DE19708684A1 - Periskopsystem für Kameras - Google Patents
Periskopsystem für KamerasInfo
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B23/00—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
- G02B23/02—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices involving prisms or mirrors
- G02B23/08—Periscopes
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Description
Oftmals sind Filmaufnahmen in beengten Situationen nur möglich,
indem die Kamera durch optische Hilfen vom eigentlichen
Aufnahmeort entfernt wird. Unter der Vielzahl der hier einsetzbaren
Gerät sticht das sogenannte "Kenworthy/Nettmann Snorkel Camera
System" durch seine Vielseitigkeit heraus. Es besteht aus einem
senkrecht nach unten ragendem, durch Servomotoren ferngesteuert
um 360° drehbaren afokalen Periskoprohr mit einem
Vergrößerungsfaktor von 4,17 und einem Frontlinsendurchmesser von
25 mm. Der Strahlengang wird dabei durch einen auswechselbaren
über Servomotoren vertikal schwenkbaren oberflächenverspiegelten
Spiegel, der in variablem Abstand vom Periskoprohr an dessen
unterem Ende sitzt, in das System nach oben hin, und am oberen Ende
durch ein Prisma rechtwinklig in das Objektiv der Kamera umgelenkt.
Dabei bilden die optischen Gruppen des Rohres und der je variablen
Kameraobjektive zusammen ein optisches System, dessen Brennweite
sich aus der Brennweite des Objektives dividiert durch den
Vergrößerungsfaktor des afokalen Systems von 4,17 ergibt. Die
Blende ergibt sich dabei grundsätzlich jeweils aus der Brennweite
des Objektives dividiert durch den Durchmesser der Frontlinse des
Rohres von 25 mm. Das "Kenworthy/Nettmann Snorkel Camera System"
besteht aus zwei drehbaren Ebenen. Erstens dem Periskoprohr mit
Spiegel unten und zweitens dem Umlenkprisma mit Kamera oben,
welche, über Servomotoren ferngesteuert, um die Mittelachse des
Periskoprohres um 360° rotieren können. Beide Ebene sind
miteinander verbunden und am vorderen Ende eines 1,25 m langen
Armes befestigt, der seinerseits in der Mitte an einen Kran o. ä.
montiert werden kann und am hinteren Ende ca. 50 kg an
Gegengewichten, abhängig vom jeweils eingesetzten Kameratyp,
trägt. Über dem zentralen Prisma ist ein Gehäuse mit
Schleifringkontakten zur Übertragung aller Steuersignale des
Systems über eine Brücke mit dem Arm verbunden.
Kameraschwenkbewegungen in allen drei Achsen werden durch a.) den
beweglichen Spiegel (vertikaler Schwenk), b.) synchrone Rotation des
Periskoprohres sowie des Prismas mit der Kamera (horizontaler
Schwenk), sowie c.) Verschiebung der beiden Ebenen gegeneinander
(rollender Horizont) erreicht. Scharfeinstellung erfolgt ebenfalls
mittels Servomotoren innerhalb des afokalen Elements. Alle
Funktionen werden von, mit langen Kabeln verbundenen, Stellpulten
mit Monitoren zur synchronen Betrachtung des Kamerabildes
gesteuert
("The Kenworthy/Nettmann Snorkel Camera System" aus Information
und Gesamtkatalog der Fa. MAT Mobile Advanced Technologie,
Warnstedtstr. 10-12, 22525 Hamburg).
Durch die Drehung des Prismas und der Kamera um die Mittelachse
des Periskoprohres benötigt das System erstens sehr viel Raum,
und bedarf zweitens, durch die Bewegung großer Massen auf einem
großen Radius, einer aufwendigen und schweren Aufhängung mit
Gegengewichten. Die Größe und das Gewicht des Systems machen
seinen Einsatz in grundsätzlich beengten Situationen, und/oder
solchen, bei denen aufnahmebedingt stärkere Beschleunigungskräfte
wirken, und/oder solchen in denen eine schwere Aufhängung nicht
möglich ist (z. B. Aufnahmen in bewegten Autos, Flugzeugen,
Eisenbahnzügen etc.), unmöglich.
Der in Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Problem
zugrunde, die Gesamtgröße und das Gesamtgewicht des Systems zu
verringern, sowie die innerhalb des Systems bewegten Massen und
ihre Wege zu verringern, um Aufnahmen in eben solchen Situationen zu
ermöglichen.
