DE3146871C2 - - Google Patents
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- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/10—Beam splitting or combining systems
- G02B27/1006—Beam splitting or combining systems for splitting or combining different wavelengths
- G02B27/1013—Beam splitting or combining systems for splitting or combining different wavelengths for colour or multispectral image sensors, e.g. splitting an image into monochromatic image components on respective sensors
-
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- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/10—Beam splitting or combining systems
- G02B27/14—Beam splitting or combining systems operating by reflection only
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/10—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from different wavelengths
- H04N23/13—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from different wavelengths with multiple sensors
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Description
Die Erfindung betrifft eine Fernsehkamera mit einem hinter
dem Objektiv angeordneten farbablenkenden Prismensystem
entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Eine derartige Fernsehkamera ist aus der NL-PS 1 13 911
bekannt. Die bekannte Fernsehkamera bietet den Vorteil,
daß die vom Licht zu durchlaufende Glaslänge des Prismen
systems verhältnismäßig kurz sein kann. Insbesondere kann
die erhaltene Anordnung dadurch verhältnismäßig gedrängt
ausgeführt sein, daß die gesamtreflektierenden Luft-Glas
übergänge eben sind. Dadurch kann eine gleiche Zone eines
derartigen Luft-Glasübergangs sowohl als Eintrittsfläche
für das Licht im betreffenden Prismenteil als auch als ge
samtreflektierende Fläche für das Licht dienen, das von
der diesem Luft-Glasübergang zugeordneten dichroitischen
Schicht reflektiert ist. Da zumindest ein Luft-Glasüber
gang und die zugeordnete dichroitische Schicht einen Win
kel kleiner als 30° mit einer Ebene einschließen, die
senkrecht zur ungespiegelten optischen Achse verläuft,
wird erreicht, daß keine störenden Polarisationserschei
nungen im durchfallenden Licht oder eine Farbverschiebung
über die Linsenpupille und/oder über das Bildfeld auftre
ten.
Aus der DE-OS 14 62 828 ist ebenfalls eine Fernsehkamera
nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bekannt, bei
dem vor dem farbablenkenden Prismensystem ein gesonderter,
für Licht durchlässiger Körper angeordnet ist, der zwei
parallel zueinander verlaufende lichtreflektierende
Flächen aufweist, um eine Lichtführung zu einer das
Helligkeitssignal erzeugenden Aufnahmeröhre zu bilden.
Bei diesen bekannten Fernsehkameras verlaufen die
Achsen der drei Aufnahmeröhren in gegenseitig verschie
denen Richtungen. Eine Anordnung von Aufnahmeröhren, bei
der die Röhrenachsen in verschiedenen Richtungen verlaufen,
hat den Nachteil, daß äußere Magnetfelder, beispielsweise
das Erdmagnetfeld, auf verschiedene Weisen auf den Elektro
nenstrahl in jeder Röhre einwirken. Bei einer Drehung der
Fernsehkamera ergeben sich dadurch Aufzeichnungsfehler.
Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß mit der bekannten
Anordnung des Prismensystems und der Aufnahmeröhren eine
gedrängte Formgebung nicht leicht verwirklichbar ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese
Nachteile zu beseitigen.
Diese Aufgabe wird bei der Fernsehkamera eingangs
erwähnter Art dadurch gelöst, daß wenigstens zumindest
zwei Grenzflächen zumindest eines Prismas parallel ver
laufen, wobei zumindest eine dieser Grenzflächen mit einer
dichroitischen Schicht versehen ist.
Vorzugsweise enthalten die aus dem Prismensystem
heraustretenden parallelen Lichtstrahlen den grünen bzw.
den roten Spektrumteil des auf das System auffallenden
Lichts, weil Aufzeichnungsfehler für rote und grüne Farb
bilder am meisten stören. Eine gedrängte Anordnung des
Prismensystems und der Aufnahmeröhren ist möglich, wodurch
die Abmessungen der Kamera klein gehalten werden können.
Die dritte Aufnahmeröhre, die den blauen Spektrumteil des
Lichts empfängt, kann beispielsweise in den Griff der Kame
ra aufgenommen werden.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeich
nung erläutert, die in Fig. 1, 2, 3 und 4 vier Ausführungs
formen der erfindungsgemäßen Kamera darstellen.
In Fig. 1 enthält das Prismensystem drei Prismen
10, 20 und 30. Die Austrittsfläche 11 des Prismas 10 weist
eine dichroitische Schicht auf, die die grüne Komponente
des Lichts reflektiert. Die Austrittsfläche 21 des Prismas
20 ist mit einer dichroitischen Schicht versehen, die die
blaue Komponente des Lichts reflektiert. Das von der Szene
herrührende Licht fällt durch das Objektiv 1 und erreicht
über die Eintrittsfläche 12 des Prismas 10 die Austritts
fläche 11. Die Eintrittsfläche 12 verläuft senkrecht zur
optischen Achse 2. Die Austrittsfläche 11 bildet einen Win
kel kleiner als 30° mit einer senkrecht zur optischen Achse
2 verlaufenden Ebene. Da die dichroitische Schicht, mit der
die Austrittsfläche 11 bedeckt ist, die grüne Komponente
des Lichts reflektiert, bestimmt diese Schicht sowohl an
der kurzwelligen Seite (blaue Flanke) als auch an der lang
welligen Seite (rote Flanke) die Farbablenkung. An die
dichroitische Schicht, mit der die Austrittsfläche 21 des
Prismas 20 versehen ist, können dabei niedrigere Anforde
rungen an die Flankengenauigkeit gestellt werden. Der Win
kel, den diese Schicht mit der ungespiegelten optischen
Achse 2 bildet, ist deshalb größer als 30°. Die von der
Fläche 11 reflektierte grüne Komponente des Lichts wird an
der Fläche 12, anschließend an der Fläche 13 des Prismas
10 und schließlich an der verspiegelten Fläche 14 des
Prismas 10 reflektiert. Da die Fläche 14 parallel zur
Fläche 11 und die Fläche 12 parallel zur Fläche 13 gewählt
ist, verläuft der aus dem Prisma 10 heraustretende grüne
Lichtstrahl parallel zur optischen Achse 2.
Der von der dichroitischen Schicht an der Fläche
11 durchgelassene Lichtstrahl erreicht die mit einer dich
roitischen Schicht bedeckte Austrittsfläche 21 des Prismas
20. Die Fläche 21 bildet einen Winkel größer als 30° mit
der senkrecht zur optischen Achse 2 verlaufenden Fläche.
Die von der dichroitischen Schicht durchgelassene rote
Komponente des Lichts wird an der Fläche 31 und anschlie
ßend an der Fläche 32 des Prismas 30 reflektiert und tritt
über die Fläche 33 aus dem Prisma 30 heraus. Da die Flächen
32 und 31 parallel zueinander und die Fläche 33 parallel
zur Fläche 12 verlaufen, verläuft der aus dem Prismenteil
30 heraustretende rote Lichtstrahl zur optischen Achse 2
und somit zu dem aus dem Prisma 10 heraustretenden grünen
Lichtstrahl parallel.
Die von der dichroitischen Schicht an der Fläche
21 reflektierte blaue Komponente des Lichtstrahls wird an
der Fläche 11 reflektiert und tritt anschließend über die
Fläche 22 aus dem Prisma 20 heraus.
In der Ausführungsform nach Fig. 2 ist das Pris
ma 40 des Prismensystems dem Prisma 10 des Prismensystems
nach Fig. 1 identisch. Die dichroitische Schicht auf der
Austrittsfläche 41 des Prismas 40 reflektiert die grüne
Komponente des über die Linse 5 auf der Eintrittsfläche 42
auffallenden Lichtstrahls. Diese grüne Komponente tritt
daher nach der Reflektion an der Fläche 42, der Fläche 43
und der verspiegelten Fläche 44 parallel zur optischen
Achse 6 aus dem Prisma 40 heraus.
Der von der dichroitischen Schicht auf der Fläche
41 durchgelassene Lichtstrahl erreicht nach der Reflektion
an der verspiegelten Fläche 51 des Prismas 50 die mit der
dichroitischen Schicht bedeckte Fläche 52 des Prismas 50.
Die Fläche 52 bildet einen Winkel größer als 30° mit einer
senkrecht zur optischen Achse 6 verlaufenden Ebene. Die von
der dichroitischen Schicht reflektierte rote Komponente des
Lichtstrahls tritt über die Fläche 53 aus dem Prisma 50
heraus. Da die Fläche 51 parallel zur Fläche 52 verläuft,
verläuft der aus dem Prisma 50 heraustretende rote Licht
strahl parallel zur optischen Achse 6 und somit parallel
zu dem aus dem Prisma 40 heraustretenden grünen Lichtstrahl.
Die von der dichroitischen Schicht auf der Fläche
52 durchgelassene blaue Komponente des Lichtstrahls tritt
über die Fläche 61 aus dem Prisma 60 heraus.
In der Ausführungsform nach Fig. 3 ist das Prisma
70 des Prismensystems gleich dem Prisma 10 im Ausführungs
beispiel nach Fig. 1. Die auf der Austrittsfläche 71 ange
brachte dichroitische Schicht reflektiert die grüne Kompo
nente des über die Linse 7 auf die Vorderfläche 72 auffal
lenden Lichtstrahls. Diese grüne Komponente tritt nach der
Reflektion an der Vorderfläche 72, der Fläche 73 und der
verspiegelten Fläche 74 über die Austrittsfläche 73 aus dem
Prisma 70 parallel zur optischen Achse 8 heraus.
Der von der dichroitischen Schicht auf der Aus
trittsfläche 71 durchgelassene Strahl erreicht die dich
roitische Schicht an der Austrittsfläche 81 des Prismas 80.
Die Fläche 81 bildet einen Winkel größer als 30° mit einer
senkrecht zur optischen Achse 8 verlaufenden Ebene. Die
dichroitische Schicht auf der Austrittsfläche 81 reflek
tiert die blaue Komponente des Lichtstrahls und läßt die
rote Komponente ungebrochen durch. Der über die Austritts
fläche 91 aus dem Prisma heraustretende rote Lichtstrahl
deckt sich mit der optischen Achse 8 und verläuft also
parallel zu dem aus dem Prisma 70 heraustretenden grünen
Strahl. Der an der dichroitischen Schicht auf der Fläche
81 reflektierte blaue Strahl tritt über die Austrittsfläche
82 aus dem Prisma 80 heraus.
Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 ist das Prisma
100 des Prismensystems gleich dem Prisma 10 des Ausführungs
beispiels nach Fig. 1. Es ist daher klar, daß der aus dem
Prisma 100 heraustretende grüne Lichtstrahl parallel zur
optischen Achse 19 verläuft. Der von der dichroitischen
Schicht auf der Austrittsfläche 101 des Prismas 100 durch
gelassene Lichtstrahl erreicht die auf der Austrittsfläche
111 des Prismas 110 angebrachte dichroitische Schicht.
Diese dichroitische Schicht läßt beispielsweise die blaue
Komponente des Lichtstrahls durch und reflektiert die rote
Komponente. Die rote Komponente tritt nach der Reflektion
an der verspiegelten Fläche 112 des Prismas 100 über die
Austrittsfläche 113 aus dem Prisma heraus. Da die Flächen
112 und 111 parallel zueinander gewählt werden, verläuft
der aus dem Prisma 110 heraustretende rote Strahl parallel
zur optischen Achse 19 und somit parallel zum grünen Strahl.
Über das Prisma 120 und das Prisma 130 tritt der von der
dichroitischen Schicht auf der Fläche 111 durchgelassene
blaue Lichtstrahl nach der Reflektion an der Fläche 131
und anschließend an der Fläche 132 aus dem Prisma 130 über
die Austrittsfläche 133 heraus. Da die Flächen 131 und 132
parallel verlaufen, verläuft der blaue Strahl, der aus dem
Prisma 130 heraustritt, sowohl parallel zum roten als auch
zum grünen Strahl.
Claims (2)
1. Fernsehkamera mit einem hinter dem Objektiv an
geordneten, farbablenkenden Prismensystem mit mehreren
Flächen, die an verschieden gefärbte dichroitische Schich
ten grenzen, bei der die aus dem Prismensystem heraustre
tenden, abgelenkten Lichtstrahlen Aufnahmeröhren zugeführt
werden, und bei der in Richtung des in das Prismensystem
eintretenden Lichts zweimal hintereinander ein ebener
Luft-Glasübergang und eine damit einen Winkel einschlie
ßende, an eine ebene Glasfläche grenzende dichroitische
Schicht vorhanden sind, wobei zumindest ein Luft-Glasüber
gang und die zugeordnete dichroitische Schicht einen Winkel
kleiner als 30° mit einer Ebene einschließen, die senkrecht
zur ungespiegelten optischen Achse verläuft, dadurch gekenn
zeichnet, daß wenigstens zumindest zwei Grenzflächen zu
mindest eines Prismas parallel zueinander verlaufen, wobei
zumindest eine dieser Grenzflächen mit einer dichroitischen
Schicht bedeckt ist.
2. Fernsehkamera nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß in der Richtung des in das Prismensystem
eintretenden Lichts die erste dichroitische Schicht die
grüne Komponente des Lichts reflektiert und die zweite
dichroitische Schicht einen Winkel größer als 30° mit
einer senkrecht zur ungespiegelten optischen Achse verlaufen
den Ebene einschließt.
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
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