13 am
Eingang zur Einrichtung (z.B. in der vorderen Brennebene der Linse
3, wenn die optische Einrichtung nach der Fig»6 verwendet wird·)·
Durch Bestimmen der Frequenzen fun Im Ausgangesignal der Bildabtaeteinrichtung
30 können daher die auf der x-Achse liegenden Orte der zu suchenden Objekte 13 in der auszuwertenden Photographic 12
ermittelt werden·
Wie aus der Fig.6 zu ersehen ist, wird zu» Bestimmen der
Frequenzen und der Amplituden der Signalkomponenten im Ausgang der Bi^abtasteinrichtung 30 eine* Frequenzanalysierungseinrichtung
31 verwendet, die aus einer in VerbinäMiig mit den Figuren 7, 8, 10
und
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und 11 noon zu beschreibenden elektronischen Schaltung besteht·
Diese Ausführungsforia der Photoauswertungseinrichtung nach der
Erfindung ermöglicht sowohl das Erkennen von Formen oder Umrissen
als auch das Ermitteln von Unterschieden zwischen ähnlichen Photographien.
Die Pig·? stellt ein Blockschaltbild einer Frequenzanalysierungseinrichtung
31 dar, die zum Bestimmen der Frequenzen f
im Ausgangs signal der Bildabtasteinrichtung 30 benutzt werden kann·
Im besonderen wird der Ausgang der Bildabtasteinrichtung 30 (Fig#6)
durch ein Hochpassfilter JZ geleitet, das zum Ausfiltern der niederfrequenten
Komponenten dient, die eine Folge der Abtastung des λ abgedeckten Mittelbezirks und des Bezirks 18 der Aufzeichnung 15
sind (vgl.Fig*3C)·
Das gefilterte Signal wird dann von der Schwellenwertkontrolleinrichtung
33 so beeinflusst, dass nur diejenigen Signalkomponenten weitergeleitet werden, deren Wert oberhalb eines bestommten
Schwellenwertes oder oberhalb einer Mindestamplitude liegt Wird die Einrichtung nach der Fig· 7 zum Erkennen von Formen oder
Umrissen benutzt, so soll dieser Mindestpegel so festgesetzt werden, dass die aus der Abtastung der intensiven Linien 16 und den
Frequenzen f entsprechenden herrührenden Signalkomponenten weitergeleitet werden, während diejenigen Signalkomponenten zurückgehalten
werden, die bei der Abtastung der helleren zerstreuten Raummodulationslinien 19 erzeugt werden·
Wie aus der Fig·? zu ersehen ist, besteht der Ausgang der Schwellenwertkontrolleinrichtung 35 aus einem Signal, dessen
Frequenzkomponenten fJ1n die Orte der zu suchenden Objekte 13 in
der auszuwertenden Photographic 12 bestimmen· Zum Messen dieser Frequenzen wird ein Spektralanalysator 40 verwendet· Dieser kann
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aus einer im Handel erhältlochen Ausführung bestehen z.B. aus dem
PS-19 Panoramic Spectrum Analyser, der von der Singer Metrica Corp.
in Bridgeport (Connecticut, USA) hergestellt wird. Der Spektralanalysator
kann auch aus den in den Figuren 8 oder 10 dargestellten und noch zu beschreibenden Ausführungen bestehen. In jedem
Falle soll der Spektralanalysator 30 Signale bis zur höchsten zu
erwartenden Frequenz auflösen können, die quantativ von dem Aufbau
der optischen Anordnung und von der Horizontalabtastgeschwindigkeit
der Bildabtasteinrichtung 30 bestimmt wird. Der Ausgang des Spektralanalysators 40 kann auf einer geeigneten Betrachtungseinrichtung
34· z.B· mittels eines Oszillographen sichtbar gemacht oder
von einer entsprechenden Druckeinrichtung in Form von Zahlen ausgedruckt werden·
Der Aufbau und die Anordnung des Filters 32, der Schwellenwertkontrolleinrichtung
33 und der Betrachtungseinrichtung 34 ist an sich bekannt. Diese Bauteile sind daher in der Fig.7 symbolisch
dargestellt.
