DE3202030A1

DE3202030A1 - Videokamera mit optischer suchereinrichtung

Info

Publication number: DE3202030A1
Application number: DE19823202030
Authority: DE
Inventors: Yozo Komae Tokyo Iida; Soichi Kamakura Kanagawa Nakamura
Original assignee: Nippon Kogaku Tokyo KK; Nippon Kogaku KK
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1981-01-22
Filing date: 1982-01-22
Publication date: 1982-08-26
Also published as: JPS57128325A; DE3202030C2; US4381521A; JPS5953753B2

Description

- 3 - U.Z. 858.27

NIPPON KOGAKU K.K. 2-3, 3-chome, Marunouchi Chiyoda-ku, Tokyo Japan

VIDEOKAMERA MIT OPTISCHER SUCHEREINRICHTUNG

Die Erfindung betrifft eine Videokamera und insbesondere eine optische Suchereinrichtung für Videokameras mit Farbauszugfilter.

Bei einer bekannten Videokamera, die als Einröhren- oder Zweiröhrentyp bezeichnet wird, ist ein Farbauszugfilter, z.B. ein sogenanntes Farbstreifenfilter oder ein Mosaikfilter mit einer Kombination von zwei Farbstreifenfiltern auf der Bildaufnahmefläche einer Bildaufnahmeeinrichtung, z.B. einer Bildaufnahmeröhre oder eines Festkörper-Bildabtasters oder Bildwandlers angeordnet, um das gewünschte Dreifarben-Bildsignal zu erzeugen.

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Wenn demzufolge ein aufzunehmender Gegenstand aus feinen Streifen besteht oder ein quergestreiftes Muster aufweist, ergibt sich bei der Aufnahme eines derartigen Gegenstandes die Bildung von Moirerändern (Interferenzstreifen) auf dem Bild, und dies macht das Bild äußerst unansehnlich. Im Fall von Videokameras, die mit einem elektronischen Sucher unter Verwendung einer Kathodenstrahlröhre ausgestattet sind, kann der Kameramann die Entstehung der Moireränder durch den Sucher feststellen und somit die zur Ausschaltung der Moireränder erforderlichen Vorkehrungen treffen. Dagegen weisen die mit einem optischen Sucher ausgestatteten Videokameras den Nachteil auf, daß der Kameramann die Entstehung von Moirerändern nicht feststellen und somit keine wirksamen Maßnahmen treffen kann, so daß er ein unansehnliches Bild aufnimmt, ohne es zu wissen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Videokamera mit einem verbesserten optischen Sucher zu schaffen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Schaffung einer Videokamera mit einer optischen Suchereinrichtung, bei der ein optischer Bauteil in der Nähe der Brennebene oder Abbildungsfläche derart angeordnet ist, daß er den Strahlengang des Suchers durchquert, und auf dessen Fläche das Bild eines aufzunehmenden Gegenstandes projiziert wird, und der optische Bauteil ist mit einem besonderen Muster versehen, das im wesentlichen das gleiche ist wie das eines Farbauszugfilters, das auf der Bildaufnahmefläche einer Bildaufnahmeeinrichtung angebracht ist. Das besondere Muster des optisehen Bauteils muß mit dem Muster des Farbauszugfilters Ähnlichkeiten nur in Bezug auf die Dichte und die Ausrichtung des Musters aufweisen, so daß Moireränder gleichzeitig auf der Brennebene des Suchers entstehen, wenn sich Moireränder auf der Bildaufnahmefläche durch das Zusammenwirken des BiI-des des Gegenstands mit dem Muster des Farbauszugfilters

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bilden. In diesem Fall brauchen die an den beiden Stellen entstehenden Moireränder nicht miteinander identisch zu sein.

Anhand der Figuren werden Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung der optischen Anordnung einer Videokamera gemäß der Erfindung,

Fig. 2 A, 2B und 2C

Draufsichten auf Beispiele von Farbauszugfiltern mit verschiedenen Mustern,

Fig. 3A eine teilweise vergrößerte Draufsicht auf ein typisches Muster des in Fig. 1 gezeigten Gitters,

Fig. 3B einen Querschnitt längs der Linie III - III in

Fig. 3A,
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Fig. 4a eine vergrößerte Draufsicht auf ein anderes Beispiel eines Gittermusters,

Fig. 4B einen Schnitt längs der Linie IV - IV in Fig. 4A,

Fig. 5A eine vergrößerte Draufsicht auf ein weiteres Beispiel eines Gittermusters,

Fig. 5B einen Schnitt längs der Linie V - V in Fig. 5A.

