DE1082115B

DE1082115B - Elektronische Kamera

Info

Publication number: DE1082115B
Application number: DEV7373A
Authority: DE
Inventors: Willis Robert Dresser
Original assignee: VITARAMA CORP
Current assignee: VITARAMA CORP
Priority date: 1954-06-10
Filing date: 1954-06-10
Publication date: 1960-05-19
Also published as: US2747012A; CH329755A; GB754882A; FR1103209A

Description

kl. 57 a 61

INTERNAT. KL. G 03 b

PATENTAMT

V7373IX/57a

ANMELDETAG: 10.JUNI1954

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESGHRIFT:

19.MAI 1960

Die Erfindung betrifft eine elektronische Kamera, mit der ein Bild über ein optisches System in einem Linsenträger von einer Bildfängerröhre aufgenommen wird und bei der die Signale der Bildfängerröhre auf einer Wiedergaberöhre einer fotografischen Aufzeichnungsvorrichtung wiedergegeben werden, in der eine Vorschubeinrichtung den Film an der Empfangsröhre vorbeiführt. Diese Kameras können bei der Herstellung von Filmen für die Projektion zusammengesetzter Bilder einschließlich der Herstellung von Farbfilmen verwendet werden.

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, insbesondere eine im Kurzschluß betriebene Kamerakette zu schaffen, in der Szenenbilder auf den Bildschirm einer Bildfängerröhre abgebildet und durch elektrische Impulse auf Empfangsröhren übertragen werden, von denen die Bilder auf aufzeichnende Kameras gelangen, in welchen sich die Filme in zeitlicher Übereinstimmung mit den Abtastperioden der Bildfängerröhren bewegen.

Es ist bekannt, mit einer elektronischen Kamera ein Bild über ein optisches System in einem Linsenträger von einer Bildfängerröhre aufzunehmen und die Signale der Bildfängerröhre auf einer Wiedergaberöhre einer fotografischen Aufzeichnungsvorrichtung wiederzugeben, an der eine Vorschubeinrichtung den Film an der Empfangsröhre vorbeiführt. Bei dieser bekannten Anordnung wurde jedoch keine kontinuierliche Filmvorschubbewegung benutzt, wodurch sich Schwierigkeiten bezüglich der Synchronisierung ergeben.

Es ist ferner vorgeschlagen worden, bei einer FiImavifnahmekamera, die Taktgeberfrequenz und die Aufnahmefrequenz der F-Achse bei der Aufnahme des Bildes durch einen mit der Belichtungsröhre fest verhundenen Generator zu erzeugen oder zu steuern. Dieser Vorschlag befaßt sich aber nicht mit der Synchronisierung von mehreren Bildfängerröhren und Aufzeichnungsvorrichtungen. Gemäß der Erfindung ist eine Anzahl von Bildfängerröhren vorgesehen, deren Schirme unter verschiedenen Winkeln zu einem den Linsenträger durchsetzenden Strahlengang angeordnet sind, wobei eine Zerlegungsvorrichtung hinter dem Linsenträger das Licht verschiedener Farbe auf entsprechende Bildfängerröhren lenkt und jeder Bildfängerröhre eine fotografische Aufzeichnungsvorrichtung zugeordnet ist, während eine gemeinsame Antriebsvorrichtung den Film jedem Aufzeichnungsgerät mit im wesentlichen der gleichen konstanten Geschwindigkeit zuführt und Mittel vorgesehen sind, die auf die Zuführungsgeschwindigkeit des Filmes ansprechen, um die vertikale Abtastung der Bildfängerröhre zu synchronisieren.