Das soeben beschriebene Verfahren ermöglicht die Bestimmung des Ortes von gesuchten Objekten 13 längs einer zur Richtung
der Bildabtastung parallel verlaufenden Achse. Wird daher, wie oben beschrieben, die Bildabtasteinrichtung 30 so angeordnet, dass
deren Horizontalabtastung parallel zur u-Achse der Ausgangsbrennebene
der Linse 3 in der Fig.6 verläuft, so stellen die ermittelten
Frequenzen f „_ die x-Achsen-Koordinaten der gesuchten Objekte
13 dar. Um die entsprechenden Koordinaten der y-Achse zu erhalten, wird die Bildabtasteinrichtung 30 so gedreht, dass deren "Horizontalabtastung"
parellel zur v-Achse verläuft, wie z.B· im der Fig.6 dargestellt. Hiernach liegt dann im Ausgang der Bildabtasteinrichr
tung 30 eine neue Gruppe von Frequenzen f vor. Die Beziehung
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dieser Frequenzen zum v-Achsenabstand / der Linien 16 in der Aufzeichnung
15 (Fig.3C) wird bestimmt durch die Gleichung: ■p "Horizontal"-Abtastgeschwindigkeit (parallel zur v-Achse) (4)
Die Frequenzen f stellen die y-Achsen-Koordinaten der gesuchten
Objekte 13 in der auszuwertenden Photographie 12 dar·
Andererseits können auch andere, an sich bekannte Verfahren
zum Ermitteln derjenigen Frequenzen angewendet werden, die
zum senkrechten Linienabstand / in Beziehung stehen, ohne dass eine Drehung der Bildabtasteinrichtung 30 erforderlich ist.
Die oszillographischen Darstellungen in den Figuren 3E
und 3F sind für diejenigen Darstellungen typisch, die bei Verwendung der Einrichtungen nach den Figuren 6 und 7 erhalten werden·
Wird diese Einrichtung im besonderen dazu benutzt um zu bestimmen,
ob die in der Fig.3B dargestellte Photographie 12 Abbildungen enthält, die das gleiche Aussehen haben wie die Bezugsform 11 in der
durchsichtigen Vorlage 10 in der Fig.3A, und wird der Ausgang des Spektralanalysators 40 auf einem Oszillographen (eine mögliche Ausführung
der Betrachtungseinrichtung 3*0 sichtbar gemacht, so werden
Spektralverteilungen erhalten, wie in den Figuren 3E und 3F
dargestellt·
Bei der Fig«3E wird angenommen, dass die Bildabtastung
parallel zur u-Achse durchgeführt wird, wie in der Fig,6 dargestellt,
während bei der Fig.3F angenommen wird, dass die Bildabtastung
parallel zur τ-Achee erfolgt· Da die beiden herauszusuchenden
Objekte 13 in der Fig,3B von der x-Achse einen größeren Abstand aufweisen als von der y-Achse, wobei angenowen wird, dass die
x-Achse parallel zur unteren Kante der Fig.3B verläuft, so ist der Frequenzabstand fu2 - ful größer als der Frequenzabstand f v2 r f"Tl
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(vgl.hierzu die Figuren 3fi und 3P). Die in diesen Figuren
stellten tatsächlichen Frequenzen f -, f 2>
f vi uöd ^¥o können
zu den absoluten Orten der gesuchten Objekte 13 über die Gleichungen (1) - (3) und dem Aufbau des benutzten optischen Sys teas in
Beziehung gesetzt werden.
Um eine Erkennung der Form oder des Umrisses unter Verwendung der Einrichtung nach den Figuren 6 und 7 durchzuführen,
wenn die gesuchten Objekte 13 eine andere Schrägorientierung aufweisen als die Bezugsform 11, muss das Fraunhofer-Interferenzbild
15 gesondert abgetastet werden, während die das Bezugsbild enthaltende durchsichtige Vorlage 10 in bezug auf die durchsichtige Vorlage 12 schrittweise über 360° gedreht wird* Weist das gesuchte
Objekt 13 eine andere Größe auf als die Bezugsform 11, so kann in der Anordnung nach der Fig.6 anstelle des dargestellten optischen
Systems das in der Fig.4 dargestellte optische System Torgesehen
werden« Bei dieser Anordnung werden auf einander folgende Abtastungen durchgeführt, wobei das Bezugsbild 10 zu verschiedenen Stellen
längs der optischen Achse 62 bewegt wird, wie in bezug auf die Fig.4 bereits beschrieben.
