DE3922512A1 - Vorrichtung zum umwandeln von lichtsignalen in videosignale - Google Patents
Vorrichtung zum umwandeln von lichtsignalen in videosignaleInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Umwandeln der Licht
signale von gewünschten Ausschnitten eines flachen Gegenstandes,
der sich im wesentlichen in einer Dingebene erstreckt, z.B.
eines Diapositives oder eines Dianegatives, in Videosignale.
Vorrichtungen dieser Art mit einem Gehäuse, einem ersten Träger
für den Gegenstand, einem zweiten Träger für einen CCD-Sensor,
der den gewünschten Ausschnitt punktweise abtastet und in Video
signale umwandelt, und einer ein Objektiv aufweisenden optischen
Einrichtung, die zur Abbildung des gewünschten Ausschnittes
auf dem CCD-Sensor einstellbar ist und eine optische Achse
definiert, sind z.B. bekannt durch den Kodak SV 500 Videotransfer
Stand (Zeitschrift foto-contact 11/87, Seite 19) und den Fotovix
film/videoprocessor der Firma Tamron, der im Aufsatz "Slides
on the move" in der Zeitschrift Industrial Photography, Februar
1988, Seite 31, beschrieben ist. Bei diesen bekannten Vorrich
tungen wird als Objektiv ein Zoom-Objektiv benutzt, um zur
Abbildung von verschieden großen Ausschnitten des Gegenstandes
diesen verschieden vergrößern zu können.
Die bekannten Vorrichtungen sind verhältnismäßig sperrig und
teuer.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung
mit möglichst kleinen Abmessungen und geringem Kostenaufwand
zu schaffen.
Diese Aufgabe ist bei einer Vorrichtung mit den eingangs genannten
Merkmalen dadurch gelöst, daß als Objektiv ein solches mit
konstanter Brennweite und ein dritter Träger für das Objektiv
vorhanden sind, daß zwei der Träger relativ zueinander ein
stellbar im Gehäuse gelagert sind und daß ein Getriebe vorhanden
ist, das die beiden einstellbaren Träger so miteinander verbin
det, daß bei der Verstellung des einen Trägers der andere Träger
sich so einstellt, daß das Objektiv den Ausschnitt des Gegen
standes scharf auf dem CCD-Sensor abbildet.
Durch die Verwendung eines Objektivs mit konstanter Brennweite
kann die Vorrichtung mit gleich guter optischer Qualität wie
mit den bekannten Vorrichtungen wesentlich billiger und raumspa
render hergestellt werden. Auch läßt sich die Abbildungsqualität
durch Wahl eines entsprechend hochentwickelten Objektivs gegen
über einem Zoom-Objektiv wesentlich verbessern.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorge
sehen, daß der Objektivträger im Gehäuse fest angeordnet und
die Träger des Gegenstandes und des CCD-Sensors als verfahrbare
Wagen ausgebildet sind. Dadurch ergibt sich eine besonders
einfache Ausbildung des Getriebes mit den folgenden Eigenschaften:
eine mit dem Gegenstandswagen verbundene Kurvenleiste mit einer
Führungskurve, einen im Gehäuse drehbar gelagerten Hebel, eine
erste Tastrolle und eine zweite Tastrolle, die am Hebel drehbar
gelagert sind, von denen die erste an der Führungskurve und
die zweite am Bildwagen anliegen und eine Feder, die auf den
Bildwagen in einer den Bildabstand verringernden Richtung einwirkt
und dadurch den Bildwagen an die zweite Rolle und über den
Hebel die erste Rolle an die Führungskurve drückt. Dies kann
entweder durch eine Verbindung des Bildwagens mit dem Gehäuse
oder des Bildwagens mit dem Gegenstandswagen mittels der Feder
erreicht werden.
Hierbei kann die Anordnung so getroffen werden, daß die Kurven
leiste in ihrer Längsrichtung verstellbar mit dem Gegenstandswagen
verbunden ist und daß zum Verstellen der Kurvenleiste eine
Schraube und in der einen Endwand des Gehäuses eine Aussparung
für diese Schraube vorhanden sind, aus der die Schraube heraus
ragt, wenn der Gegenstandswagen für den kleinsten Gegenstandsab
stand (gmin) eingestellt ist. Dadurch wird die Möglichkeit
geschaffen, das Getriebe nach der Lage der jeweiligen Gegenstands
ebene zu justieren und zwar so, daß diese Justierung nur bei
der größten Vergrößerung also mit der größtmöglichen Genauigkeit
durchführbar ist.