Die in Fig. 1 gezeigte Videokamera enthält einen Bildaufnahmeteil mit einer optischen Aufnahmeeinrichtung 1, einer optischen Suchereinrichtung 2 und einer Aufnahmeröhre 3. Die optische Aufnähmeeinrichtung 1 enthält eine Vario-Optik 4 und eine Sammellinsen-Anordnung 5. Ein Strahlenteiler 6, der

im Strahlengang der optischen Bildaufnahmeeinrichtung 1 angeordnet ist, leitet einen Teil des Bildstrahls in die optische Suchereinrichtung 2. -Die optische Suchereinrichtung 2 enthält einen Umlenkspiegel 7„ eine Feldlinse 8, ein Relaisobjektiv 9 und ein Okular 10, und der Strahl vom Strahlenteiler 6 wird in das Okular 10 geleitet. Das Licht vom Gegenstand, das durch die optische Bildaufnahmeeinrichtung 1 geleitet wurde, wird auf die Brennebene oder Bildfläche F gebündelt und wird ebenfalls auf jede der Primär- und Sekundär-Brennebenen oder Bildflächen F- und Fp in der optischen Suchereinrichtung 2 gebündelt. Ein Farbauszugfilter 100 ist in der Brennebene F_Q angeordnet, und somit entspricht die Brennebene F der Bildaufnahmefläche der Aufnahmeröhre 3. Anschließend an die Primär-Brennebene F^ ist ein lichtdurchlässiger Einstellschirm 200 angeordnet, auf dessen Oberfläche ein vorbestimmtes regelmäßiges dreidimensionales Muster zur Entfernungseinstellung und zur Feststellung von Moirerändern ausgebildet ist.

Gewöhnlich enthält das Farbauszugfilter 100 auf der Brennebene F ein feines Streifenmuster wie in Fig. 2A gezeigt, oder ein feines Mosaikmuster 120 oder 130 wie in Fig. 2B oder 2C gezeigt. Das Mosaikmuster 120 ist durch Zusammensetzung eines Farbstreifenfilters mit senkrechten Einzelstreifen und eines Farbstreifenfilters mit querverlaufenden Einzelstreifen gebildet, so daß die senkrechten und die querverlaufenden Streifen sich im rechten Winkel kreuzen, und das Mosaikmuster 130 ist durch Zusammensetzung von zwei Farbstreifenfiltern in der V/eise gebildet, daß deren Einzelstreifen sich unter einem Winkel θ kreuzen.

Fig. 3A bis 5B zeigen Formbeispiele des auf dem Einstellschirm 200 ausgebildeten dreidimensionalen Musters.

Das in Fig. 3A und 3B gezeigte dreidimensionale Muster 210 ist durch regelmäßige Anordnung von feinen rechteckigen Pyramiden gebildet, und das dreidimensionale Muster 220 ist durch regelmäßige Anordnung von feinen Grundeinheiten gebildet, von denen jede eine quadratische Grundfläche und eine durch einen Teil einer Kugel gebildete Spitze aufweist. Das in Fig. 5A und 5B gezeigte dreidimensionale Muster 230 ist durch regelmäßige Anordnung von feinen rechteckigen Pyramiden mit gebogenen Kanten gebildet. Wie aus diesen Figuren ersichtlich ist, enthält jedes der dreidimensionalen Muster eine Anordnung von mehreren Streifen, die in verschiedenen Richtungen verlaufen. Z.B. enthält das dreidimensionale Muster 210 senkrechte Streifen 211, querverlaufende Streifen 212 und schräg verlaufende Streifen 213 und 214. Angenommen daß nun das Farbauszugfilter 100 von Fig. 1 das Muster 110 von Fig. 2A aufweist, wird das dreidimensionale Muster 210 oder 220, das senkrechte Streifeneinheiten enthält, für das Muster auf dem Einstellschirm 200 gewählt. Wenn das Farbauszugfilter 100 das Muster 130 aufweist, wird das dreidimensionale Muster 210 oder 230 für den Einstellschirm 200 gewählt.

Wenn bei dem oben beschriebenen Aufbau ein aus feinen senkrechten Streifen oder einem Mosaikmuster zusammengesetzter Gegenstand aufgenommen wird, so daß auf der Bildaufnahmefläche der Aufnahmeröhre 3 Moireränder entstehen, so werden Moireränder auch auf dem Einstellschirm 200 erzeugt, der mit dem oben genannten regelmäßig angeordneten dreidimensionalen Muster versehen ist, und somit kann der Kameramann die Entstehung der Moireränder durch den optischen Sucher feststellen. Natürlich kann die Entfernungseinstellung mit Hilfe des Einstellschirms 200 beobachtet werden. Um auf dem Einstellschirm 200 Moireränder zu erzeugen, welche die gleiche Richtung und den gleichen Streifenabstand aufweisen