führungeform des Frequenzanalysators 31 in der Fig.6 mit einer
möglichen Ausführung eines Spektralanalysators *K>. Ib besonderen
ist bei dieser Einrichtung ein spannungsgesteuerter Oszillator ^l
vorgesehen, dessen Frequenz entweder stetig oder schrittweise innerhalb eines Frequenzbereiches eingestellt werden kann, in dem
Signale aus der Bildabtasteinrichtung 30 zu erwarten sind, und zwar in Abhängigkeit von einen Steuerspannungseingang aus der Spannungsregeleinrichtung 42. Obwohl'nicht erforderlich, könnte diese
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b werden. In diesem falle würde die Spannung sr e ge 1-.
einrichtung 4-2 ein Bildzeitgebungssignal aus der Bildabtastungseiari-ehifung
30 dazu benutzen, den Oszillator 1H zu veranlassen, die
Frequenz um einen Teilwert df jedesmal zu erhöhen (oder herabzusetzen)
wenn ein vollständiges Bild oder mehrere vollständige Bilder abgetastet worden ist (sind)· Die Fig.9 zeigt die Ausgangsfrequenz
des Oszillators 4-1 in bezug auf die Zeit, wenn eine solche Synchronisation angewendet wird·
Wie in der Fig.8 dargestellt, wird der Ausgang des Oszillators
4-1 im Mischer 43 mit dem Ausgangs signal aus der Bildabtastungseinrichtung
30 vereinigt, welches Ausgangs signal, wenn gewünscht, durch ein Hochpassfilter 32 und eine Schwellenwertkontrolleinrichtung
33 geleitet werden kann, wie bereits beschrieben. Der Differenzfrequenzausgang des Mischers 4-3 wird dann durch ein Bandfilter
44 geleitet·
Aus dem Filter 44 wird immer dann ein Ausgang erhalten,
wenn das Ausgangssignal aus der Bildabtastumgseinrichtung 30 eine
Komponente enthält, deren Frequenz von der des Oszillators 41 um
weniger als die Bandbreite des Bandfilters 44 abweicht. Dieses Filterausgangssignal wird von der Detektoreinrichtung 45 ermittelt
und dient dazu, der Betrachtungseinrichtung 34 ein Signal zuzuführen
das die Amplitude einer Frequenzkomponente anzeigt, die im Ausgang der Bildabtastungseinrichtung 30 vorliegen soll· Aus dem Oszillator
41 wird der Betrachtungseinrichtung 34 ein zweites Signal zugeführt,
das die Frequenz f einer Komponente anzeigt, die im Ausgangssignal
der Bildabtastungseinrichtung 30 vorliegt· Wenn gewünscht, kann der Ausgang der Detektoreinrichtung 45 auch von einem
Integrator 46 über eine Zeitperiode integriert werden. Wird z.B,
die Spannungsregeleinrichtung 42 mit der Bildzeit der Bildabtastung^
009813/0694 .sA0
- Zö -
einrichtung 30 synchronisiert, so kann die Integration über die
Zeit mehrerer Bilder erfolgen· Da im größten Teil der Aufzeichnung
15 nach der Fig,3C Linien 16 vorliegen, so könnte eine solche Integration
ermöglichen, dass der Frequenzanalysator 31 das Linienmuster
über die gesamte Aufzeichnung hinweg analysiert, wodurch die größte .Empfindlichkeit erreicht wird»
Wie bereits beschrieben, wird der Ort eines zu suchenden Objektes 13 in der auszuwertenden Photographic 12 (Fig.3B) von der
vom Frequenzanalysator 31 gemessenen Frequenz bestimmt, wobei
darauf hingewiesen wird, dass die Genauigkeit der Ortsbestimmung eines Objektes davon abhängt, wie genau die Frequenz bestimmt werden
kann. Bei "Verwendung der in der Fig.8 dargestellten Frequenzanalysierungseinrichtung
31 ist diese Genauigkeit eine Funktion der Größe der Teilfrequenz df (Fig.9) und der Bandbreite des Bandfilters 43. Werden für diese beiden Parameter Einstellmöglichkeiten
vorgesehen, so kann die Formerkennungsfähigkeit der betreffenden Einrichtung so reguliert werden, dass sie den verschiedenen Anforderungen
entspricht, so dass eine Erkennung von Suchobjekten mit Erfolg durchgeführt werden kann, wenn die zu analysierenden Photographien
einen unübersichtlichen Hintergrund oder Objekte enthalten, die die herauszusuchenden Objekte überdecken oder beschatten.
