DE1805294A1

DE1805294A1 - Steuersystem zur Steuerung eines Betaetigungsgliedes

Info

Publication number: DE1805294A1
Application number: DE19681805294
Authority: DE
Inventors: Wild Colin Arthur; Wright Keith Lawrence; Plummer Dexter Robert
Original assignee: Rank Organization Ltd
Current assignee: Rank Organization Ltd
Priority date: 1967-11-03
Filing date: 1968-10-25
Publication date: 1969-06-04
Also published as: CH491434A; FR1591211A; GB1197618A; US3579072A; NL6815513A

Description

Patentanwälte

Dipl.-Ing. F.Weickmann, Dr. Ing. A.Weickmann _Dipl#__Ing. h. Weickmann, D1PL.-PHYS. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

8 MÖNCHEN 27, DEN

MDHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 483921/22

The Rank Organisation Limited,

11, Belgrave Road, London S.W.1, England

Steuersystem zur Steuerung eines Betätigungsgliedes

Die Erfindung bezieht sich auf Steuersysteme und insbesondere, jedoch nicht ausschließlich auf ServoSteuersysteme. Die Erfindung ist insbesonderebei Servosteuersystemen für Fernsehoder Filmkameras anwendbar. Die Erfindung kann z.B. dazu verwendet werden, auf einen Befehl hin Kameraschwenkungsoder Kameraneigungsbewegungen auszuführen oder Änderungen in der Brennweite oder der Öffnung eines Kameraobjektivs oder

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im Falle der Verwendung einer Kamera mit einer Variooptik Änderungen in der Brennweiteneinstellung. In dem Fall, daß die räumliche Stellung einer Kamera im Unterschied zu ihrer Einstellung zu steuern ist, kann das erfindungsgemäße Steuersystem zur Änderung dieser räumlichen Stellung benutzt werden.

Ein erfindungsgemäßes Steuersystem enthält einen Steuersignalgenerator, der auf eine geforderte Änderung im Speisepegel eines Betätigungsgliedes hin ein Steuersignal abgibt, das sich mit einer durch die Größe des die Änderung auslösenden Anforderungssignals bestimmten Geschwindigkeit ändert. Ferner ist dem Betätigungsglied eine Steuereinrichtung zugeordnet, die den Speisepegel des Betätigungsgliedes in Abhängigkeit von dem jeweiligen Steuersignal mit einer Geschwindigkeit zu regeln gestattet, die von der Größe der geforderten Änderung abhängt. Darüber hinaus sind Einrichtungen vorgesehen, die die Speisung des Betätigungsgliedes konstant zu halten gestatten, wenn der jeweils geforderte Speisepegel erreicht ist.

Die für das Betätigungsglied vorgesehene Steuereinrichtung kann ein dem Betätigungsglied zugeordnetes Servosteuersystem enthalten. Vorzugsweise wird dabei ein Servosystem mit offenem Regelkreis benutzt. Dieses Servosystem spricht vorzugsweise auf das Steuersignal und auf ein Rüokkoρnlungssignal an, das für den Speisepegel des Betätigungsgliedes charakteristisch ist.

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Bei einer bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung sind das Servosystem und das Betätigungsglied einer Fernseh- oder Filmaufnahmekamera zugeordnet. Dabei kann das Betätigungsglied einem beweglichen Element der Fernseh- oder Filmaufnahmekamera zugeordnet sein, wobei die Geschwindigkeit der Bewegung des Betätigungsgliedes von der Größe der jeweils geforderten Stellungsänderung abhängt. Die zur Konstanthaltung der Speisung des Betätigungsgliedes dienende Einrichtung bewirkt dabei eine Beendigung der Bewegung des Betätigungsgliedes, wenn die jeweils geforderte Änderung ausgeführt ist.

Der Steuersignalgenerator gibt ein Steuersignal ab, das sich vorzugsweise zeitlich nahezu linear mit einer Geschwindigkeit ändert, die nahezu proportional der Größe der geforderten Änderung ist. Dadurch wird der Speisepegel des Betätigungsgliedes innerhalb eines Zeitabschnittes geändert, der nahezu unabhängig von der Größe der geforderten Änderung ist. Ist z.B. das Steuersystem einem Stellungs-Betätigungsglied zugeordnet, so ist die Zeitspanne, die benötigt wird, um das jSetätifungsglied entsprechend irgendeiner geforderten Stellungsänderung einzustellen, nahezu konstant, und zwar unabhängig von der Größe der jeweils geforderten Änderung.

Ferner sind Einrichtungen vorgesehen, die vorzugsweise die Geschwindigkeit, mit der sich das Steuersignal ändert, entsprechend der jeweils geforderten Änderung zu ändern gestatten.

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BADORIGiNAU

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Dies ermöglicht, daß jeweils eine konstante Arbeitszeit benötigt wird, bis das Betätigungsglied eine jeweils neue geforderte Stellung erreicht hat, oder allgemein gesagt, bis ein neuer geforderter Bpeisepegel erreicht ist, der durch irgendeinen gewünschten Wert vorgegeben ist und der mit in der Praxis maximal möglicher Geschwindigkeit erreicht wird.

Es sei bemerkt, daß die Erfindung besondere Vorteile in Anwendung bei.einer Fernseh- oder Filmaufnahmekamera mit sichbringt, bei der zumindest zwei Funktionen servogesteuert sind. In einem derartigen Fall können beide bzw. sämtliche jeweils geforderten Funktionsänderungen so ausgeführt werden, daß sie jeweils gleichzeitig enden. Dies verhindert jegliche Zeitverzögerung zwischen der Beendigung derartiger Funktionsänderungen; dies steht im übrigen im Gegensatz zu normalen stellungsempfindlichen Servo-Steuersystemen, bei denen die Arbeitsgeschwindigkeit eines Betätigungsgliedes bei jeder Steuerung nahezu konstant ist, so daß die Zeitspanne,, die zur Ausführung irgendeiner geforderten Funktionsänderung erforderlich ist, von der Größe des jeweils geforderten Schrittes abhängig ist. Zwischen der Vollendung der durch zwei getrennte Servo-Steuersysteme ausgeführten Funktionsänderungen kann demgemäß eine erhebliche Zeitspanne liegen, wenn diesen Systemen stark unterschiedliche Anforderungssignale zugeführt werden. In dem Fall, daß z.B. die Kamera-.

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Schwenkung und Kameraneigung durch zwei gesonderte Servosteuersysteme gesteuert werden und erheblich voneinander abweichende Änderungen in der Schwenkung und in der Neigung gefordert sind, hört in einem Fall die Schwenkungsänderung z.B. auf, bevor die Neigungsänderung beendet ist. S¹Ur einen Betrachter ergibt sich daraus ein äußerst störender und verwirrender Effekt. Dieser Effekt, der durch die vorliegende Erfindung vermieden wird, macht sich besondere unvorteilhaft bemerkbar, wenn unter anderem durch voneinander unabhängige Servo-Steuersysteme eine Kameraschwenkung und eine Brennweitenänderung des Kameraobjektivs ausgeführt werden.

Durch Zusammenfassen von Servosteuersystemen gemäß der Erfindung zur Bewegungssteuerung, d.h. zur Brennweitenänderung, Kameraschwenkung, Kameraneigung und dgl., mit normalen Steuersystemen, die zur Speisung von Lampen dienen, durch welche die Beleuchtung eines Studios reguliert wird, können sämtliche Funktionsänderungen ausgeführt werden, und zwar nicht nur zu dem Zweck, dem Betrachter'den Eindruck eines linearen und glatten Übergangs bei den jeweiligen Ä_nderungen zu vermitteln, sondern diese Änderungen gleichzeitig zu beenden.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung arbeitet eine Vielzahl von verschiedenen Betätigungsgliedern zeitlieh nacheinander mit einem gemeinsamen Steuersignalgenerator zusammen. Dabei werden Änderungen in den Speisepegeln der

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Betätigungsglieder jeweils innerhalb einer bestimmten Zeitspanne beendet, und zwar unabhängig von der jeweiligen Größe der Änderungen. Für die Betätigungsglieder kann eine entsprechende Anzahl von Anforderungseinrichtungen vorgesehen sein, welche dem Steuersignalgenerator zugeordnet sein können. Die in einem normalen Steuersystem ggfs. auftretende Schwierigkeit, daß die für irgendeine Operation verfügbare Zeitspanne ^ zu kurz ist, wenn eine übermäßig starke Anforderung auftritt, wird gemäß der Erfindung dadurch vermieden, daß die Arbeitszeit vorwählbar ist, und zwar unabhängig von der jeweiligen Anforderung. Dadurch ist es möglich, die Betätigung sämtlicher Betätigungsglieder innerhalb des jeweils zugeordneten Zeitintervalls zu vollenden.

Dies bringt den Vorteil mit sich, daß das Steuersystem nicht übermäßig schnell anzusprechen braucht, so daß ein schneller Einstellvorgang nur auf eine große Anforderungsänderung hin erfolgt. Dies bedeutet, daß der Störpegel und weitere mit hohen Arbeitsgeschwindigkeiten von Betätigungsgliedern verbundene Nachteile nur dann auftreten, wenn es erforderlich ist, mit entsprechend hohen Arbeitsgeschwindigkeiten zu arbeiten. Dies ist in der Praxis jedoch selten der Fall.

Der Steuersignalgenerator enthält vorzugsweise einen integrierenden Verstärker, der ein für die Größe der jeweils geforderten Änderung in der Bewegung eines Betätigungsgliedes charakteristisches Eingangssignal integriert. .

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Ein dem Steuersignalgenerator zugeführtes Eingangssignal, das charakteristisch ist für eine geforderte Änderung, kann dadurch, gewonnen werden, daß das Anforderungssignal, das einen geforderten Speisepegel des Betätigungsgliedes festlegt, mit einem Speichersignal verglichen wird, das dem Speisepegel des Betätigungsgliedes unmittelbar vor der geforderten Änderung entspricht. Dieses Speichersignal kann. von einer Integratoreinrichtung geliefert werden, die auf ein Signal anspricht, das dem tatsächlichen Speisepegel· des Betätigungsgliedes entspricht.

Zweckmäßigerweise enthalten diejenigen Einrichtungen, die den Speisepegel des Betätigungsgliedes bei Erreichen des jeweils geforderten Wertes konstant zu halten gestatten, eine Intervall-Zeitsteuereinrichtung, durch deren Wirksamwerden die jeweilige Änderung des Speisepegels des Betätigungsgliedes automatisch nach Ablauf einer bestimmten Zeitspanne - vom Beginn der betreffenden Änderung ab gerechnet - beendet wird. Die Betätigung der Zeitsteuereinrichtung erfolgt vorzugsweise auf eine geforderte Änderung hin automatisch. Die Zeitsteuereinrichtung vermag^ auf die Einleitung eines Steuervorganges hin die dem Speicher-Signalintegrator zugeführten Eingangssignale abzuschalten.

In dem Fall, daß das Steuersystem z.B. ein nicht lineares Verhalten besitzen soll, wenn es zur Steuerung der Kameraschwenkung oder -neigung und zur gleichzeitigen Brennweiten-

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verstellung benutzt wird, Kann ein Steuersignal mit zeitlich nicht linearem Verlauf erforderlich sein. Der Steuersignalgenerator wird in diesem Pail auf in dem Eingangs-... Anforderungssignal auftretende Änderungen hin ein. Steuersignal abgeben, das sich ,zeitlich entsprechend dem gewünschten Verlauf ändert,. : .

^ Anhand einer Zeichnung wird nachstehend ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. In der Zeichnung ist ein Sphaltplan eines.Servosteuersystems gezeigt, das zur Steuerung einer Funktion einer Fernseh- oder Filmaufnahmekamera dient. .:

Das in der Zeichnung dargestellte Servosteuersystem enthält eine Grundeinstellungs-Servoregelschleife-2. Diese Schleife enthält ein Betätigungsglied in Form eines reversiblen Elektromotors 4-, durch den über eine geeignete Kupplung 8 eine " Last 6 antreibbar ist. AlB. Last dient z.B.-der Kamera- _: schwenkungs- oder Kamer.aneigungsmechanismus einer Fernsehoder Filmaufnahmekamera. Der Motor Λ ,wird von einem. Leistungs-. verstärker 10 her gespeist, dessen Ausgangs signal von .einem ,- ,, Rückkopplungssignal abhängt, das von einer stellungsempfind-.., liehen Rückstelleinrichtung .12, ,wie,einem Potentiometer.,, . abgeleitet ist. Dieses. Potentiometer ist mit ,dem Motor 4- . .... bewegungsmäßig ,gekoppelt; ,seine.,Stellung ist chara^teristisqh., für die . jeweilige Motprstellung und für ein von .einem.-Steuer,_r signalgenerator 3 abgeleitetes Steuersignal. Das Rückkopplunps-

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signal und das Steuersignal werden über zwei Widerstände 16 und 18 miteinander zusammengefaßt. Ein Tachometer-Generator 5 oder eine entsprechende geschwindigkeitsabhängige Einrichtung ist bewegungsmäßig mit dem Motor 4 gekoppelt. Diese Einrichtung vermag, über einen Summierwiderstand 7 ein Dämpfungssignal an den Verstärker 10 abzugeben.

Das Servosteuersystem ist so ausgelegt, daß es eine Stellungsänderung des Motors 4 auf ein Steuersignal hin bewirkt, das von dem Generator 3 auf ein diesem von einer Anforderungseinrichtung 20 her zugeführtes Anforderungssignal hin abgegeben wird. Die Anforderungseinrichtung 20, die ein in geeigneter Weise gespeistes Potentiometer enthalten kann, ist so ausgelegt, daß sie auf eine manuelle oder sonstige Betätigung hin ein Ausgangssignal liefert, dessen Wert charakteristisch für eine geforderte Stellung des Motors 4 ist.

Das Steuersignal liefert ein Integrator 14, der einen zwischen dem Ausgang und dem Eingang eines einen hohen Verstärkungsgrad besitzenden Operationsverstärkers 17 geschalteten Kondensator 15 enthält. Das dem Eingang des Integrators zuzuführende Eingangssignal wird über einen einstellbaren Widerstand 24 geführt; es wird in einem Summiervorgang über die Summierwiderstände 22,23 erkälten, indem das Ausgangssignal der Anforderungseinrichtung 2Ω Bit einem Speichersignal summiert wird, das von einem weiteren Integrator 36

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geliefert wird. Dieser weitere Integrator 36 enthält

dem

einen zwischen dem Ausgang und/Eingang eines Operationsverstärkers 37 geschalteten Kondensator 35« Beide Operationsverstärker 17 und 37 sind invertierende Verstärker.

Dem Verstärker 36 wird das Eingangssignal über einen einen beweglichen Ümschaltkantaktarm 30 enthaltenen Umschalter 32 zugeführt. Venn der bewegliche Kontaktarm 30 des Umschalters in der NC-Stellung steht, wie dies in der Zeichnung: dargestellt ist, so wird dem Integrator 36 ein Eingangssignal über einen aus den Widerständen 34- und 38 bestehenden Spannungsteilen zugeführt, der mit der Rückstelleinrichtung 12 verbunden ist. Das Eingangssignal des Integrators 36 stellt { somit das Ergebnis des Vergleichs des Integrator-Ausgangssignals mit dem von der Einrichtung 12 gelieferten Stellungs-Rückkopplungssignal dar. Befindet sich der Schaltarm 30 in der NO-Stellung, so ist der Eingang des Integrators 36 geerdet. Das Ausgangssignal des Integrators 36 wird dabei konstant auf dem Wert gehalten, der auf die Umschaltung des · Schalters 32 am Ausgang aufgetreten ist. Mit Umschalten des Schaltarmes 30 aus der NC-Stellung in die NO-Stellung stellt das Ausgangssignal des Integrators 36 somit ein Speichersignal dar, das charakteristisch ist für die Motorstellung im Augenblick des Umschaltens.

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Der Sehaltarm 30 des Umschalters 52 ist durch ein Relais betätigbär, das von einer Intervall-Zeitsteuereinrichtung her erregt wird. Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß der Schaltarm 30 in der NC-Stellung verbleibt, wenn die Zeitsteuereinrichtung 52 unwirksam ist, jedoch auf Inbetriebsetzung der Zeitsteuereinrichtung 52 hin in die NO-Stellung bewegt wird.

Die ZeitSteuereinrichtung; 52 ist mit der Anforderungseinrichtung 20 derart verbunden, daß sie mirksam wird, wenn die Anforderungseinrichtung betätigt wird und eine Stellungsänderuag des Motors 4 fordert. Gleichzeitig damit wird der ■Sc-haltarnt 30 in seine NO-Stellung bewegt. Die Zeitsteuereinricatung 52 wird nach einer bestimmten Zeitspanne wieder automatisch abgeschaltet. Daraufhin kehrt der Schaltarm in seine NC-Stellung zurück. Die hiermit zusammenhängenden Vorgänge werden aus der weiteren Beschreibung noch näher ersichtlich werden. Die erwähnte Zeitspanne ist so bemessen, daß ihr Ende vor dem Zeitpunkt liegt, zu dem der Motor 4- die jeweils geforderte Stellung erreicht.

Das vorstehend betrachtete System arbeitet wiefolgt. Es" sei angenommen, daß sieh das System im statischen Ausgleichs-' zustand befindet, in welchem die Zeitsteuereinrichtung 52 unwirksam ist und das Ausgangssignal der Anforderungseinrichtung 20 statisch +V^ Volt beträgt. Der Gehaltarm 30 des

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Umschalters befindet sich, in seiner NO-Stellung. Die Stellung des Motors 4 entspricht der bestehenden Forderung, so daß das Rückkopplungssignal von der Rückstelleinrichtung ebenfalls +V. Volt beträgt. Das von dem Integrator 36 gelieferte Speichersignal beträgt daher -V. Volt. Hierdurch wird das von der Anforderungseinrichtung 20 abgegebene Anforderungssignal exakt ausgeglichen, so daß das Eingangs-P ! signal des Integrators 14 Null ist. Dadurch ist vermieden,

! daß sich das Ausgangssignal des Integrators 14 ändert. Dieses Ausgangssignal bleibt vielmehr konstant bei -V.. Dieser Wert

entspricht dem durch den Integrator 14 zuletzt integrierten Wert. Demgemäß ist das Eingangssignal des Verstärkers 10 ausgeglichen; der Motor 4 steht still.

Wenn eine Stellungsänderung des Motors 4 erwünscht ist, wird die Anforderungseinrichtung 20 betätigt, um ein der neuen * geforderten Motorstellung entsprechendes Anforderungssignal V zu erzeugen.

Mit Wirksamwerden der Anforderungseinrichtung 20 wird der Betrieb der Zeitsteuereinrichtung 20 eingeleitet. Damit erfolgt ein Umschalten des Schaltarms 30 von der NC-Stellung in die NO-Stelling. Der Integrator 36 integriert daraufhin

wird .

Null und demgemäß/von dem Integrator 36 weiterhin das Speichersignal -Vfl abgegeben.

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Das dem Eingang des Integrators 14 über den Einstellwiderstand 24 zugeführte Eingangssignal besitzt nunmehr den Wert V-D - V... Diese Eingangs spannung entspricht der geforderten Änderung der Stellung des Motors 4. Das Ausgangssignal des Integrators 14 ändert sich nahezu linear zum Wert V™ hin, und zwar innerhalb einer durch die Größe des Widerstands und des Kondensators 15 bestimmten Zeitspanne. Damit ist die Geschwindigkeit, mit der die Änderung des Ausgangssignals des Integrators 14 erfolgt, direkt proportional Vg - V\. und damit der Größe der geforderten Änderung.

Die Servoschleife 2 folgt dem von dem Integrator 14 abgegebenen sich ändernden Steuersignal. Demgemäß ändert sich die Geschwindigkeit des Motors 4 (oder der Wert der Erregung "

irgendeines anstelle des Motors 4 verwendeten Betätigungsgliedes) linear mit einer Geschwindigkeit, die proportional der geforderten Änderung ist. Wenn das Steuersignal den Spannungswert -Vg erreicht, beträgt das Ausgangssignal der Rückstelleinrichtung 12 nahezu V^. Zu diesem Zeitpunkt schaltet die Zeitsteuerschaltung 52 ab und bewirkt, daß der Schaltarm 30 in die NC-Stellung zurückgeführt wird. Hierdurch ändert sich das von dem Integrator 36 abgegebene

Speicherausgangssignal auf -Vg. Das Eingangssignal des Integrators 14 ist damit wieder ausgeglichen, wodurch sich das Ausgangssignal des Integrators 14 auf -V-g stabilisiert.

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Da die Geschwindigkeit, mit der eine Änderung des Steuer-Ausgangs signals des Integrators· 14 erfolgt γ proportional^:'" ~-^!— der geforderten- Änderung" is¥y-· ist die Zeitspanne _v'^;die be^~^:: ■'■-' ' nötigt wird,- um mit dem· Mo'tör 4 irgendeine geforderte; '"·' '■·-'-?

Funktionsanderung auszuführen, unabhängig-νon der"Größe ' - ^; der jeweiligen Änderung stets 'dieselbe," und" zwar· unter" der "~^:

Annahme, daß die Servo schleife 2 'den •'Änderungeil des St-euer-^*'

unmittelbar
signals '"'/ ' zu folgen vermag; l)ie^sse ■Zöi^:tspajÄeⁱ ist-gleich-dem in der Zeitsteuereinrichtung 52 eingestellten Zeitintervall; sie ist durch- geeignete Eichung-"des- Steu%rsy sterns^ be-^; -■" stimmt. Die' Größe^: des Zeitinfrervalls- kann s'e'l-bst'dürth sprechende Änderung "der' Zeitlconstante^des- Integrators gegeben werden. Zweckmäßigerweise⁴-erfolgt dies durch'eiit·^ ·'"■ sprechende Einstellung des Einstellwiderstands 24, durch 'den ferner die Länge des-' durch die Ze it steuereinrichtung '52^fest- - gelegten Zeitinter'valls^; änderbar ist.' Im Uhters'cb-ied dazu *' kann die Änderung der Zeitkonstante auch durch Ändern des' Integrationskondensators 15 oder des Widerstands 24 und des Kondensators 15 erfolgen. ^: ' ■ " ■ " · * ■' ■ - >-

In einem normalen Steuersys'tem gemäß der Erfinduttg wirö: '-das Ausgangs signal des Verstärkers 10 dazu benutzt^ den' ' ''^; " Betrieb des Motors''4 öder einer anderen B^tätxgungseihribn^¹^ tung 'direkt' zu steuern.^; Bei' Benutzung der" Erfimjuiig^irL filier ffernseh- odej» i'iimaufnahmekämera werden' g^;e'sohd*ert?#^v*ServO- "^:'^: Steuersysteme ziia? Stöuerüiig' der einzelnen veränderii^fen" ^;,J *

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BAD ORIGJNAL

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Kamerafunktion/benutzt, wie z.B. zur Kameraschwenkung, Kameraneigung, Qbjektivfokussierung und Brennweitenverstellung. Die Zeitkonstanten der entsprechenden Integratoren 14 und die durch die entsprechenden ZeitSteuereinrichtungen 52 festgelegten Zeitabschnitte sind so gewählt, daß bei Änderung von zwei oder mehr Funktionen diese Änderungen nahezu gleichmäßig enden.

Wird eine Mehrzahl an Steuersystemen vorgesehen, so kann jedes Steuersystem zumindest ein allen Steuersystemen gemeinsames ^Element während einer kurzen Zeitspanne benutzen. So können z.B. mehrere Betätigungsglieder durch ein einziges Steuersystem gesteuert werden, so daß die Betätigung sämtlicher Betätigungsglieder bei gleichzeitiger Ausführung von geforderten Änderungen innerhalb eines einzigen Zeitintervalls erfolgt.

In den meisten Fällen, in denen die Erfindung in Kameras benutzt wird, sind die Steuersignale so bemessen, daß sie sich weitgehend linear? ändern, um einen für einen Betrachter nahezu linearen, glatten Übergang zwischen den jeweiligen Szenen hervorzurufen. Im Falle der Steuerung einer Variooptik, bei der eine exponentielle Abhängigkeit zwischen der Bewegung der Objektivlinsen und der auftretenden Vergrößerung vorhanden ist, ist es jedoch erforderlich, den Integrator so/modifizieren oder durch einen solchen Funktionsgenerator

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oder durch eine solche Schaltungsanordnung zu ersetzen, daß ein Steuersignal erhalten wird,das sich in gewünschter Weise zeitlich nicht linear ändert, um einem Betrachter den ' Eindruck einer offensichtlich linearen Brennweitenänaerung zu vermitteln.

In den Anforderungseinrichtungen, die die Kameraschwenkung und Kameraneigung steuern, sind ferner vorzugsweise Schal- ^ tungsanordnungen vorzusehen, die sicherstellen, daß bei jeder

Kameraschwenkungs- oder Kameraneigungsänderung eine lineare [ Bewegung eines Gegenstands im Kamerablickfeld erfolgt, wenn

gleichzeitig Brennweitenänderungen vorgenommen werden. Diese

Schaltungsanordnungen werden durch das Brennweiten-Stellungs-Rückkopplungssignal derart gesteuert, daß die Geschwindigkeit der Betätigungsglieder für die Kameraschwenkung'und für die Kameraneigung herabgesetzt wird, wenn die Brennweite des Kameraobjektivs so verändert wird, daß das Objektiv einen kleineren öffnungswinkel erhält, während bei Änderung der " Brennweite des Kameraobjektivs zu Werten hin, die einem Weitwinkelobjektiv entsprechen, die Geschwindigkeit der Betätigungsglieder für die Kameraschwenkung und Kameraneigung erhöht wird. Die Geschwindigkeitskompensation bei Brennweitenänderungen kann zweckmäßigerweise dadurch erfolgen, daß die den Potentiometern in den Anforderungseinrichtungen zuzuführenden Speisespannungen geändert v/erden.

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Die normale Steuerschaltung gemäß der Erfindung kann darüber hinaus zur Eegelung der Studiobeleuchtung und entsprechender Einrichtungen benutzt werden, so daß jede Zunahme in der Beleuchtungsstärke, die z.B. erforderlich sein "kann, um Änderungen in der Brennweiteneinstellung

zu kompensieren, eben falls gleichzeitig mit der jeweiligen

Brennweitenänderung endet. Dies dient somit dazu, jegliche Bilddiskontinuitaten zu eliminieren, die ein Bildbetrachter als störend empfindet.

Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann die Zeitsteuereinrichtung durch ein Null-Detektorsystem ersetzt ' werden, das die Wiederherstellung eines statischen Ausgleichszustands bewirkt, wenn die jeweils neue geforderte Stellung oder der jeweils neue geforderte Speisepegel erreicht ist.

Abschließend sei noch bemerkt, daß die Erfindung im vorstehenden in Verbindung mit einem Analog-System erläutert worden ist, daß sie jedoch in gleicher Weise auch in einem digitalen System anwendbar ist. Im übrigen ist das System nicht auf das beschriebene elektrische System beschränkt, sondern ist in gleicher Weise auch in hydraulischen oder mechanischen Systemen anwendbar.

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Claims

Patentansprüche

Steuersystem zur Steuerung eines Betätigungsgliedes, gekennzeichnet durch einen Steuersignalgenerator O), der auf eine geforderte Änderung des Speisepegels des Betätigungsgliedes (4) hin ein Steuersignal abgibt, das sich mit einer durch die Größe der geforderten Änderung

durch

bestimmten Geschwindigkeit ändert und/das den Speisepegel des Betätigungsgliedes (4) steuernde Betätigungs-Steuereinrichtungen (10) mit einer von der Größe der jeweils geforderten Änderung abhängigen Geschwindigkeit ansteuerbar sind, und durch Einrichtungen zur Konstanthaltung des Speisepegels des Betätigungsgliedes (4) bei Erreichen des jeweils geforderten Pegelwertes.

Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung für das Betätigungsglied ein dem Betätigungsglied zugeordnetes Servosystem (2) enthält,

Steuersystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Servosystem ein Servosystem mit offener Regelschleife ist.

Steuersystem nach Anspruch 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß das Servosystem (2) auf das Steuersignal und auf ein Rückkopplungssignal anspricht, das

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charakteristisch ist für das Erreichen des geforderten Speisepegels des Betätigungsgliedes.

Steuersystem nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Servosystem (2) und das Betätigungsglied (4) einer Fernseh- oder Filmaufnahmekamera zugeordnet sind.

Steuersystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsglied (4) einem bewegbaren Element der Fernseh- oder Filmaufnahmekamera zugeordnet ist, und daß die Einrichtung zur Konstanthaltung des Speisepegels des Betätigungsgliedes eine Einrichtung (52) enthält, die die Bewegung des Betätigungsgliedes nach Ausführung der jeweils geforderten Änderung beendet.

Steuersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuersignalgenerator ($) ein Steuersignal abzugeben vermag, das sich nahezu zeitlinear mit einer Geschwindigkeit ändert, die nahezu proportional der Größe der jeweils geforderten Änderung ist, so daß die Änderung in dem Speisepegel des Betätigungsgliedes innerhalb eines Zeitabschnittes erfolgt, der nahezu proportional der Größe der jeweils geforderten Änderung ist.

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Steuersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ^! dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen (24) vorgesehen sind, durch die die Geschwindigkeit änderbar ist, mit der sich das Steuersignal ändert.

, Steuersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsglied (4) in einer Mehrzahl vorgesehen ist, und daß die vorgesehenen Betätigungsglieder (4) zeitlich nacheinander mit einem gemeinsamen Steuersignalgenerat.or (3) verbunden werden, wobei Änderungen in den Speisepegeln der Betäti— gungsglieder unabhängig von den Größen der jeweiligen Änderungen innerhalb einer gegebenen Zeitspanne beendet werden.

, Steuersystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Anzahl an .'Betätigungsgliedern entsprechende Anzahl

an Anforderungseinrichtungen (20) vorgesehen ist, die dem " Steuersignalgenerator (3) zugeordnet sind«

. Steuersystem nach einem der VOrhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,, daß der Steuersignalgenerator (3) einen Integrator (14) enthält, der ein Eingangssignal integriert, das charakteristisch is* für die Größe der Änderung des geforderten Speisepegels des jeweiligen Betätigungsgliedes (4).

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Steuersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch, gekennzeichnet, daß als Eingangssignal für den Steuersignalgenerator (3)ein Signal dient, welches ein . Vergleich eines dem jeweils geforderten Speisepegel eines Betätigungsgliedes entsprechenden Anforderungssignales mit einem Speichersignal liefert, das für den Speisepegel des betreffenden Betätigungsgliedes unmittelbar vor der geforderten Änderung charakteristisch ist.

. Steuersystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich.net, daß das Speichersignal ein integrator (36) liefert, der durch Signale steuerbar ist, die charakteristisch sind für den jeweils vorliegenden Speisepegel des Betätigungsgliedes (4).

. Steuersystem nach Anspruch 7 oder einem der vorhergehenden Ansprüche in Verbindung mit Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß eine Intervall-Zeitsteuereinrichtung (52) vorgesehen ist, die die Änderung des Speisepegels des jeweiligen Betätigungsgliedes nach Ablauf eines vorbestimmten Zeitintervalls automatisch beendet.

. Steuersystem nach Anspruch 13 und 14, dadurch gekenn- . · zeichnet, daß die Zeitsteuereinrichtung (52) auf eine geforderte Änderung hin automatisch in Funktion tritt und auf die Einleitung einer Einstelloperation bei einem Betätigungsglied hin die dem Integrator (36) zugeführten Eingangssignale unwirksam schaltet.

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