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Optisches System für Farbfernsehgeräte Die Erfindung bezieht sich
auf optische Systeme für Farbfernsehgeräte, die sich insbesondere für Farbfernsehkameras
eignen. Diese besitzen üblicherweise eine Aufnahmeoptik, hinter der Strahlenteilungsmittel,
und zwar entweder dichroitisohe Spiegel oder Prismen mit dichroitischen Schichten
angeordnet sind. Diese dichroitischen Schichten bewirken eine Aufteilung des vom
Aufnahmeobjektiv her einfallenden Lichtstromes, und zwar derart, daß den lichtempfindlichen
Schichten der Fernsehaufnahmeröhren verschiedenfarbige Teillichtströme zugeführt
werden.
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Der -irfindung liegt die Erkenntnis zu Grunde, daß es bei manchen
Farbfernsehgeräten, insbesondere bei Farbfernsehkameras wünschenswert.wäre, einen
sogenannten Prüfprojektor in das optische System einzubeziehen, welcher es gestattet,
die elektronische und optische Justierung der Bildzerlegereinrichtung zu prüfen.
Derartige Prüfprojektoren sind bei Kameras für das Schwarzweiß-Fernsehen üblich.
Bei den bisher bekanntgewordenen optischen Einrichtungen von Farbfernsehkameras,'
bei denen Prismen für die Farbteilung verwendet werden, bereitet die Anordnung eines
Prüfprojektors Schwierigkeiten. Denn es ist der durch die Schnittweite der jeweils
verwendeten Aufnahmeobjektive zwischen diesen und den Fernsehaufnahraeröhren zur
Verfüg-ung stehende @taum fast vollständig mit Glas ausgefüllt, so daß die sonst
zum Einblenden des Prüfprojektorstrahlenganges verwendeten optischen,_ittel vregen
Raummangels nicht eingebaut werden können.
Die Erfindung bezweckt,
ein neuartiges optisches System anzugeben, bei welchem die vorstehend genannten
Schwierigkeiten durch spezielle Anwendung und Formgebung der optischen Elemente
vermieden wändQn.Es wird daher bei einem optischen System für Farbfernsehgeräte,
insbesondere für Farbfernsehkameras, das aus einer Aufnahmeoptik einem Prismensystem
mit wenigstens einer dichroitischen Schicht zur Strahlenteilung und einem Prüfprojektor
besteht, dessen Prüfbild wahlweise auf den photoempfindlichen Schichten von mindestens
zwei zur Übertragung des Fernsehbildes dienenden Aufnahmeröhren abbildbar ist und
bei dem der von dem Aufnahmeobjektiv einfallende Lichtstrom durch eine erste Fläche
in ein Prisma des Prismensystems eintritt, erfindungsgemäß der vom Prüfprojektor
einfallende Lichtstrom durch eine zweite Fläche in dieses Prisma geleitet und in
diesem derart geführt, daß seine optische Achse unter einem spitzen Winkel von innen
auf die erste Fläche trifft, und es sind außerhalb des Frismensystems zusätzliche
optische Mittel angeordnet, welche den aus der ersten Fläche austretenden Projektorstrahlengang
derart umlenken, daß er in der gleichen Richtung wie der @@ufnahmestrah@engang
auf die Eintrittsfläche des Prismas auftrifft und in dieses eindringt.
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Es ist vorteilhaft, wenn der in ein Teilprisma des Prismensystems
einfallende Projektorstrahlengang an einer dritten Fläche des Prismas total reflektiert
wird, deren Lage derart gewählt istt daß der Aufnahmelichtstrom durch diese Fläche
hindurchgeht, Zweckmäßigerweise ist die bereits genannte dritte Fläche oder eine
in geringem Abstand hierzu befindliche andere parallele Fläche mit einem Belag versehen,
welcher einen Teil des Lichtstromes, vorzugsweise etwa
20 ;'c, in das Innere
dieses Teilprismas reflektiert und diesen reflektierten Lichtstrom an Wenigstens
einer anderen Fläche diese Prismas total reflektiert und dadurch zu den Aufnahmeröhren
lenkt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das außerhalb des Prismensystems
befindliche optische Element, welches den vom Prüfprojektor einfallenden Lichtstrom
in die Richtung des Aufnahmestrahlen..
ganges ablenkt: in
einer exzentrisch zum Strahlengang gelagerten
Scheibe befestigt,
welche außerdem Filter enthält.
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Es hat sich bewährt, die dienenden dichroitischen
Schichten erst - in Richtung des Aufnahmestrahlenganges
gesehen .# hinter der Prismenfläehe anzuordnen, an welcher der
vom Prüfprojek-
tor her einfallende Lichtstrom in Richtung
auf die Eintrittsfläche
des Hauptstrahlenganges total reflektiert
Wird
Im nachstehenden wird die Erfindung in Verbindung mit den ein
Ausführungsbeispiel darstellenden Figuren genauer erläutert,
Wobei
einander entsprechende Teile mit gleichen Bezugsziffern versehen
sind, Es zeigt:
Figur 1 das optische System für eine Fernsehkamera
mit vier Fernsehaufnahmeröhren! Figur 2 eine für Fernsehkameras
mit drei Aufnahmeröhren
geeignete Variante-des in Figur 1 dargestellten
optischen
Systems,
Bei der in Figur 1 dargestellten Anordnung tritt aus dem
Objektiv 1,
dessen hinterer Teil dargestellt ist, ein Strahlenbündel
ausg das
durch den oberen Grenzstrahl 2, den unteren Grenzstrahl 3
und die optische Achse ¢ in diesem Schnitt gekennzeichnet ist. Das
Strahlenbündel tritt nun durch eine Filtergruppe 6, ausgeschwenkt
darge-
stellt, mit der verschiedene Anpassungen vorgenommen
werden können.
Die Filtergruppe kann gegen andere Gruppen austauschbar sein bzw.
auch fortgelassen werden, Nachdem das Strahlenbündel den kleinen Luftspalt
j durchdrungen hat, tritt es an Fläche 8 in das eigentliche Strahlenteilersystem
ein, Durch den Luftspalt 9@trifft das Licht auf die Teilungsschicht 10 des Prismas
11a und wird teilweise gespiegelt und gegen Fläche 12 des Prismas 11a geworfen,
An dieser Fläche 12 erfolgt Totalreflexion, wobei der gesamte Lichtstrom,
der an Fläche 10 abgespalten wurde, gegen Fläche 13 des Prismas
1'!a
gelenkt wird, Die Fläche 13 kann mit dem Prisma 14 verkittet
oder durch einen Luftspalt getrennt sein, An Fläche 15 des Prismas 14. erfolgt erneute
Totalreflexion und damit eine Umlenkung des Strahlenbündels in Richtung der Aufnahmeröhre
19 für den luminanzkanal. Der durch die teildurchlässige Spiegelschicht 10 des Trismas
11 a durchgelassene Lichtanteil tritt durch einen Luftspalt 20 an Fläche 25 in das
Prisma 21 ein. An der Fläche 22 des Prismas 21 eAex an
der Fläche 23
des Prismas 24 erfolgt die dichroitisohe Blauteilung, wobei der Blauanteil des Lichts
in Richtung der Fläche 25 rlae Pr.s-: mas 21 gespiegelt wird. Es erfolgt
an der Fläche 25 eine Totalreflexion und Ablenkung des Teilstrahlenbündels in Rich*täex
Yhäclae 26 des Prismas 21.. An Fläche 26 erfolgt erneut TotalrefI-exi=,und Umlenkung
des Lichtstrahlenbündels in Richtung der P_7 des Blaukanals, Das Prisma 21 kann
an Fläche 22 mit Prisma 24 an Fläche 23 verkittet sein. Der an Fläche 22 bzw. 23
durchgelassene Lichtanteil tritt in Prisma 24 ein, wird an der Fläche
28 des Prismas 24 total reflektiert und gegen Fläche 29 des Prismas 24 gelenkt.
Die Fläche 29 des Prismas 24 bzw, die Fläche 30 des Prismas 31 trägt die dichroitisehe
Schicht, die den Grünsntail des Lichts abspaltet, Der Grünanteil wird gegen die
Fläche 28
des Prismas 24 gelenkt, und zwar derart, daß der Lichtanteil nun
durch die vorher total reflektierende Fläche 28 hindurohtreten kann. Prisma 24 ist
von Prisma 32 durch@einen kleinen Luftspalt 33 getrennt. Der Grünanteil .des Lichts
tritt in Prisma 32 ein und wird an Fläche 34 des Prismas 32 total reflektiert und
dabei in Richtung der Aufnahmeröhre 35 des Grünkanals umgelenkt. Zwischen Prisma
32 und der Aufnahmeröhre 35 befindet sich zur Glasweglängenanpassung noch eine Planplatte
36 sowie Korrekturlinse 17 und Korrekturfilter 18, Die Fläche 29 des Prismas
24 kann mit der Fläche 30 des Prismas 11 verkittet sein, Durch die Fläche 30 des
Prismas 31 tritt nun der Rotanteil des Lichte in Prisma 31, Er tritt durch den Luftspalt
37, der das Prisma 31 von Prisma 38 trennt, in Prisma 38, An der Fläche 39 des Prismas
38s
welche eine Spiegelschicht besitzt, wird das Strahlenbündel
gegen die Fläche 40 des Prismas 38 gelenkt, wobei Totalreflexion und Umlenkung in
Richtung der Aufnahmeröhre 41 des 1otkanals erfolgt. Zwischen dem Prisma 38 und
der Aufnahmeröhre 41 des Rotkanals befinden sich erneut Korrekturfilter und -linse.
Zur Überprüfung der Rasterdeckung usw. in den einzelnen Kanälen wird über das Objektiv
42 ein Bild des Dias 43 auf den Aufnahmeröhren 27, 41, 35 und 19 entworfen, wobei
der Prüfstrahlengang an Fläche 44 des Prismas 11a eintritt und an der Fläche 10
des Prismas 11a total reflektiert wird. Es erfolgt eine Urlenkung des Prüfstrahlengangs
derart, daß durch ein Umlenkprisma 45 der Strahlengang in Richtung des Objektivstrahlenganges
gelenkt wird und die Ablichtung entsprechend dem vorher bereits Gesagten ausgeführt
wird.
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Figur 2 zeigt ein Prismensystem, welches nach denselben Gri.üdsätzen
wie das in "Figur 1 dargestellte Prismensystem aufgebaut ist, das jedoch an die
Verwendung in einer Kamera mit nur drei Aufnahmeröhren angepaßt ist. Der vom Aufnahmeobjektiv
1 her einfallende Lichtstrom wird mittels dichroitischer Schichten in drei verschiedenfarbige
'@'eillichtströme aufgeteilt, welche den Aufnahmeröhren 27, 35 und 41 für die Erzen,-
gang der blauen bzw. grünen bzw. roten Bildsignale zuöefIhrt werden Der Lichtstrom
des Prüfprojektors wird über das Prisma 50 der _-',läche 44 des Prismas 11 zugeführt,
welches dieselben Funktionen hat wie die beiden in Figur 1 dargestellten Prismen
11a und Ido Das Prisma 24, über welches ebenso wie bei Figur 1 der rote Teillichtstrom
der zugeordneten Aufnahmeröhre zugeführt wird, ist an der FMche 29 voll verspiegelt;
infolgedessen wird der rote Teillichtstrom an dieser l,'läclie reflektiert und der
.ctufriethrieröhre 41 für das "_Lotsign@:l zue-@:fizr@rt, welche bei dieser Ausführungsfon:
im wesentlicien an der Stelle angeordnet ist, an welcher bei Figur 1 die Röhre für
die ',brzeur3-unb des grünen "5ildsigi-ials vorgesehen ist.