DE3022786A1

DE3022786A1 - Einrichtung fuer scharfe zeitlupe

Info

Publication number: DE3022786A1
Application number: DE19803022786
Authority: DE
Inventors: Wilfried Prof Dr Ing Fritzsche
Original assignee: Individual
Current assignee: Fritzsche Rosemarie 3000 Hannover De
Priority date: 1979-06-20
Filing date: 1980-06-18
Publication date: 1981-01-22

Description

EINRICHTUNG FÜR SCHARFE ZEITLUPE P 29
Selbst mit den besten Fernsehkameras werden die Bilder, die von der Magnetbandspeicherung als Standbild oder als Zeitlupe wiedergegeben werden, unscharf. Das liegt daran, daß bei der Fernsehnorm in Europa z.B. jedes Bild 20 ms belichtet wird, was ein Fotoamateur bei Sportaufnahmen nicht tun würde. Bei Filmkameras ist die Angelegenheit anders, weil hier der Film schneller bewegt wird und dadurch die Belichtungszeit herabgesetzt wird. Obwohl das Bedürfnis schon lange besteht, ist bisher nur gelegentlich in Patentanmeldungen eine Abhilfe vorgeschlagen worden, aber praktisch keine Ausführung in Fachkreisen bekannt, geschweige angewendet worden. Erfindungsgemäß wird nun vorgeschlagen, eine oder mehrere Drehblenden im Strahlengang anzuordnen, um so eine vorzugsweise einstellbare Belichtungszeit von 1 bis maximal 3ms pro Halbbild zu erreichen. Diese Halbbilder bilden dann die Grundlage ur ein Bild der Zeitlupenwiedergabe. Außer dem öffentlichen Fernsehen ist eine wichtige Anwendung, die für Sport und Bild-studientechnischer Bewegungsvorgänge verwendeten tragbaren Videorecorder. Diese Drehblenden sollen das Bild möglichst in der Austastiücke belichten, damit für das ganze Bild gleichmäßige Verhältnisse herrschen. Eine Kombination mit an sich bekannten Löschverfahren kann vorteilhaft sein. Es ist dies das sogenannte Bildlöschverfahren, bei dem in der Austastiücke oder in einem absichtlich dafür vorbehaltenen Bildstreifen durch verstärkten Elektronenstrahl evtl. kombiniert mit einem weißen Löschblitz das Bild ausgelöscht wird, sodaß auch träge Aufnahmeröhren wie z.B.
Vidicon verwendet werden können (vgl. das Deutsche Patent Nr. 1290574).
Man kann auch das Zeilenlöschverfahren anwenden. Hier wird im Zeilenrücklauf der Abtastelektronenstrahl nicht ausgeblendet, sondern verstärkt, aber etwas verschoben, sodaß er auf keinen Fall die nächst abzutastende Zeile mit auslöscht. Die Regelung der Drehblenden wird vorzugsweise digital geschehen. Als Bezugspunkt wird der Vollbildsynchronimpuls benutzt. Zweckmäßigerweise wird die Drehzahl fein auf die Zeilenfrequenz geregelt, wobei die doppelte Zeilenfrequenz verwendet werden muß, damit die beim Zeilensprungverfahren vorkommende halbe Zeile nicht stört. Am günstigsten wird das wie folgt ausgeführt.
Es werden 125 Schlitze verwendet. Bei der europäischen Fernsehnorm mit 50 Halbbildern pro Sekunde ergibt das eine Abtastfrequenz von 6250 Hz, die Zeilenfrequenz des europäischen Fernsehens ist 15625 Hz.
Diese wird durch 5 dividiert, die oben erwähnte Schlitzfrequenz durch 2 elektronisch dividiert. In beiden Fällen erhält man eine Referenzfrequenz von'3125 Hz, die die niedrigst geeignete ist. Es kann vorteilhaft sein, die Drehblenden nicht als Ebene, sondern als Kegelmantel auszubilden, weil dann sich der Motor leichter unterbringen läßt. Die Drehblenden befinden sich zweckmäßigerweise in einer Zwischenbildebene, falls sie nicht bei neukonstruierten Kameras direkt vor der Bildaufnahmeröhre untergebracht werden können. Bei Verwendung einer Zwischenbildebene wird die Verwendung einer Umkehrlinse unvermeidlich sein. Die zweite Umkehrlinse kann durch elektrisches Umschalten der Bild- und Zeilenablenkung ersetzt werden. Die zweite Umlenkung ist nötig, damit das Bild wieder wie üblich steht. Will man die Belichtungszeit jedes Bildes variabel machen, so kann man die Scheibe mechanisch verändern zur Verstellung der Lochgröße. Besser ist es, zwei synchron laufende Scheiben mit etwa einem halben Umfang Schlitze zum Durchlassen des Lichtes zu verwenden. Diese können dann so stehen, daß sie synchron und lagegleich laufen, dann ist die Belichtungszeit ca. lo ms. Werden sie jedoch gegeneinander verschoben, daß sie nur einen Teil freilassen, so lassen sich beliebige Belichtungszeiten bis zum Bruchteil einer ms einstellen. Diese Verstellung kann elektrisch im Rahmen durch Zeitverzögerung oder andere Maßnahmen im Rahmen der Digitalregelung erfolgen. Für tragbare Videorecorder haben sich 16 mm Objektive mit C-Mount Anschluß eingeführt. Man kann nun die Einrichtung zur Erzeugung einer scharfen Zeitlupe wie ein Zwischenobjektiv verwenden wenn man dafür sorgt, daß an jedem Ende ein C-Mount entsprechender Anschluß besteht. Dies erfordert ein oder zwei Umkehrlinsen.
Es folgt die Bildbeschreibung in tabellarischer Form.
EINRICHTUNG FÜR SCHARFE ZEITLUPE P 29 Tabellarische Bildbeschreibung ad Fig. 1: Die aufzunehmende Szene gelangt über die Optik 1 und den in der Rotierblende 2 befindlichen Schlitz auf die Umkehroptik 3. Diese liefert ein lagerichtiges Bild, welches von der Fernsehaufnahmeröhre 4 der Fernsehkamera 5 abgetastet wird.
ad Fig. 2: Die beiden MotorentZ und 13 treiben die beiden Rotierblenden 2 synchron und lagerichtig oder gegeneinander verschoben an. Der Strahlengang in der Umkehroptik 3 kann damit beliebig wählbar zwischen lo msec und Bruchteilen einer msec geöffnet werden. Damit läßt sich die Belichtungszeit einstellen.
ad Fig. 3: Fig. 3 zeigt die Rotierblende Z mit dem Belichtungsschlitz ?, Gabellichtschranke15 zur Erzeugung der Zeile{requenz, Gabellichtschranke1 zur Erzeugung der Bildistfrequenz. H ist und V ist werden der digitalen Drehzahlregelung 6-zugeführt. Sie regelt den Motor4L, welcher über eine Achse23 die Rotierblende 7 antreibt.
ad Fig. 4: Die bisher verbal beschriebene Anordnung wird noch für eine evtl. Gebrauchsmusteranmeldung zeichnerisch dargestellt. Es ist zu sehen, wie durch Verwendung der Kabelblende mit den vorhandenen doppelten Umkehrlinsen ein sehr kompaktes Zwischenteil entsteht9was wie ein Extender (Zwischenlinse) zwischen die übliche Optik (z.B. Zoom) und die Videokamera gesteckt werden kann. Die nötigen elektronischen Impulse werden in an sich bekannter Weise durch Zwischenstecker Xinder Kabeizuführunggparallel herausgeführt.
Leerseite

Claims

EINRICHTUNG FOR SCHARFE ZEITLUPE P 29 Patentansprüche 9 Einrichtung für scharfe Zeitlupe dadurch gekennzeichnet, daß eine oder zwei Drehblenden im Strahlengang des Objektives vor der Aufnahmeröhre sich synchron zur Halbbildfrequenz drehen.
2.) Einrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Drehblenden digital nach Drehzahl und Lage zum Bildsynchronimpuls geregelt werden.
3.) Einrichtung nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß die digitale Regelung, die auf einer Basis der durch den Faktor 5 dividierten Referenzfrequenz (Zeilenfrequenz) beruht (3125 Hz) und 125 Schlitze verwendet werden.
4.) Einrichtung nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Drehblenden Teile eines Kegelmantels bilden.
5.) Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß die Drehblenden sich in einer Zwischenbildebene befinden und ein oder zwei Umkehrlinsen verwendet werden.
6.) Einrichtung nach ein oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußmaße vor oder hinter der Drehblendeneinrichtung einem üblichen Linsenanschlußsystem entsprechen z.B. C-Mount.
7.) Einrichtung nach Anspruch 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, daß zwei Drehblenden verwendet werden, die in gleicher Weise digital geregelt werden, aber um eine Zeit t versetzt, die die Belichtungszeit bestimmt.
8.) Einrichtung nach ein oder mehreren Ansprüchen, der Ansprüche 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, daß die bisherigen Einrichtungen kombiniert mit an sich bekannten Bildlöschverfahren oder dem Zeilenlöschverfahren verwendet werden.
9.) Blendeneinrichtung wie beschrieben und zeichnerisch dargestellt.