DE2938011A1

DE2938011A1 - Einrichtung zur feststellung der scharfeinstellung

Info

Publication number: DE2938011A1
Application number: DE19792938011
Authority: DE
Inventors: Ken Utagawa
Original assignee: Nippon Kogaku KK
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1978-09-20
Filing date: 1979-09-20
Publication date: 1980-04-03
Also published as: JPS5541432A; US4276471A

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Feststellung der Scharfeinstellung, und insbesondere eine Einrichtung zur Feststellung der Scharfeinstellung mit einer einzigen photoelektrischen Anordnung.

Es sind bereits verschiedene Ausführungsformen von Einrichtungen zur Feststellung der Scharfeinstellung vorgeschlagen worden; dabei wird eine Abbildung auf der Hchtempfangsoberfläche einer photoelektrischen Anordnung entsprechend einer Änderung der Bilderzeugungslage durch die Bilderzeugungslinse bzw. ein Bilderζeugungsobjektiv verschoben; durch Feststellung der Verschiebung dieser Abbildung kann ermittelt werden, wenn sich diese Bilderzeugungslinse in einer Lage befindet, die einer scharfen Abbildung in einer vorgegebenen, im allgemeinen stationären Brennebene entspricht; eine solche Einrichtung zur Feststellung der Scharfeinstellung wird beispielsweise in der japanischen Patentveröffentlichung No. 1 5432/1976, aber auch in anderen Druckschriften beschrieben.

Die herkömmmlichen Einrichtungen dieses Typs benutzen zwei photoelektrische Anordnungen, wobei die Scharfeinstellung aus der relativen Verschiebung der Abbildungen auf der Lichtempfangsoberfläche dieser beiden photoelektrischen Elemente festgestellt wird. Wenn jedoch zwei, von einander unabhängige photoelektrische Anordnungen verwendet werden müssen, so müssen diese beiden Anordnungen weitgehend identische Eigenschaften haben, um das Auftreten von elektrischen Unregelmäßigkeiten zu vermeiden; außerdem müssen diese beiden photoelektrischen Anordnungen sehr exakt zueinander in dem optischen System angeordnet und insbesondere justiert werden, um irgendwelche Fehler

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aufgrund von geringfügigen Abweichungen aus der optimalen Lage zu vermeiden.

Es ist deshalb ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Einrichtung zur Feststellung der Scharfeinstellung des beschriebenen Typs zu schaffen, bei der die Scharfeinstellung bzw. Fokussierung der Abbildung eines Objektes mittels einer einzigen photoelektrischen Anordnung fest-χ gestellt werden kann.

Dieses Ziel wird erfindungsgemäß mittels einer Einrichtung zur Feststellung einer Scharfeinstellung erreicht, die ein optisches System zur Bilderzeugung , eine auf der stationären Brennebene des optischen Systems für die Bilderzeugung oder auf einer damit konjugierten Ebene angeordnete Lichtstrahl-Abtasteinrichtung für die Abtastung des Lichtstrahls von dem optischen System für die Bilderzeugung in einer vorgegebenen Richtung, um die Abbildung von dem optischen System für die Bilderzeugung in einer Richtung zu verschieben, die im wesentlichen senkrecht zu seiner optischen Achse verläuft, und zur Erzeugung eines elektrischen Ausgangssignals, das der Abtastrichtung des. Lichtstrahls entspricht, weiterhin ein optisches System für die Bild-Rekonstruktion , um das von dem ersten optischen System für die Bilderzeugung gebildete Bild zu rekonstruieren, eine auf der Bilderzeugungsebene des optischen Systems für die Bildrekonstruktion angeordnete Einrichtung zur Feststellung der Bildlage, um die Bewegungsrichtung der von der Linse für die Bildrekonstruktion erzeugten Abbildung photoelektrisch festzustellen, und eine Diskriminatorschaltung aufweist, die aus der Bewegungsrichtung der Abbildung von dem optischen System für die Bildrekonstruktion in bezug auf die Abtastrichtung des Lichtstrahls durch das optische System für die Abtastung auf der Basis der Ausgangssignale der Abtasteinrichtung für den Lichtstrahl -und der Einrichtung für die Feststellung der Bildlage zwischen der richtigen Scharfeinstellung,

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der vorderen Scharfeinstellung und der hinteren Scharfeinstellung unterscheidet.