Einweiterer Faktor, der die Genauigkeit beeinflusst, mit der ein Objekt entdeckt werden kann, ist derjenige Teil der Aufzeichnung
15, der in bezug auf den Baumfrequenzinhalt analysiert wird. Angenommen, es befinden sich zwei Suchobjekte in der auszuwertenden
Photographie auf derselben x-Achse, von denen das eine Suchobjekt der Bezugsform 11 gleicht, während das andere Suchobjekt
von der Bezugsform etwas abweicht. Beide Suchobjekte erzeugen Linien 16, die in der u-Achse der Aufzeichnung 15 den gleichen
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Abstand aufweisen, so dass die Bildabtastungseinrichtung 30 gleiche
Ausgangsfrequenzen f erzeugt.
Da die beiden Suchobjekte von einander etwas verschieden sind, so werden zwei Gruppen von weniger intensiven Linien 19 mit
verschiedenen Amplituden-Frequenz-Merkmalen erzeugt. Die Abtastung dieser Liniengruppen durch die Bildabtastungseinrichtung 30 führt
zu Ausgangssignalkomponenten, die bei einer über oder unter der Frequenz fun liegenden Frequenz verschieden große Amplituden aufweisen.
Diese Erscheinung ist dem Fehlen der Spektralsymmetrie
ähnlich, das die Folge ist, wenn zwei gleiche Photographien auf Unterschiede hin mit einander verglichen werden» Die Signalkomponente
mit der höchsten Amplitude entspricht dem gewünschten Suchobjekt.
Wie bereits beschrieben, sind die Linien 16 am intensiv· sten in den Bezirken 18 (i''ig.3C), und diese Bezirke 18 liegen im
allgemeinen nahe an der Mitte der Aufzeichnung 15· Wird die optische Abdeckung 8 vergrößert t um die Bezirke 18 zuzudecken, so wird
die f^-Komponente des Ausgangssignals aus der Bildabtastungseinrichtung
30 wesentlich vermindert. Es wird darauf hingewiesen, dass Signale mit einer kleinen Amplitude als Folge der Abtastung der
weniger intensiven Linien 19 leichter bestimmt werden können, da der Frequenzanalysator 31 als Eingang nicht zugleich auch Signale
mit einer größeren Amplitude erhält, die bei der Abtastung der Linien 16 erzeugt werden. Die Schwellenwertkontrolleinrichtung 33
kann dann so abgeändert werden, dass sie den Durchlauf der den Linien 19 entsprechenden Signale mit kleiner Amplitude zulässt,
deren Analyse eine Unterscheidung zwischen dem Suchobjekt 13 und den anderen Objekten in der auszuwertenden Photographie 12 ermöglicht,
die sich nur wenig von der Bezugsform 11 unterscheiden.
0 0 9 8 1 ''/0694 BA0 0ri©HAL
Das Abdecken der Bezirke 1δ in der Aufzeichnung 15 kann
mit Hilfe einer optischen Abdeckung 8 erfolgen (Fig.6) die so gro3 ·
bemessen wird, dass die Bezirke 18 abgedeckt werden· Andererseits kann eine Abtastung dieser Bezirke 18 auch dadurch verhindert werden,
dass an sich bekannte elektronische Dunkeltastverfahren angewendet werden, und zwar in Verbindung mit der Bildabtastungseinrichtung
30.
Die Fig«9 zeigt ein Blockschaltbild einer anderen Ausführung
des Frequenzanalysator 311 die als Bauteil der Photoauswertungseinrichtung
nach der Fig.6 verwendet werden kann» Die Einrichtung
nach der Fig.9 ist mit einem Spektralanalysator 4υ· ausgestattet,
der ein gleichzeitiges Bestimmen von mehreren verschiedenen Frequenzkomponenten im Ausgangssignal der Bildattastungseinrichtung
30 ermöglicht.
Wie aus der -'ig·9 zu ersehen ist, stellt das Ausgangssignal
aus der Bildabtastungseinrichtung 30, das, wenn gewünscht,
durch ein Hochpassfilter 32 und eine Schwellenwertkontrolleinrichtung
33 geleitet v/erden kann, einen Eingang für den Mischer 43'
\ dar. Der zweite Eingang für den Mischer 4-3' besteht aus dem Aus-
' gang eines Oszillators 41' mit einer feststehenden Frequenz fc.
