DE4132721A1 - Laufbild-filmkamera mit einer ausspiegelung fuer einen videosensor - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Laufbild-Filmkamara mit einer Mattscheibe, die mindestens eine Formateinzeichnung besitzt, und einer Ausspiegelung für eine Videokamara, die einen Videosensor besitzt.

Eine derartige Laufbild-Filmkamara ist aus der DE-PS 35 25 526 bekannt. Der Videosensor kann ein Video-Chip bzw. ein Video-Chip-Sensor sein oder ein sogenanntes CCD (charge- coupled-device). Es handelt sich um einen flächigen Video­ sensor. Der Videosensor ist zu dem Zweck vorgesehen, damit das aufgenommene Bild nicht nur im Sucher betrachtet werden kann, sondern auch auf einem Fernsehbildschirm betrachtet werden kann und wahlweise aufgenommen werden kann, beispiels­ weise durch einen Videorekorder oder durch eine Video-Bild­ platte oder ähnliches.

Der Strahlengang von der Mattscheibe zum Videochip ist im allgemeinen nicht vollkommen exakt. Aufgrund von Toleranzen im Strahlengang von der Mattscheibe, auf der sich die Format­ einzeichnung befindet, zur Videokamera und dem darin angeord­ neten Videosensor kommt es im allgemeinen vor, daß das auf dem Videosensor vorhandene Bild geringfügig verschoben ist. Hierdurch stimmt das in der Videosensor-Ebene vorhandene Bild nicht vollständig mit dem von der Formateinzeichnung vorge­ gebenen Bild überein. Die Formateinzeichnung ist also im allgemeinen in der Videosensor-Ebene auf dem Videosensor verschoben. Die Toleranzen entstehen durch Fertigungs­ toleranzen und Justiertoleranzen. Sie können weiterhin durch Fehler im Strahlungsteiler bzw. dessen Montage und Justierung verursacht werden. Weiterhin ist es möglich, daß die Kamera­ türe nicht vollkommen exakt, sondern etwas schief sitzt, wodurch weitere Fehler entstehen können. Durch diese Fehler kann die exakte Formateinzeichnung der Mattscheibe auf dem Videosensor und damit auf dem Monitor bzw. dem Aufzeichnungs­ gerät versetzt dargestellt sein. Es ist möglich, daß auf dem Videobild sogar Formateinzeichnungsmarkierungen teilweise oder vollständig fehlen. Ein weiterer Fehler kann "monitorseitig" entstehen, wenn der Monitor nicht richtig zentriert ist.

Bei den früher verwendeten Röhrenkameras bestehen für diese Fehler verschiedene Korrekturmöglichkeiten. Bei Röhrenkameras kann das Bild auf elektrische Weise einfach verstellt werden. Beispielsweise kann der Ablenksatz einer Röhrenkamera in beiden Achsen um etwa 10% verschoben werden. Das Bild einer Röhrenkamera kann weiterhin einfach auf elektrische Weise um etwa 10% vergrößert oder verkleinert werden. Durch beide Maßnahmen kann erreicht werden, daß die Formateinzeichnung wieder einwandfrei auf dem Monitor erscheint. Beide Korrekturmöglichkeiten sind jedoch bei Videosensoren nicht durchführbar.

Bisher behilft man sich bei Videosensoren damit, daß der opti­ sche Strahlengang der Filmkamera bei der Fertigung der Film­ kamera genau auf den Videosensor einjustiert wird. Dies erfordert einen weiteren Arbeitsgang und ist aufwendig und teuer. Weiterhin kann hierdurch der Strahlengang in der Filmkamera nur auf einen ganz bestimmten Videosensor ein­ justiert werden. Wenn die Videokamera gewechselt wird, stimmt die Justierung nicht mehr.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Laufbild-Filmkamera nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 vorzuschlagen, mit der die Formateinzeichnung vollständig vom Videosensor erfaßt werden kann.

Nach einem ersten Vorschlag wird diese Aufgabe erfindungsge­ mäß dadurch gelöst, daß der Videosensor in seiner Ebene verschiebbar ist. Der Videosensor kann demnach relativ zum Gehäuse verschoben werden. Hierdurch kann die Formatein­ zeichnung einfach, schnell und exakt mit dem Videosensor zur Deckung gebracht werden.

Nach einem weiteren Vorschlag, für den selbständig Schutz beansprucht wird, wird die oben angegebene Aufgabe bei einer Laufbild-Filmkamera nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine im Strahlengang vor dem Videosensor angeordnete Video-Optik vorgesehen ist, die in ihrer Ebene verschiebbar ist. Statt dem Videosensor wird also die Video-Optik verschoben. Es ist auch möglich, beide Verschiebemöglichkeiten miteinander zu kombinieren, also sowohl den Videosensor als auch die Video-Optik verschiebbar auszugestalten. Weiterhin ist es möglich, die Anordnung derart zu treffen, daß der Videosensor in einer bestimmten Richtung verschiebbar ist und die Video-Optik in einer anderen Richtung verschiebbar ist, die vorzugsweise zu der Verschieberichtung des Videosensors senkrecht verläuft.

Da die Videosensoren verhältnismäßig klein sind, genügt in der Praxis im allgemeinen eine Verschiebemöglichkeit um 0,5 mm. Zur Sicherheit kann ein Verschiebeweg von 1 mm vorgesehen werden.

Die Bedienung der Verschiebemöglichkeiten ist nach außen ge­ führt, so daß die Verstellung bzw. Verschiebung in der Praxis vom Bediener (Kameramann) schnell vorgenommen werden kann, ohne daß das Gehäuse zerlegt oder geöffnet werden muß. Hierdurch wird der Vorteil vermittelt, daß die Videokamera bei verschiedenen Filmkameras verwendet werden kann. Dies ist zum einen von Bedeutung, wenn beim selben Filmkameratyp ein Wechsel vorgenommen wird. Auch beim selben Filmkameratyp finden die von Exemplar zu Exemplar verschiedenen Fertigungs- und Montagetoleranzen sowie weitere Fehlerquellen dazu, daß der Videosensor verschoben werden muß, um ihn mit den Formateinzeichnungen zur Deckung zu bringen. Zum anderen ist die erfindungsgemäße Videokamera auch verwendbar für ver­ schiedene Kameratypen, bei denen ebenfalls wieder verschie­ dene Toleranzen vorliegen. Im Ergebnis ist die erfindungs­ gemäße Videokamera für verschiedene Filmkameras frei aus­ tauschbar. Der Anwender benötigt nur eine einzige Videokamera für mehrere Filmkameras, was insbesondere bei der Vermietung von Filmkameras vorteilhaft ist. Eine Justierung der Videokamera zu einer ganz bestimmten Filmkamera ist nicht erforderlich; die Videokamera kann vielmehr vom Bediener (Kameramann) nach Bedarf sofort selbst justiert werden.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen be­ schrieben.

Vorzugsweise kann der Videosensor und/oder die Video-Optik in zwei senkrecht zueinander verlaufende Richtungen verschoben werden. Die Verschiebeeinrichtungen können parallel zu den Seitenkanten des (rechteckigen) Videosensors verlaufen. Die Verschiebemöglichkeit kann durch eine Verstell- und Justier­ mechanik und/oder einen oder mehrere Spindeltriebe, die je­ weils von Hand bedient werden, geschaffen werden. Es ist aber auch möglich, stattdessen oder zusätzlich die Verschiebemög­ lichkeit durch einen oder mehrere Exzenter zu schaffen.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung ist dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Videosensor in einer Richtung senkrecht zu seiner Ebene verschiebbar ist. Durch die Verschiebbarkeit in dieser sogenannten z-Richtung kann die Schärfeeinstellung des Videosensors vorgenommen werden.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung ist gekennzeichnet durch eine Führungsplatte, die in einem Gehäuse in einer Richtung (x-Richtung) in der Ebene des Videosensors ver­ schiebbar gelagert ist, und eine Montageplatte, an der der Videosensor befestigt ist und die an der Führungsplatte in einer zur Verschieberichtung der Führungsplatte rechtwinklig verlaufenden Richtung (x-Richtung) in der Ebene des Video­ sensors verschiebbar gelagert ist. Montageplatte und Füh­ rungsplatte bilden einen Kreuzschlitten zur Verschiebung des Videosensors in seiner Ebene (x-y-Ebene).

