DE19841441A1 - Linseneinheit für Fernsehkamera - Google Patents
Linseneinheit für FernsehkameraInfo
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Description
Die Erfindung betrifft allgemein das Gebiet der Linsen
einheiten für Fernsehkameras und insbesondere eine Lin
seneinheit, die eine bewegliche Linse automatisch in eine
Sicherungsposition bewegt, wenn die Linseneinheit nicht
mehr gebraucht wird.
Eine abnehmbare Linseneinheit einer Fernsehkamera wird
normalerweise nach dem Gebrauch der Kamera im Freien von
der Kamera getrennt, wobei die abgenommene Linseneinheit
während des Transports in einem Behälter untergebracht
wird. Falls die Fernsehkamera an einem Fußgestell befe
stigt ist, wie dies bei einer in einem Studio verwendeten
Fernsehkamera der Fall ist, kann die Linseneinheit wäh
rend des Transports der Kamera beispielsweise in einen
Lagerraum im befestigtem Zustand verbleiben.
Die Linseneinheit wird manchmal stark in Schwingungen
versetzt und erfährt Stöße, wenn sie in dem im Behälter
untergebrachten Zustand oder in dem an der Kamera mit
Fußgestell befestigten Zustand transportiert wird. In
diesem Fall können sich Zahnräder und Kurvennuten, die
bewegliche Linsen mittels eines Motors antreiben, lösen,
wodurch die Funktionsfähigkeit und die optische Lei
stungsfähigkeit der Linseneinheit verschlechtert wird.
Darüber hinaus kann die Linseneinheit manchmal sogar
zerbrechen. Die Erfindung ist angesichts dieser Situation
gemacht worden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine
Linseneinheit für eine Fernsehkamera zu schaffen, mit der
eine Verschlechterung der Funktionsfähigkeit und der
optischen Leistungsfähigkeit der Linseneinheit aufgrund
von Schwingungen und Stößen während des Transports ver
hindert wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine
Linseneinheit für eine Fernsehkamera nach Anspruch 1.
Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen
Ansprüchen angegeben.
Die erfindungsgemäße Linseneinheit für eine Fernsehkamera
ist am Kamerakörper der Fernsehkamera befestigt und
enthält wenigstens eine bewegliche Linse, die während des
Drehens, d. h. während des eigentlichen Betriebs der
Kamera, in einem Bewegungsbereich beweglich ist, eine
Bewegungseinrichtung zum Bewegen der beweglichen Linse,
eine Prüfeinrichtung, die prüft, ob die Linseneinheit in
Gebrauch ist oder nicht, und eine Steuereinrichtung zum
Ansteuern der Bewegungseinrichtung, damit diese die
bewegliche Linse in eine vorgegebene Position bewegt,
wenn die Prüfeinrichtung feststellt, daß die Linsenein
heit nicht mehr in Gebrauch ist.
Wenn festgestellt wird, daß die Linseneinheit nicht mehr
in Gebrauch ist, wird die bewegliche Linse in die vorge
gebene Position bewegt. Um zu prüfen, ob die Linsenein
heit in Gebrauch ist oder nicht, kann die Prüfeinrichtung
prüfen, ob die Stromversorgung des Kamerakörpers in
Betrieb ist oder nicht, alternativ kann die Prüfeinrich
tung prüfen, ob die Linseneinheit am Kamerakörper befe
stigt ist oder nicht.
Die vorgegebene Position kann innerhalb des Bewegungsbe
reichs der beweglichen Linse liegen. Die Linseneinheit
kann in der vorgegebenen Position während des Drehens
einen Spielraum für die räumliche Genauigkeit der beweg
lichen Linse aufweisen. Die Bewegungseinrichtung kann in
der vorgegebenen Position der beweglichen Linse verstärkt
sein. Falls die bewegliche Linse eine Fokussierungslinse
ist, kann die vorgegebene Position die Unendlich-Position
des Bewegungsbereichs der Fokussierungslinse sein. Falls
die bewegliche Linse eine Zoom-Linse ist, kann die vorge
gebene Position die Weitwinkel-Position des Bewegungsbe
reichs der Zoom-Linse sein.
Die vorgegebene Position kann auch außerhalb des Bewe
gungsbereichs der beweglichen Linse liegen. Falls die
bewegliche Linse eine Fokussierungslinse ist, kann die
vorgegebene Position in der Nähe der Unendlich-Position
des Bewegungsbereichs der Fokussierungslinse liegen.
Falls die bewegliche Linse eine Zoom-Linse ist, kann die
vorgegebene Position in der Nähe der Weitwinkel-Position
des Bewegungsbereichs der Zoom-Linse liegen.
Es kann ein Anschlag vorgesehen sein, der den Bewegungs
bereich während des Drehens begrenzt. Die Begrenzung
durch den Anschlag wird freigegeben, damit sich die
bewegliche Linse in die vorgegebene Position bewegen
kann, wenn die Prüfeinrichtung feststellt, daß die Lin
seneinheit nicht mehr gebraucht wird.
Die Steuereinrichtung kann die Bewegungseinrichtung in
der Weise ansteuern, daß die bewegliche Linse aus der
vorgegebenen Position in eine Anfangsposition bewegt
wird, wenn die Prüfeinrichtung feststellt, daß die Lin
seneinheit gebraucht wird. Die Anfangsposition kann eine
Position der beweglichen Linse sein, wenn die Prüfein
richtung feststellt, daß die Linseneinheit nicht mehr
gebraucht wird.
Es kann eine Hilfsstromversorgung vorgesehen sein, die an
die Linseneinheit elektrischen Strom liefert, wenn die
Prüfeinrichtung feststellt, daß die Linseneinheit nicht
mehr gebraucht wird. Die Hilfsstromversorgung kann ausge
schaltet werden, wenn die bewegliche Linse die vorgege
bene Position erreicht hat oder wenn eine vorgegebene
Zeitperiode verstrichen ist, seitdem die Linseneinheit
nicht mehr in Gebrauch ist. Die Hilfsstromversorgung kann
ein Kondensator und eine Hilfsbatterie sein, die durch
die Stromversorgung des Kamerakörpers oder durch eine
Hauptbatterie geladen werden.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden deut
lich beim Lesen der folgenden Beschreibung zweckmäßiger
Ausführungen, die auf die beigefügte Zeichnung Bezug
nimmt; es zeigen:
Fig. 1 eine Ansicht zur Erläuterung des Aufbaus einer
Fernsehkamera mit einer Linseneinheit der Erfin
dung;
Fig. 2 eine Ansicht der Struktur eines Steuersystems
einer Linseneinheit gemäß einer ersten Ausfüh
rung;
Fig. 3 einen Ablaufplan zur Erläuterung einer Prozedur
zum Steuern der Linseneinheit gemäß der ersten
Ausführung;
Fig. 4 einen Ablaufplan zur Erläuterung einer weiteren
Prozedur zum Steuern der Linseneinheit gemäß der
ersten Ausführung;
Fig. 5 eine Schnittansicht der Struktur eines optischen
Systems der Linseneinheit gemäß der ersten Aus
führung;
Fig. 6 eine Vorderansicht zur Erläuterung des Zustands,
in dem ein Zoom-Anschlag in Betrieb ist;
Fig. 7 eine Vorderansicht zur Erläuterung des Zustands,
in dem der Zoom-Anschlag nicht in Betrieb ist;
Fig. 8 eine Ansicht zur Erläuterung der Struktur eines
Steuersystems einer Linseneinheit gemäß einer
zweiten Ausführung;
Fig. 9 einen Ablaufplan zur Erläuterung einer Prozedur
zum Steuern der Linseneinheit gemäß der zweiten
Ausführung, wenn ein Stromversorgungsschalter ge
öffnet ist;
Fig. 10 einen Ablaufplan einer Prozedur zum Steuern der
Linseneinheit gemäß der zweiten Ausführung, wenn
der Stromversorgungsschalter geschlossen ist;
Fig. 11 eine Ansicht zur Erläuterung der Struktur eines
Steuersystems einer Linseneinheit gemäß einer
dritten Ausführung;
Fig. 12 einen Ablaufplan zur Erläuterung der Prozedur zum
Steuern der Linseneinheit gemäß der dritten Aus
führung, wenn die Linseneinheit von einem Kame
rakörper abgenommen ist; und
Fig. 13 einen Ablaufplan zur Erläuterung einer Prozedur
zum Steuern der Linseneinheit gemäß der dritten
Ausführung, wenn die Linseneinheit am Kamerakör
per befestigt ist.
In Fig. 1 ist die Struktur einer Fernsehkamera 10 ge
zeigt, die eine Linseneinheit 12 gemäß einer ersten
Ausführung enthält. Die Fernsehkamera 10 enthält die
Linseneinheit 12 und einen Kamerakörper 14. Der Kame
rakörper 14 ist mit einem Bildsucher 16 versehen. Die
Linseneinheit 12 ist vom Kamerakörper 14 abnehmbar, wobei
die Linseneinheit 12 mit dem Kamerakörper 14 über eine
Schnittstelle elektrisch verbunden ist.
Die Fernsehkamera 10 ist an einem Stativkopf 18 befe
stigt, ferner ist eine Linsensteuereinrichtung 26 zum
Steuern des Zoomobjektivs und der Brennweite an einem
Griffteil 24 einer Schwenk- und Neigungsstange 22 und an
einem Griffteil einer weiteren (nicht gezeigten) Schwenk- und
Neigungsstange befestigt ist. Die Linsensteuerein
richtung 26 ist mit der Linseneinheit 12 über ein Kabel
28 verbunden, wobei ein Benutzer das Zoomobjektiv und die
Brennweite durch Betätigen einer Scharfpositionsanforde
rung und einer Zoom-Anforderung (Daumenring 30) der
Linsensteuereinrichtung 26 einstellen kann, während er
auf ein eingefangenes Bild im Sucher 16 blickt.
Fig. 2 zeigt die Struktur eines Steuersystems der Linsen
einheit 12. Die Linseneinheit 12 enthält optische Ele
mente wie etwa eine Fokussierungslinse 40, eine Zoom-
Linse 42, die aus einer Linse 42A für veränderliche
Vergrößerung und einer Korrekturlinse 42B aufgebaut ist,
eine Blende 44, eine Erweiterungslinse 46A für die glei
che Brennweite, eine Erweiterungslinse 46B für die dop
pelte Brennweite sowie eine Hauptlinse 48, Treiberschal
tungen 50-56 und Antriebsmotoren 60-66 zum Antreiben der
Linsen und der Blende 44, Detektoren 70-76 und A/D-Umset
zer 80-84 zum Bestimmten der Positionen der Linsen und
der Blende; und eine Steuerschaltung 90, die jedes opti
sche Element steuert.
Eine Abbildungsvorrichtung 100 setzt ein Gegenstandsbild,
das auf einer Lichtempfangsoberfläche über die optischen
Elemente erzeugt wird, in elektrische Signale um. Eine
Signalverarbeitungsschaltung 102 führt an den von der
Abbildungsvorrichtung 100 eingegebenen Bildsignalen eine
vorgegebene Signalverarbeitung aus und gibt an den Bild
sucher 16 und an einen Videosignalausgangsanschluß 106
Videosignale aus. Die Abbildungsvorrichtung 100 und die
Signalverarbeitungsschaltung 102 sind im Kamerakörper 14
vorgesehen.
Wie wohlbekannt ist, ändert die Linse 42A für veränderli
che Vergrößerung der Zoom-Linse 42 die Brennweite der
Linseneinheit 12, während die Korrekturlinse 42B den
Brennpunkt der Linseneinheit 12 in der Weise korrigiert,
daß sich der Brennpunkt nicht ändert. Bei einer Drehung
eines Zoom-Kurvenzylinders (nicht gezeigt) werden die
Linse 42A für veränderliche Vergrößerung und die Korrek
turlinse 42B längs der optischen Achse in einer vorgege
benen Beziehung bewegt.
Die Steuerschaltung 90 empfängt von der Linsensteuerein
richtung 26 Befehlssignale einschließlich einer Scharfpo
sitionsanforderung (Fokussierungsring), der Zoom-Anforde
rung (Daumenring) und einer Blendensteuerung. Die Steuer
schaltung 90 steuert die beweglichen Linsen und die
Blende 44 in Übereinstimmung mit den Steuersignalen von
der Linsensteuereinrichtung 26.
Wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist die Steuerschaltung 90 mit
einer Hauptstromversorgung 104 des Kamerakörpers 14 über
eine (nicht gezeigte) Schnittstelle und einen Stromver
sorgung-Schaltteil 92 der Linseneinheit 12 verbunden.
Wenn die Hauptstromversorgung 104 des Kamerakörpers 14 im
Betrieb ist (Normalbetrieb), liefert sie elektrischen
Strom an die Steuerschaltung 90, die ihrerseits den
elektrischen Strom an die Treiberschaltungen 50-56 und an
die Antriebsmotoren 60-66 liefert, um diese zu betätigen.
Andererseits ist die Linseneinheit 12 mit einer
Hilfsstromversorgung 94 versehen, die mit dem Stromver
sorgung-Schaltteil 92 verbunden ist. Die Hilfsstromver
sorgung 94 kann von irgendeinem Stromversorgungstyp wie
etwa eine Hauptbatterie oder eine Hilfsbatterie mit
Kondensator sein, solange sie elektrischen Strom liefern
kann. Falls die Hilfsstromversorgung 94 eine aufladbare
Stromversorgung wie etwa die Hilfsbatterie mit Kondensa
tor ist, lädt die Hauptstromversorgung 104 die
Hilfsstromversorgung 94, wenn die Hauptstromversorgung
104 in Betrieb ist.
Der Stromversorgung-Schaltteil 92 schaltet die Stromver
sorgung zwischen der Hauptstromversorgung 104 und der
Hilfsstromversorgung 94 um. Genauer ist, wenn die Haupt
stromversorgung 104 des Kamerakörpers 14 in Betrieb ist,
die Hauptstromversorgung 104 mit der Steuerschaltung 90
verbunden, um die Linseneinheit 12 einschließlich der
Treiberschaltungen 50-56 und der Antriebsmotoren 60-66 zu
betätigen. Wenn andererseits die Hauptstromversorgung 104
des Kamerakörpers 14 nach dem Gebrauch der Kamera 10
ausgeschaltet wird, wird die Stromversorgung zur
Hilfsstromversorgung 94 umgeschaltet.
Wenn daher die Hauptstromversorgung 104 ausgeschaltet
ist, steuert die Steuerschaltung 90 die Linseneinheit 12
mit dem elektrischen Strom von der Hilfsstromversorgung
94 an. Dann werden die Antriebsmotoren 60 und 62 betä
tigt, um die Fokussierungslinse 40 und die Zoom-Linse 42
in vorgegebene Sicherungspositionen zu bewegen, die eine
Unendlich-Position für die Fokussierung auf unendlich
bzw. eine Weitwinkel-Position, in der der weiteste Auf
nahmewinkel eingestellt ist, sind, so daß schädliche
Schwingungen und Stöße vermieden werden.
Nun werden die Sicherungspositionen beschrieben, in denen
die Fokussierungslinse 40 und die Zoom-Linse 42 positio
niert werden, wenn die Linseneinheit 12 nicht in Gebrauch
ist. Wenn die Linseneinheit 12 verstaut ist oder trans
portiert wird, sind die beweglichen Linsen wie etwa die
Fokussierungslinse 40 und die Zoom-Linse 42 zweckmäßig an
den Enden ihrer Bewegungsbahnen angeordnet, mit anderen
Worten, die Fokussierungslinse 40 und die Zoom-Linse 42
sind an den Positionen, an denen die beweglichen Linsen
geprüft werden, angeordnet. In der Nähe der Unendlich-
Position der Fokussierungslinse 40 und der Weitwinkel-
Position der Zoom-Linse 42 (in Wirklichkeit in der Nähe
der Positionen der Linse 42A für veränderliche Vergröße
rung und der Korrekturlinse 42B, in denen sich der weite
ste Aufnahmewinkel ergibt) hat die geringe räumliche
Genauigkeit der Fokussierungslinse 40 und der Zoom-Linse
42 im Vergleich zu der Position mit minimalem Gegen
standsabstand bzw. der Teleaufnahme-Position eine gerin
gere Auswirkung auf das eingefangene Bild. Falls die
räumliche Genauigkeit der Fokussierungslinse 40 und der
Zoom-Linse 42 in der Unendlich-Position bzw. in der
Weitwinkel-Position durch starke Schwingungen und Stöße
während des Transports der Linseneinheit 12 verschlech
tert wurde, hätte dies auf die Funktionsfähigkeit und auf
die optische Leistungsfähigkeit der Linseneinheit 12 nur
eine geringe Auswirkung.
Hierbei sind die Unendlich-Position und die Weitwinkel-
Position als Sicherungspositionen definiert, in denen die
Fokussierungslinse 40 und die Zoom-Linse 42 positioniert
werden, wenn die Linseneinheit 12 nicht im Gebrauch ist.
Wenn die Hauptstromversorgung 104 nach Beendigung des
Drehvorgangs ausgeschaltet wird, werden die Fokussie
rungslinse 40 und die Zoom-Linse 42 durch die Leistung
von der Hilfsbatterie 94 automatisch in die Unendlich-
Position bzw. in die Weitwinkel-Position bewegt. Dadurch
wird eine Verschlechterung der Funktionsfähigkeit und der
optischen Leistungsfähigkeit der Linseneinheit 12 auf
grund von Schwingungen und Stößen während des Transports
der Linseneinheit 12 verhindert.
Die Fokussierungslinse 40 und die Zoom-Linse 42 bewegen
sich automatisch in die obenerwähnten Sicherungspositio
nen, denn die Hauptstromversorgung 104 ausgeschaltet
wird. Dies erspart dem Benutzer viele Probleme und ver
bessert die Zuverlässigkeit im Vergleich zu dem Fall, in
dem die Fokussierungslinse 40 und die Zoom-Linse 42 von
Hand bewegt werden, bevor die Hauptstromversorgung 104
nach dem Drehvorgang ausgeschaltet wird.
Nun wird die Steuerung der Linseneinheit 12 beschrieben,
wenn die Hauptstromversorgung 104 des Kamerakörpers 14
ausgeschaltet wird. Fig. 3 ist ein Ablaufplan zur Erläu
terung der Prozedur zum Steuern der Linseneinheit 12,
wenn die Hauptstromversorgung 104 ausgeschaltet wird. Der
Drehvorgang wird ausgeführt, wenn die Hauptstromversor
gung 104 in Betrieb ist. Wenn der Benutzer einen am
Kamerakörper 14 vorgesehenen Schalter der Hauptstromver
sorgung 104 öffnet, wird die Hauptstromversorgung 104
ausgeschaltet und beendet der Kamerakörper 14 seinen
Betrieb (S10).
Wenn die Hauptstromversorgung 104 ausgeschaltet ist,
schaltet der Stromversorgung-Schaltteil 92 die Stromver
sorgung von der Hauptstromversorgung 104 zur Hilfsstrom
versorgung 94 um, wodurch der Betrieb der Linseneinheit
12 sichergestellt wird (S12). Der Stromversorgung-Schalt
teil 92 kann die Stromversorgung unter Verwendung bei
spielsweise eines Relais automatisch umschalten, alterna
tiv kann die Steuerschaltung 90 den Stromversorgung-
Schaltteil 92 in der Weise steuern, daß die Stromversor
gung umgeschaltet wird. Zur Steuerung des Stromversor
gung-Schaltteils 92 muß die Steuerschaltung 90 erkennen,
daß die Hauptstromversorgung 104 ausgeschaltet worden
ist. Die Erkennung kann anhand eines Signals vom Kame
rakörper 14 erfolgen, wie später beschrieben wird.
Wenn der Stromversorgung-Schaltteil 92 die Stromversor
gung von der Hauptstromversorgung 104 zur Hilfsstromver
sorgung 94 umschaltet, erfaßt dies die Steuerschaltung 90
anhand des Zustands des Stromversorgung-Schaltteils 92,
des Signals vom Kamerakörper 14 oder dergleichen. Bei
spielsweise erfolgt die Erfassung durch den ausbleibenden
Empfang eines Antwortsignals vom Kamerakörper 14 oder
durch den Empfang eines Signals vom Kamerakörper 14, das
angibt, daß die Hauptstromversorgung 94 ausgeschaltet
ist.
Die Steuerschaltung 90 gibt Treibersignale an die Trei
berschaltungen 50 und 52 aus und betreibt die Antriebsmo
toren 60 und 62 mit der Hilfsstromversorgung 94, wodurch
die Fokussierungslinse 40 und die Zoom-Linse 42 in die
Unendlich-Position bzw. in die Weitwinkel-Position bewegt
werden (S14).
Dann bestimmt die Steuerschaltung 90 die Positionen der
Fokussierungslinse 40 und der Zoom-Linse 42 anhand der
Detektoren 70 bzw. 72, um festzustellen, ob die Fokussie
rungslinse 40 und die Zoom-Linse 42 ihre Unendlich-Posi
tion bzw. ihre Weitwinkel-Position erreicht haben (S16).
Wenn die Steuerschaltung 90 feststellt, daß die Fokussie
rungslinse 40 und die Zoom-Linse 42 ihre Unendlich-Posi
tion bzw. ihre Weitwinkel-Position erreicht haben, hält
die Steuerschaltung 90 die Fokussierungslinse 40 und die
Zoom-Linse 42 an und schaltet die Hilfsstromversorgung 94
(S18) aus, woraufhin die Verarbeitung abgeschlossen ist.
Zum Ausschalten der Hilfsstromversorgung 94 kann die
Steuerschaltung 90 den Stromversorgung-Schaltteil 92 in
der Weise steuern, daß die Stromversorgung von der
Hilfsstromversorgung 94 zur Hauptstromversorgung 104
umgeschaltet wird, alternativ kann die Steuerschaltung 90
die Stromversorgung von der Hilfsstromversorgung zum
Stromversorgung-Schaltteil 92 unterbrechen.
Wenn daher der Benutzer die Hauptstromversorgung 104 des
Kamerakörpers 14 ausschaltet, bewegen sich die Fokussie
rungslinse 40 und die Zoom-Linse 42 automatisch in ihre
jeweiligen Sicherungspositionen, d. h. in die Unendlich-
Position bzw. in die Weitwinkel-Position. Daher werden
die Fokussierungslinse 40 und die Zoom-Linse 42 in ihren
Sicherungspositionen angehalten, wenn die Linseneinheit
12 nicht in Gebrauch ist. Wie oben erwähnt worden ist,
kann eine Verschlechterung der Funktionsfähigkeit und der
optischen Leistungsfähigkeit der Linseneinheit 12 durch
Schwingungen und Stöße während des Transports der Linsen
einheit 12 verhindert werden.
Wenn in dieser Ausführung die Fokussierungslinse 40 und
die Zoom-Linse 42 die Unendlich-Position bzw. die Weit
winkel-Position erreichen, wird die Hilfsstromversorgung
94 durch einen Befehl von der Steuerschaltung 90 ausge
schaltet, die Erfindung ist jedoch nicht darauf be
schränkt. Die Hilfsstromversorgung 94 kann auch ohne
Befehl von der Steuerschaltung 90 automatisch ausgeschal
tet werden. Beispielsweise kann ein Zeitgeber die Zeit
für die Lieferung von elektrischem Strom von der
Hilfsstromversorgung 94 begrenzen, so daß die Hilfsstrom
versorgung 94 nach Verstreichen einer im voraus gesetzten
Zeitdauer ausgeschaltet wird.
In der ersten Ausführung wird die Hilfsstromversorgung 94
dazu verwendet, die Fokussierungslinse 40 und die Zoom-
Linse 42 in die Unendlich-Position bzw. in die Weitwin
kel-Position zu bewegen, wenn die Hauptstromversorgung
104 ausgeschaltet wird, die Erfindung ist jedoch nicht
darauf beschränkt. Wenn beispielsweise der Benutzer den
Schalter der Hauptstromversorgung 104 öffnet, kann die
Linseneinheit 12 das Ausschalten der Hauptstromversorgung
104 solange verzögern, bis die Fokussierungslinse 40 und
die Zoom-Linse 42 ihre Unendlich-Position bzw. ihre
Weitwinkel-Position erreicht haben, so daß die Fokussie
rungslinse 40 und die Zoom-Linse 42 nach Abschluß des
Drehvorgangs in ihre Unendlich-Position bzw. in ihre
Weitwinkel-Position bewegt werden können, ohne die Hilfs
stromversorgung 94 und den Stromversorgung-Schaltteil 92
zu verwenden.
Fig. 4 ist ein Ablaufplan zur Erläuterung der Steuerpro
zedur in dem obenbeschriebenen Fall. Wenn der Benutzer
die Hauptstromversorgung 104 ausschaltet (S50), gibt der
Kamerakörper 14 ein Signal an die Linseneinheit 12 aus,
das die Linseneinheit 12 auffordert, den Kamerakörper 14
dazu zu veranlassen, die Hauptstromversorgung 104 aus zu
schalten (S52). Hierbei schaltet der Kamerakörper 14 die
Hauptstromversorgung 104 nicht sofort aus, statt dessen
hält der Kamerakörper 14 die Hauptstromversorgung 104
solange in Betrieb, bis die Linseneinheit 12 das Aus
schalten der Hauptstromversorgung 104 zuläßt.
Bei Empfang des Signals, das die Linseneinheit 12 auffor
dert, die Hauptstromversorgung 104 auszuschalten, bewegt
die Steuerschaltung 90 der Linseneinheit 12 die Fokussie
rungslinse 40 und die Zoom-Linse 42 in ihre Unendlich-
Position bzw. in ihre Weitwinkel-Position (S54).
Dann stellt die Steuerschaltung 90 fest, ob die Fokussie
rungslinse 40 und die Zoom-Linse 42 die Unendlich-Posi
tion bzw. die Weitwinkel-Position erreicht haben (S56).
Wenn erfaßt wird, daß die Fokussierungslinse 40 und die
Zoom-Linse 42 ihre Unendlich-Position bzw. ihre Weitwin
kel-Position erreicht haben, gibt die Steuerschaltung 90
ein Signal aus, das zuläßt, daß der Kamerakörper 14 die
Hauptstromversorgung 104 ausschaltet (S58).
Wenn der Kamerakörper 14 von der Linseneinheit 12 das
Signal empfängt, das ihm erlaubt, die Hauptstromversor
gung 104 auszuschalten, schaltet er die Hauptstromversor
gung 104 aus (S60), um den Betrieb der Kamera 10 anzuhal
ten.
Wie oben erwähnt worden ist, steuern sowohl die Linsen
einheit 12 als auch der Kamerakörper 14 das Ausschalten
der Hauptstromversorgung 104, so daß die Fokussierungs
linse 40 und die Zoom-Linse 42 nach Abschluß des Drehvor
gangs in ihre Sicherungspositionen bewegt werden können,
ohne daß die Hilfsstromversorgung 94 und dergleichen
verwendet wird.
In der ersten Ausführung sind die Sicherungspositionen
der Fokussierungslinse 40 und der Zoom-Linse 42 die
Unendlich-Position bzw. die Weitwinkel-Position, die
Erfindung ist jedoch nicht darauf eingeschränkt. Die
Sicherungspositionen können innerhalb des Bewegungsbe
reichs der Fokussierungslinse 40 und der Zoom-Linse 42
während des Drehens liegen. Beispielsweise können die
Sicherungspositionen Positionen sein, in denen die Bewe
gungsmechanismen (z. B. Zahnräder, Nockenelemente) der
Fokussierungslinse 40 und der Zoom-Linse 42 verstärkt
sind, um Schwingungen und Stößen zu widerstehen. Die
Sicherungspositionen können andere Positionen sein, wo
eine verhältnismäßig niedrige Positionsgenauigkeit der
Fokussierungslinse 40 und der Zoom-Linse 42 im Hinblick
auf die optischen Eigenschaften der Linseneinheit 12
erforderlich ist.
In der ersten Ausführung sind die Fokussierungslinse 40
und die Zoom-Linse 42 an Sicherungspositionen positio
niert, wenn die Linseneinheit 12 nicht in Gebrauch ist,
die Erfindung ist jedoch nicht darauf eingeschränkt. Die
Fokussierungslinse und/oder die Zoom-Linse und/oder
weitere bewegliche Linsen können an einer vorgegebenen
Sicherungsposition angeordnet werden, wenn die Linsenein
heit 12 nicht in Gebrauch ist.
In der ersten Ausführung ist die Linseneinheit 12 vom
Kamerakörper 14 abnehmbar, die Linseneinheit kann jedoch
in den Kamerakörper integriert sein.
Nun wird eine Linseneinheit gemäß einer zweiten Ausfüh
rung der Erfindung beschrieben. Die Fernsehkamera, an der
die Linseneinheit gemäß der zweiten Ausführung befestigt
ist, besitzt die gleiche Struktur wie oben in Verbindung
mit Fig. 1 beschrieben, so daß die Gesamtstruktur der
Kamera nicht nochmals erläutert wird. Fig. 5 ist eine
Schnittansicht zur Erläuterung der Struktur eines opti
schen Systems in der Linseneinheit 112 gemäß der zweiten
Ausführung. Wie in Fig. 5 gezeigt ist, sind eine Fokus
sierungslinse 144, eine Zoom-Linse 146, die aus einer
Linse 146A mit veränderlicher Vergrößerung und einer
Korrekturlinse 146B gebildet ist, sowie eine Hauptlinse
148 in einer Linsentrommel 140 in dieser Reihenfolge vom
vorderen Ende zum hinteren Ende der optischen Achse 142
(in der Zeichnung von links nach rechts) angeordnet.
Ein Linsenrahmen 150 hält die Fokussierungslinse 144,
wobei am unteren Ende des Linsenrahmens 150 ein Führungs
stift 150A vorgesehen ist. Der Führungsstift 150A wird in
einer Führungsnut 140A der Linsentrommel 140 längs der
optischen Achse 142 geführt. Am oberen Ende des Linsen
rahmens 150 ist eine Fokussierungsantriebsschraube 152
drehbar befestigt, ferner ist an einem Ende der Antriebs
schraube 152 ein Zahnrad 154 befestigt. Dieses Zahnrad
154 ist mit einem Zahnrad 156 in Eingriff, das seiner
seits an einer Drehwelle eines Antriebsmotors 160 befe
stigt ist. Der Lauf des Antriebsmotors 160 und die Dre
hung der Fokussierungsantriebsschraube 152 bewegen die
Fokussierungslinse 144 längs der optischen Achse 142.
Die Linsenrahmen 170 und 172 halten die Linse 146A mit
veränderlicher Vergrößerung bzw. die Korrekturlinse 146B
der Zoom-Linse 146. An den oberen Enden der Linsenrahmen
170 und 172 sind Führungsstifte 170A und 172A vorgesehen,
die in einer Führungsnut 140B der Linsentrommel 140 längs
der optischen Achse 142 geführt werden.
An den unteren Enden der Linsenrahmen 170 und 172 sind
Nockenfolger 170B und 172B vorgesehen, die in Kurvennuten
174A bzw. 174B eines Zoom-Kurvenzylinders 174 eingesetzt
sind. An einem Ende des Zoom-Kurvenzylinders 174 ist ein
Zahnrad 176 befestigt, das mit einem Zahnrad 178 in
Eingriff ist, das an einer Drehwelle eines Antriebsmotors
162 befestigt ist.
Der Lauf des Antriebsmotors 162 dreht den Zoom-Kurvenzy
linder 174, wodurch die Nockenfolger 170B und 172B den
Kurvennuten 174A und 174B folgen und die Linse 146A für
veränderliche Vergrößerung sowie die Korrekturlinse 146B
in einer vorgegebenen Beziehung bewegen.
An der Führungsnut 140B, die die Führungsstifte 170A und
172A führen, ist ein Zoom-Anschlag 180 vorgesehen, der
den Bewegungsbereich der Linse 146A für veränderliche
Vergrößerung der Zoom-Linse 146 auf seiten der Weitwin
kel-Position begrenzt. Der Zoom-Anschlag 180 ist durch
die Linsentrommel 140 in der Weise unterstützt, daß er
sich um eine Welle 180A dreht, wobei auf der Umfangsflä
che des Zoom-Anschlags 180 eine Zahnung 180B ausgebildet
ist, wie in Fig. 6 gezeigt ist. Die Zahnung 180B ist mit
einem Zahnrad 182 in Eingriff, das an der Drehwelle 164A
eines Antriebsmotors 164 befestigt ist. Der Lauf des
Antriebsmotors 164 schwenkt den Zoom-Anschlag 180 um die
Welle 180A.
Wenn die Linseneinheit 112 in Gebrauch ist (wenn die
Stromversorgung eingeschaltet ist), ist der Zoom-Anschlag
180 in einer Position fixiert, in der er teilweise in die
Führungsnut 140B vorsteht und den Bewegungsbereich des
Führungsstifts 170A auf seiten der Weitwinkel-Position
begrenzt, wie in den Fig. 5 und 6 gezeigt ist.
Wenn andererseits die Linseneinheit 112 nicht in Gebrauch
ist (wenn die Stromversorgung ausgeschaltet ist, was
später beschrieben wird), wird der Zoom-Anschlag 180 mit
dem Antriebsmotor 164 aus der in Fig. 6 gezeigten Posi
tion um 90° gedreht und in einer Position fixiert, in der
er nicht in die Führungsnut 140B vorsteht, wie in Fig. 7
gezeigt ist. Folglich können sich die Linse 146A für
veränderliche Vergrößerung und die Korrekturlinse 146B
der Zoom-Linse 146 in Positionen jenseits der durch den
Zoom-Anschlag 180 begrenzten Position (Weitwinkel-Posi
tion) bewegen (die Positionen 184 werden im folgenden als
Sicherungspositionen bezeichnet). Daher wird die Zoom-
Linse 146 in der Sicherungsposition angeordnet, wenn die
Linseneinheit 112 nicht in Gebrauch ist.
Die Kurvennuten 174A und 174B des Zoom-Kurvenzylinders
174 verlaufen so, daß sich die Zoom-Linse 146 aus der
durch den Zoom-Anschlag 180 begrenzten Weitwinkel-Posi
tion (im vorliegenden Fall sind die Positionen der Nocken
folger 170B und 172B der Kurvennuten 174A bzw. 174B
mit den Bezugszeichen 186 bezeichnet) in die Sicherungs
position bewegen (im vorliegenden Fall sind die Positio
nen der Nockenfolger 170B und 172B in den Kurvennuten
174A bzw. 174B mit den Bezugszeichen 188 bezeichnet).
Wie im Fall der Zoom-Linse 146 ist der Bewegungsbereich
der Fokussierungslinse 144 während des Drehens auf seiten
der Unendlich-Position begrenzt. Wenn die Linseneinheit
112 nicht in Gebrauch ist (wenn die Stromversorgung
ausgeschaltet ist), ist die Fokussierungslinse 144 in der
Sicherungsposition angeordnet (in diesem Fall ist die
Position des Führungsstifts 150A in der Führungsnut 140A
mit dem Bezugszeichen 190 bezeichnet), die sich jenseits
der begrenzten Position auf seiten der Unendlich-Position
befindet.
Fig. 8 zeigt die Struktur eines Steuersystems für die
Fokussierungslinse 144 und die Zoom-Linse 146 der Linsen
einheit 112. Wie in Fig. 8 gezeigt ist, enthält das
optische System der Linseneinheit 112 die optischen
Elemente wie etwa die Fokussierungslinse 144, die Zoom-
Linse 146, die aus der Linse 146A für veränderliche
Vergrößerung und der Korrekturlinse 146B gebildet ist,
die Hauptlinse 148 und eine Membran 149 sowie den Zoom-
Anschlag 180. Eine Abbildungsvorrichtung 230 setzt ein
Gegenstandsbild, das auf einer Lichtempfangsfläche über
die optischen Elemente gebildet wird, in elektrische
Signale um. Eine Signalverarbeitungsschaltung 232 führt
eine vorgegebene Signalverarbeitung für die von der
Abbildungsvorrichtung 230 eingegebenen Bildsignale aus
und gibt an einen Bildsucher sowie an einen Videosignal
ausgangsanschluß 206 Videosignale aus. Die Abbildungsvor
richtung 230 und die Signalverarbeitungsschaltung 232
sind im Kamerakörper 14 vorgesehen.
Ein Steuersystem, das die Fokussierungslinse 144 und die
Zoom-Linse 146 steuert, enthält Treiberschaltungen 200,
202 und 204 sowie die Antriebsmotoren 160, 162 und 164,
die die Fokussierungslinse 144, die Zoom-Linse 146 und
den Zoom-Anschlag 180 antreiben, Detektoren 206 und 208
und A/D-Umsetzer 210 und 212, die die Positionen der
Fokussierungslinse 144 und der Zoom-Linse 146 bestimmen;
und eine Steuerschaltung 220, die die obenerwähnten
Elemente steuert. Eine Beschreibung der Strukturen der
Hauptlinse 148, der Blende 149 und dergleichen, die
ebenfalls durch die Steuerschaltung 220 gesteuert werden,
wird weggelassen.
Die Steuerschaltung 220 empfängt von einer Linsensteuer
einrichtung 126 Befehlssignale einschließlich der Fokus
sierungsanforderung (Fokussierungsring), der Zoom-Anfor
derung (Daumenring) und der Blendensteuerung. Die Steuer
schaltung 220 steuert die beweglichen Linsen und die
Blende 149 entsprechend den Steuersignalen von der Lin
sensteuereinrichtung 126.
Die Steuerschaltung 220 ist mit einer Hauptstromversor
gung 234 des Kamerakörpers 14 über eine (nicht gezeigte)
Schnittstelle und einen Stromversorgung-Schaltteil 222
der Linseneinheit 122 verbunden. Während des Drehens
(wenn die Hauptstromversorgung 234 des Kamerakörpers 14
in Betrieb ist) liefert die Hauptstromversorgung 234
elektrische Leistung an die Steuerschaltung 222, die die
Leistung an die Treiberschaltungen 200 und 202, die
Antriebsmotoren 160 und 162 und dergleichen liefert, um
die Fokussierungslinse 144 und die Zoom-Linse 146 zu
betätigen.
Die Linseneinheit 112 ist mit einer Hilfsstromversorgung
224 versehen, die mit dem Stromversorgung-Schaltteil 222
verbunden ist. Die Hilfsstromversorgung 224 kann irgend
ein Stromversorgungstyp wie etwa eine Hauptbatterie oder
eine Hilfsbatterie mit Kondensator sein, solange sie die
elektrische Leistung liefern kann. Falls die Hilfsstrom
versorgung 224 eine aufladbare Stromversorgung wie etwa
die Hilfsbatterie mit Kondensator ist, lädt die Haupt
stromversorgung 234 die Hilfsstromversorgung 224, während
die Hauptstromversorgung 234 in Betrieb ist.
Der Stromversorgung-Schaltteil 122 schaltet die Stromver
sorgung zwischen der Hauptstromversorgung 234 und der
Hilfsstromversorgung 224 um. Wenn die Hauptstromversor
gung 234 des Kamerakörpers 14 in Betrieb ist, ist genauer
die Hauptstromversorgung 234 mit der Steuerschaltung 220
verbunden, um die Linseneinheit 112, die Fokussierungs
linse 144, die Zoom-Linse 146 usw. zu betätigen. Wenn
andererseits die Hauptstromversorgung 234 des Kamerakör
pers 14 ausgeschaltet wird, wenn die Kamera 10 nicht mehr
in Gebrauch ist, wird die Stromversorgung zur Hilfsstrom
versorgung 224 umgeschaltet.
Wenn daher die Hauptstromversorgung 234 ausgeschaltet
ist, treibt die Steuerschaltung 220 die Linseneinheit 112
mit der elektrischen Leistung von der Hilfsstromversor
gung 224. Dann werden die Treiberschaltungen 200 und 202
und die Antriebsmotoren 160 und 162 betätigt, um die
Fokussierungslinse 144 und die Zoom-Linse 146 in die
obenerwähnten Sicherungspositionen zu bewegen. Zu diesem
Zeitpunkt werden die Treiberschaltungen 204 und die
Antriebsmotoren 164 betätigt, um die Begrenzung des Zoom-
Anschlags 180 in bezug auf den Bewegungsbereich der Zoom-
Linse 146 freizugeben.
Nun werden die Sicherungspositionen für die Fokussie
rungslinse 144 und die Zoom-Linse 146 erläutert. Wenn wie
oben beschrieben die Linseneinheit 112 nicht in Gebrauch
ist (wenn die Hauptstromversorgung 234 des Kamerakörpers
14 nicht in Betrieb ist), befinden sich die Fokussie
rungslinse 144 und die Zoom-Linse 146 in den Sicherungs
positionen auf seiten der Unendlich-Position bzw. der
Weitwinkel-Position (in der Position der Fokussierungs
linse 144, wenn sich der Führungsstift 150A an der Posi
tion 190 befindet, bzw. in der Position der Zoom-Linse
146, wenn sich die Führungsstifte 170A und 172A an den
Positionen 184 befinden, wie in Fig. 5 gezeigt ist)
außerhalb ihres Bewegungsbereichs beim Drehen (wenn die
Hauptstromversorgung 234 des Kamerakörpers 14 in Betrieb
ist).
Selbst wenn daher die Fokussierungsantriebsschraube 152
und die Kurvennuten 174A und 174B des Zoom-Kurvenzylin
ders 174 aufgrund starker Schwingungen und Stöße während
des Transports der Linseneinheit 112 gelockert werden,
beeinflußt dies den Bewegungsbereich der Fokussierungs
linse 144 und der Zoom-Linse 146 während des Drehens
nicht. Es ist daher möglich, die Verschlechterung der
Funktionsfähigkeit und der optischen Leistungsfähigkeiten
der Linseneinheit 112 zu verhindern.
Wenn die Hauptstromversorgung 234 ausgeschaltet wird,
bewegen sich die Fokussierungslinse 144 und die Zoom-
Linse 146 automatisch in die Sicherungspositionen. Dies
erspart dem Benutzer viele Probleme, ferner kann die
Linseneinheit 112 vor Stößen während des Transports
geschützt werden.
Nun wird die Steuerung der Linseneinheit 112 beschrieben,
wenn die Hauptstromversorgung 234 des Kamerakörpers 14
ausgeschaltet wird. Fig. 9 ist ein Ablaufplan zur Erläu
terung der Prozedur für die Steuerung der Linseneinheit
112, wenn die Hauptstromversorgung 234 des Kamerakörpers
14 ausgeschaltet wird. Das Drehen erfolgt bei in Betrieb
befindlicher Hauptstromversorgung 234. Wenn der Benutzer
einen am Kamerakörper 14 vorgesehenen Schalter der Haupt
stromversorgung 234 öffnet, wird die Hauptstromversorgung
234 ausgeschaltet, so daß der Kamerakörper 14 seinen
Betrieb einstellt (S70).
Wenn die Hauptstromversorgung 234 ausgeschaltet wird,
schaltet der Stromversorgung-Schaltteil 222 die Stromver
sorgung von der Hauptstromversorgung 234 zur Hilfsstrom
versorgung 224 um, wodurch der Betrieb der Linseneinheit
112 sichergestellt wird (S72). Der Stromversorgung-
Schaltteil 222 kann die Stromversorgung unter Verwendung
beispielsweise eines Relais automatisch umschalten,
alternativ kann die Steuerschaltung 220 den Stromversor
gung-Schaltteil 222 so steuern, daß er die Stromversor
gung umschaltet. Um den Stromversorgung-Schaltteil 222 zu
steuern, muß die Steuerschaltung 220 erkennen, daß die
Hauptstromversorgung 234 umgeschaltet worden ist. Die
Erkennung kann anhand des Zustands des Stromversorgung-
Schaltteils 222 und eines Signals vom Kamerakörper 14
erfolgen, wie später beschrieben wird.
Wenn der Stromversorgung-Schaltteil 222 die Stromversor
gung von der Hauptstromversorgung 234 zur Hilfsstromver
sorgung 224 umschaltet, erfaßt dies die Steuerschaltung
220 anhand des Zustands des Stromversorgung-Schaltteils
222, des Signals vom Kamerakörper 14 oder dergleichen.
Beispielsweise erfolgt die Erfassung anhand des ausblei
benden Empfangs eines Antwortsignals vom Kamerakörper 14
oder anhand des Empfangs eines Signals vom Kamerakörper
14, das angibt, daß die Hauptstromversorgung 234 ausge
schaltet ist.
Dann gibt die Steuerschaltung 220 ein Treibersignal an
die Treiberschaltung 204 aus und treibt den Antriebsmotor
164 mit der Hilfsstromversorgung 224 an, um den Zoom-
Anschlag 180 freizugeben (S74). Dadurch kann sich die
Zoom-Linse 146 in die Sicherungsposition bewegen.
Danach gibt die Steuerschaltung 220 Antriebssignale an
die Treiberschaltungen 200 und 202 aus und treibt die
Antriebsmotoren 160 und 162 mit der Hilfsstromversorgung
224 an, wodurch die Fokussierungslinse 144 und die Zoom-
Linse 146 in die Sicherungspositionen auf seiten der
Unendlich-Position bzw. der Weitwinkel-Position bewegt
werden (S76).
Dann bestimmt die Steuerschaltung 220 die Positionen der
Fokussierungslinse 144 und der Zoom-Linse 146 mittels der
Detektoren 206 und 208, um zu ermitteln, ob die Fokussie
rungslinse 144 und die Zoom-Linse 146 die Sicherungsposi
tionen erreicht haben (S78). Falls die Fokussierungslinse
144 und die Zoom-Linse 146 die Sicherungspositionen
erreicht haben, hält sie die Steuerschaltung 220 an (S80)
und schaltet die Hilfsstromversorgung 224 aus (S82),
woraufhin die Verarbeitung beendet ist. Zum Ausschalten
der Hilfsstromversorgung 224 kann die Steuerschaltung 220
den Stromversorgungs-Schaltungsteil 222 so steuern, daß
er die Stromversorgung von der Hilfsstromversorgung 224
zur Hauptstromversorgung 234 umschaltet, alternativ kann
die Steuerschaltung 220 die Stromversorgung von der
Hilfsstromversorgung 224 zum Stromversorgung-Schaltteil
222 direkt unterbrechen.
Wenn daher der Benutzer die Hauptstromversorgung 234 des
Kamerakörpers 14 ausschaltet, bewegen sich die Fokussie
rungslinse 144 und die Zoom-Linse 146 automatisch in die
Sicherungspositionen.
Nun wird mit Bezug auf den Ablaufplan von Fig. 10 die
Steuerprozedur beschrieben, wenn die Hauptstromversorgung
234 in dem Zustand, in dem sich die Fokussierungslinse
144 und die Zoom-Linse 146 in ihren jeweiligen Siche
rungspositionen befinden, eingeschaltet wird. Wenn der
Benutzer den am Kamerakörper 14 vorgesehenen Schalter der
Hauptstromversorgung 234 schließt, wird die Hauptstrom
versorgung 234 eingeschaltet, so daß die Kamera 10 ihren
Betrieb beginnt (S90).
Wenn die Hauptstromversorgung 234 eingeschaltet ist,
verbindet der Stromversorgung-Schaltteil 222 die Haupt
stromversorgung 234 mit der Steuerschaltung 220. Dadurch
wird die Steuerschaltung 220 aktiviert (S92), so daß sie
die Initialisierung der Linseneinheit 112 ausführt, wie
im folgenden beschrieben wird.
Am Beginn der Initialisierung gibt die Steuerschaltung
220 Treibersignale an die Treiberschaltungen 200 und 202
aus und treibt die Antriebsmotoren 160 und 162 an, um die
Fokussierungslinse 144 und die Zoom-Linse 146 aus den
Sicherungspositionen in im voraus festgelegte Anfangspo
sitionen zu bewegen (S94). Beispielsweise können die im
voraus festgelegten Positionen für die Fokussierungslinse
144 und für die Zoom-Linse 146 die Unendlich-Position
bzw. die Weitwinkel-Position beim Drehen sein. Der Benut
zer kann die im voraus festgelegten Positionen mittels
einer Einstelleinrichtung festlegen. Es ist auch möglich,
die Positionen für die Fokussierungslinse 144 und für die
Zoom-Linse 146 als im voraus festgelegte Positionen in
einem Speicher zu speichern, wenn die Hauptstromversor
gung 234 ausgeschaltet wird, so daß die Fokussierungs
linse 144 und die Zoom-Linse 146 in ihre gespeicherten
Positionen zurückkehren können, wenn die Hauptstromver
sorgung 234 eingeschaltet wird.
Die Steuerschaltung 220 bestimmt mittels Detektoren 206
und 208, ob die Fokussierungslinse 144 und die Zoom-Linse
146 die im voraus festgelegten Positionen erreicht haben
(S96). Falls die Fokussierungslinse 144 und die Zoom-
Linse 146 die im voraus festgelegten Positionen erreicht
haben, hält sie die Steuerschaltung 220 an (S98). Danach
kann die Hauptlinse 148 durch einen (nicht gezeigten)
Antriebsmechanismus angetrieben werden, um eine Fokussie
rung zu beginnen.
Anschließend gibt die Steuerschaltung 220 an die Treiber
schaltung 204 ein Treibersignal aus und treibt den An
triebsmotor 164 an, um den Zoom-Anschlag 180 zu aktivie
ren, damit er den Bewegungsbereich der Zoom-Linse 146 auf
seiten der Weitwinkel-Position begrenzt (S100).
Somit beendet die Steuerschaltung 220 die Initialisierung
der Linseneinheit 112 und schaltet in eine Betriebsart
für normales Drehen (einen Normalbetrieb) (S102). Falls
die Steuerschaltung 220 die Fokussierungslinse 144 und
die Zoom-Linse 146 durch eine Positionssteuerung während
der Initialisierung in die im voraus festgelegten Posi
tionen bewegt, wird die Steuerung durch die Linsensteuer
einrichtung 126 im Normalbetrieb zur normalen Steuerung
umgeschaltet, mit anderen Worten, die Fokussierungslinse
144 wird in bezug auf ihre Position gesteuert, während
die Zoom-Linse 146 in bezug auf ihre Geschwindigkeit
gesteuert wird.
Als Antwort auf die obige Verarbeitung kehren die Fokus
sierungslinse 144 und die Zoom-Linse 146 aus den Siche
rungspositionen in den Bewegungsbereich zum Drehen zu
rück, wodurch das Drehen freigegeben wird.
Wenn in der zweiten Ausführung wie oben erwähnt die
Fokussierungslinse 144 und die Zoom-Linse 146 die Siche
rungspositionen erreichen, nachdem die Hauptstromversor
gung 234 ausgeschaltet worden ist, wird die Hilfsstrom
versorgung 224 entsprechend dem Befehl von der Steuer
schaltung 220 ausgeschaltet, die Erfindung ist jedoch
nicht darauf beschränkt. Die Hilfsstromversorgung 224
kann ohne Befehl von der Steuerschaltung 220 automatisch
ausgeschaltet werden. Beispielsweise kann ein Zeitgeber
die Zeit begrenzen, während der elektrischer Strom von
der Hilfsstromversorgung 224 geliefert wird, wobei die
Hilfsstromversorgung 224 ausgeschaltet wird, wenn eine
vorgegebene Zeitdauer verstrichen ist.
In der zweiten Ausführung wird die Hilfsstromversorgung
224 dazu verwendet, die Fokussierungslinse 144 und die
Zoom-Linse 146 in die Sicherungspositionen zu bewegen,
wenn die Hauptstromversorgung 234 ausgeschaltet ist, die
Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Wenn etwa
der Benutzer den Schalter der Hauptstromversorgung 234
öffnet, läßt beispielsweise die Linseneinheit 112 nicht
zu, daß die Hauptstromversorgung 234 ausgeschaltet wird,
bis die Fokussierungslinse 144 und die Zoom-Linse 146
ihre jeweiligen Sicherungspositionen erreicht haben, so
daß die Fokussierungslinse 144 und die Zoom-Linse 146
nach Abschluß des Drehens in ihre jeweiligen Sicherungs
positionen bewegt werden können, ohne daß die Hilfsstrom
versorgung 224 und der Stromversorgung-Schaltteil 222
verwendet werden.
In der zweiten Ausführung sind die Sicherungspositionen
der Fokussierungslinse 144 und der Zoom-Linse 146 jen
seits der Unendlich-Position bzw. der Weitwinkel-Position
vorgesehen, die Erfindung ist jedoch nicht darauf be
schränkt. Die Sicherungspositionen für die Fokussierungs
linse 144 und für die Zoom-Linse 146 können jenseits der
Position mit minimalem Objektabstand bzw. der Teleauf
nahme-Position vorgesehen sein.
In der zweiten Ausführung sind die Fokussierungslinse 144
und die Zoom-Linse 146 jeweils in ihren Sicherungsposi
tionen angeordnet, wenn die Linseneinheit 112 nicht in
Gebrauch ist, die Erfindung ist jedoch nicht darauf
beschränkt. Wenn die Linseneinheit 112 nicht in Gebrauch
ist, können die Fokussierungslinse und/oder die Zoom-
Linse und/oder eine weitere bewegliche Linse (z. B. die
Hauptlinse 148) in einer vorgegebenen Sicherungsposition
angeordnet werden, die während des Drehens nicht einge
nommen wird.
In der zweiten Ausführung ist nur die Zoom-Linse 146 mit
dem Zoom-Anschlag 180 versehen, der den Bewegungsbereich
der Zoom-Linse 146 während des Drehens begrenzt, die
Fokussierungslinse 144 kann jedoch ebenfalls mit einem
Anschlag versehen sein, der ihren Bewegungsbereich wäh
rend des Drehens begrenzt.
In der zweiten Ausführung ist die Linseneinheit 112 vom
Kamerakörper 14 abnehmbar, die Linseneinheit 112 kann
jedoch in den Kamerakörper 14 integriert sein.
Nun wird eine Linseneinheit gemäß einer dritten Ausfüh
rung der Erfindung beschrieben. Die dritte Ausführung
besitzt bezüglich der Fernsehlinse, des optischen Systems
und des Zoom-Anschlags die gleichen Strukturen wie jene,
die mit Bezug auf die Fig. 1, 5, 6 und 7 beschrieben
worden sind, so daß sie nicht nochmals beschrieben wer
den. Diejenigen Teile, die jenen ähnlich sind, die mit
Bezug auf die Fig. 1, 5, 6 und 7 beschrieben worden sind,
sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Wenn in
der in den Fig. 5, 6 und 7 gezeigten zweiten Ausführung
die Hauptstromversorgung der Kamera ausgeschaltet wird,
wird der Zoom-Anschlag in die in Fig. 7 gezeigte Position
bewegt, ferner werden die beweglichen Linsen in ihre
jeweiligen Sicherungspositionen bewegt. In der dritten
Ausführung wird der Zoom-Anschlag in die in Fig. 7 ge
zeigt Position bewegt, während die beweglichen Linsen in
ihre jeweiligen Sicherungspositionen bewegt werden, wenn
die Linseneinheit 112 vom Kamerakörper 14 abgenommen
wird.
Fig. 11 zeigt die Struktur eines Steuersystems für die
Fokussierungslinse 144 und für die Zoom-Linse 146 der
Linseneinheit 112 gemäß der dritten Ausführung. Fig. 11
stimmt im wesentlichen mit Fig. 8 überein, so daß eine
Beschreibung nur für diejenige Struktur und diejenige
Funktionsweise gegeben wird, die sich von jenen unter
scheiden, die mit Bezug auf Fig. 8 beschrieben worden
sind. Ein Verbindungserfassungsteil 226 ist mit dem
Stromversorgung-Schaltteil 222 verbunden, der die Haupt
stromversorgung 234 des Kamerakörpers 14 mit der
Hilfsstromversorgung 224 der Linseneinheit 112 verbindet.
Beispielsweise besitzt der Verbindungserfassungsteil 226
einen Schalter, der an einer Position vorgesehen ist, an
der die Linseneinheit 112 mit dem Kamerakörper 14 verbun
den ist. Falls die Linseneinheit 112 am Kamerakörper 14
befestigt ist, ist der Schalter geöffnet, hingegen ist
der Schalter geschlossen, wenn die Linseneinheit 112
nicht am Kamerakörper 14 befestigt ist.
Der Stromversorgung-Schaltteil 222, der mit der Steuer
schaltung 220 verbunden ist, schaltet die Stromversorgung
zwischen der Hauptstromversorgung 234 und der Hilfsstrom
versorgung 224 entsprechend dem Zustand des Schalters des
Verbindungserfassungsteils 226 um. Wenn der Schalter des
Verbindungserfassungsteils 226 geöffnet ist, d. h. wenn
die Linseneinheit 112 am Kamerakörper 14 befestigt ist,
ist die Hauptstromversorgung 234 mit der Steuerschaltung
220 verbunden, um die Fokussierungslinse 144, die Zoom-
Linse 146 und dergleichen zu betätigen. Wenn dann der
Schalter des Verbindungserfassungsteils 226 geschlossen
wird, mit anderen Worten, wenn die Linseneinheit 112 vom
Kamerakörper 14 abgenommen wird, verbindet der Stromver
sorgung-Schaltteil 222 die Hilfsstromversorgung 224 mit
der Steuerschaltung 220.
Wenn daher die Linseneinheit 112 vom Kamerakörper 14
abgenommen wird, treibt die Steuerschaltung 220 die
Linseneinheit 112 mit der elektrischen Leistung von der
Hilfsstromversorgung 224 an und aktiviert die Treiber
schaltungen 200 und 220 sowie die Antriebsmotoren 160 und
162, die die Fokussierungslinse 144 und die Zoom-Linse
146 in ihre jeweiligen Sicherungspositionen bewegen. Zu
diesem Zeitpunkt werden die Treiberschaltung 204 und der
Antriebsmotor 164 betätigt, um die Begrenzung des Zoom-
Anschlags 180 in bezug auf den Bewegungsbereich der Zoom-
Linse 146 freizugeben.
Wenn die Linseneinheit 112 vom Kamerakörper 14 abgenommen
wird, werden die Fokussierungslinse 144 und die Zoom-
Linse 146 in ihren jeweiligen Sicherungspositionen jen
seits der Unendlich-Position und der Weitwinkel-Position
im Bewegungsbereich für das Drehen angeordnet (in der
Position der Fokussierungslinse 144, wenn sich der Füh
rungsstift 150A an der Position 190 befindet, und in der
Position der Zoom-Linse 146, wenn sich die Führungsstifte
170A und 172A an den Positionen 184 wie in Fig. 5 gezeigt
befinden). Selbst wenn sich daher die Fokussierungsan
triebsschraube 152 und die Kurvennuten 174A und 174B des
Zoom-Kurvenzylinders 174 aufgrund starker Schwingungen
und Stöße während des Transports der Linseneinheit 112
unabhängig voneinander vom Kamerakörper 14 lockern,
beeinflußt dies den Bewegungsbereich der Fokussierungs
linse 144 und der Zoom-Linse 146 beim Drehen nicht. Es
ist daher möglich, eine Verschlechterung der Funktionsfä
higkeit und der optischen Leistungsfähigkeiten der Lin
seneinheit 112 zu verhindern.
Wenn die Linseneinheit 112 vom Kamerakörper 14 abgenommen
wird, bewegen sich die Fokussierungslinse 144 und die
Zoom-Linse 146 automatisch in ihre jeweiligen Sicherungs
positionen. Dies erspart dem Benutzer viele Probleme,
ferner kann die Linseneinheit 112 vor Stößen während des
Transports geschützt werden.
Nun wird die Steuerung für die Linseneinheit 12 beschrie
ben, wenn diese vom Kamerakörper 14 abgenommen wird.
Fig. 12 ist ein Ablaufplan, der die Prozedur für die
Steuerung der Linseneinheit 112 veranschaulicht, wenn
diese vom Kamerakörper 14 abgenommen wird. Wenn die
Linseneinheit 112 nach Beendigung des Drehens vom Kame
rakörper 14 abgenommen wird (S110), wird der Schalter des
Verbindungserfassungsteils 226 geschlossen, wodurch der
Stromversorgung-Schaltteil 222 die Stromversorgung von
der Hauptstromversorgung 234 zur Hilfsstromversorgung 224
umschaltet, wodurch der Betrieb der Linseneinheit 112
sichergestellt ist (S112).
Wenn der Stromversorgung-Schaltteil 222 die Stromversor
gung zur Hilfsstromversorgung 224 umschaltet, erfaßt dies
die Steuerschaltung 220 anhand des Zustands des Stromver
sorgung-Schaltteils 222 oder des Verbindungserfassungs
teils 226, des Signals vom Kamerakörper 14 oder derglei
chen. Beispielsweise erfolgt die Erfassung anhand des
ausbleibenden Empfangs eines Antwortsignals vom Kame
rakörper 14 oder des Empfangs eines Signals vom Kame
rakörper 14, das angibt, daß die Hauptstromversorgung 234
ausgeschaltet wird.
Dann gibt die Steuerschaltung 220 an die Treiberschaltung
204 ein Treibersignal aus und treibt den Antriebsmotor
164 mit der Hilfsstromversorgung 224 an, um den Zoom-
Anschlag 180 freizugeben (S114). Dadurch kann sich die
Zoom-Linse 146 in die Sicherungsposition bewegen.
Danach gibt die Steuerschaltung 220 an die Treiberschal
tungen 200 und 202 Treibersignale aus und treibt die
Antriebsmotoren 160 und 162 mit der Hilfsstromversorgung
224 an, wodurch die Fokussierungslinse 144 und die Zoom-
Linse 146 in ihre jeweiligen Sicherungspositionen auf
seiten der Unendlich-Positionen bzw. der Weitwinkel-
Position (S116) bewegt werden.
Dann bestimmt die Steuerschaltung 220 die Positionen der
Fokussierungslinse 144 und der Zoom-Linse 146 mittels der
Detektoren 206 und 208, um dadurch festzustellen, ob die
Fokussierungslinse 144 und die Zoom-Linse 146 ihre jewei
ligen Sicherungspositionen erreicht haben (S118). Falls
die Fokussierungslinse 144 und die Zoom-Linse 146 ihre
jeweiligen Sicherungspositionen erreicht haben, hält sie
die Steuerschaltung 220 an (S120) und schaltet die
Hilfsstromversorgung 224 aus (S122), woraufhin die Verar
beitung beendet ist. Zum Ausschalten der Hilfsstromver
sorgung 224 kann die Steuerschaltung 220 den Stromversor
gung-Schaltteil 222 so steuern, daß die Stromversorgung
von der Hilfsstromversorgung 224 zur Hauptstromversorgung
234 umgeschaltet wird, alternativ kann die Steuerschal
tung 220 die Stromversorgung von der Hilfsstromversorgung
224 zum Stromversorgung-Schaltteil 222 direkt unterbre
chen.
Wenn daher die Linseneinheit 112 vom Kamerakörper 14
abgenommen wird, bewegen sich die Fokussierungslinse 144
und die Zoom-Linse 146 automatisch in ihre jeweiligen
Sicherungspositionen.
Nun wird die Steuerung der Linseneinheit 112 beschrieben,
wenn die Hauptstromversorgung 234 des Kamerakörpers 14
eingeschaltet wird, nachdem die Linseneinheit 112 am
Kamerakörper 14 befestigt worden ist. Fig. 13 zeigt einen
Ablaufplan zur Erläuterung der Prozedur zum Steuern der
Linseneinheit 112, wenn die Hauptstromversorgung 234 des
Kamerakörpers 14 eingeschaltet wird, nachdem die Linsen
einheit 112 am Kamerakörper 14 befestigt worden ist. Wenn
die Linseneinheit 112 am Kamerakörper 14 befestigt worden
ist (S128), wird der Schalter des Verbindungserfassungs
teils 226 geöffnet, wodurch der Stromversorgung-Schalt
teil 222 die Hauptstromversorgung 234 mit der Steuer
schaltung 220 verbindet.
Wenn der Benutzer den am Kamerakörper 14 vorgesehenen
Schalter der Hauptstromversorgung 234 schließt, wird die
Hauptstromversorgung 234 eingeschalten, wodurch die
Kamera 10 ihren Betrieb beginnt (S130) und die Steuer
schaltung 220 ebenfalls ihren Betrieb beginnt (S132).
Dann führt die Steuerschaltung 220 die im folgenden
beschriebene Initialisierung der Linseneinheit 112 aus.
Bei Beginn der Initialisierung gibt die Steuerschaltung
220 Treibersignale an die Treiberschaltungen 200 und 202
aus und treibt die Antriebsmotoren 160 und 162 an, um die
Fokussierungslinse 144 und die Zoom-Linse 146 aus den
Sicherungspositionen in die im voraus festgesetzten
Anfangspositionen zu bewegen (S134). Beispielsweise
können die im voraus festgelegten Positionen der Fokus
sierungslinse 144 und der Zoom-Linse 146 die Unendlich-
Position bzw. die Weitwinkel-Position während des Drehens
sein. Der Benutzer kann die im voraus festgelegten Posi
tionen mit einer Einstelleinrichtung bestimmen. Es ist
auch möglich, die Positionen der Fokussierungslinse 144
und der Zoom-Linse 146 als die im voraus festgelegten
Positionen in einem Speicher zu speichern, wenn die
Hauptstromversorgung 234 ausgeschaltet wird, so daß die
Fokussierungslinse 144 und die Zoom-Linse 146 in ihre
gespeicherten Positionen zurückkehren können, wenn die
Hauptstromversorgung 234 eingeschaltet wird.
Die Steuerschaltung 220 stellt mittels der Detektoren 206
und 208 fest, ob die Fokussierungslinse 144 bzw. die
Zoom-Linse 146 ihre im voraus festgelegten Positionen
erreicht haben (S136). Falls die Fokussierungslinse 144
und die Zoom-Linse 146 ihre im voraus festgelegten Posi
tionen erreicht haben, hält sie die Steuerschaltung 220
an (S138). Danach kann die Hauptlinse 148 durch einen
(nicht gezeigten) Antriebsmechanismus angetrieben werden,
um eine Fokussierung zu beginnen.
Dann gibt die Steuerschaltung 220 ein Treibersignal an
die Treiberschaltung 204 aus und treibt den Antriebsmotor
164 an, um den Zoom-Anschlag 180 zu aktivieren, damit er
den Bewegungsbereich der Zoom-Linse 146 auf seiten der
Weitwinkel-Position begrenzt (S140).
Somit beendet die Steuerschaltung 220 die Initialisierung
der Linseneinheit 112 und schaltet in eine Betriebsart
für normales Drehen (Normalbetrieb) um (S142). Falls die
Steuerschaltung 220 die Fokussierungslinse 144 und die
Zoom-Linse 146 in die im voraus festgelegten Positionen
durch eine Positionssteuerung bei der Initialisierung
bewegt, wird die Steuerung durch die Linsensteuereinrich
tung 126 im Normalbetrieb zur normalen Steuerung geschal
tet, mit anderen Worten, die Fokussierungslinse 144 wird
bezüglich ihrer Position gesteuert, während die Zoom-
Linse 146 bezüglich ihrer Geschwindigkeit gesteuert wird.
Ein Ergebnis der obigen Verarbeitung ist, daß die Fokus
sierungslinse 144 und die Zoom-Linse 146 aus ihren Siche
rungspositionen in den Bewegungsbereich beim Drehen
zurückkehren, wodurch das Drehen freigegeben wird.
In dem Ablaufplan nach Fig. 13 kehren die Fokussierungs
linse 144 und die Zoom-Linse 146 nicht in den Bewegungs
bereich beim Drehen zurück, bis die Hauptstromversorgung
234 des Kamerakörpers 14 eingeschaltet worden ist, nach
dem die Linseneinheit 112 am Kamerakörper 14 befestigt
worden ist; die Erfindung ist jedoch nicht darauf be
schränkt. Wenn die Linseneinheit 112 am Kamerakörper 14
befestigt wird, können die Fokussierungslinse 144 und die
Zoom-Linse 146 in ihre im voraus festgelegten Positionen
mittels der elektrischen Leistung von der Hilfsstromver
sorgung 224 unabhängig davon zurückkehren, ob die Haupt
stromversorgung 234 des Kamerakörpers 14 in Betrieb ist
oder nicht.
Wenn in der dritten Ausführung die Fokussierungslinse 144
und die Zoom-Linse 146 ihre Sicherungspositionen errei
chen, nachdem die Linseneinheit 112 vom Kamerakörper 14
abgenommen worden ist, wird die Hilfsstromversorgung 234
entsprechend dem Befehl von der Steuerschaltung 220
ausgeschaltet, die Erfindung ist jedoch nicht darauf
beschränkt. Die Hilfsstromversorgung 224 kann ohne Befehl
von der Steuerschaltung 220 automatisch ausgeschaltet
werden. Beispielsweise begrenzt ein Zeitgeber die Zeit
dauer, während der elektrische Leistung von der
Hilfsstromversorgung 224 geliefert wird, wobei die
Hilfsstromversorgung 224 ausgeschaltet wird, wenn eine im
voraus festgelegte Zeitdauer verstrichen ist.
In der dritten Ausführung sind die Sicherungspositionen
für die Fokussierungslinse 144 und für die Zoom-Linse 146
jenseits der Unendlich-Position bzw. der Weitwinkel-
Position vorgesehen, die Erfindung ist jedoch nicht
darauf beschränkt. Die Sicherungspositionen der Fokussie
rungslinse 144 und der Zoom-Linse 146 können jenseits des
minimalen Objektabstands bzw. der Teleaufnahme-Position
vorgesehen sein.
In der dritten Ausführung werden die Fokussierungslinse
144 und die Zoom-Linse 146 jeweils in ihren Sicherungspo
sitionen angeordnet, wenn die Linseneinheit 112 nicht in
Gebrauch ist, die Erfindung ist jedoch nicht darauf
beschränkt. Wenn die Linseneinheit 112 nicht in Gebrauch
ist, können die Fokussierungslinse und/oder die Zoom-
Linse und/oder eine weitere bewegliche Linse (z. B. die
Hauptlinse 148) an einer vorgegebenen Sicherungsposition
positioniert werden, die während des Drehens nicht ver
wendet wird.
In der dritten Ausführung ist nur die Zoom-Linse 146 mit
dem Zoom-Anschlag 180 versehen, der den Bewegungsbereich
der Zoom-Linse 146 während des Drehens begrenzt, die
Fokussierungslinse 144 kann jedoch ebenfalls mit einem
Anschlag versehen sein, der ihren Bewegungsbereich wäh
rend des Drehens begrenzt.
In der dritten Ausführung befinden sich die Sicherungspo
sitionen der Fokussierungslinse 144 und der Zoom-Linse
146 außerhalb des Bewegungsbereichs der Linsen beim
Drehen, die Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt.
Wie im Fall der ersten Ausführung können die Sicherungs
positionen innerhalb des Bewegungsbereichs der Fokussie
rungslinse 144 und der Zoom-Linse 146 während des Drehens
liegen. Beispielsweise können die Sicherungspositionen
Positionen sein, an denen die Bewegungsmechanismen (z. B.
Zahnräder und Kurvenelemente) der Fokussierungslinse 144
und der Zoom-Linse 146 verstärkt sind, um Schwingungen
und Stößen zu widerstehen. Die Sicherungspositionen der
Fokussierungslinse 144 und der Zoom-Linse 146 können die
Unendlich-Position bzw. die Weitwinkel-Position sein.
Genauer hat in der Umgebung der Unendlich-Position der
Fokussierungslinse 144 und der Weitwinkel-Position der
Zoom-Linse 146 die geringe Positionsgenauigkeit der
Fokussierungslinse 144 bzw. der Zoom-Linse 146 im Ver
gleich zur Position mit minimalem Objektabstand bzw. zur
Teleaufnahme-Position eine geringere Auswirkung auf das
eingefangene Bild. Falls die Positionsgenauigkeit der
Fokussierungslinse 144 und der Zoom-Linse 146 in der
Unendlich-Position und in der Weitwinkel-Position durch
die starken Schwingungen und Stöße während des Transports
der Linseneinheit 112 verschlechtert würde, hätte dies
auf die Funktionsfähigkeit und auf die optischen Leistun
gen der Linseneinheit 112 nur eine geringe Auswirkung.
Folglich verhindert die Schaffung der Sicherungspositio
nen für die Fokussierungslinse 144 und für die Zoom-Linse
146 in der Unendlich-Position bzw. in der Weitwinkel-
Position eine Verschlechterung der Funktionsfähigkeit und
der optischen Leistungsfähigkeit der Linseneinheit 112
aufgrund von Schwingungen und Stößen.
Selbst wenn die beweglichen Linsen in ihrem Bewegungsbe
reich während des Drehens angeordnet wären, können die
Fokussierungslinse 144 und die Zoom-Linse 146 dann, wenn
die Linseneinheit nicht in Gebrauch ist, in ihre im
voraus festgelegten Positionen bewegt werden (z. B. die
Positionen der Fokussierungslinse 144 und der Zoom-Linse
146, wenn die Linseneinheit 112 vom Kamerakörper 14
abgenommen wird), wenn die Linseneinheit 112 am Kame
rakörper 14 befestigt wird oder wenn die Hauptstromver
sorgung 234 des Kamerakörpers 14 eingeschaltet wird,
nachdem die Linseneinheit 112 am Kamerakörper 14 befe
stigt worden ist.
Wie oben beschrieben worden ist, wird, falls die Linsen
einheit der Fernsehkamera gemäß der Erfindung feststellt,
daß die Stromversorgung des Kamerakörpers abgeschaltet
worden ist, wenn der Benutzer den Schalter der Stromver
sorgung öffnet, der Motor angetrieben, damit er die
Fokussierungslinse und/oder Zoom-Linse in ihre Siche
rungsposition bewegt, in der Schwingungen und Stöße die
Funktionsfähigkeit und die optische Leistungsfähigkeit
der Linseneinheit nicht beeinträchtigen. Wann immer daher
die Linseneinheit nicht in Gebrauch ist, sind die Fokus
sierungslinse und/oder die Zoom-Linse in ihren Siche
rungspositionen, so daß es möglich ist, eine Verschlech
terung der Funktionsfähigkeit und der optischen Lei
stungsfähigkeit der Linseneinheit aufgrund von Schwingun
gen und Stößen während ihres Transports und dergleichen
zu verhindern.
Beispielsweise sind die Sicherungspositionen der Fokus
sierungslinse und der Zoom-Linse die Unendlich-Position
bzw. die Weitwinkel-Position. Da diese Positionen einen
verhältnismäßig großen Fehler bei der Positionseinposi
tion der Linsen zulassen, hat die geringe Positionsgenau
igkeit der Linsen in diesen Positionen nur eine geringe
Auswirkung auf die Funktionsfähigkeit und die optische
Leistungsfähigkeit der Linseneinheit.
Da die Linseneinheit mit der Hilfsstromversorgung verse
hen ist, können die Motoren mit der elektrischen Leistung
von der Hilfsstromversorgung angetrieben werden, um die
Fokussierungslinse und die Zoom-Linse in ihre jeweiligen
Sicherungspositionen zu bewegen, nachdem die Stromversor
gung des Kamerakörpers ausgeschaltet worden ist.
Wenn gemäß einer weiteren Ausführung die Stromversorgung
der Fernsehkamera ausgeschaltet worden ist, bewegen sich
die Fokussierungslinse und/oder die Zoom-Linse automa
tisch in ihre Sicherungsposition außerhalb ihres Bewe
gungsbereichs während des Drehens. Immer dann, wenn die
Stromversorgung der Fernsehkamera ausgeschaltet ist,
können somit die Fokussierungslinse und/oder die Zoom-
Linse in ihren Sicherungspositionen angeordnet werden.
Der Spielraum in den Sicherungspositionen würde die
Funktionsfähigkeit und die optische Leistungsfähigkeit
der Linseneinheit nicht beeinflussen, da die Sicherungs
positionen nicht innerhalb des Bewegungsbereichs der
Linsen beim Drehen liegen. Es ist daher möglich, die
Linseneinheit vor Stößen und dergleichen während des
Transports zu schützen.
Wenn gemäß einer nochmals weiteren Ausführung die Linsen
einheit von der Fernsehkamera abgenommen wird, bewegen
sich die Fokussierungslinse und/oder die Zoomlinse auto
matisch in ihre Sicherungsposition. Immer dann, wenn die
Linseneinheit unabhängig von der Fernsehkamera transpor
tiert wird, ist daher die Fokussierungslinse und/oder die
Zoom-Linse in ihrer jeweiligen Sicherungsposition ange
ordnet. Dies erspart dem Benutzer viele Probleme und
verhindert die Verschlechterung der Funktionsfähigkeit
und der optischen Leistungsfähigkeit der Linseneinheit
aufgrund von Stößen und dergleichen während des Trans
ports.
Selbstverständlich ist nicht beabsichtigt, die Erfindung
auf die besonderen offenbarten Ausführungen einzuschrän
ken, statt dessen soll die Erfindung sämtliche Abwandlun
gen, alternativen Konstruktionen und Äquivalente, die in
den Erfindungsgedanken und in den Umfang der Erfindung
fallen, der durch die beigefügten Ansprüche definiert
ist, umfassen.
Claims (19)
1. Linseneinheit (12, 112) für eine Fernsehkamera
(10), wobei die Linseneinheit (12, 112) an einem Kame
rakörper (14) der Fernsehkamera (10) befestigt ist,
gekennzeichnet durch
wenigstens eine bewegliche Linse (40, 42, 144, 146), die beim Drehen innerhalb eines Bewegungsbereichs beweglich ist,
eine Bewegungseinrichtung (60, 62, 150, 152, 154, 156, 160, 162, 170, 172, 174, 176, 178), die die bewegli che Linse (40, 42, 144, 146) bewegt,
eine Prüfeinrichtung (90, 92, 220, 222, 226), die prüft, ob die Linseneinheit (12, 112) in Gebrauch ist oder nicht, und
eine Steuereinrichtung (90, 220), die die Bewe gungseinrichtung (60, 62, 150, 152, 154, 156, 160, 162, 170, 172, 174, 176, 178) antreibt, um die bewegliche Linse (40, 42, 144, 146) an eine vorgegebene Position zu bewegen, wenn die Prüfeinrichtung (90, 92, 220, 222, 226) erfaßt, daß die Linseneinheit (12, 112) nicht mehr ge braucht wird.
gekennzeichnet durch
wenigstens eine bewegliche Linse (40, 42, 144, 146), die beim Drehen innerhalb eines Bewegungsbereichs beweglich ist,
eine Bewegungseinrichtung (60, 62, 150, 152, 154, 156, 160, 162, 170, 172, 174, 176, 178), die die bewegli che Linse (40, 42, 144, 146) bewegt,
eine Prüfeinrichtung (90, 92, 220, 222, 226), die prüft, ob die Linseneinheit (12, 112) in Gebrauch ist oder nicht, und
eine Steuereinrichtung (90, 220), die die Bewe gungseinrichtung (60, 62, 150, 152, 154, 156, 160, 162, 170, 172, 174, 176, 178) antreibt, um die bewegliche Linse (40, 42, 144, 146) an eine vorgegebene Position zu bewegen, wenn die Prüfeinrichtung (90, 92, 220, 222, 226) erfaßt, daß die Linseneinheit (12, 112) nicht mehr ge braucht wird.
2. Linseneinheit nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß
die Prüfeinrichtung (90, 92, 220, 222) prüft, ob
eine Stromversorgung (104, 234) des Kamerakörpers (14) in
Betrieb ist oder nicht, um zu prüfen, ob die Linsenein
heit (12, 112) in Gebrauch ist oder nicht.
3. Linseneinheit nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß
die Prüfeinrichtung (226) prüft, ob die Linsen
einheit (12, 112) am Kamerakörper (14) befestigt ist oder
nicht, um zu prüfen, ob die Linseneinheit (12, 112) in
Gebrauch ist oder nicht.
4. Linseneinheit nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß
die vorgegebene Position im Bewegungsbereich
liegt.
5. Linseneinheit nach Anspruch 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß
die Linseneinheit (12, 112) beim Drehen an der
vorgegebenen Position einen Spielraum für die Positions
genauigkeit der beweglichen Linse (40, 42, 144, 146)
zuläßt.
6. Linseneinheit nach Anspruch 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß
die Bewegungseinrichtung (60, 62, 150, 152, 154,
156, 160, 162, 170, 172, 174, 176, 178) an der vorgegebe
nen Position der beweglichen Linse (40, 42, 144, 146)
verstärkt ist.
7. Linseneinheit nach Anspruch 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß
die bewegliche Linse (40, 144) eine Fokussie rungslinse (40, 144) ist und
die vorgegebene Position eine Unendlich-Position des Bewegungsbereichs der Fokussierungslinse (40, 144) ist.
die bewegliche Linse (40, 144) eine Fokussie rungslinse (40, 144) ist und
die vorgegebene Position eine Unendlich-Position des Bewegungsbereichs der Fokussierungslinse (40, 144) ist.
8. Linseneinheit nach Anspruch 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß
die bewegliche Linse (42, 146) eine Zoom-Linse (42, 146) ist und
die vorgegebene Position eine Weitwinkel-Position des Bewegungsbereichs der Zoom-Linse (42, 146) ist.
die bewegliche Linse (42, 146) eine Zoom-Linse (42, 146) ist und
die vorgegebene Position eine Weitwinkel-Position des Bewegungsbereichs der Zoom-Linse (42, 146) ist.
9. Linseneinheit nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß
die vorgegebene Position außerhalb des Bewegungs
bereichs liegt.
10. Linseneinheit nach Anspruch 9, dadurch gekenn
zeichnet, daß
die bewegliche Linse eine Fokussierungslinse (40, 144) ist und
die vorgegebene Position sich in der Nähe einer Unendlich-Position des Bewegungsbereichs der Fokussie rungslinse (40, 144) befindet.
die bewegliche Linse eine Fokussierungslinse (40, 144) ist und
die vorgegebene Position sich in der Nähe einer Unendlich-Position des Bewegungsbereichs der Fokussie rungslinse (40, 144) befindet.
11. Linseneinheit nach Anspruch 9, dadurch gekenn
zeichnet, daß
die bewegliche Linse eine Zoom-Linse (42, 146) ist und
die vorgegebene Position sich in der Nähe einer Weitwinkel-Position des Bewegungsbereichs der Zoom-Linse (42, 146) befindet.
die bewegliche Linse eine Zoom-Linse (42, 146) ist und
die vorgegebene Position sich in der Nähe einer Weitwinkel-Position des Bewegungsbereichs der Zoom-Linse (42, 146) befindet.
12. Linseneinheit nach Anspruch 9, gekennzeichnet
durch
einen Anschlag (180), der den Bewegungsbereich beim Drehen begrenzt,
wobei die durch den Anschlag (180) bewirkte Begrenzung beseitigt wird, um die bewegliche Linse (40, 42, 144, 146) freizugeben, damit sie sich in die vorgege bene Position bewegen kann, wenn die Prüfeinrichtung (90, 92, 220, 222, 226) feststellt, daß die Linseneinheit (12, 112) nicht mehr gebraucht wird.
einen Anschlag (180), der den Bewegungsbereich beim Drehen begrenzt,
wobei die durch den Anschlag (180) bewirkte Begrenzung beseitigt wird, um die bewegliche Linse (40, 42, 144, 146) freizugeben, damit sie sich in die vorgege bene Position bewegen kann, wenn die Prüfeinrichtung (90, 92, 220, 222, 226) feststellt, daß die Linseneinheit (12, 112) nicht mehr gebraucht wird.
13. Linseneinheit nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß
die Steuereinrichtung (90, 220) die Bewegungsein
richtung (60, 62, 150, 152, 154, 156, 160, 162, 170, 172,
174, 176, 178) die bewegliche Linse (40, 42, 144, 146)
aus der vorgegebenen Position in eine Anfangsposition
bewegt, wenn die Prüfeinrichtung (90, 92, 220, 222, 226)
feststellt, daß die Linseneinheit (12, 112) gebraucht
wird.
14. Linseneinheit nach Anspruch 13, dadurch gekenn
zeichnet, daß
die Anfangsposition eine Position der beweglichen
Linse (40, 42, 144, 146) ist, wenn die Prüfeinrichtung
(90, 92, 220, 222, 226) feststellt, daß die Linseneinheit
(12, 112) nicht mehr gebraucht wird.
15. Linseneinheit nach Anspruch 1, gekennzeichnet
durch
eine Hilfsstromversorgung (94, 224), die elektri
schen Strom an die Linseneinheit (12, 112) liefert, wenn
die Prüfeinrichtung (90, 92, 220, 222, 226) feststellt,
daß die Linseneinheit (12, 112) nicht mehr gebraucht
wird.
16. Linseneinheit nach Anspruch 15, dadurch gekenn
zeichnet, daß
die Hilfsstromversorgung (94, 224) ausgeschaltet
wird, wenn die bewegliche Linse (40, 42, 144, 146) ihre
vorgegebene Position erreicht hat.
17. Linseneinheit nach Anspruch 15, dadurch gekenn
zeichnet, daß
die Hilfsstromversorgung (94, 224) ausgeschaltet
wird, wenn eine vorgegebene Zeitperiode seit dem Zeit
punkt verstrichen ist, zu dem die Linseneinheit (12, 112)
nicht mehr gebraucht wird.
18. Linseneinheit nach Anspruch 15, dadurch gekenn
zeichnet, daß
die Hilfsstromversorgung (94, 224) entweder ein
Kondensator oder eine Hilfsbatterie ist, die durch eine
Stromversorgung (104, 234) des Kamerakörpers (14) aufge
laden werden.
19. Linseneinheit nach Anspruch 15, dadurch gekenn
zeichnet, daß
die Stromversorgung (94, 224) eine Hauptbatterie
ist.
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