Eine vorteilhafte bauliche Ausgestaltung der Vorrichtung gemäß
der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse zwei
zur optischen Achse parallele Führungsstangen für den Gegenstands
wagen und den Bildwagen vorhanden sind, daß der Gegenstandswa
gen einen Spiegel, der zur Bildung einer Umlenkung der optischen
Achse mit dieser einen Winkel von 45° einschließt, und zwei
miteinander verbundene Teile aufweist, von denen der eine obere
Teil über einer Deckwand des Gehäuses angeordnet ist und der
andere untere Teil im Inneren des Gehäuses auf den Führungs
stangen geführt ist, daß auf dem oberen Teil des Gegenstands
wagens eine Drehschiene gelagert ist und daß der Gegenstands
halter mit einer über ihm angeordneten Lampe eine auf der Dreh
scheibe in zwei zur Umlenkung der optischen Achse senkrechte
Richtungen verschiebbare und um die Umlenkung drehbare bauliche
Einheit bildet.
Diese bauliche Einheit kann hierbei als Griff für die Hand
einer Bedienungsperson ausgebildet sein. Legt die Bedienungsper
son ihre Hand auf den oberen Teil des Gegenstandswagen und
erfaßt die bauliche Einheit mit den Fingern, dann kann jeder
beliebige Ausschnitt mittels der einen Hand durch Verschieben
des Wagens und der baulichen Einheit im Bildschirm eines vom
CCD-Sensor gesteuerten Monitors abgebildet werden.
Auch ist es möglich, hierbei mit den Fingern die bauliche Einheit
zu drehen, um z.B. Dias mit Hoch- und Querformat immer durch
den CCD-Sensor aufrecht abzubilden.
Die Vorrichtung gemäß der Erfindung ist für jede Art von Gegen
ständen und insbesondere auch für nicht durchscheinende Bilder
verwendbar, die mit der optischen Einrichtung auf einer Sensor
fläche des CCD-Sensors abbildbar sind.
Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung von zwei in
den Zeichnungen schematisch vereinfacht dargestellten Ausfüh
rungsbeispielen im einzelnen erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 einen vertikalen Längsschnitt nach der
Linie I-I in Fig. 2 eines das Prinzip der
Erfindung darstellenden, nur gedachten Aus
führungsbeispiels;
Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in
Fig. 1;
Fig. 3 ein Diagramm, bei dem über dem Gegenstands
abstand g als Abszisse der Bildabstand b
und die Vergrößerung Gamma dargestellt sind,
wobei als Längeneinheit die Brennweite des
Objektivs gewählt worden ist;
Fig. 4 eine schaubildliche stark vereinfachte bild
liche Darstellung eines verwirklichten Ausfüh
rungsbeispiels;
Fig. 5 eine teilweise aufgebrochene, schaubildliche
Darstellung nur des Gegenstandswagens und
des Bildwagens innerhalb des Gehäuses;
Fig. 6 eine in Fig. 5 mit VI bezeichnete Einzelheit;
Fig. 7 eine Ansicht des Gegenstandswagens in Richtung
des Pfeiles VII in Fig. 5, wobei das Gehäuse
im Schnitt dargestellt ist;
Fig. 8 und 9 eine Seitenansicht in Richtung des Pfei
les VIII in Fig. 5 bzw. eine Draufsicht
des Bildwagens;
Fig. 10 eine Draufsicht der auf dem Gegenstands
wagen mittels einer Drehscheibe drehbar
gelagerten zwei Schlitten für den Gegen
standshalter;
Fig. 11 und 12 einen Schnitt nach den Linien XI-XI
bzw. eine Seitenansicht in Richtung
des Pfeiles XII in Fig. 10.
Die Prinzipdarstellung nach den Fig. 1 und 2 eines gedachten
Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zum Umwandeln der
Lichtsignale von gewünschten Ausschnitten eines flachen
Gegenstandes, z.B. eines Dias, in Videosignale weist ein
Gehäuse 20 auf, innerhalb dessen ein als Gegenstandsträger
dienender Gegenstandswagen 21 in der Zeichenebene und parallel
zum Boden 22 des Gehäuses 20, also in Längsrichtung des
Gehäuses, verschiebbar gelagert ist. In der gleichen Ver
schieberichtung verschiebbar ist ein Bildwagen 23 relativ
zum Gegenstandswagen 21 verschiebbar mit diesem verbunden.