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wie die auf der Bildaufnahmefläche der Aufnahmeröhre 3 erzeugten Moireränder, sollen die Streifen des Farbauszugfilters 100 vorzugsweise die gleiche Richtung wie diejenigen des dreidimensionalen Musters aufweisen, und der Sireifenabstand P₁ der Streifen des Parbauszugfilters ist auch der gleiche wie der Streifenabstand Pp der Streifen des dreidimensionalen Musters (vorausgesetzt, daß die Bilder des Gegenstands auf den Brennebenen F und F₁ die gleiche Vergrößerung aufweisen). Wenn es sich jedoch nur darum handeltj, das Vorhandensein von Moirerändern nachzuweisen, brauchen die beiden Muster nicht die gleiche Richtung und den gleichen Streifenabstand haben, und es genügt, daß die Muster in dieser Beziehung annähernd gleich sind. Zwar ist bei dieser Ausführungsform der Einstellschirm 200 in der Nähe der primären Brennebene F₁ in der optischen Suchereinrichtung 2 angeordnet, er kann jedoch auch in der Nähe der sekundären Brennebene Fp liegen. Weiterhin ist bei dieser Ausführungsform das dreidimensionale Muster auf dem Einstellschirm 200 ausgebildet; es ist jedoch auch möglich, einen getrennten optischen Bauteil mit einem Muster vorzusehen, das gleich oder ungefähr gleich ist wie dasjenige des Farbauszugfilters 100, ihn mit dem Einstellschirm 200 zu einem Stück zu verbinden und die gesamte Einheit in der Nähe der primären Brennebene F₁ oder der sekundären Brennebene Fp in der optischen Suchereinrichtung 2 anzuordnen. Wahlweise kann der Einstellschirm 200 bzw. der optische Bauteil voneinander getrennt auf der primären Brennebene F₁ bzw. der sekundären Brennebene Fp angeordnet werden.

Bei anderen Arten von Videokameras, z.B. vom Dreiröhren-Typ, werden zwar keine optischen Moireränder gebildet, da kein Farbauszugfilter verwendet wird; wenn jedoch ein Gegenstand mit senkrechten Streifen oder einem Mosaikmuster aufgenommen wird, so daß die Frequenz des Leuchtdichtesignals sich der Farbhilfsträgerfrequenz von 3,58 MHz nähert, wird das

Leuchtdichtesignal irrtümlicherweise als Farbartsignal ausgeweitet, und es entstehen somit Moireränder. Das Auftreten von Moirerändern aufgrund derartiger Signalübertragungsfaktoren ist zwar bekannt, doch entstehen bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung Moireränder in der Suchereinrichtung selbst im Fall von anderen als den durch die Verwendung eines Farbauszugfilters verursachten Moirerändern, wie bereits erwähnt, und somit kann der Kameramann die
Moireränder feststellen.

Claims

Patentansprüche

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Videokamera mit einer Bildaufnahmeeinrichtung zur Umwandlung eines auf einer Bildaufnahmefläche durch eine optische Abbildungseinrichtung erzeugten optischen Bildes eines Gegenstands in ein elektrisches Signal, und mit einer optischen Suchereinrichtung, wobei ein im wesentlichen mit dem ersten optischen Bild identisches zweites optisches Bild auf einer Abbildungsfläche dergestalt erzeugt wird, daß dieses zweite optische Bild auf der Abbildungsfläche durch ein Okular beobachtbar ist, und wobei die Bildaufnahmeeinrichtung eine Farbauszug-Filtereinrichtung enthält, die auf der Bildaufnahmefläche angeordnet ist und ein feines Streifen- oder Mosaikmuster aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß eine optische Einrichtung in enger Nachbarschaft mit der Abbildungsfläche der optischen Suchereinrichtung quer zu einer optischen Achse dergestalt angeordnet ist, daß das zweite optische Bild auf eine Fläche der optischen Einrichtung projiziert wird, wobei die optische Einrichtung eine Zahl feiner optischer Grundeinheiten enthält, die nach einem ähnlichen Muster angeordnet sind wie das feine Muster der Filtereinrichtung.

Postscheckkonto: Karlsruhe 76979-754 Bankkonto: Deutsche Bank AG Villingen (BLZ 69470039) 146332
2. Videokamera nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede der optischen Grundeinheiten aus einem lichtdurchlässigen Material hergestellt ist und daß die optische Einrichtung derart ausgebildet ist,daß sie Licht durchläßt.
3. Videokamera nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede der optischen Grundeinheiten die Form eines kleinen Prismas aufweist und dadurch Unebenheiten in Richtung der optischen Achse bildet.
4. Videokamera nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl der optischen Grundeinheiten im Verhältnis zum zweiten optischen Bild auf der Abbildungsfläehe im wesentlichen in der gleichen Richtung angeordnet ist wie die Richtung der Streifen oder mindestens eine Richtung im Mosaik des Musters der Filtereinrichtung in seiner Anordnung bezüglich des ersten optischen Bildes auf der Bildaufnahmefläche.
5. Videokamera nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl der optischen Grundeinheiten eine Gruppe von pyramidenförmigen Prismen enthält, von denen jedes einen aus der Fläche der optischen Einrichtung vorstehenden Scheitelpunkt aufweist, und daß die Gruppe von Prismen derart angeordnet ist, daß die Ausrichtung der Scheitelpunkte bezüglich des zweiten optischen Bildes auf der Abbildungsfläche im wesentlichen die gleiche ist wie die Richtung der Streifen oder mindestens eine Richtung des Mosaiks im Muster der Filtereinrichtung in seiner Anordnung bezüglich des ersten optischen Bildes auf der Bildaufnahmefläche.