DE4200961A1

DE4200961A1 - Verfahren und vorrichtung zur realisierung hochaufloesender kamerasysteme

Info

Publication number: DE4200961A1
Application number: DE4200961A
Authority: DE
Inventors: Henning Dr Wolf
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-11-11
Filing date: 1992-01-16
Publication date: 1993-05-13

Description

Stand der Technik

Es ist bekannt, daß das Objektiv bestimmter hochwertiger Video-Kameras in ihrem Inneren ein sehr großes Bild von dem Vielfachen der mechanischen Abmessung der lichtempfindlichen Fläche eines CCD-Arrays erzeugen.

Diese Kameras sind mit einer Verschiebeeinrichtung in Zeilen- und Spalten richtung für das lichtempfindliche CCD-Array ausgestattet. Das CCD-Array kann somit über das ganze Bild bewegt werden.

Diese Kameras weisen als Besonderheit eine sogenannte R´seau-Platte auf. Diese Platte ist feststehend und im wesentlichen durchsichtig. Sie trägt undurchsichtige Markierungselemente, die mit auf das Kamerabild aufgenommen werden. Damit ist es möglich, den exakten Ort des CCD-Elementes bezüglich dieser Reseau-Platte Kamera aus dem Bild heraus zu kontrollieren.

Damit kann eine leichte und wenig genaue Verschiebeeinrichtung eingesetzt werden. Eventuell auftretende Positionierungsfehler werden aus dem Ort der R´seau-Marken im Bild erkannt und rechnerisch eliminiert. Die Verschiebe einheit ist nicht in der Lage, auf Bruchteile des Rasterabstandes der lichtemfindlichen Elemente (Pixelraster) exakt zu positionieren, wie es in dem unten aufgeführten Microscanning Verfahren gefordert wird. Das Objektiv dieser Kameras ist notwendigerweise sehr hochwertig, da es den gesamten großen Verschiebebereich scharf und verzeichnungsarm abbilden muß.

Weiterhin ist bekannt, daß ein anderer Typ von hochauflösenden Video- Kameras, insbesonders Video-Kameras vom Interline-Transfer-Typ, die ausgeprägte Zwischenräume zwischen den lichtempfindlichen Elementen aufweisen, mit einer anderen Art von Verschiebeeinrichtung ausgestattet sind. Mit dieser Verschiebeeinheit wird kann der lichtempfindlichen CCD-Baustein lediglich um einige wenige Rasterabstände zwischen der lichtemfindlichen Elemente (Pixeiabstand) verschoben werden (Microscanning). Wegen des geringen Verschiebeweges, können die Verschiebungen mit piezo-elektrischen Elementen mit hinreichender Genauigkeit auf Bruchteile eines Rasterabstandes realisiert werden. Je nach Verhältnis der Größe der lichtempfindlichen Elemente zu ihrem Rasterabstand werden heute Bilder mit bis zu ca. 4500·3500 Pixeln bei 4 oder 6 Zwischenpositionen in Zeilen- und Spaltenrichtung erzielt.

Literatur

Ahlers, R-J (Hrsg): Bildverarbeitung: Forschen, Entwickeln, Anwenden; Symposium, 8. bis 10. Nov. 1989 / Techn. Akad. Esslingen; S. 8.1 bis 8.13
Jenoptik GmbH: MeSys 4500, höchstauflösendes CCD-Bildaufnahme system für die industrielle Videogrammetrie; Carl Zeiss Jena GmbH

Beschreibung der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, ein Vielfaches an Bildauflösung zu erzielen im Vergleich zu den vorigen Verfahren und/oder mit paralleler Bildaufnahme die Ausgabe der Bilder um ein Vielfaches zu beschleunigen. Dies ist deshalb sehr wichtig, weil bei diesen höchstauflösenden Kameras naturgemäß auch sehr große Bild-Datenmengen anfallen, die in akzeptabler Zeit aufgenommen, übertragen und verarbeitet werden müssen.

Hierzu wird das Prinzip der Verschiebung mit großem Verfahrweg erfindungsgemäß zusätzlich mit dem Microscanning-Verschiebeprinzip und/oder der parallelen Bildaufnahme mit mehreren/vielen Bildaufnehmern im Bildfeld kombiniert.

Das heißt in einer ersten, einfachen Version wird mit einem einzelnen Bild aufnehmer zunächst in einer ersten Position eine Aufnahmeserie nach dem Microscanning Prinzip aufgenommen. Nach Ablauf dieser Aufnahmeserie wird der Bildaufnehmer um eine ganze Abmessung seiner aktiven Fläche verschoben und in dieser neuen Grobposition wiederum eine Microscanning Aufnahmeserie durchgeführt. Dies wird solange in Zeilen- und Spaltenrichtung wiederholt, bis der ganze gewünschte Bildbereich lückenlos aufgenommen wurde.

Das heißt, es wird eine Verschiebeeinrichtung eingesetzt, die sowohl einen Verschiebeweg vom Vielfachen der Abmessung der aktiven Fläche eines einzelnen Video Bildaufnehmers an Verfahrweg beherrscht, als auch in der Lage ist, auf Bruchteile eines Pixelabstandes des Bildaufnehmers zu positionieren. Die Verschiebung erfolgt in zwei, vorzugsweise orthogonalen Richtungen senkrecht zu optischen Achse des Objektives. Meistens werden die Verschieberichtungen parallel zu den Rasterlinien der Bildaufnehmers gewählt.

In einer ersten Ausführung wird eine stabile und präzise Verschiebeeinheit eingesetzt, die den Bildaufnehmer mit der für das Microscanning geforderten Genauigkeit im gesamten Bildbereich positionieren kann. Dies wird durch geeignete spielfreie Untersetzungsgetriebe und Führungen erzielt, wie sie in anderen optischen oder mechanischen Meßmaschinen auch verwendet werden.

In einer anderen Ausführung wird eine Kombination von Grob- und Fein verschiebeeinrichtung eingesetzt. Eine Verschiebeeinrichtung trägt den Bild aufnehmer und ist selbst auf der anderen Verschiebeeinrichtung montiert. Damit kann die Verschiebung des Bildaufnehmers als Überlagerung beider Verschiebeeinrichtungen erzeugt werden.

Als mechanische Verschiebeeinrichtung können herkömmliche oder modifizierte mechanische Verschiebetische mit motorischem Antrieb nach dem Piezo-Prinzip, nach dem magneto-striktiven Prinzip oder beliebige andere Vorrichtungen entsprechender Genauigkeit Verwendung finden.

In einer weiteren Ausführung wird nicht der Bildaufnehmer, sondern das Objektiv verschoben. Wie man sich leicht durch die Abbildung der Zentral strahlen d. h. der Strahlen vom Objekt durch die Objektiv-Mitte herleiten kann, lassen sich hiermit ebenfalls beliebige Objektbereiche auf den Bild aufnehmer abbilden.

Dabei lassen sich in verschiedenen Ausführungsformen auch die Bewegung von Objektiv und Bildaufnehmer mit Fein- oder Grobverschiebung kombinieren.

In einer weiteren Ausführung wird das Objektiv in einer oder mehreren Achsen kippbar angeordnet. Damit können trotz eines relativ kleinen Bild feldes des Objektives zeitlich sequentiell große Bilder erzeugt werden.

In einer weiteren Ausführung ist der Träger für den/die Bildaufnehmer um eine oder mehrere Achsen senkrecht zur optischen Achse des Objektives kippbar. Damit läßt sich alleine oder in Kombination mit der Kippung des Objektives nach dem Scheimpflug-Prinzip der Bereich der Schärfentiefe dem Aufnahmeobjekt anpassen. Dies ist insbesonders für Kameras mit großem Bildfeld hilfreich.

In einer weiteren Ausführungsform wird die Feinverschiebung und/oder Grobverschiebung in ein oder mehreren Richtungen auf optischem Wege erzeugt. Zum Beispiel durch eine oder mehrere zwischen Objektiv und Bild aufnehmer angeordnete planparallele Platten, die um eine oder mehrere Achsen gekippt werden oder z. B. durch drehbar angeordnete Prismen.

Der Bildaufnehmer kann in weiteren Ausführungen nicht nur aus einem sondern aus mehreren opto-elektronischen Bausteinen bestehen z. B. käuflichen CCD-Video-Bausteinen. Damit erhöht sich die Anzahl der lichtempfindlichen Elemente, man braucht nicht mehr so viele Positionen mechanisch anzufahren und man erhält entsprechend viele parallele Video-Signale mit der Möglichkeit der parallelen Verarbeitung der Video-Daten. Die Aufnahmedauer für das gesamte Bild wird also entsprechend verkürzt.

Vorteilhaft ordnet man die Bildaufnehmer in einem Raster auf der Verschiebe einheit so an, daß die Zwischenräume zwischen den Bildaufnehmern etwa einen oder ganzzahlige Vielfachen der Abmessungen der aktiven Fläche eines Einzelbausteines entsprechen, so daß eine lückenlose Aufnahme des ganzen Bildbereiches mit keinen oder geringen Überlappungen ermöglicht wird.

Das Raster kann aus einer einzelnen oder mehreren Reihen von Bildaufnehmern bestehen.

Vorteilhafterweise, jedoch nicht notwendigerweise wird sowohl die Feinverschiebung als auch die Grobverschiebung für alle Bausteine gemeinsam dadurch realisiert, daß alle Bildaufnehmer auf einem gemeinsamen Träger angeordnet sind und der gemeinsame Träger verschoben wird.

Dabei kann der gemeinsame Träger entweder nur zur Grobpositionierung als auch zur Grob- und Mikropositionierung verschoben werden.

In einer weiteren Ausführungsform sind nur die Feinverstellungen für die Bildaufnehmer individuell steuerbar. Damit hat man auch die Möglichkeit, bei einer ungenauen Montage der Bildaufnehmer auf dem gemeinsamen Träger, mit einem Korrektursignal diesen Fehler individuell auszugleichen. Dieses Korrektursignal wird dann dem Signal für die Feinverstellung überlagert.

In manchen Anwendungen mag es genügen, auf die Möglichkeit zum Microscanning ganz zu verzichten, insbesonders unter der Berücksichtigung, daß die Bildaufnehmer zu immer feineren Strukturen hin weiter entwickelt werden.

In einer anderen Anordnung sind mehrere voneinander unabhängig verschieb bare Bildaufnehmer im Bildbereich angeordnet.

In einer weiteren Ausführungsform werden neben und/oder unter den Bild aufnehmer andere z. B. elektronische Bauteile angeordnet. Damit kann eine Aufbereitung der Signale aus den Bildaufnehmern für die Ausgabe, die Daten kompression, ihre Verknüpfung untereinander und/oder ihre Auswertung beispielsweise mit einem neuronalen Netzwerk erfolgen.

In einer weiteren Ausführungsform sind die individuellen Feinverstell vorrichtungen so gestaltet, daß sie auch eine Drehbewegung erzeugen können. Damit lassen sich auch Korrekturen der Drehlage realisieren oder aber für Spezialzwecke (z. B. Verdrehmoir´) gewollte Verdrehungen erzeugen.

In einer Ausführung wird eine feststehende R´seau-Platte, welche sichtbare Markierungen enthält, zusammen mit der aufzunehmenden Szene auf den Bildbereich abgebildet. Die Position des Bildaufnehmers wird aus dem Ort dieser Markierungen im aufgenommenen Bild bestimmt.

In weiteren Ausführungen werden Meßsysteme angebracht, welche die Position der Verschiebeeinheiten ermitteln und elektrisch ausgeben. Dabei kann jede Verschiebeeinheit ein eigenes Meßsystem mit einem oder mehreren Meßgebern enthalten, oder aber die Gesamtverschiebung überlagerter Bewegungen in den einzelnen Achs-Richtungen erfaßt werden. Die Meßwerte können dazu verwendet werden, um in einem oder mehreren Regelkreisen die Sollpositionen exakt anzufahren und/oder um die Istposition der Bildaufnehmer zu ermitteln. Es kann vorteilhaft sein, die Stellelemente selbst als Meßgeber zu verwenden z. B. in einem dynamischen Betrieb im Wechsel mit redundanten gleichen Stell elementen. Eine andere vorteilhafte Messung kann durch Meßelemente, die gleich oder ähnlich der Bauart der Geber sind, erzielt werden.

Für manche Anwendungen wird eine bestimmte Drehlage des Bildaufnehmers gefordert z. B. bei der Bild-Auswertung nach dem Verdreh-Moir´-Verfahren. Bei dem Verdrehmoir´-Verfahren kann man die Breite und den Abstand von Moir´-Linien durch eine Verdrehung (um eine Drehachse parallel zur optischen Achse) variieren und sich so der Meßaufgabe besser anpassen. Deshalb wird in weiteren Ausführungen noch ein Drehtisch mit manueller Verstellbarkeit oder mit motorischem Antrieb und/oder mit einer Arretierungsvorrichtung (Bremse, Klemmung) vorgesehen.

Die Bewegung kann sinngemäß wie bei den linearen Verschiebeeinrichtungen in einer Stufe oder in Kombination von Grob- und Feinverdreheinrichtung vorgenommen werden. Ebenso lassen sich Meßsysteme für die einzelnen Dreh- Achsen oder für die Gesamtverdrehung vorsehen.

In weiteren Ausführungsformen ist der Einbau eines Gitters vorgesehen. Dieses Gitter kann als feststehendes Liniengitter ausgebildet sein um z. B. Moir´-Strukturen zu erzeugen.

Das Gitter kann in einer weiteren Ausführung auch die Strukturen des R´seau-Gitters zusätzlich enthalten.

In einer anderen Ausführungsform kann ein Gitter mit den Bildaufnehmern auf dem gemeinsamen Träger montiert sein und sich mit den Bildaufnehmern mit bewegen. Dieses Gitter kann beispielsweise für die Begrenzung der Apertur (Verringerung der geometrischen Größe des lichtempfindlichen Bereiches) einzelner oder aller Pixel auf dem Bildaufnehmer benutzt werden. Damit läßt sich die Auflösung steigern, da dann mehr Zwischenpositionen nach dem Microscanning Verfahren sinnvoll werden. Hiermit sind beispielsweise auch Frame-transfer-CCD Arrays für das Microscannung Verfahren einsetzbar. Weiterhin kann man ohne hochgenaue Positionierung der Bildaufnehmer aus kommen, wenn die Positionsabweichungen der einzelnen Pixel der Bild aufnehmer innerhalb ihrer vom Gitter abgedeckten Randbereiche liegen.

Als Bildaufnehmer können neben flächenhaften CCD-Arrays auch Lineararrays oder andere Videoaufnehmer sinngemäß eingesetzt werden.

In einer weiteren Ausführungsform kann das Gitter (z. B. Gitter für die Aperturbegrenzung) zusätzlich oder alternativ mit einer eigenen Fein verschiebevorrichtung ausgestattet sein.

In einer weiteren Ausführung ist das Gitter als Flüssigkristallelement (LCD) ausgebildet und läßt sich so elektrisch zu und abschalten.

In einer weiteren Ausführung werden ein oder mehrere feststehende Gitter so angeordnet, daß ihre Strukturen von einem oder mehreren Bildaufnehmern oder Teilen von Bildaufnehmern aufgenommen werden können. Mit der Information aus dem Video-Signal dieser Bildaufnehmer kann dann in einer Bild verarbeitungseinheit die Position des oder der Bildaufnehmer und/oder des Trägers von Bildaufnehmern bestimmt werden.

In einer weiteren Ausführungsform werden ein oder mehrere Gitter auf dem Träger des oder der Bildaufnehmer angebracht und gleichzeitig feststehende Gitter parallel zu diesen angebracht, so daß ein oder mehrere Lichtstrahlen bündel zwischen einer oder mehreren Lichtquellen und einem oder mehreren Lichtempfängern von diesen Gittern moduliert wird und diese Modulation zur Bestimmung der Position und/oder der Geschwindigkeit des Trägers ausgewertet wird z. B. sinngemäß wie bei optischen Weg- oder Winkelgebern.

In einer weiteren Ausführungsform sind Ausgleichsmassen vorgesehen, die entgegengesetzt zum Träger des/der Bildaufnehmer bewegt werden, so daß ihre Trägheitskräfte entgegengesetzte Richtung zu den Trägheitskräften des Trägers der Bildaufnehmer aufweisen und sich zum großen Teil gegenseitig aufheben. Damit kann eine unerwünschte Schwingung der Meßapparatur verringert und die Totzeit zwischen dem Messungen vermindert werden.

In einer weiteren Ausführung sind zusätzlich oder ersatzweise eine oder mehrere Verschiebeeinheiten vorgesehen, die im wesentlichen einen Verschiebeweg parallel zu optischen Achse erzeugen. Insbesonders kann eine Achse zur Verschiebung des Objektives dienen. Diese Achsen können ebenfalls mit Grob- und Feinverschiebeeinrichtungen versehen sein.

Damit kann z. B. der Fokus statisch oder dynamisch eingestellt werden. Eine statische Fokussierung erfolgt nur einmal pro Gesamtbild, eine dynamische Fokussierung mehrmals pro Gesamtbild z. B. getrennt für unterschiedliche Bild bereiche.

Eine mehrmalige Aufnahme desselben Bildbereiches mit unterschiedlichem Fokus erfolgt, um Objektteile in unterschiedlicher Entfernung zeitlich sequentiell scharf zu erfassen. Mit geeigneten Bildverarbeitungsalgorithmen lassen sich dann hochwertige Bilder aus den Einzelaufnahmen zusammensetzen und/oder Information über den Abstand von Objektteilen von der Kamera ermitteln.

Es wird noch einmal darauf hingewiesen, daß die Bewegungsachsen der Verschiebeeinrichtungen meist orthogonal zueinander angeordnet werden, dies jedoch nicht notwendigerweise so sein muß.

Weiterhin können sowohl Schwarz-Weiß (Grauwert-) Kameras, Farbkameras oder Zeilenkameras sinngemäß eingesetzt werden, wobei je nach Kameratyp das Microscanning-Verfahren in bekannter Weise angepaßt werden kann.

Claims

Verfahren und Vorrichtung zur Realisierung hochauflösender Kamerasysteme
1. dadurch gekennzeichnet, daß die Kamera einen oder mehrere Bildaufnehmer aufweist und diese im Bildfeld des feststehenden oder verschiebbaren Objektives der Kamera angeordnet sind und/oder die Grob-Verschiebung des/der Aufnahmeelemente mit einer Fein verschiebung nach dem bekannten Microscanning Verfahren und/oder einer oder mehrerer Drehbewegungen kombinierbar ist.
2. gemäß des vorigen Anspruches dadurch gekennzeichnet, daß die Kamera einen oder mehrere Bildaufnehmer aufweist und diese im Bildfeld des feststehenden oder verschiebbaren Objektives der Kamera angeordnet sind und eine Grob-Verschiebung des/der Aufnahmeelemente mit einer Fein verschiebung nach dem bekannten Microscanning Verfahren und/oder einer oder mehrerer Drehbewegungen kombinierbar ist.
3. gemäß den vorigen Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß die Kamera mehrere Bildaufnehmer aufweist und diese im Bildfeld des feststehenden oder verschiebbaren Objektives der Kamera angeordnet sind und eine Grob-Verschiebung um ganze Vielfache und/oder Bruchteile der Abmessungen der aktiven Fläche des Bildaufnehmers möglich ist.
4. gemäß den vorigen Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß die Kamera einen Bildaufnehmer aufweist und dieser im Bildfeld des feststehenden oder verschiebbaren Objektives der Kamera angeordnet ist und eine Grob-Verschiebung des/der Aufnahmeelemente mit einer Feinverschiebung nach dem bekannten Microscanning Verfahren und/oder einer oder mehrerer Drehbewegungen kombinierbar ist.
5. gemäß den vorigen Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß zunächst in einer ersten Grob-Position des Bildaufnehmers das Microscanning Verfahren angewendet wird und nachfolgend in einer und/oder mehreren Grob positionen weitere Male das Microscanning Verfahren angewendet wird und die sich die Grob-Positionen um ganze Vielfache oder um Bruchteile der geometrischen Abmessungen der aktiven Fläche des Bildaufnehmers unterscheiden.
6. gemäß den vorigen Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß zunächst in einer ersten Position des Bildaufnehmers das Microscanning Verfahren angewendet wird und nachfolgend in einer und/oder mehreren anderen Drehlagen des Bildaufnehmers weitere Male das Microscanning Verfahren angewendet wird.
7. gemäß den vorigen Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß durch die Aufeinanderfolge von Microscanning und Grobpositionierung das gesamte Bildfeld lückenlos mit Microscanning Auflösung abgetastet wird.
8. gemäß den vorigen Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß durch die Aufeinanderfolge von Microscanning und Grobpositionierung nur die interessanten Bereiche des Bildfeldes (area of interest) mit Microscanning Auflösung abgetastet werden und der Rest des Bildfeldes mit einfacher Genauigkeit oder aber gar nicht abgetastet werden.
9. gemäß den vorigen Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebe- und Dreheinrichtungen vorzugsweise Bewegungsachsen aufweisen, die orthogonal zueinander stehen und/oder parallel zu der optischen Achse verlaufen.
10. gemäß den vorigen Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß die Feinpositionierung nach dem Microscanning-Verfahren und ebenso die Grobpositionierung von je einer einzelnen Bewegungseinheit für jede Richtung erzeugt wird.
11. gemäß den vorigen Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß die Feinpositionierung nach dem Microscanning-Verfahren und die Grob positionierung von unterschiedlichen Bewegungseinheiten erzeugt wird.
12. gemäß den vorigen Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungseinheiten aufeinander montiert sind, so daß sich die Gesamt bewegung des/der Bildaufnehmer aus der Überlagerung der Einzelbewegungen ergibt.
13. gemäß den vorigen Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß das Objektiv der Kamera verschiebbar und/oder um eine oder mehrere Achsen kippbar angebracht ist.
14. gemäß den vorigen Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß die Verdreheinrichtung(en) so ausgelegt sind, daß eine Feinverdrehung der Bildaufnehmer sinngemäß zu dem Microscanning Prinzip ermöglicht wird. Als Feinverdrehung soll eine exakte Drehung um kleine Winkelbereiche verstanden werden, so daß auch diejenigen lichtempfindlichen Elemente (Pixel), welche sich in größerem Abstand von der Drehachse befinden, einen Bogen beschreiben, dessen Länge um Bruchteile von Pixelabständen genau eingehalten wird.
15. gemäß den vorigen Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß als Verschiebe- und/oder Verdreheinrichtungen herkömmliche oder modifizierte Verschiebe- oder Drehtische verwendet werden, und diese manuell, mit elektrischen, mit piezo-keramischen, mit magnetostriktiven und/oder anderen Antrieben versehen sind und wahlweise noch Arretierungs- oder Klemm vorrichtungen enthalten.
16. gemäß den vorigen Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß die Feinverschiebung und/oder die Grobverschiebung durch optische Komponenten im Strahlengang des Objektives wie z. B. kippbare planparallele Platten oder drehbare Prismen erzielt wird.
17. gemäß den vorigen Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß die Kamera mehrere Bildaufnehmer aufweist.
18. gemäß den vorigen Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß die Bildaufnehmer CCD-Video-Bausteine sind z. B. nach dem Interline-Transfer oder dem Frame-Transfer oder Zeilensensoren oder einem anderen Typus.
19. gemäß den vorigen Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß die Bildaufnehmer in einer beliebigen anderen Technik gefertigt sind.
20. gemäß den vorigen Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß die Bildaufnehmer in einem linearen oder flächigen Raster angeordnet sind.
21. gemäß den vorigen Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß der Rasterabstand der Bildaufnehmer exakt oder nahezu dem ganzzahligen Vielfachen der geometrischen Abmessungen ihrer optisch empfindlichen Bereiche entspricht.
22. gemäß den vorigen Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß die Bildaufnehmer auf einem gemeinsamen Träger angeordnet sind, der nach den oben beschriebenen Verfahren verschieb- und/oder drehbar angebracht Ist.
23. gemäß den vorigen Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß mehrere voneinander unabhängig verschieb- und/oder drehbare Bildaufnehmer vorhanden sind.
24. gemäß den vorigen Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß auf dem gemeinsamen Träger Feinverstellungen angebracht sind, die eine individuelle Feinverschiebung und/oder Feinverdrehung einiger oder aller Bildaufnehmer erlauben.
25. gemäß den vorigen Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß neben und/oder unter den Bildaufnehmern andere Komponenten z. B. elektronische Bausteine untergebracht sind.
26. gemäß den vorigen Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß die Signale aus den Bildaufnehmern bereits in der Kamera aufbereitet und/oder ausgewertet werden zum Beispiel um die verschachtelten Teilbilder des Microscanning Verfahrens zu einem Gesamtbild oder Teilen des Gesamt bildes zusammenzusetzen, auszugeben, zu interpretieren etc.
27. gemäß den vorigen Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß mehrere parallele Ausgabesignale vorgesehen sind, um eine schnelle externe parallele Signalauswertung und Bildverarbeitung zu ermöglichen.
28. gemäß den vorigen Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß eine feststehende sogenannte R´seau-Platte oder eine andere Platte mit Markierungen zusammen mit dem Objekt auf die Bildaufnehmer abgebildet wird.
29. gemäß den vorigen Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß aus dem Bild der R´seau-Marken die Position des/der Bildaufnehmer ermittelt wird.
30. gemäß den vorigen Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß Meßsysteme an oder in den Verschiebe- und Dreheinheiten angebracht sind und mit deren Hilfe die Position und/oder Drehlage der Bildaufnehmer bestimmbar ist.
31. gemäß den vorigen Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß Meßsysteme angebracht sind, mit deren Hilfe die überlagerte Verschiebung oder Verdrehung in je einer Achsrichtung bestimmbar ist.
32. gemäß den vorigen Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß in den optischen Strahlengang ein oder mehrere feststehende Gitter gebracht werden um z. B. Moir´-Strukturen zu erzeugen.
33. gemäß den vorigen Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß diese Gitter auch die R´seau-Marken enthalten.
34. gemäß den vorigen Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß in den optischen Strahlengang ein oder mehrere verschiebbare und/oder verdrehbare Gitter gebracht werden um z. B. die aktive Fläche (Apertur) einzelner oder aller Pixel zu vermindern oder aber erst eine Rasterung eines sonst vorwiegend nicht gerasterten Bildaufnehmers zu bewirken.
35. gemäß den vorigen Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß das/die Gitter gemeinsam mit dem Träger der Bildaufnehmer bewegt wird.
36. gemäß den vorigen Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß das/die Gitter als optischer Schalter z. B. als Flüssigkristallelement ausgebildet ist und sich wahlweise zu- und abschalten läßt.
37. gemäß den vorigen Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere feststehende oder bewegliche Gitter oder Marken oder Geber optischer, induktiver magnetischer oder anderer Art außerhalb des Bildbereiches auf dem Träger angeordnet sind, so daß mit geeigneten feststehenden und/oder beweglichen Gebern und/oder Empfängern bzw. Aufnehmern hiermit die Position des Trägers und somit der Bildaufnehmer mit den üblichen Methoden der Meßtechnik ermittelt werden kann.
38. gemäß den vorigen Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß die Messung der Position der Bildaufnehmer dazu verwendet wird, um eventuelle Positionsfehler in einem Regelkreis durch entsprechende Ansteuerung der Verschiebungs- und/oder Dreheinheiten zu vermindern.
39. gemäß den vorigen Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß die Messung der Position der Bildaufnehmer dazu verwendet wird, um in einer internen oder externen Vorrichtung eine Korrekturinformation für die Auswertung der Bilder zu erzeugen.
40. gemäß den vorigen Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß Ausgleichsmassen vorhanden sind, die in entgegengesetzter zu Richtung zu den Bildaufnehmern und/oder des Objektives bewegt werden, so daß sich die Trägheitskräfte zum großen Teil gegenseitig aufheben.
41. gemäß den vorigen Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere Verschiebeeinheiten enthalten sind, deren Bewegungs richtung im wesentlichen parallel zur optischen Achse des Objektives verläuft und mit deren Hilfe der Fokus gemeinsam für alle Bildaufnehmer oder für Gruppen von Bildaufnehmern oder für jeden einzelnen Bildaufnehmer getrennt einstellbar ist.
42. gemäß den vorigen Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß die Position des/der Verschiebeeinheiten in Achsrichtung zusammen mit der Bildinformation ausgewertet wird, um eine Bildverbesserung zu erzielen.
43. gemäß den vorigen Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß die Position des/der Verschiebeeinheiten in Achsrichtung zusammen mit der Bildinformation ausgewertet wird, um eine Information über die Entfernung von Bildelementen von der Kamera zu erhalten.
44. gemäß den vorigen Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß einige oder alle oder der Träger oder Bildaufnehmer kippbar um Kipp-Achsen senkrecht zur optischen Achse des Objektives angeordnet sind. Damit kann z. B. der Schärfebereich nach dem Scheimpflugprinzip der Aufnahme schief stehender, vorwiegend flacher Objekte angepaßt werden.