DE1962517B2 - COLOR DIVISION OPTICAL MIRROR ARRANGEMENT FOR COLOR TV CAMERAS - Google Patents
COLOR DIVISION OPTICAL MIRROR ARRANGEMENT FOR COLOR TV CAMERASInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine farbteilende optische Spiegelanordnung für Farbfernsehkameras zum Trennen von von einem Objekt ausgehendem und durch ein Linsensystem gebündeltem Licht in drei Komponenten zur Einspeisung in drei Aufnahmeröhren einer Farbfernsehkamera. Legt man in eine solche Spiegelanordnung ein dreidimensionales kartesisches Koordinatensystem, dessen .v-Achse der Achse der Lichteinstrahlung in die Spiegelanordnung entspricht, so wird bei einer Spiegelanordnung, von der die Erfindung ausgeht, ein Teil des vom Linsensystem kommenden Lichts auf einen ersten Lichtweg in Richtung der y-Achse durch einen Spiegel reflektiert, der um eine in der z-Achse liegende Verdrehungsachse gegen die X-Achse geneigt ist; weiterhin wird die Rot- oder die Blaukomponente des durch den ersten Spiegel hindurchgetretenen Lichts auf einen zweiten Lichtweg in Richtung der z-Achse mit Hilfe eines zweiten, um eine in der y-Achse liegende Verdrehungsachse gegen die Λ-Achse geneigten Spiegels reflektiert. Das restliche Licht läuft auf einem dritten Lichtweg in Richtung der x-Achse weiter. Die drei Lichtwege können rot, blau bzw. grün oder rot, blau bzw. einen die Helligkeit angebenden Lichtstrom führen. Für das Licht jedes Lichtwegs ist eine Aufnahmevorrichtung vorgesehen. Durch eine mangelhafte Aufzeichnung der Farbkomponentenbilder wird die Auflösung des schließlich wiedergegebenen Bildes vermindert. Die bekannten Vorrichtungen (deutsche Patentschrift 758) sind deshalb darauf gerichtet, den Astigmatismus der Farbtrennvorrichtung auszuschalten. Dies ist dadurch möglich, daß sich auf Grund des Auf-The invention relates to a color splitting optical mirror assembly for color television cameras for separating light emanating from an object and bundled by a lens system into three Components for feeding into three tubes of a color television camera. If you put in such a Mirror arrangement a three-dimensional Cartesian coordinate system, the .v-axis of which is the axis of the Corresponds to light irradiation in the mirror arrangement, so in a mirror arrangement of which the invention goes out, some of the light coming from the lens system on a first light path in the direction the y-axis is reflected by a mirror which is opposite to a rotation axis lying in the z-axis the X-axis is inclined; furthermore, the red or the blue component of that which has passed through the first mirror becomes Light on a second light path in the direction of the z-axis with the help of a second to a The rotation axis lying in the y-axis is reflected against the Λ-axis inclined mirror. The rest Light continues on a third light path in the direction of the x-axis. The three light paths can be red, blue or green or red, blue or a luminous flux indicating the brightness. For the light each A receiving device is provided for the light path. Due to poor recording of the color component images the resolution of the finally reproduced picture is reduced. The known Devices (German patent specification 758) are therefore aimed at the astigmatism switch off the color separator. This is possible due to the fact that
baus derartiger Farbtrennvorrichtungeii die astigmatischen Fehler der aufeinanderfolgenden optischen Elemente kompensieren, und zwar durch aufeinanderfolgendes Hindurchtreten durch Platten vergleichbarer Brechungseigenschaften und Durchtrittsweglängen, deren die optische Achse enthaltende Normalebene aufeinander senkrecht stehen. Alle drei Lichtanteile erhalten so eine höchstmögliche Auflösung, die nach dem Stand der Technik je nach den Anforderungen mehr oder weniger genau verwirklicht wird.The astigmatic ones are built of such color separation devices Compensate for errors of the successive optical elements by successive Passing through plates with comparable refraction properties and passage lengths, whose normal plane containing the optical axis are perpendicular to one another. All three light components thus obtain the highest possible resolution, according to the state of the art, depending on the requirements is realized more or less precisely.
Durch eine ungenaue Registrierung wiedergegebener, scharfer Bildfarbenkomponenten entsteht nun dennoch insgesamt nach deren Rekombination eine mangelhafte Auflösung. Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Spiegelanordnung der eingangs erläuterten Art so weiterzuentwickeln, daß auch ohne vollständige Abhängigkeit von der Genauigkeit der Registrierung noch eine ausreichend hohe Auflösung des Ausgangsbildes erzielt werden kann.An imprecise registration of reproduced, sharp image color components now results nevertheless, overall, an inadequate resolution after their recombination. In contrast, the invention is the task is to further develop the mirror arrangement of the type explained at the beginning, that even without a complete dependence on the accuracy of the registration, one is still sufficient high resolution of the output image can be achieved.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der zweite Spiegel seine Reflexionsschicht an seiner der Einstrahlung zugewandten Vorderseite aufweist und damit ein in Vertikalrichtung eine niedrige Auflösung aufweisendes Bild liefert, und daß die nicht vom zweiten Spiegel reflektierte Rot- bzw Blaukomponente dem erstem oder dritten Lichtweg zugeteilt ist und ebenfalls eine in Vertikalrichtung niedrige Auflösung aufweist, während der die Helligkeit angebende Lichtstrom oder die Grünkomponente, der bzw. die den dritten oder den ersten Lichtweg einnimmt, in Vertikalrichtung eine hohe Auflösung aufweist. Es wird also nur eine der Komponenten, nämlich das Helligkeitssignal oder das Grünsignal, mit hoher Auflösung übertragen und bei den beiden anderen Komponenten eine gewisse Unscharfe hervorgerufen, also der Effekt des Astigmatismus positiv ausgenützt. Die Erfindung bringt hierbei für das Rot- und das Blau-Signal eine Verminderung der vertikalen Auflösung, während die horizontale Auflösung dieser Signale in an sich bekannter Weise (»Principles of Colour Television« von McTlwain und Dean, 1956, S. 161) durch Übertragen in einem schmalen Band erniedrigt werden kann. Durch die Übertragung einer der Komponenten, nämlich der Grünkomponente oder der Helligkeitskomponente, mit höchstmöglicher Auflösung, also vollständiger Korrektur, und der Farbkomponenten Rot und Blau mit einer in Vertikalrichtung niedrigeren Auflösung durch die Spiegelanordnung wird vermieden, daß durch eine ungenaue Registrierung wiedergegebener scharfer Bildkomponenten verschobene, jeweils scharf nebeneinanderstehende Teilbilder entstehen. Es sollen also diejenigen Farbkomponenten, die für den Helligkeitsaufbau von untergeordneter Bedeutung sind, unscharf sozusagen zur Kolorierung eines von einer einzigen scharfen Komponente erzeugten Bildes verwendet werden.This object is achieved according to the invention in that the second mirror has its reflective layer has on its front side facing the irradiation and thus a low one in the vertical direction Image showing resolution provides, and that the red or blue component not reflected by the second mirror is assigned to the first or third light path and also a low one in the vertical direction Has resolution, while the luminous flux indicating the brightness or the green component, the or which occupies the third or the first light path, has a high resolution in the vertical direction. So only one of the components, namely the brightness signal or the green signal, is high Transferred resolution and caused a certain blurring in the other two components, thus the effect of astigmatism is used positively. The invention brings here for the red and the Blue signal decreases the vertical resolution, while the horizontal resolution of these signals in a manner known per se ("Principles of Color Television" by McTlwain and Dean, 1956, p. 161) can be lowered by transmitting in a narrow band. By transferring one of the Components, namely the green component or the brightness component, with the highest possible resolution, thus complete correction, and the color components red and blue with one in the vertical direction Lower resolution through the mirror arrangement is avoided by imprecise registration reproduced sharp image components shifted, each in sharp juxtaposition Partial images arise. So there should be those color components that are responsible for the brightness build-up of are of secondary importance, blurred, so to speak, to color one of a single sharp Component generated image can be used.
Der Gegenstand der Erfindung läßt sich in mehreren konkreten Formen verwirklichen, deren Vorteile, Einzelheiten und Merkmale sich aus der folgenden differenzierten Beschreibung ergeben. In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht, und zwar zeigtThe object of the invention can be realized in several concrete forms, the advantages of which Details and features result from the following differentiated description. In the drawing For example, the invention is illustrated, namely FIG
Fig.! eine perspektivische Ansicht der Farbaufnahmevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,Fig.! a perspective view of the paint receiving device according to one embodiment of the invention,
Fig.2 einen Teilschnitt zur Erläuterung der Vorrichtung von F i g. 1,2 shows a partial section to explain the device from F i g. 1,
F i g. 3 eine perspektivische Ansicht der Farbaufnahmevorrichtung gemäß einer abgewandelten Ausführungsform der Erfindung undF i g. 3 is a perspective view of the paint receiving device according to a modified embodiment of the invention and
F i g. 4,5 und 6 perspektivische Ansichten der Spiegel gemäß den Ausführungsformen der Erfindung.F i g. 4,5 and 6 perspective views of the mirrors according to embodiments of the invention.
F i g. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem Objektivlinsensystem 1 für eine Farbfernsehkamera, bei der die durch das Objektivlinsensystem 1 hindurchfallenden Lichtstrahlen in einem Winkel von ungefähr45° in bezug zur optischen Achsel des Objektivlinsensystems 1 auf einen ersten, schräg gestellten Zweifarbenspiegel 3 aufgestrahlt werden.F i g. 1 shows a device according to the invention with an objective lens system 1 for a color television camera, in which the light rays passing through the objective lens system 1 at an angle of about 45 ° with respect to the optic axilla of the objective lens system 1 are radiated onto a first, inclined two-color mirror 3.
Der Zweifarbenspiegel 3 ist auf der der Lichtaufnahmeseite gegenüberliegenden Seite mit einem reflektierenden Überzug 4 versehen, der nur rote oder blaue Lichtstrahlen reflektieren kann. Auf diese Weise können der vom ersten Zweifarbenspiegel reflektierte Lichtstrahl 2 α und der hindurchgetretene Lichtstrahl 2 b nur in Vertikalrichtung bis zu dem Grad defokussiert werden, der der auf der Stärke / des Spiegels 3 beruhenden Zunahme des Durchtrittsweges entspricht.The two-color mirror 3 is provided on the side opposite the light receiving side with a reflective coating 4 which can only reflect red or blue light rays. In this way, the light beam 2 α reflected by the first two-color mirror and the light beam 2 b which has passed through can only be defocused in the vertical direction to the extent that corresponds to the increase in the passage path based on the thickness / of the mirror 3.
Bei Aufstrahlen des vom Spiegel 3 reflektierten Lichtstrahls 2 α auf eine Aufnahmeröhre 5 erhält man von dieser ein rotes oder blaues Signal mit vermindertem vertikalem Auflösungsvermögen. Der Lichtstrahl 2 £>, der durch den Spiegel 3 gefallen ist, wird auf einen zweiten Zweifarbenspiegel 6 aufgestrahlt, der derart angeordnet ist, daß er eine Reflexion rechtwinklig in bezug auf eine Ebene erzeugt, die die optische Achse 2 und die des reflektierten Lichtstrahles la enthält.When the light beam 2 α reflected by the mirror 3 is radiated onto a receiving tube 5, a red or blue signal with reduced vertical resolution is obtained from the latter. The light beam 2 £> which has passed through the mirror 3 is irradiated on a second two-color mirror 6 which is arranged so that it produces a reflection at right angles with respect to a plane which the optical axis 2 and that of the reflected light beam la contains.
Dieser Zweifarbenspiegel 6 hat auf seiner Lichtaufnahmeseite einen reflektierenden Überzug zum Reflektieren der roten oder blauen Lichtstrahlen. Durch Einführen des vom Zweifarbenspiegel 6 reflektierten Lichtstrahls 2 ha in eine Aufnahmeröhre 8 erhält man ein blaues oder rotes Signal, dessen vertikale Auflösung wie im Fall der Aufnahmeröhre 5 vermindert ist, da der reflektierte Lichtstrahl 2 ba eine direkte Reflexion des durch den Spiegel 3 hindurchgetretenen Lichtstrahles 2 b ist. Der durch den zweiten Zweifarbenspiegel hindurchgetretene Lichtstrahl 2bb ist horizontal defokussiert, weil er, wie im Fall des ersten Zweifarbenspiegels 3, bei seinem Durchtritt eine Längenzunahme erfahren hat, die der Stärke des Zweifarbenspiegels 6 entspricht. Nimmt man also an, daß die Dicke des Zweifarbenspiegels 6 der Dicke t des Zweifarbenspiegels 3 entspricht, dann können die horizontalen und vertikalen Änderungen einheitlich gemacht werden. Auf diese Weise kann ein fokussiertes Bild auf eine Aufnahmeröhre 9 aufprojiziert werden, und man erhält aus der Röhre 9 ein grünes (G) Signal mit erhöhter horizontaler und vertikaler Auflösung. Wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich, ist die vertikale Auflösung der erhaltenen roten und blauen Signale im Vergleich zu der des grünen Signals vermindert. This two-color mirror 6 has a reflective coating on its light receiving side for reflecting the red or blue light rays. By introducing the light beam 2 ha reflected by the two-color mirror 6 into a receiving tube 8, a blue or red signal is obtained, the vertical resolution of which is reduced, as in the case of the receiving tube 5, since the reflected light beam 2 ba is a direct reflection of the light beam that has passed through the mirror 3 2 b is. The light beam 2bb that has passed through the second two-color mirror is horizontally defocused because, as in the case of the first two-color mirror 3, it has increased in length when it passes through, which corresponds to the strength of the two-color mirror 6. Thus, assuming that the thickness of the two-color mirror 6 corresponds to the thickness t of the two-color mirror 3, the horizontal and vertical changes can be made uniform. In this way, a focused image can be projected onto a pick-up tube 9, and a green (G) signal with increased horizontal and vertical resolution is obtained from the tube 9. As can be seen from the above description, the vertical resolution of the red and blue signals obtained is reduced compared with that of the green signal.
Die horizontale Auflösung der resultierenden R- und B-Signale wird durch Verengen der Bandbreite der R- und «-Signale bis auf 500 kHz bis 1 MHz verringert. Das angestrebte Ziel ist somit erreicht. Ein Blau- bzw. Rottrimmfilter ist mit 10 bzw. 11 und ein Grüntrimmfilter mit 12 bezeichnet.The horizontal resolution of the resulting R and B signals is reduced by narrowing the bandwidth of the R and signals to 500 kHz to 1 MHz. The intended goal has thus been achieved. A blue or red trimming filter is denoted by 10 or 11 and a green trimming filter is denoted by 12.
Obgleich die Vorrichtung nach F i g. 1 mit Bezug auf das R-G-ß-System beschrieben ist, gelten die vorstehenden Ausführungen auch für das y-Ä-ß-System. Die Stärke des Glases 3 unterscheidet sich jedoch vonAlthough the device according to FIG. 1 is described with reference to the R-G-β system, the above apply Versions also for the y-Ä-ß system. However, the strength of the glass 3 is different from
der des Glases 6, und die Anordnung ist derart, daß die R- und 5-Signale aus den Aufnahmeröhren 8 und 9 und das y-Signal aus der Aufnahmeröhre 5 erzielbar sind.that of the glass 6, and the arrangement is such that the R and 5 signals from the pickup tubes 8 and 9 and the y signal from the pickup tube 5 can be obtained.
F i g. 3 zeigt ein Y-/?-G-B-System mit einem Linsensystem 13 und einem Halbspiegel 14 mit einem reflektierenden Überzug auf seiner Lichtaufnahmeseite, der die gleiche Anordnung hat wie der Spiegel 3 von Fig. 1. Die vom Halbspiegel 14 reflektierten Lichtstrahlen treffen auf eine Aufnahmeröhre 15 auf, die ein Y- oder G-Signal abgibt. Ein Zweifarbenspiegel 16 hat auf seiner Lichtaufnahmeseite einen reflektierenden Überzug und ist ebenso angeordnet wie der Spiegel 6 von F i g. 1. Der vom Zweifarbenspiegel 16 reflektierte Lichtstrahl trifft auf eine Aufnahmeröhre 17 auf, die ein R- oder ß-Signai mit verminderter Auflösung abgibt. Ein Zweifarbenspiegel 18 mit einem reflektierenden Überzug auf der der Lichtaufnahmeseite gegenüberliegenden Seite hat wiederum die geiche Anordnung wie der Spiegel3 von Fig. 1. Die vom Zweifarbenspiegel 18 reflektierten sowie die durch diesen hindurchgetretenen Lichtstrahlen gelangen zu den Aufnahmeröhren 19 und 20, die G- und Ä-Signale mit jeweils verminderter vertikaler Auflösung aussenden. F i g. 3 shows a Y - /? - GB system with a lens system 13 and a half mirror 14 with a reflective coating on its light receiving side, which has the same arrangement as the mirror 3 of FIG Pick-up tube 15, which emits a Y or G signal. A two-color mirror 16 has a reflective coating on its light receiving side and is arranged in the same way as the mirror 6 of FIG. 1. The light beam reflected by the two-color mirror 16 hits a pick -up tube 17 which emits an R or β signal with reduced resolution. A two-color mirror 18 with a reflective coating on the side opposite the light receiving side again has the same arrangement as the mirror 3 of FIG -Send signals with reduced vertical resolution.
Die gleiche Wirkung kann erzielt werden, wenn die in den Ausführungsformen von F i g. 1 und 3 vorgesehenen Zweifarbenspiegel durch halbdurchlässige Spiegel ersetzt sind.The same effect can be obtained when the operations shown in the embodiments of FIG. 1 and 3 provided Two-color mirrors are replaced by semi-transparent mirrors.
Nachstehend folgt die Beschreibung zweier Beispiele, in denen die Erfindung auf das Y-R-G- oder Ϋ-Ä-ß-System angewandt ist. Fig.4 zeigt ein Beispiel des Ä-G-B-Systems, bei dem die Zweifarbenspiegel 21 und 22 die gleiche Anordnung haben wie die Zweifarbenspiegel3 und6 von Fig. 1. Die Zweifarbenspiegel 21 und 22 haben die gleiche Dicke. Der Zweifarbenspiegel 21 hat auf seiner Lichtaufnahmeseite einen reflektierenden Überzug zum Reflektieren der Blau- oder Rotsignale und der Zweifarbenspiegel 22 auf seiner Lichtaufnahmeseite einen reflektierenden Überzug zum Reflektieren der Blau- oder Rotsignale. Weiterhin ist eine gewöhnliche, transparenteThe following is a description of two examples in which the invention is applied to the YRG or Ϋ--ß system. Fig. 4 shows an example of the GB system in which the two-color mirrors 21 and 22 have the same arrangement as the two-color mirrors 3 and 6 of Fig. 1. The two-color mirrors 21 and 22 have the same thickness. The two-color mirror 21 has a reflective coating on its light receiving side for reflecting the blue or red signals and the two-color mirror 22 on its light receiving side has a reflective coating for reflecting the blue or red signals. Furthermore, it is an ordinary, transparent one
ίο Glasplatte 23 parallel zum Zweifarbenspiegel 21 angeordnet. Bei dieser Anordnung werden die R- und B-Signale defokussiert gehalten, während das G-Signal fokussiert wird.ίο Glass plate 23 arranged parallel to the two-color mirror 21. With this arrangement, the R and B signals are kept defocused while the G signal is focused.
F i g. 5 zeigt das R -G-B-Systern entsprechend der Fig.4. Die Zweifarbenspiegel 24 und 25 sind auf gleiche Weise angeordnet wie in F i g. 4. Der Zweifarbenspiegel 24 hat auf seiner Lichtaufnahmeseite einen reflektierenden Überzug zum Reflektieren eines G-Signals und der Zweifarbenspiegel 25 auf seiner Lichtaufnahmeseite einen reflektierenden Überzug zum Reflektieren eines B- oder Ä-Signals. In diesem Fall müssen die Spiegel 24 und 25 unterschiedliche Dicken haben. Bei dieser Anordnung ist die gleiche Wirkung erzielbar wie bei der von F i g. 4.F i g. 5 shows the R -GB-Sy star according to FIG. The two-color mirrors 24 and 25 are arranged in the same way as in FIG. 4. The two-color mirror 24 has a reflective coating on its light receiving side for reflecting a G signal and the two-color mirror 25 has a reflective coating on its light receiving side for reflecting a B or A signal. In this case, the mirrors 24 and 25 must have different thicknesses. With this arrangement, the same effect as that of FIG. 1 can be obtained. 4th
F i g. 6 zeigt das Y-R-B-System, bei dem Spiegel 26 und 27 im wesentlichen auf gleiche Weise angeordnet sind wie in F i g. 5. Der vordere Spiegel 26 ist ein halbdurchlässiger Spiegel. Bei dieser Anordnung werden nur R- und ß-Signale defokussiert. Auch hier hat der halbdurchlässige Spiegel 26 eine andere Dicke als der Zweifarbenspiegel 27 von F i g. 5. In diesem Beispiel können die Zweifarbenspiegel durch Halbspiegel ersetzt sein.F i g. 6 shows the YRB system in which mirrors 26 and 27 are arranged in essentially the same way as in FIG. 5. The front mirror 26 is a semi-transparent mirror. With this arrangement, only R and β signals are defocused. Here, too, the semitransparent mirror 26 has a different thickness than the two-color mirror 27 of FIG. 5. In this example, the two-color mirrors can be replaced by half mirrors.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
Claims (6)
Applications Claiming Priority (2)
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JP9284968 | 1968-12-13 |
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DE1962517C DE1962517C (en) | 1973-04-12 |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2645010A1 (en) * | 1975-10-07 | 1977-04-21 | Canon Kk | COLOR TELEVISION CAMERA |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2645010A1 (en) * | 1975-10-07 | 1977-04-21 | Canon Kk | COLOR TELEVISION CAMERA |
Also Published As
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FR2026114A1 (en) | 1970-09-11 |
NL6918664A (en) | 1970-06-16 |
DE1962517A1 (en) | 1970-07-09 |
NL146016B (en) | 1975-05-15 |
GB1290010A (en) | 1972-09-20 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |