DE1202823B - Farbfernsehkamera - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

H04n

Deutsche KL: 21 al - 34/31

Nummer: 1 202 823

Aktenzeichen: E 25159 VIII a/21 al

Anmeldetag: 13. Juli 1963

Auslegetag: 14. Oktober 1965

Die Erfindung betrifft den Aufbau und die Ausgestaltung einer Farbfernsehkamera, bei der das in die Kamera eintretende Licht geteilt wird einerseits in einen Lichtstrom, der zu einer Helligkeits-Aufnahmeröhre zum Erzeugen eines die Helligkeit eines Objektes darstellenden Signals führt, und andererseits in einen Lichtstrom, der zu einer oder mehreren Farb-Auf nahmeröhren zum Erzeugen von die Farbkomponenten des Objektes darstellenden Signalen führt.

Bei den bekannten Farbfernsehkameras, bei denen das Licht über ein gemeinsames optisches System in die Kamera eintritt und dann auf eine Anzahl von Aufnahmeröhren, z. B. drei solcher Röhren, aufgeteilt wird, ist es meistens sehr schwierig, die Aufnahmeröhren mit einer für den Betrieb ausreichenden Lichtmenge zu versehen. Dies sei an Hand der Zeichnungen näher erläutert, in denen F i g. 1 symbolisch ein übliches optisches System für eine Farbfernsehkamera zeigt.

Das in Fig. 1 dargestellte optische System enthält ein Linsensystem 1, das aus zwei Einzellinsen bestehen kann, zwischen denen sich eine einstellbare Irisblende 2 befindet. Dem Linsensystem 1 ist als Strahlenteiler ein dichroitisches Filter 3 nachgeschaltet, beispielsweise ein teilreflektierender Spiegel. Der Spiegel 3 reflektiert einen Teil des von dem Linsensystem 1 übertragenen Lichtes zu einer Aufnahmeröhre 4. Es sei angenommen, daß der Signalausgang der Aufnahmeröhre 4 die grüne Komponente der aufgenommenen Szene darstellt und daher den höchsten Helligkeitsgehalt besitzt. Die restliche Lichtmenge wird vom Spiegel 3 zu einer oder mehreren weiteren Aufnahmeröhren der Kamera durchgelassen, die in F i g. 1 schematisch durch den Block 5 angedeutet sind und deren Ausgangssignale weitere Farbkomponenten der aufgenommenen Szene darstellen.

Bei diesen Kameras ergibt sich wegen der Notwendigkeit der Aufteilung des einfallenden Lichtes auf die verschiedenen Aufnahmeröhren das Problem, daß entweder ein sehr hoher Lichtpegel benutzt werden muß oder daß das Signal-Rauschverhältnis im Ausgangskanal der Aufnahmeröhren unter den wünschenswerten Wert absinkt, oder daß die Trägheit des Systems übermäßig ansteigt. In der Praxis wird normalerweise, um eine ausreichende Tiefenschärfe zu erzielen, die Irisblende 2 so eingestellt, daß sich eine Linsenöffnung von etwa //8 oder weniger ergibt (wenn die Diagonale der fotoempfindlichen Oberfläche der Aufnahmeröhre etwa 41 mm beträgt, wie dies bei einer Aufnahmeröhre vom Typ des Bildorthikons der Fall ist). Selbst wenn also ein Linsensystem 1 mit großer Öffnung vorhanden ist, führt die Notwendigkeit der Farbfernsehkamera

Anmelder:

Electric & Musical Industries Limited,

Hayes, Middlesex (Großbritannien)

Vertreter:

Dr. K.-R. Eikenberg und Dipl.-Chem. W. Rücker, Patentanwälte, Hannover, Am Klagesmarkt 10-11

Als Erfinder benannt:

Ivanhoe John Penfound James, London;

Hans Gerhard Lubszynski,

Waltham St. Lawrence, Berkshire;

Robert William Anthony Dunn, Manchester;

Denis Gordon Perkins,

Gerrards Cross,

Buckinghamshire (Großbritannien)

Beanspruchte Priorität:

Großbritannien vom 14. Juli 1962 (27 150),

vom 11. August 1962 (30 877),
vom21. September 1962 (35 944), vom 9. November 1962 (42 516) vom 16. Mai 1963 (19 423) - -

Erzeugung ausreichender Tiefenschärfe zu dem Ergebnis, daß die äußeren Zonen des Linsensystems nur sehr selten zur Lichtübertragung herangezogen werden. Damit ist in jedem Fall die zur Verfügung stehende Lichtmenge nur beschränkt, so daß sie nach Aufteilung auf die verschiedenen Aufnahmeröhren unterhalb der wünschenswerten Werte liegt.

Mit der Erfindung soll eine verbesserte Farbfernsehkamera angegeben werden, bei der die Lichtmenge, die aus einer bestimmten Szenenbeleuchtung zur Aufteilung auf die verschiedenen Aufnahmeröhren zur Verfügung steht, größer ist als bisher.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Einrichtung zur Lichtteilung derart ausgebildet ist, daß in der Helligkeits-Aufnahmeröhre eine größere Tiefenschärfe der Abbildung des Objektes erreichbar ist als in der bzw. den Farb-Aufnahmeröhren. Zweckmäßig ist die Anordnung dabei so getroffen, daß die Einrichtung zur Lichtteilung im wesentlichen nur die Axialzone des in die Kamera

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eintretenden Lichtes zur Bildung des Lichtstromes für F i g. 6 ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfin-

die Helligkeits-Aufnahmeröhre verwendet und das dung,

Licht aus der diese Axialzone umgebenden Randzone F i g. 7 und 8 weitere Ausführungsbeispiele der

hauptsächlich zu der bzw. den Farb-Aufnahmeröhren Erfindung, bei denen die Farbfernsehkamera mit einer

leitet. 5 »Zoomlinse« ausgerüstet ist, die eine veränderliche

Die Erfindung nutzt die Tatsache aus, daß bei einer Brennweite und Bildgröße erzeugt,

Kamera, die mit einer gesonderten Helligkeits-Auf- F i g. 9 eine alternative und bevorzugte Modi-

nahmeröhre arbeitet, nur diese Helligkeits-Aufnahme- fikation der Ausführungsform gemäß Fig. 7,

röhre bei einer der benötigten Tiefenschärfe ent- Fig. 10 den Teil einer weiteren Ausführungsform

sprechenden wirksamen Linsenöffnung betrieben zu io eines optischen Systems, das für eine Farbfernseh-

werden braucht, weil ihr Ausgangssignal nahezu voll- kamera gemäß der vorliegenden Erfindung geeignet ist,

ständig für die Schärfe der wiedergegebenen Bilder Fig. 11 und 12 zwei Ausführungsformen eines

verantwortlich ist. Demgegenüber kann jede der Färb- Strahlenteilers, die bei einer Farbfernsehkamera gemäß

röhren in der Kamera mit einer größeren effektiven der vorliegenden Erfindung geeignet sind,

Linsenöffnung betrieben werden, so daß für diese 15 F i g. 13 eine weitere Ausführungsform der Erfin-

Röhren auch noch Lichtstrahlen von relativ »geringer dung, bei der Mittel zur Veränderung der Tiefenschärfe

Qualität« Verwendung finden können, die für die ohne Justierung der Linsenöffnung vorgesehen sind,

Helligkeitsröhre, zumindest wenn eine beträchtliche Fig. 14 eine Modifikation eines Details der Anord-

Tiefenschärfe benötigt wird, nicht mehr verwendbar nung gemäß Fig. 13 und

sind. Die Versorgung der einzelnen Farbröhren mit den 20 F i g. 15 eine wiederum andere Ausführungsform

Lichtstrahlen »geringer Qualität« beeinträchtigt nicht einer Farbfernsehkamera gemäß der vorliegenden

die Bildqualität der wiedergegebenen Bilder, voraus- Erfindung.

gesetzt, daß die bei den auf den Fangschirm der Färb- In der Darstellung der F i g. 2 sind die gleichen röhren erzeugten Farbkomponentenbildern erzielte Symbole und Bezugszeichen benutzt, die in der bereits Auflösung konsistent ist mit der den Farbkompo- 25 erläuterten Fig. 1 Verwendung gefunden haben, nentensignalen zugeteilten Bandbreite (die, wie bekannt, Zum Unterschied von der Kamera gemäß F i g. 1 ist auf die Fähigkeit des menschlichen Auges, noch Bild- jedoch im Fall der Kamera gemäß F i g. 2 die Aufelemente von unterschiedlicher Farbe aufzulösen, nahmeröhre4 unter solchen Bedingungen betrieben, bezogen ist). Die Erfindung gestattet es somit, unter daß deren Ausgangssignal die Szenenhelligkeit darsonst gleichen Bedingungen mehr Licht für die Auf- 30 stellt. Dies ist durch das Symbol Y innerhalb des teilung auf die verschiedenen Aufnahmeröhren zur Rechtecks 4 angedeutet. Aus dem vorangehend erwähn-Verfügung zu stellen, so daß entweder ein verbessertes ten Grund muß der Spiegel 3 einen Teil sämtlicher Signal-Rauschverhältnis bewirkt oder die Trägheit bei Farbkomponenten des einfallenden Lichtes auf den relativ geringen Lichtpegeln vermindert werden kann. Fangschirm der Röhre 4 übertragen. Die durch den

Für Farbfernsehkameras ist es bekannt, daß die 35 Block 5 schematisch angedeuteten Aufnahmeröhren

Farbsignale, um Registrierprobleme zu vermeiden, führen die Farbanalyse durch. Der diesbezügliche

keine so hohe Auflösung haben sollen wie die Hellig- Teil der Kamera wird daher nachfolgend auch als

keitssignale. Zu diesem Zweck wurde bereits vor- »Farbteil der Kamera« bezeichnet, während der die

geschlagen, die höherfrequenten Komponenten aus Helligkeitsröhre 4 enthaltende Teil auch als »Hellig-

den Farbsignalen durch zusätzliche Tiefpaßfilter zu 40 keitsteil der Kamera« bezeichnet wird,

unterdrücken oder aber die den Farb-Aufnahmeröhren Der Spiegel 3 ist in der Ausführungsform gemäß vorgeschalteten Farbfilter mit einer derartigen Struktur F i g. 2 ein an seiner Vorderfläche reflektierender

zu versehen, daß die Auflösung der Farbbilder geringer Spiegel von kleinen Abmessungen, der sich unmittelbar

wird als die Auflösung des Helligkeitsbildes. Weiterhin hinter dem Linsensystem 1 befindet. Das zur Hellig-

ist es für Farbfernsehkameras bekannt, daß das Signal- 45 keitsröhre 4 geleitete Licht wird von der Oberfläche

Rauschverhältnis in den Helligkeitssignalen den Vor- dieses kleinen Spiegels reflektiert. Die Abmessungen

rang haben soll vor dem Signal-Rauschverhältnis in dieses Spiegels sind etwa äquivalent der Größe einer

den Farbsignalen. Dazu wurde schon vorgeschlagen, //8-Linsenöffnung, so daß das in die Helligkeitsröhre 4

der die Helligkeitssignale liefernden Aufnahmeröhre gelangende Licht nur von einer Axialzone des Objektiv-

kein Lichtfilter vorzuschalten. Die Erfindung erfüllt 50 Linsensystems 1 gesammelt wird. Dadurch wird die

durch die besondere Ausbildung der Einrichtung zur für die Helligkeitsinformation in den übertragenen

Lichtteilung auch beide vorgenannten Forderungen in Bildern benötigte Tiefenschärfe sichergestellt. Die im

sehr einfacher und wirksamer Weise. Beispiel der Fig. 2 verwendete Helligkeitsröhre4

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden nach- ist dabei ein Bildorthikon, deren fotoempfindliche

folgend in Ausführungsbeispielen an Hand der 55 Fläche eine Diagonale von etwa 41 mm besitzt,

weiteren Zeichnungen näher erläutert. Dabei stellt dar Das Objektiv-Linsensystem gemäß F i g. 2 ist für

F i g. 2 schematisch das optische System einer den Betrieb mit einer relativen Öffnung von etwa //4

Farbfernsehkamera gemäß einer ersten Ausführungs- oder mehr ausgelegt, und die Irisblende 2 wird auch

form der Erfindung, bei der die Aufnahmeröhren ein in diesem Öffnungsbereich betrieben. Demzufolge

gemeinsames Hauptobjektiv besitzen, 60 kann das durch die Randzonen des Objektivs tretende

F i g. 3 eine Modifikation der Anordnung gemäß Licht zum Farbteil 5 der Kamera gelangen. Nun ist es

Fig. 2, eine bekannte Tatsache, daß beim Farbfernsehen die

F i g. 4 eine weitere Modifikation der Anordnung Farbinformation einen geringeren Grad an Auflösung

gemäß Fig. 2, oder Güte besitzen kann als die Helligkeitsinformation.

F i g. 5 schematisch eine Farbfernsehkamera ge- 65 Im vorliegenden Fall ist zwar, weil die Randzonen von

niäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, verhältnismäßig großer Linsenöffnung für die Bildung

bei der die verschiedenen Aufnahmeröhren mit Einzel- dei Bilder von den Fangschirmen der Farb-Aufnahme-

objektiven versehen sind, röhren verwendet werden, die Auflösung der Färb-

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komponentenbilder für diejenigen Teile der Szene, die Linsen sind in F i g. 4 durch die Einzellinsen Ta sich nicht genau im Fokus befinden, relativ schlecht. und Ib angedeutet. In der Ausführungsform gemäß