Die Möglichkeit der Verwendung einer fortlaufen-Elektronische Kamera

Anmelder:

The Vitarama Corporation,
Huntington, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. W. Reictiel, Patentanwalt,
Frankfurt/M. 1, Parkstr. 13

Willis Robert Dresser, Long Hill, Conn. (V. St. Α.),
ist als Erfinder genannt worden

den Abtastung ergibt eine Anzahl von Vorteilen. Außer dem Vorteil, daß der Film stetig bewegt werden kann, was bei einer Sprungzeilenabtastung nicht möglich wäre, ist es bei einer fortlaufenden Abtastung einfacher, eine genaue Aufzeichnung der Zeilen zu erhalten. Bewegungsunschärfe infolge der Bildung von zwei Bildern und Sprungzeilenflimmern sind beseitigt. Es ist nicht notwendig, eine genaue Zeilenzahl pro Bild zu erzeugen, und die Zahl der Bildaustastperioden pro Bild wird von zwei auf eine herabgesetzt, so daß der »zeitliche Wirkungsgrad« des Systems erheblich verbessert wird.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, daß eine beliebige Anzahl von Negativen gleichzeitig hergestellt werden kann, so daß die Gefahr eines Verlustes, die bei der Herstellung nur eines einzigen Negativs mit einer Kinokamera besteht, beseitigt ist. Die Erfindung macht es auch möglich, die Szene im selben Augenblick, in dem sie fotografiert wird und in dem die fotografische Aufzeichnung vor sich geht, im Bild zu beobachten. Hierdurch können der Aufnahmeleiter und eine beliebige Anzahl von Fachleuten die Szene, die tatsächlich auf dem fotografischen Negativ aufgezeichnet wird, beobachten.

Weitere Merkmale und Vorteile des Erfindungsgegeustandes gehen aus der weiteren Beschreibung hervor.

Der Erfindungsgegenstand ist an Hand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung erläutert. Einander entsprechende Teile in sämtlichen Figuren sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Fig. 1 ist eine schematische Ansicht, die eine Kurzschluß kamerakette gemäß der Erfindung darstellt;

Fig. 2 ist eine schematische Ansicht in größerem Maßstab, die das Innere des Kamerakopfes der elektronischen Kamerakette nach Fig. 1 zeigt, und

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Fig. 3 ist eine auseinandergezogene schematische Ansicht eines Teiles des fotografischen Aufzeichnungsgerätes zusammen mit dem Synchronisier-Steuerschalter zur Aufrechterhaltung der zeitlichen Beziehung zwischen der Filmbewegung und der vertikalen Abtastung der Bildfängerröhren.

Die Erfindung kann zwar bei elektronischen Kameras Anwendung finden, die nur einen Kamerakopf aufweisen, die bevorzugte Ausführungsform enthält jedoch eine Anzahl von Kameraköpfen, um benachbarte Abschnitte eines breiten Bildfeldes zu fo'tografieren, die später als zusammengesetztes Bild (Mosaikbild) projiziert werden. Drei Kameraköpfe 11, 12 und 13 sind auf einem gemeinsamen Träger 15 in einer vorbestimmten Winkellage zueinander befestigt. Jeder der Kameraköpfe enthält ein Objektiv und einen Objektivträger 16. Die Kameras sind auf dem Träger 15 so angeordnet, daß die Achsen der Objektive sich in einem Punkt 17 schneiden. Der Kamerakopf 11 ist auf ein Bildfeld eingestellt, das sich über einen Bogen 21 erstreckt; die Kameraköpfe 12 und 13 sind auf Bildfelder eingestellt, die sich über benachbarte Bogenstücke 22 bzw. 23 erstrecken.

Die Überlappung des Bildfeldes in einem Abstand von der Kamera und der Parallaxenausgleich bei einer Änderung der Brennweite bilden keinen Teil der vorliegenden Erfindung, da diese Einstellungen aus dem Bau von Kameras mit mehreren Objektiven bekannt sind. Die Kameraköpfe 11, 12 und 13 können für die Herstellung von Schwarzweißnegativen oder für die Herstellung von nach Farben getrennten Negativen benutzt werden. Die Erfindung wird in Verbindung mit Farbaufnahmen beschrieben, und wenn die Kameraköpfe zu diesem Zweck verwendet werden sollen, ist jede Kamera vorzugsweise mit einem Dreifachfilter 25 ausgerüstet.