Die Erfindung schafft also eine Einrichtung zur Feststellung der Scharfeinstellung mit einem optischen System für die Bilderzeugung, mit einer Abtasteinrichtung für den Lichtstrahl zur Abtastung des Lichtstrahls von dem optischen System für die Bilderzeugung in einer vorgegebenen Richtung und zur Erzeugung eines elektrischen Ausgangssignals, das der Abtastrichtung des Lichtstrahls entspricht, weiterhin mit einem optischen System für die Bild-Rekonstruktion, um die von dem optischen System für die Bilderzeugung gelieferte Abbildung zu rekonstruieren, mit einer Einrichtung zur Feststellung der Bildlage, um die Bewegungsrichtung der von der Linse für die Bildrekonstruktion gelieferten Abbildung photoelektrisch festzustellen, und mit einer Diskriminatorschaltung, die aus der Bewegungsrichtung der Abbildung von dem optischen System für die Bildrekonstruktion in bezug auf die Abtastrichtung des Lichtstrahls durch das optische System für die Abtastung auf der Basis der Ausgangssignale der Abtasteinrichtung für den Lichtstrahl und der Einrichtung> zur Feststellung der Bildlage zwischen der richtigen Scharfeinstellung bzw. Fokussierung, der "vorderen Scharfeinstellung", das heißt, die Scharfeinstellung auf einen Punkt vor der Brennebene, und der"hinteren Scharfeinstellung", also der Scharfeinstellung auf einen Punkt hinter der Brennebene, unterscheidet.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden, schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen

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Pig. 1 den Grundaufbau einer Ausführungsform einer Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2A, 2B und 2C die verschiedenen Zustände bei der Bewegung der Abbildung,

Fig. 3 eine Ausführungsform der Vorrichtung zur Feststellung der Lage der Abbildung,

Fig. 4A - 4G Signale für die Unterscheidung der Fokus sierbedingung von und das Ausgangssignal der Antriebseinrichtung für den Spiegel, und

Fig. 5A und 5B eine weitere Ausführungsform der Abtasteinrichtung .

Figur 1 zeigt den optischen Aufbau der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung; dabei sind ein Objekt S, eine zur Bilderzeugung dienende Linse 1, ein Strahlteiler 2 für den Strahlengang der Linse und die feste Brennebene F der Linse 1 zu erkennen.

Die Linse 1 ist nur als ein Beispiel eines Bilderzeugungselementes dargestellt und kann ggf. auch durch ein Objektiv ersetzt werden.

Ein schwenkbarer Spiegel M ist in einer Lage angeordnet, die in bezug auf den Strahlteiler 2 konjugiert zu der festen Brennebene F ist; der Spiegel M kann in einem vorgegebenen Winkelbereich verschwenkt werden. Der Schwenkpunkt des Spiegels fällt mit einer Linie zusammen, die senkrecht zu der optischen Achse der an dem Strahlteiler 2 reflektierten Strahlen der Linse 1 verläuft.

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Eine Antriebseinrichtung 3 für den Spiegel kann den Spiegel M kontinuierlich schwenken und erzeugt ein Ausgangssignal, das der Richtung der Schwenkbewegung zugeordnet ist. Die Antriebseinrichtung 3 für den Spiegel und der schwenkbare Spiegel M bilden gemeinsam eine Abtasteinrichtung für den Lichtstrahl.

Die öffnung einer die Abbildung rekonstruierenden Linse

5 ist so ausgelegt, daß die Lichtstärke der Abbildung, die durch diese Rekonstruktions-Linse 5 gebildet wird, durch die Drehung des Spiegels M nicht variiert wird; diese Funktionsweise wird im folgenden noch im einzelnen erläutert.

Die Lichtempfangsoberfläche einer Einrichtung 6 zur Feststellung der Lage der Abbildung ist in der oder in der Nähe der Bilderzeugungsebene der Bild-Rekonstruktionslinse 5 angeordnet. Die Einrichtung 6 zur Feststellung der Bildlage kann die Bewegung einer Abbildung , die in Richtung senkrecht zur optischen Achse auf die Lichtempfangsoberfläche projiziert wi.rd, photoelektrisch feststellen.

Eine Diskriminatorschaltung 7 kann aus den Ausgangssignalen der Antriebseinrichtung 3 für den Spiegel und der Einrichtung

6 für die Feststellung der Bildlage zwischen der richtigen Scharfeinstellung, der "vorderen Scharfeinstellung", also die Einstellung auf eine Ebene vor der Brennfläche, und der "hinteren Scharfeinstellung", also die Einstellung auf eine Ebene hinter der Brennfläche, unterscheiden.

Im folgenden wird auf die Figuren 2A, 2B und 2B Bezug genommen, um die Bewegung der Abbildung des Objektes S auf der Lichtempfangsoberfläche der Einrichtung 6 zur Feststellung der Bildlage zu beschreiben, die sich aus der Schwenkbewegung des Spiegels M ergibt. Wie man in den Figuren 2A bis

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2C erkennen kann, wird auf den Strahlenteiler 2 verzichtet und der schwenkbare Spiegel M am Ort der stationären Brennebene F nach Figur 1 angeordnet. Wenn der Spiegel M innerhalb eines kleinen Winkelbereiches, der durch die Grenzen M₂ und M₃ in den Figuren 2 angedeutet ist, in entgegengesetzten Richtungen von der Mittellage M₁ der Schwenkbewegung geschwenkt wird, in welcher der Spiegel in einem Winkel von 45° in bezug auf die optische Achse geneigt ist, und das Licht abtastet, welches durch die Bilderzeugungslinse 1 verläuft, dann bewegt sich die Abbildung des Objektes S in eine Richtung, die im wesentlichen senkrecht zur optischen Achse verläuft, wie im folgenden gezeigt wird.

(a) Der Fall der "hinteren Scharfeinstellung", wie er in Figur 2A zu erkennen ist:

(Dabei handelt es sich um den Fall, bei dem die Abbildung durch die Bilderzeugungslinse 1 hinter dem Spiegel M , das heißt, hinter der stationären Brennebene F, erzeugt wird).

Wenn sich der Spiegel M in der Lage M₁ befindet, wird die reelle Abbildung des Objektes S durch die Bilderzeugungslinse 1 an der Stelle S- erzeugt; wenn sich der Spiegel M in der Lage M₃ befindet, wird die reelle Abbildung des Objektes S durch die Bilderzeugungslinse 1 an der Stelle S₂ erzeugt? und wenn sich der Spiegel M in der Lage M₃ befindet, wird die reelle Abbildung des Objektes S durch die Bilderzeugungslinse 1 an der Stelle S₃ erzeugt.

Auch die reellen Abbildungen S₁, S_ und S_ werden jeweils als S-' , S₂' und S₃' durch die Bild-Rekonstruktionslinse 5 hinter der Lichtempfangsoberfläche der Einrichtung 6 zur Feststellung der Bildlage erzeugt.

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Wenn also der Spiegel M in die Lagen M₃, M. und M- geschwenkt wird, wird die Abbildung auf der Einrichtung 6 zur Erzeugung der Bildlage gemäß der Darstellung in der Figur nach rechts zu den Lagen S₃' , S₁' und S₂' bewegt.

(b) Der Fall der richtigen Scharfeinstellung, wie er in Figur 2B zu erkennen ist:

Bei der richtigen Scharfeinstellung wird die Abbildung des Objektes S in einem Punkt S_Q auf dem Spiegel M unabhängig von der Schwenklage des Spiegels erzeugt, so daß auch die Abbildung der Bildrekonstruktionslinse 5 an einem Punkt S₀' auf der Einrichtung 6 zur Feststellung der Bild--, lage erzeugt wird.

(c) Der Fall der "vorderen Scharfeinstellung", wie er in Figur 2C zu erkennen ist:

(Dabei handelt es sich um den Fall, bei dem die Abbildung vor dem Spiegel M erzeugt wird).

Wenn der Spiegel M sich in der Lage M₁ befindet, wird eine virtuelle Abbildung in der Lage S. erzeugt; wenn sich der Spiegel M in der Lage M₂ befindet, wird eine virtuelle Abbildung in der Lage S_ erzeugt; und wenn sich der Spiegel M in der Lage M₃ befindet, wird eine virtuelle Abbildung in der Stellung S₃ erzeugt. Reelle Abbildungen S-' , S-' und S₃' werden durch die Bildrekonstruktionslinse 5 vor der Einrichtung 6 für die Feststellung der Bildlage erzeugt.

Wenn der Spiegel M in die Lagen M₃, M₁ und M₃ geschwenkt wird, wie es bereits oben beschrieben wurde, bewegt sich die Abbildung auf der Einrichtung 6 für die Feststellung der Bildlage nach links in die Lagen S₃' , S ' und S,', also umgekehrt zu dem EaIl der "hinteren Scharfeinstellung".

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Zwischen der vorderen Scharfeinstellung und der hinteren Scharfeinstellung ist also die Bewegungsrichtung der Abbildung auf der Einrichtung 6 zur Feststellung der Bildlage umgekehrt in bezug auf die Richtung der Schwenkbewegung des Spiegels, nämlich der Abtastrichtung/ während bei der richtigen Scharfeinstellung die Abbildung stationär ist; auf diese Weise kann zwischen der vorderen Scharfeinstellung, der hinteren Scharfeinstellung und der richtigen Scharfeinstellung unterschieden werden.

Bei der Ausführungsform nach Figur 1 unterscheidet die Diskriminatorschaltung 7 aus dem Ausgangssignal der Antriebseinrichtung 3 für den Spiegel, welches die Abtastrichtung des Spiegels M darstellt, und dem Ausgangssignal der Einrichtung 6 für die Feststellung der Bildlage, welches die Bewegungsrichtung der Abbildung darstellt, zwischen der richtigen Scharfeinstellung, der hinteren Scharfeinstellung und der vorderen Scharfeinstellung. Wenn das Ausgangssignal der Diskriminatorschaltung 7 einer Anzeigeeinrichtung zugeführt wird, kann der Fokussierzustand angezeigt werden; wenn das Ausgangssignal der Diskriminatorschaltung 7 einem Servosystem für den Antrieb der Bilderzeugungslinse 1 zugeführt wird, so läßt sich eine automatische Scharfeinstellung erreichen.

Im folgenden soll die Öffnung der Bild-Rekonstruktionslinse 5 beschrieben werden. Wie sich aus Figur 2A ergibt, ist die Öffnung der Bildrekonstruktionslinse 5 so ausgelegt, _Ä daß nur ein Lichtstrahl L₁ durch die Bildrekonstruktionslinse 5 verläuft, wenn sich der Spiegel M in der Mittellage M₁ der Schwenkbewegung befindet; nur dieser Lichtstrahl L^ betrifft also die Erzeugung der Abbildung S₁' ; wenn sich der Spiegel M an einem Ende M₂ seiner Schwenkbewegung befindet, verläuft nur ein Lichtstrahl L_ , dessen

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Größe dem Lichtstrahl L. entspricht, durch die Bildrekonstruktionslinse 5 , so daß sich nur dieser Lichtstrahl L₂ auf die Erzeugung der Abbildung S₂' bezieht; wenn sich schließlich der Spiegel M am anderen Ende M- der Schwenkbewegung befindet, verläuft durch die Bildrekonstruktionslinse 5 nur ein Lichtstrahl L₃, dessen Größe dem Lichtstrahl L₁ entspricht? damit bezieht sich nur dieser Lichtstrahl L₃ auf die Erzeugung der Abbildung S₃'. Auf diese Weise erhalten die Abbildungen S₁' , S₂' und S₃' gleiche Helligkeit.

Ein spezifisches Beispiel der Einrichtung zur Feststellung der Bildlage wird im folgenden unter Bezugnahme auf Figur 3 beschrieben.

Dieser Figur sind die photoelektrischen Elemente durch die Bezugszeichen P₁ - P. und P₁ "P₄ gekennzeichnet. Diese photoelektrischen Elemente bilden eine Gruppe P von photoelektrischen Elementen, bei der die photoelektrischen Elemente auf der Lichtempfangsoberfläche der Einrichtung 6 zur Feststellung der Bildlage in einer Richtung angeordnet sxnd, die senkrecht zur optischen Achse der Bildrekonstruktionslinse 5 verläuft. Alle vier Elemente P₁ bis P₄ und P * bis P ₄ bilden eine Elementegruppe. Die räumliche Länge dieser Elementengruppe beträgt d. In Figur 3 sind als typisches Beispiel nur zwei Elementengruppen gezeigt.

Ein Addierglied 10a addiert die Ausgangssignale der ersten photoelektrischen Elemente P₁ bis P . der jeweiligen Elementengruppe. Addierglieder 10b, 10c bzw. 10d addieren jeweils die Ausgangssignale der zweiten, dritten und vierten Elemente der jeweiligen Elementengruppe.

Eine "Vektorbildungsschaltung" 11, die im folgenden als "Vektorschaltung" bezeichnet werden soll, weist Multiplizierglieder 11ax, 11ay, 11bx, 11by, 11 ex, 11cy, 11dx und 11dy

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auf. Zwei Multiplizierglieder 11ax und 11ay multiplizieren die Ausgangssignale des Addiergliedes 10a mit der x-Komponente cos 2 ff χ j und y-Komponente sin 2ΐί χ ^- eines Vektors mit dem Argument oder der Phase 21ί χ j und wandeln das Ausgangssignal des Addiergliedes 10a, nämlich die Ausgangssignale der ersten Elemente der jeweiligen Elementengruppen, in einen Vektor mit der Phase 2ft χ ^- um. In ähnlicher Weise multiplizieren jeweils zwei Multiplizierglieder 11bx und 11by, 11ex und 11cy, 11dx und 11dy die Ausgangssignale der Addierglieder 10b, 10c und 10d mit den x-Komponenten

/v 2

und den y-Komponenten von Vektoren mit den Phasen 2Ίΐ χ -χ, 2ΐί χ -j und 2⁷TC χ — ,so daß diese Ausgangssignale in Vektoren mit diesen Phasen umgewandelt werden.

Eine weitere Addiereinrichtung 12 weist Addierglieder 12X und 12Y auf. Das Addierglied 12X addiert die Ausgangssignale der Multiplizierglieder 11ax, 11bx, 11cx und 11dx, die mit der xrKomponente multipliziert sind, während das Addierglied 12Y die Ausgangssignale der Multiplizierglieder 11ay, 11by, 11cy und 11dy addiert, die mit y-Kompo-. nenten multipliziert sind. Damit sind also das Ausgangssignal X des Addiergliedes 12X und das Ausgangssignal Y des Addiergliedes 12Y die x-Komponente bzw. y-Komponente des kombinierten Vektors der vektorisierten Ausgangssignale der Elemente P₁ - P₄ und P₁ - P_m4· Die Größe dieses kombinierten Vektors stellt die Größe der Raumfrequenz- bzw. Ortsfrequenz-Komponente einer Raum- bzw. Ortsperiode d dar, die in der Abbildung enthalten ist, während das Argument θ des kombinierten Vektors die folgende Eigenschaft hat (Einzelheiten dieses Verfahrens können der schwebenden US-Patentanmeldung , Serial-No. 972 261 des

-1 Y Erfinders entnommen werden). Das Argument θ = tan ^ des durch X und Y bestimmten Vektors nimmt in Abhängigkeit

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von der Verschiebung der Abbildung auf der Gruppe P in der Gruppenrichtung der Gruppe zu oder ab. Stellt man also fest, ob das Argument θ des kombinierten Vektors zugenommen oder abgenommen hat, so kann zwischen einer Bewegung der Abbildung auf der Gruppe nach rechts oder nach links unterschieden werden. Die Erhöhung oder Verringerung dieses Argumentes θ kann durch das positive oder negative Vorzeichen von ermittelt werden, das sich bei der Differentiation von θ nach der Zeit ergibt. Der Begriff kann durch X und Y wie folgt ausgedrückt werden:

γ 1 άθ_ _ dt ~ fit

^Χ' c^0 ^{dt =} .X²

,dX

^dl = ar ~ ar

^{at =} x² ₊ Y²

Da die Werte für X und Y außerdem von der Helligkeit des Objektes S abhängen, hängt auch von der Helligkeit des Objektes ab. Um dies zu vermeiden, kann die obige Gleichung als

	dt	dy	X	y	dx
	werden,	dt			dt
ausgedrückt	χ =	wenn

und

* Y²

y =

X² ₊ Y²

verwendet werden.

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Die Berechnungen zur Ermittlung von werden durch die folgenden Schaltungen durchgeführt.

Eine Operationsschaltung 13x erhält χ aus dem Ausgangssignal X der Addierschaltung 1 2x und dem Ausgangssignal Y der Addierschaltung 12y.

Eine Operationsschaltung 13y erhält y aus X und Y.

Eine Differentiationsschaltung 14x differenziert χ nach der Zeit t.

Eine Differentiationsschaltung 14y differenziert Y nach der Zeit t.

Eine Multiplizierschaltung 15x ermittelt das Produkt aus dem Ausgangssignal der Schaltung 13x und dem Ausgangssignal der Schaltung 14y.

Eine Multiplizierschaltung 15y ermittelt das Produkt aus dem Ausgangssignal der Schaltung 13y und dem Ausgangssignal der Schaltung 14x.

Eine Subtraktionsschaltung 16 ermittelt (das Ausgangssignal der Schaltung 15x) - (Ausgangssignal der Schaltung 15yl.

Im folgenden wird auf Figur 4 Bezug genommen, um zu erläutern, wie die Fokussierbedingung aus ermittelt

d9
wird? -jtt- wird wiederum mittels der oben beschriebenen Schaltungen und aus dem Ausgangssignal der Antriebseinrichtung für den Spiegel gewonnen.

Figur 4A zeigt die Wellenform des Ausgangssignals der Antriebseinrichtung 3 für den Spiegel, wenn sich der Spiegel M in einer Schwingungsbewegung zu den Lagen M₃, M₁# M₂ 1 M₁ und M₃ bewegt. Die auf der Abszisse angegebenen Lagen M₃, M und M stellen die Beziehung zwischen der

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INSPECTB)

Wellenform und der Spiegellage dar. Dabei ist die Abszisse die Zeitachse.

Fall der hinteren Scharfeinstellung:

Wenn die Abbildung durch die Schwenkbewegung des Spiegels H von der Lage M₃ zu der Lage M- nach rechts und die Abbildung durch die Schwenkbewegung des Spiegels aus der Lage M₂ zu der Lage M₃ bewegt wird, wie in Figur 2A zu erkennen ist, so handelt es sich bei dem in Figur 4B dargestellten Signal -Tr- um ein Ausgangssignal mit Sinus-Wellenform der gleichen

Ά ft

Phase wie Figur 4A. Wenn -=£ synchron durch den in Figur zu erkennenden Synchron-Gleichrichter 70 gleichgerichtet wird, wobei das Ausgangssignal der Antriebseinrichtung für den Spiegel als Bezugssignal dient, so wird das Ausgangssignal des Synchrongleichrichters 70 ein positiver Wert, der die hintere Scharfeinstellung darstellt (sh. Figur 4C). Dabei wirkt der Synchrongleichrichter 70 als Diskriminator 7.

Fall der richtigen Scharfeinstellung: Da die Abbildung stationär ist, wird g| = 0 (sh. Figur 4D) Dementsprechend wird das Ausgangssignal des Synchrongleichrichters 70 ebenfalls Null* ;wie in Figur 4E zu erkennen ist.

Fall der vorderen Scharfeinstellung:

Da die Bewegungsrichtung der Abbildung in bezug auf die Richtung der Schwenkbewegung des Spiegels M umgekehrt zu

ja ft

dem Fall der hinteren Scharfeinstellung ist, hat -vr (sh. Figur 4F) eine entgegengesetzte Phase zu Figur A. Dementsprechend wird das Ausgangssignal des Synchron- " gleichrichters 70 negativ, wie man in Figur 4G erkennen kann.

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Damit kann also eine hintere Scharfeinstellung aus einem positiven Ausgangssignal des Synchrongleichrichters 70, die richtige Scharfeinstellung aus dem Ausgangssignal 0 des Synchrongleichrichters 70 und die vordere Scharfeinstellung aus einem negativen Ausgangssignal des Synchrongleichrichters 70 festgestellt werden.

Zahlreiche andere Einrichtungen können statt eines schwenkbaren Spiegels verwendet werden, um die von der Bilderzeugungslinse 1 gelieferte Abbildung in eine Richtung abzutasten, die im wesentlichen senkrecht zur optischen Achse verläuft. Wie in Figur 5A zu erkennen ist, kann beispielsweise eine als Prisma wirkende konkave Linse 20 auf der stationären Brennebene der Bilderzeugungslinse 1 angeordnet und in einer Richtung hin- und herbewegt werden, die senkrecht zur optischen Achse verläuft? als Alternative hierzu können auch zwei drehbare Prismen 22 vorgesehen und gedreht werden, wie man in Figur 5B erkennen kann.

Der Grundgedanke der vorliegenden Erfindung liegt also darin, daß die Scharfeinstellung durch eine einzige photoelektrische Einrichtung ermittelt wird; dadurch kann eine für die Praxis geeignete Einrichtung zur Feststellung der Scharfeinstellung vorgesehen werden, ohne daß die Eigenschaften von zwei photoelektrischen Einrichtungen einander angeglichen bzw. aufeinander abgestimmt werden müssen; außerdem treten keine Schwierigkeiten bei der exakten Justierung mehr auf, wie sie bei solchen getrennten photoelektrischen Einrichtungen erforderlich waren.

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Claims

NIPPON KOGAKU K.K. 2-3, Marunouchi 3-chome, Ciyoda-ku, Tokyo, Japan Einrichtung zur Feststellung der Scharfeinstellung Patentansprüche

1. Einrichtung zur Feststellung der Scharfeinstellung,
gekennzeichnet durch ein optisches
System (1) zur Bilderzeugung, durch ein auf der stationären Brennebene (F) des optischen Systems (1) für die Bilderzeugung oder auf einer damit konjugierten Ebene angeordnete Lichtstrahl-Abtasteinrichtung zur Abtastung des Lichtstrahls \on dem optischen System (1) zur Bilderzeugung in
einer vorgegebenen Richtung, um die Abbildung von dem optischen System (1) für die Bilderzeugung in eine Richtung zu verschieben, die im wesentlichen senkrecht zu.seiner optischen Achse verläuft, und zur Erzeugung eines elektrischen Ausgangssignals, das der Abtastrichtung des Lichtstrahls
entspricht, weiterhin durch ein optisches System (5) zur
Rekonstruktion des von dem ersten optischen System (1)

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erzeugten Bildes, durch eine auf der Bilderzeugungsebene des zweiten optischen Systems (5) für die Bild-Rekonstruktion angeordnete Einrichtung (6) zur Feststellung der Bildlage, um photoelektrisch die Bewegungsrichtung der Abbildung festzustellen, die von dem zweiten, insbesondere durch eine Linse (5) gebildeten optischen System erzeugt werden, und durch eine Diskriminator schaltung (7), die aus der Bewegungsrichtung des Bildes von dem zweiten optischen System (5) zur Bild-Rekonstruktion in bezug auf die Abtastrichtung des Lichtstrahls von dem optischen Abtastsystem auf der Basis der Ausgangssignale der Lichtstrahl-Abtasteinrichtung und der Einrichtung (6) zur Feststellung der Bildlage zwischen der richtigen Scharfeinstellung, der vorderen Scharfeinstellung und der hinteren Scharfeinstellung unterscheidet.

2. Einrichtung zur Feststellung der Scharfeinstellung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Feststellung der Bildlage eine Gruppe (P) von photoelektrischen Elementen (P), die aus photoelektrischen Elementen (P..-P., ...P₁-P.) besteht, die in Bewegungsrichtung der Abbildung angeordnet sind, die durch die Bild-Rekonstruktionslinse (5) erzeugt wird, weiter- : hin eine Vektor-Schaltung (11) zur Umwandlung des Ausgangssignals jedes photoelektrischen Elementes der Gruppe (P) in einen Vektor mit ansteigender Phase in der Reihenfolge der Gruppe (P) von Elementen, eine Addierschaltung zur Addition der Vektoren und eine Phasenfeststellungsschaltung zur Feststellung einer Vergrößerung oder Verkleinerung der Phase des kombinierten Vektor-Ausgangssignals der Addierschaltung aufweist.

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