DE1125274B

DE1125274B - Beweglich gelagerte Fernsehkamera

Info

Publication number: DE1125274B
Application number: DEF24602A
Authority: DE
Inventors: Rolf Dickhardt
Original assignee: Fernseh GmbH
Current assignee: Robert Bosch Fernsehanlagen GmbH
Priority date: 1957-12-12
Filing date: 1957-12-12
Publication date: 1962-03-08
Also published as: FR1210514A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Fernsehkamera, deren Lage mittels Bewegungseinrichtungen steuerbar veränderlich ist, wobei entsprechend den durch die Bewegungseinrichtungen bewirkten verschiedenen Lagen der Fernsehkamera elektrische Meßwerte (Istwerte) abgeleitet und mit Steuergrößen (Sollwerte) verglichen werden.

Das der Erfindung zugrunde liegende Problem besteht darin, beweglich gelagerte Fernsehkameras ohne nennenswerten Bedienungsaufwand auf einen bestimmten Punkt des Raumes zu richten und trotz dieser erschwerenden Bedingung brauchbare Fernsehbilder zu liefern. Dieses Problem wird einerseits durch Maßnahmen gelöst, die sich auf die Bewegung der Fernsehkamera beziehen, und andererseits durch Maßnahmen, die sich auf Verstellungen optisch wirksamer Einrichtungen beziehen.

Es ist bekannt, eine Fernsteuerung, z. B. eine Schwenkung einer Apparatur, dadurch zu bewirken, daß ein wahlweise einstellbarer Sollwert mit einem von der Stellung der Apparatur abhängigen Istwert in einer Brückenschaltung verglichen wird, wobei eine Regelspannung abgeleitet wird, mittels der die Apparatur so lange geschwenkt wird, bis der Sollwert mit dem Istwert übereinstimmt. Die Erfindung stellt eine spezielle Weiterbildung derartiger Schaltanordnungen dar.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß jeder Bewegungseinrichtung mindestens eine Speichereinrichtung zugeordnet ist, in welcher die einer wahlweise einstellbaren Steuergröße (Sollwert) entsprechende Information gespeichert werden kann, daß Drucktasten vorgesehen sind, bei deren Betätigung gleichzeitig alle voreingestellten Sollwerte mit den ihnen zugeordneten Istwerten verglichen worden sind, daß Steuermittel vorgesehen sind, mittels derer in bekannter Weise durch Vergleich der Sollwerte mit den Istwerten die Bewegungseinrichtungen derart nachgesteuert werden, daß die ihnen entsprechenden Sollbzw. Istwerte übereinstimmen. Die Erfindung bietet den Vorteil, daß damit gleichzeitig mehrere Bewegungseinrichtungen — gemäß vorheriger Einstellung — automatisch eingeregelt werden. Wenn beispielsweise eine Bewegungseinrichtung für die Schwenkung der Fernsehkamera um eine lotrechte Achse vorgesehen ist und wenn eine zweite Bewegungseinrichtung für eine Schwenkung der Fernsehkamera um eine horizontale Achse vorgesehen ist, dann kann durch Bedienung je einer Drucktaste die Fernsehkamera auf je einen bestimmten Punkt gerichtet werden, ohne daß der im Bereich des Fernsehbildschirmes sitzende Beobachter seine Aufmerksam-Beweglich gelagerte Fernsehkamera

Anmelder:

Fernseh G.m.b.H.,
Darmstadt, Am Alten Bahnhof 6

Rolf Dickhardt, Griesheim bei Darmstadt,
ist als Erfinder genannt worden

keit auf die Einregelung der einzelnen Bewegungseinrichtungen lenken muß.

Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, eine Bremse vorzusehen, welche die Schwenkung der Fernsehkamera immer dann abbremst, wenn entweder die Übereinstimmung der Soll- und Istwerte erzielt wurde oder wenn die Fernsehkamera eine der Grenzlagen erreicht hat. Auf diese Weise verläuft die Schwenkung der Fernsehkamera jeweils nur in einer Richtung, weil die in dem bewegten System vorhandene kinetische Energie vernichtet wird, so daß ein »Pendeln« vermieden wird.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vor dem Objektiv der Fernsehkamera vorzugsweise eine Schutzklappe vorgesehen, welche während der Schwenkung der Fernsehkamera automatisch geschlossen ist und welche in den eingeregelten Lagen automatisch geöffnet wird, so daß sie also den Strahlengang auf die Photokathode der Fernseh-Aufnahmeröhre freigibt. Auf diese Weise wird eine Beschädigung der Photokathode durch Strahlungen, welche sie eventuell während der Einregelbewegung treffen könnten, vermieden. Außerdem ist eine Blenden- und/oder Schärfeeinstellvorrichtung derart vorgesehen, daß in jeder der von der Fernsehkamera eingenommenen Lagen automatisch eine wahlweise vorher einstellbare Blenden- und/oder Schärfeeinstellung vorgenommen wird. Außerdem kann es auch in manchen Fällen zweckmäßig sein, ein Kameraobjektiv mit verstellbarer Brennweite vorzusehen und in jeder der Lagen