Diese Verschiebbarkeit in x-Richtung und in y-Richtung wird vorzugsweise durch Exzenter realisiert. Zu diesem Zweck kann in dem Gehäuse eine Exzenterwelle drehbar gelagert sein, deren exzentrischer Zapfen an einem Gleitstein eingreift, der in einer Führung der Führungsplatte in einer Richtung senk­ recht zur Ebene des Videosensors verschieblich geführt ist. In dem Gehäuse kann eine weitere Exzenterwelle drehbar ge­ lagert sein, deren exzentrischer Zapfen an einem weiteren Gleitstein angreift, der in einer Führung der Montageplatte in einer Richtung senkrecht zur Ebene des Videosensors ver­ schieblich geführt ist.

In dem Gehäuse kann ferner eine Grundplatte in einer Richtung (z-Richtung) senkrecht zur Ebene des Videosensors verschieb­ bar gelagert sein. Diese Grundplatte greift an der Führungs­ platte und/oder an der Montageplatte an. Durch eine Verschie­ bung der Grundplatte in z-Richtung wird auch die Führungs­ platte bzw. die Montageplatte in dieser Richtung bewegt. Auf diese Weise kann die Schärfeeinstellung vorgenommen werden. Vorzugsweise ist die Grundplatte mit dem Gehäuse durch ein Gewinde verbunden. Durch eine Drehung der Grundplatte wird dann durch das Gewinde die Verschiebung in z-Richtung er­ zeugt.

Zur Drehung der Grundplatte kann an der Grundplatte ein Zahn­ rad vorgesehen sein, in das ein in dem Gehäuse gelagertes Ritzel eingreift. Das Ritzel liegt zumindest teilweise außer­ halb des Gehäuses, so daß es von Hand betätigbar ist.

Nach einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist das Ge­ häuse um eine senkrecht zur Ebene des Videosensors verlau­ fende Achse drehbar gelagert. Diese Drehachse verläuft vor­ zugsweise durch die Mitte des Videosensors. Der Videosensor kann hierdurch in seiner Ebene gedreht werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnung im einzelnen erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine Laufbild-Filmkamera in einer schematischen Ansicht,

Fig. 2 die Verschiebemöglichkeiten des Videosensors in einer perspektivischen Ansicht,

Fig. 3 ein Gehäuse mit Grundplatte und Führungsplatte in einer perspektivischen Ansicht,

Fig. 4 das in Fig. 3 dargestellte Gehäuse in einer Schnittansicht,

Fig. 5 die Montageplatte gemäß Fig. 3 in einer per­ spektivischen Ansicht mit Exzenter,

Fig. 6 die Montageplatte und die Führungsplatte gemäß Fig. 3 mit Exzenter für die Führungsplatte in einer perspektivischen Ansicht,

Fig. 7 das Gehäuse gemäß Fig. 3 in einer perspekti­ vischen Ansicht und

Fig. 8 das Gehäuse, die Grundplatte, die Führungs­ platte sowie weitere Bauteile in einer per­ spektivischen Explosiv-Darstellung.

Die in Fig. 1 gezeigte Laufbild-Filmkamera besitzt eine Spiegelblende 1, die um eine Achse 2 rotiert. Das Licht des aufzunehmenden Gegenstandes gelangt durch das Aufnahme­ objektiv 3 auf die Spiegelblende 1 bzw. - je nach deren Stellung - auf den dahinter befindlichen Film 4. Von der Spiegelblende 1 wird das Licht im rechten Winkel abgelenkt. Es gelangt von dort in den Sucherstrahlengang 5, in dem sich hinter einer Mattscheibe 11 ein Stahlteiler 6 befindet. Der abgelenkte Teilstrahl 7 gelangt durch das Okular 8 des Suchers in das Auge des Kameramanns, der durchgehende Teil­ strahl 9 gelangt zur Video-Kamera 10, die einen Videosensor 12 besitzt. Der Videosensor 12 ist ein flächiger Sensor. Die Oberfläche des Videosensors steht senkrecht zum Strahlengang 9. Es kann sich um einen Video-Chip bzw. Video-Chip-Sensor bzw. CCD (charge-coupled-device) handeln.

Die Fig. 2 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt aus der Fig. 1 in perspektivischer Darstellung. Zusätzlich ist zwischen der Mattscheibe 11 und der Videokamera 12 eine Video-Optik 13 angeordnet. Aus Gründen der vereinfachten zeichnerischen Darstellung ist in der Fig. 2 der Strahlteiler 6 wegge­ lassen.

Auf der Mattscheibe 11 befinden sich Formateinzeichnungen, und zwar eine äußere Formateinzeichnung 14 und eine innere Formateinzeichnung 15. Alle Formateinzeichnungen sind - wie üblich - als Winkel in den Ecken des Formats ausgestaltet.

Der Videosensor 12 ist in allen drei Raumrichtungen verstell­ bar. Die Verstellbarkeit in z-Richtung, also in Richtung parallel zur optischen Achse 9, dient der Schärfeeinstellung des Videosensors 12; diese Einstellmöglichkeit ist bereits bekannt. Darüber hinaus ist der Videosensor 12 auch in x-Richtung und y-Richtung verstellbar bzw. verschiebbar. Die x-Richtung und die y-Richtung verlaufen senkrecht zueinander sowie parallel zu den Rändern des rechteckigen Video-Sensors. Sowohl die x-Richtung als auch die y-Richtung liegen in der Ebene des Videosensors 12, verlaufen also senkrecht zur optischen Achse 9.

Die Verschiebung kann durch in der Fig. 2 nicht dargestellte Exzenter oder durch Spindeltriebe oder auf andere Weise erfol­ gen.

Statt einer Verschiebemöglichkeit des Videosensors 12 oder zusätzlich zu einer Verschiebemöglichkeit des Videosensors 12 in x- und y-Richtung kann eine Verschiebemöglichkeit der Video-Optik 13 in der x- y-Ebene vorgesehen sein.

Durch eine Verschiebung des Videosensors 12 oder der Video- Optik 13 in der x- y-Ebene können die Formateinzeichnungen 14, 15 auf der Mattscheibe 11 exakt auf dem Videosensor 12 positioniert werden.

In den Fig. 3 bis 8 ist ein Konstruktionsbeispiel darge­ stellt. Die Fig. 3 bis 6 zeigen ein Gehäuse 21, eine Füh­ rungsplatte 22 und eine Montageplatte 23. Die Führungsplatte 22 ist in dem Gehäuse 21 in einer Richtung x in der Ebene des Videosensors verschiebbar gelagert. An der Montageplatte 23 ist der Videosensor 12 befestigt. Die Montageplatte 23 ist an der Führungsplatte 22 in einer Richtung y in der Ebene des Videosensors 12 verschiebbar gelagert, wobei die Richtung y im rechten Winkel zur Richtung x verläuft. Die Richtungen x und y spannen also die x-y-Ebene des Videosensors auf.

In dem Gehäuse ist eine Exzenterwelle 24 drehbar gelagert, deren exzentrischer Zapfen 25 an einem Gleitstein 26 an­ greift. Der Gleitstein 26 ist in einer Führung 27 der Füh­ rungsplatte 22 in z-Richtung verschieblich geführt, also in einer Richtung senkrecht zur x-y-Ebene des Videosensors. Durch eine Drehung 28 der Exzenterwelle 24 wird die Ver­ schiebung der Führungsplatte 22 und damit auch der Montage­ platte 23, an der der Videosensor 12 befestigt ist, in x- Richtung bewirkt. Da bei einer Drehung der Exzenterwelle 24 deren Zapfen 25 eine Kreisbahn beschreibt, muß für den Gleit­ stein eine Bewegungsmöglichkeit in z-Richtung vorgesehen werden. Dies erfolgt durch die in z-Richtung verlaufende Führung 27.

In ähnlicher Weise ist in dem Gehäuse 21 eine weitere Exzenterwelle 29 drehbar gelagert, deren exzentrischer Zapfen 30 an einem weiteren Gleitstein 31 angreift, der in einer in z-Richtung verlaufenden Führung 32 der Montageplatte 23 ver­ schieblich geführt ist. Durch eine Drehung 33 der Exzenter­ welle 29 wird die Verschiebung der Montageplatte 23 und damit des darauf befestigten Videosensors in y-Richtung erzeugt. Die Montageplatte 23 und die Führungsplatte 22 bilden einen Kreuzschlitten. Die Montageplatte 23 besitzt eine in y-Rich­ tung verlaufende Nut 34, in die eine entsprechende, an der Oberseite der Führungsplatte 22 vorgesehene Erhöhung 35 ein­ greift.

In dem Gehäuse ist ferner eine Grundplatte 36 vorgesehen, die mit dem Gehäuse 21 durch ein Gewinde 37 verschraubt ist. Wenn die Grundplatte 36 gedreht wird, bewegt sie sich also in z- Richtung, also in einer Richtung parallel zur optischen Achse und senkrecht zur x-y-Ebene des Videosensors. Zur Erzeugung dieser Drehung ist die Grundplatte 36 an ihrem Umfang mit einem Zahnrad 38 versehen, in das ein an dem Gehäuse drehbar gelagertes Ritzel 39 eingreift. Durch eine Drehung 40 des Ritzels 39 wird demnach die Bewegung der Montageplatte 23 und damit des Videosensors in z-Richtung zum Zwecke der Schärfe­ einstellung erzeugt. Die Höhe des Ritzels 39 ist größer als die Höhe des zugehörigen Zahnrads 38. Die Anordnung ist dabei derart getroffen, daß das Ritzel 39 über den gesamten Ver­ schiebeweg in z-Richtung des Zahnrads 38 in dieses Zahnrad eingreift.

Die Montageplatte 23 liegt auf der Oberfläche der Grundplatte 36 auf. Damit dies zuverlässig gewährleistet ist, ist die Montageplatte 23 durch Federn 41 zur Grundplatte 36 hin vor­ belastet.

Wie aus den Fig. 5 und 6 ersichtlich, greifen die Zapfen 25, 30 der Exzenterwellen 24, 29 in jeweils ein entsprechendes Loch der Gleitsteine 26, 31 ein.

Die Fig. 7 zeigt in den Darstellungen A-D die soeben be­ schriebenen Verstellmöglichkeiten. Durch eine Drehung 40 (Fig. 7A) des Ritzels 39, das in einem Teilbereich seines Umfangs aus dem Gehäuse 21 herausragt, erfolgt die Schärfe­ einstellung. Durch eine Drehung 28 der Exzenterwelle 24 er­ folgt eine Verschiebung in x-Richtung (Fig. 7C). Durch eine Drehung 33 der Exzenterwelle 29 erfolgt eine Verstellung in y-Richtung (Fig. 7).

Ferner kann das Gehäuse 21 um eine in z-Richtung verlaufende Achse gedreht werden, wie dies in Fig. 7D durch den Doppel­ pfeil 42 angedeutet ist. Hierdurch kann der Videosensor in seiner x-y-Ebene gedreht werden (vgl. Doppelpfeil 43).

Die Fig. 8 zeigt das soeben beschriebene Ausführungsbeispiel in einer perspektivischen Explosiv-Darstellung, in der gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, so daß sie nicht erneut im einzelnen beschrieben werden müssen. Der Videosensor befindet sich an der Unterseite der Platine 44, die ihrerseits mit der Montageplatte 23 verbunden ist.

Claims (15)

1. Laufbild-Filmkamera mit einer Mattscheibe (11), die min­ destens eine Formateinzeichnung (14, 15) besitzt, und eine Ausspiegelung (6) für eine Videokamera (10), die einen Videosensor (12) besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß der Videosensor (12) in seiner Ebene (x, y) ver­ schiebbar ist.

2. Laufbild-Filmkamera mit einer Mattscheibe (11), die min­ destens eine Formateinzeichnung (14, 15) besitzt, und eine Ausspiegelung (6) für eine Videokamera (10), die einen Videosensor (12) besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß eine im Strahlengang (9) vor dem Videosensor (12) angeordnete Video-Optik (13) vorgesehen ist, die in ihrer Ebene verschiebbar ist.

3. Laufbild-Filmkamera nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Videosensor (12) in seiner Ebene (x, y) verschiebbar ist.

4. Laufbild-Filmkamera nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Videosensor (12) und/oder die Video-Optik (13) in zwei senkrecht zueinander verlaufende Richtungen (x, y) verschiebbar ist.

5. Laufbild-Filmkamera nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Videosensor (12) und/oder die Video-Optik in die Richtungen (x, y) parallel zu den Seitenkanten des Videosensors (12) ver­ schiebbar ist.

6. Laufbild-Filmkamera nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Verstell- und Justiermechanik und/oder einen oder mehrere Spindeltriebe zur Verschiebung des Videosensors (12) und/oder der Video-Optik (13).

7. Laufbild-Filmkamera nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen oder mehrere Exzenter (24, 25; 29, 30) zur Verschiebung des Video­ sensors (12) und/oder der Video-Optik (13).

8. Laufbild-Filmkamera nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Führungsplatte (22), die in einem Gehäuse (21) in einer Richtung (x) in der Ebene (x, y) des Videosensors (12) verschiebbar gelagert ist, und eine Montageplatte (23), an der der Videosensor (12) befestigt ist und die an der Führungsplatte (22) in einer zur Verschieberichtung (x) der Führungsplatte (22) rechtwinklig verlaufenden Richtung (y) in der Ebene (x, y) des Videosensors (12) verschiebbar gelagert ist.

9. Laufbild-Filmkamera nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in dem Gehäuse (21) eine Exzenterwelle (24) drehbar gelagert ist, deren exzentrischer Zapfen (25) an einem Gleitstein (26) eingreift, der in einer Führung (27) der Führungsplatte (22) in einer Richtung (z) senk­ recht zur Ebene (x, y) des Videosensors (12) verschieb­ lich geführt ist.

10. Laufbild-Filmkamera nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gehäuse (21) eine weitere Exzenterwelle (29) drehbar gelagert ist, deren exzentri­ scher Zapfen (30) an einem weiteren Gleitstein (31) an­ greift, der in einer Führung (32) der Montageplatte (23) in einer Richtung (z) senkrecht zur Ebene (x, y) des Videosensors (12) verschieblich geführt ist.

11. Laufbild-Filmkamera nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gehäuse (21) eine an der Führungsplatte (22) und/oder an der Montageplatte (23) angreifende Grundplatte (36) in einer Richtung (z) senkrecht zur Ebene (x, y) des Videosensors (12) verschiebbar gelagert ist.

12. Laufbild-Filmkamera nach Anspruch 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Grundplatte (36) mit dem Gehäuse (21) durch ein Gewinde (37) verbunden ist.

13. Laufbild-Filmkamera nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch ein an der Grundplatte (36) vorgesehenes Zahnrad (38), in das ein in dem Gehäuse (21) gelagertes Ritzel (39) eingreift.

14. Laufbild-Filmkamera nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (21) um eine senkrecht (z) zur Ebene (x, y) des Videosensors (12) verlaufende Achse drehbar gelagert ist.

15. Videokamera mit einem Videosensor (12) für eine Lauf­ bild-Filmkamera nach einem der vorhergehenden Ansprüche.