DE1572761A1 - Einrichtung zum Auswerten von Lichtbildern - Google Patents

Description

North American Aviation, Inc., El Segundo/California (V.St.v.A.) A

Einrichtung zum Auswerten von Lichtbildern

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gerät zum Vergleichen von Mustern unter Verwendung einer Einrichtung zum gleichmäßigen Beleuchten der Muster sowie auf ein Photointerpretationsverfahren, bei dem erste und zweite gleichmäßig beleuchtete Muster mit einander verglichen werden·

Im besonderen bezieht sich die Erfindung auf ein Gerät, bei dem optische Wechselbeziehungsverfahren zum raschen Auswerten von photographischen Lichtbildern angewendet werden, wobei entweder das Vorliegen eines bestimmten Umrisses oder eines Zielobjektes von Interesse bestimmt werden kann oder ob zwischen dem vorliegenden und eonem anderen ähnlichen Lichtbild Unterschiede bestehen·

009813/0 6 94 BADORiG'NAL

Bei der Auswertung von .Lichtbildern, um zu bestimmen, ob in diesen ein bestimmter Umriss oder eine Abbildung enthalten ist, muss im allgemeinen jedes Lichtbild einzeln von einem ausgebildeten Spezialisten betrachtet und untersucht werden· Dies kann zu einer zeitraubenden Aufgabe werden besonders dann, wenn es sich um Reihenaufnahmen handelt, die von einem Flugzeug aus bei einem einzelnen Plug aufgenommen werden· Bei der Auswertung solcher Lichtbilder sind Ungenauigkeiten und Irrtümer durch den Auswerter nicht zu vermeiden, da es schwierig ist, das interessierende Objekt von anderen Objekten zu unterscheiden, wenn beide Objekte sich sehr ähnlich sind, oder auch dann, wenn das interessierende Objekt von anderen Objekten im Lichtbild zum Teil beschattet wird, Überdies können die Ergebnisse bei verschiedenen Auswertern verschieden ausfallen wegen unterschiedlicher Leistungsfähigkeit sowie auch bei einem einzelnen Auswerter als Folge von Ermüdung und aus anderen Beweggründen.

Ähnliche Schwierigkeiten treten in vielen Fällen dann auf, wenn ermittelt werden soll, ob in einer räumlichen zufallsweisen Verteilung vom Umrissen ein besonderer Umriss oder Abbild vorliegt· Es kann z.B. die Ermittlung verlangt werden, ob in dem Bild einer photographierten Menge ein bestimmtes Gesicht zu sehen ist, ob in der Photographie eines Flugfeldes oder eines Munitionsdepots ein bestimmtes Flugzeug oder eine bestimmte Waffe usw. zu erkennen ist, ob in einer Photographie eines Teiles des Sternhimmels ein bestimmtes Sternbild zu sehen ist, ob in einer zufallsweisen Anordnung von Zeichen ein bestimmtes Zeichen enthalten ist, z.B. ob in einer mit Schönschrift beschriebenen Seite ein bestimmtes chinesisches Zeichen enthalten ist.

Mit den oben angeführten Aufgaben hängt auch die Aufgabe 009813/0694

BAD ORIGINAL

zusammen, zwei einander ähnliche Photographien auf Unterschiede hin zu untersuchen» z.B. wenn eine große Anzahl von Photographien mit· einer Bezugsphotographie verglichen werden soll, um eine mögliche Gleichheit zu bestimmen· Als Beispiel für ein solches Anwendungsgebiet wird die Untersuchung einer großen Anzahl von Fingerabdrücken oder.Monogrammen angeführt, um eine Gleichheit mit einer Vorlage zu ermitteln, sowie der Vergleich von Photographien vor und nach einen Angriff, um zu bestimmen, ob das Zielobjekt auch tatsächlich beschädigt worden ist. Das Verfahren kann auch zum Identifizieren von Zeichen auf einer Textseite benutzt werden.

In den meisten Fällen erfolgt die Auswertung von Hiotographien bisher noch durch Betrachten und Vergleichen von einem Auswerter; jedoch wurde auch schon versucht, dieses Verfahren zu ■e. Es wurden z.B, Computerverfahren entwickelt, mit denen ein Bild abgetastet wird, wobei die Grautöne des Lichtbildes in Zahlenwerte umgewandelt werden, wonach die resultierende gespeicherte Zahlenmatrix graphisch analysiert wird, um zu bestimmen, ob in der ursprünglichen räumlichen Verteilung besondere Umrisse oder Pormen vorliegen· Dieses Verfahren erfordert einen Digitalcomputer mit einer sehr großen Speicherkapazität und kann auch, je nach der Kompliziertheit der in Betracht kommenden Lichtbilder zum Durchführen der Analyse eine erhebliche lange Maschinenzeit erfordern. Die Leistung wird durch die Auflösungskapazität der zum Abtasten des zu analysierenden Lichtbildes benutzten Ausrüstung begrenzt.

Bei Bildauswertungsverfahren, -.wie z.B. bei dem von Vander Lugt beschriebenen Experiment (iEtiri Transactions on Information TheorXy, Vol.10, Seite 13^1964·) muss ein photographisches Raumfilter hergestellt werden, das der komplexen räumlichen Pourier-

009813/0634

BAD

transformation des herauszusuchenden Abbildes entspricht« Dies führt zu einer zweistufigen Arbeitsweise, damit die Form oder der Umriss erkannt werden kann· Zuerst muss das Filter erzeugt werden, wonach das zu untersuchende Lichtbild durch dieses Filter hindurch optisch transformiert werden muss. Für jeden neuen herauszusuchenden Umriss muss ein neues Filter hergestellt werden· Nachdem das Filter einmal hergestellt worden ist, hat der Auswerter keinen Einfluss mehr auf die Parameter des Filters z.B. auf die räumliche Bandbreite, die für das Erkennen eines Umrisses einen wichtigen Faktor darstellt, wenn das gesuchte Objekt teilweise beschattet ist, oder wenn Schwankungen des Grundrauschens usw. möglich sind.

Die Erfindung sieht eine Einrichtung zum Auswerten von photographischen Lichtbildern vor, mit der bestimmt werden kann, ob und an welcher Stelle ein besonderer Umriss oder ein herauszusuchendes Objekt bei. einem besonderen Lichtbild Torliegt ungeachtet der Orientierung, des Ortes oder der Anzahl, mit der das Objekt im Lichtbild vorhanden ist.

Das gestakte Ziel wird nach der Erfindung mit Hilfe einer Anordnung erreicht, bei der auf die Beleuchtungseinrichtung ansprechende Mittel ein Interferenzmuster erzeugen, das die Wechselbeziehung zwischen den gejk&anten Mustern oder Umrissen anzeigt, sowie nit Hilfe eines Verfahrens, bei dem optische Transformierungemittel räumlich zusammenfallend die gleichmäßig beleuchteten Muster oder Umrisse durch eine gemeinsame Brennpunktsebene hindurch projizieren und «in Abbild erzeugen, das aufgezeichnet wird, und wobei der Abttand der Interferenzränder im aufgezeichneten Bild von einander ■gemessen wird«

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung be- . stehen die genazutt** Mutter aus ersten und zweiten, gleich stark

009813/UG94

BAD ORIGINAL

beleuchteten Mustern, welche Ausführungsform dadurch gekennzeichnet ist, dass die genannten die Muster 'erzeugenden Mittel optische Transformierungsmittel umfassen, die die genannten gleich stark beleuchteten Muster räumlich zusammenfallend durch eine gemeinsame Brennpranktebene hindurch projizieren und ein Abbild erzeugen, und dass eine Analysierungseinrichtung vorgesehen ist, die auf das Abbild anspricht und das Vorliegen eines vorgewählten Bereiches von Raumfrequenzen bestimmt, und dass, die optischen Transform!erungs mittel aus einer sphärischen Linse, einer parabolischen Linse oder einer Fresnellinse und aus einer Bildrückgewinnungseinrichtung bestehen, die an der genannten Brennpunktsebene zum Aufzeichnen des genannten Abbildes angeordnet ist·

Die Bildrückgewinnungseinrichtung besteht vorzugsweise aus einer Einrichtung, die nicht-linear auf die Amplitude der auffallenden Beleuchtung anspricht und im günstigsten Falle aus einer photographischen Emulsion oder aus einer Bildabtastungseinrichtung besteht·

Die Erfindung wird nunmehr ausführlich beschrieben· In den beiliegenden Zeichnungen 1st die
Fig*l eine schaubildliche Darstellung einer optischen Anordnung, | die zum Durchführen des Verfahrens nach der Erfindung

teilweise geeignet ist,
Fig·2 eine schaubildliche Darstellung einer optischen Anordnung, die zum Transformieren der von der Einrichtung nach der

Fig.l erzeugten Aufzeichnung dient, Fig»3A, 3B je eine Darstellung einer typischen Bezugsform und eine typische Photographic, aus der die 3ezugsform nach der Fig»3A herausgesucht werden SoIl₉

Fig.3C, 3D je eine Darstellung einer mit der optischen .anordnung

Ö09813/Ö694

nach der Fig.l erhaltenen typischen Aufzeichnung und der mit der Einrichtung nach der Fig.2 erhaltenen transformierten Aufzeichnung,

Fig»3E, 3P je eine Darstellung typischer Oszillogramme, die die Koordinaten der in einer auszuwertenden Photographie ermittelten gesuchten Objekte unter Verwendung der Einrichtung nach der Pig·6 anzeigen,