Das Innere des Kamerakopfes 11 ist in Fig. 2 dargestellt. Die Kameraköpfe 12 und 13 haben einen ähnlichen Aufbau. Hinter dem Objektiv und dem Objektivträger 16 befindet sich eine Vorrichtung zur Aufspaltung des Strahlenganges und ein Farbzerleger 27. Dieser Farbzerleger enthält dichromatische Spiegel, toe denen der eine die blaue Komponente des Lichtes nach unten auf eine Bildfängerröhre 31 lenkt. Die rote Komponente des Lichtes wird nach oben auf eine Bildfängerröhre 32 reflektiert, und die grüne Komponente des Lichtes durchsetzt den Farbzerleger, so daß sie auf eine Bildfängerröhre 33 gelangt, die sich in Richtung des Objektivs befindet. Jede der Bildröhren 31, 32 und 33 hat einen Bildschirm, der sich im gleichen Gesamtabstand von dem Objektiv befindet, so daß das Objektiv gleichzeitig ein Bild auf alle Bildschirme wirft.

Die Schaltung der Bildfängerröhre ist schematisch angedeutet. Eine Leitung 36 ist mit jeder der Röhren verbunden, um die Ablenksignale für die horizontale Ablenkung in der X-Achse zu liefern. Eine Leitung 37 führt die Ablenksignale für die vertikale Ablenkung in der F-Achse zu. Die Ausgangsspannung der Bildfängerröhre 31 wird über eine Leitung 41 einem fotografischen Aufzeichnungsgerät zugeleitet. Die Ausgangsspannungen der Bildfängerröhren 32 und 33 werden fotografischen Aufzeichnungsgeräten über Leitungen 42 und 43 nach Fig. 1 zugeführt.

Für die über die Leitungen 41, 42 und 43 gelieferten Signale sind drei getrennte fotografische Aufzeichnungsgeräte 46_, 47 und 48 vorgesehen. In den Leitungen 41, 42 und 43 befindet sich je ein Vorverstärker 49. Jede der fotografischen Aufzeichnungsvorrichtungen enthält eine Kathodenstrahlröhre 50 mit geeigneten Verstärkern und Strahlablenkungsvorrichtungen, wie sie gewöhnlich beim Betrieb eines Oszillographen verwendet werden. Bei der bevorzugten Ausführungsform sind jedoch die fotografisehen Empfänger 46, 47 und 48 nur mit Ablenkvorrichtungen für horizontale Abtastung, d. h. quer zur Längsbewegung des Filmes versehen. Die von dieser horizontalen Abtastung erzeugte Zeile wird auf einen Film 52 durch ein Objektiv 53 abgebildet, das zwisehen der Empfängerröhre und dem Film 52 liegt. Die Vergrößerung dieser Zeile auf dem Film ist konstant, und die Tiefenschärfe kann vernachlässigt werden, weil der Schirm der Kathodenstrahlröhre ein ebenes Bildfeld hat.

Der Film 52 läuft auf Rollen 55, die in einem Gehäuse des fotografischen Aufzeichnungsgerätes angeordnet sind. Der Film 52 wird durch eine Antriebsvorrichtung bewegt, die schematisch als Sprossenrad 57 angedeutet ist, das über eine Welle 58 und über

ao ein geeignetes Getriebe 56 von einer Welle 59 angetrieben wird, die ihrerseits von einem Antriebsmotor 60 über ein Kegelradgetriebe 61 in Drehung versetzt wird. Die Filme in den fotografischen Aufzeichnungsvorrichtungen 47 und 48 werden in ähnlicher Weise durch Antriebsvorrichtungen bewegt, welche die gleiche Welle 58, die Welle 59 und den Motor 60 enthalten. Diese Antriebsvocrichtungen sollen lediglich die Übertragungselemente andeuten, durch die eine gemeinsame Kraftquelle alle Filme in den fotografischen Aufzeichnungsgeräten gleichzeitig und synchron antreibt.

Die Leitungen der Bildfängerröhre in den Kameraköpfen 12 und 13 sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen, wie die Leitungen des Kamerakopfes 11.

Die Leitungen der Bildfängerröhren in den Kameraköpfen 12 und 13 liefern elektrische Impulse an fotografische Aufzeichnungsgeräte, die den Geräten 46, 47, 48 ähnlich sind und ebenfalls die gleichen Bezugszeichen tragen. Alle fotografischen Aufzeichnungs- geräte für sämtliche Bildfängerröhren in den Kameraköpfen 11,12 und 13 erhalten ihren Kraftantrieb für die Filmbewegung von der gleichen Antriebsquelle 59 und dem Motor 60, so daß die Bewegungen sämtlicher Filme genau synchronisiert sind.

Die Ablenksignale für die Bildfängerröhren in den Kameraköpfen 11, 12 und 13 und für die Empfängerröhren 50 in sämtlichen fotografischen Aufzeichnungsgeräten 46, 47 und 48 werden von einem Synchronisiergerät 62 geliefert. Das Ablenksignal für die hori-

zontale Ablenkung in Richtung der X-Achse, das z. B. eine Frequenz von etwa 26000Hz hat, wird den verschiedenen Röhren über eine Leitung 36 zugeführt. Die Ablenksignale für die vertikale Ablenkung in Richtung der F-Achse wird den Bildfängerröhren in den Kameraköpfen über eine Leitung 37 zugeleitet. Die Leitung 37 steht mit den fotografischen Aufzeichnungsvorrichtungen nicht in Verbindung, weil diese Geräte keine vertikale Ablenkung haben. Das Synchronisiergerät 62 wird von dem Filmantriebsmotor

60 über einen Kreis 64 gesteuert, wie dies in Verbindung mit Fig. 3 näher erläutert ist.

Fig. 3 zeigt eines der fotografischen Aufzeichnungsgeräte 46. Der Film 52 wird stetig mittels des Sprossenrades 57 durch das Gehäuse 66 hindurchgezogen, in welchem sich ein Schlitz 67 befindet. Das Objektiv 53 des fotografischen Aufzeichnungsgerätes ist auf den Teil des Filmes, der sich unmittelbar hinter dem Schlitz 67 befindet, scharf eingestellt.

Die Empfangsröhre 50 ist mit Ablenkmagneten 69 versehen, um die horizontale Ablenkung für die Röhre

zu erzeugen. Sie hat ferner Magnete 70, welche die vertikale Lage des Strahles beeinflussen. Diesen Magneten wird kein Ablenksignal zugeführt, sondern sie sind mit einem Gleichspannungskreis 72 verbunden, der einstellbare Potentiometer 74 enthält, welche eine genaue Einstellung der vertikalen Lage der Zeile gestattet, entlang der der Strahl durch die Magnete 69 abgelenkt wird. Die Potentiometer 74 sind so eingestellt daß die Zeile auf dem Schirm der Röhre 50 auf den Film abgebildet wird, der durch den Schlitz 67 freigegeben wird.

Um die vertikale Abtastperiode der Bildfängerröhren in zeitlicher Übereinstimmung mit der Bewegung des Filmes 52 zu steuern, wird ein Synchronisierschalter 75 von der Vorrichtung, welche den Film bewegt, betätigt. Der Schalter 75 enthält vorzugsweise einen beweglichen Kontakt 77, der mit dem mittleren Teil eines Federarmes 78 verbunden ist, welcher sich von einem festen Träger 79 weg erstreckt. Der Federarm 78 ist leitend und ist über einen Draht 81 mit einer Spannungsquelle, z. B. einer Batterie 82, verbunden. Es ist nur ein Schalter 75 vorgesehen.

Der Synchronisierschalter 75 enthält auch einen festen Kontakt 84 am oberen Ende einer Schraube, die in eine Stütze 86 eingeschraubt ist. Diese Schraube kann durch einen von Hand bedienten Knopf 87 gedreht werden,. um die Einstellung des Kontaktes 84 mit Bezug auf den Hub eines Fühlrades 89 zu verstellen, das an dem äußeren Ende des Federarmes 78 angebracht ist. Dieses Fühlrad 89 wird von einer Nockenscheibe 90 auf der Welle, welche das Sprossenrad 57 trägt, betätigt.

Die Nockenscheibe 90' hat eine Anzahl von Vorsprüngen, die mit der Zahl der Zähne auf dem Sprossenrad 57 in Beziehung steht, wobei je ein Nocken für jedes Bildfeld des Filmes vorgesehen ist. Wenn z. B. vier Fortschaltöffnungen für jedes Bild des Filmes vorgesehen sind, dann sind nur ein Viertel so viele Vorsprünge auf der Nockenscheibe 90¹ vorhanden, wie das Sprossenrad 57 Zähne aufweist. Es ist klar, daß die Gesamtzahl der Zähne am Umfang des Sprossenrades 57 ein Vielfaches von vier sein muß.

Der untere Kontakt 84 des Synchronisierschalters 75 ist mit dem Synchronisiergerät 62 über die eine Seite des Kreises 64 verbunden, während die andere Seite der Batterie 82 mit dem Synchronisiergerät 62 durch eine andere Leitung des Kreises 64 in Verbindung steht.

Das Synchronisiergerät 62 ist so· ausgebildet, daß es jedesmal dann eine neue vertikale Ablenkfolge beginnt, wenn der Synchronisierkontakt 75 von der Nockenscheibe 90 geschlossen wird. Dieser vertikale Zeilenzug dauert an, nachdem der Schalter 75 wieder geöffnet worden ist, bis der Schalter 75 von der nächsten Erhebung auf der Nockenscheibe 90 geschlossen wird. Auf diese Weise ist die Synchronisierung der Abtastperiode und der Filmbewegung sichergestellt.

Claims

Patentansprüche:

1. Elektronische Kamera, mit der ein Bild über ein optisches System in einem Linsenträger von einer Bildfängerröhre aufgenommen wird und bei der die Signale der Bildfängerröhre auf einer Wiedergaberöhre einer fotografischen Aufzeichnungsvorrichtung wiedergegeben werden, in der eine Vorschubeinrichtung den Film an der Empfangsröhre vorbeiführt, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl von Bildfängerröhren hinter dem Linsenträger vorgesehen ist, deren Schirme unter verschiedenen Winkeln zu einem den Linsenträger durchsetzenden Strahlengang angeordnet sind, wobei eine Zerlegungsvorrichtung hinter dem Linsenträger das Licht verschiedener Farbe auf entsprechende Bildfängerröhren lenkt und jeder Bildfängerröhre eine fotografische Aufzeichnungsvorrichtung zugeordnet ist, während eine gemeinsame Antriebsvorrichtung den Film jedem Aufzeichnungsgerät mit im wesentlichen der gleichen konstanten Geschwindigkeit zuführt und Mittel vorgesehen sind, die auf die Zuführungsgeschwindigkeit des Filmes ansprechen, um die vertikale Abtastung der Bildfängerröhre zu synchronisieren.

2. Elektronische Kamera nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbzerlegungsvorrichtung Dichromspiegel enthält.

3. Elektronische Kamera nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl von Kameraköpfen mit je einem Linsenträger und einer Bildfängerröhre vorgesehen und auf einem gemeinsamen Träger angeordnet sind, so daß die Kameraköpfe im wesentlichen gleichzeitig Bildbereiche aufnehmen, die eine vorgegebene Lagebeziehung zueinander bei der späteren Projektion haben, wobei jeder Kamerakopf mindestens mit einem fotografischen Aufzeichnungsgerät zusammenarbeitet, während eine gemeinsame Antriebsvorrichtung für den Filmvorschub aller Aufzeichnungsgeräte vorgesehen ist.

4. Elektronische Kamera nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Objektive der Kameraköpfe so ausgerichtet sind, daß ihreAchsen konvergieren, um einander anschließende Abschnitte eines zusammengesetzten Bildes aufzunehmen.

In Betracht gezogene Druckschriften:
»Electronic Engineering«, Juli 1952, S. 318.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen