DE3202030C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Videokamera nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einer bekannten Videokamera, die als Einröhren- oder Zweiröhrentyp bezeichnet wird, ist ein Farbauszugsfilter, z. B. ein sogenanntes Farbstreifenfilter oder ein Mosaikfil­ ter 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.

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 Moir´rändern (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 Moir´ränder durch den Su­ cher feststellen und somit die zur Ausschaltung der Moir´­ ränder erforderlichen Vorkehrungen treffen. Dagegen weisen die mit einem optischen Sucher ausgestatteten Videokameras den Nachteil auf, daß der Kameramann die Entstehung von Moir´­ rändern 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 der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß die Entste­ hung von Moir´rändern durch den Kameramann feststellbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des An­ spruchs 1 gelöst.

Das besondere Muster des optischen Bauteils muß mit dem Muster des Farbauszugfilters Ähnlichkeiten nur in bezug auf die Dich­ te und die Ausrichtung des Musters aufweisen, so daß Moir´rän­ der gleichzeitig auf der Brennebene des Suchers entstehen, wenn sich Moir´ränder auf der Bildaufnahmefläche durch das Zu­ sammenwirken des Bildes des Gegenstands mit dem Muster des Farbauszugfilters bilden. In diesem Fall brauchen die an den beiden Stellen entstehenden Moir´ränder nicht miteinander iden­ tisch zu sein.

Aus der DE-OS 30 20 171 ist bereits eine Videokamera mit op­ tischer Suchereinrichtung, jedoch ohne Farbauszug-Filterein­ richtung bekannt. Ferner ist aus der DE-AS 29 07 254 eine Farbvideokamera bekannt, die unter Einsatz von Farbfiltern mit einer einzigen Bildaufnahmevorrichtung auskommt. Beide be­ kannten Kameras betreffen daher nur einen Teilaspekt der vor­ liegenden Erfindung, und auch eine Kombination der bekannten Lösungen würde nicht ohne weiteres zu der erfindungsgemäßen Lösung der genannten Aufgabe führen.

Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.

Anhand der Figuren werden Ausführungsbeispiele der Erfin­ dung näher erläutert. Es zeigt

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

Fig. 2A, 2B und 2C Draufsichten auf Beispiele von Farbauszugfiltern mit verschiedenen Mustern,

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

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

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 Bei­ spiel eines Gittermusters,

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

Die in Fig. 1 gezeigte Videokamera enthält einen Bildaufnah­ meteil mit einer optischen Aufnahmeeinrichtung 1, einer op­ tischen Suchereinrichtung 2 und einer Aufnahmeröhre 3. Die optische Aufnahmeeinrichtung 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 Suchereinrich­ tung 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 Bildaufnahmeeinrich­ tung 1 geleitet wurde, wird auf die Brennebene oder Bild­ fläche F _o gebündelt und wird ebenfalls auf jede der Primär- und Sekundär-Brennebenen oder Bildflächen F ₁ und F ₂ in der optischen Suchereinrichtung 2 gebündelt. Ein Farbauszugfil­ ter 100 ist in der Brennebene F ₀ angeordnet, und somit ent­ spricht die Brennebene F ₀ der Bildaufnahmefläche der Aufnah­ meröhre 3. Anschließend an die Primär-Brennebene F ₁ ist ein lichtdurchlässiger Einstellschirm 200 angeordnet, auf dessen Oberfläche ein vorbestimmtes regelmäßiges dreidimensionales Muster zur Entfernungseinstellung und zur Feststellung von Moir´rändern ausgebildet ist.

Gewöhnlich enthält das Farbauszugfilter 100 auf der Brenn­ ebene F ₀ 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 Zusammen­ setzung eines Farbstreifenfilters mit senkrechten Einzel­ streifen und eines Farbstreifenfilters mit querverlaufen­ den 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 Weise gebildet, daß deren Einzel­ streifen sich unter einem Winkel R kreuzen.

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

Das in Fig. 3A und 3B gezeigte dreidimensionale Muster 210 ist durch regelmäßige Anordnung von feinen recht­ eckigen Pyramiden gebildet, und das dreidimensionale Muster 220 ist durch regelmäßige Anordnung von feinen Grundeinheiten gebildet, von denen jede eine quadrati­ sche Grundfläche und eine durch einen Teil einer Kugel gebildete Spitze aufweist. Das in Fig. 5A und 5B gezeig­ te dreidimensionale Muster 230 ist durch regelmäßige An­ ordnung 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 ver­ laufen. Zum Beispiel enthält das dreidimensionale Muster 210 senk­ rechte 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 Einstell­ schirm 200 gewählt.

