DE19841704C2 - Vorrichtung und Verfahren zum Korrigieren der Zitterbewegung eines fokussierten Bildes - Google Patents
Vorrichtung und Verfahren zum Korrigieren der Zitterbewegung eines fokussierten BildesInfo
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Description
Es sind bereits optische Geräte wie Einzelbildkameras oder Fernrohre bekannt,
die eine Vorrichtung zur Korrektur der Zitterbewegung eines fokussierten Bilds
enthalten. Eine solche Vorrichtung enthält ein optisches Korrektursystem. Dieses
wird in vorbestimmter Richtung in einer Ebene senkrecht zur optischen Achse so
bewegt, daß die Bewegung der übrigen optischen Systeme des Geräts kompen
siert wird, wodurch eine Zitterbewegung des fokussierten Bildes beseitigt wird.
Ist aber die Bewegungsgeschwindigkeit des fokussierten Bildes größer als die
maximal mögliche Antriebsgeschwindigkeit des optischen Korrektursystems, so
wird dieses mit der maximalen Geschwindigkeit in einer Richtung bewegt, in der
die Bewegung der optischen Achsen der übrigen optischen Systeme aufgehoben
wird. Auch wenn in dieser Situation die Zittergeschwindigkeit etwas unter die ma
ximale Antriebsgeschwindigkeit des optischen Korrektursystems verringert wird
oder das fokussierte Bild seine Bewegung in entgegengesetzter Richtung beginnt,
wird das Korrektursystem doch mit der maximalen Antriebsgeschwindigkeit in der
selben Richtung bewegt. Es ergibt sich also ein Antrieb des optischen Korrektur
systems mit einer höheren Geschwindigkeit als der Sollgeschwindigkeit oder in
einer Richtung entgegengesetzt der Richtung, in der es sich eigentlich bewegen
sollte. Dadurch wird die Zitterbewegung des Bildes noch stärker, und der Benutzer
empfindet dies als sehr unangenehm.
Aus der DE 41 00 463 C2 ist eine Kamera mit einer Vorrichtung zur Korrektur der
Zitterbewegung eines fokussierten Bildes bekannt. Die in der Kamera
vorgesehene Vorrichtung erfaßt nicht nur die Versetzungen eines abbildenden
Linsensystems, sondern auch diejenigen einer Abbildungsoberfläche, auf der das
Objektbild durch das Linsensystem abgebildet wird. Mit den so erfaßten
Versetzungen wird ein Korrektursystem angesteuert, wodurch sich unerwünschte
Bildverwacklungen mit noch höherer Präzision ausschalten lassen. Das oben
erläuterte, auf die Antriebsgeschwindigkeit des Korrektursystems bezogene
Problem sowie Maßnahmen zu dessen Lösung sind in der DE 41 00 463 C2 nicht
angesprochen.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Möglichkeit zur Korrektur der Zit
terbewegung eines fokussierten Bildes anzugeben, durch die zu jedem Zeitpunkt
eine stabile Steuerung der Korrektur gewährleistet ist.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch eine Vorrichtung nach Patentanspruch 1
oder 9 bzw. durch ein Verfahren nach Anspruch 11. Vorteilhafte Weiterbildungen
sind Gegenstand jeweiliger Unteransprüche.
Die Erfindung vermeidet einen Antrieb des optischen Korrektursystems mit ma
ximaler Geschwindigkeit, wenn die Zittergeschwindigkeit bereits verringert wurde.
Gemäß Anspruch 3 erübrigt sich eine Bestimmung, ob die Zittergeschwindigkeit
größer als die maximale Antriebsgeschwindigkeit des optischen Korrektursystems
ist. Dadurch ergibt sich eine vereinfachte Betriebsweise.
Gemäß Anspruch 4 wird ein momentaner Spannungsabfall an den Antriebssyste
men verhindert, indem die Differenz des von dem Integrator abgegebenen Wertes
und des von den Erfassungssystemen abgeleiteten Wertes gebildet wird. Dadurch
ergibt sich eine gleichmäßigere Antriebssteuerung des optischen Korrek
tursystems.
Gemäß Anspruch 6 und Anspruch 8 erübrigt sich eine besondere Vorrichtung zum
Erfassen der Positionsdaten des optischen Korrektursystems. Dies ermöglicht ei
nen kompakten Aufbau des optischen Geräts.
Bei der Weiterbildung nach Anspruch 7 ist eine besondere Berechnung der Po
sitionsdaten des optischen Geräts nicht erforderlich. Dies ermöglicht eine einfa
chere Betriebsweise des Steuersystems.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Darin
zeigen:
Fig. 1 die perspektivische Darstellung einer Vorrichtung zur Korrektur der
Zitterbewegung eines fokussierten Bildes als erstes Ausführungs
beispiel,
Fig. 2 das Blockdiagramm der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung,
Fig. 3 das Flußdiagramm der Hauptroutine des ersten Ausführungsbei
spiels,
Fig. 4 das Flußdiagramm einer Interrupt-Routine des ersten Ausführungs
beispiels,
Fig. 5 eine grafische Darstellung der Position des optischen Geräts relativ
zur Zitterbewegung eines fokussierten Bildes bei dem ersten Aus
führungsbeispiel,
Fig. 6 das Flußdiagramm der Hauptroutine eines zweiten Ausführungsbei
spiels,
Fig. 7 das Flußdiagramm einer Interrupt-Routine des zweiten Ausfüh
rungsbeispiels,
Fig. 8 eine grafische Darstellung der Position des optischen Geräts relativ
zu der Zitterbewegung des fokussierten Bildes bei dem zweiten
Ausführungsbeispiel,
Fig. 9 die perspektivische Darstellung einer Vorrichtung zur Korrektur einer
Zitterbewegung als drittes Ausführungsbeispiel,
Fig. 10 das Blockdiagramm der Vorrichtung nach Fig. 9,
Fig. 11 das Flußdiagramm der Hauptroutine des dritten Ausführungsbei
spiels, und
Fig. 12 das Flußdiagramm einer Interrupt-Routine des dritten Ausführungs
beispiels.
In der folgenden Beschreibung bedeutet "Längsrichtung" die vertikale Richtung
bei normaler Benutzungsposition eines optischen Geräts und "Querrichtung" be
deutet die zu der Längsrichtung orthogonale Richtung.
In der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung befindet sich eine Korrekturlinse 28 in einer
Linsenfassung 25. Diese ist eine Platte mit einer ebenen Fläche 25X senkrecht
zur optischen Achse OP der Korrekturlinse 28. Die Linsenfassung 25 hat in einer
Ebene parallel zur Fläche 25X eine Rechteckform. Die Oberseite 25A der Linsen
fassung 25 liegt rechtwinklig zur ebenen Fläche 25X und parallel zu einer in
Querrichtung verlaufenden Ebene, die die optische Achse OP enthält. Die rechte
Seitenfläche 25B der Linsenfassung 25 liegt rechtwinklig zur ebenen Fläche 25X
und parallel zu einer Ebene, die in Längsrichtung verläuft und die optische Achse
OP enthält. Die Oberseite 25A und die rechte Seitenfläche 25B gehen recht
winklig ineinander über. Die Oberseite 25A hat eine Aussparung 26. Die rechte
Seitenfläche 25B hat eine Aussparung 27.
In einem optischen Gerät, das mit einer solchen Vorrichtung ausgerüstet ist, wird
das durch ein Objektiv fallende Licht durch die Korrekturlinse 28 geführt und über
ein optisches Umkehrsystem wie z. B. ein Dachkantprisma oder Porroprisma auf
ein Okular gerichtet. Die Linsenfassung 25 ist in dem optischen Gerät so ange
ordnet, daß sich die Korrekturlinse 28 zwischen der Objektivlinse und dem opti
schen Umkehrsystem befindet. Im folgenden bedeutet "Normalposition", daß die
optische Achse der Korrekturlinse 28 mit der optischen Achse der anderen opti
schen Systeme des optischen Geräts zusammenfällt.
Ein erster Direktantrieb 131 befindet sich in der Aussparung 26. Es ist beispiels
weise ein Elektromagnet mit einem stationären Wicklungsgehäuse 131a und ei
nem beweglichen Anker 131b. Der Anker 131b wird durch Drehung in Richtung
seiner Längsachse ausgefahren oder eingezogen. Betrag und Richtung der Be
wegung des Ankers 131b sind durch die Richtung die Stärke eines der Wicklung
(in Fig. 1 nicht gezeigt) in dem Wicklungsgehäuse 131a zugeführten elektrischen
Stroms bestimmt. Das Wicklungsgehäuse 131a ist an der Innenseite (in Fig. 1
nicht gezeigt) eines äußeren Rahmens des optischen Geräts befestigt. Das freie
Ende des Ankers 131b steht mit der Aussparungsfläche 26a in Gleitkontakt.
Ein zweiter Direktantrieb 132 befindet sich in der Aussparung 27. Er hat ein sta
tionäres Wicklungsgehäuse 132a und einen beweglichen Anker 132b ähnlich wie
der Antrieb 131. Betrag und Richtung der Bewegung des Ankers 132b sind durch
die Richtung die Stärke eines der Wicklung (in Fig. 1 nicht gezeigt) in dem
Wicklungsgehäuse 132a zugeführten elektrischen Stroms bestimmt. Das Wick
lungsgehäuse 132a ist an der Innenseite des Rahmens des optischen Geräts
befestigt. Das freie Ende des Ankers 132b steht in Gleitberührung mit der Aus
sparungsfläche 27a.
In der rechten Seitenfläche 25B sind zwei Bohrungen 29a und 29b vorbestimmter
Tiefe oben und unten vorgesehen. Sie haben zueinander und zur Oberseite 25A
parallele Längsachsen. Eine Führungsschiene 61 hat zueinander parallele Quer
teile 61a und 61b und einen Längsführungsteil 61c, der sie verbindet. Die Länge
des Längsführungsteils 61c entspricht etwa dem Abstand zwischen den Bohrun
gen 29a und 29b. Der Querführungsteil 61a sitzt verschiebbar in der Bohrung
29a, der Querführungsteil 61b verschiebbar in der Bohrung 29b.
Der Längsführungsteil 61c wird durch einen Vorsprung 11 an der Innenseite des
Rahmens des optischen Geräts in Längsrichtung verschiebbar gehalten.
Ein Stift 151 befindet sich an der ebenen Fläche 25X nahe einer Ecke, an der die
Oberseite 25A in die rechte Seitenfläche 25B übergeht. Ein Ende 152a einer
Schraubenfeder 152 ist an dem Stift 151, das andere Ende 152b an einem Vor
sprung (in Fig. 1 nicht gezeigt) an der Innenseite des optischen Geräts befestigt,
so daß die Linsenfassung 25 unter einem Winkel von 45° gegenüber der Quer
richtung in Normalposition in einer Ebene rechtwinklig zur optischen Achse OP
beaufschlagt wird.
Die Linsenfassung 25 wird also elastisch so vorgespannt, daß das freie Ende des
Ankers 131b des ersten Antriebs 131 immer in Gleitkontakt mit der Aussparungs
fläche 26a steht, und daß das freie Ende des Ankers 132b des zweiten Antriebs
132 immer in Gleitkontakt mit der Aussparungsfläche 27a steht, so daß der mit
dem Anker 131b auf die Aussparungsfläche 26a und der mit dem Anker 132b auf
die Aussparungsfläche 27a ausgeübte Druck einander gleich sind.
Die Linsenfassung 25 hat einen ersten Schlitz 208 zum Erfassen ihrer Position in
Querrichtung und einen zweiten Schlitz 211 zum Erfassen ihrer Position in
Längsrichtung. Die Längsrichtung des ersten Schlitzes 208 in der Ebene der Flä
che 25X liegt rechtwinklig zur Bewegungsrichtung des Ankers 131b. Die Längsrichtung
des zweiten Schlitzes 211 in der Ebene der Fläche 25X liegt rechtwinklig
zur Bewegungsrichtung des Ankers 132b.
Eine erste Leuchtdiode 207 ist dem ersten Schlitz 208 zugeordnet und hat einen
vorbestimmten Abstand zur Linsenfassung 25. Ein erster Positionsdetektor 204 ist
auf der der ersten Leuchtdiode 207 abgewandten Seite der Linsenfassung 25 an
geordnet. Eine zweite Leuchtdiode 210 ist dem zweiten Schlitz 211 in einem vor
bestimmten Abstand zur Linsenfassung 25 zugeordnet. Ein zweiter Positionsde
tektor 209 ist auf der der zweiten Leuchtdiode 210 abgewandten Seite der Linsen
fassung 25 angeordnet.
Das Licht der ersten Leuchtdiode 207 fällt durch den ersten Schlitz 208 auf den
ersten Positionsdetektor 204. Die Position in Querrichtung der Linsenfassung 25
wird mit dem ersten Positionsdetektor 204 erfaßt. Das Licht der zweiten Leuchtdi
ode 210 fällt durch den zweiten Schlitz 211 auf den zweiten Positionsdetektor
209. Die Position der Linsenfassung 25 in Längsrichtung wird mit dem zweiten
Positionsdetektor 209 erfaßt.