Liegen im Ausgangssignal der Bildabtastungseinrichtung 30 die Prequenzkomponenten f.,, f2 .••••fi vor, so enthält der Differenzfrequenzausgang
des Mischers 43 · Signale mit den Frequenzen fc - i\ ,
fc-f2 fc- fi '
Zum Trennen dieser Frequenzkomponenten von einander werden mehrere Bandfilter 44a, 44b··,..44m benutzt. Diese Bandfilter
werden so gewählt, dass die Durchlassbänder sich an einander anschließen, z.B. kann das erste Filter den Frequenzbereich von
1-2 MHz, das nächste Bandfilter den. Bereich von 2-3 MHz us«.
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umfassen. Die bandfilter brauchen nicht die gleiche Bandbreite auf-
- zuweisen. Die Detektoreinrichtungen ^5a, ^5"b ..·**5ΐη ermitteln alle
Signale im Durchlassband der betreffenden Bandfilter 44a, 44b...44m
und führen der Betrachtungseinrichtung 34· entsprechende Ausgänge
zu. Es könnte ein nicht dargestellter Integrator vorgesehen werden, der mit jedem Detektor zusammenwirkt und über dieselbe Zeitperiode
z.B. über ein Vielfaches der Bildzeit der Bildabtastungseinrichtung 30 die Signale aus jedem Bandfilter integriert.
Mit der elektronischen Einrichtung nach den Figuren 6 und 7 kann daher eine gewählte Bezugsform in einer zufallsweisen
räumlichen Verteilung oder in einer auszuwertenden thotographie identifiziert werden. Sollen jedoch zwei Photographoen auf Unterschiede
hin untersucht werden, so kann auch die Photoauswertungseinrichtung nach der Fig.6 benutzt werden, in welchem Falle der
Frequenzanalysator 31 vorzugsweise aus der in der Fig.11 dargestellten
Anordnung besteht.
Die in der i'ig.ll dargestellte Anordnung weist die Bauelemente
30, 32, 33, 4-0 und 34 auf, die ebenso eingerichtet und
zusammengeschaltet sind wie die in Verbindung mit den Figuren 6 und 7 beschriebenen Bauelemente. Zusätzlich ist eine Einrichtung
50 zum Bestimmen der Spektralsymmetrie vorgesehen.
xm Betrieb der Einrichtung nach der Fig.11 wird zuerst
eine Suche unter Benutzung des Spektralanalysators 4-0 und der Schwellenwertkontrolleinrichtung 33 durchgeführt, um die Frequenz
f der Komponente mit der größten Amplitude zu bestimmen, die im Ausgangssignal der Bildabtastungseinrichtung 30 vorliegt. Diese
Komponente entspricht der Frequenz, die bei Durchführung einer · Fortnerkennung den Ort eines Suchobjektes 13 on der auszuwertenden
Photographic bestimmen würde.
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Hiernach erfolgt eine Bestimmung der Symmetrie der anderen komponenten mit kleiner Amplitude (die den Gruppen von Linien
19 entsprechen), die im Ausgangssignal der Bildabtastungseinrichtung
3U vorliegen und Frequenzen oberhalb und unterhalb von f
aufweisen, h.a.tf., es wird ein der Amplituden von Frequenzkomponenten
durchgeführt, die bei Frequenzen von f + /f und f - / f
vorliegen, wobei C. *' irgend eine Teilfrequenz ist.
Zu diesem Zweck wird der Ausgang des Spektralanalysators
4ü benutzt wobei zusammen mit der Spannungsregeleinrichtung 51a
und 51b die Anfangsfrequenz f der spannungsgesteuerten oszillatoren
52a und 52b festzusetzen. Hiernach werden die Oszillatoren
52a und 52b so programmiert, dass sie die Frequenz entweder stetig
oder schrittweise erhöhen oder herabsetzen, wobei Ausgänge mit
den Frequenzen f - Z1 f bezw. f + /J f erzeugt werden. Andererseits
können auch ein einzelner Oszillator und entsprechende obere und untere Seitenbandmittel verwendet werden, um Ausgänge bei f + £ f
und f - / f zu erhalten. Diese oberen und unteren Seitenbandsignale
werden den beiden Mschern 53a und 53b als Oszillatoreinpänge
zugeführt.
Das Ausgangssignal aus der Bildabtastungseinrichtung 30
wird nach dem Durchlauf eines Hochpassfilters 32 von der Schwellenwertkontrolleinrichtung
33' den beiden Mischern 53a und 53t>
als zweiter Eingang zugeführt. Die Schwellenwertkontrolleinrichtung 33'
ist so eingerichtet, dass sie den Durchlauf von Signalen zulässt, deren Amplitude kleiner ist als bei den Signalen, die von der
Schwellenwertkontrolleinrichtung 33 weitergeleitet werden, so dass
diejenigen Signalkomponenten auf Symmetrie untersucht werden kitinnen, die bei der Abtastung der Interferenzlinien 19 erzeugt werden.