In Anbetracht der vorangehend erwähnten Tatsache, F i g. 4 kann ein Fokussieren durch Verschieben der bedeutet dies aber keine nennenswerte Verschlechterung objektseitigen Linsen des Linsensystems I relativ zu

der übertragenen Bilder. 5 den röhrenseiten Linsen oder durch Verschieben der

Zum Zwecke des Vergleichs sei angenommen, daß Aufnahmeröhren bewirkt werden. Die Verschiebungsdas optische System gemäß F i g. 1 mit einer Linsen- richtungen sind in Fig. 4 jeweils durch Doppelpfeile öffnung von //8 arbeitet und daß der Spiegel 3 das angedeutet. Das Linsensystem 1 kann ein Teil eines Licht zwischen der Röhre 4 und dem Farbteil 5 der Linsenkollektivsystems sein, bei dem objektseitig ein Kamera im Verhältnis a: b aufteilt. Dabei sind die io weiteres optisches System 8 vorhanden ist, beispiels-Teiler α und b beide positiv, und es gilt a + b = 1. weise eine »Zoomlinse« oder eine Vorsatzlinse.
Demgegenüber sei, wie bereits erwähnt, angenommen, In den in F i g. 2 und 4 gezeigten Ausführungsdaß das Objektiv 1 gemäß F i g. 2 eine öffnung von formen kann der Spiegel 3 auch durch ein Prisma //4 besitzt, so daß gegenüber der Kamera gemäß ersetzt sein. Im Fall der Fig. 4 kann dieses Prisma F i g. 1 die vierfache Lichtmenge zu den Aufnahme- 15 beispielsweise auf einem dünnen Glasdiaphragma röhren durchgelassen wird. Dabei ist, weil die Hellig- befestigt sein, das quer zum Strahlengang liegt. Ein keitsröhre mit ihrer freien, nicht begrenzten Öffnung weiterer Vorteil der Anordnung gemäß F i g. 2 bei //8 arbeitet, die zur Röhre 4 durchgelassene Licht- besteht darin, daß das vom Spiegel oder Prisma 3 menge um den Faktor l/a vergrößert. Weiterhin ist reflektierte Licht relativ unpolarisiert ist im Vergleich die durch die Randzonen des Linsensystems zum 20 zu dem vom Spiegel3 in Fig. 1 reflektierten Licht. Farbteil der Kamera gemäß F i g. 2 übertragene Bei der alternativen Ausführungsform der Erfindung Lichtmenge um den Faktor 3/b vergrößert. Mithin gemäß F i g. 5 sind innerhalb der Farbfernsehkann die Kamera gemäß F i g. 2 noch unter Bedin- kamera drei Aufnahmeröhren 10, 11 und 12 vorhangungen sehr viel schwächerer Szenenbeleuchtung ver- den. Die Aufnahmeröhre 10 ist dabei die Helligkeitswendet werden. Alternativ ergibt sich bei einer Kamera 25 röhre, deren Ausgang die Helligkeit Y der aufgenomnach Fig. 2, wenn eine konstante Szenenbeleuch- menen Szene darstellt. Die Aufnahmeröhren 11 und 12 tung zugrunde gelegt wird, ein stark verbessertes sind die »rote« bzw. »blaue« Röhre. Das als Strahlen-Ergebnis gegenüber einer Kamera gemäß Fig. 1. teiler wirkende Spiegelsystem enthält die Spiegel 13, Darüber hinaus kann die Tatsache, daß der Spiegel 3 14, 15 und 16. Die Spiegel 13 und 15 sind dabei die Zentralstrahlen aus dem Linsensystem 1 abfängt, 3° dichroitische Filter, während die Spiegel 14 und 16 dazu verwendet werden, Abbildungsfehler in den Reflexionsspiegel sind, deren reflektierende Fläche die Farbkomponentenbildern zu vermindern. Vorderfläche ist. Die drei Aufnahmeröhren 10, 11

In der Anordnung gemäß F i g. 2 kann der und 12 sind mit Einzelobjektiven 17, 18 und 19 ausSpiegel 3 zusammen mit einer Anzahl weiterer, unter- gerüstet. Jedes dieser Einzelobjektive besitzt dabei eine schiedlich großer Spiegel auf eine Revolverscheibe 6 35 eigene Irisblende 20, 21 und 22. Diese Irisblenden sind montiert sein, die um eine Achse 6a drehbar ist. Da- mit Blendensteuerungen versehen, die individuell so durch lassen sich die einzelnen Spiegel selektiv in den justiert werden können, daß das »rote Objektiv« 18 Strahlengang einschalten. Auf diese Weise ergibt sich und das »blaue Objektiv« 19 jeweils mit einer größeren eine Möglichkeit der Einstellung der wirksamen relativen Öffnung betrieben wird als das »Helligkeitsöffnung für die Helligkeitsröhre 4. In einem solchen 40 objektiv« 17. Dabei ist es möglich, die Öffnung des Fall können die Irisblende 2 und die Revolverscheibe 6 roten Objektivs 18 zwischen der Öffnung der Objekbeispielsweise über eine Servoeinrichtung miteinander tive 17 und 19 zu halten. Diese Maßnahme ergibt den verbunden sein, die das Verhältnis der Lichtmengen in Vorteil, daß die blaue Aufnahmeröhre 12 mehr Licht den jeweiligen Strahlengängen auch bei einer Änderung erhält, als es sonst der Fall wäre, so daß sich der der wirksamen öffnung konstant hält. 45 üblicherweise nur schmale spektrale Empfindlichkeits-

In * der modifizierten Ausführungsform gemäß bereich der bläuen Aufnahmeröhre entsprechend

F i g. 3 wird die Vorderfläche des Spiegels 3 dazu berücksichtigen läßt. Die tatsächlichen Öffnungen der

verwendet, das Licht aus den Randzonen des Objektiv- drei Objektive besitzen unterschiedliche Werte. Bei der

Linsensystems 1 zum Farbteil 5 der Kamera zu leiten. Blendensteuerung ist jedoch zweckmäßig ein Haupt-

Der Spiegel 3 besitzt dabei ein Mittelloch, das einen in 50 steuergerät vorgesehen, das die drei Irisblenden gleich-

seinem Durchmesser begrenzten Lichtstrahl aus der laufend so steuert, daß die relativen Werte der Öffnun-

Axialzone des leitenden Systems 1 zur Helligkeits- gen aufrechterhalten bleiben. Dies stellt sicher, daß bei

röhre 4 durchtreten läßt. Demzufolge bestimmt das jeder Position des Hauptsteuergerätes die Farbbalance

Mittelloch die relative Öffnung für die Helligkeits- konstant bleibt,

röhre. 55 Da in der Anordnung gemäß F i g. 5 die Röhre 10

Die in F i g. 2 und 3 gezeigten Linsensysteme 1 eine Helligkeitsröhre ist, sind die dichroitischen Spiesind als einfache Objektive dargestellt, sie können aber gel 13 und 15 so beschaffen, daß sie (in den überauch als sogenannte »Zoomlinsen« ausgebildet sein, läppenden Teilen der Y-, R- und 5-Bereiche) vorzugsdie einen variablen Bildwinkel besitzen und damit eine weise das Licht zur Helligkeitsröhre 10 und nicht zu variable Vergrößerung gestatten. 60 den Farbröhren 11 und 12 durchlassen. Dies ist mög-

In der modifizierten Ausführungsform gemäß lieh, weil die vergrößerte Wirksamkeit der Spiegel 13

F i g. 4 befindet sich der an seiner Vorderfläche und 15 in Hinsicht auf die Röhre 10 kompensiert

reflektierende Spiegel 3, der entsprechend dem Spiegel3 werden kann durch den Betrieb der Objektive 18

in F i g. 2 beschaffen ist, innerhalb des Linsen- und 19 bei einer gegenüber dem Objektiv 17 größeren

systems 1 an der Stelle, an der normalerweise die 65 öffnung. Die damit erzielbare verbesserte Wirksam-

Irisblende angebracht ist. In diesem Fall ist es not- keit der Helligkeitsröhre 10 gestattet es in vorteilhafter

wendig, die Anzahl der röhrenseitigen Linsen des Weise, Trägheitseffekte zu vermeiden. Derartige Träg-

Linsensystems 1 zu verdoppeln. Diese röhrenseitigen heitseffekte können auftreten, wenn die Röhre 10

einen fotoleitenden Fangschirm hat, wie es bei einer transparentem Material ersetzt sein, auf dem Spiegel Röhre vom Typ des Vidikons der Fall ist. von unterschiedlicher Öffnung befestigt sind. Dieser

In der Darstellung der F i g. 5 ist vor den Spiegeln Streifen kann eine variable Schwärzung besitzen, um 13 und 15 eine Vorsatzlinse 23 gezeigt, die zur Ver- ein korrektes Verhältnis von Farbenergie zu Heiligänderung des Bildwinkels dient. In der zeichnerischen 5 keitsenergie aufrechtzuerhalten. Ausführungsform ist diese Linse 23 eine Zerstreuungs- In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung

•linse, die den Bildwinkel vergrößert. Alternativ kann ist es auch möglich, einen kleinen Spiegel, wie z. B. diese Linse aber auch eine »Zoomlinse« in Kombi- den Spiegel 3, zwischen den Elementen einer Zoomnation mit einem geeigneten Übertragungssystem sein. linse anzuordnen.

Als weitere Alternative kann aber auch eine Anzahl io Da es die Erfindung gestattet, den Aufnahmeröhren von Vorsatzlinsen, die auf einem Linsenrevolver einer Farbfernsehkamera eine größere Lichtmenge befestigt sind, vorgesehen sein. zuzuführen, als dies bisher der Fall war, ist die Erfin-

Die an Hand von F i g. 6 erläuterte Ausführungs- dung besonders vorteilhaft bei Kameras mit vier form stellt eine Abwandlung der Ausführungsform Aufnahmeröhren anwendbar. Bei solchen Kameras gemäß F i g. 3 dar, die in einigen Anwendungsfällen 15 dient eine der Aufnahmeröhren als Helligkeitsröhre, zweckmäßig sein mag. In F i g. 6 ist der mit einem während die drei anderen Aufnahmeröhren Farb-Mittelloch versehene Spiegel 3 objektseitig vor dem röhren sind, deren Ausgangssignale die Komponenten (nur schematisch dargestellten) Linsensystem 1 ange- der drei Primärfarbkomponenten des Fernsehsystems bracht. In diesem Fall wird neben dem Linsensystem 1 darstellen.

noch ein weiteres Linsensystem la benötigt, um den 20 Die an Hand von F i g. 7 erläuterte Ausführungs-Farbteil und den Helligkeitsteil der Kamera mit Licht form der Erfindung zeigt eine solche Farbfernsehzu versorgen. Dabei kann ein Reflexionsspiegel 24 kamera mit vier Aufnahmeröhren. Dabei ist eine Bildvorgesehen sein, der das Licht aus dem leitenden orthikonröhre 31 vorgesehen, deren Ausgangssignal System α in den Farbteil 5 der Kamera leitet. die Helligkeit der Szene darstellt, und es sind weiterhin

Die in der Farbfernsehkamera gemäß der vorliegen- *5 drei Vidikonaufnahmeröhren32,33 und 34 vorgesehen, den Erfindung verwendeten Auf nahmeröhren brauchen deren Ausgangssignale die rote, grüne bzw. blaue nicht vom gleichen Typ zu sein. Beispielsweise kann ein Farbkomponente der Szene darstellen. Die Kamera zusätzliches Linsensystem zwischen dem Strahlenteiler kann beispielsweise zusammen mit einer Übertragungsund dem Farbteil der Kamera vorgesehen sein, die die einrichtung verwendet werden, die einen y-korrigierten Größe des übertragenen Bildes auf die für Vidikon- 30 Wellenzug überträgt, dessen Komponenten durch die röhren geeignete Größe vermindert, während das zum Symbole
Helligkeitsteil der Kamera übertragene Bild eine für

ein Bildorthikon geeignete Größe besitzt. Damit kann _v^ („\ _v~) ,

beispielsweise die Helligkeitsröhre eine 4V₂-ZoIl- oder ^x ' \^K ~ ^x > ^una

eine 3-Zoll-Bildorthikonaufnahmeröhre sein, während 35

in dem Farbteil der Kamera 1-Zoll- oder Va-ZoIl- bezeichnet werden können. In der Praxis können bei Vidikonröhren verwendet wird. Alternativ können einer Kamera des in F i g. 7 dargestellten Typs die auch eine 1-Zoll-Vidikonröhre als Helligkeitsröhre und Achsen der drei Vidikonaufnahmeröhren 32,33 und 34 V₂-Zoll-Vidikonröhren als Farbröhren eingesetzt in einer gemeinsamen horizontalen Ebene liegen, werden. Es ist aber auch möglich, in einzelnen oder 40 während die Bildorthikon-Aufnahmeröhre 31 sich allen der Strahlengänge zu den Aufnahmeröhren oberhalb der Vidikonröhren befindet. In der Zeichnung gekrümmte Spiegel, z. B. Konkavspiegel oder Konvex- sind jedoch zur Vereinfachung die Achsen sämtlicher spiegel, einzuschalten, die das zur Helligkeitsröhre vier Röhren in der Zeichenebene dargestellt, übertragene Bild relativ zu den Farbbildern ver- Die Kamera ist mit einer Zoomlinse 35 ausgerüstet,

größern oder verkleinern. 45 die beispielsweise die unter dem Handelsnamen

Zahlreiche weitere Abwandlungen können vor- »Varotal III« bekanntgewordene, durch die Rankgenommen werden. Beispielsweise kann das Fokus- Taylor-Hobson-Division, Leicester, England, der Ranksieren durch Hilfslinsen bewirkt werden, die vor den Organisation hergestellte Form besitzen kann. Der Hauptlinsen angebracht sind. Derartige Linsen können Zoomlinse 35 ist eine Übertragungslinse 36 nachbeispielsweise auf einem Revolver angebracht sein, der 50 geschaltet, die eine Brennweite von 8 Zoll besitzen ebenfalls die bereits erwähnten, zum Verändern des kann. Von der Übertragungslinse 36 aus gelangt das Bildwinkels dienenden Vorsatzlinsen trägt. Weiterhin einfallende Licht auf ein Spiegelsystem, das die können auch die erwähnten, an ihrer Vorderfläche Reflexionsspiegel 37, 38, 39 und 40 sowie die dichroireflektierenden Spiegel dichroitisch ausgebildet sein, tischen Spiegel 41 und 42 enthält. Dieses Spiegelum die Wirksamkeit des Systems zu verbessern. 55 system leitet die einzelnen Komponenten des ein-

Bei zahlreichen Ausführungsformen der Erfindung fallenden Lichtes auf die jeweils zugeordneten Objekkann es wünschenswert sein, die relativen Öffnungen tivlinsen 43, 44 und 45 der drei Vidikonröhren sowie für die Helligkeitsröhre und für die Farbröhren vor- auf die Objektivlinse 46 der Bildorthikonröhre. Die zuschreiben. In diesem Fall lassen sich Schwankungen Vidikon-Objektive 43, 44 und 45 besitzen Brennweiten des Lichtpegels durch Verwendung von Verstärkungs- 60 von 8 cm, und das Bildorthikon-Objektiv 46 besitzt Steuerungen oder durch neutrale Graukeile od. dgl. eine Brennweite von 8 Zoll. Durch die unterschiedberücksichtigen. Alternativ können auch die relativen liehen Brennweiten der Objektive werden die Bilder Öffnungen der Röhren derart regelbar sein, daß das für die vier Aufnahmeröhren in der jeweils benötigten Verhältnis der Farbenergie zur Helligkeitsenergie unterschiedlichen Größe erzeugt. Die Objektivlinsen konstant bleibt, um die Farbsättigung konstant zu 65 sind auf »Unendlich« eingestellt. Sie werden von der halten. Die in Fig. 2 gezeigte Revolverscheibe 6, die Übertragungslinse 36 aus mit kollimiertem Licht verdie Spiegel von unterschiedlicher relativer Öffnung sorgt, wodurch Phaseneffekte, astigmatische Fehler trägt, kann auch durch einen dünnen Streifen aus und Farbfehler der Spiegel reduziert werden.

9 10

Der Spiegel 37 ist ein kleiner Spiegel, der dem Spie- Farbteil der Kamera übertragen. Die Aufnahmegel 3 in F i g. 2 entspricht und der auch die dort be- röhren 32,33 und 34 in dem Farbteil sind dabei 1-Zollreits erläuterte Funktion besitzt. Demzufolge leitet Vidikonröhren, deren Objektive 43, 44 und 45 eine der Spiegel 37 nur die Lichtstrahlen aus der zentralen Brennweite von 8 cm und eine Öffnung von //1,4 beZone der Linse 36 auf das Objektiv der Bildorthikon- 5 sitzen. In der Ebene des realen Bildes kann eine Feldröhre 31, während die Randstrahlen aus der Linse 36 linse angeordnet sein, um eine mehr gleichmäßige zu die drei Vidikonröhren gelangen. In der Ausfüh- Feldausleuchtung der Fangschirme der Farbröhren rungsform der Erfindung gemäß F i g. 7 reicht die zu erzeugen. An dieser Stelle ist auch eine Feldmaske Lichtintensität, die am Fangschirm der Röhren 32, 33 nützlich, die eine scharfe Begrenzung der Bilder der und 34 vorhanden ist, aus, um die unerwünschten io Farbröhren und damit eine Verminderung von Röhren-Trägheitseffekte in einem nennenswerten Ausmaß zu effekten liefert. Im übrigen kann natürlich auch die vermindern. Linsenanordnung modifiziert werden, um z. B. die

F i g. 8 erläutert eine Modifikation der Ausführungs- Verwendung von Va-Zoll-Vidikonröhren zu gestatten,

form gemäß F i g. 7, bei der das optische System F i g. 10 erläutert ein weiteres optisches System, das

»zusammengeschachtelt« ist, um die Größenabmessun- 15 bei einer Farbfernsehkamera gemäß der vorliegenden

gen der Kamera zu vermindern. Erfindung eingesetzt werden kann. Dabei ist eine

Dazu wird der aus der Zoomlinse 35 austretende konvexe Objektivlinse 51 vorhanden, die das Haupt-Strahlengang durch einen Spiegel 47 um 90° abgelenkt, objektiv der Kamera bildet. Diese Linse kann eine bevor er zur Übertragungslinse 36 gelangt. Zugleich Zoomlinse oder eine andere zusammengesetzte Linse ist der kleine Reflexionsspiegel 37 durch einen größeren, 20 sein. Die Linse 51 fokussiert das Licht aus der aufmit einem Mittelloch versehenen Reflexionsspiegel 37a genommenen Szene auf einen Punkt A. Zwischen dem ersetzt. Dadurch reflektieren die Randzonen des Punkt A und der Linse 51 befindet sich jedoch eine Spiegels 37a das für die Vidikonröhre bestimmte konkave Linse 52. Der Abstand dieser Linse vom Licht, während das durch das Mittelloch dieses Punkt A ist dabei gleich ihrer eigenen Brennweite. Spiegels hindurchtretende Licht über einen weiteren 25 Dadurch ergibt sich, daß das durch die Linse 52 tre-Reflexionsspiegel 48 zum Objektiv 46 der Bildorthikon- tende Licht in ein paralleles Strahlenbündel umgeformt röhre 31 gelangt. Die Vidikonröhren sind in F i g. 8 wird. Im Strahlengang dieses parallelen Bündels benicht im einzelnen dargestellt. Vielmehr ist der Färb- findet sich ein Reflexionsspiegel 53, der z. B. dem teil der Kamera nur schematisch durch den Block 49 Spiegel 37 in F i g. 4 entsprechen kann und der die angedeutet. 30 Randzonen des parallelen Bündels zu einer Konvex-

Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung linse 54 durchläßt. Die Konvexlinse 54 fokussiert das

kann auch eine alternative Methode der Verwendung Licht auf einen Punkt B, sie kann die Objektivlinse

von Zoomlinsen stattfinden. Einige Typen von Zoom- oder aber auch ein Teil eines weiteren Strahlenteilers

linsen können nämlich in zwei Abschnitte unterteilt in dem Farbteil der Farbfernsehkamera sein. Die

werden, von denen der vordere Abschnitt der »Zoom- 35 Axialzone des parallelen Strahlenbündels wird vom

teil« ist, während der hintere Abschnitt der »Abbil- Spiegel 53 aus auf eine weitere Konvexlinse 55 reflek-

dungsteil« ist, der das Bild in der für die jeweiligen tiert, die die Objektivlinse der Helligkeitsröhre der

Röhren benötigten Größe fokussiert. Dabei sind alter- Kamera ist und die das Licht auf einen Punkt C fo-

native »Abbildungsteile« der Zoomlinse für Röhren kussiert.

von der Größe des Bildorthikons und für Röhren von 40 Für Objekte, die einen veränderlichen Abstand von

der Größe des Vidikons erhältlich. Bei Anwendung der Linse 51 besitzen, muß der Abstand zwischen den

der Erfindung auf eine Zoomlinse eines solchen Typs Linsen 51 und 52 nachjustiert werden, um sicherzu-

kann ein kleiner Spiegel, der dem Spiegel 3 in F i g. 2 stellen, daß die aus der Linse 52 austretenden Strahlen

oder 3 äquivalent ist, zum wirksamen Aufteilen des im wesentlichen parallel bleiben. Unter der Voraus-

Lichtes zwischen den beiden Teilen der Zoomlinse 45 Setzung, daß die Brennweite der Linse 52 geringer ist

angeordnet werden. als die der Linse 51, kann die letztere auch durch sine

Eine weitere Modifikation der Anordnung gemäß Reihe von anderen Objektivlinsen auswechselbar aus-F i g. 7 ist in F i g. 9 dargestellt. Dabei befindet sich gestaltet sein. Falls jedoch eine solche Reihe von Obder Spiegel 37 dicht hinter der Austrittsöffnung der jektivlinsen in dieser Weise benutzt wird, ist es wün-Zoomlinse 35. Die Helligkeits-Aufnahmeröhre 31 50 sehenswert, daß dabei jede der Linsen mit der gleichen besitzt kein gesondertes Objektiv. In einer nachfolgend Öffnung verwendet wird, um einen konstanten Durcherläuterten praktischen Bauform der Anordnung messer des von der Linse 52 austretenden Strahles gemäß F i g. 9 ist die Linse 35 die bereits erwähnte sicherzustellen. Die Erfüllung dieser Bedingung ist vor- »Varotal-III«-Linse. Die hintere Brennweite der Linse teilhaft, weil dann das Verhältnis der Lichtmengen an beträgt etwa 12 Zoll. Der Spiegel 37 ist äquivalent 55 den Punkten B und C im wesentlichen konstant bleibt, einer //8-öffnung. Der von der Austrittsöffnung der Die in Fig. 11 und 12 gezeigten Strahlenteiler Linse 35 austretende Axialstrahl wird nach Reflexion lassen sich im Bedarfsfall in den zahlreichen vorandurch den Spiegel 37 über einen weiteren Reflexions- gehend erläuterten optischen Anordnungen verwenden, spiegel 38 in die Eingangsöffnung der Röhre 31, die Dabei ist der Strahlenteiler gemäß F i g. 11 beispielsdabei eine 47₂-Zoll-Bildorthikonröhre ist, geleitet. 60 weise bei einem optischen System geeignet, wie es z. B. Die Achse der Röhre 31 liegt parallel zur Achse der in F i g. 8 dargestellt ist, während der Strahlenteiler Zoomlinse 35. Die Strahlen aus der ringförmigen gemäß F ig. 12 bei einem optischen System Verwendung Randzone der Austrittsöffnung der Linse 35 passieren finden kann, wie es z. B. in F i g. 9 dargestellt ist. den Spiegel 37 ohne Reflexion und bilden ein reales Bei der Ausführungsform gemäß F i g. 11 sind zwei Bild, das in Fig. 9 durch gestrichelte Linien ange- 65 45^O-Prismen62und63 vorhanden, die mit ihrer Basisdeutet ist. Dieses reale Bild liegt etwa 12 Zoll von der fläche unter Freilassung eines Luftspaltes aneinander-Zoomlinse entfernt und wird über eine Ubertragungs- gesetzt sind. Im Zentralgebiet der Basisfläche ist der linse 36, die eine Brennweite von 8 Zoll besitzt, in den Luftspalt jedoch durch eine transparente Substanz 64,

11 12

ζ. B. »Canada-Balsam«, ausgefüllt. Diese transparente Die Farbkomponentensignale aus den Aufnahme-Substanz kann dabei zugleich zum Verkitten der beiden röhren 32 bis 34 werden an Klemmen 71 bis 73 ange-Prismen dienen. Der Brechungsindex dieser Substanz legt, an die ein nicht weiter dargestellter Schaltkreis ist so beschaffen, daß der kritische Winkel der Kitt- angeschlossen ist, der das zu übertragende Farbart-Glas-Grenzfläche beträchtlich größer wird als 45=. 5 signal (Chrominanzsignal) liefert. Die Farbkompo-Damit können diejenigen Lichtstrahlen, die senkrecht nentensignale werden jedoch weiterhin an einen oder nahezu senkrecht auf die Vorderfläche 65 des Matrixkreis 74 angelegt, der eine lineare Kombination Prismas 62 auftreffen und das Zentralgebiet der Basis- der Farbkomponentensignale in solchen Proportionen fläche dieses Prismas erreichen, von dem Prisma 62 erzeugt, daß der Ausgang des Kreises 74 ein zweites über die Substanz 64 zum anderen Prisma 63 gelangen. io Helligkeitssignal bildet. Dieses zweite Helligkeitssignal Das nicht auf das Zentralgebiet des Prismas 62 auf- besitzt dabei die gleiche allgemeine Form des direkt treffende Licht wird jedoch von der Basisfläche aus aus der Röhre 31 abgeleiteten Helligkeitssignals, hat unter Totalreflexion zur zweiten Prismenfläche 66 ge- jedoch eine geringere wirksame Tiefenschärfe. 'Das leitet, aus der es austritt. Die Prismenanordnung 62 Luminanzsignal aus der Röhre 31 wird auf ein Poist hinter eine Linse 61 geschaltet, die z.B. der Linse 36 15 tentiometer gegeben, dessen Gleitabgriff über einer ' P' Π ι ' 11 T\ *7 1 1 1' ι ι η ι irr¹1 , 1 ms · 1 11 »» <<

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Jiderstana io an eine Au

in Fig. H entspricht. Das /entralgebiet der Prismen- Widerstand 'Ib an eine Ausgangsklemme ΊΊ angeschlosanordnung leitet dabei das aus einer begrenzten Axial- sen ist. Das zweite Luminanzsignal aus dem Matrixzone der Linse 61 stammende Licht ohne Reflexion kreis 74 wird über ein zweites, dem Potentiometer 75 weiter zu einer nachgeschalteten Helligkeitsröhre, ähnliches Potentiometer 78 gelegt. Der Gleitabgriff während das aus den Randzonen der Linse 61 stam- 20 des Potentiometers 78 ist über einen Widerstand 79 mende Licht reflektiert und zum Farbteil der Kamera ebenfalls an die Ausgangsklemme 77 angeschlossen, geleitet wird. Die Gleitabgriffe der Potentiometer 75 und 78 sind

Der in F i g. 12 dargestellte Strahlenteiler entspricht mechanisch miteinander gekoppelt. Auf diese Weise in seinem grundsätzlichen Aufbau dem Strahlenteiler wird an der Ausgangsklemme 77 ein gemischtes Heigemäß F i g. 11. Der Hauptunterschied liegt darin, daß 25 ligkeitssignal abgenommen, bei dem der aus der Röhre sich die gekittete Zone 64 zwischen den beiden Prismen 31 stammende Anteil sich vergrößert, wenn der aus 62 und 63 nicht im Zentralgebiet der Basisfläche dieser dem Matrixkreis 74 stammende Anteil vermindert beiden Prismen befindet, sondern im Randgebiet der wird, und umgekehrt. Dadurch kann die effektive Basisfläche dieser beiden Prismen. Dadurch werden Tiefenschärfe verändert werden, während zugleich die aus der Randzone der Linse 61 stammenden 30 der Pegel des Luminanzsignals im wesentlichen kon-Strahlen ohne Reflexion durchgelassen, während die stant bleibt.

aus der Axialzone dieser Linse stammenden Strahlen Wie sich aus F i g. 14 ergibt, können die Schaltungs-

durch Totalreflexion abgelenkt werden. Damit ent- komponenten 75, 76, 78 und 79 durch ein einziges

spricht die Wirkung des Strahlenteilers gemäß F i g. 12 Potentiometer 80 ersetzt sein, dessen Widerstands-

z. B. der Wirkung des Spiegels 37 in F i g. 9. 35 körper direkt zwischen den Ausgang der Röhre 31 und

Bei den Anordnungen gemäß F i g. 11 und 12 kann den Ausgang des Matrixkreises 74 geschaltet ist. Die

die Unterfläche 66' des Prismas 63 geschwärzt oder in Verwendung der einfacheren Alternative gemäß

sonstiger geeigneter Weise so behandelt sein, daß kein F i g. 14 erfordert jedoch, daß die beiden Luminanz-

unerwünschtes Licht in einer der Kamerateile reflek- signale die gleiche Amplitude besitzen, weil sich sonst

tiert wird. 4° Schwankungen in der Amplitude des an der Klemme 77

Bei allen Ausführungsformen der Erfindung, bei abgenommenen effektiven Ausgangssignals einstellen

denen die effektive Öffnung der Helligkeitsröhre als würden.

feststehend erwähnt wurde, kann die Helligkeitsröhre Um eine sehr hohe Frequenzgüte des Ausgangs-

mit einer gesonderten gesteuerten Blende versehen signals in der Anordnung gemäß F i g. 14 beizubehal-

sein, die sich zwischen dem Strahlenteiler und der 45 ten, kann es zweckmäßig sein, einen Parallelweg

Röhre befindet. zwischen dem Ausgang der Röhre 31 und der Aus-

Bei der in F i g. 13 erläuterten Ausführungsform der gangsklemme 77 zu schaffen, in den ein kleiner Kon-Erfindung wird ein optisches System und eine Röhren- densator eingeschaltet ist. Dadurch können die durch anordnung verwendet, die in ihrem grundsätzlichen die Röhre 31 erzeugten höherfrequenten Komponenten Aufbau dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 8 ent- 50 das Potentiometer 75 (bzw. das Potentiometer 80 in spricht. Übereinstimmende Teile sind deshalb auch Fig. 14) umgehen.

mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Es sind Natürlich ist es auch möglich, eine Tiefenschärfejedoch zusätzlich zur Anordnung gemäß F i g. 9 noch steuerung, wie sie in F i g. 13 und 14 erläutert ist, bei Mittel vorgesehen, die von einer von der Kamera ent- anderen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen fernt liegenden Stelle aus betätigt werden können und 55 Kamera vorzusehen. Die Verwendung dieser Steuerung die eine Einstellung der Tiefenschärfe der Kamera ist mithin nicht auf die Ausführungsform gemäß ermöglichen, ohne die Linsenöffnungen in der Kamera F i g. 9 beschränkt. Im übrigen braucht das bei der selbst verstellen zu müssen. Die effektive Öffnung der Tiefenschärfesteuerung verwendete zweite Luminanz-Linse 35 ist, soweit die Helligkeitsröhre 31 betroffen signal nicht notwendigerweise durch eine Kombinaist, bestimmt durch den Spiegel 37. Dieser Spiegel 37 60 tion der Ausgangssignale aus den Farbaufnahmeist kleiner als die Öffnung der Linse 35, so daß die röhren erzeugt zu werden, sondern kann auch aus außeraxialen Strahlen aus der Linse 35 zu dem die einer weiteren Aufnahmeröhre abgenommen werden, Aufnahmeröhren 32, 33 und 34 enthaltenden Farbteil die direkt ein F-Signal liefert.

der Kamera gelangen. In einer praktischen Ausfüh- Die Kamera gemäß F i g. 15 enthält vier Aufnahmerungsform der Erfindung wird die Linse 35 mit einer 65 röhren 81 bis 84. Diese Röhren erzeugen die der aufÖffnung von //4 betrieben, während der Spiegel 37 genommenen Szene entsprechenden drei Farbsignale so beschaffen ist, daß die effektive Öffnung der »Rot«, »Grün« und »Blau« sowie das Helligkeitssignal. Röhre 31 bei //8 liegt. Das optische System der Kamera enthält einen Re-

volver 85, der eine Anzahl von Objektiven mit unterschiedlicher Brennweite trägt und der in bekannter Weise drehbar ist, um jeweils eines der Objektive in die Betriebsstellung zu bringen. Zum Zwecke des Fokussierens kann der Revolver 85 ebenfalls in Axialrichtung in bezug auf die Röhren 81 bis 84 verschieblich sein. Innerhalb der Kamera befindet sich eine Feldlinse 86. Diese Feldlinse liegt koaxial zu dem jeweils in Betriebsstellung befindlichen Objektiv. Hinter der Feldlinse liegt im Strahlengang zu den Aufnahmeröhren 81 und 83 ein Zusatzobjektiv 87. Das Zusatzobjektiv ist mehrteilig und enthält die Komponenten 88 und 89. Das aus dem Zusatzobjektiv 87 austretende Licht fällt auf zwei dichroitische Spiegel 90 und 91, die das Licht in die rote, grüne und blaue Farbkomponente aufteilen. Der grüne Strahl läuft dabei längs der Achse des optischen Systems weiter zur Aufnahmeröhre 82, während der rote und auch der blaue Strahl in der zeichnerisch dargestellten Weise abgelenkt und über Reflexionsspiegel 92 und 93 zu den Aufnahmeröhren 81 bzw. 83 geleitet werden.

Zur Bildung eines Strahles für die Helligkeitsröhre 84 befindet sich vor dem Zusatzobjektiv 87 ein Spiegel 94. Dieser Spiegel reflektiert einen Teil des aus der Feldlinse 86 austretenden Lichtes über einen weiteren Reflexionsspiegel 95 in die Helligkeits-Aufnahmeröhre 84. Zwischen den Spiegeln 94 und 95 ist ein zweites Zusatzobjektiv 96, das dem Objektiv 87 ähnlich ist, angeordnet. Der Spiegel 94, der auch ein Prisma sein kann, ist relativ klein, so daß hauptsächlich die Axialstrahlen des aus der Linse 86 austretenden Lichtes zur Bildung des auf die Helligkeitsröhre 84 geleiteten Strahles ausgenutzt werden, während die Randstrahlen aus der Linse 86 den Spiegel 94 passieren und in das Objektiv 87 eintreten.

In einer modifizierten Ausführungsform kann der Spiegel 94 zwischen den Komponenten 88 und 89 des Zusatzobjektivs 87 angeordnet sein. In diesem Fall ist die Komponente 88 dann den Objektiven 87 und 96 gemeinsam (ähnlich der Ausführungsform gemäß F i g. 4). In einer weiteren Modifikation kann der Spiegel 94 zwischen dem Objektiv 87 und den Spiegeln 90 und 91 angeordnet sein, wobei dann das zweite Zusatzobjektiv 96 nicht mehr benötigt wird. Im Bedarfsfall kann auch ein vertikales Astigmatismus-Korrekturglied zwischen die Feldlinse 86 und den Spiegel 94 geschaltet sein, wenn sich der Spiegel vor dem Objektiv 87 befindet. Dieses Korrekturglied liegt, wenn der Spiegel 94 innerhalb oder hinter dem Objektiv 87 angeordnet ist, zwischen der Feldlinse 89 und dem Objektiv 87. Weiterhin können auch die dichroitischen Spiegel 90 und 91 zwischen Relaiskomponenten angeordnet sein. Schließlich kann auch eine der Röhren 81 bis 83 so ausgestaltet sein, daß sie ein schmalbandiges Helligkeitssignal erzeugt, wobei dann die Charakteristik der Spiegel 90 und 91 in geeigneter Weise einzustellen ist. Dieses schmalbandige Helligkeitssignal kann zur Bildung von Farbdifferenzsignalen benutzt werden.

Die hohe Lichtmenge, die bei einer Kamera gemäß der Erfindung auf die einzelnen Aufnahmeröhren übertragen werden kann, macht sogar auch die Verwendung von fünf Aufnahmeröhren möglich. Demzufolge gestattet es die Erfindung, eine Kamera herzustellen, die Farbfernsehsignale gemäß einer ersten Abtastnorm (z. B. 625 Zeilen) liefert und die zugleich auch ein monochromes Fernsehsignal gemäß einer zweiten Abtastnorm (z. B. 405 Zeilen) erzeugt. In einem solchen Fall werden vier Aufnahmeröhren nach Maßgabe der vorangehend erörterten verschiedenen Ausführungsbeispiele angeordnet, um die notwendigen Farbfernsehsignale zu erzeugen, während eine fünfte Aufnahmeröhre zur Bildung des gesamten monochromen Signals vorgesehen ist. Diese fünfte Aufnahmeröhre empfängt dabei ihr Licht über weitere Strahlenteiler, die entweder vor oder hinter dem strahlenteilenden Spiegel, z. B. dem Spiegel 37 in F i g. 9, angeordnet sind.

Zwei oder mehr der Farbaufnahmeröhren und der zugeordneten dichroitischen Spiegel können im Bedarfsfall ersetzt sein durch eine einzelne Röhre, der ein Farbfilter vorgeschaltet ist, das die Form einer Anzahl von unterschiedlich gefärbten, senkrecht zur Zeilenabtastrichtung liegenden Streifen besitzt. Die verschiedenen Farbkomponentensignale können von dem Ausgang einer solchen Röhre in bekannter Weise abgeleitet werden.

Es sei noch bemerkt, daß die vorliegende Erfindung in keiner Weise auf die Verwendung irgendwelcher spezieller Typen von Aufnahmeröhren beschränkt ist, obschon sich spezielle Vorteile einstellen, wenn die Helligkeitsröhre einen fotoemissiven Fangschirm besitzt und die Farbröhren mit einem fotoleitenden Fangschirm ausgerüstet sind. Weiterhin können auch die in der Beschreibung mehrfach erwähnten Vidikonröhren durch Röhren ersetzt sein, deren fotoleitende Fangschirme Bleioxyd enthalten.

Die an Hand der F i g. 5 erläuterte Modifikation, bei der die blaue Aufnahmeröhre mit einer größeren Öffnung betrieben wird als die rote bzw. grüne Röhre, kann auch bei den anderen Ausführungsformen der Erfindung Einsatz finden. Dadurch wird es möglich, den Lichteinfall zur bläuen Röhre zu vergrößern und damit Ungleichmäßigkeiten in der Wirksamkeit der Farbfilter zu kompensieren, so daß Trägheitseffekte bei den Aufnahmeröhren in der Grauskala einander gleichgemacht werden.

Schließlich ist es auch möglich, ein Magentafilter (-G) um die äußere Randzone der Eingangspupille der Kamera herum anzuordnen.

Claims (14)

Patentansprüche:

1. Farbfernsehkamera, bei der das in die Kamera eintretende Licht geteilt wird einerseits in einen Lichtstrom, der zu einer Helligkeits-Aufnahmeröhre zum Erzeugen eines die Helligkeit eines Objektes darstellenden Signals führt, und andererseits in einen Lichtstrom, der zu einer oder mehreren Farb-Aufnahmeröhren zum Erzeugen von die Farbkomponenten des Objektes darstellenden Signalen führt, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Lichtteilung derart ausgebildet ist, daß in der Helligkeits-Aufnahmeröhre eine größere Tiefenschärfe der Abbildung des Objektes erreichbar ist als in der bzw. den Farb-Aufnahmeröhren.

2. Kamera nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Lichtteilung im wesentlichen nur die Axialzone des in die Kamera eintretenden Lichtes zur Bildung des Lichtstromes für die Helligkeits-Aufnahmeröhre verwendet und das Licht aus der diese Axialzone umgebenden Randzone hauptsächlich zu der bzw. den Farb-Aufnahmeröhren leitet.

3. Kamera nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Licht-

teilung eine der Helligkeits-Aufnahmeröhre zugeordnete Apertur-Steuereinrichtung enthält, die den für die Helligkeits-Aufnahmeröhre bestimmten Lichtstrom aus der Axialzone des in die Kamera eintretenden Lichtes entnimmt, während das restliche Licht aus der Axialzone zusammen mit dem Licht aus der Randzone den für die Farb-Aufnahmeröhre bzw. -Aufnahmeröhren bestimmten Lichtstrom bildet.

4. Kamera nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Lichtteilung im wesentlichen nur die Axialzone des in die Kamera eintretenden Lichtes als Lichtstrom zur Helligkeits-Aufnahmeröhre und im wesentlichen nur die Randzone dieses Lichtes als Lichtstrom zu der bzw. den Farb-Aufnahmeröhren leitet.

5. Kamera nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Lichtteilung einen Spiegel enthält, der das Licht aus der Axialzone reflektiert.

6. Kamera nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Lichtteilung einen Spiegel enthält, der das Licht aus der Randzone reflektiert.

7. Kamera nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Spiegel zur Verminderung von Polarisationsfehlern einen Frontrefiektor oder ein Prisma mit einer total reflektierenden Fläche enthält.

8. Kamera nach Anspruch 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Spiegel zwischen der Eingangsöffnung und der Ausgangsöffnung einer Zoomlinse angeordnet ist.

9. Kamera nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Lichtteilung in einem Gebiet angeordnet ist, bei dem der Strahlengang des in die Kamera eintretenden Lichtes parallel oder im wesentlichen parallel ist.

10. Kamera nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die Helligkeitsröhre und die Farbröhren geleiteten Lichtströme in solcher Weise gesteuert sind, daß das Verhältnis der auf die jeweiligen Röhren gelangenden Lichtströme im wesentlichen konstant bleibt.

11. Kamera nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Lichtteilung einen beträchtlich größeren Anteil des einfallenden Lichtes zu der bzw. den Farb-Aufnahmeröhren leitet als zu der Helligkeits-Aufnahmeröhre, wobei die Farb-Aufnahmeröhren einen fotoelektrisch leitenden Fangschirm besitzen, während die Helligkeits-Aufnahmeröhre einen fotoelektrisch emissiven Fangschirm besitzt.

12. Kamera nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine derartige Ausbildung des die Einrichtung zur Lichtteilung enthaltenden optischen Systems der Kamera, daß auf den Fangschirmen der Farb-Aufnahmeröhre bzw. -Aufnahmeröhren im Vergleich zum Fangschirm der Helligkeits-Aufnahmeröhre ein Bild von geringer Flächenausdehnung gebildet ist.

13. Kamera nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Helligkeits-Aufnahmeröhren zum Erzeugen von die Helligkeit des Objektes darstellenden Signalen vorgesehen sind, die jedoch unterschiedliche Tiefenschärfen oder unterschiedliche Abtastnormen besitzen.

14. Kamera nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Einrichtungen zum Erzeugen eines zweiten, die Helligkeit des Objektes darstellenden Signals, das gegenüber dem ersten Helligkeitssignal eine unterschiedliche Tiefenschärfe besitzt, wobei diese Einrichtungen entweder eine zweite Helligkeits-Aufnahmeröhre enthalten oder einen Schaltkreis, der die von jeder Farbröhre gelieferten Signale kombiniert, und wobei eine Steuerschaltung vorgesehen ist, die aus unterschiedlichen Anteilen der beiden Helligkeitssignale ein resultierendes Helligkeitssignal erzeugt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschriften Nr. 2 738 379, 2 675 422.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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