DE2706238C2

DE2706238C2 - Device for synchronizing the focal length adjustment of two or more electronic cameras

Info

Publication number: DE2706238C2
Application number: DE19772706238
Authority: DE
Inventors: Michael Ing.(grad.) 6500 Mainz Düsing
Original assignee: Institut fuer Rundfunktechnik GmbH
Current assignee: Institut fuer Rundfunktechnik GmbH
Filing date: 1977-02-15
Publication date: 1978-10-19

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 näher bezeichneten ArLThe invention relates to a device of the ArL specified in the preamble of claim 1

Bei Fernsehaufnahmen mit elektronischen Kameras tritt häufig der Fall auf, daß mit einer ersten Kamera, der sogenannten Führungs-Kamera, eine Studioszene aufgenommen wird, während mit einer zweiten Kamera ein weiteres Bild aufgenommen wird, das anschließend mit Hilfe eines Trickverfahrens, beispielsweise des Chroma-Key-Verfahrens, in die aufgenommene Studioszene eingeblendet wird. Um das Größenverhältnis zwischen der Studioszene und dem weiteren Bifd (beim ίο Chroma-Key-Verfahren also dem Hintergrund) bei einer fortlaufenden Brennweitenveränderung der Führungs-Kamera, einer sogenannten Zoomfahrt, zu gewährleisten, muß in gleichem Maße auch die Brennweite der Hintergrundkamera verändert werden. Diese synchrone Brennweitenverstellung beider Kamera:, hing bisher von dem Geschick der Kameraleute sowie von einem einwandfreien Startzeichen der Regie ab. Aus Gründen der Vereinfachung wurde jedoch häufig auf eine derartige synchrone Brennweitenverstellung beider Kameras verzichtet, wodurch jedoch beim Zuschauer der Eindruck entsteht, daß die beispielsweise größer werdende Siudioszene gegenüber der unveränderten Hintergrundeinstellung »schwebt«, was aus künstlerischen Gründen unvertretbar ist.When recording television with electronic cameras, the case often occurs that with a first camera, the so-called guide camera, a studio scene is recorded while with a second camera Another image is recorded, which is then taken with the help of a trick process, for example the chroma key process, appears in the recorded studio scene. To the size ratio between the studio scene and the rest of the picture (in the case of the ίο chroma key method, the background) a continuous change in the focal length of the guide camera, a so-called zoom drive ensure that the focal length of the background camera must also be changed to the same extent. This synchronous focal length adjustment of both cameras: previously depended on the skill of the cameramen as well as a flawless start signal from the direction. However, for the sake of simplicity Such a synchronous adjustment of the focal length of both cameras is often dispensed with, which, however, does the viewer has the impression that the audio scene, for example, which is growing in size, is opposite the unchanged background setting »floats«, which is unacceptable for artistic reasons.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Einrichtung zu schaffen, welche eine automatische Synchronisierung der Brennweitenverstdlung zweier oder mehrerer elektronischer Kameras ermöglicht.The object of the invention is to provide a device which an automatic Synchronization of the focal length adjustment of two or more electronic cameras enables.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.The object is achieved according to the invention by the features specified in the characterizing part of claim 1 solved.

Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Einrichtung nach Anspruch 1 sind in den Ansprüchen 2 bis 5 gekennzeichnet.Advantageous developments and refinements of the device according to claim 1 are in the Claims 2 to 5 characterized.

Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Einrichtung läßt sich die Brennweite zweier oder mehrerer elektronischer Kameras durch Bedienung einer einzigen Kamera völlig synchron verändern bzw. »verkoppeln«, und zwar auch über größere Entfernung von ?.. B. Wiesbaden —With the aid of the device according to the invention, the focal length of two or more electronic cameras can be changed or "coupled" completely synchronously by operating a single camera, even over a greater distance from ? .. B. Wiesbaden -

■»ο Berlin hinweg. Des weiteren kann am.?: noch nachträglich bei einer mittels einer magnetischen Bildaufzeichnungsanlage (MAZ) aufgezeichneten Brennweitenveränderung einer Kamera eine Verkuppelung mit weiteren Kameras vorgenommen werden, sofern einer solchen Maßnahme bereits bei der erstmaligen Aufzeichnung Rechnung getragen wurde. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Einrichtung besteht darin, daß vorhandene elektronische Kameras ohne bauliche Änderungen zusammen mit der erfindungsgemäßen Einrichtung verwendet werden können. Schließlich besteht die Möglichkeit einer sog. »negativen« Verkopplung, bei der die Brennweitenänderung der verdoppelten Kameras gegenläufig erfolgt. In allen Fällen ist sowohl die Herstellung als auch die Beendigung der Verkopplung durch entsprechende Schaltmaßnahmen des Kameramanns der Hintergrundkamera jederzeit gewährleistet.■ »ο away from Berlin. Furthermore, on.?: Can still be done subsequently in the case of a change in focal length recorded by means of a magnetic image recording system (MAZ) a camera can be coupled with other cameras, provided that one such measure was already taken into account in the initial recording. Another The advantage of the device according to the invention is that existing electronic cameras without structural changes can be used together with the device according to the invention. In the end there is the possibility of a so-called "negative" coupling in which the change in focal length of the duplicated cameras in opposite directions. In all cases, both the manufacture and the Termination of the coupling by appropriate switching measures by the cameraman of the background camera guaranteed at all times.

Die Erfindung wird mit ihren weiteren Einzelheiten und Vorteilen anhand der Zeichnung näher erläutert.The invention is explained in more detail with its further details and advantages with reference to the drawing.

Die Figur zeigt ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Einrichtung für zwei elektronische Kameras.The figure shows a block diagram of a device according to the invention for two electronic cameras.

Die erfindungsgemäße Einrichtung Umfaßt zwei durch jeweils eirien strichpunktierten Block umgrenzte Wandler iö und 20, weiche jeweils einer elektronischenThe device according to the invention comprises two blocks, each bounded by a dot-dashed block Converters IO and 20, each giving way to an electronic one

⁽>⁵ Kamera 1 bzw, 2 zugeordnet sind. Die elektronischen Kameras Ij 2 besitzen jeweils ein Objektiv mit variabler Brennweite b, d; h„ ein sogenanntes Zoom-Objektiv, wobei die Brennweiteneinstelluhg über eine nicht näher ⁽ > ⁵ cameras 1 and 2 are assigned. The electronic cameras Ij 2 each have a lens with a variable focal length b, i.e. a so-called zoom lens, whereby the focal length adjustment is not specified in detail

veranschaulichte elektrische Steuerungs- bzw. Regelungsvorrichtung durch ein internes oder ein von außen her zugeführtes Steuersignal erfolgt. In der Figur ist mit 3 ein Meßsignalanschluß vom Objektiv der Kamera I, mit 4 der Steuersignalanschluß für das Objektiv der Kamera 2 und mit 5 der Ausgang für ein internes Steuersignal der Kamera 2 bezeichnet. Zu Erläuterungszwecken sei angenommen, daß mit der nachstehend als »Führungskamera« bezeichneten Kamera 1 eine Studioszene aufgezeichnet wird, während mit der nächstehend als »Hintergrundkamera« bezeichneten Kamera 2 ein Hintergrund, vor welchem die Studioszene spielen soll, aufgezeichnet wird.illustrated electrical control device is carried out by an internal or an externally supplied control signal. In the figure is with 3 a measurement signal connection from the lens of the camera I, with 4 the control signal connection for the lens of the Camera 2 and 5 denotes the output for an internal control signal of camera 2. For purposes of explanation, it will be assumed that the following as Camera 1, designated "guide camera", is recording a studio scene while the next Camera 2, referred to as a "background camera", is a background against which the studio scene plays should be recorded.

Der Meßsignalanschluß 3 der Führungskamera 1 ist mit dem Signaleingang 11 des ersten Wandlers 10 verbunden, während der Steuersignalanschluß 4 und der Ausgang 5 der Hintergrundkamera 2 mit dem Signalausgang 291 bzw. dem Signaleingang 292 des zweiten Wandlers 20 gekoppelt ist. Ober den Meßsignalanschluß 3 wird dem ersten Wandler 10 das interne Steuersignal der Führungskamera 1, ein Gleichspannungssignai U\, zugeführt, das proportional der Brennweite b_ der Führungskamera 1 ist. Dieses Gleichspannungssignal U\ gelangt innerhalb des ersten Wandlers 10 zu einem Gleichspannungs-Umformer 12, beispielsweise einem nichtinvertierenden Verstärker, welcher das Gleichspannungssignal U\ in ein Gleichspannungssignal L/2 umformt. Das umgeformte Gleichspannungssignal LI2 wird dem Steuereingang eines Wechselspannungsgenerators 13 zugeführt, welcher ein Wechselspannungssignal u__ erzeugt, dessen Frequenz f umgekehrt proportional dem Gleichspannungssignal U2 ist. Das Wechselspannungssignal u_ wird einer Kollekforstufe 14 zugeführt, deren Ausgangssignal i;i der Amplitude variierbar ist, z. B. in einem stufenlosen Bereich zwischen 20 mV und 1,5 V. Der Umformer 12, der Generator 13 und die Kollektorstufe 14 werden von einem gemeinsamen Netzteil 15 mit der benötigten Betriebsspannung LO versorgt.The measurement signal connection 3 of the guide camera 1 is connected to the signal input 11 of the first converter 10, while the control signal connection 4 and the output 5 of the background camera 2 are coupled to the signal output 291 and the signal input 292 of the second converter 20, respectively. The internal control signal of the guide camera 1, a DC voltage signal U \ , which is proportional to the focal length b_ of the guide camera 1, is fed to the first converter 10 via the measurement signal connection 3. This direct voltage signal U \ reaches a direct voltage converter 12 within the first converter 10, for example a non-inverting amplifier, which converts the direct voltage signal U \ into a direct voltage signal L / 2. The converted DC voltage signal LI2 is fed to the control input of an AC voltage generator 13, which generates an AC voltage signal u__, the frequency f of which is inversely proportional to the DC voltage signal U2 . The AC voltage signal u_ is fed to a collective stage 14, the output signal i; i of which can be varied in amplitude, e.g. B. in a stepless range between 20 mV and 1.5 V. The converter 12, the generator 13 and the collector stage 14 are supplied by a common power supply unit 15 with the required operating voltage LO.

Das verstärkte Wechselspannungssignal u amThe amplified AC voltage signal u am

Ausgang de. Kollektorstufe 14 wird über den Signalausgang 16 und eine Kabelverbindung 30 oder über ein vorhandenes Kamerakabel beim Kameratyp KCU oder eine drahtlose Übertragungsstrecke (falls die Kameras 1 und 2 räumlich weiter voneinander entfernt und nicht vom Typ KCU sind) auf den Signaleingang 21 des zweiten Wandlers 20 übertragen. Wird eine — bereits erwähnte — nachträgliche Verkopplung mittels einer MAZ vorgenommen, so stellt die MAZ die Verbindung zwischen den Wandlern 10 und 20 her. Für den Fall, daß mehrere elektronische Kameras synchron zu der Brennweitenverstellung der Führungskamera 1 in ihrer Brennweite verstellt werden sollen, wird das verstärkte Wechselspannungssignal u in gleicher Weise wie an den Sipnaleingang 21 an die Signaleingänge der den weiteren Kameras zugeordneten Wandler übertragen.Exit de. Collector stage 14 is transmitted to signal input 21 of second converter 20 via signal output 16 and a cable connection 30 or via an existing camera cable for camera type KCU or a wireless transmission path (if cameras 1 and 2 are spatially further apart and are not of type KCU) . If a - already mentioned - subsequent coupling is carried out by means of a MAZ, the MAZ establishes the connection between the transducers 10 and 20. In the event that several electronic cameras are to be adjusted in their focal length synchronously with the focal length adjustment of the guide camera 1, the amplified AC voltage signal u is transmitted in the same way as to the signal input 21 to the signal inputs of the transducers assigned to the other cameras.

Das über den Signaleingang 21 ankommende Wechselspannungssignal u wird innerhalb des /weiten Wandlers 20 einem Vorverstärker 22 zugeführt. Das w) vorverstärkte Signal gelangt dann in den mit gestrichelter Linie umrandeten Frequenzmesser 23, welcher die in dem Generator 13 erfolgte Umwandlung des Gleichspannungssignals L/j in das Wechselspannungssignal κ_ rückgängig macht. Der Frequenzmesser 23 besteht aus der Serienschaltung einer Signalformersiufe 231, beispielsweise eines Schmitt-Triggers, eines monostabilen Multivibrators 232, dem zwei gegenphasige Signale entnommen werden, und den Integrationsstufen 233, 234. Die !Impulsformerstufe 231 dient dazu, das sinusförmige Wechselspannungssignal u_ in eine Folge von beispielsweise rechteckförmigen Impulsen umzuwandeln, deren Impulsfolgefrequenz gleich der Frequenz / des Wechselspannungssignals u_ ist. Der monostabile Multivibrator 232 dient dazu, die Impulsfolge am Ausgang der Impulsformerstufe 231 in zwei Signale mit !möglichst günstiger Signalform, bezogen auf die Integrationsstufen 233, 234, aufzubereiten. Die Integrationsistufen 233,234 summieren unter Erzeugung der Gleichspannungssignale L/jund Ut die Ausgangsimpulse des monostabilen Multivibrators 232, wobei die Amplitude des Gleichspannungssignals Uj proportional und die Amplitude des Gleichspannungssignals Lk umgekehrt proportional der Impuls' .gefrequenz der Impulsfolge am Ausgang des monostal>ilf>n Multivibrators 232 ist. Die Gleichspannungssignale Ui und LU werden mittels Gleichspannungs-Umformer 241 bzw. 242, beispielsweise Verstärker, in Gleichspannungssignale L' bzw. Ut, umgeformt, um den Pegel der Gleichspanriungssignale U] und L'4 der Steuerungsvorrichtung der Hintergrundkamera 2 anzupassen. Welches der beiden Gleichspannungssignale lh und U_b der Hintergrundkamera 2 zugeführt wi;d, ist davon abhängig, ob eine positive oder negative Verkopplung der Kameras 1 und 2 gewünscht wird. Für diese Wahlmöglichkeit ist eine Schaltvorrichtung 25 vorgesehen, deren beide Eingänge von jeweils einem der Umformer 241,242 gespeist werden und deren Ausgang an eine weitere Schaltvorrichtung 26 führt. The AC voltage signal u arriving via the signal input 21 is fed to a preamplifier 22 within the / wide converter 20. The w) preamplified signal then reaches the frequency meter 23, which is surrounded by a dashed line and which reverses the conversion of the direct voltage signal L / j into the alternating voltage signal κ_ which took place in the generator 13. The frequency meter 23 consists of the series connection of a Signalformersiufe 231, for example a Schmitt trigger, a monostable multivibrator 232, from which two anti-phase signals are taken, and the integration stages 233, 234. The pulse shaper stage 231 is used to convert the sinusoidal alternating voltage signal u_ into a sequence to convert, for example, square-wave pulses whose pulse repetition frequency is equal to the frequency / of the AC voltage signal u_. The monostable multivibrator 232 is used to process the pulse train at the output of the pulse shaper stage 231 into two signals with the most favorable signal form, based on the integration stages 233, 234. The integration stages 233,234 add up the output pulses of the monostable multivibrator 232 while generating the direct voltage signals L / j and Ut, the amplitude of the direct voltage signal Uj being proportional and the amplitude of the direct voltage signal Lk being inversely proportional to the pulse frequency of the pulse train at the output of the monostable>ilf> n multivibrator 232 is. The DC voltage signals Ui and LU are converted into DC voltage signals L ' or Ut by means of DC voltage converters 241 and 242, for example amplifiers, in order to adapt the level of the DC voltage signals U] and L'4 of the control device of the background camera 2. Which of the two DC signals lh and U _b of the fundus camera 2 is fed wi; d, is dependent on whether a positive or negative coupling of cameras is desired. 1 and 2 A switching device 25 is provided for this option, the two inputs of which are each fed by one of the converters 241, 242 and the output of which leads to a further switching device 26.

Als Schallvorrichtungen 25 und 26 können mechanische, elektromechanische oder elektronische Schalter vorgesehen werden. Die Schaltvorrichtung 26 füVt in einer ersten Schaltstellung das ankommende Gleichspannungssignal Lh oder Ub und in einer zweiten Schaustellung das interne Steuersignal der Kamera 2 dem Signalausgang 291 des zweiten Wandlers 20 und damit dem Steuersignalanschluß 4 der Objektiv-Steuerungsvorrichtung für die Hintergrundkamera 2 zu. Die erwähnte zweite Schaltstellung wird aann gewählt, wenn keine Verkopplung zwischen den Kameras 1 und 2 gewünscht ist. Bei positiver Verkopplung ist das mittels der Schaltvorrichtung 25 ausgewählte Gleichspannungssignal Uf, in gleicher Weise wie das Gleichspannungssignal U\ proportional der Brennweite öder Führungskamera 1. so daß sich bei Anlegen des Gleichspannungssignals (Ί, an den Steuersignalanschluß 4 das Objektiv der Hintergrundkamera 2 automatisch auf die Brennweite b der Führungskamera 1 einstellt. Ähnliches gilt bei negativer Verkoppluiig für das ausgewählte Gleichspannungssignal iA, das jedoch umgekehrt proportional der Brennweite b_ der Führungskamera 1 ist Sämtliche Teile 22 bis 26 des zweiten Wandlers 20 werden wiederum von einem gemeinsamen Netzteil 27 mit der erforderlichen Betriebsspannung L/flVerüorgl,Mechanical, electromechanical or electronic switches can be provided as sound devices 25 and 26. The switching device 26 supplies the incoming DC voltage signal Lh or Ub in a first switching position and the internal control signal of the camera 2 to the signal output 291 of the second converter 20 and thus the control signal connection 4 of the lens control device for the background camera 2 in a second position. The mentioned second switching position is selected if no coupling between cameras 1 and 2 is desired. In the case of a positive coupling, the DC voltage signal Uf selected by means of the switching device 25 is proportional to the focal length or the guide camera 1, in the same way as the DC voltage signal U \, so that when the DC voltage signal (Ί, is applied to the control signal connection 4, the lens of the background camera 2 is automatically directed to the Sets the focal length b of the guide camera 1. The same applies to the selected DC voltage signal iA in the event of a negative coupling, which, however, is inversely proportional to the focal length b_ of the guide camera 1 / flVerüorgl,

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Device for synchronizing the focal length adjustment two or more electronic cameras, characterized by

(A) a first converter (10) for converting a focal length-proportional direct voltage signal (U \ ) taken from a first camera (1) into an alternating voltage signal (£ / __), the frequency of which is dependent on the taken direct voltage signal (t / i), and

(b) a second converter (20) assigned to each further camera (2) for converting the alternating voltage signal (w_) at the output of the first converter (10) into a direct voltage signal (Ui or Ui) fed to the focal length control of the assigned camera (2), the amplitude of which depends on the frequency of the AC voltage signal (u_) received.

2. Device according to claim i, characterized in that the amplitude of the DC voltage signal supplied to the assigned camera (Ui or Ub) is proportional (Ub) or inversely proportional (Ui) to the frequency of the received AC voltage signal (u—).

3. Device according to claim 2, characterized in that the first converter (10) has a DC voltage converter (12), for. B. amplifier, a downstream DC-AC voltage converter (13), for example DC voltage- ^controlled frequency generator, i jn d a collector stage (14) and that the second converter (20) comprises a preamplifier (22), a frequency meter (23), a dem Frequency meter (23) downstream DC voltage converter (24), z. B. amplifier, a first, the converter (24) downstream switching device (25) to select the proportional or inversely proportional DC voltage signal (Ui or Ub) and a second, the first switching device (25) downstream switching device (26) for the optional connection of the control input (4) of the associated camera (2) with the switching device (25) or with an internal control signal of the camera (2) concerned.

4. Device according to one of claims I to 3, characterized in that the or the second (s) Converter (20) via a direct cable connection (30), a telephone line, a camera cable or a wireless transmission link are electrically connected to each other.

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the frequency meter (23) from a series circuit of a with the received and preamplified AC voltage signal (U) fed trigger (231), one of the trigger (231) controlled monostable multivibrator ( 232) and an integrator (233, 234) which stores the output pulses of the multivibrator (232) twice.