Dieses Problem wird durch die im Patentanspruch 1 aufgeführten
Merkmale, 1.a.) daß das Prisma feststeht, und 1.b.) daß die Kamera in
einem, um ihre eigene optische Achse und synchron zum Periskoprohr
drehbaren, Rahmen aufgehängt ist, gelöst.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere
darin, daß die Kamera statt eines großen Kreisbogens um die
senkrechte Mittelachse des Periskoprohres, nur noch eine Drehung um
sich selbst vollführen muß. Dies ermöglicht erstens die
Befestigung des Periskopsystems nahe seines Schwerpunktes, was
die weit ausladende Armkonstruktion sowie den Einsatz von
Gegengewichten überflüssig macht. Somit ist es möglich das
Periskopsystem auch an Aufhängungen mit geringer Nutzlast, oder in
Situationen, in denen starke Beschleunigungskräfte wirken, zu
verwenden. Durch die leichte, modulare Bauweise werden sowohl
Frachtkosten, wie auch Aufbauzeiten eingespart. Zweitens benötigt
das Periskopsystem seitlich keinen lichten Raum mehr für die
waagerechte Rotation der Kamera, da diese ihre Bewegung nun
innerhalb des Systems vollführt. Die Einsatzmöglichkeiten in
grundsätzlich beengten Situationen werden dadurch sowohl erheblich
vergrößert, als auch deren konstruktiver Aufwand verringert.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist in Patentanspruch
2, sowie Patentanspruch 3 angegeben. Die Weiterbildung nach
Patentanspruch 2 ermöglicht es, sowohl eine Vielzahl verschiedener
Kameratypen einzusetzen, als auch in der Praxis bewährte Elemente
existierender Periskopsysteme zu verwenden. Dabei gewährleistet
eine modular variable Bauweise nach Patentanspruch 2 eine hohe
Kompatibilität unter Benutzung weniger Komponenten.
Die Weiterbildung des unter Patentanspruch 2.e beschriebenen
Kameraringes nach Patentanspruch 3, ermöglicht es, durch die
Aufteilung des Kameraringes in einen motorisierten Hauptring und
die Verwendung einer Anzahl vorgefertigter Adapterringe für die
einzelnen Kameratypen, die genaue Justierung der jeweiligen
Kameratypen in je ihrer optischen Achse, schnell und unkompliziert
zu vollziehen. Dies vereinfacht sowohl die Konstruktion des
Kameraringes, als auch die Arbeit des jeweiligen Justierens.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung
dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Es zeigen
Fig. 1 eine seitliche Gesamtansicht des Periskopsystems, wobei
- a) das Periskoprohr, mit
- b) dem schwenkbaren Spiegel,
- c) der Servomotor für die Bewegung des Spiegels,
- d) der Servomotor für die horizontale Bewegung des Periskoprohrs,
- e) das feststehende Prisma,
- f) die Stangen,
- g) die Brücke, mit
- h) Adapter (Mitchell Mount)
- i) der Kameraring (Hauptring), mit
- j) Servomotor zur Drehung des
- k) Adapterringes, mit
- l) verstärkter Platte zur Aufnahme der
- m) Kamera, mit zentriertem
- n) Aufnahmeobjektiv
darstellt.
- o) Stellt eine mögliche Unterbringung für Elektronik und zentrale Steckverbindungen dar.
Fig. 2 in einer vereinfachten Ansicht des Periskopsystems,
- a) die Rotation des Periskoprohres mit Spiegel um die optische Achse
- b) die Rotation der Kamera im Kameraring um die optische Achse des
- c) Aufnahmeobjektives,
- d) das feststehende Prisma, und
- e) die zusätzliche vertikale Schwenkbewegung des Spiegels.
Es zeigen:
Fig. 3 und Fig. 4 den Kameraring nach Patentanspruch 2.e, wobei Fig. 3
eine Seitendarstellung mit Aufschnitt, und Fig. 4 eine Frontalansicht
darstellt.
Die Bezugszeichen gelten für beide Darstellungen gleichermaßen.
- A) Hauptring
- B) einer der jeweiligen Adapterringe
- a) Außenring (fest)
- b) Aufnahme für die Stangen
- c) Innenring (drehbar)
- d) Kugellager
- e) Zahnkranz
- f) Zahnriemen
- g) Ritzel
- h) Servomotor zur Drehung des Innenrings/Adapterrings/Kamera
- i) Riemenabdeckung
- j) Kontaktschleifringe
- k) Kontaktschleifer
- l) innere Steckerleiste
- m) äußere Steckerleiste
- n) Paßring
- o) verstärkte Aufnahmeplatte
- p) Schrauben zur Kamerabefestigung
- q) Paßdorne und Schrauben
- r) Aufnahme für Paßdorne und Gewinde
- s) Kamera (schematisch) mit zentriertem Objektiv
Claims (3)
1. Periskopsystem für Kameras mit senkrecht nach unten
ragendem um 360° Grad horizontal drehbarem Periskoprohr. Das
Periskoprohr, bestehend aus einem afokalen Linsensystem mit
positiven Vergrößerungsfaktor in einem röhrenförmigen
Gehäuse, bildet dabei in der Kombination mit dem
Kameraobjektiv das eigentliche Aufnahmeobjektiv, mit aus der
Kombination beider entstehenden eigenen optischen
Eigenschaften. Der Strahlengang wird hierbei zwischen dem
Kameraobjektiv und dem Periskoprohr durch ein Prisma
rechtwinklig, und unterhalb der Frontlinse des Periskoprohres
durch einen vertikal schwenkbaren Spiegel in veränderlichem
Winkel umgelenkt. Alle Funktionen werden über Servo-Motoren
ferngesteuert. Das Periskopsystem kann mit verschiedenen
Kameratypen und Objektiven bestückt werden und dient der
fotografischen und/oder kinematografischen Aufnahme,
einschließlich elektronischer Bildaufzeichnung, in beengten
Aufnahmesituationen, in denen für normale Aufnahmeapparate
kein Platz ist. Das System ist
dadurch gekennzeichnet,
dadurch gekennzeichnet,
- a. daß das Prisma feststeht,
- und beim Drehen des Periskoprohres ein aufrechtstehendes Bild dadurch gewährleistet wird,
- b. daß die Kamera in einem, um ihre eigene optische Achse und synchron zum Periskoprohr drehbaren Rahmen aufgehängt ist.
2. Periskopsystem für Kameras nach Patentanspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
- a. daß, das System aus modularen Baugruppen aufgebaut ist, und variabel, im Hinblick auf größtmögliche Kompatibilität mit existierenden Kamerasystemen, montiert werden kann, wobei
- b. die einzelnen Baugruppen auf Stangen montiert werden,
- c. die Stangen durch eine U-förmigen Brücke starr miteinander verbunden werden, und das System mittels der Brücke an andere übliche Aufhängungen (Kamerakräne etc.) befestigt werden kann,
- d. das feste Prisma und das, über Servomotoren ferngesteuerte, drehbare Periskoprohr mit schwenkbaren Spiegel als eine Einheit ausgeführt sind, und zusammen mit
- e. dem Kameraring, in dem die Kamera, ferngesteuert um ihre eigene optische Achse drehbar, aufgehängt ist, auf den Stangen montiert wird.
3. Kameraring nach Patentanspruch 2.e.,
dadurch gekennzeichnet,
dadurch gekennzeichnet,
- a. daß der Kameraring zweiteilig aufgebaut ist, und aus
- b. dem an den Stangen zu montierenden und über Servomotoren fern gesteuert drehbaren Hauptring mit innenliegenden Schleifringkontakten zur Übertragung aller Kamerafunktions signale, einschließlich des Videosignals, sowie aus
- c. verschiedenen vorgefertigt Adapterringen, die für einzelne Kameratypen und/oder Aufnahmeformate, die Zentrierung des jeweiligen Kameraobjektives in seiner eigenen optischen Achse gewährleisten, und die jeweilige Kamera auf einer verstärkten Platte tragen, wobei alle Adapterringe je mittels
- d. einheitlicher Paßdornen und Schrauben schnell und präzise am Hauptring befestigt werden können, besteht.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1997108684 DE19708684A1 (de) | 1997-02-21 | 1997-02-21 | Periskopsystem für Kameras |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1997108684 DE19708684A1 (de) | 1997-02-21 | 1997-02-21 | Periskopsystem für Kameras |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19708684A1 true DE19708684A1 (de) | 1997-06-26 |
Family
ID=7822138
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1997108684 Withdrawn DE19708684A1 (de) | 1997-02-21 | 1997-02-21 | Periskopsystem für Kameras |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19708684A1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0935151A1 (de) * | 1998-02-09 | 1999-08-11 | Aero Vision | Verbesserungen von Filmkamera auf einem Luftfahrzeug |
US7796340B2 (en) * | 2007-04-05 | 2010-09-14 | Quality Vision International, Inc. | Method and apparatus for maximum light intensity for an optical illumination system |
WO2020093820A1 (zh) * | 2018-11-06 | 2020-05-14 | Oppo广东移动通信有限公司 | 成像模组、摄像头组件及电子装置 |
-
1997
- 1997-02-21 DE DE1997108684 patent/DE19708684A1/de not_active Withdrawn
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0935151A1 (de) * | 1998-02-09 | 1999-08-11 | Aero Vision | Verbesserungen von Filmkamera auf einem Luftfahrzeug |
FR2774778A1 (fr) * | 1998-02-09 | 1999-08-13 | Aero Vision Sarl | Perfectionnements aux dispositifs de prises de vues cinematographiques a partir d'un aeronef |
US6163375A (en) * | 1998-02-09 | 2000-12-19 | Aero Vision | Devices for taking motion pictures from an aircraft |
US7796340B2 (en) * | 2007-04-05 | 2010-09-14 | Quality Vision International, Inc. | Method and apparatus for maximum light intensity for an optical illumination system |
WO2020093820A1 (zh) * | 2018-11-06 | 2020-05-14 | Oppo广东移动通信有限公司 | 成像模组、摄像头组件及电子装置 |
US11353680B2 (en) | 2018-11-06 | 2022-06-07 | Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp., Ltd. | Imaging module, camera assembly, and electronic device |
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