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Die
vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der tragbaren elektronischen
Aufnahmekameras und insbesondere die Verringerung des Stromverbrauchs und
der Herstellungskosten.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Videoaufnahmekameras
oder Camcorder verwenden im allgemeinen einen Festkörper-Bildsensor.
Der Bildsensor erzeugt ein Bildsignal, das zur Erzeugung eines Videosignals
für die
Fernsehbetrachtung oder Aufzeichnung verarbeitet wird. Ein Camcorder
enthält
im allgemeinen eine Betrachtungseinheit oder einen Sucher zur Betrachtung
der Szene, die zusätzlich
zur Betrachtung des aufgezeichneten Materials dienen kann. Der Aufnahmebereich
kann einen Magnetbandauf-zeichnungsträger, eine Magnetplatte oder
einen Festkörperspeicher verwenden.
Die vollständige
Kamera und der Recorder können
von einer Batterie gespeist sein, häufig durch eine wiederaufladbare
Batterie oder einen Akku.
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Ein
typischer Camcorder ist in 1 dargestellt,
und es wird angenommen, dass er die dargestellten Haupt-Funktionsblöcke enthält. Eine
Zoomlinse 100 ist zur Sammlung der Beleuchtung von einer
Szene vorgesehen und bildet ein fokussiertes Bild auf einer Bildsensoreinheit 205.
Die Zoomlinse 100 bildet im allgemeinen die Steuerung von
drei Parametern, nämlich
Fokus 110, Zoom oder Verstärkung 120 und Iris
oder Öffnung 130.
Die Steuerung dieser optischen Parameter wird im allgemeinen erleichtert
durch physische Bewegung der Bestandteile innerhalb der Linse. Zum
Beispiel kann die Iris oder Linsenöffnung durch eine mehrteilige
Membran gebildet werden, Zoom und Fokus können durch Neupositionierung
der internen Linsen erleichtert werden. Derartige mechanische Bewegungen
erfolgen häufig durch
elektrisch betriebene Motoren, die häufig servo-gesteuert sind,
um die automatische Optimierung der gesteuerten Parameter zu erreichen.
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Die
Bildsensoreinheit 205 kann zum Beispiel eine sogenannte
CCD (charge coupled device) sein, die in 1 als Teil
eines Videosignalgenerators 200 dargestellt ist. Der Videosignalgenerator
verarbeitet von der CCD empfangene Signale, um darin die Schwarz-Weiß-Werte
zu stabilisieren, den Weißabgleich
automatisch zu steuern und das erzeugte Videosignal für die Betrachtung
auf der Kathodenstrahlröhre,
CRT, vorzukorrigieren oder gammazukorrigieren. Zusätzlich erfolgt
eine Verarbeitung zur Erhöhung
der Bildschärfe
und zur Bildung von Servosteuersignalen für die Zuführung zu der Linse für die Fokus-
und Iris-Steuerung.
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Die
verarbeiteten Videosignale werden durch den Coder 300 codiert,
der ein genormtes Farbsignal für
die Fernsehbetrachtung erzeugt. Zusätzlich wird ein Videosignal
erzeugt für
die Zuführung
zu einem Sucher 50. Das Luminanzsignal und die codierten
Farbunterträgersignale
werden durch den Coder erzeugt und durch den Verstärker 505 für die Aufzeichnung
verarbeitet, der mit Köpfen
auf der Kopftrommel 510 verbunden ist.
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Der
Recorder 500 ist als ein Magnetbandrecorder dargestellt
und verwendet eine rotierende Kopfanordnung oder Trommel 510,
die zum Beispiel Aufzeichnungs-, Wiedergabe- und Löschköpfe enthält. Ein
Capstan 520 mit einer Andruckrolle 530 dient zur
Bewegung des Aufzeichnungsträgers.
Der Recorder 500 wird mit einem Band 504 geladen,
das von der Bandkassette 501 über den Antriebs-Mechanismus
und den Motor 527 entnommen wird. Die Kassette enthält eine
Bandvorratsspule 502 und eine Bandaufnahmespule 503.
Die Kopftrommel 510 wird durch den Motor 515 in
Drehung versetzt und mit dem Videosignal synchronisiert. Auf ähnliche
Weise wird der Capstan 520 durch den Motor 525 angetrieben,
der ebenfalls mit dem Videosignal synchronisiert ist.
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Das
Luminanzsignal und die Farbsignale werden durch einen Aufzeichnungs-
und Wiedergabeverstärker 505 verarbeitet,
der Signale für
die Aufzeichnung und die Wiedergabe durch Köpfe erzeugt, die am Umfang
der Kopftrommel 510 angeordnet sind. Die von dem Verstärker 505 wiedergewonnenen
Signale werden dem Coder 300 für eine Sucherbetrachtung und
zur Verarbeitung zur Bildung eines genormten Fernsehsignals zugeführt. De
Camcorder wird durch einen Mikroprozessor 400 gesteuert,
der zusammen mit einer Aufzeichnungs-Mechanismussteuer-einheit 560 arbeitet.
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Audiosignale
werden durch ein Mikrophon 70 aufgenommen und durch den
Verstärker 75 verstärkt. Zusätzlich kann
der Verstärker 75 ein
audiomoduliertes Signal für
die Aufzeichnung erzeugen und einen Demodulator für die Audiowiedergabe
und den Ausgabeanschluss enthalten.
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Der
Camcorder 10 wird durch eine Batterie 600 gespeist,
die zum Beispiel durch einen Nickel-Cadmium-Aufbau wieder aufladbar
ist. Im allgemeinen arbeiten Camcorder als eine Aufzeichnungskamera
oder als eine VCR-Wiedergabeinheit. Der Stromverbrauch der Batterie
ist bei der Aufzeichnung am größten und
nimmt mit der Häufigkeit
der Zoomlinsen- und Iris-Betätigungen
weiter zu. Häufig
ist ein Aufnahme-Pausenmodus
vorgesehen, der die Aufzeichnung anhalten und ohne eine sichtbare
Wiedergabestörung
wieder aufnehmen kann. Jedoch bildet dieser Modus häufig nur
eine minimale Stromeinsparung, da für eine schnelle Wiederaufnahme
der Aufzeichnung der Kopftrommelmotor und die Capstanrolle häufig eingeschaltet
bleiben.
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Es
ist erwünscht,
den Stromverbrauch des Camcorders zu verringern, zum Beispiel zur
Bildung einer erhöhten
Betriebsdauer mit einer speziellen Größe oder chemischen Eigenschaften
der Batterie. Ein verringerter Stromverbrauch kann außerdem zum
Beispiel die Anwendung von räumlich
kleineren Batterien ermöglichen,
die einen kleineren oder leichteren Camcorder ergeben. Ein verringerter
Stromverbrauch kann außerdem
einen Camcorderbetrieb mit nicht-wiederaufladbaren oder anderen
Batteriechemikalien ermöglichen,
zum Beispiel Alkali-Zellen.
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Es
ist offensichtlich, dass Änderungen
in der elektronischen Schaltung Möglichkeiten für eine Verringerung
des Stromverbrauchs bieten. Jedoch kann die Camcorder-Betriebszeit unabsichtlich
durch einen unerwünschten
oder versehentlichen Camcorderbetrieb verkürzt werden, der die Batterie
entlädt. Es
sind verschiedene Indikatoren eines unerwünschten oder unbeabsichtigten
Betriebs bekannt, zum Beispiel bildet die Anmeldung
EP 0 649 251 einen unerwünschten
Betrieb durch die Ermittlung von übermäßigen Motor-Servo-Störungen zusammen
mit der Abwesenheit eines Benutzerauges von einem Sucherokular.
In Camcordern, die eine Bildstabilisierung anwenden, ist es bekannt,
eine übermäßige Bewegung
zu ermitteln, die sich aus einem unerwünschten Betrieb ergibt, durch
Anwendung eines Winkelgeschwindigkeits- oder Beschleunigungssensors.
Wenn zum Beispiel in der Anmeldung
EP 0 580 333 A2 ein Aussteuerungssensor
wiederholt während
eines Aufzeichnungsvorgangs einen Schwellwert übersteigt, wird die Aufzeichnung
beendet, und der Träger
zu einem Punkt zurückgespult,
an dem die übermäßige Aussteuerung
ursprünglich
ermittelt wurde. Die offengelegte japanische Patentanmeldung 61-189077
zeigt ein System zur Stromeinsparung während eines unerwünschten,
unbeabsichtigten Kamerabetriebs während einer festen Aufstellung oder
in einer Aufstellung auf einem dreibeinigen Stativ. Die Anmeldung
61-189077 verwendet einen Winkelbewegungssensor zur Anzeige eines
Fehlens einer Kamerabewegung während
eines statischen, festen oder Betriebs auf einem Dreibein. Das ermittelte
Fehlen einer Bewegung verursacht die Beendigung der Stromversorgung
für einen
elektronischen Sucher. Jedoch bleibt die Heizung der Wiedergaberöhre eingeschaltet,
um die schnelle Benutzung eines Kamerasuchers wieder aufzunehmen.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Ein
unerwünschter
oder unbeabsichtigter Camcorderbetrieb, der einen unnützen Stromverbrauch
der Batterie des Camcorders bewirkt, wird in der folgenden erfindungsgemäßen Anordnung
vermieden. Ein Video-Kamerarecorder gemäß Anspruch 1 enthält Bildsensormittel
zur Erzeugung eines Bildes, das ein Videosignal aufgrund eines davon empfangenen
Bildes darstellt. Aufzeichnungsmittel sind mit den Bildsensormitteln
verbunden zur Aufzeichnung des das Bild darstellenden Videosignals. Detektiermittel
sind mit den Bildsensormitteln verbunden zur Ermittlung und Korrektur
einer unerwünschten
Bildübertragung
aufgrund einer unerwünschten
Kamerabewegung. Es sind Steuermittel vorgesehen zur Ermittlung der
Abwesenheit einer Kamera/Bilderwacklungsanzeige in Kombination mit der
Abwesenheit einer ermittelten Benutzer-Steuerungsaktivierung, um
den Video-Kamerarecorder zu deaktivieren.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNG
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1 ist
ein Blockschaltbild einer Video-Aufzeichnungskamera.
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2 zeigt
ein Blockschaltbild einer Videoaufzeichnungskamera mit verschiedenen
Merkmalen.
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3 zeigt
in einem Blockschaltbild eine Videoaufzeichnungskamera mit einem
elektronischen Sucher.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG
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Die
in dem Blockschaltbild von 1 dargestellte
Videoaufzeichnungskamera zeigt ein Magnetband 504, schraubenförmig gewickelt
um den Umfang einer Kopftrommel 510, um entweder eine Aufzeichnung
oder eine Wiedergabe durchzuführen.
Im allgemeinen sind zwei Betriebsmodi vorgesehen, nämlich CAMERA
und VCR. Der VCR-Modus ermöglicht
die Wiedergabe von dem Band 504 und liefert ein wiedergegebenes
Videosignal für
die Sucherwiedergabe und ein Ausgangs-signal, das die externe Betrachtung
eines aufgezeichneten Videosignals auf einem Videomonitor oder einem
Fernsehempfänger ermöglicht.
Der CAMERA-Modus kann zum Beispiel drei Untermodi enthalten, nämlich Bildaufnahme
einer Szene, Aufzeichnung der bildgewandelten Szene und Unterbrechung
oder Pausenbildung der Aufzeichnung. Jedoch enthält der Bildsensormodus den RECORD-Pausenzustand
immer dann, wenn eine Videobandkassette geladen wird. Der RECORD-Pausenzustand
liefert dem Benutzer die Möglichkeit,
die aufgezeichnete Szene zu ändern,
wobei der Camcorder in der Lage ist, die Aufzeichnung schnell wieder
aufzunehmen, ohne eine Diskontinuität in dem aufgezeichneten Signal.
Im allgemeinen kann, wenn der RECORD-Pausenmodus gewählt ist, der
Aufzeichnungsvorgang mit den eingeschalteten Aufzeichnungsverstärkern aufrechterhalten
werden, wobei der Zylindermotor in einem synchronisierten Zustand
rotiert. Jedoch ist das Band stationär, wobei die Capstan-Andruckrolle
gespeist und die Capstan-Drehung angehalten wird. Daher ergibt sich,
obwohl der RECORD-Pausenmodus dem Benutzer eine Betriebserleichterung
bietet, nur eine geringe Stromersparnis gegenüber derjenigen während der Aufzeichnung.
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In 1 ist
der Steuer-Mikroprozessor 400 in allen Camcordermodi als
an die Batterie 600 angeschlossen dargestellt. Wenn der
Camcorder OFF (AUS) ist, bewirkt diese Verbindung die Hauptquelle der
Batteriebelastung oder Entladung und ist im allgemeinen nennenswert
größer als
die interne Selbstentladung der Batterie. Im allgemeinen ist dieser
Mikroprozessoranschluss vorgesehen, um eine fernbediente Aktivierung
oder den Auswurf der Bandkassette zu ermöglichen, ohne den Camcorder
EIN zu schalten.
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2 ist
ein Blockschaltbild einer vorteilhaften Video-Aufzeichnungskamera 1000 mit
verschiedenen erfindungsgemäßen Merkmalen.
Beiden Figuren gemeinsame Elemente verwenden dieselben Bezugsziffern.
In 2 ist eine manuell betätigte Zoomlinse 1200 dargestellt,
zum Beispiel ein Hebel, der über
Zahnräder
die Zoomlinsenvergrößerung steuert.
Der manuelle Zoombetrieb verringert den Stromverbrauch und die Kosten
für die
Linsen. In der manuellen Zoomlinse wird das Fokussierelement 110 nicht
mehr benötigt,
da der Bildsensor klein ist, zum Beispiel 6,4mm, mit einer entsprechend
kurzen Brennweite, wodurch somit ein fester Fokusbetrieb erreicht
werden kann. Die Anwendung einer festen Fokussierlinse verringert
weiterhin die Kosten der Linse und beseitigt die Notwendigkeit für einen
Fokus-Servo-Mechanismus.
Der Wegfall des Fokus-Servo-Mechanismus erübrigt Fokus-Servoverstärker und eine zugehörige Schaltung
mit einer automatischen Fokussteuerung und bewirkt ferner eine Verringerung
des Stromverbrauchs und der Herstellungskosten. Obwohl die Zoomlinse
manuell mit einem festen Fokus betrieben wird, können eine Irisblende 130 und
eine Servo-Steuerschleife benutzt werden, um eine automatische Steuerung
des Videopegels zu bilden.
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In 2 ist
ein optischer Sucher 5000 dargestellt. Der Sucher 5000 kann
optisch oder mechanisch mit der Zoomlinse verbunden sein, um dem
Benutzer im wesentlichen dieselbe Ansicht und Vergrößerung zu
bieten, die abgebildet wird. Alternativ kann ein Sucher ohne Linsenkoppelung
benutzt werden, wo die relativen Bildgrößen für verschiedene Zoomvergrößerungen
durch ein Okularfadenkreuz oder durch Eingravierung eines Betrachtungsschirms
S angedeutet sind.
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Der
Camcorder 1000 wird in vorteilhafter Weise durch eine Batterie 6000 gespeist,
die zum Beispiel Primärzellen
oder aufladbare Primärzellen enthält. Die
Anwendung von Primärzellen,
zum Beispiel Alkalizellen, ermöglicht
den Kamerabetrieb in Situationen, wo eine Batterieladung oder ein
Ladegerät
nicht verfügbar
sind. Alkalibatterien bilden zum Beispiel die Vorteile einer Bequemlichkeit
und weiten Verfügbarkeit
und eine ausgedehnte Operationsflexibilität. Der Camcorder 1000 kann
auch durch konventionelle nachladbare Zellen gespeist werden, zum Beispiel
NiCd oder Bleisäure.
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Außerdem kann
der Camcorder durch eine externe Stromquelle gespeist werden, zum
Beispiel durch ein durch eine Wechselspannung gespeistes Netzteil
oder eine über
den Anschluss J1 angeschlossene Autobatterie. Der Mikroprozessor
kann den Anschluss einer externen Stromquelle feststellen, um die
Leistungsverringerungswerte zu modifizieren oder anzupassen mit
der möglicherweise
großen
externen Stromquelle. In den 2 und 3 ist
ein Gleichspannungsumsetzer oder sogenannter DC/DC-Konverter zwischen
der Batterie und den Camcorder-Lasten dargestellt. Jedoch können verschiedene
der Lasten, zum Beispiel Motore steuerbar direkt mit der ungeregelten
Batteriespannung verbunden sein.
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Die
Anwendung einer Primärzellenleistung beruht
auf vorteilhaften Verfahren zur Stromeinsparung, die in dem Camcorder 1000 angewendet
werden. Wie beschrieben, kann eine nützliche Stromeinsparung gewonnen
werden aus der Anwendung einer manuell betätigten Zoomlinse mit einer
konstanten Brennweite. Die manuelle Zoomlinse kann Merkmale für den Benutzerbetrieb
bilden, beseitigt jedoch einen Leistungsverbrauch aus der Batterie
aufgrund von häufigen
und oftmals unnötigen
gespeisten Zoombetrieb. Zusätzlich
können
der Zoomantriebsmotor und die zugehörige Schaltung zusammen mit dem
Fokusmotor und ein Auto-Fokussier-Servosystem entfallen. Die Anwendung
eines optischen Suchers kann ähnliche
Einsparungen beim Stromverbrauch und bei den Kosten bewirken.
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2 zeigt
einen Netzschalter S1, der die Wahl zwischen Nur-VCR-Betrieb oder
Kamera- und -VCR-Betrieb bewirkt. Der Schalter S1 zeigt außerdem einen
RECORD/RECORD-Pausenmodus, jedoch ist der RECORD/RECORD-Pausenmodus
im allgemeinen einer getrennten RECORD-Drucktaste oder Schalter
zugeordnet. Der Schalter S1 zeigt den RECORD-Pausenzustand zur Erläuterung
der selektiven Stromversorgung bestimmter Schaltungsfunktionen während des
RECORD-Pausenzustands.
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Üblicherweise
wird, wenn ein Camcorder abgeschaltet wird, weiterhin Strom von
einer zugehörigen
Batterie entnommen, bis zur Entladung unter der Betriebsspannung
des Bereichs der Camcorder-Betriebsspannung und letztlich die Speichererhaltungsspannung
des Mikroprozessor-Systems. Dieser Batterieentladstrom versorgt
im allgemeinen den Mikroprozessor und ist nennenswert größer als
die Selbstentladströ me
innerhalb der Batterie. Die Betriebsspannung für den Mikroprozessor bleibt
aufrecht erhalten, um zum Beispiel eine fernbediente Camcorder-Aktivierung
oder einen Auswurf der Bandkassette zu ermöglichen. In dem erfindungsgemäßen Camcorder 1000 wird
die externe Stromentnahme von einer zugehörigen Batterie eliminiert,
wenn der Schalter S1 für
die Modussteuerung sich in der AUS-Stellung befindet. Somit ist
der Mikroprozessor nominell ausgeschaltet und nicht mehr von einer
zugehörigen Batterie
gespeist. Das verhindert eine fernbediente Aktivierung durch den
IR-Empfänger 4010 und
fordert, dass sich der Camcorder für einen Kassettenauswurf in
dem Kamera- oder VCR-Modus befindet. Wenn der Camcorder AUS-geschaltet
ist, werden eine Taktfunktion und ein Speicher für den Steuer-Mikroprozessor 4000 durch
eine kleine interne, wieder-aufladbare Batterie, wie eine Lithiumzelle,
aufrechterhalten. Zusätzlich
kann der Camcorder 1000 einen mechanischen Bandkassettenauswurf
für eine Anwendung
enthalten, wenn die Betriebsspannungen nicht verfügbar sind.
Der Auswurfmechanismus kann zum Beispiel durch eine Feder gespeist
werden, wo eine Auswurffeder durch eine vorrangehende manuelle Kassetteneingabe
aufgezogen wird. Nach dem mechanischen Not-Kassettenauswurf muss
der Auswurfmechanismus durch das manuelle Laden einer Kassette manuell
betätigt
werden, bevor der normale Camcorder-Betrieb möglich ist. Der Trigger-Mechanismus für den Not-Kassettenauswurf kann
verdeckt oder versteckt sein und ist mechanisch gesperrt, um einen
Auswurf bei schraubenförmig
eingelegtem Band zu verhindern. Immer wenn der VCR einen AUS-Zustand
annimmt, wird das Band abgehoben und zu der Kassette zurückgeführt.
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Eine
Analyse des Stromverbrauchs des Camcorders zeigt, dass der RECORD-Modus die meiste
Leistung verbraucht. Das ist verständlich, der RECORD-Modus benötigt den
Betrieb der Bildsensor- und Aufzeichnungsteile des Camcorders. Die Kamera
konvertiert ein Bild in ein Videosignal, und der Recorder transportiert
das Band zwischen den Spulen und versorgt eine synchronisierte rotierende Kopftrommel
für die
Aufzeichnung.
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In
vielen Camcordern ist der Stromverbrauch beim pausierenden RECORD ähnlich zu
dem des RECORD-Modus. Jedoch kann der RECORD-Pausenmodus des vorteilhaften
Camcorders 1000 so ausgebildet sein, dass er den Strom-verbrauch
nennenswert verringert. Da ein optischer Sucher angewendet wird,
gibt es keine Cam corder-Wiedergabebestimmung für das Bildsignal. Daher besteht
keine Forderung oder Notwendigkeit, die Szene abzubilden und ein
entsprechen-des Videosignal zu erzeugen, bis der Benutzer den RECORD-Modus
wählt.
Somit können
der Bildsensor 205 und der Kamera-Videoverarbeitungsbereich 200 in
vorteilhafter Weise nur während
des RECORD-Modus aktiviert werden und Batterieleistung verbrauchen.
Auf ähnliche
Weise kann der Coder 300, während der Aufzeichnung voll eingeschaltet
sein, während
der RECORD-Pause runter-gefahren sein und kann teilweise eingeschaltet
sein, um ein Ausgangsvideosignal in einem VCR-Wiedergabemodus zu
bilden.
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Das
für den
RECORD-Pausenmodus beschriebene Verfahren zur Leistungsverringerung kann
weitere Stromeinsparungen bilden, wenn weitere Kompromisse beim
Betrieb akzeptabel sind. Zum Beispiel kann, wenn das RECORD eine
Pause hat, der Capstan-Motor bei in Betrieb befindlicher Andruckrolle
angehalten werden, während
jedoch die Kopftrommel weiterhin gespeist und synchronisiert ist.
Das Anhalten der Kopftrommel in einem RECORD-Pausenmodus kann Stromeinsparungen
bewirken. Jedoch resultiert ein begleitender Betriebskompromiss
darin, dass die Wiederaufnahme der Aufzeichnung verzögert wird,
bis die Kopftrommel synchronisiert ist. Ein derartiger Betriebskompromiss kann
akzeptabel sein, wenn er von ausreichend kurzer Dauer ist, zum Beispiel
ungefähr
2 Sekunden. Eine derartige Verzögerung
der Aufzeichnung kann in den meisten Benutzerbedingungen weitestgehend ohne
Folgen sein und kann dem Benutzer angezeigt werden durch Beleuchtung
oder Änderung
des Zustands eines Indikators, zum Beispiel der blinkenden Indikatoren 5050 oder 5060 während der
Aufzeichnungs-Synchronisierung.
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Bestimmte
Video-Aufzeichnungsformate verwenden eine Lösung, die als "back space editing" bekannt ist, wobei
bei Beendigung der Aufzeichnung die Richtung des Bandlaufs umgekehrt
wird, ein vorbestimmter Abstand als Sicherheit eingeführt, wiedergegeben
und dann gestoppt wird. Beim Empfang einer Benutzer-Aufzeichnungsauslösung wird
der vorher aufgezeichnete Bandbereich erneut wiedergegeben und eine
Markierung gesetzt vor der Aufzeichnung der letzten paar Spuren
der vorangehenden Aufzeichnung. Eine weitere Möglichkeit zur Stromeinsparung
kann sich ergeben aus dem Anhalten der Trommeldrehung beim Ende
der Aufzeichnung und durch Umkehrung der Bandrichtung, wie beschrieben,
jedoch dann Anhal ten der Bandbewegung. Auf diese Weise wird das
Band um denselben Abstand gesichert, und Strom wird eingespart durch Anhalten
der Kopftrommel und durch eine nicht erfolgende Vorwärtsbewegung
des Bandes, wie beschrieben. Jedoch muss beim Empfang der Aufzeichnungsauslösung des
Benutzers der Trommelmotor gestartet werden, und die vor dem Setzen
der Spuren erreichte Synchronisierung. Zusätzlich muss der Capstan das
Band zu einer vorbestimmten Stelle bewegen, um die neue Aufzeichnung
zu starten. Zusätzlich
wird das Band um 112 Spuren gesichert und um ungefähr 76 Spuren
vor dem Anhalten in den RECORD-Pausenzustand vorwärts bewegt.
Wenn die Aufzeichnung ausgelöst
wird, wird das Band um ungefähr
30 Spuren zurückgespult,
um die Spurmarkierung vor dem Start der neuen Aufzeichnung zu setzen.
Somit ist eine Dauer von ungefähr
106 aufgezeichneten Spuren verfügbar,
um den Trommelmotor zu synchronisieren, das Band zu bewegen und
eine Spurinformation zu gewinnen. Durch Änderung der Rückwärtsausgabefolge
beim pausierenden RECORD kann eine nennenswerte Stromeinsparung
in dem Trommelmotor bei einer nur minimalen Zunahme in der Verzögerung des
Aufzeichnungsbeginns erreicht werden. Im allgemeinen wird der Start
der Aufzeichnung um ungefähr
30 Halbbilder verzögert, und
diese Verzögerung
wird zu ungefähr
106 Halbbildern bei dem vorgeschlagenen Verfahren. Um die Synchronisierzeit
für den
Kopfmotor zu verringern kann eine Beschleunigungs-Betriebsspannung
Vacc eingeschaltet werden, um die Motor-Antriebsverstärker während einer
Startperiode zu speisen.
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Die 2 und 3 zeigen
einen Schalter mit drei Stellungen, verbunden mit dem Kopftrommelmotor 515,
eine tatsächliche
Ausbildung der Schaltfunktionen kann durch eine integrierte Schaltung
mit dem Motortreiberverstärker
erreicht werden. Jedoch bezeichnen die drei dargestellten Stellungen einen
Stop-Modus S, einen Lauf- oder
Betriebsmodus R und einen Beschleunigungsmodus A. Nach dem Empfang
der Aufzeichnungsauslösung
wird die höhere
Betriebsspannung Vacc während
einer Anfangsperiode zugeführt,
zum Beispiel eine Sekunde, oder, bis die synchrone Drehung erreicht
ist, nach welcher Zeit die Betriebsspannung für den normalen Betriebsmodus
wiederhergestellt wird. Der Übergang von
der Beschleunigungsspannung zu der Betriebsspannung kann so ausgebildet
sein, dass sie rampenförmig
abfällt,
um eine unnötige
zusätzliche
oder verlängerte
Servo-Verriegelungszeit zu vermeiden. Die Anwendung einer höheren Beschleunigungs-Betriebsspannung
Vacc kann die Trommel-Synchronisierzeiten bilden, die in der Lage
sind, die Verzögerung
von 106 Halbbildern zu verringern, zum Beispiel kann das Band um
einen kürzeren
Abstand als die 112 Spuren gesichert werden.
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Eine
weitere Betrachtung des Camcorders 1000 sieht vor, dass
die Anwendung eines fokusfreien Zoomlinsen und optischen Suchers
ermöglichen kann,
dass die Kamera-Bilderzeugung und der Verarbeitungsbereich nur im
RECORD-Modus mit Betriebsspannung versorgt werden. Diese Stromeinsparung
kann in einem Kompromiss resultieren, wo die Kamera nur ein Aufzeichnungs-Videosignal,
zum Beispiel Y und C, erzeugt. Ein codiertes Videoausgangssignal
kann von der Kamera während
des pausierten RECORDS unverfügbar
sein. Ein übliches
codiertes Videoausgangssignal kann nur während der VCR-Wiedergabe oder
von der Kamera erzeugt werden, wenn eine Bandkassette nicht geladen
ist.
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In 2 ist
die Kopftrommel 510 mit den Köpfen A, B und E dargestellt. Üblicherweise
dienen die Köpfe
A und B sowohl für
die Aufzeichnung als auch für
die Wiedergabe, wobei der Kopf E die Löschung bewirkt. Die Köpfe A und
B sind auf der Trommel nominell um 180 Grad beabstandet und aufgrund des
um die Trommel gewickelten Bands 504 bewirken Perioden,
wenn ein einziger Kopf A oder B in Berührung mit dem Band ist, und
andere Zeiten, wenn beide Köpfe
das Band berühren.
Jedoch ist, wenn während
Perioden eines einzigen Kontakts ein Aufzeichnungskopf den anderen
Aufzeichnungskopf berührt,
ein zugehöriger
Aufzeichnungsverstärker
nutzlos und erzeugt nur ein Aufzeichnungsfeld in die freie Luft.
Der Stromverbrauch des Aufzeichnungsverstärkers kann durch Abschaltung
oder durch Tastung jedes Kopfes und zugehörigen Aufzeichnungsverstärkers während Perioden
ohne Bandkontakt verringert werden. Jedoch muss das Timing dieser
Aufzeichnungstastung ermöglichen,
dass die benötigte
Bandkante aufzuzeichnende Perioden überlappen kann. In den 2 und 3 ist
ein beispielhafter Kontaktwinkel ohne Band von ungefähr 120° dargestellt,
somit kann ein getakteter Aufzeichnungsverstärker eine Energieeinsparung
von ungefähr
30% bilden. Während
eines pausierten RECORD-Zustands
können beide
Aufzeichnungsverstärker
abgeschaltet werden und dadurch eine weitere Stromersparnis bewirken.
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Natürlich können nicht
alle elektronischen Systeme in dem Camcorder 1000 abgeschaltet
oder heruntergefahren werden und liefern nach wie vor dem Benutzer
eine akzeptable kurze Aufzeichnungs-Startzeit. Zum Beispiel ist
in 2 der Camcorder 1000 dargestellt, wobei
der Steuer-Mikroprozessor 4000, der Syncgenerator 3000 und
der Servomechanismus 560 in allen Modi eingeschaltet, jedoch
durch den Mikroprozessor 4000 gesteuert sind. Wenn sich
der Camcorder 1000 im pausierten RECORD befindet und ein
RECORD-Befehl von dem Mikroprozessor 4000 empfangen wird,
können
die verschiedenen abgeschalteten oder ruhenden Systeme sequentiell
eingeschaltet werden. Zum Beispiel ist, um die Stabilität des Synchronimpulses
zu erhalten, der Syncgenerator 3000 ständig eingeschaltet und erzeugt
Synchronimpulse, Betriebsspannung kann dem Kopftrommelmotor 515 und
dem Capstanmotor 525 zugeführt werden, um die synchronisierte Drehung
auszulösen.
Die Blockierzeit des Kopftrommelmotors kann weitestgehend die auf
einen nicht pausierten Befehl initiierte Verzögerung in der RECORD Initiierung
erfolgen. Nach dem Start des Motors kann dem Kamera-Videoprozessor 200 wieder Betriebsspannung
zugeführt
werden und schließlich, unmittelbar
vor der Synchronisierung des Motors kann dem Video- und Audioaufzeichnungsverstärker 505 wieder
Betriebsspannung zugeführt
werden.
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In
dem in 3 dargestellten beispielhaften Camcorder können nützliche
Stromeinsparungen erreicht werden durch eine vorteilhafte Steuerung
der Leistung verbrauchenden Lasten. Zum Beispiel verwendet ein monochromer,
elektronischer Sucher im allgemeinen eine Kathodenstrahlröhre und
verbraucht etwas weniger als 1 Watt. Eine Farbwiedergabeeinheit
benutzt eine Flüssigkristall-Wiedergabeeinheit
mit einem Leistungsverbrauch von etwas mehr als 1 Watt. Somit können in
einem typischen Camcorder mit einer Gesamtverlustleistung von ungefähr 5 Watt
nützliche
Stromeinsparungen durch Abschaltung des Suchers erreicht werden.
Jedoch können
derartige Stromeinsparungen Betriebseinschränkungen für den Benutzer bilden. Eine
Camcorder-Benutzung geht davon aus, dass es Perioden gibt, wenn
der Sucher abgeschaltet ist, vorausgesetzt, das er einfach, schnell
und automatisch wieder eingeschaltet oder reaktiviert wird. Zum
Beispiel kann in einem RECORD-Pausenzustand
die nächste gewünschte Szene
oder Bild für
eine bestimmte Zeitperiode nicht auftreten. Somit kann ein beispielhafter zweiter
Timer 30 gesetzt werden beim Eintritt in den RECORD-Pausenzustand,
und, wenn der RECORD-Modus in nerhalb der Periode von 30 Sekunden
wieder aufgenommen wird, wird der Timer zurückgesetzt. Jedoch kann, wenn
der Timer nicht innerhalb der Periode von 30 Sekunden zurückgesetzt wird,
der Sucher automatisch abgeschaltet oder in einen Betriebszustand
mit geringem Leistungsverbrauch gesetzt werden, wo zum Beispiel
das Rücklicht
einer LCD gelöscht
wird. Der Sucher kann eingeschaltet werden durch Berührung einer
Camcordersteuerung, zum Beispiel kann Aktivierung des Zoommotors 120 durch
Mittel einer Steuerung Z1 kann über
die Kopplung 4003 sensiert werden. Im allgemeinen sind
monochrome und Farbwiedergaben in ungefähr 1 Sekunde nach dem Einschalten
betriebsbereit.
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Der
Mikroprozessor 4000 kann in vorteilhafter Weise die externen
Schnittstellen zu der Videoaufzeichnungskamera überwachen, wobei derartige externe
Schnittstellen Benutzersteuerungen und Schalter und Audio-, Video-
und Betriebsspannungsanschlüsse
enthalten können.
Zum Beispiel kann der Mikroprozessor 4000 über die
Verbindung 4002 den Zustand des Videoausgangsanschlusses
J2 ermitteln. Die Anwesenheit einer Verbindung mit einer externen
Videowiedergabeeinheit D1 kann ermittelt werden und kann durch den
elektronischen Sucher 50 durch den Mikroprozessor deaktiviert
werden. Eine Abschaltung der externen Wiedergabeeinheit stellt den
Betrieb des Suchers unverzüglich
wieder her.
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Die
Erzeugung der Audio- und Video-Ausgangssignale wird nur benötigt, wenn
die Ausgangsanschlüsse
J2 bzw. J3 mit einer externen Überwachungsanlage
verbunden sind. Zum Beispiel können eine
Videowiedergabeeinheit oder ein HF-Modulator zusammengesetzte oder
Komponenten-Videosignale erfordern. Somit benötigt die das Videoausgangssignal
formatierende Schaltung 300 Batterieleistung nur, wenn
sie für
die Wiedergabe angeschlossen ist. Somit können in vorteilhafter Weise
die Überwachung
der externen Schnittstellenverbindungen durch selektive Einschaltung
nur während
der benötigten
Schaltungsfunktionen den Batterieverbrauch verringern.
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Der
Mikroprozessor 4000 überwacht
normalerweise den Zustand der Benutzersteuerungen und Schalter,
um den gewünschten
Benutzerbefehl zu bewirken, jedoch können zusätzlich diese externen Schnittstellenbefehle
zur adaptiven Steuerung des Leistungsverbrauchs innerhalb der Videoaufzeichnungskamera
benutzt werden. Zum kann die Wahl eines Wiedergabemodus den elektronischen
Sucher während
der Wiedergabe von unbespielten Bandsegmenten deaktivieren. Zum
Beispiel, bei der Wiedergabe oder einer Bildsuche, folgend auf einen
Verlust des aufgezeichneten Signals für eine vorbestimmte Periode,
der elektronische Sucher automatisch deaktiviert werden. Die automatische
Deaktivierung kann zum Beispiel aus der Abwesenheit von Synchronimpulsen
oder der Anwesenheit eines zufallmäßigen Störsignals mit großer Amplitude
resultieren. Der Sucher wird automatisch reaktiviert mit der Rückkehr des
wiedergegebenen Video, Kameravideo oder bei der Berührung einer
Camcorder-Steuerung.
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Eine
externe Betriebsspannungsquelle P1 kann über den externen Schnittstellenanschluss
J1 mit dem Camcorder verbunden sein. Die Anwesenheit des externen
Anschlusses kann durch den beispielhaften Anschluss 4001 ermittelt
werden, und daraufhin kann der Mikroprozessor 4000 adaptiv
das Maß der
durch den Camcorder angewandten Stromersparnis ermitteln. Zum Beispiel
kann in einem RECORD-Pausenzustand
die Anwesenheit der externen Betriebsspannungsquelle einen aufrecht
erhaltenen Betrieb der verschiedenen servo-gesteuerten Motorsysteme
ermöglichen
und dadurch die Verzögerung
in der Wiederaufnahme eines Aufzeichnungsmodus verringern. Ein externe
Betriebsspannungsanschluss kann abgefragt werden und automatisch
ausgewählte
stromverbrauchende Lasten abschalten, zum Beispiel kann der Betrieb
eines elektronischen Suchers aufrechterhalten werden.
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Ein
unbeabsichtigter Stromverbrauch kann in vorteilhafter Weise durch
die Anwesenheit oder Abwesenheit des Benutzers detektiert werden,
wo eine eine vorbestimmte Zeitperiode übersteigende Abwesenheit in
verschiedenen Stromeinsparungen resultieren kann. Zum Beispiel kann
der Sucher deaktiviert oder der Camcorder abgeschaltet werden. Ein
unbeabsichtigter Stromverbrauch kann aus einem unbeabsichtigten
Betrieb resultieren, zum Beispiel eine aktive Kamera mit abgedeckter
Linse, Camcorder abgeschaltet, während
mit Betriebsspannung versorgt. Offensichtlich kann ein Camcorderbetrieb
auf einem Dreifuss durch den Benutzer durch Auswahl von ausgewählten Stromeinsparungs-Modi erleichtert
werden.
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Die
Ermittlung der Anwesenheit eines Benutzers kann durch verschiedene
Mittel erreicht werden, jedoch sind alle Verfahren fehleranfällig und
können in
Kombination mit anderen Indikatoren durchgeführt werden, um die Ermittlung
der Abwesenheit des Benutzers zu verbessern. Zum Beispiel kann in
einem monokularen elektronischen Sucher die Anwesenheit eines Benutzers
ermittelt werden durch Sensierung der Nähe eines betrachtenden Auges
neben dem Okular des Suchers. Die Ermittlung kann zum Beispiel erfolgen
durch die Anwendung eines codierten IR-Strahls, der durch das Auge
des Benutzers in den Empfänger
reflektiert wird. Ein weiteres Verfahren zur Ermittlung der Anwesenheit
eines Benutzers kann erfolgen durch Überwachung der Aktivierung durch
die Benutzersteuerung gegenüber
vorbestimmten oder normalen Aktivierungsraten, wo eine Null-Steuer-Aktivierung
gewertet werden kann, um eine Nicht-Hand Haltung oder unbeabsichtigten
Kamerabetrieb gewertet werden kann. Wiederum kann der Betrieb auf
einem Dreifuss durch eine Benutzerausnahme von gewählten Stromweinsparungs-Modi erleichtert
werden. Der Betrieb auf einem Dreifuss kann zum Beispiel automatisch
durch Sensierung der Anwesenheit einer Befestigungsschraube für den Dreifuss,
die in die Camcorder-Befestigungsoberfläche eindringt
und durch automatischen Nicht-Auswahl spezifischer Stromeinsparungs-Systeme
erleichtert werden.
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In
einem weiteren Verfahren zur Ermittlung eines unbeabsichtigten Kamera-Batterieverbrauch kann
die handgehaltene Anwendung durch Mittel von Bildstabilisierung-Steuersignalen
ermittelt werden. Zum Beispiel kann ein Verfahren zur elektronischen Bildstabilisierung
variable Adressengeneratoren anwenden, um ein von einem Speicher
gelesenes Bild neu zu positionieren und Schütteln oder Verwackelungen oder
eine Bildverschiebung zu beseitigen. Somit kann eine Änderung
der Bildauslese-Adressierung oder die Überwachung von alternativen
Steuersignalen für
ein Bildstabilisierungssystem einen zusätzlichen Indikator für einen
handgehaltenen Betrieb bilden, mit dem Fehlen entweder einer guten
Videographie oder einer unbeabsichtigten nicht von einer Person
vorgenommenen Betriebs. Natürlich
kann dieser Benutzungsindikator benutzt werden im Zusammenhang mit
anderen Anwesenheits-Indikatoren,
um einen fehlerhaften und unerwünschten Stromverbrauch
während
der fachmännischen
Benutzung oder der Dreifussbenutzung zu vermeiden. Somit können Kamera/Bild-Verwacklungsindizien
benutzt werden zum Beispiel in Kombination mit der detektierten
Steuerungsaktivierung für
eine genauere Voraussage eines unbeabsichtigten Kamerabetriebs und
dadurch einen nutzlosen Stromverbrauch zu vermeiden.
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Ein
unbeabsichtigter Kamera-Batterieverbrauch kann vermieden werden
durch Ermittlung der Anwesenheit einer Linsenkappe 101, 102 oder
die Abwesenheit eines sensierbaren Videobildes. Zum Beispiel können automatisierte
Abdeckverfahren innerhalb des optischen Wegs der Kamera und die
Aktivierung eines derartigen Mechanismus ermittelt werden, als Anzeige
eines unbeabsichtigten Betriebs oder unnötigen Betriebs der Schaltung
zur Kamera-Bildgewinnung und Signalerzeugung. Natürlich bestehen
Ausnahmen, zum Beispiel muss der Recorder-Wiedergabebetrieb möglich sein,
wenn die Kamera abgedeckt ist. In manuell abgedeckten Kameras 102 kann
der abgedeckte Zustand detektiert werden durch eine Videosignalanalyse,
zum Beispiel durch Mittelwertbildung und Spitzen-Haltemessungen.
Ein automatisches Videopegel-Steuersignal ALC oder AGC und ein Auto-Iris-Steuersignal
können
nützliche
Anzeigen eines Videoausfalls aufgrund der Abdeckung bilden. Zusätzlich kann
dieser Video-Ausfallindikator in Kombination mit anderen Indikatoren
für die
Anwesenheit des Benutzers dienen, um genau einen unbeabsichtigten
Kamerabetrieb zu ermitteln, wenn diese abgedeckt, in einem Gepäck enthalten
oder sicher in einer Tasche verstaut ist.
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Eine
automatische optische Fokussierung ist notwendig, wenn die Bildvergrößerung während der Zoomung
geändert
wird. Somit kann das automatische Fokussiersystem in vorteilhafter
Weise eingeschaltet werden, um den Fokus einzustellen und zu optimieren,
wenn die Zoomsteuerung aktiviert ist. Jedoch kann eine derartige
Selbstfokussiersteuerung entfallen, da die automatische Fokussierung
ebenfalls aktiviert werden kann durch Änderungen in der Szenenhelligkeit
möglicherweise
als Anzeige eines Szenenwechsels und durch eine automatische Iris- oder
AGC-Signaländerung
angezeigt werden. Durch selektives Abschalten kann die unnötige Fokusänderung
mit einer konsequenten Stromeinsparung vermieden werden. Jedoch
werden Situationen, die eine Auto-Fokussteuerung erfordern, identifiziert
und aktivieren den Auto-Fokussteuerungs-Servo. Dieser Auto-Fokus-Stromeinsparer
kann durch den Benutzer abgeschaltet werden.