Die Ausgänge der Mischer 53a und 53b werden von den Band-
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- !33 -
filtern 5^a bezw. 5^b behandelt. Auch in diesem Falle bestimmen
die Frequenzschritte der Uszillatoren 52a und 52b sowie die Bandbreite
dor Filter 5^a und 5^b die Genauigkeit, mit der das Ausgangssignal
der Bildabtastungseinrichtung 3^ aufgelöst werden kann»
Die ermittelten Unterschiede zwischen den Signalen aus den Landfiltern 5^a und 5^b wird vom Amplitudendii'ferenzdetektor
mit den Elementen 55a und 55b sowie vom Komparator 56 bestimmt.
Der Komparator ;>6 kann aus einem Diff.erentialverstärker bestehen,
der die Amplitude eines aus dem Detektor 55a mit der Frequenz f - £j erhaltenen Signals mit der Amplitude eines aus dem Detektor
55b erhaltenen Signals mit der Frequenz f + / f vergleicht und
einen Ausgang erzeugt, der die Amplitude und den Sinn der Differenz anzeif-.t. Andererseits können die Detektoreinrichtungen 55& und 55b
entgegengesetzt gepolt werden, und der Komparator 5^ kann aus einer
Signalsummierungseinrichtunf; bestehen. Der Ausgang des Komparators
56 zeigt die Symmetrie der vorliegenden Frequenzkomponenten an. Dieses Signal kann z.B, als oszillographosche Darstellung von der
BetrachtungseinriJitung y\ sichtbar gemacht werden·
Sind die mit einander zu vergleichenden Photographien 10' und 12' einander gleich, so zeigt die soeben beschriebene Einrichtung
die genaue Symmetrie der Raumfrequenzen in der Aufzeichnung 20' an. Das heißt, es liegt bei den Frequenzen fQ + A f und
fA - / f ein Signal mit der gleichen Amplitude vor. Sollten bei
ο
den mit einander zu vergleichenden räumlichen Verteilungen Unterschiede
bestehen,so wird dies durch einen Mangel an Symmetrie bei den in der Aufzeichnung 20' vorliegenden Raumfrequenzen angezeigt,
und es werden bei den Frequenzen f_ + Δ f unä- f« - Δ f Signale
ο ο
mit verschieden großen Amplituden ermittelt» Die verschiedenen elektronischen Kiemente, die bei den
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Ausführungsformen der Frequenzanalysierungseinrjchtung nach den
Figuren 8, 10 und 11 verwendet werden, sind an sich bekannt und daher nur symbolisch dargestellt.
An den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen für die
Erfindung können von Sachkundigen im Rahmen des Erfindungsgedankens
Änderungen, Abwandlungen und Ersetzungen vorgenommen werden.
fratentansprüche
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Claims (1)
1- a t e η t a η s ρ r ü c h e
1) Einrichtung zum Fergleichen von Lustern mit einander
unter Verwendung-einer einrichtung, die die lauster mit kohärentem
Licht beleuchtet, gekennzeichnet durch eine auf die -Beleuchtungseinrichtung: ansprechende Einrichtung,- die ein die Beziehung zwischen den Mustern anzeigendes Interferenzmuster erzeugt.
2) 'Einrichtung nach Anspruch 1, wobei die genannten Muster
aus ersten und zweiten gegenseitig kohärent beleuchteten Mustern
bestehen, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte ein Muster
erzeugende Einrichtung ein optisches Transformierungsmittel aufweist, das die kohärent beleuchteten huster räumlich und zusammen
durch eine gemeinsame Brennebene projiziert, wobei ein Abbild erzeugt
wird, und dass eine Analysierungseinrichtung vorgesehen ist,
die auf das Abbild anspricht und das Vorliegen eines vorherbestimmten Bereichs von Raumfrequenzen bestimmt»
3) Einrichtung nach Anspruch^, dadurch gekennzeichnet,
dass das optische Transformierungsmittel aus einer sphärischen Linse, aus einer parabolischen Linse, aus einem Parabolspiegel
oder aus einer Fresnel-Linse "besteht.
k) Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3» gekennzeichnet durch
eine Bildrückgewinnungs-einrichtung, die an der genannten Brenn*-
ebene zum Aufzeichnen des Abbildes angeordnet ist.
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5) Einrichtung nach Anspruch b, dadurch gekennzeichnet, dass
die Bildrückgewinnunprseinrichtungaus einer auf die Amplitude des
einfallenden Lichtes nicht-linear anspricht. ·
6) Einrichtung nach Anspruch ^ oder 5, dadurch gekennzeichnet,
dass die Bildrückgewinnungseinrichtung aus einer photographischen Emulsion besteht*
7) Einrichtung nach Anspruch k oder 5, dadurch gekennzeichnet,
dass die Bildrückgewinnungseinrichtung aus einer Bildab-
' tastungseinrichtung besteht.
8) Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass
die Bildabtastungseinrichtung aus einer Vidicon-Kamera oder aus
einer Bildorthicon-Kamera besteht.
9) Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch einen ersten Musteranalysator zum Analysieren von
Mustern, die in bezug auf einander winkelmäßig verschieden ausgerichtet sind.
10) Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass
der erste Musteranalysator eine £.inrichtun/? zum Drehen eines ersten husters um eine Achse aufweist, die parallel zu einem optischen
Pfad der kohärenten Beleuchtung verläuft und senkrecht zur Ebene des ersten husters. -
11) Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet
durch einen zweiten Musteranalysator zum Analysieren von
I'iustern, die verschieden groß sind.
009813/0694 bad original
12) Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
dass der zweite Musteranalysator Mittel zum linearen Versetzen eines ersten Musters längs eines optischen Pfades der kohärenten
Beleuchtung aufweist.
13) Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, dass die !''requenzanalysierungseinrichtung aus einem
Spektralanalysator besteht.
Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
dass die !''requenzanalysierungseinrichtung ferner eine Einrichtung
zum Bestimmen der Spektralsymmetrie umfasst, die mit dem Spektralanalysator zusammenwirkt und die Amplituden von Signalen vergleicht,
die bei Freaquenzem von f +^f und f - £ f vorliegen, wobei fQ
eine Frequenz darstellt, die vom Spektralanqlysator bestimmt wird,
und wobei ^t f eine Teilfrequenz darstellt.
15) Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, dass die genannte Analysierungseinrichtung Mittel zum Bestimmen der Symmetrie von Raumfrequenzen aufweist, die im
aufgezeichneten Abbild vorliegen.
16} Einrichtung nach Anspruch 7 und 15, dadurch gekennzeichnet,
dass die Symmetriebestimmungseinrichtung, die Symmetrie von
Frequenzen bestimmt, die im Ausgang der Bildabtastungseinrichtung
vorliegen·
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17) Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 16, gekennzeichnet
durch eine den Ausgang sichtbar darstellende .einrichtung
zum. Anzeigen der Frequenzen, die von der genannten Analysier.ungselnrichtung
bestimmt werden, weiche Einrichtung aus einem Lszillographen oder aus einer den Ausgang in Form von Zahlen ausdruckenden
üiinrichtung besteht.
Ib) Einrichtung nach slneir der Ansprüche 2 bis 17, gekennzeichnet
durch eine Schwellenwertkontrolleinrichtum', die mit der
Aanalysierungseinrichtung zusammenwirkt, welche Analysierungseinrichtung
nur auf Signale mit einer Amplitude anspricht, die über einem von der Sctewellenwertkontrolleinrichtung bestimmten Pegel
liegt.
19) Einrichtung nach einem der Ansprüche.'2 bis lö, gekennzeichnet
durch ein optisches Abdeckungsmittel, das an der optischen Achse des optischen Transformierungsmittels und in dessen Ausgangsbrennebene
angeordnet ist.
20) Einrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 19, gekenn- . zeichnet durch eine Synchronisierungseinrichtung, die mit der Analysierungseinrichtung
zusammenwirkt und den Bereich von Frequenzen begrenzt, der während jeder Bildzeit 4der einem Vielfachen hiervon
durch die Bildabtastungseinrichtung analysiert wird.
21) Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 20, gekennzeichnet
durch ein Blockierungsmittel, das einen bezirk von Interferenzmustern
einschränkt, die von der Bildaufzeichnimgseinrichtung
zurückgewonnen werden·
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22) Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 21, dadurch
gekennzeichnet, dass das genannte optische Transformierungsmittel·
erste und zweite optische Transform!erungspfade zum gleichzeitigen
Projizieren eines ersten und eines zweiten kohärent "beleuchteten
iiusters durch eine gemeinsame Ausgangsbrennebene aufweist, wobei
ein Interferenzlinien enthaltendes Abbild erzeugt wird»
23) Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, dass die Analysierungseinrichtung eine zweite kohärent
beleuchtenide ßinrichtun^ aufweist, die zum Beleuchten des
aufgezeichneten Abbildes dient, dass ein zweites optisches Transformierungsmittel
vorgesehen ist, das zugleich von der Beleuchtungs einrichtung kohärent beleuchtet wird und ein transformiertes Abbild
des aufgezeichneten Bildees in der Ausgangsbrennebene des zweiten
optischen Transformierungsmittels projiziert, und dass ein zweites
Aufzeichnumgsmittel zum ^Rückgewinnen des transformierten Bildes
vorgesehen ist.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 231 dadurch
gekennzeichnet, dass die genannten Muster aus zwei Photographien
bestehen, die auf "Unterschiede hin mit eiiiander verglichen werden.
25) Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch
gekennzeichnet, dass die genannten Muster aus einer auszuwertenden
Photographic und einer photographischen'Abbildung einer zu erkennenden Form bestehen·
26) Photointerpretationsverfahren zum Vergleichen von ersten
und zweiten kohärent beleuchteten Mustern, dadurch gekennzeichnet,
009813/0694 BAD oBie>MAt
■-.'4ο - ' . ■
dass optische Transformierungsmittel zum räumlichen und gleichzeitigen
Projizieren der kohärent beleuchteten Muster durch eine gemeinsame Brennebene benutzt werden, wobei ein Abbild erzeugt wird,
dass das Abbild aufgezeichnet wird, und dass'der Linienabstand der
im aufgezeichneten Abbild vorliegenden Interferenzlinien gemessen
wird,
27) Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass
das resultierende Abbild mit einer Bildabtastungseinrichtung zurückgewonnen wird, und dass die Frequenzen bestimmt werden, die im Ausgangssignal
der Bildabtastungseinrichtung vorliegen.
28) Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass
die Symmetrie der■Frequenzkomponenten bestimmt wird, die im Ausgangssignal
der Bildabtastungseinrichtung vorliegen.
29) Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass
das resultierende Abbild auf einem Film aufgezeichnet wird, und
dass die Aufzeichnung kohärent beleuchtet wird, und dass ein wei-
^ teres optisches Transformierungsmittel ein Abbild der genannten
Aufzeichnung in der Ausgangsbrennebene des zusätzlichen Transoformierungsmittels
projiziert, und dass das projizierte Abbild aufgezeichnet
wird.
30) Verfahrennach einem der Ansprüche 26 bis 29, dadurch
gekennzeichnet, dass das genannte optische Transformierungsmittel
. aus einer sphärischen Linse, aus einer parabolischen Kinse, aus
einem Parabolspiegel oder aus einer Fresnel-Linse besteht.
00 9^3/0-694 ■: y'; ■■■ BAD-.ORIGINAL
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US57162766A | 1966-08-10 | 1966-08-10 | |
US57162766 | 1966-08-10 | ||
DEN0031028 | 1967-08-08 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1572761A1 true DE1572761A1 (de) | 1970-03-26 |
DE1572761B2 DE1572761B2 (de) | 1972-07-27 |
DE1572761C DE1572761C (de) | 1973-03-01 |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102009019545A1 (de) * | 2009-04-30 | 2010-11-11 | Schattdecor Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Durchführung eines optischen Vergleiches zwischen zumindest zwei Mustern, vorzugsweise durch Vergleich von auswählbaren Ausschnitten |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102009019545A1 (de) * | 2009-04-30 | 2010-11-11 | Schattdecor Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Durchführung eines optischen Vergleiches zwischen zumindest zwei Mustern, vorzugsweise durch Vergleich von auswählbaren Ausschnitten |
DE102009019545B4 (de) | 2009-04-30 | 2018-11-22 | Schattdecor Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Durchführung eines optischen Vergleiches zwischen zumindest zwei Mustern, vorzugsweise durch Vergleich von auswählbaren Ausschnitten |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE1572761B2 (de) | 1972-07-27 |
US3519992A (en) | 1970-07-07 |
NL6710699A (de) | 1968-02-12 |
GB1203466A (en) | 1970-08-26 |
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Legal Events
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |