DE3628480A1 - Verfahren und vorrichtung zur kompensation einer bewegung eines bildes - Google Patents

Description

Die Einrichtung bezieht sich auf ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Kompensation einer Bewegung eines von einem optischen System erzeugten Bildes, d. h. auf ein bildstabilisiertes optisches oder ein optisches schwingungsfreies System.

Der Bedarf für ein optisches vibrationsgeschütztes System ist sehr hoch. Eine Vibration eines Bildschirms wird üblicherweise durch Befestigen einer Kamera an einem Automobil oder durch Bewegen der Kamera, während sie von den Händen gehalten wird, bei einem Fotografieren von Sport- oder Nachrichtenszenen hervorgerufen. In den meisten Fällen werden das Sport- und Nachrichtenprogramm durch eine Video- oder Kinokamera (Filmkamera) aufgenommen. Bei einer Fotokamera wird die Vibration des Bildes hervorgerufen, wenn eine Kamera mit einem Objektiv an dieser in der Hand gehalten wird. Üblicherweise wird ein Stativ verwendet, jedoch wird dadurch die Bedienbarkeit verschlechtert.

Bei einem bekannten optischen vibrationsgeschützten System wird in einem Abbildungssystem ein Neutralkeil vorgesehen, um eine Achsversetzung eines Strahlenganges auf Grund eines Signals durch eine Prismafunktion mittels einer Änderung eines Winkels des Keils zu korrigieren. Bei einem anderen System wird ein Umlenkspiegel, der durch eine Gyroskopeinrichtung mit Bezug zu einer Raumkoordinate befestigt ist, in einem Abbildungssystem angeordnet, wobei eine Abbildung unter Anwendung einer Ablenkung eines Strahlenganges durch den Umlenkspiegel stabilisiert wird. Beide Systeme weisen jedoch eine erhebliche Größenabmessung auf und sind für ein Fotografieren, wobei das Gerät über längere Zeit von den Händen gehalten wird, ungeeignet.

Gemäß einer anderen Methode wird ein Hilfsobjektiv aufgehängt, so daß eine optische Achse des Hilfsobjektivs in einer zur optischen Achse dieses Aufnahmesystems parallelen Richtung bewegbar ist, z. B. mit Hilfe einer Flüssigkeit, wobei das Hilfsobjektiv in seiner Lage mit Bezug zu einer Raumkoordinate durch die Viskosität der Flüssigkeit auch dann gehalten wird, wenn auf das System eine äußere Kraft einwirkt.

Derartige Systeme können nicht nur in einer Kamera, sondern auch in einem herkömmlichen Fernglas und einem instrumentellen Fernglas zur Anwendung kommen.

Ein Ziel der Erfindung ist es, eine Kompensation für eine Bewegung einer Objektabbildung zu erreichen, wenn eine unerwartete äußere Kraft auf einen Apparat oder ein Gerät einwirkt.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, wirksam und leistungsfähig eine Kompensation einer Bewegung einer Objektabbildung zu bewerkstelligen.

Eine Verschiebung der optischen Achse eines fokussierenden optischen Systems auf Grund einer Vibration einer Kamera ruft eine Bewegung eines Bildes hervor und verschlechtert die Bildqualität. Um das zu verhindern oder zu vermindern, ist es notwendig, die Verschiebung der optischen Achse zu ermitteln. Es ist festzuhalten, daß die Einflüsse der Verschiebung der optischen Achse für eine Bewegung der Abbildung einen Einfluß durch eine Drehung um einen Hauptpunkt und einen Einfluß durch eine Parallelbewegung des Hauptpunkts, wenn eine Entfernung zu einem Objekt innerhalb der 30-fachen Brennweite liegt, einschließen und daß eine Bildvergrößerung auf diese Einflüsse mit unterschiedlichen Quoten einwirkt. Eine Bildvibration Δ durch die Drehung um den Hauptpunkt und eine Bildvibration Δ′ durch die parallele Bewegung des Hauptpunkts werden ausgedrückt durch

Δ = f (1 - β) R
Δ′ = t β

worin f eine Brennweite des Abbildungsobjektivs, β eine Lateralvergrößerung, R ein Drehwinkel der optischen Achse und t eine Parallelbewegungsstrecke des Hauptpunkts sind.

Gemäß der Erfindung werden Beschleunigungen, die unterschiedliche Arten von Bildvibrationen hervorrufen, ermittelt, und es wird eine Beschleunigung für eine korrekte Bildvibration bestimmt, um eine Kompensation auszuführen.

Ein Beschleunigungsfühler, insbesondere ein solcher der Servobauart, der die Vibration der Kamera erfaßt, ist vom Gesichtspunkt der Größe, des Ansprechvermögens und der Kosten besonders geeignet. Um ein Verschiebungssignal vom Ausgangsbild des Beschleunigungsfühlers dieser Art zu erhalten, sollte eine zweifache Integration durchgeführt werden. Die Kamera muß zum Zeitpunkt des Beginns der Integration stationär sein.

Um die Korrekturoptik zur Kompensation der Kameravibration durch das auf diese Weise erhaltene Verschiebungssignal anzutreiben, ist es notwendig, einen korrigierbaren Hubweg der Korrekturoptik zu vergrößern. Die Korrektur kann nicht ausgeführt werden, wenn der Hubweg während des offenen Zustandes des Verschlusses aufgebraucht ist.

Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben festgestellt, daß

(A) die Integration bezüglich der Geschwindigkeit und der Verschiebung in dem zweifachen Integrationsvorgang nur während der Zeitspanne, in der die Kompensation der Vibration erforderlich ist, ausgeführt zu werden braucht und daß

(B) in der Fotokamera die Kompensation der Vibration nur während des Fokussiervorgangs und des offenen Zustands des Verschlusses erforderlich ist.

Durch den Erfindungsgegenstand werden die oben genannten Probleme gelöst. Um das zu erreichen, werden erfindungsgemäß eine Signalerzeugungeinrichtung, die ein auf die Geschwindigkeit der Kameravibration bezogenes Geschwindigkeitssignal erzeugt, eine das Geschwindigkeitssignal integrierende Integriereinrichtung und eine Steuereinrichtung, die das Integrieren der Integriereinrichtung steuert, vorgesehen, wobei die Steuereinrichtung das Arbeiten der Integriereinrichtung in Übereinstimmung mit einem Signal des Kamerabetriebsablaufs ermöglicht.

Andererseits kann eine Abbildung an einer Bildebene bewegt werden, indem man eine Fläche in einem optischen System, die rechtwinklig zu einer optischen Achse verschiebbar ist, vorsieht und diese Fläche verschiebt. Demzufolge kann ein Abbildungsobjektiv, das von einer Kameravibration frei ist, erhalten werden, indem man die Verschiebung bestimmt, um die durch die Kameravibration hervorgerufene Bewegung des Bildes zu annulieren.

An einen Aufhängemechanismus werden die folgenden Anforderungen gestellt:

(1) keine Neigung der optischen Achse während der Verschiebung;

(2) keine Reibung und kein Verlust an Antriebskraft;

(3) das verschobene Objektiv ist zweidimensional bewegbar.

Um die oben genannten Anforderungen zu erfüllen, kann der verschiebbare Teil und der andere Teil des optischen Systems in paralleler Anordnung konstruiert und der verschiebbare Teil angetrieben werden, jedoch muß der Abstand zwischen den parallelen Ebenen und deren Parallelität präzis eingehalten werden, um die optische Charakteristik zu gewährleisten. Vom Gesichtspunkt der Reibung und Anwendbarkeit der zweidimensionalen Bewegung ist es jedoch nicht ratsam, den Abstand durch ein Bau- oder Befestigungsteil einzustellen oder das optische System mechanisch außerhalb eines Aufhänge- oder Tragrohres zu lagern.

Ein noch zu beschreibender Aufhängemechanismus löst die oben genannten Probleme. Es ist festgestellt worden, daß durch Konstruieren des verschiebbaren Teils in Parallelität zu einem Frontteil und zu einem Rückteil beide Abstände einen symmetrischen Aufbau aufweisen und daß, wenn die Vibration kompensiert wird, ein strikter Abstand erforderlich ist sowie der verschiebbare Teil zu dieser Zeit eine Bewegung ausführt.

Ein Teil des optischen Systems wird durch eine Flüssigkeit gelagert oder aufgehängt, wobei der aufgehängte Teil und der andere Teil so ausgestaltet sind, daß sie parallele Ebenen bilden. Ein Teil, dessen Abstand zur gegenüberliegenden Ebene längs der optischen Achse veränderbar ist, wird an der parallelen Ebene vorgesehen, oder es wird ein Element, das die parallele Ebene hält, vorgesehen. Eine dynamische Druckwirkung der Flüssigkeit, die durch eine Versetzung zwischen der den veränderlichen Teil aufweisenden Ebene und der gegenüberliegenden Ebene hervorgerufen wird, wird symmetrisch vor und hinter dem aufgehängten Teil erzeugt, so daß die Parallelität und der Abstand eingehalten werden.

Eine Dichtungskonstruktion eines Betätigungselements, ob es sich linear bewegt oder dreht, ist mit einer erheblichen Reibung behaftet, und mit einem Dichtungsglied einer Objektivantriebseinrichtung sowie mit einem Koppelbauteil des Objektivs sind eine hohe Reibung verbunden. Dadurch kann der Vorteil der flüssigen Lagerung oder Aufhängung aufgehoben werden. Bei einer Ausführungsform gemäß der Erfindung wird ein Verlust durch Reibung ausgeschaltet. Die Erfindung ist auch auf ein anderes System als ein hinter einem afokalen optischen System angeordnetes Konvergenzsystem anwendbar.

Um das oben genannte Problem zu lösen, wird ein verschiebbares optisches Glied einer vibrationsgeschützten Vorrichtung in einem Korrektur-Rohrkörper mit luftdichter Bauweise und mit einer im wesentlichen planen Einfalls-/ Austrittsebene angeordnet, wird der Korrektur-Rohrkörper in die in einem Tragrohr mit einer im wesentlichen planen, lichtdurchlässigen, der Einfalls-/Austrittsebene gegenüberliegenden Ebene enthaltene Flüssigkeit eingetaucht und wird am Tragrohr eine flexible Wand vorgesehen, so daß der Korrektur-Rohrkörper ohne eine Schädigung der Luftdichtheit des Tragrohres angetrieben wird.

Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine optische Schnittdarstellung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Fig. 2 ein Blockbild eines Systems zur Vibrationskompensation;

Fig. 3 eine Schrägansicht einer optischen Korrektureineinheit (Korrekturoptik);

Fig. 4A und 4B Abwandlungen eines Details gegenüber der in Fig. 3 gezeigten Ausbildung.

Die Fig. 1 ist eine Schnittdarstellung der Anordnung der Hauptbauteile in einem Rohrkörper L. Mit den Bezugszeichen 1 a bis 1 j sind die Linsen eines afokalen optischen Systems eines Teleskopobjektivs bezeichnet. Kittglieder 1 f und 1 g sind Fokussierlinsen, die zur Scharfeinstellung vor- oder zurückbewegt werden. Eine Korrekturoptik 2 umfaßt ein optisches Korrektursystem, das einen parallelen Lichtstrahl fokussiert und ein Bild durch eine Verschiebung senkrecht zu einer optischen Achse bewegt. Das optische Korrektursystem ist luftdicht in einem weiteren Rohrkörper untergebracht. Das Verhältnis der Verschiebung der Korrekturoptik und der Verschiebung eines Bildes auf einer Bildebene ist Eins. Mit der Korrekturoptik 2 sind über Zwischenglieder 3 d und 3 d′ Drücker (Antriebe) 3 und 3′ gekoppelt, die bewegbare Magnete 3 a und 3 a′, Spulen 3 b und 3 b′ sowie Blattfedern 3 c und 3 c′, welche die bewegbaren Magnete 3 a, 3 a′ inihrer Lage halten, wenn sie entregt sind, umfassen. Nahe einem Hauptpunkt des Objektivs ist ein Beschleunigungsfühler S 1 angeordnet, der eine zur optischen Achse senkrechte sowie zur Zeichnungsebene parallele Beschleunigung erfaßt. Nahe der Bildebene befindet sich ein Beschleunigungsfühler S 2, der eine Beschleunigung in derselben Richtung wie der Fühler S 1 erfaßt. Die Drücker und Beschleunigungsfühler sind auch in einer Ebene angeordnet, die die optische Achse enthält und senkrecht zu der in Fig. 1 gezeigten ist. Es sind eine Bildantriebssteuerung 4 und ein Fokuseinstellantrieb 5, der die Fokussierlinsen 1 f, 1 g längs der optischen Achse bewegt, vorhanden. Mit P ist ein Kontakt bezeichnet, durch den eine Fokusinformation, Blendeninformation und Auslöseinformation einem (nicht gezeigten) Kameragehäuse zugeführt werden. Die Bildebene F wird durch einen Silberhalogenidfilm oder eine Festkörper-Abbildungsvorrichtung gebildet. Ein Halte/Antrieb-Mechanismus der Korrekturoptik wird im Zusammenhang mit der Fig. 3 erläutert werden.

Die Fig. 2 zeigt in einem Blockbild das gesamte System der in Rede stehenden Ausführungsform eines Schwingungskompensationssystem gemäß der Erfindung. Ein Fokustreiber 5 a dient dem Antrieb der Fokussierlinsen 1 f und 1 g in Übereinstimmung mit einem an einen Kontakt P 1 gelegten bekannten Scharfeinstell-Steuersignal der Kamera. Ein Brennpunktlagefühler 5 b erfaßt die axiale Stellung des Einstellobjektivs. Mit 10 ist ein Beschleunigungsberechnungskreis für die Abbildung, die auf Grund einer Verschiebung einer optischen Abbildungsachse hervorgerufen wird, bezeichnet. Dieser Kreis berechnet einen Abbildungsmaßstab oder eine Lateralvergrößerung β, der bzw. die auf der Grundlage eine Ausgangssignals des Brennpunktlagefühlers 5 b bestimmt wird, und multipliziert diesen bzw. diese mit einem Ausgang des Beschleunigungsfühlers S 1. Mit 20 ist ein Beschleunigungsberechnungskreis einer Abbildung bezeichnet, wobei die Beschleunigung auf eine Drehung der optischen Achse um den Hauptpunkt zurückzuführen ist. Dieser Kreis erzeugt eine Wertigkeit, die durch das Brennpunktlagesignal und die durch einen Divisionskreis 30 erzeugte Differenz zwischen den Beschleunigungsfühlern S 2 und S 1 bestimmt ist. Diese Signale werden in einem Addierwerk 40 addiert, um eine Beschleunigung des Bildes zu liefern. Die Beschleunigung wird in der folgenden Weise berechnet.

(10) Der Abbildungsmaßstab β = -x/f und die auf der Verschiebung der optischen Achse beruhende Beschleunigung a 10 = -(x/f)a 1, worin a 1 der Ausgang des Beschleunigungsfühlers S 1 ist, x der Ausgang (Treiberstrecke) des Brennpunktlagefühlers 5 b und a 10 der Ausgang bei der Brennweite f des gesamten Abbildungsobjektivs ist.

(20) Die Neigung der optischen Achse R = (-a 1 + a 2)/l und die auf die Drehung um den Hauptpunkt zurückzuführende Bildbeschleunigung a 20 = (x′ + f)(-a 1 + a 2)/l, worin a 1 der Ausgang des BeschleunigungsfühlersS 1 ist, a 2 der Ausgang des Beschleunigungsfühlers S 2 ist, l der Abstand zwischen den Beschleunigungsfühlern S 1 und S 2 ist, x die angetriebene Wegstrecke und f die Brennweite ist.

Ein Integrierkreis 45 erzeugt ein Geschwindigkeitssignal auf der Grundlage des Beschleunigungssignals während des Arbeitens des Systems. Ein Integrierkreis 50 integriert über die Zeit vom Zeitpunkt des Anlegens einer Spannung an einen Rückstelleingang, um eine Verschiebung des Bildes zu einem von der Rückstellzeit verflossenen Zeitpunkt zu erzeugen.

Ein Integrier-Startsignal wird von einem ODER-Gatter 90 geliefert. Ein von einem Mikroprozessor MP der Kamera an einen Kontakt P 2 gelegtes Verschlußöffnungssignal (hoch → niedrig) oder ein von einer selbstfokussierenden Fokuserfassungsvorrichtung AF in Abhängigkeit vom Grad des Niederdrückens eines Auslöseschalters RS an einen Kontakt P 3 gelegtes Integrier-Startsignal (niedrig → hoch) wird dem ODER-Gatter 90 zugeführt. Das Integrier-Startsiganl wird gehalten, indem es in den Fühler der Erfassungsvorrichtung AF eingespeichert wird. Das Auslösen des Integrierkreises wird auch einem Umschalter 100 zugeführt. Das Bildverschiebungssignal wird während des offenen Zustandes des Verschlusses oder während der Speicherperiode des Fühlers der Fokuserfassungsvorrichtung AF über einen Inverter 110 dem Treiber 60 des Drückers 3 zugeführt. Mit PG ist ein Erdungsanschluß (GNO) des Objektivs und der Kamera bezeichnet.

Der Treiber 60 für den Antrieb (Drücker) vergleicht den Ausgang des Lagefühlers 3 e der Korrekturoptik 2 mit dem Ausgang des Inverters 110 und erregt die Spulen 3 b sowie 3 b′ des Antriebs, um die Differenz auf Null zu bringen. Als Ergebnis dessen wird die Korrekturoptik 2 entgegengesetzt zum Verschiebungssignal bewegt, und die Bewegung des Bildes an der Bildebene F wird angehalten, weil das Verhältnis der Verschiebung der Korrekturoptik zur Veschiebung des Bildes an der Bildebene F Eins ist, wie oben gesagt wurde. Das Bildbeschleunigungssignal wird dem Treiber 60 zugeführt, der eine Voraussagesteuerung ausführt und den Antrieb im Zusammenhang mit einem Charakteristik- oder Kenngrößeneingabekreis 70 des Antriebs betreibt.

Die Arbeitsweise des Systems wird in Übereinstimmung mit dem Betriebsablauf der Kamera beschrieben.

Während die Kamera stationär ist, wird der Betrieb des Systems ausgelöst, und der Auslöseschalter RS wird zu einem ersten Anschlag niedergedrückt, so daß der Selbstfokussierablauf gestartet wird. Während des Einspeicherns in den Fühler der Fokuserfassungsvorrichtung AF wird die Korrekturoptik 2 aktiviert, um das Vibrieren oder Schwingen des Bildes zu verhindern. Wenn der Auslöseschalter zu einem zweiten Anschlag niedergedrückt und der Verschluß freigegeben wird, dann wird der Verschluß geöffnet und das Vibrieren des Bildes während dieser Periode wiederum verhindert.

Mit der oben beschriebenen Anordnung kann die Verschiebung der Korrekturoptik im wesentlichen begrenzt werden und eine vorgegebene Bewegung der optischen Kompensationsvorrichtung kann einer großen Amplitude einer Kameravibration oder -schwingung entsprechen. Das wird im folgenden erläutert.

Die Bildvibration Y ist gegeben durch Y = A sin2π ft, worin A eine Amplitude der Bildvibration und f eine Frequenzder Bildvibration sind. Demzufolge ist

Y = 2π fA · cos2π ft

Der für die Korrekturoptik erforderliche Hubweg ist gegeben durch worin T die Verschlußöffnungszeit ist.

Wenn beispielsweise f = 1 Hz und T = 25 · 10^-3 sec sind, dann ist α = 0,16 A. Dieses Ergebnis zeigt, daß die vibrationsgeschützte Vorrichtung in geeigneter Weise eine Vibration mit einer großen Amplitude beherrschen kann.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 3 wird der Aufbau der Korrekturoptik erläutert, deren inneren Aufbau diese Figur zeigt. Ein Rohrkörper 2 b eines Verstellobjektivs enthält durch C-Ringe W und W′ festgehaltene Linsen G 1-G 4, wobei an beiden Enden des Rohrkörpers parallele Plangläser G 0 und G 0′ luftdicht befestigt sind. An den einander gegenüberliegenden Enden eines Tragrohres 2 a sind durch die Ringe 2 c und 2 c′ sowie Dichtungs- oder Packungselemente P und P′ parallele Plangläser G und G′ fest angebracht. Objektivantriebsbalge oder -membranen R und R″ werden durch Druckglieder 2 d und 2 d″ an die Seite angepreßt. Die Objektivantriebsbalge bestehen aus einem flexiblen Folien- oder Filmmaterial, z. B. aus Gummi, und sind trichterförmig ausgestaltet, wobei sich am Trichterboden ein Schaft R 2 befindet. Ein weiteres Paar von Objektivantriebsbalgen und Druckgliedern ist symmetrisch zur optischen Achse angeordnet, so daß insgesamt vier solche Sätze vorhanden sind. Die Objektivantriebsbalge sind am einen Ende des Schafts R 2 mit dem Drücker 3 verbunden, während sie am anderen Ende R 3 des Schafts mit dem Rohrkörper 2 b verbunden sind. Die Antriebsbalge R und R″ dienen auch dazu, die Korrekturoptik in ihrer Lage zu halten. Sie haben eine hohe Steifigkeit in der Antriebsrichtung rechtwinkligen Richtung. Beispielsweise entfaltet der Antriebsbalg R wenig Widerstand gegen die Antriebskraft auf das Objektiv durch den Antriebsbalg R″. Eine ungefärbte, transparente sowie homogene Flüssigkeit, wie Silikonöl, wird zwischen den luftdichten Rohrkörper und das luftdichte Tragrohr eingefüllt, um einen auf den Rohrkörper wirkenden Schwerkrafteinfluß herabzusetzen oder ganz auszuschalten, wobei diese Flüssigkeit auch der Schmierung dient. Der Objektiv-Rohrkörper ist so ausgelegt, daß eine relative Dichte des Objektivs annähernd gleich einer relativen Dichte der Flüssigkeit ist.

Die Abstände zwischen den parallelen Plangläsern G, G 0 und G′, G 0′ werden so gewählt, daß die optische Achse des Rohrkörpers keine Neigung hat und kein optischer Einfluß der Flüssigkeit vorhanden ist. Die Stirnflächen der parallelen Plangläser G 0 und G 0′ sind unter einem kleinen Winkel verjüngt, so daß sie leicht von den Flächen der Gläser G und G′ durch die dynamische Druckwirkung der Flüssigkeit, wenn der Objektiv-Rohrkörper einem Antrieb unterliegt, wegschwimmen können.

Bei der obigen Anordnung kann die eine Ebene des parallelen Planglases die eine Ebene einer Linse sein.

Wenn auf die Korrekturoptik 2 die Antriebskraft einwirkt und die Optik momentan zum Tragrohr hinbewegt wird, dann werden zwischen den parallelen Plangläsern G 0, G 0′ und G, G′ jeweils dynamische Drücke hervorgerufen, womit eine automatische Zentrierung und Parallelbewegung einhergeht.

Die Fig. 4 zeigt eine Abwandlung eines Neigungs- oder Schrägstellungsteils. Wenngleich in Fig. 4 nur eine Seite gezeigt ist, so ist dieses Teil vor und hinter der Korrekturoptik angeordnet.

Gemäß Fig. 4A wird an einer Kante des Rohrkörpers 2 b, an dem das parallele Planglas G 0 gehalten ist, eine Neigung mit einem zur obigen Ausführungsform entgegengesetzten Gradienten erzeugt. Die Fig. 4B zeigt einen Vorsprung am Rohrkörper 2 b und die Neigung des parallelen Planglases G 0.

Anstelle der geneigten Fläche kann eine sanft gekrümmte Fläche zur Anwendung kommen.

Gemäß der Erfindung wird im Hinblick auf die Tatsache, daß die Bildvibration mittels einer komplexen Erscheinung durch unterschiedliche Beschleunigungen hervorgerufen wird, die Vibration für jede Beschleunigungskomponente bestimmt und die Korrekturoptik dementsprechend betrieben. Deshalb kann die Bildvibration sehr präzis kompensiert werden, und es wird eine kompakte sowie praktische Vorrichtung geschaffen.

Da erfindungsgemäß die Einrichtung zum Antrieb der optischen Glieder, die die Bildvibration korrigieren, keine große Reibung erzeugt, wird die Funktion der flüssigen Aufhängung nicht schädigend beeinflußt und eine praktische, nützliche, erschütterungsfreie Funktion erreicht.

Weil das Trag- oder Aufhängerohr und die Korrekturoptik die parallelen ebenen Flächen bilden, ist das Auslösen oder der Beginn der Bewegung der Korrekturoptik in der vertikalen sowie horizontalen Ebene ruhig, erschütterungsfrei und schnell.

Die dem Verfahren der flüssigen Aufhängung zugehörige Flüssigkeit ist besonders hervorgehoben worden, so daß erfindungsgemäß die Korrekturoptik parallel an die korrekte Stelle durch den dynamischen, von der fließenden Flüssigkeit erzeugten Druck bewegt wird. Auf diese Weise wird mit einer einfachen Konstruktion der optische Vibrationsschutz erzielt.

Claims (16)

1. Verfahren zur Kompensation eines von einem optischen System gebildeten Bildes durch eine Bewegung einer optischen Kompensationseinrichtung zur einer Vorrichtung, gekennzeichnet durch die Schritte:
- Erfassen einer Beschleunigung der Vorrichtung an einer ersten sowie zweiten, längs der optischen Achse des optischen Systems zueinander beabstandeten Stelle,
- Berechnen eines Kompensationswerts der optischen Kompensationseinrichtung an wenigstens einer aus der ersten sowie zweiten Stelle mit Bezug auf eine parallele Bewegungskomponente der Bewegung der Vorrichtung und Berechnen der Beschleunigungen an der ersten sowie zweiten Stelle mit bezug auf eine Drehungskomponente der Bewegung der Vorrichtung und
- Bewegen der optischen Kompensationseinrichtung um den Kompensationswert.

2. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Berechnungsschritt der Kompensationswert ferner auf der Grundlage einer Lageinformation auf der optischen Achse einer bewegbaren Linsengruppe des optischen Systems berechnet wird.

3. Vorrichtung zur Kompensation eines durch ein optisches System gebildeten Bidles, gekennzeichnet
- durch eine erste sowie zweite Beschleunigungsfühleinrichtung (S 1, S 2), die an zueinander beabstandeten Stellen auf der optischen Achse des optischen Systems (1) zur Ermittlung von Beschleunigungen der Vorrichtung angeordnet sind,
- durch eine auf einem Strahlengang des optischen Systems angeordnete und mit Bezug zu der Vorrichtung beweglich gelagerte optische Kompensationseinrichtung (2),
- durch eine die optische Kompensationseinrichtung antreibende Antriebseinrichtung (3, 3′, 60) und
- durch eine eine Verschiebung der optischen Kompensationseinrichtung auf der Grundlage der Ausgänge der ersten sowie zweiten Beschleunigungsfühleinrichtung (S 1, S 2) berechnende Einrichtung (40, 45, 50), die eine auf die Verschiebung bezogene Information der Antriebseinrichtung (3, 3′, 60) zuführt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Beschleunigungsfühleinrichtung (S 1) nahe der Hauptebene des optischen Systems (1) und die zweite Beschleunigungsfühleinrichtung (S 2) nahe einer voraussichtlichen Fokalebene (F) des optischen Systems angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste sowie zweite Beschleunigungsfühleinrichtung ein Horizontalkomponentenfühler und ein Vertikalkomponentenfühler sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine längs der optischen Achse des optischen Systems (1) bewegbare Linsengruppe (1 f, 1 g) und durch einen eine Lage der bewegbaren Linsengruppe auf der optischen Achse erfassenden erfassenden Lagefühler (5 b), der die Lageinformation der Recheneinrichtung zuführt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegbare Linsengruppe längs der optischen Achse zur Fokussierung bewegt wird.

8. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das optische System (1) ein afokales optisches System ist und hinter dem afokalen optischen System eine fokussierende optische Vorkompensationseinrichtung angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Recheneinrichtung die Verschiebung auf der Grundlage einer Parallelbewegungskomponenteninformation von einer der beiden Beschleunigungsfühleinrichtungen und einer Drehkomponenteninformation von der ersten sowie zweiten Beschleunigungsfühleinrichtung (S 1, S 2) berechnet.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Recheneinrichtung eine Integriereinrichtung (45, 50) zur elektrischen Integration der Ausgänge der ersten sowie zweiten Beschleunigungsfühleinrichtung (S 1, S 2) und die Vorrichtung eine Steuereinrichtung (MP, 90) zur Aktivierung der Integriereinrichtung im Ansprechen auf ein vorbestimmtes Signal umfaßt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das vorbestimmte Signal ein Verschlußauslösesignal einer Kamera ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das vorbestimmte Signal ein Signal einer einen Scharfeinstellzustand des optischen Systems ermittelnden Erfassungseinrichtung ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das vorbestimmte Signal aus einem Verschlußauslösesignal einer Kamera und einem Signal einer einen Scharfeinstellzustand des optischen Systems ermittelnden Erfassungseinrichtung zusammengesetzt ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Integriereinrichtung (45, 50) ein zweistufiger Integrierkreis ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine einen luftdichten Korrektur-Rohrkörper (2 b) mit einer im wesentlichen planen Einfalls-/Austrittsebene (G 0, G 0′) umfassende Trageeinrichtung, durch ein mit Flüssigkeit, in die der Korrektur-Rohrkörper eintaucht, gefülltes Tragrohr (2 a) mit einer der Einfalls-/Austrittsebene gegenüberliegenden, im wesentlichen ebenen Fläche (G, G′) und durch eine mit dem Tragrohr gekoppelte flexible Wand (R, R″), die eine Berührung der Antriebseinrichtung (3, 3′) mit dem Korrektur-Rohrkörper ohne Schädigung der Luftdichtheit des Tragrohres zuläßt.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einer der Zwischenräume zwischen den einander gegenüberliegenden Ebenen des Tragrohres sowie des Korrektur-Rohrkörpers veränderlich ist.