Wird der Wicklung in dem Wicklungsgehäuse 131a des ersten Antriebs 131 ein
elektrischer Strom erster Richtung zugeführt, so wird der Anker 131b in Richtung
x1 ausgefahren und damit die Linsenfassung 25 in Richtung x1 bewegt. Hat der
die Wicklung in dem Wicklungsgehäuse 131a durchfließende elektrische Strom
die entgegengesetzte Richtung, so wird der Anker 131b in Richtung x2 eingezo
gen, so daß die Linsenfassung 25 durch die Kraft der Feder 152 in Richtung x2
bewegt wird.
Wird der Wicklung in dem Wicklungsgehäuse 132a des zweiten Antriebs 132 ein
Strom in einer ersten Richtung zugeführt, so wird der Anker 132b in Richtung y1
ausgefahren, wodurch die Linsenfassung 25 in Richtung y1 bewegt wird. Wird der
Strom umgekehrt, so wird der Anker 132b in Richtung y2 eingezogen, so daß die
Linsenfassung 25 durch die Kraft der Feder 152 in Richtung y2 bewegt wird.
Fig. 2 zeigt das Blockdiagramm der Steuerschaltungen zur Korrektur der Zitter
bewegung eines fokussierten Bildes in Querrichtung für das erste Ausführungs
beispiel. Eine CPU 200 ist ein Mikrocomputer, der die Korrektur der Zitterbewe
gung des fokussierten Bildes insgesamt steuert. Durch Schließen eines Schalters
201 wird die Korrektur der Zitterbewegung gestartet. Das Schließen des Schalters
201 wird an einem Eingangsport Ph der CPU 200 erfaßt. Ein Gyro-Sensor 202 für
die Querrichtung gibt ein Winkelgeschwindigkeitssignal aus, das die Richtung
und den Betrag der Bewegung des optischen Geräts quer zur optischen Achse
angibt. Ein Querrichtungsverstärker 203 ist mit dem Querbewegungssensor 202
verbunden und verstärkt das Winkelgeschwindigkeitssignal. Der Querrichtungs
verstärker 203 ist an die CPU 200 angeschlossen. Das verstärkte Win
kelgeschwindigkeitssignal wird einem ersten A/D-Wandlereingang AD1 zugeführt.
Wie beschrieben, gibt das Signal des ersten Positionsdetektors 204 Positionsda
ten für die Querrichtung der Korrekturlinse 28 ab, die sich aus dem Licht der er
sten Leuchtdiode 204 ergeben. Der erste Positionsdetektor 24 ist mit der CPU
200 verbunden, so daß die Positionsdaten einem zweiten A/D-Wandlereingang
AD2 zugeführt werden.
Der A/D-Wandlereingang ist mit einem Wandler verbunden, durch den ein analo
ges in ein digitales Signal, gesteuert durch die CPU 200, umgesetzt wird.
Ein Oszillator 205 gibt ein Unterbrechungssignal ab, das eine A/D-Wandlerperi
ode des ersten und des zweiten A/D-Wandlereingangs AD1 und AD2 bestimmt.
Der Oszillator 205 ist mit der CPU 200 so verbunden, daß dieses Unterbre
chungssignal einem externen Unterbrechungsanschluß INT zugeführt wird. Durch
dieses Unterbrechungssignal wird mit jedem Impuls eine Interrupt-Routine initiiert,
die z. B. eine Länge von 1 ms hat, und die A/D-Umsetzung wird gleichfalls über
den ersten und den zweiten A/D-Wandlereingang AD1 und AD2 mit jedem Impuls
so durchgeführt, daß jedes digitale Signal in der CPU 200 gelesen wird.
Die digitalen Signale der A/D-Wandlereingänge AD1 und AD2 werden in vorbe
stimmter Weise verarbeitet und an einem D/A-Wandlerausgang DA1 abgegeben.
Ein Querrichtungs-Antriebsverstärker 206 ist mit diesem Ausgang DA1 verbunden
und verstärkt die Ausgangssignale.
Der D/A-Wandlerausgang ist mit einem Wandler verbunden, der die digitalen Si
gnale in jedem Register der CPU 200 in analoge Signale abhängig von der
Steuerung durch die CPU 200 umsetzt, so daß der Ausgang DA1 analoge Signale
abgibt.
Der die Korrekturlinse 28 in Querrichtung bewegende erste Antrieb 131 ist mit
dem Querrichtungsverstärker 206 verbunden. Die Korrekturlinse 28 wird also in
Querrichtung mit dem ersten Antrieb 131 abhängig von den an dem Ausgang DA1
abgegebenen und mit dem Querrichtungs-Antriebsverstärker 206 verstärkten
analogen Signalen bewegt.
Die CPU 200 enthält ein Integrationsregister 221, ein Korrekturpositionsregister
222 und einen Festspeicher (ROM) 223. Das Integrationsregister 221 integriert
die Winkelgeschwindigkeitssignale des Querbewegungssensors 202, um die
Winkeldaten des optischen Geräts bei der Zitterbewegung zu erhalten. Das Kor
rekturpositionsregister 222 enthält die Positionsdaten der Korrekturlinse 28, die
der erste Positionssensor 204 liefert. In dem Festspeicher 223 sind Daten wie die
Maximalgeschwindigkeit der Korrekturlinse 28 gespeichert. Diese Geschwindig
keit hat einen Maximalwert, mit dem der erste und der zweite Antrieb 131, 132 die
Korrekturlinse 28 bewegen können. Dieser Wert wurde zuvor experimentell be
stimmt und berechnet.
Ein Längsbewegungssensor, der Positionssensor 209, ein Längsrichtungsver
stärker und ein Längsrichtungs-Antriebsverstärker sind zur Korrektur der Zitter
bewegung in Längsrichtung ähnlich wie für die Querrichtung mit der CPU 200
verbunden, so daß eine Korrektur beschriebener Art auch für die Längsrichtung
durchgeführt wird. Der Längsrichtungs-Antriebsverstärker ist mit dem zweiten An
trieb 132 verbunden.
Fig. 3 zeigt das Flußdiagramm der Korrektursteuerung für das erste Ausführungs
beispiel, Fig. 4 das Flußdiagramm einer Interrupt-Routine, die in Schritt 303 des
Flußdiagramms nach Fig. 3 ausgeführt wird. Ein Maximalgeschwindigkeitsmerker
zeigt, ob die Zittergeschwindigkeit größer als die maximale Antriebsgeschwindig
keit der Korrekturlinse 28 ist, wozu ein bestimmtes Bit in einem bestimmten Spei
cher gesetzt wird.
Durch Einschalten des optischen Geräts wird mit der CPU 200 die Korrektur
steuerung gestartet. In Schritt 301 wird geprüft, ob der Schalter 201 geschlossen
ist. Trifft dies zu, so geht der Prozeß zu Schritt 302. Ist der Schalter 201 nicht ge
schlossen, so wird Schritt 301 wiederholt ausgeführt. In Schritt 302 werden der
Maximalgeschwindigkeitsmerker und das Integrationsregister 221 initialisiert. In
Schritt 303 wird ein Interrupt-Modus gesetzt.
In Schritt 304 wird geprüft, ob der Schalter 201 geschlossen ist. Ist er geöffnet, so
geht der Prozeß zu Schritt 305, und es wird eine Interrupt-Sperre gesetzt. Ist der
Schalter 201 geschlossen, so wird Schritt 304 wiederholt ausgeführt, bis er geöff
net wird, während der Interrupt-Betrieb beibehalten wird. Dieser wird also fortge
setzt, während der Schalter 201 geschlossen bleibt.
Nach dem Start der in Fig. 4 gezeigten Interrupt-Routine wird in Schritt 401 das
dem ersten A/D-Wandlereingang AD1 zugeführte Signal in ein digitales Signal
umgesetzt und in dem Integrationsregister 221 integriert. Diese Integration erfolgt
entsprechend der Bewegungsrichtung der optischen Achse folgendermaßen. Be
wegt sich die optische Achse beispielsweise nach rechts und dann nach links, so
wird das zugeführte Signal zu einem im Integrationsregister 221 bereits vorhan
denen Wert addiert, jedoch bei einer Bewegung nach links mit negativem Vorzei
chen. Bei einer Linksbewegung wird das zugeführte Signal also von dem zuvor
vorhandenen Wert subtrahiert. Durch die Integration werden die Zitter-Winkelda
ten des optischen Geräts, d. h. die Differenz der vorherigen und der neuen Win
keldaten der optischen Achse in dem Integrationsregister 221 gespeichert.
Bei Schritt 402 wird das dem zweiten A/D-Wandlereingang zugeführte Signal in
ein digitales Signal umgesetzt, und die Positionsdaten der Korrekturlinse 28,
nämlich Daten des Abstandes zwischen der Korrekturlinse 28 und der optischen
Achse des optischen Geräts, werden in dem Korrekturpositionsregister 222 ge
speichert.
In Schritt 403 werden die Zittergeschwindigkeit des fokussierten Bildes und die
maximale Antriebsgeschwindigkeit der Korrekturlinse 28 aus dem Festspeicher
223 miteinander verglichen. Die Zittergeschwindigkeit wird folgendermaßen be
rechnet. Die von dem Querbewegungssensor 202 abgegebene Winkelge
schwindigkeit der optischen Achse des Geräts wird dem ersten A/D-Wandlerein
gang AD1 zugeführt, verstärkt und der Zittergeschwindigkeit des fokussierten Bil
des in einer Bildebene angepaßt, indem sie mit einem vorbestimmten Faktor mul
tipliziert wird, so daß sich die Zittergeschwindigkeit des fokussierten Bildes ergibt.
Ist diese größer als die maximale Antriebsgeschwindigkeit der Korrekturlinse 28,
so wird der Maximalgeschwindigkeitsmerker in Schritt 404 auf 1 gesetzt, und der
Prozeß geht zu Schritt 408.
Übersteigt die Zittergeschwindigkeit des fokussierten Bildes die Maximalge
schwindigkeit nicht, so wird in Schritt 405 geprüft, ob der Maximalgeschwindig
keitsmerker auf 1 gesetzt ist. Trifft dies zu, so werden die Positionsdaten des Kor
rekturpositionsregisters 222 in Schritt 406 in das Integrationsregister 221 kopiert.
In Schritt 407 wird der Maximalgeschwindigkeitsmerker auf 0 zurückgesetzt, und
der Prozeß geht zu Schritt 408. Ist der Maximalgeschwindigkeitsmerker nicht auf
1 gesetzt, so springt der Prozeß zu Schritt 407, und der Merker wird auf 0 gesetzt,
wonach der Prozeß zu Schritt 408 geht.
Der Prozeß geht also zu Schritt 406, wenn sich die Zittergeschwindigkeit des fo
kussierten Bildes von einem über der Maximalgeschwindigkeit der Korrekturlinse
28 liegenden Wert auf einen darunterliegenden Wert ändert. In dieser Situation
werden die in dem Korrekturpositionsregister 222 vorhandenen Positionsdaten in
das Integrationsregister 221 kopiert. Die Daten des Integrationsregisters 221 wer
den also durch die Daten des Korrekturpositionsregisters 222 ersetzt.
In Schritt 408 wird der Unterschied der in dem Integrationsregister 221 gespei
cherten Zitter-Winkeldaten des optischen Geräts und der Positionsdaten der Kor
rekturlinse 28 in dem Korrekturpositionsregister 222 berechnet. Diese Differenz
wird mit einem vorbestimmten Faktor multipliziert und über den D/A-Wandleraus
gang DA1 abgegeben. Danach kehrt der Prozeß zu Schritt 304 des in Fig. 3 ge
zeigten Flußdiagramms zurück.
Wie oben beschrieben, werden die Zitter-Winkeldaten der optischen Achse des
Geräts und die Positionsdaten der Korrekturlinse 28 verglichen, wenn die Zitter
geschwindigkeit des fokussierten Bildes weiterhin höher oder niedriger als die
Maximalgeschwindigkeit der Korrekturlinse 28 ist, und der erste Antrieb 131 wird
so betätigt, daß der Unterschied der jeweiligen Positionsdaten verschwindet.
Wird die Zittergeschwindigkeit des fokussierten Bildes von einem über der maxi
malen Antriebsgeschwindigkeit der Korrekturlinse 28 liegenden Wert auf einen
darunterliegenden Wert verringert, so wird der Antrieb der Korrekturlinse 28 be
rechnet, nachdem die Positionsdaten der Korrekturlinse 28 die Winkeldaten der
optischen Achse des Geräts ersetzen. Die Korrekturlinse 28 wird also in der ge
rade vorhandenen Position zwangsweise stillgesetzt, bis eine nächste Interrupt-
Routine eintritt. Bei dieser nächsten Interrupt-Routine haben sich die Daten des
Integrationsregisters 221 geändert, und es tritt nun eine Differenz der jeweiligen
Positionsdaten auf, und die Korrekturlinse 28 wird aus der gegenwärtigen Position
bewegt, um die Zitterbewegung des fokussierten Bildes auszugleichen.
Nach Abschluß der Interrupt-Routine und Rückkehr des Prozesses zur in Fig. 3
gezeigten Hauptroutine geht der Prozeß zu Schritt 305, wenn der Schalter 201
geöffnet ist. In Schritt 305 wird die Interrupt-Sperre gesetzt. In Schritt 306 werden
die dem zweiten A/D-Wandlereingang AD2 zugeführten Positionsdaten der Kor
rekturlinse 28 in ein digitales Signal umgesetzt und in die CPU 200 eingelesen. In
Schritt 307 wird das digitale Signal mit einem vorbestimmten Faktor multipliziert,
umgekehrt und an dem D/A-Wandlerausgang DA1 an den Querrichtungs-An
triebsverstärker 206 abgegeben, so daß der erste Antrieb 131 entsprechend be
tätigt wird. Das diesem zugeführte Signal wird durch Umkehr des dem zweiten
A/D-Wandlereingang AD2 zugeführten Eingangssignals erzeugt. Die Korrektur
linse 28 wird entsprechend in einer Richtung angetrieben, in der ihre optische
Achse OP mit den optischen Achsen der anderen optischen Systeme des Geräts
zusammenfällt.
In Schritt 308 wird geprüft, ob die optische Achse der Korrekturlinse 28 in Nor
malposition ist. Trifft dies zu, so geht der Prozeß zu Schritt 309. Hier wird der An
trieb der Korrekturlinse 28 unterbrochen, und der Prozeß kehrt zu Schritt 301 zu
rück. Hat die optische Achse OP ihre Normalposition nicht erreicht, so kehrt der
Prozeß zu Schritt 306 zurück. Die Schritte 306 bis 308 bringen die Korrekturlinse
28 also in die Normalposition. Während der Schalter 201 geöffnet ist, erfolgt
keine Korrektur der Zitterbewegung des fokussierten Bildes, und die optische
Achse OP der Korrekturlinse 28 sollte in Normalposition sein. Entsprechend wer
den die Schritte 306 bis 308 ausgeführt.
Fig. 5 zeigt eine grafische Darstellung der Änderung des Zitterwinkels der opti
schen Achse des Geräts und der Position der Korrekturlinse 28 sowie die Diffe
renz der Zittergeschwindigkeit des fokussierten Bildes und der Bewegungsge
schwindigkeit der Korrekturlinse 28. Eine durchgezogene Linie A zeigt die Ände
rung der Daten des Integrationsregisters 221 in der CPU 200. Wie beschrieben,
wird in dem Integrationsregister 221 die Winkelgeschwindigkeit der optischen
Achse des Geräts integriert, deren Größe der Querbewegungssensor 202 liefert.
Die Linie A zeigt die Änderung der Zittergeschwindigkeitsdaten der optischen
Achse des Geräts. Diese Wellenform wird auch als "Fokuszitterwelle" bezeichnet.
Eine gestrichelte Linie B zeigt die Änderung der Position der Korrekturlinse 28.
Eine durchgezogene Linie C zeigt die Änderung der Differenz, die sich durch
Subtraktion der Änderungsgeschwindigkeit der Position der Korrekturlinse 28 von
der Zittergeschwindigkeit ergibt.
Zum Zeitpunkt t0 startet der Antrieb der Korrekturlinse 28. Von t0 bis t1 ist der
Änderungsbetrag der Zitterwinkeldaten der optischen Achse des Geräts etwa
gleich dem Änderungsbetrag der Position der Korrekturlinse 28. Deren An
triebsgeschwindigkeit folgt also der Zittergeschwindigkeit des fokussierten Bildes.
Der Unterschied beider Geschwindigkeiten ist hier vernachlässigbar.
Von t1 bis t2 steigt die Zittergeschwindigkeit über die maximale Antriebsge
schwindigkeit der Korrekturlinse 28 leicht an. Nach der Zeit t2 ist der Änderungs
betrag der gestrichelten Linie B konstant, obwohl der Änderungsbetrag der Positi
on des optischen Geräts allmählich zunimmt, denn der Änderungsbetrag der Po
sition der Korrekturlinse 28 erreicht ein Maximum. Da die Zittergeschwindigkeit
nach Überschreiten der maximalen Antriebsgeschwindigkeit der Korrekturlinse 28
weiter ansteigt, fällt die durchgezogene Linie C ab, die den Unterschied der Zit
tergeschwindigkeit und der Antriebsgeschwindigkeit angibt.
Von t2 bis t3 beginnt der Abfall der Zittergeschwindigkeit. Bei t3 wird die Zitterge
schwindigkeit kleiner als die maximale Antriebsgeschwindigkeit der Korrekturlinse
28, die der Zittergeschwindigkeit dann folgen kann. Der Unterschied der Zitter
geschwindigkeit und der Antriebsgeschwindigkeit der Korrekturlinse 28 ist 0, wie
die durchgezogene Linie C zeigt. In diesem Moment werden die Zitter-Winkelda
ten der Korrekturlinse 28 in das Integrationsregister 221 kopiert, das die Positi
onsdaten des optischen Geräts enthält. Entsprechend erreicht die durchgezogene
Linie A zum Zeitpunkt t3 dann etwa den Wert der gestrichelten Linie B. Nach t3
wird die Zittergeschwindigkeit unter der maximalen Antriebsgeschwindigkeit der
Korrekturlinse 28 gehalten, und die Differenz wird mit der durchgezogenen Linie
C als Wert 0 dargestellt.
Wenn sich die Zittergeschwindigkeit in Querrichtung von einem über der maxima
len Antriebsgeschwindigkeit der Korrekturlinse 28 liegenden Wert auf einen dar
unterliegenden Wert ändert, werden also die Positionsdaten der Korrekturlinse 28
zu den Zitter-Winkeldaten des optischen Geräts kopiert. Die Differenz der Positi
onsdaten der Korrekturlinse 28 und der Zitter-Winkeldaten des optischen Geräts
wird dabei auf 0 gebracht. Folglich wird die Korrekturlinse 28 in dem Moment, in
dem die Differenz auf 0 gesetzt wird, zwangsweise in der gerade erreichten Posi
tion stillgesetzt. Sie bleibt in dieser Position, bis der Wert des Integrationsregi
sters 221 sich ändert und die Differenz von 0 abweicht. Danach wird die Korrektur
der Zitterbewegung erneut gestartet, wenn die Interrupt-Routine auftritt und der
Differenzwert erneut erzeugt wird.
In Längsrichtung wird eine gleichartige Korrektur durchgeführt.
Fig. 6 zeigt das Flußdiagramm zur Korrektursteuerung bei einem zweiten Ausfüh
rungsbeispiel, Fig. 7 zeigt das Flußdiagramm der Interrupt-Routine bei Schritt 603
der Korrektursteuerung. Der Aufbau des optischen Geräts beim zweiten Aus
führungsbeispiel ist ähnlich demjenigen bei dem ersten Ausführungsbeispiel. Be
zeichnungen in den Flußdiagrammen der Fig. 6 und 7 haben dieselbe Bedeutung
wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel, so daß diese Einheiten nicht nochmals
beschrieben werden müssen.
Durch Einschalten des optischen Geräts wird die in Fig. 6 gezeigte Routine ge
startet. In Schritt 601 wird geprüft, ob der Schalter 201 geschlossen ist. Trifft dies
zu, so geht der Prozeß zu Schritt 602. Ist der Schalter 201 nicht geschlossen, so
wird Schritt 601 wiederholt ausgeführt. In Schritt 602 werden eine Variable N, die
eine Interrupt-Zeit angibt, und das Integrationsregister 221 initialisiert. In Schritt
603 wird ein Interrupt-Betrieb gesetzt.
In Schritt 604 wird geprüft, ob der Schalter 201 geschlossen ist. Ist er geöffnet, so
geht der Prozeß zu Schritt 605, und es wird eine Interrupt-Sperre gesetzt. Ist der
Schalter 201 geschlossen, so wird der Interrupt-Betrieb fortgesetzt, und der Pro
zeß bleibt in dieser Position. Nach dem Setzen bleibt der Interrupt-Betrieb wirk
sam, während der Schalter 201 geschlossen ist.
Nach Start der in Fig. 7 gezeigten Interrupt-Routine bei Schritt 603 in Fig. 6 wird
bei Schritt 701 ein dem ersten A/D-Wandlereingang AD1 zugeführtes Signal in
ein digitales Signal umgesetzt, das in dem Integrationsregister 221 integriert wird,
so daß die Zitter-Winkeldaten des optischen Geräts in dem Integrationsregister
221 gespeichert werden. Das Eingangssignal ergibt sich durch Verstärken der
Winkelgeschwindigkeitssignale der optischen Achse des Geräts, die von dem
Querbewegungssensor 202 abgegeben werden.
In Schritt 702 wird ein dem zweiten A/D-Wandlereingang AD2 zugeführtes Signal
in ein digitales Signal umgesetzt, das in dem Korrekturpositionsregister 222 ge
speichert wird. Das zugeführte Signal enthält die Positionsdaten der Korrekturlin
se 28, die der erste Positionssensor 204 abgibt.
In Schritt 703 wird der Wert der Variablen N um 1 erhöht. In Schritt 704 wird ge
prüft, ob der Wert 10 erreicht ist. Ist dies nicht der Fall, geht der Prozeß zu Schritt
707.
Wird der Wert 10 erreicht, so geht der Prozeß zu Schritt 705. Hier werden die
Positionsdaten der Korrekturlinse 28 aus dem Korrekturpositionsregister 222 in
das Integrationsregister 221 kopiert. In Schritt 706 wird der Wert auf 0 rückge
setzt. Danach geht der Prozeß zu Schritt 707.
In Schritt 707 wird die Differenz der Zitter-Winkeldaten des optischen Geräts im
Integrationsregister 221 und der Positionsdaten der Korrekturlinse 28 in dem Kor
rekturpositionsregister 222 berechnet, mit einem vorbestimmten Faktor multipli
ziert und an dem D/A-Wandlerausgang DA1 abgegeben. Dann kehrt der Prozeß
zu Schritt 604 des in Fig. 6 gezeigten Flußdiagramms zurück.
Wie vorstehend beschrieben, werden unter einem vorbestimmten Intervall die in
dem Korrekturpositionsregister 222 gespeicherten Daten in das Integrationsregi
sters 221 kopiert, und es wird der Antrieb der Korrekturlinse 28 berechnet. Unab
hängig davon, ob die Zittergeschwindigkeit höher als die maximale Antriebsge
schwindigkeit der Korrekturlinse 28 ist, werden das Kopieren und die Berechnung
bei jeder zehnten Ausführung der Integrationsroutine wiederholt.
Nach Rückkehr aus der Interrupt-Routine stimmen die Schritte 605 bis 609 mit
den Schritten 305 bis 309 des Flußdiagramms in Fig. 3 überein, so daß sie hier
nicht nochmals erläutert werden.
Fig. 8 zeigt die grafische Darstellung der Positionsänderung der optischen Achse
des Geräts relativ zur Position der Korrekturlinse 28 sowie den Unterschied der
Zittergeschwindigkeit des fokussierten Bildes und der Bewegungsgeschwindigkeit
der Korrekturlinse 28. Eine durchgezogene Linie A, eine gestrichelte Linie B und
eine durchgezogene Linie C entsprechen den in Fig. 5 gezeigten Linien A, B und
C.
Von t12 bis t15 ist die Zittergeschwindigkeit größer als die maximale Antriebsge
schwindigkeit der Korrekturlinse 28. Zu Zeitpunkten t13, t14 und t15, die einem
vorbestimmten Intervall entsprechen, in dem die Variable N auf den Wert 10 an
steigt, werden die in dem Korrekturpositionsregister 222 enthaltenen Daten in das
Integrationsregister 221 kopiert. Ähnlich wird von t10 bis t12 und von t15 bis t21
das Kopieren gleichfalls mit dem vorbestimmten Intervall durchgeführt, auch wenn
die Zittergeschwindigkeit unter der maximalen Antriebsgeschwindigkeit der
Korrekturlinse 28 liegt.
In Schritt 704 kann geprüft werden, ob die Variable N den Wert 1 hat, so daß das
Kopieren und die Berechnung bei jeder Interrupt-Routine durchgeführt werden.
Das vorstehend beschriebene vorbestimmte Intervall ist dann die Zeit, in der die
Variable N den Wert 1 erreicht. Dieses Intervall kann das Intervall der A/D-
Wandlung mit dem ersten und dem zweiten A/D-Wandlereingang AD1 und AD2
sein.