Wenn bei dem oben beschriebenen Aufbau ein aus feinen senk­ rechten Streifen oder einem Mosaikmuster zusammengesetzter Gegenstand aufgenommen wird, so daß auf der Bildaufnahme­ fläche der Aufnahmeröhre 3 Moir´ränder entstehen, so werden Moir´ränder auch auf dem Einstellschirm 200 erzeugt, der mit dem obengenannten regelmäßig angeordneten dreidimen­ sionalen Muster versehen ist, und somit kann der Kamera­ mann die Entstehung der Moir´ränder durch den optischen Su­ cher feststellen. Natürlich kann die Entfernungseinstellung mit Hilfe des Einstellschirms 200 beobachtet werden. Um auf dem Einstellschirm 200 Moir´ränder zu erzeugen, welche die gleiche Richtung und den gleichen Streifenabstand aufweisen wie die auf der Bildaufnahmefläche der Aufnahmeröhre 3 er­ zeugten Moir´ränder, sollen die Streifen des Farbauszug­ filters 100 vorzugsweise die gleiche Richtung wie diejeni­ gen des dreidimensionalen Musters aufweisen, und der Strei­ fenabstand P ₁ der Streifen des Farbauszugfilters ist auch der gleiche wie der Streifenabstand P ₂ der Streifen des dreidimensionalen Musters (vorausgesetzt, daß die Bilder des Gegenstands auf den Brennebenen F ₀ und F ₁ die gleiche Vergrößerung aufweisen). Wenn es sich jedoch nur darum han­ delt, das Vorhandensein von Moir´rändern 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 F ₁ in der optischen Sucherein­ richtung 2 angeordnet, er kann jedoch auch in der Nähe der sekundären Brennebene F ₂ liegen. Weiterhin ist bei dieser Ausführungsform das dreidimensionale Muster auf dem Ein­ stellschirm 200 ausgebildet; es ist jedoch auch möglich, einen getrennten optischen Bauteil mit einem Muster vorzu­ sehen, 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 Nä­ he der primären Brennebene F ₁ oder der sekundären Brennebene F ₂ in der optischen Suchereinrichtung 2 anzuordnen. Wahlwei­ se kann der Einstellschirm 200 bzw. der optische Bauteil voneinander getrennt auf der primären Brennebene F ₁ bzw. der sekundären Brennebene F ₂ angeordnet werden.

Bei anderen Arten von Videokameras, z. B. vom Dreiröhren-Typ, werden zwar keine optischen Moir´ränder gebildet, da kein Farbauszugfilter verwendet wird; wenn jedoch ein Gegenstand mit senkrechten Streifen oder einem Mosaikmuster aufgenom­ men wird, so daß die Frequenz des Leuchtdichtesignals sich der Farbhilfsträgerfrequenz von 3,58 MHz nähert, wird das Leuchtdichtesignal irrtümlicherweise als Farbartsignal aus­ gewertet, und es entstehen somit Moir´ränder. Das Auftre­ ten von Moir´rändern aufgrund derartiger Signalübertra­ gungsfaktoren ist zwar bekannt, doch entstehen bei der Vor­ richtung gemäß der Erfindung Moir´ränder in der Sucherein­ richtung selbst im Fall von anderen als den durch die Ver­ wendung eines Farbauszugfilters verursachten Moir´rändern, wie bereits erwähnt, und somit kann der Kameramann die Moir´ränder feststellen.

Claims (5)

1. Videokamera mit einer Bildaufnahmeeinrichtung zur Umwandlung eines auf einer Bildaufnahmefläche durch eine optische Abbildungseinrichtung erzeugten opti­ schen 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 Ab­ bildungsfläche dergestalt erzeugt wird, daß dieses zweite optische Bild auf der Abbildungsfläche durch ein Okular beobachtbar ist, und wobei die Bildaufnah­ meeinrichtung eine Farbauszug-Filtereinrichtung ent­ hält, 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 opti­ sche 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.

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 Verhält­ nis zum zweiten optischen Bild auf der Abbildungsflä­ che im wesentlichen in der gleichen Richtung angeord­ net ist wie die Richtung der Streifen oder mindestens eine Richtung im Mosaik des Musters der Filtereinrich­ tung 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 vorste­ henden Scheitelpunkt aufweist, und 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 minde­ stens eine Richtung des Mosaiks im Muster der Filter­ einrichtung in seiner Anordnung bezüglich des ersten optischen Bildes auf der Bildaufnahmefläche.