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der Fernsehkamera automatisch eine vorgewählte Brennweiteneinstellung zu bewirken.

Im folgenden wird der Erfindungsgegenstand an Hand der im Ausführungsbeispiel darstellenden Fig. 1 und 2 erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Schaltanordnung zur Fernsteuerung der Lage einer Fernsehkamera;

Fig. 2 zeigt eine beweglich gelagerte Fernsehkamera.

Die in Fig. 1 dargestellten Motore 1 und Γ (220-Volt-Einphasenwechselstrommotore) bewirken die Schwenkung eines nicht eingezeichneten Sockels bzw. einer Vorrichtung, mittels der eine Fernsehkamera um eine lotrechte bzw. horizontale Achse geschwenkt werden kann. Über die Klemmen 2 und 3 und über die Schalter 4 und 05 kann der Motor 1 an eine Wechselströmquelle (220V) angeschlossen werden. Wenn der Schalter 4 den Kontakt α mit dem Kontakt c verbindet, wird einerseits der Motor 1 angeschaltet, und andererseits wird über den Gleichrichter 5 (E250C85) und den Widerstände (4OkQ) die Arbeitswicklung des Relais 7 (TrIs 154 c 6500/404 94 d) unter Strom gesetzt und dadurch die Relaiskontakte la betätigt. Diese nehmen dann eine Stellung ein, bei der der Kondensator 8 (100 μ¥) über die Widerstände 9 (12,5 kQ) und 11 (50 Ω) aufgeladen wird. Sobald die Stromzufuhr über den Gleichrichter 5 unterbrochen wird, fällt das Relais 7 ab, und die Relaiskontakte la nehmen die in der Figur eingezeichnete Stellung ein, wobei die Arbeitswicklung 11 einer nicht eingezeichneten elektromagnetischen Bremse (MB34AMSM) mittels der im Kondensators aufgespeicherten Energie unter Strom gesetzt wird. Diese Bremse bewirkt also ein Abbremsen der Bewegung der Fernsehkamera genau zu jenem Zeitpunkt, an welchem der Motor 1 abgeschaltet wird. FaUs der Schalter 05 eine leitende Verbindung seiner Kontakte α und c herstellt, wird der Motor in die gegenläufige Drehrichtung versetzt, und außerdem wird über den Gleichrichter 12 und über den Widerstand 6 die Arbeitswicklung des Relais 7 in gleicher Weise, wie vorhin beschrieben, unter Strom gesetzt. FaUs dieser Stromkreis unterbrochen wird, wird einerseits wieder der Motor 1 abgeschaltet und andererseits mittels der Arbeitswicklung 11 die Bremse betätigt. Der Motor 1' wird in gleicher Weise mittels der entsprechenden gestrichelten Schaltelemente betrieben.

Zur automatischen Fernsteuerung der eben beschriebenen Motorschaltungen sind die Drucktaste T, die Potentiometer 13,14,15,16 (je 20 kQ), die Polarisationsrelais 17,18 (TrIs 65 c T.Bv. 3502/5) und die Relais 19, 21, 19' und. 21' (Haller 24 Volt 51 KGnm) vorgesehen. Bei Betätigung der Drucktaste T werden gleichzeitig die Schalter Sl, 52 und S3 derart verschoben, daß sie die Kontakte b und c leitend verbinden. Insbesondere wird durch den Schalter S3 die Klemme 22 (+250VoIt) mit den paraUel liegenden Potentiometern 13 und 14 leitend verbunden. Mittels des Schalters S2 wird der Mittelabgriff des Potentiometers 13 mit der Arbeitswicklung des Polarisationsrelais 17 verbunden, dessen Relaiskontakt 17 a eine leitende Verbindung der Klemme 23 (+24 Volt) mit dem Kontakt b oder c hersteUt, je nachdem, ob die am Potentiometer 13 abgegriffene Spannung größer oder kleiner als die am Potentiometer 15 abgegriffene Spannung ist. Der Schalter Sl schaltet bei Betätigung der Taste T den Mittelabgriff des Potentiometers 14 an die Arbeitswicklung des Polarisationsrelais 18, dessen Relaiskontakt 18 a eine leitende Verbindung der Klemme 24 (+24 Volt) mit einem der Kontakte b oder c hersteUt. Die Potentiometer 13 und 14 dienen dabei zur EinsteUung eines SoUwertes, wogegen die EinsteUung der Potentiometer 15 und 16 entsprechend der Bewegung der Motore 1 bzw. 1' (Istwerte) vorgenommen wird.

Solange die von den Potentiometern 13 und 14 abgegriffenen Potentiale mit den entsprechenden Potentialen 15 und 16 nicht übereinstimmen, sprechen die

ίο Polarisationsrelais 17 und 18 an, wodurch in weiterer Folge entweder das Relais 19 bzw. 19' oder das Relais 21 bzw. 21' unter Strom gesetzt wird, wodurch die Relaiskontakte 19 a bzw. 19'a oder 21« bzw. 21'c betätigt werden. Auf diese Weise werden also die Motore 1 bzw. 1' angeschaltet und deren Drehsinn festgelegt. Sobald die mittels der Potentiometer 13 und 14 eingestellten Sollwerte mit den durch die Potentiometer 15 und 16 gegebenen Istwerten übereinstimmen, bewirken die Polarisationsrelais 17 und 18 die Umschaltung der Relaiskontakte 17 a bzw. 18 a (eingezeichnete SchaltersteUungen), so daß die Stromzufuhr über die Motore 1 bzw. 1' unterbrochen wird und die Fernsehkamera jene Richtung einnimmt, welche vorher mittels der Potentiometer 13 und 14 eingesteUt wurde. Um mehrere derartige Lagen der Fernsehkamera einstellen zu können, sind die Druckknöpfe T und T" mit den Potentiometern 13' und 14' bzw. mit den Potentiometern 13" und 14" vorgesehen. Über die Leitungen 25, 26 und 27 können weitere Drucktasten angeschlossen werden. Wenn von den Drucktasten T bzw. T' bzw. T" mehrere gleichzeitig betätigt werden, dann wird immer jene Regelung bewirkt, welche der in der Figur am weitesten links eingezeichneten Drucktaste entspricht.

Um die Bewegung der Fernsehkamera bevorzugt, d. h. unabhängig von der eben geschilderten Automatik, zu steuern, sind die Schalter 4 bzw. 4' und 05 bzw. 05' vorgesehen. Bei Betätigung eines dieser Schalter wird sofort eine etwa gegensinnig verlaufende — durch die automatische Regelung bewirkte — Bewegung des Motors abgebremst und dessen gegenläufige Bewegung bewirkt. Um zu verhindern, daß in den Grenzlagen bei der Verdrehung der Fernsehkamera die Motore 1 und 1' noch weiterhin unter Strom stehen, sind die Schalter 28 und 29 bzw. 28' und 29' vorgesehen, welche bei Erreichen der Grenzlagen automatisch geöffnet werden.

Um die jeweilige Stellung der Fernsehkamera zahlenmäßig festzuhalten, sind (nicht eingezeichnete) Anzeigeinstrumente vorgesehen, aus denen die Schwenkung der Fernsehkamera um die lotrechte bzw. um die horizontale Achse abzulesen ist.

Gegebenenf aUs kann die EinsteUung der Potentiometer 13 und 14 bzw. 13' und 14' bzw. 13" und 14" gemäß einem gewünschten Ausschlag auf den Anzeigeinstrumenten eingestellt werden.

Fig. 2 zeigt das Gehäuse 31, in welchem sich eine Fernsehkamera befindet, und die zugehörigen Schwenkeinrichtungen. Das Gehäuse 31 und die Fernsehkamera sind einerseits um eine horizontale Achse 32 und andererseits um eine lotrechte Achse 33 schwenkbar gelagert. Die feststehende Grundplatte 34 trägt den gegebenenfalls um die Achse 33 schwenkbaren Bauteil 35, mit welchem der Träger 36 starr verbunden ist.

Der Motor 1 (Fig. 1), die Gleichrichter 5,12, die Widerstände 6, 9, 11, 37, die Kondensatoren 8, 38, 39, das Relais 1, die Relaiskontakte 7 a, die Bremse

mit der Arbeitswicklung 11, die Schalter 28, 29 und das Potentiometer 15 sind im Bauteil 35 (Fig. 2) untergebracht.

Die Gleichrichter 5', 12' (Fig. I)₅ die Widerstände 6', 9', 11', 37', die Kondensatoren 8', 38', 39', das Relais 7', dessen Relaiskontakte la' und das Potentiometer 16 sind im Träger 36 untergebracht. Der Motor 1' und die Bremse mit der Arbeitswicklung 11' befinden sich im Bauteil 36 ω.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: IO

1. Fernsehkamera, deren Lage mittels Bewegungsemrichtungen steuerbar veränderlich ist, wobei entsprechend den durch die Bewegungseinrichtungen bewirkten verschiedenen Lagen elektrische Meßwerte (Istwerte) abgeleitet und mit Steuergrößen (Sollwerte) verglichen werden, dadurch ge kennzeichnet, daß jeder Bewegungseinrichtung (1 bzw. 1') mindestens eine Speichereinrichtung (13, 13', 13" bzw. 14,14', 14") zugeordnet ist, in welcher die einer wahlweise einstellbaren Steuergröße (Sollwert) entsprechende Information gespeichert werden kann, daß Drucktasten (T, T, T") vorgesehen sind, bei deren Betätigung gleichzeitig alle voreingestellten Sollwerte mit den ihnen zugeordneten Istwerten verglichen werden, und daß Steuermittel (15, 17, 19, 21 bzw. 16, 18, 19', 21') vorgesehen sind, mittels derer in bekannter Weise durch Vergleich der Sollwerte mit den Istwerten die Bewegungseinrichtungen (1 bzw. 1') derart nachgesteuert werden, bis die ihnen entsprechenden Ist- und Sollwerte übereinstimmen.

2. Fernsehkamera nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bremse (11 bzw. 11') vorgesehen ist, welche die Schwenkung der Fernsehkamera immer dann abbremst, wenn entweder die Übereinstimmung der Soll- und Istwerte erzielt worden ist oder wenn die Fernsehkamera eine der Grenzlagen erreicht hat.

3. Fernsehkamera nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Blenden- und/oder Schärfeeinstellvorrichtungen (Entfernungseinstellung), derart, daß in jeder von der Fernsehkamera eingenommenen Lage automatisch eine wahlweise, vorher einstellbare Blenden- und/oder Entfernungseinstellung vorgenommen wird.

4. Fernsehkamera nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Objektiv mit verstellbarer Brennweite sowie eine Vorrichtung, welche in jeder der von der Fernsehkamera eingenommenen Lagen automatisch einen dieser Stellung zugeordneten vorgewählten Wert einstellt.

5. Fernsehkamera nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Speichereinrichtung Potentiometer (13, 13', 13" bzw. 14, 14', 14") vorgesehen sind, deren Mittelabgriff wahlweise einstellbar ist.

6. Fernsehkamera nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung weiterer Potentiometer (15 bzw. 16), welche derart geschaltet sind, daß mit ihnen die Meßwerte (Istwerte) entsprechend den durch die Bewegungseinrichtungen (1 bzw. 1') bewirkten verschiedenen Lagen der Fernsehkamera abgeleitet werden.

7. Fernsehkamera nach Anspruch 1,5 und 6, gekennzeichnet durch Polarisationsrelais (17,18), bei deren Ansprechen die Soll- und Istwerte miteinander verglichen werden.

8. Fernsehkamera nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Druckknöpfe (4, 05, 4', 05'), bei deren Betätigung wahlweise eine Steuerung der Bewegungseinrichtungen (1, 1') von Hand aus — ohne Automatik — vorgenommen werden kann.

9. Fernsehkamera nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Anzeigegeräte, welche die jeweilige Lage der Fernsehkamera unter Verwendung von entsprechend geeichten Skalen anzeigen.

10. Fernsehkamera nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine derartige Anordnung und Verdrahtung der Drucktasten (T, T, T"), daß bei gleichzeitiger Betätigung mehrere Drucktasten (Γ, T', T") jeweils nur eine derselben eine Steuerung der zugeordneten Bewegungseinrichtung bewirkt.

11. Fernsehkamera nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Objektiv der Fernsehkamera eine Schutzklappe vorgesehen ist, welche während der Bewegung der Fernsehkamera automatisch geschlossen und bei Erreichen der eingeregelten Lage automatisch geöffnet wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen