DE2717531A1

DE2717531A1 - Vorrichtung zur anzeige der fokussierungsbedingung eines optischen systems sowie verwendung der vorrichtung

Info

Publication number: DE2717531A1
Application number: DE19772717531
Authority: DE
Inventors: Myron Lee Wolbarsht
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-04-22
Filing date: 1977-04-18
Publication date: 1977-11-10
Also published as: DE2717531C2; DE2760118C2; US4201456A; JPS5752563B2; CH615517A5; JPS52130321A

Description

Vorrichtung zur Anzeige der Fokussierungsbedingung eines optischen Systems sowie Verwendung der Vorrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf optische Systeme zum Bildentwerfen bzw. Abbilden von Objekten, insbesondere auf ein Verfahren und eine Vorrichtung, welche eine genauere Fokussierung bzw. Schärfeneinstellung solcher Systeme ermöglicht. Optische Systeme zum Hervorbringen eines Abbildes sind bereits bekannt. Zu solchen optischen Systemen zählen Projektionssysteme und verschiedene Kameraarten, bei denen ein Objekt auf einer Abbildungsebene abgebildet wird.

Um zu gewährleisten, daß die optischen Systeme auf der Abbi.ldungsebene ein Objekt genau reproduzieren, sind solche Systeme oft mit einer Nachweis- bzw. Anzeigevorrichtung ausgestattet, mit welcher bestimmbar ist, ob sich das System im Brennpunkt oder außerhalb desselben befindet. Außerdem weisen solche Systeme gewöhnlich einen Einstellmechanismus zum Einstellen des optischen Systems auf automatischem Wege oder von Hand auf, um die Brennpunktbedingung herzustellen und aufrechtzuerhalten. Typischerweise liegt bei von Hand auf den Brennpunkt eingestellten Kamerasystemen die vorerwähnte Anzeigevorrichtung in Form eines optischen Entfernungsmessers vor. Der Entfernungsmesser bietet dem Fotografen ein Abbild des Objektes, dessen Zustand für die Fokussierungsbedingung des optischen Systems der Kamera anzeigend ist. Daher ist bei einem Typ eines herkömmlichen Entfernungsmessers die Klarheit des Entfernungsmesserbildes die Bedingung, welche ermittelt werden muß. Bei diesem Entfernungsmessertyp können Mikroprismen vorgesehen sein, um anzugeben, ob man außerhalb der Brennpunktbedingung liegt. Das Abbild erscheint so entweder unscharf, wenn das optische

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System der Kamera außerhalb des Brennpunktes liegt, oder das Abbild erscheint scharf, wenn das optische System sich im Brennpunkt befindet.

Bei einer zweiten Art herkömmlicher Entfernungsmesser ist die Bedingung, welche bestimmt werden muß, der Ausrichtungsgrad zwischen zwei verschiedenen Teilen des Entfernungsmesserabbildes. Bei diesem Entfernungsmessertyp veranlaßt die Einstellung des optischen Systems auf den Brennpunkt die Teile des Abbildes, in genaue Ausrichtung gebracht zu werden, wodurch das vorher nicht ausgerichtete, d.h. gespaltene Abbild veranlaßt wird, ein einziges Bild zu werden, was eine richtig fokussierte Bedingung anzeigt. Wenn die Linse so eingestellt ist, daß Unterteil und Oberteil des Abbildes ausgerichtet sind (d.h. die beiden Doppelbilder in exakte Justierung gebracht sind), so ist die Brennpunktbedingung hergestellt.

Wie oben angegeben, sind Systeme zum automatischen Fokussieren des optischen Systems einer Kamera bereits bekannt. Eine Anordnung, welche sich auf die Bildung eines Doppelbildes gründet, ist in der USA-Patentschrift 3 511 156 beschrieben. Bei dieser Anordnung werden Doppelbilder an einer Abbildungsebene gebildet und absichtlich längs einer Richtung rechtwinklig zu der Richtung getrennt, längs welcher sie infolge des Außerhalb!iegens des Brennpunktes des Linsensystems getrennt sind. Die Bilder werden dann beide veranlaßt, die Abbildungsebene in der letzteren Trennungsrichtung abzutasten. Infolge ihrer Trennung beginnt und beendet das eine Abbild seine Abtastung, bevor das andere Abbild abzutasten beginnt. Es sind Lichtanzeiger vorgesehen, um auf jedes Abbild anzusprechen und um elektrische Signale zu erzeugen, welche in der Phase um ein Ausmaß verschoben sind, welches für die Bildtrennung anzeigend ist. Die Bildtrennung wiederum ist anzeigend dafür, daß das Linsensystem sich außerhalb der Brennpunktbedingung befindet. Diese elektrischen Signale werden dann angewandt, um einen Servomechanismus zu steuern, der das

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Linsensystem einstellt, um die Phasenverschiebung auf Null herabzusetzen, wodurch das Linsensystem in den Brennpunkt gebracht wird.

Ein anderes bekanntes System zum Fokussieren eines optischen Systems unter Anwendung von mehreren Abbildern, ist in der USA-Patentschrift 3 784 305 beschrieben. Bei dem in dieser Patentschrift beschriebenen System wird eine ein Abbild liefernde Linse in den Weg der Lichtstrahlen gebracht, welche von einem Objekt ausgehen und das Objekt wird durch ein optisches System auf der Abbildungsebene abgebildet. Die Linse wird dann um ihren hintersten Punkt gedreht, so daß sich das Vorderende der optischen Achse verschiebt. Wenn das optische System im Brennpunkt liegt, so findet man, daß die Drehung der Linse keine Auswirkung auf das Abbild an der Abbildungsebene hat. Wenn das optische System außerhalb des Brennpunktes liegt, so bewegt sich das Abbild an der Abbildungsebene seitlich. Bei diesem Fokussierungssystem wird die Brennpunktbedingung des optischen Systems nachgewiesen durch die Bewegung oder durch das Fehlen der Bewegung des gesehenen Abbildes im Ansprechen auf die Oszillation der das Abbild bildenden Linse.

Die oben erörterten Anordnungen zum Nachweis der Fokussierungsbedingung eines optischen Systems haben sich als unbefriedigend erwiesen unter Bedingungen, während welcher der Betrachter nicht genau wahrnehmen kann, wenn das Abbild nicht mehr klar und scharf ist oder wenn die gespaltenen Abbilder nicht genau ausgerichtet sind.

Erfindungsgemäß soll daher in erster Linie eine verbesserte Fokussiernachweisanordnung und -methode geschaffen werden. Ferner soll erfindungsgemäß eine verbesserte Fokussiernachweisanordnung und -methode für ein optisches System geschaffen werden, bei welchem die Abbildungsbedingung angewandt wird, um anzuzeigen, ob das optische System sich im Brennpunkt oder außerhalb

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des Brennpunktes befindet.

Die Erfindung umfaßt eine Anordnung zum Wahrnehmen der Fokussierungsbedingung eines optischen Systems. Es wird eine Versetzungseinrichtung geschaffen, welche zumindest zwei Stadien besitzt, in welchen sie ein erstes und ein zweites Abbild des Objektes in einer vorbestimmten Abbildungsebene bildet. Erstes und zweites Abbild, welches von der Versetzungseinrichtung gebildet wird, fallen genau zusammen, wenn sich das optische System im Brennpunkt befindet. Erstes und zweites Abbild werden verschoben, wenn sich das optische System außerhalb des Brennpunktes befindet. Außerdem wird eine zweite Einrichtung geschaffen zum Wechseln der Maskierung zwischen erstem und zweitem Stadium, um erstes und zweites Abbild zu bilden.

Die wechselnde Bildung von erstem und zweitem Abbild veranlaßt einen Betrachter, ein scheinbar sich bewegendes Bild zu sehen, wenn erstes und zweites Bild getrennt bleiben, d.h. wenn das optische System außerhalb des Brennpunktes verbleibt. Wenn das System auf den Brennpunkt eingestellt ist, hört die scheinbare Bewegung auf, weil die Abbildungen exakt zusammenfallen. Mit dieser Anordnung kann ein Betrachter die Fokussierungsbedingung des optischen Systems bestimmen, indem er feststellt, ob eine Bewegung oder fehlende Bewegung des Abbildes vorliegt. Da die Bewegungswahrnehmung eines 3etrachters typischerweise empfindlicher und unterscheidbarer ist im Vergleich zur Empfindung eines unscharfen Bildes bzw. von zusammenfallenden Bildern, wird dadurch ein verläßlicherer und genauerer Nachweis der Fokussierungsbedingung des optischen Systems herbeigeführt.

Die Erfindung beinhaltet ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Nachweis bzw. zum Anzeigen der Fokussierungsbedingung eines optischen Systems. Verschiedene Teile des optischen Systems werden abwechselnd versetzt und bilden ein erstes und zweites bzw. mehr Abbilder eines Objektes. Wenn das optische System sich im Brennpunkt befindet, so fallen dieses erste und zweite Abbild

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zusammen und bieten ein einziges Abbild. Wenn sich das optische System außerhalb des Brennpunktes befindet, so sind erstes und zweites Abbild in bezug aufeinander verschoben. Das abwechselnde Versetzen verschiedener Teile des optischen Systems erweckt den Anschein eines sich bewegenden Abbildes, wenn erstes und zweites Abbild verschoben sind als Folge davon, daß sich das optische System außerhalb des Brennpunktes befindet. Das abwechselnde Versetzen verschiedener Teile des optischen Systems erweckt den Anschein eines feststehenden Abbildes, wenn erstes und zweites Abbild zusammenfallen als Folge davon, daß sich das optische System im Brennpunkt befindet. Das Vorliegen entweder eines feststehenden oder eines sich bewegenden Abbildes ist ein Zeichen der Fokussierungsbedingung des optischen Systems. Die Erfindung beinhaltet auch ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Einstellen eines optischen Systems in den Brennpunkt in Reaktion auf die Verschiebungsrichtung von erstem und zweitem Bild, wenn sich das optische System außerhalb des Brennpunktes befindet. Die Richtung der Einstellung des optischen Systems zur Wiederherstellung des Brennpunktes erfolgt so im Ansprechen auf die relative Bewegung von erstem und zweitem Bild in bezug aufeinander, wenn der Brennpunkt des optischen Systems sich verändert. Erfindungsgemäße Methode und erfindungsgemäße Vorrichtung sind anwendbar auf die Steuerung des Brennpunktes in fotografischen Kameras, Projektionssystemen, Entfernungsmessern und dergleichen.

Einige Ausführungsformen der prfindungsgemäßen Vorrichtung sind nachstehend beschrieben. Bei einer Ausführungsform ist die Fokussierungsnachweisanordnung in ein Einlinsen-Reflexkamerasystem, und bei einer zweiten Ausführungsform in ein Funduskamerasystem einverleibt. Bei beiden Ausführungsformen liegt die Versetzungseinrichtung bzw. Sperrungseinrichtung der Fokussiernachweisanordnung in Form eines lichtblockierenden Elements vor, welches in eine erste Stellung gebracht werden kann, um alle Segmente außer einem ersten Segment zu versperren, und in eine zweite Stellung gebracht werden kann, um alle außer einem zweiten Segment des optischen Weges zu versperren, welcher durch _{A 111/2} 709845/0860

das Kameralinsensystem zur Bildung des Abbildes auf der Abbildungsebene fokussiert wird. Darüber hinaus wirkt in jedem der Systeme die zweite Einrichtung zur wechselweisen Sperrung zwischen den vorgenannten Stellungen.

Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist die Fokussiernachweisanordnung in ein optisches Projektionssystem einverleibt.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist die Fokussieranzeigeanordnung mit Einrichtungen zum automatischen Fokussieren des optischen Systems versehen. Die vorgenannten Einrichtungen weisen eine erste und eine zweite Reihe an Lichtsensoren auf, welche auf entgegengesetzten Seiten einer vorbestimmten Ebene angeordnet sind, auf welche ein Abbild fokussiert werden soll. Ferner sind Einrichtungen vorhanden zum Verarbeiten der Signale von den Reihen, Einrichtungen zum Synchronisieren der Arbeit der Verarbeitungseinrichtung mit dem Wechsel des Stadiums der Sperrungseinrichtung, und ein Servomechanismus zum Einstellen des optischen Systems im Ansprechen auf die Ausgangssignale von der Verarbeitungseinrichtung.

Nach einem noch weiteren Aspekt der Erfindung besitzt die Versetzungs- bzw. Sperrungseinrichtung eine Aufeinanderfolge von Stadien, wobei eine Aufeinanderfolge von Abbildern auf einer vorbestimmten Abbildungsebene erzeugt werden. Ein feststehendes Abbild wird auf der vorgenannten Ebene gebildet, wenn sich das optische System im Brennpunkt befindet und ein kontinuierlich sich bewegendes Abbild entsteht, wenn das optische System sich außerhalb des Brennpunktes befindet.

Obige und andere Aspekte und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen.

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer Anordnung zur

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Anzeige bzw. zum Nachweis der Fokussier.ungsbedingung eines optischen Systems;

Fig. 2A ist eine perspektivische Darstellung einer Ausführungsform der Erfindung, wobei sich das optische System außerhalb einer fokussierten Bedingung befindet;

Fig. 2B ist eine perspektivische Darstellung einer Ausführungsform der Erfindung, wobei sich das optische System in fokussiertem Zustand befindet;

Fig. 3 ist eine schematische Darstellung einer Polarisationssperreinrichtung, welche bei der Anordnung nach Fig. 2A und 2B angewandt werden kann;

Fig. 4 ist eine schematische Darstellung einer Einlinsen-Reflexkamera, welche durch Einverleibung einer Fokussierungsanzeigevorrichtung, die derjenigen von Fig. 1 ähnlich ist, modifiziert worden ist;

Fig. 5 ist eine vertikale Schnittansicht einer Funduskamera,

welche durch Einverleibung der Fokussierungsanzeigevorrichtung nach der Erfindung modifiziert worden ist;

Fig. 6 ist eine vergrößerte Ansicht der erfindungsgemäßen Sperrungseinrichtung, welche bei der Funduskamera nach Fig. verwendet ist;

Fig. 7 ist eine perspektivische schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Fokussierungsanzeigevorrichtung, welche weitere Einrichtungen aufweist zum Entwickeln eines Steuersignals und zum Gebrauch des Steuersignals zum automatischen Fokussieren des optischen Systems;

Fig. 8 stellt ein Blockschema der Signal Verarbeitungseinrichtung der Fokussieranzeigevorrichtung nach Fig. 7 dar;

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Fig. 9 ist eine perspektivische Ansicht einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, welche gebraucht wird zur Anzeige der Fokussierungsbedingung eines Projektionssystems;

Fig.10 ist eine bruchstückweise perspektivische Ansicht der Sperrungseinrichtung der Vorrichtung von Fig. 9;

Fig.11 veranschaulicht zwei Abbildungsebenen, von denen die eine sich außerhalb und die andere sich innerhalb der genauen Brennpunktebene des Projektors von Fig. 9 befindet;

Fig.12 und 13 zeigen die Abbildungen, welche,auf den beiden Abbildungsebenen von Fig. 11 durch den Projektor von Fig. 9 erzeugt werden als Ergebnis der Bewegung der Versetzung bzw. Sperrung der Fokussierungsvorrichtung von Fig. 9;

Fig.14, 15 bzw. 16 beinhalten Ansichten in Perspektive, in vertikalem Schnitt bzw. von vorne einer Sperrungseinrichtung, welche bei der Vorrichtung von Fig. 9 angewandt werden kann;

Fig.17 zeigt eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei die Vorrichtung ein Abbild in einer Weise erzeugt, welche das Abbild, das vom zu fokussierenden Projektionssystem erzeugt wird, nicht stört;

Fig.18 veranschaulicht eine andere Ausführungsform der Erfindung, wobei eine Hilfslichtquelle verwendet wird, um einen Bezugsteil des abzubildenden Objekts zu beleuchten, und wobei die Sperrungseinrichtung gegenüber dem Licht von dieser Quelle selektiv empfindlich ist; und

Fig.19 zeigt eine noch weitere Ausführungsform der erfindungs-

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gemäßen Vorrichtung, wobei die Sperrungseinrichtung durch zwei seitlich im Abstand voneinander befindliche Abdeckungen gebildet wird, welche in bezug aufeinander in entgegengesetzte Richtungen bewegt werden.

Fig. 1 zeigt die Abbildungen, die durch eine Linse L gebildet werden, welchletztere gesperrt ist mit Ausnahme von zwei kleinen diametrisch entgegengesetzten Regionen L^ und L_ß. Diese Regionen L. und Lg können kleine kreisförmige Regionen oder solche Regionen sein, welche sich über die gesamte Seite der Linse erstrecken. Die Abbildungen, welche durch die Linse gebildet werden, sind diejenigen eines Objektes 0, welches sich an einer Objektebene 0' befindet.

Wie von der Abbe"'schen Theorie her bekannt, besteht das Bild, welches von der Linse L gebildet wird, wenn die Linse nicht gesperrt ist, aus einer unendlichen Anzahl sich überlappender Bilder, wobei ein jedes durch einen unendlich kleinen Teil der Linse gebildet wird. Wie ebenfalls bekannt, fallen in der Brennebene f der Linse L die vorerwähnten, sich überlappenden Bilder genau zusammen und ergeben ein klares Einzelbild des Objektes. In Ebenen, welche nach rechts und links der Brennebene verschoben sind, fallen die vorerwähnten Bilder, wie aus Fig. 1 ersichtlich, nicht zusammen, sondern sind stattdessen gegeneinander verschoben. Diese Verschiebung zwischen der großen Anzahl sich überlappender Bilder in den erwähnten verschobenen Ebenen, führt daher zu erzeugten Bildern, welche wesentlich verwischt sind.

Es wurde weiter oben festgestellt, daß durch Sperren der Linse L bis auf kleine Teile, eine große Anzahl der unendlich kleinen Linsenteile, welche Bilder erzeugen, an der Bildentwerfung gehindert werden. Dies hat zum Ergebnis, daß in den Ebenen, welche gegen die Brennebene verschoben sind, eine kleine Anzahl unterscheidbarer Bilder gebildet werden, von denen jedes sich aus einem besonderen, nicht gesperrten Linsenteil ergibt.

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Es wurde weiter zur Kenntnis genommen, daß eine Bedingung der Linse L im Brennpunkt oder außerhalb des Brennpunktes in bezug auf eine vorbestimmte Abbildungsebene ermittelt werden kann, indem man die Linse in vorerwähnter Weise sperrt und die Art des Abbildes bzw. der Abbilder prüft, welche in der vorbestimmten Ebene erscheinen. Wenn also in der gegebenen Ebene verschobene Abbilder erzeugt werden, so muß die gegebene Ebene aus der Brennebene der Linse verschoben sein und daher befindet sich die Linse außerhalb des Brennpunktes. Wenn ein einziges Bild erzeugt wird, so zeigt dies wiederum an, daß die Ebene sich in der Brennebene der Linse befindet und die Linse daher im Brennpunkt steht.

In dem Fall, wo verschobene Bilder gebildet werden, wurde festgestellt, daß die Richtung, in welche die Linse L bewegt werden muß, um in bezug auf die vorbestimmte Abbildungsebene im Brennpunkt zu liegen, bestimmt werden kann durch die Richtung der Verschiebung der Abbildungen in der Ebene in bezug auf die Achse der Linse. Wenn also das Abbild, welches durch einen bestimmten Linsenteil hervorgerufen wird, relativ zur Linsenachse in der gleichen Richtung verschoben ist wie der Linsenteil hiervon verstellt ist, so ist die Linse über die vorbestimmte Ebene hinaus eingestellt. In einem solchen Falle muß die Linse aus der vorbestimmten Ebene (zum Objekt hin) herausbewegt werden, um an einer solchen Ebene in den Brennpunkt gebracht zu werden. Wenn andererseits das Abbild, welches durch einen bestimmten, nicht gesperrten Linsenteil entworfen wird, in bezug auf die Linsenachse in entgegengesetzter Richtung verschoben ist wie der Linsenteil hieraus verstellt ist, so ist die Linse innerhalb der vorbestimmten Ebene eingestellt. In diesem Fall muß die Linse zur vorbestimmten Ebene (vom Objekt fort) hin bewegt werden, um den Brennpunkt an einer solchen Ebene zu erzielen.

Die obigen Grundsätze sind durch die Abbilder veranschaulicht, welche durch die ungesperrten Linsenteile L_A und L_ß von Fig.

entworfen werden. In Fig. 1 wurden die Abbilder des Objektes 0,

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welches durch die Linsenteile L_A und L_ß erzeugt werden, bestimmt durch Zeichnen der Strahlengänge, welche den extremen Strahlen des Objektes folgen. Diese Strahlengänge erstrecken sich von der Objektebene aus, durch die entsprechenden Linsenteile hindurch, zur Brennebene f der Linse, wo alle Abbilder zusammenfallen.