Pig.^ eine schematische Darstellung einer optischen Anordnung, die eine Aufzeichnung herstellt, wenn die gesuchten Objekte eine andere Größe aufweisen als das Bezugsobjekt, ψ Fig_#5A, 5B je eine Darstellung von zwei typischen, einander entwas ähnlichen Photographien, die auf Unterschiede hin untersucht werden sollen, wobei die

Pig»5C das allgemeine Aussehen einer mit der Einrüitung nach

der Fig.2 erhaltenen transformierten Aufzeichnung zeigt,

Pig,6 eine schaubildliche Darstellung einer vollständigen Einrichtung zum Erkennen von Formen oder Umrissen nach der Erfindung mit einer eleüronisehen Bildaufzeichnungsund Frequenzanalysierungs-Einrichtung,

. Pig·7 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform der Frequenz-

analysierungseinrichtung nach der Fig.6,

Pig·8 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform eine Einrichtung zum Analysieren des Spektrums als ein möglicher Bestandteil der Prequenzanalysierungeeinrichtung nach der Pig,6,

Fig.9 ein Schaubild, das die auf die Zeit bezogene Frequenz

der
des Oszillators zeigt, im Spektralanalysator nach der

Fig.8 benutzt wird,
Pig·10 ein Blockschaltbild einer anderen Ausführungsform eines

009813/Ö694

BAD ORIGINAL

Spektralanalysators, und die

- Fig.Il ein Blockschaltbild einer Ausführungsform der Prequenzanalysierungseinrichtung nach der Pig·6 mit einer Ein-

richtung zum Bestimmen der Spektralsymmetrie, die zum Untersuchen von zwei einander ähnlichen Photographien auf Unterschiede hin von Nutzen ist·

Bei der Einrichtung nach der Erfindung werden zwei transparente entweder positive oder negative Photographien benutzt, um eine-{dyaiijuulwlm Erkennung von Formen oder Umrissen durchzuführen· Das eine durchsichtige Bild-feexar die auszuwertende Photographie oder 4 dem Zufa&k unterliegende räumliche Verteilung enthalten, während das andere durchsichtige Bild eine Photographie der Bezugsform oder das Abbild enthalten, das aus der auszuwertenden Photographic herausgesucht werden soll. Zum Ermitteln von Abbildumgsunterschieden werden zwei durchsichtige, einander ähnliche Photographien mit einander verglichen·

Andererseits können auch eine oder beide durchsichtigen Photographien durch die Betrachtungsfläche einer elektrooptischen Einrichtung ersetzt werden, auf der ein Zufallsmuster erzeugt worden ist·

Die Fig.l zeigt in etwas schematisierter Darstellung eine optische Anordnung zum Erkennen von Formen oder Umrissen oder zum Ermitteln von Unterschieden* Im besonderen wird eine Quelle eines räumlich kohärenten Lichtes, das im infraroten, sichtbaren oder ultravioletten Bezirk liegen kann, benutzt« Diese Lichtquelle, bestehend aus einem Laserstrahlerzeuger 1 und aus einer Sammellinse 2 beleuchtet zugleich das durchsichtige Bild 10 mit der zu erkennen-, den Bezugsform 11 und das durhchsichtige Bild 12, das die auszuwertende Photographie enthält. Wie aus der Fig.l zu ersehen ist,

009813/0694

können die durchsichtigen Bilder 10 und 12 beide in der Eingangsoder vorderen Brennpunktsebene der optischen Transformierungseinrichtung 3 angeordnet werden, die bei der bevorzugten Ausführungsform aus einer sphärischen Linse besteht· Andererseits können die durchsichtigen Bilder auch an der Ausgangsseite der optischen Transformierungseinrichtung 3 und zwar näher an der optischen Einrichtung 3 als an deren Ausgangsbrennpunktsebene angeordnet werden·

Die in der Fig.l dargestellte Anordnung dient zum Erzeugen eines Abbildes in der Ausgangsbrennpunktsebene der Linse 3, welches Abbild ein Frauenhofer-Interferenzmuster enthält· Das Abbild kann durch Belichten des Films 15 in der Ausgangsbrennpunktebene der Linse 3 nochmals erhalten werden, wobei eine photographische Aufzeichnung oder ein drittes durchsichtiges Bild hergestellt wird« Wie Sachkundigen bekannt, kann auch eine zusätzliche optische Anordnung vorgesehen werden, die die in der Brennpunktebene der Linse 3 erzeugte Abbildung auf eine bestimmte Stelle projiziert, an der der Film 15 belichtet werden kann· Dieses dritte Bild enthält die Schwebung der räumlichen Spektra der durchsichtigen Bilder 10 und 12.

Obwohl nach der Pig.l eine sphärische Linse 3 verwendet wird, so können jedoch auch andere optische Transformierungsmittel verwendet werden wie ein sphärischer Spiegel, ein parabolischer Spiegel oder eine Fresnel-Linse, wie Sachkundigen bekannt. Zum Erzielen einer geeigneten optischen Transformation können außerdem auch außer sphärischen Linsen parabolische Linsen verwendet werden·

Die Fig.3A zeigt ein typisches durchsichtiges Bild oder ein Huster 10, das eine Abbildung oder «ine Bezugsform 11 enthält, deren Vorliegen in der Eufallsweieen räumlichen Verteilung des Bildes 12 (Fig,3B) ermittelt werden soll· Wir weisen darauf hin,

009813/0694

BAD ORIGINAL

dass bei diesem Beispiel die Photographie 12 zwei gesuchte Objekte 13 enthält, von denen jedes Objekt-dem Bezugsobjekt 11 der Größe, der Form und der Orientierung nach gleicht. Die Photographie 12 enthalt ferner weitere Objekte 14, die nicht die zu erkennende Form aufweisen, und die in der auszuwertenden Photographie Rauschen oder Unordnung darstellen·

Die Fig.3C zeigt ein Beispiel für eine typische Aufzeichnung, die mit der optischen Anordnung nach der Fig.l erhalten wurde und die nur zur Erläuterung der Erfindung dient und nicht notwendigerweise derjenigen Aufzeichnung entspricht, die tatsächlich erhalten werden würde, wenn Bilder nach den Figuren 3A und 3B verwendet werden.

Die in der Flg,3C dargestellte Aufzeichnung 15 weist mehrere wichtige Merkmale auf. Sollten ein oderraehrere der Bezugsform 11 entsprechende gesuchte Objekte in der auszuwertenden Photographie 12 vorliegen, so vereinigt sich das von den gesuchten Objekten 13 ausgehende und auf die Filmaufzeichnung 15 fallende Licht mit dem Licht, das vom Bezugsbild 11 im lichtdurchlässigen Lichtbild 10 ausgeht, wobei über den größten Teil der Aufzeichnung 15 hinweg intensive Fraunhofer·sehe Interferenzlinien 16 erzeugt werden. Diese Linien 16 sind in gewissen Bezirken kräftiger als in anderen Bezirken, welche erstgenannten Bezirke in der Fig«3C mit 18 bezeichnet sind.

Liegt in der zufallsweisen räumlichen Verteilung 12 nur ein gesuchtes Objekt vor, so weisen alle Linien 16 denselben Abstand von einander oder dieselbe Baumfrequenz auf. Liegen mehrere der gesuchten Objekte 13 vor, so wird für jedes Objekt eine Gruppe von Linien erzeugt, von denen jede Gruppe einen bestimmten Linienabstand oder Baumfrequenz aufweist« Diese Frequenzen stehen zur

009813/0694

Wellenlänge des Bestrahlungslichtes in Beziehung und ferner zur Brennweite der Transformierungslinse 3 und zur Entfernung zwischen , dem Bezugsbild 11 und den Objekten 13 an der Stelle, an der sich die durchsichtigen Lichtbilder 10 und 12 befinden (Fig«l). Die Linien 16 stellen daher eine Schmalbandraummodulation der kohärenten Beleuchtung bei Frequenzen dar, die die Orte der gesuchten Objekte 13 in der Photographie 12 anzeigen.

Ein zweites Merkmal der Aufzeichnung 15 ist in der Anwesenheit weiterer Gruppen von Linien 19 zu sehen, die eine Folge der Vereinigung des durch das Bezugslichtbild 10 gefallenen Lichtes mit dem Licht ist, das von den Untergrundbildern Ik im Lichtbild 12 ausgesendet wird. Diese Interferenzlinien 19 haben einen anderen Abstand von einander (eine andere Haumfrequenz) als die Interferenzlinien 16 und weisen überdies eine wesentlich kleinere Amplitude auf, so dass eine längere Belichtungszeit erforderlich ist, damit diese Linien auf der Filmaufzeichnung 15 zu sehen sind. Die Linien 19 stellen eine zerstreute Baummodulation der kohärenten Beleuchtung als Folge der Untergrundbilder I^ dar·

Ein weiteres wichtiges Merkmal der Aufzeichnung 15 ist der sehr intensive Mittelbezirk 17, dessen Mitte mit der optischen Achse 9 zusammenfällt, und der zum Teil von denjenigen Teilen des Lichtes erzeugt wird, die durch die durchsichtigen Lichtbilder 10 und 12 fallen und zu einander nicht so in Beziehung stehen, dass Interferenzlinien erzeugt werden. Der Mittelbezirk 17 ist ferner eine Folge der Bestrahlung mit dem Licht, das nicht durch eines der durchsichtigen Lichtbilder 10 oder 12 fällt, z.B. mit dem Licht, das parallel zur optischen Achse 9 zwischen den Lichtbildern 10 und¹12 hindurchwandert, wie in der Fig»l dargestellt. Wie aus der Fig.3C zu ersehen ist, ist der Mittelbezirk so intensiv, dass die

009813/0694

BAD ORiQiNAL

Linien l6 in diesem Bezirk nicht sichtbar sind.

Zum Bestimmen der in der Filmaufzeichnung 15 vorliegenden Baumfrequenzen können die Linien 16 als ein Beugungsgitter bildend angesehen werden· Wird das Licht durch ein solches Gitter geleitet, so wird ein Beugungs- oder Brechungsmuster erzeugt, dessen Bezirke mit der größten Intensität sich an Stellen befinden, die zur Dichte des Gitters in Beziehung stehen, d.h, zum Abstand der Linien von einander in der Filmaufzeichnung 15· Da die in der Aufzeichnung 15 vorliegenden Haumfrequenzen in Beziehung stehen zu den Orten der erkannten Formen 13 in der auszuwertenden Photographic 12, so steht auch das von der Filmaufzeichnung 15 als Gitter erzeugte Beugungsmuster zu diesen Stellen in Beziehung·

Die Einrichtung nach der Fig.2 kann zum Analysieren der Filmaufzeichnung 15 benutzt werden· Diese Einrichtung weist eine Quelle kohärenten Lichtes auf in Form eines Laserstrahlerzeugers 1 sowie eine Sammellinse 2, die zum Beleuchten der Filmaufzeichnung 15 dient. Bei der bevorzugten Ausführungsform dieser Einrichtung ist die Filmaufzeichnung 15 in der vorderen oder der Eingangsbrennebene des optischen Transformierungsmittels 3 angeordnet, , das vorzugsweise aus einer sphärischen Linse besteht·

Wie bereits beschrieben, wirken die Linien der Aufzeichnung 15 als ein Beugungsgitter und erzeugen ein Beugungsmuster 20 in der Ausgangebrennebene des optischen Transformierungsmittels 3« (Es würde auch ein symmetrisches Muster im entgegengesetzten Sinne erzeugt werden, wie in der Fig.2 bei 20a dargestellt) Würde ein photographischer Film in der Ausgangsbrennebene des optischen Transformierungsmittels 3 nach der Flg.2 belichtet werden, so würde ein Bild mit dem in der Fig·3D dargestellten Aussehen erzeugt werden· Im besonderen würden sich die Brechungemaxima an Stellen

009813/0694

BAD ORlG¹NAL

zeigen (/³I), die den Stellen in der auszuwertenden Photographie 1<: entsprechen, an denen die der Bezugsform 11 entsprechenden gesuchten Objekte 13 vorliegen. Damit ist die liaumfrequenzanalyse der Aufzeichnung 13 durchgerührt.

Dne Fig.jüJ zeigt auch eine weitere Anwendungsmöglichkeit der Erfindung. Wie am besten aus der Fig.l zu ersehen ist, liegen die beiden gesuchten Objekte 13 an anderen Stellen auf der y-Koordinate als die Bezugs!¹ orm 11. Infolgedessen verlaufen die Linien 16 in der Aufzeichnung 15 nicht parallel zur v-Achse sondern schräg zu diesei¹, wie aus der Jig,JG zu ersehen ist. Jird die Filmaufzeichnung 15 mit Hilfe der optischen Einrichtung nach der j'ig.2 analysiert, so bewirken die schräg verlaufenden Linien 16, dass die Brechungsmaximy 20 sich an anderen Stellen auf der v-Achse befinden . Diese Maxima 20 zeigen daher die Orte der gesuchten Objekte in der auszuwertenden Photographie 12 auf der x-Achse und der y-Achse an.

Die Figuren 3& und 3F werden später noch zusammen mit der Ausführungsforin nach der Fig.6 beschrieben.

Wie in den Figuren 3A und 3B dargestellt, weisen die gesuchten Objekte 13 dieselbe Schräglage in bezug auf die Bezugsform 11 auf. Weist jedoch ein gesuchtes Objekt 13 eine andere Schräglage in bezug auf die Bezugsform 11 auf, so könnte eine Erkennung der Form nicht erreicht werden, Es kann jedoch eine Erkennung eines gesuchten Objektes 13 ungeachtet dessen Schrägorientierung durchgeführt werden, wenn nach dem Objekt in der Weise gesucht wird, dass entweder die Bezugsform 10 oder die Photographie 12 schrittweise in bezug auf einander über 360° hinweg gedreht werden. Obwohl dieses Verfahren bei der Einrichtung nach der Fig.2 etwas umständlich ist, so bereitet es jedoch keine Schwierigkeiten,

009813/0694

BAD ORIGINAL

wenn die noch zu beschreibende Auswertungseinrichtung nach der iVig.o verwendet wird.

Würde das gesuchte Objekt 13 in der auszuwertenden Photographie 12 eine andere Größe aufweisen als die Bezugsform 11, so könnte mit dem oben beschriebenen Verfahren eine Erkennung der Porm nicht durchgeführt werden. Eine solche Erkennung kann jedoch durchgeführt werden, wenn bei der Suche nach dem objekt die durchsichtigen Lichtbilder 10 und 12 der Reihe nach in verschiedenen Entfernungen von dem optischen Transformierungsmittel angeordnet werden. Zu diesem Zweck könnte z.B. die optische Anordnung nach der Pig.^ verwendet werden·

Wie in der Fig.4 dargestellt, wird das kohärente Licht aus der Laserstrahlquelle 1 aufgespalten und vom Strahlspalter 4 und vom Spiegel 5 in zwei einander schneidenden optischen Pfaden reflektiert, die parallel zu den betreffenden optischen Achsen 61 und 62 verlaufen. Der vom Strahlspalter 4 hindurchgeleitete Teil des Lichtes fällt durch die Sammellinse 2, durch das optische Transformierungsmittel 3 und durch das Lichtbild 12, das die auszuwertende Photographie enthält. Der vom Strahlspalter 4 abgelenkte Teil des Lichtes wird vom Spiegel 5 reflektiert und fällt durch die Sammellinse 6, durch das optische Transformierungsmiztel 7 und das Lichtbild 10. Die Transformierungsmittel 3 dnd 7, die vorzugsweise aus sphärischen Linsen mit gleicher Brennweite bestehen, aber auch aus anderen gleichwertigen Linsen oder aus Parabolspiegeln bestehen können, werden so angeordnet, dass deren Ausgangsbrennebenen mit dem Schnittpunkt 63 der optischen Achsen 61 und 62 zusammenfallen.

Daa Fraunhofer·sehe Interferenzbild 15 erscheint in einer Ebene, die mit dem Schnittpunkt 63 zusammenfällt und an den Ausgangsbrennebenen der optischen Transformierungsmittel 3 und 7

009813/0694

gelegen ist. Die auszuwertende Photographie 12 wird an einer Stelle ortsfest angeordnet, die näher zur Linse 3 als zum Schnittpunkt 63 gelegen ist. Das das Bezugsbild 11 enthaltende durchsichtige Lichtbild !υ wird längs der optischen Achse 62 zwischen der Linse 7 und dem Film 15 bewegbar angeordnet. Andererseits kann auch das LichtbUd 10 ortsfest und das Lichtbild 12 längs der optischen Achse 61 bewegbar angeordnet werden. Die Suche nach dem Objekt wird dann in der■ Weise durchgeführt, dass der Ort der Lichtbilder 10 und 12 in bezug auf den Schnittpunkt 63 schrittweise verändert wird, um Objekte zu erkennen, die sich vom Bezugsbild 11 der Größe nach unterscheiden. Bei einer anderen optischen Anordnung, die ein Erkennen von Objekten, die kleiner oder größer als die Bezugsform 11 sind, ermöglicht, sind die Lichtbilder 10 und 12 an der Ausgangeseite des optischen Transformierungsmittels 3 bei der in der Fig.l dargestellten Ausführungsform so angeordnet, dass das eine Lichtbild in bezug auf das andere Lichtbild längs einer optischen bahn bewegbar ist, die zwischen dem optischen Transformierungsmittel 3 und dessen Ausgangsbrennebene verläuft. Die auf einander folgenden Suchoperationen, die zum Erkennen des Objektes unter Verwendung dieser Ein- ψ richtung oder der Einrichtung nach der Fig.^ erforderlich sind, können auch mit einer Einrichtung rasch durchgeführt werden, die mit einer Bildabtastungseinrichtung und mit einem elektronischen Frequenzanalysator ausgestattet ist, wie später noch in bezug auf die Fig.6 beschrieben wird.

Das mit den oben beschriebenen Verfahren Erreichbare kann mathematisch als optische Wechselbeziehung der räumlichen Verteilung f(x, y) beschrieben werden, die die herauszusuchende Form darstellt, mit der auszuwertenden Photographie. Diese Photographie besteht aus einer zufälligen räumlichen Verteilung f(x,y)+ njx,y),

009813/0694

BAD ORIGINAL

wobei f(χ, y) ein gesuchtes Objekt darstellt, das in der Verteilung vorliegt, wahrend n(x, y) die Hintergrundeinzelheiten in der? i'hotographie darstellt. Die Symbold χ und y beziehen sich auf die Koordinaten in der übene der Lichtbilder 10 oder 12, wie z.B. in der Fig.l dargestellt. Wird ein kohärent beleuchtetes Lichtbild durch eine spkrische Linse projiziert oder von einem sphärischen Spiegel reflektiert, so enthält die Ausgangsbrennebene die Fouriertransformation der ursprünglichen räumlichen Verteilung. Diese Erscheinung der räumlichen Fourier-Transformation ist beschrieben in dem Werk "Aanalysis and Synthesis of Optical Images" von j .Ii. Khodes, Jr. auf den Seiten 337 - 3^3 in der Ausgabe vom liai 1953 des American Journal of ihysics, Band 21*

Die Amplitude G(u, v) des Lichtes in der Ausgangsbrennebene der sphärischen Linse 3 in der Fig.l enthält daher die Summe der Fourier-Transformationen F/f(x, yj/e¹'. , die die Amplitude des Lichtes aus der projizierten Bezugsform 11 darstellen, während F/f(x, y)/e^2 + Ρ/ή(χ, yX/e¹^ die Amplitude des Lichtes in der projizierten auszuwertenden Photographie darstellt. In jedem Falle ist A = k_n u+ Gv_} wobei k und C Konstanten sind, die von dem Ort der Bezugsform 11, des Objektes 13 oder des Hintergrundes 14 in bezug auf eine optische Achse bestimmt werden (z.B.die optische Achse 9 in der Fig.l}.

Wird der photographische Film in der rückwärtigen Brennebene des optischen Transformierungsmittels 3 in der Fig.l belichtet, so ist die Dichte der resultierenden Pilmaufzeichnung 15 ungefähr proportional dem Quadrat der Amplitude des auffallenden Lichtes. Das Intensitätsmuster auf der Filmaufzeichnung 15 kann daher wie folgt dargestellt werden:

009813/0694

, ν)j² - |F/f(x, y)/e^i/3l + F/n(x, yX/e¹^ + F/f(x, yj/e¹^! (1) wobei die Exponenten als Darstellung von Sinusfunktionen angesehen werden können, die zu den im Fraunhofer-Interferenzbild 15 vorliegenden Baumfrequenzen in Beziehung stehen· Die Gleichung (1) kann wie folgt erweitert werden:

2F/f(x, y)/(F/f{x,

G(u, v)

+ F/f ( X , JÜ\*tlVA,

+ F/f(χ, y)7(F/H(x,

+ F/h(x, y)/jfF/f (x, y)/)* _eK^ß₁)+e^i{/iZ" ty (2)

wobei das Zeichen * die komplexe Konjunktion der Größe in den zugehörigen Klömmern anzeigt»

Der dritte Ausdruck in der Gleichung (2) entspricht dem vorherrschenden Interferenzmuster in der Aufzeichnung 15» das in der Fig.3G in Form der Linien 16 dargestellt ist, während die Exponenten den vorliegenden Linienabstand (d.h· die Baumfrequenzen) definieren. Dieser dritte Ausdruck in der Gleichung ist von besonderem Interesse, da die Fourier-Transformation von

F/f(x, y)7(F/f(x, y)/)*

gleich der Autokorrelationsfunktion von f(x, y) ist· (Die Ableitung dieser Gleichung ist angeführt in den Seiten ^O - *J\5 des Aufsatzes "The Fourier Transform and Its Applications" von Bon Bracewell, veröffentlicht von der McGraw-Hill Publishing Company, New York im Jahre 1965) Wird nun die Aufzeichnung 15 in der vorderen Brennebene des optischen Transformierungsmittels 3 angeordnet, wie in der Fig.2 dargestellt, so enthält das in der Ausgangsbrennebene des optischen Transformierungsmiztels 3 erscheinende Bild 20 die Fourier-Transformation von F/f(x, y)/(F/f(x, y)/*· Das heißt, die transformierte Aufzeichnung 20 enthält die Autokorrelationsfunktion

009813/0694

BAD ORIGINAL

von f{x, y), oder genauer ausgedrückt, die Korrelationsfunktion von f (x, y) der zu erkennenden Form 11 und eines gesuchten Objektes 13 f(x, y), das in der auszuwertenden Photographie 12 vorliegt»

Es wird darauf hingewiesen, dass die gewünschte Autokorrelationsfunktion an zwei einander symmetrisch gegenüberliegenden Stellen in der Ausgangsbrennebene des optischen Transformierungsmittels 3 auftritt, wie in der Fig.2 bei 20 und 20a dargestellt ist· Diese Stellen werden von den Ausdrücken e^iiß3 " ^β1* ^bezw# e ^v 3" 1' in der Gleichung (2) bestimmt (ß » beta)· Da die Autokorrelationsfunktion an jeder Stelle die Orte der erkannten Objekte 13 in der auszuwertenden Photographie 12 vollständig definiert, so kann der Film 20 zum Aufzeichnen von nur einer der beiden Autokorrelationsfunktionen außerhalb der optischen Achse angeordnet werden, wie in der Fig«2 dargestellt.

Die ersten beiden Ausdrücke der Erweiterung der Gleichung (2) entsprechen zum Teil den Mittelbezirken 17 der Aufzeichnung 15» wie in der Fig.3C dargestellt·'Der Mangel an Linien in diesem Bezirk (unter Vernachlässigung der diesen Bezirken überlagerten Linien als Folge anderer Ausdrücke der Gleichung (2)) wird durch das Fehlen von Exponentialkomponenten in diesen beiden Ausdrücken bestimmt· Die beiden letzten Ausdrücke in der Gleichung (2) entsprechen den weniger intensiven Interferenzlinien 19 in der Aufzeichnung 15*

Die Verwendung eines anderen optischen Transformierungsmittels 3 als eine sphärische Linse oder ein Spiegel führt zu Transformationsgleichungen, die von der Gleichung (1) abweichen können, die jedoch einen Erweiterungsausdruck enthalten wurden, der dem dritten Ausdruck der Gleichung (2) entspricht· Die Transformation dieses analogen Ausdrucks würde eine Bückgewinnung der gewünschten Autokorrelationsfunktion ereöglichen·

0Ö3S13/0094 bad

Sollen zwei einander etwas ähnliche Fhotographien mit einander verglichen werden um zu bestimmen, ob Unterschiede bestehen, so können optische Anordnungen gleich denen in den Figuren 1 und 2 dargestellten benutzt werden, jedoch müssen die beiden eine Bezugsform und eine zufällige räumliche Verteilung enthaltenden durchsichtigen Lichtbilder durch die beiden, ait einander zu vergleichenden Photographien ersetzt werden· Die Figuren 5A und 5B zeigen Beispiele für solche durchsichtigen Vorlagen 10* und 12', wobei darauf hingewiesen wird, dass die beiden Fhotographien je zwei Dreiecke 22 und ein kreisrundes Objekt 23 enthalten¹, wobei der Abstand der beiden Dreiecke in den beiden Fhotographien verschieden groß ist«

Eine mit der optischen Anordnung nach der Fig.l zusammen mit den beiden durchsichtigen Vorlagen 10' und 12* (die beiden mit •inander zu vergleichenden Fhotographien) hergestellte Filmaufzeichnung weist dieselben allgeiieinen Merkmale auf, wie in der Fig.3C für die Aufzeichnung 15 dargestellt· Jedoch sind nunmehr die in der Fig«3G dargestellten Interferenzlinien von erheblicher Bedeutung, da die Symmetrie deren Raumfrequenzen (d,h»der Linienabstand) die Unterschiede zwischen den beiden «it einander zu vergleichenden Photographien anzeigt«

Werden zwei einander gleiche Fhotographien 10' und 12* alt einander verglichen, so liegt der Fall ähnlich wie bei der Bilderkennung, wenn die Photographic 12 eise einzelne For· 13 enthält, die der Bezugsform 11 gleicht« Dies würde zu einer einzelnen Gruppe von Linien 16 mit der Hauefrequenz t_Q führen· Die zerstreuten Baummodulationslinien 19 würden die Raumfrequenzen f +f« aufweisen" sowie f - f., ί_Λ ■+ f_o und f ' - -f» new· wobei f _A eine kleine

Teilfrequenz ist· Weiterhin würden die .

009813/0634

f_Q - f entsprechenden Linien die gleiche Amplitude aufweisen, d*h*, - die Linien 19 wären symmetrisch·

Sind die beiden Photographien nach den Figuren 5A und 5B nicht genau die gleichen» so würde das resultierende Linienmuster in der Aufzeichnung 15' (Fig.3G) ebenfalls eine einzelne Gruppe von Linien 16 mit der Baumfrequenz f enthalten· Die Linien 19 mit einer kleineren Amplitude weisen jedoch nunmehr keine gleichen Amplituden bei f + f und f - f_n auf. Die Linien können überdies Raumfrequenzen aufweisen, die zu f₀ nicht symmetrisch sind, z.B. können Liniengruppen 19 bei Frequenzen f_Q + f_la und f_Q - f _11Q vor- λ liegen, wobei f - und f^. ungleiche Teilfrequenzen sind. Diese Unsymmetrie zeigt an, dass die beiden Photographien 10· und 12· einander nicht gleich sind.

Wird die mit der optischen Anordnung nach der Fig.l zusammen mit den durchsichtigen Vorlagen 10 · und 12' nach den Figuren 5A und 5B hergestellte Filmaufzeichnung 15* unter Verwendung der Einrichtung nach der Fig.2 behandelt, so ist die resultierende Aufzeichnung 20* der Fig.SC ähnlich. Im besonderen wird ein intensiver Fleck 24 von anderen weniger intensiven Markierungen umgeben. Der Fleck 24 entspricht den Bildanordnungsflecken 20, die erhalten werden, wenn die Bilderkennung durchgeführt worden ist, und ist eine Folge des Beugungsgittereffektes der Linien 16 in der Aufzeichnung 15¹· Die Symmetrie der den Fleck 24 umgebenden weniger intensiven Markierungen zeigt die Unterschiede an, die bei den mit einander zu vergleichenden Photographien bestehen, und ist eine Folge der unsymmetrischen Linienabstände (d.h., der Baumfrequenzen) der Gruppen von Linien 19* Aus der Fig. 5 ist zu ersehen, dass der ver- , hältnismäßig intensive Bezirk 25 keine symmetrische Komponente an der entgegengesetzten Seite des Fleckes 24 aufweist. Vielmehr

009813/0694

BAD

- C\J —

erscheint an der radial symmetrischen Stelle ein weniger intensiver Fleck 26 mit einer anderen Gestalt. Wären die mit einander zu vergleichenden Photographien einander gleich, so würde die resultierende Photographie 20· ein Muster aufweisen, das um den Fleck Zk herum genau symmetrisch ist«

Wie bei der Bildauswertung, bei der die Winkelorientierung der beiden Photographien 10· und 12' nicht dieselbe war, wären auf einander folgende Vergleiche bei einer Drehung einer durchsichtigen Vorlage erforderlich. Bei einem unterschiedlichen Maßstab der beiden mit einander zu vergleichenden Photographien kann an- ψ stelle der Einrichtung nach der Fig.l die Einrichtung nach der Fig.4 benutzt werden, wobei auf einander folgende Vergleiche mit einer Bewegung einer der durchsichtigen Vorlagen längs einer optischen Achse erforderlich wären» ,

Obgleich die Erfindung bisher in bezug auf eine optisch transformierte photographische Aufzeichnung beschrieben wurde, so ist die Erfindung jedoch nicht hierauf beschränkt. Vielmehr kann die Aufzeichnung des Fraunhofer-Interferenzbildes und die Analyse der vorliegenden Haumfrequenzen auch durch elektronische Mittel durchgeführt werden, die in der Fig.6 dargestellt sind«

Die Fig.6 zeigt in schaubildlicher Darstellung eine bevorzugte Ausführungsform einer Photoauswertungseinrichtung nach der Erfindung, bei der eine Bildabtastung und elektronische Mittel zum Analysieren der Raumfrequenzen verwendet werden. Die optische Einrichtung gleicht der in der Fig.l dargestellten, jedoch wird anstelle des Films 15 oder 15' eine Bildabtastungseinrichtung 30» ■ eine normale Vidicon- oder Bildorthicon-Kamera verwendet· Eine solche Kamera soll eine nicht-lineare Empfindlichkeit aufweisen, und deren Ausgang soll vorzugsweise ungefähr proportional dem

009813/0694

BAD ORIGINAL

Quadrat der Amplitude des einfallenden Lichtes sein« Das Äusgangssignal der Bildabtastungseinrichtung 30 würde dann durch den Ausdruck G(u, v)² in der Gleichung (1) oder (2) dargestellt werden.

Bs kann eine lichtundurchlässige Abdeckung 8 verwendet werden, die den Einfall des intensiven Lichtes in der Nähe der optischen Achse in die Bildkamera verhindert· Die Intensität dieses Lichtes, die zu dem dunklen Mittelbezirk 17 in der Pig.3C für die photographische Aufzeichnung 15 führt?, ist erheblich stärker als die Intensität des interessierenden Linienmusters, und wenn der Einfall dieses intensiven Lichtes in die Vidicon- oder Bildorthoconkamera zugelassen würde, so würde die Bildabtastungseinrichtung λ überlastet und eine Ermittlung der Linien 16 und 19 verhindert werden·

Als Bildabtastungseinrichtung 30 kann eine hoch auflösende Fernsehkamera mit Rasterabtastung verwendet werden, wobei eine vollständige Abtastung der Aufzeichnung 15 ein einzelnes Bild bildet. Wenn gewünscht, kann unter Verwendung der an sich bekannten Mittel sowohl während des horizontalen als auch während des vertikalen Strahlrücklaufs eine Dunkeltastung verwendet werden·

Liegen in der auszuwertenden Photographic 12 η herauszusuchende Objekte 13 vor, dann weist die Aufzeichnung 15 η Gruppen ▼on Linien 16 auf, wie bereits beschrieben· Diese η Gruppen von Linien 16 weisen längs der u-Achse einen Abstand von /_ul, /_u2 X_13n auf und längs der v-Achse einen Abstand /?_Tl, ^_y2 •••Χγ- · Der Ausgang der Bildabtastungseinrichtung 30 besteht aus einem sich mit der Zeit verändernden Bildsignal, dessen Spektralinhalt (im Frequenzbereich) die Frequenzen f darstellt, die von dem Abstand Jf_11n der η Gruppen von Linien 16 bestimmt werden, die in der Aufzeichnung 15 vorliegen, und von der waagerechten Abtast-

009813/0694

_BAD

geschwindigkeit des Bildabtasters, wobei im vorliegenden Falle angenommen wird, dass die Abtastung parallel zur u-Achse nach der Fig.6 erfolgt·

f - Horizontalabtastgeschwindigkeitiparallel zur u-Achse un - J^ ^J

Im Ausgangssignal der Bildabtasteinrichtung 30 liegen außerdem sich mit der Zeit periodisch verändernde Bildsignalkomponenten vor, die den Interferenzlinien 19 entsprechen· Diese Signale weisen eine kleinere Amplitude auf als die den Linien 16 entsprechenden Signale, da die Linien 19 eine geringere optische Intensität aufweisen.

Das Bildausgangssignal der Bildabtastungseinrichtung 30 enthält ferner niederfrequente Komponenten, die zum Teil eine Folge der Abtastung des abgedeckten Mittelbezirks (der allgemein dem Mittelbezirk 17 entspricht) und der intensiven Bezirke 18 der Aufzeichnung 15 und zum Teil eine Folge der Dunkeltastung sind.

Wie bereits beschrieben, steht der Linienabstand /„_ in direkter Beziehung zu der Entfernung (parallel zur x-Achse) zwischen dem Bezugsbild 11 und dem η-ten gesuchten Objekt 13 am Eingang zur Einrichtung (z.B. in der vorderen Brennebene der Linse 3, wenn die optische Einrichtung nach der Fig»6 verwendet wird·)· Durch Bestimmen der Frequenzen f_un Im Ausgangesignal der Bildabtaeteinrichtung 30 können daher die auf der x-Achse liegenden Orte der zu suchenden Objekte 13 in der auszuwertenden Photographic 12 ermittelt werden·

Wie aus der Fig.6 zu ersehen ist, wird zu» Bestimmen der Frequenzen und der Amplituden der Signalkomponenten im Ausgang der Bi^abtasteinrichtung 30 eine* Frequenzanalysierungseinrichtung 31 verwendet, die aus einer in VerbinäMiig mit den Figuren 7, 8, 10

und 009813/0694

BAD ORIGINAL

Ϊ572761

und 11 noon zu beschreibenden elektronischen Schaltung besteht· Diese Ausführungsforia der Photoauswertungseinrichtung nach der Erfindung ermöglicht sowohl das Erkennen von Formen oder Umrissen als auch das Ermitteln von Unterschieden zwischen ähnlichen Photographien.

Die Pig·? stellt ein Blockschaltbild einer Frequenzanalysierungseinrichtung 31 dar, die zum Bestimmen der Frequenzen f im Ausgangs signal der Bildabtasteinrichtung 30 benutzt werden kann· Im besonderen wird der Ausgang der Bildabtasteinrichtung 30 (Fig#6) durch ein Hochpassfilter JZ geleitet, das zum Ausfiltern der niederfrequenten Komponenten dient, die eine Folge der Abtastung des λ abgedeckten Mittelbezirks und des Bezirks 18 der Aufzeichnung 15 sind (vgl.Fig*3C)·

Das gefilterte Signal wird dann von der Schwellenwertkontrolleinrichtung 33 so beeinflusst, dass nur diejenigen Signalkomponenten weitergeleitet werden, deren Wert oberhalb eines bestommten Schwellenwertes oder oberhalb einer Mindestamplitude liegt Wird die Einrichtung nach der Fig· 7 zum Erkennen von Formen oder Umrissen benutzt, so soll dieser Mindestpegel so festgesetzt werden, dass die aus der Abtastung der intensiven Linien 16 und den Frequenzen f entsprechenden herrührenden Signalkomponenten weitergeleitet werden, während diejenigen Signalkomponenten zurückgehalten werden, die bei der Abtastung der helleren zerstreuten Raummodulationslinien 19 erzeugt werden·

Wie aus der Fig·? zu ersehen ist, besteht der Ausgang der Schwellenwertkontrolleinrichtung 35 aus einem Signal, dessen Frequenzkomponenten fJ_1n die Orte der zu suchenden Objekte 13 in der auszuwertenden Photographic 12 bestimmen· Zum Messen dieser Frequenzen wird ein Spektralanalysator 40 verwendet· Dieser kann

009813/0694

8AD

aus einer im Handel erhältlochen Ausführung bestehen z.B. aus dem PS-19 Panoramic Spectrum Analyser, der von der Singer Metrica Corp. in Bridgeport (Connecticut, USA) hergestellt wird. Der Spektralanalysator kann auch aus den in den Figuren 8 oder 10 dargestellten und noch zu beschreibenden Ausführungen bestehen. In jedem Falle soll der Spektralanalysator 30 Signale bis zur höchsten zu erwartenden Frequenz auflösen können, die quantativ von dem Aufbau der optischen Anordnung und von der Horizontalabtastgeschwindigkeit der Bildabtasteinrichtung 30 bestimmt wird. Der Ausgang des Spektralanalysators 40 kann auf einer geeigneten Betrachtungseinrichtung 34· z.B· mittels eines Oszillographen sichtbar gemacht oder von einer entsprechenden Druckeinrichtung in Form von Zahlen ausgedruckt werden·

Der Aufbau und die Anordnung des Filters 32, der Schwellenwertkontrolleinrichtung 33 und der Betrachtungseinrichtung 34 ist an sich bekannt. Diese Bauteile sind daher in der Fig.7 symbolisch dargestellt.

Das soeben beschriebene Verfahren ermöglicht die Bestimmung des Ortes von gesuchten Objekten 13 längs einer zur Richtung der Bildabtastung parallel verlaufenden Achse. Wird daher, wie oben beschrieben, die Bildabtasteinrichtung 30 so angeordnet, dass deren Horizontalabtastung parallel zur u-Achse der Ausgangsbrennebene der Linse 3 in der Fig.6 verläuft, so stellen die ermittelten Frequenzen f „_ die x-Achsen-Koordinaten der gesuchten Objekte 13 dar. Um die entsprechenden Koordinaten der y-Achse zu erhalten, wird die Bildabtasteinrichtung 30 so gedreht, dass deren "Horizontalabtastung" parellel zur v-Achse verläuft, wie z.B· im der Fig.6 dargestellt. Hiernach liegt dann im Ausgang der Bildabtasteinrichr tung 30 eine neue Gruppe von Frequenzen f vor. Die Beziehung

009813/0694

ßAD ORIGINAL

dieser Frequenzen zum v-Achsenabstand / der Linien 16 in der Aufzeichnung 15 (Fig.3C) wird bestimmt durch die Gleichung: ■p "Horizontal"-Abtastgeschwindigkeit (parallel zur v-Achse) (4)

Die Frequenzen f stellen die y-Achsen-Koordinaten der gesuchten Objekte 13 in der auszuwertenden Photographie 12 dar·

Andererseits können auch andere, an sich bekannte Verfahren zum Ermitteln derjenigen Frequenzen angewendet werden, die zum senkrechten Linienabstand / in Beziehung stehen, ohne dass eine Drehung der Bildabtasteinrichtung 30 erforderlich ist.

Die oszillographischen Darstellungen in den Figuren 3E und 3F sind für diejenigen Darstellungen typisch, die bei Verwendung der Einrichtungen nach den Figuren 6 und 7 erhalten werden· Wird diese Einrichtung im besonderen dazu benutzt um zu bestimmen, ob die in der Fig.3B dargestellte Photographie 12 Abbildungen enthält, die das gleiche Aussehen haben wie die Bezugsform 11 in der durchsichtigen Vorlage 10 in der Fig.3A, und wird der Ausgang des Spektralanalysators 40 auf einem Oszillographen (eine mögliche Ausführung der Betrachtungseinrichtung 3*0 sichtbar gemacht, so werden Spektralverteilungen erhalten, wie in den Figuren 3E und 3F dargestellt·

Bei der Fig«3E wird angenommen, dass die Bildabtastung parallel zur u-Achse durchgeführt wird, wie in der Fig,6 dargestellt, während bei der Fig.3F angenommen wird, dass die Bildabtastung parallel zur τ-Achee erfolgt· Da die beiden herauszusuchenden Objekte 13 in der Fig,3B von der x-Achse einen größeren Abstand aufweisen als von der y-Achse, wobei angenowen wird, dass die x-Achse parallel zur unteren Kante der Fig.3B verläuft, so ist der Frequenzabstand f_u2 - f_ul größer als der Frequenzabstand f _v2 r f"_Tl

009813/0694

(vgl.hierzu die Figuren 3fi und 3P). Die in diesen Figuren stellten tatsächlichen Frequenzen f -, f ₂> ^f _vi uöd ^_¥o können zu den absoluten Orten der gesuchten Objekte 13 über die Gleichungen (1) - (3) und dem Aufbau des benutzten optischen Sys teas in Beziehung gesetzt werden.

Um eine Erkennung der Form oder des Umrisses unter Verwendung der Einrichtung nach den Figuren 6 und 7 durchzuführen, wenn die gesuchten Objekte 13 eine andere Schrägorientierung aufweisen als die Bezugsform 11, muss das Fraunhofer-Interferenzbild 15 gesondert abgetastet werden, während die das Bezugsbild enthaltende durchsichtige Vorlage 10 in bezug auf die durchsichtige Vorlage 12 schrittweise über 360° gedreht wird* Weist das gesuchte Objekt 13 eine andere Größe auf als die Bezugsform 11, so kann in der Anordnung nach der Fig.6 anstelle des dargestellten optischen Systems das in der Fig.4 dargestellte optische System Torgesehen werden« Bei dieser Anordnung werden auf einander folgende Abtastungen durchgeführt, wobei das Bezugsbild 10 zu verschiedenen Stellen längs der optischen Achse 62 bewegt wird, wie in bezug auf die Fig.4 bereits beschrieben.

Die Fig.8 zeigt das Blockschaltbild einer weiteren Aus

führungeform des Frequenzanalysators 31 in der Fig.6 mit einer möglichen Ausführung eines Spektralanalysators *K>. Ib besonderen ist bei dieser Einrichtung ein spannungsgesteuerter Oszillator ^l vorgesehen, dessen Frequenz entweder stetig oder schrittweise innerhalb eines Frequenzbereiches eingestellt werden kann, in dem Signale aus der Bildabtasteinrichtung 30 zu erwarten sind, und zwar in Abhängigkeit von einen Steuerspannungseingang aus der Spannungsregeleinrichtung 42. Obwohl'nicht erforderlich, könnte diese

Frequenzveränderung mit der Bildzeit der Bildabtastungseinrichtung

009813/0694

BAD ORIGINAL

b werden. In diesem falle würde die Spannung sr e ge 1-. einrichtung 4-2 ein Bildzeitgebungssignal aus der Bildabtastungseiari-ehifung 30 dazu benutzen, den Oszillator ¹H zu veranlassen, die

Frequenz um einen Teilwert df jedesmal zu erhöhen (oder herabzusetzen) wenn ein vollständiges Bild oder mehrere vollständige Bilder abgetastet worden ist (sind)· Die Fig.9 zeigt die Ausgangsfrequenz des Oszillators 4-1 in bezug auf die Zeit, wenn eine solche Synchronisation angewendet wird·

Wie in der Fig.8 dargestellt, wird der Ausgang des Oszillators 4-1 im Mischer 43 mit dem Ausgangs signal aus der Bildabtastungseinrichtung 30 vereinigt, welches Ausgangs signal, wenn gewünscht, durch ein Hochpassfilter 32 und eine Schwellenwertkontrolleinrichtung 33 geleitet werden kann, wie bereits beschrieben. Der Differenzfrequenzausgang des Mischers 4-3 wird dann durch ein Bandfilter 44 geleitet·

Aus dem Filter 44 wird immer dann ein Ausgang erhalten, wenn das Ausgangssignal aus der Bildabtastumgseinrichtung 30 eine Komponente enthält, deren Frequenz von der des Oszillators 41 um weniger als die Bandbreite des Bandfilters 44 abweicht. Dieses Filterausgangssignal wird von der Detektoreinrichtung 45 ermittelt und dient dazu, der Betrachtungseinrichtung 34 ein Signal zuzuführen das die Amplitude einer Frequenzkomponente anzeigt, die im Ausgang der Bildabtastungseinrichtung 30 vorliegen soll· Aus dem Oszillator 41 wird der Betrachtungseinrichtung 34 ein zweites Signal zugeführt, das die Frequenz f einer Komponente anzeigt, die im Ausgangssignal der Bildabtastungseinrichtung 30 vorliegt· Wenn gewünscht, kann der Ausgang der Detektoreinrichtung 45 auch von einem Integrator 46 über eine Zeitperiode integriert werden. Wird z.B, die Spannungsregeleinrichtung 42 mit der Bildzeit der Bildabtastung^

009813/0694 ._sA0

- Zö -

einrichtung 30 synchronisiert, so kann die Integration über die Zeit mehrerer Bilder erfolgen· Da im größten Teil der Aufzeichnung 15 nach der Fig,3C Linien 16 vorliegen, so könnte eine solche Integration ermöglichen, dass der Frequenzanalysator 31 das Linienmuster über die gesamte Aufzeichnung hinweg analysiert, wodurch die größte .Empfindlichkeit erreicht wird»

Wie bereits beschrieben, wird der Ort eines zu suchenden Objektes 13 in der auszuwertenden Photographic 12 (Fig.3B) von der vom Frequenzanalysator 31 gemessenen Frequenz bestimmt, wobei darauf hingewiesen wird, dass die Genauigkeit der Ortsbestimmung eines Objektes davon abhängt, wie genau die Frequenz bestimmt werden kann. Bei "Verwendung der in der Fig.8 dargestellten Frequenzanalysierungseinrichtung 31 ist diese Genauigkeit eine Funktion der Größe der Teilfrequenz df (Fig.9) und der Bandbreite des Bandfilters 43. Werden für diese beiden Parameter Einstellmöglichkeiten vorgesehen, so kann die Formerkennungsfähigkeit der betreffenden Einrichtung so reguliert werden, dass sie den verschiedenen Anforderungen entspricht, so dass eine Erkennung von Suchobjekten mit Erfolg durchgeführt werden kann, wenn die zu analysierenden Photographien einen unübersichtlichen Hintergrund oder Objekte enthalten, die die herauszusuchenden Objekte überdecken oder beschatten.

Einweiterer Faktor, der die Genauigkeit beeinflusst, mit der ein Objekt entdeckt werden kann, ist derjenige Teil der Aufzeichnung 15, der in bezug auf den Baumfrequenzinhalt analysiert wird. Angenommen, es befinden sich zwei Suchobjekte in der auszuwertenden Photographie auf derselben x-Achse, von denen das eine Suchobjekt der Bezugsform 11 gleicht, während das andere Suchobjekt von der Bezugsform etwas abweicht. Beide Suchobjekte erzeugen Linien 16, die in der u-Achse der Aufzeichnung 15 den gleichen

009813/0694

BAD ORIGINAL

Abstand aufweisen, so dass die Bildabtastungseinrichtung 30 gleiche Ausgangsfrequenzen f erzeugt.

Da die beiden Suchobjekte von einander etwas verschieden sind, so werden zwei Gruppen von weniger intensiven Linien 19 mit verschiedenen Amplituden-Frequenz-Merkmalen erzeugt. Die Abtastung dieser Liniengruppen durch die Bildabtastungseinrichtung 30 führt zu Ausgangssignalkomponenten, die bei einer über oder unter der Frequenz f_un liegenden Frequenz verschieden große Amplituden aufweisen. Diese Erscheinung ist dem Fehlen der Spektralsymmetrie ähnlich, das die Folge ist, wenn zwei gleiche Photographien auf Unterschiede hin mit einander verglichen werden» Die Signalkomponente mit der höchsten Amplitude entspricht dem gewünschten Suchobjekt.

Wie bereits beschrieben, sind die Linien 16 am intensiv· sten in den Bezirken 18 (i''ig.3C), und diese Bezirke 18 liegen im allgemeinen nahe an der Mitte der Aufzeichnung 15· Wird die optische Abdeckung 8 vergrößert _t um die Bezirke 18 zuzudecken, so wird die f^-Komponente des Ausgangssignals aus der Bildabtastungseinrichtung 30 wesentlich vermindert. Es wird darauf hingewiesen, dass Signale mit einer kleinen Amplitude als Folge der Abtastung der weniger intensiven Linien 19 leichter bestimmt werden können, da der Frequenzanalysator 31 als Eingang nicht zugleich auch Signale mit einer größeren Amplitude erhält, die bei der Abtastung der Linien 16 erzeugt werden. Die Schwellenwertkontrolleinrichtung 33 kann dann so abgeändert werden, dass sie den Durchlauf der den Linien 19 entsprechenden Signale mit kleiner Amplitude zulässt, deren Analyse eine Unterscheidung zwischen dem Suchobjekt 13 und den anderen Objekten in der auszuwertenden Photographie 12 ermöglicht, die sich nur wenig von der Bezugsform 11 unterscheiden.

0 0 9 8 1 ''/0694 _{BA0 0}ri©HAL

Das Abdecken der Bezirke 1δ in der Aufzeichnung 15 kann mit Hilfe einer optischen Abdeckung 8 erfolgen (Fig.6) die so gro3 · bemessen wird, dass die Bezirke 18 abgedeckt werden· Andererseits kann eine Abtastung dieser Bezirke 18 auch dadurch verhindert werden, dass an sich bekannte elektronische Dunkeltastverfahren angewendet werden, und zwar in Verbindung mit der Bildabtastungseinrichtung 30.

Die Fig«9 zeigt ein Blockschaltbild einer anderen Ausführung des Frequenzanalysator 311 die als Bauteil der Photoauswertungseinrichtung nach der Fig.6 verwendet werden kann» Die Einrichtung nach der Fig.9 ist mit einem Spektralanalysator 4υ· ausgestattet, der ein gleichzeitiges Bestimmen von mehreren verschiedenen Frequenzkomponenten im Ausgangssignal der Bildattastungseinrichtung 30 ermöglicht.

Wie aus der -'ig·9 zu ersehen ist, stellt das Ausgangssignal aus der Bildabtastungseinrichtung 30, das, wenn gewünscht, durch ein Hochpassfilter 32 und eine Schwellenwertkontrolleinrichtung 33 geleitet v/erden kann, einen Eingang für den Mischer 43' \ dar. Der zweite Eingang für den Mischer 4-3' besteht aus dem Aus- ' gang eines Oszillators 41' mit einer feststehenden Frequenz f_c. Liegen im Ausgangssignal der Bildabtastungseinrichtung 30 die Prequenzkomponenten f.,, f₂ .••••f_i vor, so enthält der Differenzfrequenzausgang des Mischers 43 · Signale mit den Frequenzen f_c - i\ ,

^fc-^f2 ^fc- ^fi '

Zum Trennen dieser Frequenzkomponenten von einander werden mehrere Bandfilter 44a, 44b··,..44m benutzt. Diese Bandfilter werden so gewählt, dass die Durchlassbänder sich an einander anschließen, z.B. kann das erste Filter den Frequenzbereich von 1-2 MHz, das nächste Bandfilter den. Bereich von 2-3 MHz us«.

009313/0634 bad origi_NAL

umfassen. Die bandfilter brauchen nicht die gleiche Bandbreite auf- - zuweisen. Die Detektoreinrichtungen ^5a, ^5"b ..·**5ΐη ermitteln alle Signale im Durchlassband der betreffenden Bandfilter 44a, 44b...44m und führen der Betrachtungseinrichtung 34· entsprechende Ausgänge zu. Es könnte ein nicht dargestellter Integrator vorgesehen werden, der mit jedem Detektor zusammenwirkt und über dieselbe Zeitperiode z.B. über ein Vielfaches der Bildzeit der Bildabtastungseinrichtung 30 die Signale aus jedem Bandfilter integriert.

Mit der elektronischen Einrichtung nach den Figuren 6 und 7 kann daher eine gewählte Bezugsform in einer zufallsweisen räumlichen Verteilung oder in einer auszuwertenden thotographie identifiziert werden. Sollen jedoch zwei Photographoen auf Unterschiede hin untersucht werden, so kann auch die Photoauswertungseinrichtung nach der Fig.6 benutzt werden, in welchem Falle der Frequenzanalysator 31 vorzugsweise aus der in der Fig.11 dargestellten Anordnung besteht.

Die in der i'ig.ll dargestellte Anordnung weist die Bauelemente 30, 32, 33, 4-0 und 34 auf, die ebenso eingerichtet und zusammengeschaltet sind wie die in Verbindung mit den Figuren 6 und 7 beschriebenen Bauelemente. Zusätzlich ist eine Einrichtung 50 zum Bestimmen der Spektralsymmetrie vorgesehen.

xm Betrieb der Einrichtung nach der Fig.11 wird zuerst eine Suche unter Benutzung des Spektralanalysators 4-0 und der Schwellenwertkontrolleinrichtung 33 durchgeführt, um die Frequenz f der Komponente mit der größten Amplitude zu bestimmen, die im Ausgangssignal der Bildabtastungseinrichtung 30 vorliegt. Diese Komponente entspricht der Frequenz, die bei Durchführung einer · Fortnerkennung den Ort eines Suchobjektes 13 on der auszuwertenden Photographic bestimmen würde.

0098 13/0694

BAD ORIGINAL

Hiernach erfolgt eine Bestimmung der Symmetrie der anderen komponenten mit kleiner Amplitude (die den Gruppen von Linien 19 entsprechen), die im Ausgangssignal der Bildabtastungseinrichtung 3U vorliegen und Frequenzen oberhalb und unterhalb von f aufweisen, h.a.tf., es wird ein der Amplituden von Frequenzkomponenten durchgeführt, die bei Frequenzen von f + /f und f - / f vorliegen, wobei C. *' irgend eine Teilfrequenz ist.

Zu diesem Zweck wird der Ausgang des Spektralanalysators 4ü benutzt wobei zusammen mit der Spannungsregeleinrichtung 51a und 51b die Anfangsfrequenz f der spannungsgesteuerten oszillatoren 52a und 52b festzusetzen. Hiernach werden die Oszillatoren 52a und 52b so programmiert, dass sie die Frequenz entweder stetig oder schrittweise erhöhen oder herabsetzen, wobei Ausgänge mit den Frequenzen f - Z₁ f bezw. f + /J f erzeugt werden. Andererseits können auch ein einzelner Oszillator und entsprechende obere und untere Seitenbandmittel verwendet werden, um Ausgänge bei f + £ f und f - / f zu erhalten. Diese oberen und unteren Seitenbandsignale werden den beiden Mschern 53a und 53b als Oszillatoreinpänge zugeführt.

Das Ausgangssignal aus der Bildabtastungseinrichtung 30 wird nach dem Durchlauf eines Hochpassfilters 32 von der Schwellenwertkontrolleinrichtung 33' den beiden Mischern 53a und 53t> als zweiter Eingang zugeführt. Die Schwellenwertkontrolleinrichtung 33' ist so eingerichtet, dass sie den Durchlauf von Signalen zulässt, deren Amplitude kleiner ist als bei den Signalen, die von der Schwellenwertkontrolleinrichtung 33 weitergeleitet werden, so dass diejenigen Signalkomponenten auf Symmetrie untersucht werden kitinnen, die bei der Abtastung der Interferenzlinien 19 erzeugt werden.

Die Ausgänge der Mischer 53a und 53b werden von den Band-

009813/0694

BAD ORiQiNAL

- !33 -

filtern 5^a bezw. 5^b behandelt. Auch in diesem Falle bestimmen die Frequenzschritte der Uszillatoren 52a und 52b sowie die Bandbreite dor Filter 5^a und 5^b die Genauigkeit, mit der das Ausgangssignal der Bildabtastungseinrichtung 3^ aufgelöst werden kann»

Die ermittelten Unterschiede zwischen den Signalen aus den Landfiltern 5^a und 5^b wird vom Amplitudendii'ferenzdetektor mit den Elementen 55a und 55b sowie vom Komparator 56 bestimmt. Der Komparator ;>6 kann aus einem Diff.erentialverstärker bestehen, der die Amplitude eines aus dem Detektor 55a mit der Frequenz f - £j erhaltenen Signals mit der Amplitude eines aus dem Detektor 55b erhaltenen Signals mit der Frequenz f + / f vergleicht und einen Ausgang erzeugt, der die Amplitude und den Sinn der Differenz anzeif-.t. Andererseits können die Detektoreinrichtungen 55& und 55b entgegengesetzt gepolt werden, und der Komparator 5^ kann aus einer Signalsummierungseinrichtunf; bestehen. Der Ausgang des Komparators 56 zeigt die Symmetrie der vorliegenden Frequenzkomponenten an. Dieses Signal kann z.B, als oszillographosche Darstellung von der BetrachtungseinriJitung y\ sichtbar gemacht werden·

Sind die mit einander zu vergleichenden Photographien 10' und 12' einander gleich, so zeigt die soeben beschriebene Einrichtung die genaue Symmetrie der Raumfrequenzen in der Aufzeichnung 20' an. Das heißt, es liegt bei den Frequenzen f_Q + A f und

f_A - / f ein Signal mit der gleichen Amplitude vor. Sollten bei ο

den mit einander zu vergleichenden räumlichen Verteilungen Unterschiede bestehen,so wird dies durch einen Mangel an Symmetrie bei den in der Aufzeichnung 20' vorliegenden Raumfrequenzen angezeigt, und es werden bei den Frequenzen f_ + Δ ^f unä- ^f« - Δ ^f Signale

ο ο

mit verschieden großen Amplituden ermittelt» Die verschiedenen elektronischen Kiemente, die bei den

009813/0694

BAD

Ausführungsformen der Frequenzanalysierungseinrjchtung nach den Figuren 8, 10 und 11 verwendet werden, sind an sich bekannt und daher nur symbolisch dargestellt.

An den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen für die Erfindung können von Sachkundigen im Rahmen des Erfindungsgedankens Änderungen, Abwandlungen und Ersetzungen vorgenommen werden.

fratentansprüche

SAD ORIGINAL

009813/0694

Claims (1)

1- a t e η t a η s ρ r ü c h e

1) Einrichtung zum Fergleichen von Lustern mit einander unter Verwendung-einer einrichtung, die die lauster mit kohärentem Licht beleuchtet, gekennzeichnet durch eine auf die -Beleuchtungseinrichtung: ansprechende Einrichtung,- die ein die Beziehung zwischen den Mustern anzeigendes Interferenzmuster erzeugt.

2) 'Einrichtung nach Anspruch 1, wobei die genannten Muster aus ersten und zweiten gegenseitig kohärent beleuchteten Mustern bestehen, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte ein Muster erzeugende Einrichtung ein optisches Transformierungsmittel aufweist, das die kohärent beleuchteten huster räumlich und zusammen durch eine gemeinsame Brennebene projiziert, wobei ein Abbild erzeugt wird, und dass eine Analysierungseinrichtung vorgesehen ist, die auf das Abbild anspricht und das Vorliegen eines vorherbestimmten Bereichs von Raumfrequenzen bestimmt»

3) Einrichtung nach Anspruch^, dadurch gekennzeichnet, dass das optische Transformierungsmittel aus einer sphärischen Linse, aus einer parabolischen Linse, aus einem Parabolspiegel oder aus einer Fresnel-Linse "besteht.

k) Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3» gekennzeichnet durch eine Bildrückgewinnungs-einrichtung, die an der genannten Brenn*- ebene zum Aufzeichnen des Abbildes angeordnet ist.

009813/0694

5) Einrichtung nach Anspruch b, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildrückgewinnunprseinrichtungaus einer auf die Amplitude des einfallenden Lichtes nicht-linear anspricht. ·

6) Einrichtung nach Anspruch ^ oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildrückgewinnungseinrichtung aus einer photographischen Emulsion besteht*

7) Einrichtung nach Anspruch k oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildrückgewinnungseinrichtung aus einer Bildab-

' tastungseinrichtung besteht.

8) Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildabtastungseinrichtung aus einer Vidicon-Kamera oder aus einer Bildorthicon-Kamera besteht.

9) Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch einen ersten Musteranalysator zum Analysieren von Mustern, die in bezug auf einander winkelmäßig verschieden ausgerichtet sind.

10) Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Musteranalysator eine £.inrichtun/? zum Drehen eines ersten husters um eine Achse aufweist, die parallel zu einem optischen Pfad der kohärenten Beleuchtung verläuft und senkrecht zur Ebene des ersten husters. -

11) Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch einen zweiten Musteranalysator zum Analysieren von

I'iustern, die verschieden groß sind.

009813/0694 bad original

12) Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Musteranalysator Mittel zum linearen Versetzen eines ersten Musters längs eines optischen Pfades der kohärenten Beleuchtung aufweist.

13) Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die !''requenzanalysierungseinrichtung aus einem Spektralanalysator besteht.

Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die !''requenzanalysierungseinrichtung ferner eine Einrichtung zum Bestimmen der Spektralsymmetrie umfasst, die mit dem Spektralanalysator zusammenwirkt und die Amplituden von Signalen vergleicht, die bei Freaquenzem von f +^f und f - £ f vorliegen, wobei f_Q eine Frequenz darstellt, die vom Spektralanqlysator bestimmt wird, und wobei ^t f eine Teilfrequenz darstellt.

15) Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Analysierungseinrichtung Mittel zum Bestimmen der Symmetrie von Raumfrequenzen aufweist, die im aufgezeichneten Abbild vorliegen.

16} Einrichtung nach Anspruch 7 und 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Symmetriebestimmungseinrichtung, die Symmetrie von Frequenzen bestimmt, die im Ausgang der Bildabtastungseinrichtung vorliegen·

009813/0694

17) Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 16, gekennzeichnet durch eine den Ausgang sichtbar darstellende .einrichtung zum. Anzeigen der Frequenzen, die von der genannten Analysier.ungselnrichtung bestimmt werden, weiche Einrichtung aus einem Lszillographen oder aus einer den Ausgang in Form von Zahlen ausdruckenden üiinrichtung besteht.

Ib) Einrichtung nach slneir der Ansprüche 2 bis 17, gekennzeichnet durch eine Schwellenwertkontrolleinrichtum', die mit der Aanalysierungseinrichtung zusammenwirkt, welche Analysierungseinrichtung nur auf Signale mit einer Amplitude anspricht, die über einem von der Sctewellenwertkontrolleinrichtung bestimmten Pegel liegt.

19) Einrichtung nach einem der Ansprüche.'2 bis lö, gekennzeichnet durch ein optisches Abdeckungsmittel, das an der optischen Achse des optischen Transformierungsmittels und in dessen Ausgangsbrennebene angeordnet ist.

20) Einrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 19, gekenn- . zeichnet durch eine Synchronisierungseinrichtung, die mit der Analysierungseinrichtung zusammenwirkt und den Bereich von Frequenzen begrenzt, der während jeder Bildzeit 4der einem Vielfachen hiervon durch die Bildabtastungseinrichtung analysiert wird.

21) Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 20, gekennzeichnet durch ein Blockierungsmittel, das einen bezirk von Interferenzmustern einschränkt, die von der Bildaufzeichnimgseinrichtung zurückgewonnen werden·

009813/069* bad original

22) Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte optische Transformierungsmittel· erste und zweite optische Transform!erungspfade zum gleichzeitigen Projizieren eines ersten und eines zweiten kohärent "beleuchteten iiusters durch eine gemeinsame Ausgangsbrennebene aufweist, wobei ein Interferenzlinien enthaltendes Abbild erzeugt wird»

23) Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Analysierungseinrichtung eine zweite kohärent beleuchtenide ßinrichtun^ aufweist, die zum Beleuchten des aufgezeichneten Abbildes dient, dass ein zweites optisches Transformierungsmittel vorgesehen ist, das zugleich von der Beleuchtungs einrichtung kohärent beleuchtet wird und ein transformiertes Abbild

des aufgezeichneten Bildees in der Ausgangsbrennebene des zweiten optischen Transformierungsmittels projiziert, und dass ein zweites Aufzeichnumgsmittel zum ^Rückgewinnen des transformierten Bildes vorgesehen ist.

Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 231 dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Muster aus zwei Photographien bestehen, die auf "Unterschiede hin mit eiiiander verglichen werden.

25) Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Muster aus einer auszuwertenden Photographic und einer photographischen'Abbildung einer zu erkennenden Form bestehen·

26) Photointerpretationsverfahren zum Vergleichen von ersten und zweiten kohärent beleuchteten Mustern, dadurch gekennzeichnet,

009813/0694 _BAD oBie>MAt

■-.'4ο - ' . ■

dass optische Transformierungsmittel zum räumlichen und gleichzeitigen Projizieren der kohärent beleuchteten Muster durch eine gemeinsame Brennebene benutzt werden, wobei ein Abbild erzeugt wird, dass das Abbild aufgezeichnet wird, und dass'der Linienabstand der im aufgezeichneten Abbild vorliegenden Interferenzlinien gemessen wird,

27) Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass das resultierende Abbild mit einer Bildabtastungseinrichtung zurückgewonnen wird, und dass die Frequenzen bestimmt werden, die im Ausgangssignal der Bildabtastungseinrichtung vorliegen.

28) Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Symmetrie der■Frequenzkomponenten bestimmt wird, die im Ausgangssignal der Bildabtastungseinrichtung vorliegen.

29) Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass das resultierende Abbild auf einem Film aufgezeichnet wird, und dass die Aufzeichnung kohärent beleuchtet wird, und dass ein wei-

^ teres optisches Transformierungsmittel ein Abbild der genannten Aufzeichnung in der Ausgangsbrennebene des zusätzlichen Transoformierungsmittels projiziert, und dass das projizierte Abbild aufgezeichnet wird.

30) Verfahrennach einem der Ansprüche 26 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte optische Transformierungsmittel

. aus einer sphärischen Linse, aus einer parabolischen Kinse, aus einem Parabolspiegel oder aus einer Fresnel-Linse besteht.

00 9^3/0-694 ■: y'; ■■■ BAD-.ORIGINAL