Fig. 9 zeigt perspektivisch eine weitere Vorrichtung zur Korrektur der Zitterbewe
gung eines fokussierten Bildes als drittes Ausführungsbeispiel. Ein erster Antrieb
231 hat ein Motorgehäuse 231a und einen beweglichen Anker 231b. Ein in Fig. 9
nicht gezeigter Schrittmotor befindet sich in dem Motorgehäuse 231a. Die Welle
231b wird in Richtung ihrer Längsachse in Drehbewegung ausgefahren oder ein
gezogen entsprechend einer Drehung des Schrittmotors im Uhrzeiger- oder Ge
genuhrzeigersinn. Ein zweiter Antrieb 232 hat ein Motorgehäuse 232a und eine
Welle 232b. Ein in Fig. 9 nicht gezeigter Schrittmotor befindet sich in dem Motor
gehäuse 232a. Die Welle 232 wird in ihrer Längsrichtung ausgefahren oder ein
gezogen entsprechend einer Drehung des Schrittmotors im Uhrzeiger- oder Ge
genuhrzeigersinn.
Die Korrekturlinse 28 wird um einen Betrag entsprechend der Zahl der Antriebs
schritte des Schrittmotors bewegt. Die Positionsdaten des optischen Geräts erhält
man durch Berechnen des Produkts einer angesammelten Anzahl Antriebsschritte
und des Bewegungsbetrages anstelle einer Erfassung mit Leuchtdiode und
Positionssensor. Diese Elemente des ersten Ausführungsbeispiels sind hier also
überflüssig. Im übrigen stimmt die Konstruktion mit derjenigen des ersten
Ausführungsbeispiels überein. Für in Fig. 9 dargestellte Komponenten, die mit
Komponenten des ersten Ausführungsbeispiels übereinstimmen, sind dieselben
Bezugszeichen vorgesehen.
Fig. 10 zeigt das Blockdiagramm der Steuerschaltung zur Korrektur der Zitterbe
wegung eines fokussierten Bildes in Querrichtung für das dritte Ausführungsbei
spiel. Komponenten, die auch bereits in dem ersten Ausführungsbeispiel vorhan
den sind, haben hier dieselben Bezugszeichen. In der CPU 200 wird ein über den
ersten A/D-Wandlereingang AD1 gewandeltes Digitalsignal in vorbestimmter
Weise verarbeitet, also integriert u. ä., dann wird ein aus 2 Bit bestehendes Steu
ersignal an den Ausgängen PO0 und PO1 abgegeben. Ein Querrichtungstreiber
14 erzeugt ein Treibersignal, mit dem der Schrittmotor des ersten Antriebs 231
entsprechend dem 2 Bit-Steuersignal betätigt wird.
Die Positionsdaten der Korrekturlinse 28 werden durch Multiplikation eines An
triebsbetrages der Linsenfassung 25, der einer Schrittbewegung des Schrittmo
tors entspricht, mit der Schrittanzahl berechnet. Die Positionsdaten werden in
dem Korrekturpositionsregister 222 gespeichert.
Ein Bewegungssensor und ein Längsrichtungstreiber zur Korrektur der Zitterbe
wegung in Längsrichtung sind ähnlich wie für die Querrichtung mit der CPU 200
verbunden, so daß in Längsrichtung eine gleichartige Korrektur wie in Querrich
tung durchgeführt wird.
Fig. 11 zeigt das Flußdiagramm der Prozedur der Korrektursteuerung für das
dritte Ausführungsbeispiel, Fig. 12 zeigt das Flußdiagramm einer Interrupt-Rou
tine, die in Schritt 803 (Fig. 11) während der Korrektursteuerung ausgeführt wird.
Die Operationen der Schritte 801 bis 805 stimmen mit denjenigen der Schritte 301
bis 305 des Flußdiagramms nach Fig. 3 überein, so daß sie hier nicht nochmals
beschrieben werden. Der in Fig. 803 gestartete Interrupt-Betrieb wird mit der in
Fig. 12 gezeigten Routine fortgesetzt, während der Schalter 201 geschlossen ist.
Der in Fig. 12 gezeigte Schritt 901 enthält ähnliche Operationen wie Schritt 401 in
Fig. 4. Das dem ersten A/D-Wandlereingang AD1 zugeführte Signal wird in ein
digitales Signal umgesetzt und im Integrationsregister 221 integriert, so daß die
Zitter-Winkeldaten des optischen Geräts in diesem Register gespeichert werden.
In Schritt 902 werden die laufenden Positionsdaten der Korrekturlinse 28 durch
Multiplikation des Antriebsbetrages der Linsenfassung 25 pro Schritt des
Schrittmotors mit einer Anzahl solcher Schritte berechnet. Die Positionsdaten der
Korrekturlinse 28 werden dann in dem Korrekturpositionsregister 222 gespeichert.
Die Operationen der Schritte 903 bis 905 stimmen mit denjenigen der Schritte 403
bis 405 aus Fig. 4 überein. In Schritt 905 wird der Prozeß zum Schritt 906 geleitet,
wenn der Wert des Maximalgeschwindigkeitsmerkers 1 ist. In Schritt 906 wird ein
vorbestimmter Wert β zu dem Wert des Korrekturpositionsregisters 222 addiert
oder von ihm subtrahiert. Ist der vorbestimmte Wert β höher als ein
Schwellenwert, durch den der Schrittmotor betätigt wird, so erfolgt eine Schrittbe
wegung des Schrittmotors. In diesem Ausführungsbeispiel ist der vorbestimmte
Wert β größer als der Schwellenwert festgelegt. Abhängig von der Bewegungs
richtung der Korrekturlinse 28 wird entschieden, ob der Wert β zu addieren oder
zu subtrahieren ist. Beispielsweise wird eine Bewegung der Korrekturlinse 28
nach rechts als positiv und nach links als negativ gewertet. Hat sich die Korrek
turlinse 28 nach rechts bewegt, so wird der vorbestimmte Wert β zu dem Wert des
Korrekturpositionsregisters 222 addiert, hat sie sich nach links bewegt, so wird er
von dem Wert des Korrekturpositionsregisters 222 subtrahiert.
In Schritt 907 werden die Positionsdaten nach Anfügen des vorbestimmten Wer
tes β in das Integrationsregister 221 kopiert. In Schritt 908 wird der Maximalge
schwindigkeitsmerker initialisiert, und der Prozeß geht zu Schritt 909. Hier wird
die Differenz der Zitter-Winkeldaten des Geräts im Integrationsregister 221 und
der Positionsdaten der Korrekturlinse 28 im Korrekturpositionsregister 222 be
rechnet. Die Anzahl der zum Beseitigen der Differenz erforderlichen Antriebs
schritte wird berechnet, und die Kontrollsignale entsprechend dieser Schrittzahl
werden an den Ausgängen PO0 und PO1 abgegeben. Durch Addition oder Sub
traktion des vorbestimmten Werts β, der höher als der Schwellenwert ist, wird der
Schrittmotor um mindestens einen Schritt bewegt, wenn die Zittergeschwindigkeit
des fokussierten Bildes von einem über der maximalen Antriebsgeschwindigkeit
der Korrekturlinse 28 liegenden Wert auf einen darunterliegenden Wert geändert
wird.
Nach Ende der Interrupt-Routine und Rückkehr des Prozesses in die in Fig. 11
gezeigte Hauptroutine geht der Prozeß zu Schritt 805, wenn der Schalter 201
geöffnet ist. Hier wird die Interrupt-Sperre gesetzt. In Schritt 806 wird die Korrek
turlinse 28 entsprechend der angesammelten Schrittzahl des Schrittmotors in die
Normalposition gebracht. In Schritt 807 werden die Ausgangssignale an den Aus
gängen PO0 und PO1 auf 0 gesetzt.
Wie oben beschrieben, wird bei dem dritten Ausführungsbeispiel der vorbe
stimmte Wert β zu den Daten des Korrekturpositionsregisters 222 addiert oder
von ihnen subtrahiert, so daß Daten, die um den vorbestimmten Wert β höher
oder niedriger als die Daten des Korrekturpositionsregisters 222 sind, in das Inte
grationsregister 221 kopiert werden. Daher wird ein Spannungsabfall an dem je
weiligen Antrieb in einem Moment verhindert, wenn die Differenz der Daten beider
Register berechnet wird. Somit ergibt sich eine störungsfreie Antriebssteuerung
der Korrekturlinse 28.
Die Erfindung ermöglicht eine stabile Steuerung der Korrektur der Zitterbewegung
zu jedem Zeitpunkt, auch wenn die Zittergeschwindigkeit die maximale Antriebs
geschwindigkeit des Korrektursystems überschreitet.
Claims (13)
1. Vorrichtung zur Korrektur der Zitterbewegung eines fokussierten Bildes in
einem optischen Gerät, mit einem die Winkelgeschwindigkeit der Zitterbe
wegung der optischen Achse des Geräts erfassenden Detektor, einem die
Winkelgeschwindigkeit in Winkeldaten durch Integration der Ausgangssi
gnale des Detektors umsetzenden Integrator, einer Antriebsanordnung zum
Bewegen eines optischen Korrektursystems, Erfassungselementen zum Er
fassen von Positionsdaten des Korrektursystems, und einem Steuersystem
zur Steuerung der Antriebsanordnung derart, daß die Differenz der Winkel
daten der optischen Achse und der Positionsdaten des Korrektursystems
verschwindet, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuersystem den von
dem Integrator abgegebenen Wert durch einen Wert ersetzt, der weitgehend
äquivalent einem von den Erfassungselementen abgegebenen Wert ist,
wenn ein vorbestimmter Zustand eintritt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vorbe
stimmte Zustand eintritt, wenn die Zittergeschwindigkeit der optischen Achse
sich von einem Wert über der maximalen Antriebsgeschwindigkeit auf einen
Wert unter dieser Geschwindigkeit ändert.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das
Steuersystem den von dem Integrator abgegebenen Wert durch den von den
Erfassungselementen abgegebenen Wert in vorbestimmten periodischen In
tervallen während der Antriebsbewegung des optischen Korrektursystems
ersetzt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das
Steuersystem den von den Erfassungselementen abgegebenen Wert durch
einen vorbestimmten Wert verändert und den von dem Integrator abgegebe
nen Wert durch den von den Erfassungselementen abgegebenen Wert er
setzt, um die Antriebsrichtung des Korrektursystems dann beizubehalten.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuersy
stem den von den Erfassungselementen abgegebenen Wert um den vor
bestimmten Wert erhöht, wenn die Antriebsrichtung eine erste Richtung ist,
und daß es den von den Erfassungselementen abgegebenen Wert um den
vorbestimmten Wert verringert, wenn die Antriebsrichtung der ersten Rich
tung entgegengesetzt ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebs
anordnung einen Schrittantrieb enthält, der bei einem über einem Schwel
lenwert für eine Schrittbewegung liegenden vorbestimmten Wert wirksam
wird.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Antriebsanordnung einen Elektromagnetantrieb enthält und daß die
Erfassungselemente die Positionsdaten optisch erfassen.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Antriebsanordnung einen Schrittantrieb enthält, und daß die Erfas
sungselemente die Positionsdaten aus der mit dem Antrieb jeweils durchge
führten Schrittzahl berechnen.
9. Vorrichtung zur Korrektur der Zitterbewegung eines fokussierten Bildes in
einem optischen Gerät, mit einem die Winkelgeschwindigkeit der Zitterbe
wegung der optischen Achse des Geräts erfassenden Detektor, Integratoren
zum Umsetzen der Winkelgeschwindigkeit in Winkeldaten durch Integration
der Ausgangssignale des Detektors, einem optischen Korrektursystem zur
Korrektur der Zitterbewegung eines fokussierten Bildes, einer Antriebsan
ordnung zum Antrieb des Korrektursystems, Erfassungselementen für Posi
tionsdaten des Korrektursystems, und einem Steuersystem zur Steuerung
der Antriebsanordnung derart, daß eine Differenz der Winkeldaten der opti
schen Achse und der Positionsdaten des Korrektursystems verschwindet,
dadurch gekennzeichnet, daß das Steuersystem die Antriebsanordnung
stillsetzt und damit das optische Korrektursystem in der jeweils erreichten
Position hält, wenn ein vorbestimmter Zustand eintritt.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß beim Auftreten
des vorbestimmten Zustands die Differenz mit Null bewertet wird, und daß
das Steuersystem das Korrektursystem in der dann erreichten Position still
setzt.
11. Verfahren zur Korrektur der Zitterbewegung eines fokussierten Bildes in ei
nem optischen Gerät, mit folgenden Schritten:
- 1. Erfassen der Winkelgeschwindigkeit der optischen Achse des opti schen Geräts,
- 2. Integrieren der Winkelgeschwindigkeit und Umsetzen in Winkeldaten,
- 3. Erfassen der Positionsdaten eines optischen Korrektursystems,
- 4. Bewegen des Korrektursystems derart, daß die Differenz der Winkel daten und der Positionsdaten verschwindet, gekennzeichnet durch
- 5. Ersetzen der Winkeldaten durch Daten, die den Positionsdaten weitge hend äquivalent sind, wenn ein vorbestimmter Zustand eintritt.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der vorbe
stimmte Zustand dann eintritt, wenn die Zittergeschwindigkeit der optischen
Achse sich von einem Wert höher als die maximale Antriebsgeschwindigkeit
des Korrektursystems auf einen darunterliegenden Wert ändert.
13. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der vorbe
stimmte Zustand der Ablauf einer vorbestimmten Zeit ist.
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