Wie aus der Figur ersichtlich, werden die Abbilder I¹ und I durch die Linsenteile L. bzw. L« erzeugt und zwar an allen Abbildungsebenen außerhalb und innerhalb der Brennebene f der Linse L. Bei Abbildungsebenen innerhalb der Brennebene f (d.h. an Ebenen f^ und f_i2) sind die Abbilder I und I¹ seitlich nach links und rechts der Achse a zum entsprechenden Linsenteil L_ß und L^ verschoben. Bei Abbildungsebenen über die Brennebene f hinaus (d.h. bei den Ebenen f , und f _), sind die Abbilder I und I' nach rechts bzw. links der Achse a verschoben und somit entgegengesetzt verschoben zu der vorerwähnten Verschiebung ihrer entsprechenden Linsenteile L« und Ln. In der Brennebene f schließlich, fallen die beiden Abbilder I' und I zusammen und bilden dadurch ein einziges Abbild.

Die Figuren 2A und 2B zeigen schematisch eine erfindungsgemäße Anordnung zum Fokussieren eines optischen Systems. Dieses optische System weist eine Linse 1 auf, welche in einem Halter 2 getragen wird und ein fokussiertes Abbild eines Objektes 3 am Okular 4 zur Betrachtung durch das Auge 5 eines Betrachters liefert. Der Halter ist an einen Gewindestab 6 fest angegliedert, welcher eine ParalIeIverschiebung der Linse 1 zum Objekt 3 hin bzw. von ihm fort gestattet. Die Drehung des Gewindestabes im Ansprechen auf eine Weisung vom Betrachter erfolgt, wenn der Betrachter eine Bedingung außerhalb des Brennpunktes feststellt.

Der Betrachter 5 veranlaßt erfindungsgemäß eine Änderung der Stellung der Linse 1, wenn er wahrnimmt, daß sich das Abbild scheinbar bewegt. Der Betrachter 5 sieht erfindungsgemäß entweder

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ein sich scheinbar bewegendes Abbild 7, wenn die Linse 1 sich nicht im Brennpunkt befindet, und er sieht keine scheinbare Bewegung bzw. ein feststehendes Abbild, wenn die Linse im Brennpunkt liegt. Im ersteren Falle betätigt der Betrachter 5 daher den Stab 6, um die Linse in den Brennpunkt zu bringen, während im letzteren Falle eine solche Betätigung nicht erfolgt.

Bei der Anordnung nach den Fig. 2A, 2B und 3 werden die vorerwähnten feststehenden bzw. sich scheinbar bewegenden Abbilder bei Lage der Linse 1 im Brennpunkt bzw. außerhalb des Brennpunktes dadurch erzeugt, daß man eine sich bewegende Sperreinrichtung anwendet. Die Sperreinrichtung wird wechselweise bewegt aus einer ersten Arbeitsstellung, in welcher sie bis auf ein erstes Segment 8 der Linse 1 alles abdeckt, in eine zweite Arbeitsstellung, in welcher sie bis auf ein zweites, diametrisch entgegengesetzt liegendes Segment 9 der Linse 1 alles abdeckt. Wie gezeigt, liegt die Sperreinrichtung in Form einer rechteckigen Abdeckblende 11 vor, welche eine vertikale Abmessung besitzt, die größer ist als der Linsendurchmesser, und welche eine horizontale Abmessung besitzt, welche geringer ist als dieser Durchmesser. Die Abdeckblende 11 wird durch eine Halterung 12 in einem (nicht gezeigten) Schlitz des Rahmens bzw. des Halters 2 gehalten und ist in horizontaler Richtung von einer Seite zur anderen parallel verschiebbar. D""e Bewegung der Abdeckblende in einem Sinne (nach links bei Betrachtung der Zeichnungen der Fig. 2A und 2B) gibt daher nur das Linsensegment 8 der Linse 1 frei, während die Bewegung in entgegengesetztem Sinne (nach rechts bei Betrachtung der Zeichnungen der Fig. 2A und 2B) nur das Linsensegment 9 der Linse freigibt.

Wenn, wie oben dargelegt, alle bis auf diametrisch entgegengesetzt liegende Segmente einer Linse abgedeckt sind, so werden an einer Abbildungsebene der Linse zwei Abbilder erzeugt, welche genau zusammenfallen, wenn die Linse sich in bezug auf die Abbildungsebene im Brennpunkt befindet, und welche verschoben sind, wenn die Linse sich in bezug auf diese Ebene außerhalb

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des Brennpunktes befindet. Wenn die Abdeckblende 11 das Linsensegment 8 freigibt, so entsteht ein erstes Abbild 7a, welches zu dem Segment 8 gehört, und wenn die Abdeckblende das Linsensegment 9 freigibt, entsteht ein zweites Abbild 7b, welches dem Segment 9 entspricht. Wenn außerdem sich die Linse während des Freigebens jedes Segmentes im Brennpunkt befindet, so entstehen die Abbilder 7a und 7b an der gleichen Stelle (wie dies in Fig.2B gezeigt ist) mit dem Ergebnis, daß der Betrachter, welcher das Abbild 7 wahrnimmt, keine Veränderung bzw. scheinbare Bewegung des Abbildes sieht, wenn die Abdeckblende 11 bewegt wird. Wenn andererseits die Linse sich nicht im Brennpunkt befindet (wie in Fig. 2A gezeigt), so sieht der Betrachter zunächst das Abbild 7a und danach das zweite Abbild 7b, welches vom Abbild 7a verschoben ist mit dem Ergebnis, daß das Abbild 7 sich mit dem Bewegen der Abdeckblende 11 von einer Stellung zur anderen zu bewegen scheint. Eine solche scheinbare Bewegung bzw. das Fehlen scheinbarer Bewegung ist daher für den Betrachter eine Anzeige der Fokussierungsbedingung der Linse 1.

Wenn der Betrachter eine scheinbare Bewegung bzw. ein Flattern des Abbildes 7 sieht, so weiß er, daß die Linse 1 außerhalb des Brennpunktes steht und er reagiert auf diese Bedingung durch Betätigen der Bewegung des Stabes 6 in einer ersten Richtung, um zu versuchen, die Linse in den Brennpunkt zu bringen. Wenn die Bewegung des Stabes in dieser Richtung zu einer fortgesetzten scheinbaren Bewegung des Abbildes 7 führt und die Bewegung sich über einen größeren Abstand erstreckt, so ist sich der Betrachter klar, daß er die Linse weiter aus dem Brennpunkt herausstellt. Der Betrachter ist sich so bewußt, daß er die Linse 1 in die entgegengesetzte Richtung bewegen muß. Wenn er so verfährt, erreicht er einen Punkt, bei welchem die Abbilder 7a und 7b zusammenfallen und somit ein Feststehen des Abbildes 7 herbeigeführt wird. An diesem Punkt ist sich der Betrachter bewußt, daß die Einstellung des Brennpunktes erreicht ist.

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Die Bewegung der Abdeckblende 11 kann so ausgewählt werden, daß an ihren extremen Rechts- und Linksstellungen ein sachgerechtes Verweilen besteht. Die Geschwindigkeit, mit welcher die Abdeckblende in diese beiden Stellungen bewegt wird, um die Linsensegmente 8 und 9 abwechselnd freizugeben, wird im Hinblick auf eine Anzahl von Faktoren bestimmt, wovon einer die Sichtträgheit des menschlichen Auges ist. In der Praxis kann eine Geschwindigkeit von etwa zehn Perioden je Sekunde angewandt werden.

Pie Fig. 3 veranschaulicht eine andere Sperreinrichtung 31, (,he anstelle der Abdeckblende 11 in der Vorrichtung der Fig. 2A und 2B benutzt werden kann, um den Lichtdurchgang durch alle Segmente bis auf die Segmente 8 und 9 der Linse 1 abwechselnd zu sperren. Diese Sperreinrichtung weist zwei feststehende, rechteckige Polarisatoren 32 und 33 auf, welche voneinander getrennt und so ausgebildet sind,daß sie Licht polarisieren, welches in einer ersten bzw. einer zweiten Richtung durch sie hindurchgeht. Vor den Polarisatoren 32 und 33 befindet sich ein bewegbarer Polarisationsanalysator mit zwei rechteckigen Teilen 34 und 35. Die Teile 34 bzw. 35 sind dazu ausgebildet, Licht hindurchzulassen, welches in der vorerwähnten ersten bzw. zweiten Richtung polarisiert ist.

Beim Gebrauch anstelle der Abdeckblende 11 werden die Polarisatoren 32 und 33 so gelegt, daß sie über den Segmenten 8 und 9 der Linse 1 liegen und der Analysator wird abwechselnd in gleicher Weise extrem nach links und rechts bewegt, wie die Abdeckblende 11 bewegt wird. Wenn der Analysator sich in extrem linker Stellung befindet, so geht Licht nur von der Linse 1 durch Segment 8, weil Licht, welches durch den Polarisator 33 polarisiert wird, durch den Analysatortei1 34 abgefangen und blockiert wird. Wenn in ähnlicher Weise der Analysator in der extremen rechten Stellung steht, so geht Licht von der Linse 1 nur durch Segment 9, weil Licht, welches durch Polarisator 32 polarisiert wird, vom Analysatortei1 35 abgefangen und blockiert wird.

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Die Fig. 4 zeigt schematisch das optische System einer fotografischen Einlinsen-Reflexkamera 41, welche so modifiziert ist, daß sie eine Fokussierungsvorrichtung der in den Fig. 2A und 2B beschriebenen Art aufweist.

Das Objektivlinsensystem 42 der Kamera entwirft das Abbild eines Objektes 43 auf der Abbildungs- bzw. Filmebene 44 der Kamera. Damit das Abbild auf der Filmebene 44 richtig fokussiert ist, ist die Kamera mit einem Suchersystem versehen, bestehend aus einem Klappspiegel 45, welcher das Abbild vom Objektiv her schneidet, aus einer Mattglasoberflache 46, auf welcher ein Abbild des Objektes entworfen wird, aus einem Fünfkantprisma und aus einem Linsensystem 48 zum Leiten des Abbildes auf dem Glas 45 zum Auge 49 des Betrachters. Bei dieser Art von Suchern veranlaßt eine Fokussierung auf der Glasoberfläche 46, daß das Bild 43 durch das Objektiv 42 auf der Filmebene 44 fokussiert ist.

Erfindungsgemäß ist die Kamera 41 zusätzlich mit einer bewegbaren Sperrung 51 versehen, welche analog der Abdeckblende der Fig. 2A und 2B ist. Die Sperrung 51 steht im optischen System der Kamera an einer Stelle, wo das Abbild auf der Mattglasoberfläche 46 vom Betrachter 49 gesehen wird und eine scheinbare Bewegung besitzt, wenn die Kamera sich außerhalb des Brennpunktes befindet, und feststehend ist, wenn die Kamera fokussiert ist. Im veranschaulichten Fall ist die Sperrung 51 abwechselnd gelagert, um diametrisch entgegengesetzte Teile des Linsensystems 48 abzudunkeln und dadurch das erwähnte Bewegen oder Feststehen des Abbildes herbeizuführen. Es sei bemerkt, daß die Sperrung 51 auch so gelagert sein kann, daß sie entsprechende Segmente des Linsensystems 42 abdunkelt, oder daß sie entsprechende Segmente des Abbildes abdunkelt, welches auf einer gewissen Zwischenstellung zwischen den Linsensystemen fokussiert ist.

Mit der Sperrung 51 in Kamera 41 fokussiert der Betrachter die Kamera 1n üblicher Weise, wobei er sich durch die Bewegung des

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betrachteten Abbildes leiten läßt. Wenn die Bewegung aufhört, ist eine korrekte Fokussierungsbedingung erreicht.

Die Fig. 5 zeigt das optische System einer Funduskamera wie einer solchen der Carl-Zeiss-Werke, Bundesrepublik Deutschland. Eine solche Fundus-Kamera 51 ist hier modifiziert gezeigt und weist eine Fokussierungsanordnung zum Erleichtern und Verbessern des Fotografierens der Innenseite des Auges auf. Die Kamera ist mit einer Elektronenblitzröhre 52 als Lichtquelle für fotografische Zwecke ausgestattet. Die Lampe 53 ist eine Lichtquelle zum Fokussieren der Kamera in bezug auf den inneren Teil eines Auges, welcher fotografiert werden soll. Die Lampe 53 projiziert Licht mittels einer Linsenanordnung 55 und einem halb versilberten Spiegel 56 auf eine Glasplatte 57. Das Licht von der Platte wiederum geht durch Anschläge 58 hindurch und wird durch Linse 59, Spiegel 61, Linse 62, Linse 63 und halb versilberten Spiegel 64 zur optischen Achse der Kamera übertragen. Der Spiegel 64 richtet Fokussierungslicht gegen das 0bjektiv65des Linsensystems, welches wiederum Licht auf die Retina des zu fotografierenden Auges 66 richtet. Fokussierendes Licht, welches von der Retina reflektiert wird, wird durch Objektiv 65 durch Spiegel 64, Linse 67, Astigmatismuskompensator 68 und ein zweites Objektivlinsensystem 69 auf die Filmebene 71 gerichtet.

Zum Erleichtern eines richtigen Fokussierens der Kamera, ist diese mit einem Suchersystem ausgestattet, bestehend aus einem Klappspiegel 72, einem Okularfadenkreuz 73, einem Spiegel 74 und Linsensystem 75. Wie im vorstehenden Falle der Einlinsen-Reflexkamera, sind Spiegel 72 und Fadenkreuz 73 so gelagert, daß in einem Fall, wo das Abbild der beleuchteten Retina auf die Filmebene 71 fokussiert ist, dieses Abbild gleichzeitig auf dem Fadenkreuz 73 fokussiert ist zum Betrachten durch das Auge

76 eines Betrachters mittels des Spiegels 74 und des Linsensystems 75.

Erfindungsgemäß ist die Kamera 51 mit einer bewegbaren Sperrung

77 ausgestattet, welche das vom Auge 76 des Betrachters zu

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sehende Abbild sich bewegen erscheinen läßt, wenn das optische System der Kamera sich außerhalb des Brennpunktes befindet, und das Abbild feststehenderscheinen läßt, wenn das optische System im Brennpunkt liegt. Die bewegbare Sperrung 77 ist so gelagert, daß sie alles Licht außer diametrisch entgegengesetzt liegenden Segmenten des Lichtstrahles, welcher durch das Linsensystem 69 auf die Abbildungsebene 71 und somit auf das Fadenkreuz 73 fokussiert werden soll, abwechselnd sperrt. Wie in den Fig. 5 und 6 besonders gezeigt, liegt die Sperre 77 in Form einer im wesentlichen rechteckigen Abdeckblende vor, deren vertikal sich erstreckende Seiten teilweise konkav sind. Die Abdeckblende liegt zwischen dem Linsensystem 67 und dem Astigmatismuskompensator Wenn die Abdeckblende 77 links und rechts bewegt wird, werden abwechselnd diametrisch entgegengesetzte Teile des Strahles, welcher durch den Kompensator 68 hindurchgeht, freigegeben. Die Wirkung der Abdeckblende 77 ist somit analog derjenigen der Abdeckblende der Fig. 2A und 2B. Das Abbild, welches von einem Betrachter beobachtet wird, erscheint daher bewegt, wenn die Kamera außerhalb des Brennpunktes liegt, und es erscheint feststehend wenn die Kamera im Brennpunkt ist. Das Fokussieren der Kamera wird dadurch erleichtert. Das Bewegen des betreffenden Linsensystems wird fortgesetzt, bis die Kamera im Brennpunkt liegt, was sich dadurch anzeigt, daß keine weitere Bewegung des Abbildes beobachtet wird.

Ferner ist erfindungsgemäß die Fokussierungsvorrichtung der Kamera 51 mit einer Einrichtung zur Bildung eines optischen Bezugssignals in der Objektebene, d.h. auf der Retina des zu fotografierenden Auges ausgestattet. Zu dieser Einrichtung zählt eine Lichtquelle 78, welche Licht mittels optischer Faser, optischen Stranges oder Bündels 79 zu einem Ort zwischen dem Spiegel 61 und der Linse 62 kuppelt. Dieses Licht wird durch das optische System βμε Linse 62, Linse 63, Spiegel 64 und Objektiv 65 auf die Retina des zu fotografierenden Auges projiziert. Das projizierte Licht bildet einen Leuchtfleck auf

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der Retina, welcher nicht notwendigerweise im Brennpunkt auf der Retina sein muß. Die Bewegung des Fleckes im Ansprechen auf die Bewegung der Abdeckblende 77 ist durch den Betrachter leicht unterscheidbar, wenn das Linsensystem der Kamera 51 fokussiert wird.

Es sei bemerkt, daß die Sperre 77 und das optische Faserbündel 79 in ihren entsprechenden Stellungen bewegbar angebracht sind. Nachdem also das Fokussieren ausgeführt worden ist, werden diese Elemente aus den entsprechenden Lichtgä'ngen entfernt, um den Strahlengang des zu fotografierenden Abbildes nicht zu beeinträchtigen.

Fig. 7 veranschaulicht eine andere Ausführungsform der Erfindung, bei welcher eine Fokussierungsvorrichtung, die der in Fig. 1 gezeigten ähnlich ist, modifiziert ist. Zu der modifizierten Fokussierungsvorrichtung zählen Einrichtungen zur Erzeugung eines elektrischen Steuersignals, welches die scheinbare Bewegung bzw. die fehlende scheinbare Bewegung des Abbildes anzeigt, das von der Fokussierungsanordnung gebildet wird. Es ist auch eine Einrichtung vorgesehen für das automatische Wiederinstellungbringen der Linse im Ansprechen auf ein solches Signal.

Die Fokussierungsvorrichtung nach Fig. 7 weist eine Sperre bzw. Abdeckblende 81 auf, welche abwechselnd diametrisch entgegengesetzt liegende Linsensegmente 83 und 84 einer Linse 82 blockiert, welche ein Abbild 85 eines Objektes 86 entwerfen soll. Zu der Sperre 81 gehören feststehende Abdeckblenden 87 und 88, welche Obersegment bzw. Untersegment 89 und 91 der Linse 82 in Nachbarschaft der entsprechenden Segmente 83 und 84 abdecken. Ferner zählt zu der Sperre 81 eine rotierende Abdeckblende 92, welche sich vor den feststehenden Abdeckblenden befindet und in der Nachbarschaft ihres Umfanges eine öffnung 93 aufweist.

Die Drehung der Abdeckblende 92 veranlaßt die öffnung 93, abwechselnd die diametrisch entgegengesetzten Linsensegmente 83

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und 84 freizugeben. So geht Licht zur Abbildungsebene 85a in einer Weise, welche der in den Fig. 2A und 2B gezeigten analog ist. Das entstandene Abbild 85 zeigt so scheinbare Bewegung, wenn die Linse 82 außerhalb des Brennpunktes ist, und es ist feststehend, wenn die Linse 82 im Brennpunkt liegt.

Zum Nachweis der vorstehenden beiden Bedingungen des entstehenden Abbildes, sind zwei Reihen Lichtsensoren 94 und 95 an der Abbildungsebene 85a angebracht. Die Reihen 94 und 95 befinden sich an entgegengesetzt gelegenen Teilen der Abbildungsebene und hinreichend nach deren Außenbezirk zu, damit für den Fall, daß die Linse 82 sich im Brennpunkt befindet, das dadurch erzeugte feststehende Abbild nicht auf eine der Reihen auftrifft.

Der Ausgang der Nachweisreihen wird wiederum auf einen Signalverarbeiter 96 gegeben, dessen Arbeit mit der Drehung der Abdeckblende 92 synchronisiert ist durch das Signal auf Leitung 97a von einer Synchronisiereinrichtung 97 her, welche mit dem Umfang der Abdeckblende 92 in Berührung steht. Das Ausgangssignal "3" vom Verarbeiter 96 ist ein Signal, welches für die Bewegung des Abbildes 85 bezeichnend ist, und es besitzt insbesondere eine Ausgangscharakteristik, welche die Richtung darstellt, um welche die Linse 82 sich außerhalb des Brennpunktes befindet. Das Signal "3" wird auf einen herkömmlichen Stellungs-Servomechanismus 98 gegeben, welcher in Reaktion hierauf so wirkt, daß die Linse 82 in einer Weise verschoben wird, daß die Linse in den Brennpunkt gebracht wird und dadurch das Anhalten der Bewegung des Abbildes 85 herbeigeführt wird. Die vorerwähnte Wirkung des Servomechanismus 98 auf die Linse 82 ist in Fig. 7 schematisch durch die Verbindungslinie 99 angezeigt.

Die Fig. 8 veranschaulicht den Signalverarbeiter 96 der Fig. 7 in größerer Einzelheit. Wie gezeigt, zählt zu dem Verarbeiter 96 ein Differenzschaltkreis 101, welchem die Signale von den Reihen 94 und 95 her zugeführt werden und welcher die letzteren

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von den ersteren subtrahiert. Das Differenzsignal, welches vom Schaltkreis 101 erzeugt wird, wird hiervon auf einen Probe- und Halteschaltkreis 102 gekoppelt, dessen Probenahme durch das Synchronisiersignal von der Synchronisiereinrichtung 97 gesteuert wird. Das Differenzsignal ist außerdem auf zwei Gates 103 und 104 gekoppelt, deren Gatefunktionen durch das Ausgangssignal des Probe- und Halteschaltkreises gesteuert werden. Die Ausgänge der letzteren beiden Gates sind wiederum gekoppelt an selektive positive bzw. negative Inverterschaltkreise 105 bzw. 106. Der Summenschaltkreis 107 summiert die Ausgänge von den beiden Inverterschaltkreisen und erzeugt dadurch das Steuersignal " e".

Wie zu erkennen, ist die Polarität der Signale, welche von den Diodenreihen 94 und 95 auf den Schaltkreis 101 gekoppelt werden, abhängig von der Richtung, um welche die Linse 82 sich außerhalb des Brennpunktes befindet. Wie oben erörtert, sind dann, wenn die Linse außerhalb des Brennpunktes in dem Sinne ist, daß sie zu dicht an der Abbildungsebene liegt, die Abbilder, welche durch die Abtastöffnung 93 erzeugt werden, zu den Abbildungsebenenhälften hin verschoben, welche durch ihre entsprechenden Linsensegmente besetzt sind, so daß sie daher auf die Reihen 94 bzw. 95 auftreffen. In einem solchen Falle erzeugt daher die Reihe 94 einen positiven Ausgang und die Reihe 95 einen Nunausgang, wenn das Segment 83 abgetastet wird, und in ähnlicher Weise erzeugt die Reihe 94 einen Nullausgang und die Reihe 95 einen positiven Ausgang, wenn das Segment 84 abgetastet wird. Wenn andererseits, wie oben ebenfalls erörtert, die Linse sich außerhalb des Brennpunktes im entgegengesetzten Sinne befindet, d.h. in dem Sinne, daß sie von der Abbildungsebene 85a zu weit entfernt ist, werden die erzeugten Abbilder von ihren entsprechenden Abbildungsebenenhälften fort verschoben und daher treffen die Abbildungen von den Segmenten 83 und 84 auf die Reihen 95 bzw. 94 auf. In diesem zweiten Falle erzeugt die Reihe 94 daher ein positives Signal und die Reihe 95 ein

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Nullsignal, wenn das Segment 84 abgetastet wird. Wenn in ähnlicher Weise das Segment 83 abgetastet wird, so ist der Ausgang der Reihe 95 positiv und der Ausgang der Reihe 94 im wesentlichen NuI 1.

Aus obigem wird so ersichtlich, daß die Ausgangssignale, welche durch den Differenzschaltkreis 101 des Verarbeiters 96 für die beiden Sinne bzw. Richtungen der Bedingung außerhalb des Brennpunktes der Linse 82 entwickelt werden, Signale wechselnder Polarität sind, welche 180° außerhalb der Phase liegen. Die verbleibenden Schaltkreise des Verarbeiters wirken daher, um eines dieser wechselnden Polaritätssignale in ein positives Polaritätssignal umzuwandeln und das andere in ein negatives Polaritätssignal umzuwandeln, wodurch das Signal "e" mit Polaritäten geschaffen wird, welche bezeichnend sind für den Sinn der Bedingung außerhalb des Brennpunktes der Linse 82. In dem speziellen gezeigten Fall ist das Signal "e" veranlaßt, positive Polarität zu besitzen, wenn die Linse 82 zu dicht an der Abbildungsebene 85a liegt, und eine negative Polarität zu besitzen, wenn sie von dieser Ebene so weit entfernt steht.

Insbesondere ist das Signal vom Differenzschaltkreis 101 an den Probe- und Haltestromkreis 102 gekoppelt, welcher durch das Synchronisiersignal vom Synchronisiergerät 97 gesteuert wird, um das Differenzsignal zu bemustern, wenn die öffnung 93 der Abdeckblende 92 nur eines der Linsensegmente abtastet. Im vorliegenden Falle wird das Bemustern bzw. die Probenahme ausgeführt, wenn das Segment 83 abgetastet wird. Der Schaltkreis hält die bemusterte Amplitude während des Abtastens des Segments 84 und bis das Segment 83 wieder abgetastet wird und erneutes Bemustern erfolgt. Das bemusterte Differenzsignal und somit der Ausgang des Schaltkreises 102 besitzt daher eine positive Polarität, wenn die Linse 82 sich zu dicht an der Abbildungsebene befindet, weil während dieser Zeit das Abtasten des Linsensegmentes 83 zu einem positiven Signal von der Reihe 94 und einem im wesentlichen Nullsignal von der Reihe 95 führt.

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In ähnlicher Weise ist das Bemusterungssignal und somit der Ausgang vom Schaltkreis 102 negativ, wenn die Linse 82 zu weit von der Abbildungsebene entfernt ist und zwar infolge des positiven Signals von der Reihe 95 und des Nullsignals von Reihe 94, welches zu dieser Zeit auftritt. Die Polarität des Ausgangssignals vom Schaltkreis 102 ist so anzeigend für die Richtung bzw. den Sinn, um welchen die Linse 82 sich außerhalb des Brennpunktes befindet.

Das vorstehend bemusterte Ausgangssignal wird auf Gate 103 und 104 gegeben und steuert den Durchgang des Differenzsignals durch diese, welches auf jedes Gate vom Schaltkreis 101 her gegeben wird. Insbesondere wird das Gate 103 gesteuert, um Durchgang nur zu gestatten, wenn der bemusterte Ausgang negativ ist, und das Gate 104 nur, wenn der bemusterte Ausgang positiv ist. Der Ausgang von Gate 103 folgt daher dem Differenzsignal immer dann, wenn die Linse zu dicht an der Abbildungsebene ist und sonst Null ist, und das Gate 104 folgt dem Differenzsignal immer dann, wenn die Linse zu dicht an der Abbildungsebene ist und sonst Null ist.

Die Ausgänge von den Gates 103 und 104 werden dann auf die entsprechenden Inversionsschaltkreise 105 und 106 gekoppelt. Wie angegeben, kehrt der erstere Inversionsschaltkreis 105 nur die positiven Teile seines Eingangssignales um, während der letztere Inversionsschaltkreis 106 nur die negativen Teile des Eingangssignals umkehrt. Der Ausgang des Inverters 105 ist daher ein negatives Signal, wenn das Gate 103 dem Differenzsignal folgt. Der Inverter 105 kehrt daher die positiven Teile des Signals um, welches sich aus dem Abtasten des Segmentes 84 ergibt und ist sonst ein Nullsignal. Der Ausgang des Inverters 106 ist andererseits ein positives Signal, wenn das Gate 104 dem Differenzsignal folgt. Der Inverter 106 kehrt also die negativen Teile des Signals um, welches sich aus dem Abtasten des Segmentes 83 ergibt, behält die positiven Teile bei, welche sich aus dem Abtasten des Segmentes 84 ergeben, und ist sonst Null.

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Das Signal vom Inverter 105 ist daher zu allen Zeiten negativ, wenn die Linse 82 zu weit von der Abbildungsebene entfernt ist, und ist zu allen anderen Zeiten gleich Null. Das Signal vom Inverter 106 ist ein positives Signal, wenn die Linse 82 zu dicht an der Abbildungsebene steht und ist zu allen anderen Zeiten gleich Null. Das Summensignal "e", welches vom Summenschaltkreis 107 erzeugt wird, ist demgemäß von einer Polarität (d.h. negativ), wenn die Linse 82 die erstere Bedingung annimmt, und ist von entgegengesetzter Polarität (d.h. positiv), wenn die Linse die letztere Bedingung einnimmt, wodurch ein richtiges Kontroll signal für den Servomechanismus gegeben wird.

Die Fig. 9 bis 11 zeigen eine andere erfindungsgemäße Fokussierungsvorrichtung. Diese Vorrichtung ist zum Gebrauch mit einem Projektionssystem ausgebildet. Insbesondere befähigt diese Fokussierungseinrichtung das als Projektor 121 veranschaulichte optische Projektionssystem, ein fokussiertes Abbild auf einer Abbildungsebene in Form eines Schirmes 122 zu schaffen und zwar von einem Objekt, welches sich an der Objektebene bzw. Gleitebene 123 des Projektors befindet. Gemäß diesem Aspekt der Erfindung bilden sich feststehende bzw. sich bewegende Abbilder auf dem Schirm 122, wenn der Projektor sich in bezug auf die Abbildungsebene im Brennpunkt bzw. außerhalb desselben befindet. Wiederum wird daher die Brennpunktbedingung des optischen Systems angezeigt durch Wahrnehmung der Bewegung bzw. der mangelnden Bewegung des entworfenen Abbildes.

Bei der vorliegenden Anordnung ist die Bewegung des Abbildes außerhalb der Brennpunktbedingung des Projektors kontinuierlich und wird durch Anwendung einer Sperre 124 herbeigeführt. Die Sperre 124 ist gleitend innerhalb einer Führung 125 angebracht, welche an die Vorderseite des Projektionslinsengehäuses 126 angeklemmt ist. Die Sperre 124 liegt in Form einer Abdeckblende mit relativ kleiner, kreisförmiger öffnung 127 vor. Die Sperre blockiert daher den gesamten Bezirk der Projektionslinse mit

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Ausnahme des Teiles, welcher durch die öffnung 127 definiert wi rd.

Wie bei den vorstehenden AusfUhrungsformen kann die Sperre 124 über die Stirnseite der Projektionslinse hinweg, zurück und vorwärts bewegt werden, und zwar von Hand oder mittels einer Vorrichtung für hin- und hergehende mechanische Bewegung 128. Dies veranlaßt die öffnung 127 zu einer Rückwärts- und Vorwärtsabtastung über den Zentralteil der Linse hinweg. Während eines solchen Abtastens wirkt die öffnung 127 etwa analog der hin- und hergehenden Abdeckblende 11 der Vorrichtung nach Fig. 2A und 2B. In diesem Falle läßt man jedoch nicht nur Licht durch diametrisch entgegengesetzt liegende Segmente der Linse abwechselnd hindurchgehen, sondern zusätzlich läßt man durch alle kreisförmigen Segmente dazwischen ebenfalls Licht hindurchgehen.

Wenn sich die Projektionslinse im Brennpunkt befindet, ist die Abtastbewegung der öffnung 127 von einem feststehenden Abbild auf dem Schirm 122 begleitet. Ein solches feststehendes Abbild zeigt an, daß die Projektionslinse im Brennpunkt ist. Wenn andererseits die Projektionslinse nicht im Brennpunkt ist, so verursacht das Abtasten mit öffnung 127 die Erzeugung eines fortwährend sich bewegenden Abbildes auf dem Schirm 122. Dieses sich bewegende Abbild wird hervorgerufen durch das Abtasten aller Segmente der Linse und ist bezeichnend für eine Bedingung außerhalb des Brennpunktes.

Wenn die Projektionslinse des Projektors 121 außerhalb des Brennpunktes liegt, so kann eine Brennpunktbedingung herbeigeführt werden, indem man die Projektorlinsenanordnung 126 und damit die Projektionslinse 1n einer Weise bewegt, welche analog ist dem Falle der Linsen von Fig. 2A und 2B. So kann die Projektionslinsenanordnung zuerst in der einen Richtung bewegt werden, und wenn die Bewegung des Abbildes fortbesteht, kann sie in entgegengesetzter Richtung bewegt werden, bis eine Stellung erreicht ist, inweicher das Abbild feststehend wird. An diesem

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Punkt steht die Projektionslinse im Brennpunkt des Schirmes 122.

Man kann aber auch erfindungsgemäß die Bewegungsrichtung der Linse zum Erzielen der Brennpunktbedingung ermitteln, indem man die öffnung 127 eng genug macht, um ein unterscheidbares Abbild ihrer Kante herbeizuführen, welche auf dem Schirm 122 erscheint, wenn die öffnung sich über die Stirnfläche der Projektionslinse hinweg bewegt. Durch Vergleich der Bewegungsrichtung der Abbildung in Nachbarschaft der Kante der öffnung, welche auf dem Schirm 122 erscheint, mit der Bewegungsrichtung des Abbildes des auf den Schirm projizierten Objektes, kann die richtige Bewegungsrichtung der Projektionslinse, um diese in den Brennpunkt zu bringen, erhalten werden.

In Fig. 12 ist ein Abbild mittels der Projektorlinse 126 auf den Schirm 122 projiziert, wobei die Projektionslinse vor dem Schirm auf eine Ebene "A" fokussiert ist. Bei dieser Fokussierungsbedingung bewegt, sich das Abbild 131 des projizierten Objektes nach links, während das Abbild 132 der Kante der öffnung sich nach rechts bewegt, wenn man die öffnung 127 über die Linse von links nach rechts schiebt. In diesem Falle bewegt sich das Abbild der Kante der öffnung also in der entgegengesetzten Richtung zur Bewegungsrichtung des projizierten Bildes des Objektes. Wenn diese Bedingung (d.h. das projizierte Abbild des Objektes und das Abbild der Kante der öffnung sich entgegengesetzt zueinander bewegen) durch das Auge oder durch geeignete optische Nachweismittel wahrgenommen wird, so wird also klar, daß die Projektionslinse auf einer Ebene A vor dem Schirm 122 fokussiert ist und daher auf den Schirm zu bewegt werden muß, um Brennpunktbedingung zu erzielen.

Die Fig. 13 zeigt die auf dem Schirm 122 erscheinenden Abbilder für die Lage, welche derjenigen in Fig. 12 entgegengesetzt ist, d.h. der Projektor ist auf eine Ebene "A'" fokussiert, welche über den Schirm 122 hinausgeht, also hinter dem Schirm liegt. In diesem Falle bewegt sich das projizierte Objekt 131 des

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Abbildes nach rechts ebenso wie das Abbild 132 der Kante der öffnung, wenn sich die öffnung von links nach rechts bewegt. Für diese Bedingung außerhalb des Brennpunktes bewegt sich also das Abbild 131 stets in der gleichen Richtung wie das Abbild 132. Die Wahrnehmung durch das Auge oder ein geeigneter Nachweis durch optische Anzeigemittel dieser Bedingung, ist daher ein Anzeichen dafür, daß der Projektor auf eine Ebene A¹ fokussiert ist, welche über den Schirm 122 hinaus liegt, und daß die Linse vom Schirm fortbewegt werden muß, um Brennpunktbedingung zu erzielen.

Die Fig. 14 bis 16 zeigen eine Sperre 141, welche anstelle der Sperre 123 der Fig. 9 benutzt werden kann, um eine öffnung zu realisieren, welche die Stirnseite der Projektionslinse des Projektors 121 abtastet. Die Sperre besteht aus einer feststehenden kreisförmigen Abdeckblende 142 mit einem Schlitz 143, welcher diametrisch quer verläuft. Die Abdeckblende 142 besitzt auch Ansätze 145, welche es der Abdeckblende gestatten, direkt auf den Vorderteil des Projektionslinsengehä'uses aufgesetzt zu werden. Die Sperre 141 besitzt ferner eine sich drehende kreisförmige Abdeckblende 151 vor der Abdeckblende 142, wobei die Abdeckblende 151 durch eine Führung 146 drehbar geführt wird, wenn sie durch das sich drehende Rad 147 in Berührung mit ihrem Umfang gedreht wird. Wie gezeigt, besitzt die Abdeckblende 151 zwei Sätze an öffnungen A1-A5 und A5-A9, deren Mitten längs bogenförmiger Wege 152 bzw. 153 gelagert sind. In dem veranschaulichenden gezeigten Falle ist der Weg 152 definiert durch die Schnittpunkte von fünf in gleichem Abstand voneinander befindlichen Kreisen C1-C5 mit fünf Radiallinien L1-L5, deren Winkelneigung sich stufenweise um 20° steigert. Der Weg 153 ist andererseits definiert durch die Schnittpunkte der letzteren konzentrischen Kreise mit fünf radialen Linien, welche mit der letzten Linie beginnen, die den Weg 152 definiert, und hiervon um 20°-Steigerungen stufenweise zunehmen, d.h. die Linien L5-L9.

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Wenn die Abdeckblende 151 im Uhrzeigersinne durch die Drehung des Rades 147 rotiert, so schneiden zunächst die öffnungen A1-A5 den Schlitz 143 der Sperre 142 und dies führt zu einer Aufeinanderfolge von öffnungen, welche sich über den rechten Halbteil des Schlitzes nach rechts bewegen. Die fortdauernde Drehung veranlaßt dann die öffnungen A6-A9, den rechten Halbteil des Schlitzes zu schneiden, was eine Aufeinanderfolge von öffnungen veranlaßt, sich über den vorgenannten Teil nach links zu bewegen. Die letztere Aufeinanderfolge wird dann nach links fortgesetzt durch die öffnungen A1-A5, wenn diese nunmehr den linken Halbteil des Schlitzes kreuzen. Schließlich bewegt sich eine Aufeinanderfolge von öffnungen wiederum nach rechts über den linken Teil des Schlitzes, wenn die öffnungen A6-A9 wiederum den Schlitz schneiden. Die Drehung der Abdeckblende 151 veranlaßt so die Abdeckblende 141, eine sich bewegende öffnung zu bilden, welche sich Stufe für Stufe über den Durchmesser der Sperre bewegt und so verwendet werden kann, um die Abtastbewegung der öffnung 127 der Sperre 124 vorzutäuschen.

Die Fig. 17 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Fokussierungsvorrichtung, bei welcher die Fähigkeit zur Fokussierung gesteigert ist durch Schaffung eines sich bewegenden Bezugsabbildes, ohne das Abbild des Objektes zu stören. Insbesondere ist in Flg. 17 das vorgenannte Bezugsabbild durch eine projizierte Lichtquelle von einem Hi1fsprojektor 171 aus geschaffen, welcher auf dem Projektionslinsengehäuse 126 des Projektors 121 getragen und mit diesem bewegt wird. Das Linsensystem des Hi Ifsprojektors 171 ist so gebaut, daß es ein Abbild im Brennpunkt auf der gleichen Ebene 122 bildet wie der Projektor 121. Wenn daher die Projektion 121 im Brennpunkt und außerhalb des Brennpunktes ist, so ist der Hi1fsprojektor 171 gleichermaßen im Brennpunkt oder außerhalb des Brennpunktes, und zwar in letzterem Falle um den gleichen Grad. Durch Oberwachen der Fokussierungsbedingung des Hi Ifsprojektors 171 kann die Fokussierungsbedingung des Projektors 121 so ermittelt werden, ohne das durch den Projektor 121 projizierte Abbild zu stören.

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Das vorgenannte Oberwachen des Abbildes vom Projektor 171 kann in analoger Weise durchgeführt werden wie in Fig. 9 durch Anwendung einer hin- und hergehenden Vorrichtung 175 zur Bewegung der Sperre 172 über die Stirnseite der Projektionslinse des Projektors 171. Wie oben erörtert, verursacht eine solche Bewegung, daß das auf dem Schirm 122 durch den Projektor 171 erzeugte Abbild sich entweder fortwährend bewegt oder feststehend bleibt. Im letzteren Falle befindet sich der Projektor 171 und somit auch der Projektor 121 im Brennpunkt und es ist keine Bewegung des letzteren erforderlich. In ersterem Falle, wo der Projektor und somit der Projektor 121 außerhalb des Brennpunktes stehen, muß der Projektor 121 über Zahnstange 173 und Zahnrad 174 bewegt werden, bis das Abbild vom Projektor 171 feststehend wird, was wiederum anzeigt, daß eine Bedingung im Brennpunkt für beide Projektoren vorliegt.

In Fig. 18 wird das Bezugsabbild durch ein Licht geschaffen, welches in einer ersten Richtung polarisiert ist und durch eine Lichtquelle 181 erzeugt wird. Das Licht von der letzteren Quelle wird in das Projektionssystem des Projektors 121 über einen halb versilberten Spiegel 182 gekoppelt. Speziell wird das polarisierte Licht in das letztere System so eingekoppelt, daß es nur einen vorbestimmten kleinen Bezugsteil des Objektes beleuchtet, welches vom Projektor abgebildet wird. Um die erforderliche brennpunktabhängige Bewegung des Bezugsabbildes des vorerwähnten Bezugsteiles des Objektes, welches auf dem Schirm erzeugt wird, zu schaffen, befindet sich eine Sperre 183 vor der Projektionslinsenanordnung 126. In diesem Falle wird der überwiegende Teil der Sperre 183 von einem Element, bestehend aus einem Filtermaterial, gebildet, welches den Durchgang aller Polarisationen gestattet mit Ausnahme derjenigen, welche in vorerwähnter erster Richtung polarisiert sind. Zu der Sperre zählt ferner eine kleine öffnung aus einem Material, welches den Durchgang aller Polarisationen einschließlich der vorerwähnten ersten Polarisation gestattet.

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Wie zu erkennen, läßt die vorerwähnte Konstruktion der Sperre 183 das unpolarisierte Licht, welches das Objekt des Projektors beleuchtet, im wesentlichen unbeeinträchtigt durch, so daß das gewünschte Abbild auf dem Schirm 122 geschaffen wird. Ferner ist zu erkennen, daß hinsichtlich des Bezugsteiles des Objektes, welches durch das polarisierte Licht von Quelle 181 beleuchtet wird, die Sperre analog der Sperre 124 von Fig. 9 wirkt. Besonders wenn die Sperre veranlaßt wird, durch hin- und hergehende Einrichtungen 184 bewegt zu werden, erscheint der vorstehende beleuchtete Bezugsteil des Objektes als sich bewegende öffnung, welche über die Projektionslinse, die das Abbild entwirft, abtastet. Dies hat zum Ergebnis, daß während eines solchen Abtastens das Abbild des Bezugsteiles des Objekts stehend verbleibt, wenn der Projektor 121 sich im Brennpunkt befindet, und das Abbild des Bezugsteiles sich fortlaufend bewegt, wenn der Projektor 121 sich nicht im Brennpunkt befindet. Die Fokussierungsbedingung des Projektors 121 kann so bestimmt werden durch geeigneten visuellen oder einen anderen optischen Nachweis des Bezugsabbildes auf dem Schirm 122. Wenn eine Bedingung außerhalb des Brennpunktes angezeigt wird (d.h. ein sich bewegendes Abbild auftritt),so kann die Zahnstange 173 benutzt werden, um das Zahnrad 174 auf dem Projektionslinsengehäuse 126 zu betätigen und das Gehäuse zu bewegen, bis keine Bewegung des Abbildes nachgewiesen wird, wodurch eine Bedingung im Brennpunkt verwirklicht ist.

Die Fig. 19 zeigt eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fokussierungsvorrichtung. Bei dieser Ausführungsform wird die Fokussierungsbedingung eines optischen Systems, als Linse gezeigt, wiederum nachgewiesen durch Bewegung oder mangelnde Bewegung des Abbildes an der Abbildungsebene des Systems. Speziell besteht in diesem Falle die verwendete Sperre zur Schaffung eines feststehenden und sich bewegenden Abbildes während des Zustandes des optischen Systems im Brennpunkt bzw. außerhalb des Brennpunktes, aus zwei Abdeckblenden 162 und 163, welche so angeordnet sind, daß sie diametrisch entgegengesetzte Teile

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der Linse 161 sperren und welche durch hin- und hergehende Einrichtungen 164 in entgegengesetzten Richtungen hin- und herbewegt werden.

Als Ergebnis einer solchen Bewegung der Abdeckblenden 162 und 163 wird die Region der Linsen, durch welche Licht hindurchgeht, zusammengezogen und ausgedehnt. Dies wiederum veranlaßt das Abbild in der Abbildungsebene des optischen Systems, sich in gleicher Weise auszudehnen und zusammenzuziehen, wenn das System sich nicht im Brennpunkt befindet. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung sieht daher ein Betrachter, welcher die Abbildebene betrachtet, ein kontinuierlich sich zusammenziehendes und ausdehnendes Abbild, wenn das System sich nicht im Brennpunkt befindet und, wie zuvor, ein feststehendes Abbild, wenn das System im Brennpunkt ist.

Die Erfindung ist nicht auf die hier beispielsweise wiedergegebenen Ausführungsformen allein abgestellt. Im Rahmen der Erfindung sind dem Fachmann vielmehr mannigfaltige Abänderungen ohne weiteres gegeben.

- Patentansprüche -

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Claims

271753Ί Patentansprüche

1. Vorrichtung zur Anzeige der Fokussierungsbedingung eines optischen Systems, welches auf einer Abbildungsebene ein Abbild eines Objekts bilden soll, welches an einer Objektebene angeordnet ist, gekennzeichnet durch:

eine Sperre (11) (Fig. 2), welche dazu ausgebildet ist, abwechselnd zumindest ein erstes Abbild (7a) und ein zweites Abbild (7b) des Objektes (3) an einer vorbestimmten Ebene zu bilden, wenn die Sperre abwechselnd in einem ersten und einem zweiten Stadium angeordnet ist, wobei erstes und zweites Abbild zusammenfallen, wenn das optische System (1) im Brennpunkt ist, und erstes und zweites Abbild verschoben sind, wenn das optische System nicht im Brennpunkt ist; und eine Einrichtung (12) zum abwechselnden Bewegen der Sperre zwischen dem ersten und dem zweiten Stadium, wodurch erstes und zweites Abbild abwechselnd erzeugt werden und ein scheinbar sich bewegendes Abbild (7) an dieser vorbestimmten Ebene schaffen, wenn das optische System nicht im Brennpunkt ist, und ein scheinbar feststehendes Abbild (7) bei dieser vorbestimmten Ebene schaffen, wenn das optische System im Brennpunkt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Nachweis des ersten und des zweiten Abbildes, wodurch das scheinbare Bewegen des Abbildes und das scheinbar feststehende Abbild angezeigt werden können.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch Einrichtungen, welche auf die Nachweiseinrichtung ansprechen und den Brennpunkt des optischen Systems ändern.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß diese Einrichtungen zum Ändern des Brennpunktes des optischen Systems den Brennpunkt ändern, bis scheinbares Feststehen des Abbildes angezeigt wird.

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ORIGINAL INSPECTED

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Nachweis des ersten und zweiten Abbildes Einrichtungen aufweist, welche es ermöglichen, die visuelle Beobachtung des ersten und zweiten Abbildes durchzuführen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum abwechselnden Bewegen der Sperre zwischen dem ersten und dem zweiten Stadium mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit arbeitet.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit im Bereich liegt, welcher sich über etwa 10 Perioden je Sekunde erstreckt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß das optische System zu einem Kamerasystem gehört und ein Linsensystem aufweist mit einem optischen Weg zum Bilden eines Abbildes auf der Abbildungsebene, wobei zu der Sperre gehört: eine Abdeckblende mit einer ersten Stellung, welche dem ersten Stadium entspricht, wobei Sperrung des gesamten optischen Weges bis auf ein erstes Segment verursacht wird, und mit einer zweiten Stellung, welche dem zweiten Stadium entspricht, wobei Sperrung des gesamten optischen Weges bis auf ein zweites Segment verursacht wird.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Segment dem ersten Segment diametral gegenüberliegt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Richten des optischen Weges auf die vorbestimmte Ebene zu.

11. Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Beobachten des ersten und des zweiten Bildes, weiche auf der vorbestimmten Ebene entworfen werden.

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12. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Kamerasystem eine Ein!insen-Ref.lexkamera ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Kamerasystem eine Funduskamera ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zu der Abdeckeinrichtung zählt:

eine bewegbare Äbdeckblende, welche so gelagert ist, daß sie verschiedene Teile des optischen Weges abfängt, wenn sie zwischen erster und zweiter Stellung bewegt wird, wobei die Abdeckblende in der ersten Stellung den gesamten optischen Weg bis auf das erste Segment sperrt, und die Abdeckblende in der zweiten Stellung den gesamten optischen Weg bis auf das zweite Segment sperrt.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß zu dem Linsensystem eine Linse mit einem ersten und einem zweiten Linsensegment zählt, welche dem ersten und zweiten Segment des optischen Weges entsprechen, wobei die Abdeckblende in Nachbarschaft der Linse gelagert ist und eine hinreichende Abmessung besitzt, um in der ersten Stellung alles bis auf das erste Linsensegment zu sjerren, und um in der zweiten Stellung alles bis auf das zweite Linsensegment zu sperren.

16. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum wechselseitigen Bewegen der Sperre aus einer hin- und hergehenden Abdeckblende besteht.

17. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum wechselseitigen Bewegen der Sperre aus einer rotierenden Abdeckblende besteht.

18. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperre besteht aus:

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einem ersten Polarisator zum Polarisieren des Lichtes im ersten Segment des optischen Weges in einer ersten Polarisationsrichtung;

einem zweiten Polarisator zum Polarisieren des Lichtes im zweiten Segment des optischen Weges in einer zweiten Polarisationsrichtung; und

einer Polarisationsanalysatoreinrichtung zum Abfangen des ersten und zweiten polarisierten Segmentes mit einem ersten Teil zum übertragen von Licht aus der ersten Polarisation und einem zweiten Teil zum Obertragen von Licht aus der zweiten Polarisation, wobei die Analysatoreinrichtung in der ersten Stellung ihren ersten Teil mit dem zweiten Segment ausgerichtet hat, und in ihrer zweiten Stellung ihren zweiten Teil mit dem ersten Segment ausgerichtet hat.

19. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum wechselnden Bewegen der Sperre aus einem hin- und hergehenden Analysator aus der ersten in die zweite Stellung besteht.

20. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen zum Projizieren eines optischen Bezugssignals in die Objektebene vorgesehen sind, wodurch zum ersten und zweiten Abbild das Bezugssignal gehört.

21. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen vorgesehen sind, welche auf das Licht ansprechen, welches auf die vorbestimmte Ebene fällt zwecks Entwickeln eines Signals, welches fur die Brennpunktbedingung des optischen Systems bezeichnend ist.

22. Vorrichtung nach Anspruch 21 ,dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, welche auf das für die Brennpunktbedingung bezeichnende Signal ansprechen zwecks Veränderung des Brennpunktes des optischen Systems.

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23. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß zu den auf das Licht ansprechenden Mitteln zählen:

eine erste und eine zweite Reihe an Lichtsensoren, welche so gelagert sind, daß sie Licht aufnehmen, welches auf die entsprechenden entgegengesetzt gelegenen Teile der vorbestimmten Ebene fällt, wobei der Ausgang jeder Reihe eine verschiedene Phasenbeziehung zu der Einrichtung zum wechselnden Bewegen der Sperre fUr jede der verschiedenen Bedingungen außerhalb des Brennpunktes in bezug auf die Bedingung im Brennpunkt besitzt; und

eine Signalverarbeitungseinrichtung, welche auf den Ausgang der ersten und zweiten Reihe anspricht zur Erzeugung eines Signales, welches die Bedingung anzeigt/bei welcher das optische System außerhalb des Brennpunktes liegt.

24. Vorrichtung nach Anspruch 23, gekennzeichnet durch eine Synchronisiereinrichtung, welche auf die Einrichtung zum wechselnden Bewegen der Sperre anspricht, zwecks Aufbringen eines Synchronisiersignals auf den Signalverarbeiter, wobei das Synchronisiersignal diese Phasenbeziehung definiert.

25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalverarbeiter aufweist:

eine Einrichtung zum Erzeugen eines Differenzsignals, welches der Differenz zwischen den Signalen von der ersten und der zweiten Reihe her entspricht; und eine Einrichtung, welche auf dieses Synchronisiersignal anspricht, zur Bemusterung dieses Differenzsignales.

26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß das Synchronisiersignal die Bemusterungseinrichtung synchronisiert, um das Differenzsignal zu bemustern, wenn die erste Einrichtung sich im ersten Stadium befindet.

27. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die

Sperre eine Aufeinanderfolge von Abbildern des Objektes an

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der vorbestimmten Ebene entwirft, wenn die Sperre durch eine Aufeinanderfolge von Stadien zwischen erstem und zweitem Stadium bewegt wird, wobei diese Aufeinanderfolge von Abbildern zusammenfällt, wenn sich das optische System im Brennpunkt befindet, und gegeneinander verschoben ist, wenn sich das optische System nicht im Brennpunkt befindet; und daß die Einrichtung zum wechselnden Bewegen der Sperre vom ersten Stadium in das zweite Stadium durch diese Aufeinanderfolge von Stadien hindurchgeht, wodurch ein kontinuierlich sich bewegendes Abbild geschaffen wird, wenn sich das optische System nicht im Brennpunkt befindet.

28. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das optische System einem Projektionssystem angehört.

29. Vorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperre eine Abdeckblende zum selektiven Sperren von Teilen des optischen Weges aufweist, welcher durch das Projektionssystem gebildet wird.

30. Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß das Projektionssystem eine Projektionslinse aufweist und daß die Abdeckeinrichtung eine Abdeckblende mit einer Öffnung ist, wobei die Abdeckblende so angeordnet ist, daß sie alles sperrt bis auf den Teil der Linse, welcher durch die öffnung definiert wird, und die Abdeckblende eine Folge von Stadien zwischen dem ersten und dem zweiten Stadium aufweist, welche einer Aufeinanderfolge von Stellungen der öffnung über den Durchmesser dieser Linse entspricht; und daß die Einrichtung zum wechselnden Bewegen der Sperre Einrichtungen aufweist zum wechselnden Bewegen der Abdeckblende zwischen dem ersten und dem zweiten Stadium durch diese Aufeinanderfolge von Stadien hindurch, wodurch die öffnung sich über den Durchmesser der Linse hinweg bewegt und ein fortlaufend sich bewegendes Abbild entwirft, wenn sich das optische System nicht im Brennpunkt befindet.

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31. Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der Öffnung ein unterscheidbares Abbild der Kanten dieser Öffnung in der vorbestimmten Ebene bildet.

32. Vorrichtung nach Anspruch 31, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Nachweis der Bewegungsrichtung der Abbildkanten dieser Öffnung und der Bewegungsrichtung des Abbildes des Objektes.

33. Vorrichtung nach Anspruch 32, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Bewegen der Projektionslinse auf die Objektebene zu im Ansprechen auf die nachgewiesenen Bewegungsrichtungen der abgebildeten Kanten und des Abbildes des Objektes, wenn diese Richtungen gleich sind, und zum Bewegen der Projektionslinse von der Objektebene fort im Ansprechen auf die nachgewiesenen Bewegungsrichtungen der abgebildeten Kanten und des Abbildes des Objektes, wenn diese Richtungen entgegengesetzt zueinander sind.

34. Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß das Projektionssystem eine Projektionslinse aufweist und zu der Abdeckeinrichtung ein erster, feststehender Abdeckblendenteil zählt, welcher in Nachbarschaft der Linse angeordnet ist und einen Schlitz trägt, welcher sich über den Durchmesser dieser Linse (5) hinweg erstreckt, und zu der Abdeckeinrichtung ein zweiter, drehbarer Abdeckblendenteil zählt, welcher in Nachbarschaft des ersten Abdeckblendenteils angeordnet ist und eine Anzahl erster und zweiter Öffnungen trägt, welche längs symmetrischer bogenförmiger Wege angeordnet sind; und wobei die Einrichtung zum wechselnden Bewegen der Sperre eine Einrichtung zum Drehen des zweiten Abdeckblendenteils aufweist; wodurch die Öffnungen der ersten und der zweiten Anzahl nacheinander den Schlitz passieren und eine wirksame Öffnung schaffen, welche sich fortschreitend über die Länge des Schlitzes hinwegbewegt, welcher sich längs des Durchmessers der Linse erstreckt.

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35. Vorrichtung nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Abdeckblendenteil im wesentlichen kreisförmig ist; wobei der bogenförmige Weg, längs welchem die erste Anzahl öffnungen angeordnet ist, definiert ist durch die Schnittpunkte einer Anzahl konzentrischer Kreise mit einer ersten Anzahl radialer Linien, welche in bezug aufeinander im Abstand stehen; und wobei der bogenförmige Weg, längs welchem die Anzahl der zweiten öffnungen angeordnet sind, definiert ist durch die Schnittpunkte dieser Anzahl konzentrischer Kreise mit einer zweiten Anzahl radialer Linien, welche in bezug aufeinander im Abstand stehen, beginnend mit der letzten radialen Linie der ersten Anzahl.

36. Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß

zu der Abdeckeinrichtung eine Abdeckblende zählt, welche über einen ersten, größeren Teil ihres Bezirks optische Eigenschaften besitzt, die unterschiedlich sind von den optischen Eigenschaften über einen zweiten, kleineren Teil ihres Bezirks.

37. Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Teil des Bezirks dieser Abdeckblende den Durchgang von Licht gestattet, welches in allen Richtungen bis auf eine erste Richtung polarisiert ist, und der zweite Teil des Bezirks dieser Abdeckblende den Durchgang von Licht gestattet, welches in allen Richtung polarisiert ist.

38. Vorrichtung nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß das Projektionssystem eine Projektionslinse aufweist und die Abdeckblende in Nachbarschaft der Projektionslinse angeordnet ist.

39. Vorrichtung nach Anspruch 38, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Beleuchten eines kleinen Teils des Objektes mit Licht, welches die erste Polarisationsrichtung besitzt, bestehend aus einer Lichtquelle zum Erzeugen von Licht dieser ersten Polarisation, und einem Spiegel zur Aufnahme des er-

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zeugten Lichtes und zum Richten dieses Lichtes auf das Objekt.

40. Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß das optische System sich in gleicher Fokusbedingung befindet wie das Projektionssystem und in seiner Brennpunktbedingung Veränderungen unterworfen ist, welche im Verhältnis stehen zu den Änderungen der Brennpunktbedingung des Projektionssystems,

41. Vorrichtung nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, daß das Projektionssystem eine bewegbare Anordnung zum Insteliungbringen der Projektionslinse aufweist und das genannte optische System an dieser bewegbaren Anordnung zur Bewegung damit befestigt ist.

42. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das optische System einen optischen Weg bildet und die Sperre aus einer ersten und zweiten, in seitlichem Abstand voneinander befindlichen Abdeckblende besteht, weiche so gelagert ist, daß sie gegenüberliegende seitliche Teile des optischen Weges abfängt.

43. Vorrichtung nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum wechselnden Bewegen der Sperre aus einer Einrichtung zum wechselnden Bewegen der Abdeckblenden in entgegengesetzten Richtungen in bezug aufeinander besteht.

44. Verwendung der Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 43 zur Anzeige der Fokussierungsbedingung eines optischen Systems, welches auf einer Abbildungsebene ein Abbild eines Objekts an einer Objektebene bilden soll, dadurch gekennzeichnet, daß man: ein erstes und ein zweites Abbild des Objektes auf einer vorbestimmten Ebene mit einer Sperre bildet, wobei das zweite Abbild mit dem ersten Abbild zusammenfällt, wenn sich das optische System im Brennpunkt befindet, und das zweite Abbild gegen das erste Abbild verschoben ist, wenn sich das optische System nicht im Brennpunkt befindet; und man

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den vorigen Schritt des Bildens von erstem und zweitem Abbild aufeinanderfolgend wiederholt, wodurch erstes und zweites Abbild abwechselnd geschaffen werden und ein sich bewegendes Abbild an der vorbestimmten Ebene entsteht, wenn sich das optische System außerhalb des Brennpunktes befindet, und ein feststehendes Abbild entsteht, wenn sich das optische System im Brennpunkt befindet.

45. Verwendung nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, daß man das erste und das zweite Abbild an der vorbestimmten Ebene nachwei st.

46. Verwendung nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, daß das Nachweisen darin besteht, daß man das erste und zweite Abbild beobachtet.

47. Verwendung nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, daß man den Brennpunkt des optischen Systems verändert, bis die nachgewiesenen Abbilder ein feststehendes Abbild bilden.

48. Verwendung nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, daß das Nachweisen darin besteht, daß man von dem Licht, welches auf diese Ebene auftritt, ein elektrisches Signal bildet, wobei dieses elektrische Signal Eigenschaften besitzt, welche bezeichnend sind für die Richtung, um welche das optische System sich außerhalb des Brennpunktes befindet.

49. Verwendung nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, daß zu dem optischen System ein System gehört, welches ein Linsensystem besitzt zum Entwickeln eines optischen Weges zum Bilden eines Abbildes auf der Abbildungsebene, wobei das Bilden von erstem und zweitem Abbild darin besteht, daß man vorgewählte Teile des optischen Weges sperrt.

50. Verwendung nach Anspruch 49, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperren vorgewählter Teile des Lichtstrahles darin besteht, daß man nur diametrisch entgegengesetzte Segmente dieses

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Weges abwechselnd sperrt.

51. Verwendung nach Anspruch 49, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperren vorgewählter Teile dieses Weges darin besteht, daß man benachbarte Segmente dieses Weges fortschreitend sperrt, wobei jedes unterschiedliche Segment den gesamten Weg bis auf einen unterschiedlichen kleinen Teil umfaßt.

52. Verwendung nach Anspruch 49, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperren vorgewählter Teile dieses Weges darin besteht, daß man diametrisch entgegengesetzte Teile dieses Lichtstrahles gleichzeitig sperrt, und daß man gleichzeitig im selben Sinne das Ausmaß der diametrisch entgegengesetzten Teile des zu sperrenden Weges verändert.

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