Zwischen beiden Wagen ist ein als Ganzes mit 24 bezeichnetes
Getriebe vorgesehen.
Auf dem Gegenstandswagen 21 ist eine bauliche Einheit 25
angeordnet.
Diese ist auf dem Gegenstandswagen in zwei zueinander senk
rechten waagerechten Richtungen verschiebbar und um eine
vertikale, zum Boden 22 senkrechte Achse drehbar mit dem
Gegenstandswagen 21 verbunden. In der baulichen Einheit
25 befindet sich eine Lampe 26 und ein Halter 27 für ein
den abzubildenden Gegenstand tragendes Diapositiv (im folgen
den kurz "Dia" genannt). In der oberen Wandung 28 des Gegen
standswagens 21 befindet sich eine Öffnung 29. Unter der
Öffnung 29 ist ein Spiegel 31 im Gegenstandswagen 21 fest
angeordnet, dessen zur Zeichenebene senkrechte Spiegelebene
unter einem Winkel von 45° gegenüber der Vertikalen geneigt
ist. Auf dem Bildwagen 23 ist ein CCD-Sensor 32 so angeordnet,
daß das Licht der Lampe 26, nachdem es das im Halter 27
angeordnete Dia passiert und vom Spiegel 31 reflektiert
worden ist, auf die Sensorfläche 33 fällt. Auf dem Wege
dieses Lichtstrahlenbündels vom Spiegel 31 zur Sensorfläche
33 ist auf einem Träger 34 ein Objektiv 35 angeordnet, das
eine waagerechte optische Achse 30 definiert, die durch
den Spiegel 31 in einer vertikalen Umlenkung 30′ fortgesetzt
ist. Der Träger 34 ist fest mit dem Gehäuse 20 verbunden.
Das den Gegenstandswagen 21 mit dem Bildwagen 23 verbinden
de Getriebe 24 weist eine Kurvenleiste 37 auf, die in einer
Schwalbenschwanz-Führungsleiste 38 des Gegenstandswagens
21 parallel zur Zeichenebene in Fig. 2 verschiebbar mit dem
Gegenstandswagen 21 verbunden ist. Zum Verschieben der Kurven
leiste 37 relativ zum Gegenstandswagen 21 und damit zum
Scharfeinstellen der optischen Einrichtung ist eine Rändel
schraube 36 vorgesehen.
Die Kurvenleiste 37 ist mit einer Kurve 41 versehen, an
der eine Tastrolle 42 anliegt, die an einem Hebel 43 drehbar
gelagert ist, der um eine am Gehäuseboden 22 fest angeordnete
Achse 44 schwenkbar ist und an seinem äußersten Ende eine
zweite Tastrolle 45 trägt, die ebenfalls drehbar am Hebel
43 gelagert ist.
Die zweite Tastrolle 45 liegt an einem unteren Vorsprung
46 des Bildwagens 23 an. Dieser ist mit dem Gegenstandswa
gen 21 mittels einer Zugfeder 47 verbunden, durch die der
Vorsprung 46 an die zweite Tastrolle 45 und die Kurve 41
in entgegengesetzter Richtung an die erste Tastrolle 42
gedrückt werden. Dadurch bestimmt das Getriebe 24 die relative
Stellung des Gegenstandswagens 21 zum Bildwagen 23. Wird
nämlich der Gegenstandswagen 21 horizontal in der Zeichenebene
der Fig. 1 nach links bewegt, dann folgt die Tastrolle 42
der Kurve 41 und schwenkt den Hebel 43 im Uhrzeigersinn,
so daß durch die Kraft der Feder 47 der Bildwagen 23 dieser
Schwenkbewegung des Hebels folgt. Durch diese aus der Darstel
lung in den Fig. 1 und 2 nach links gerichtete Bewegung des
Gegenstandswagens 21 wird der Gegenstandsabstand g des im
Halter 27 gehaltenen Dias von der entsprechenden Hauptebene
des Objektivs 35 vergrößert und gleichzeitig der Bildabstand b
der Sensorfläche 33 von der entsprechenden Hauptebene des
Objektivs 35 verringert. Die Kurve 41 ist dabei so ausgelegt,
daß z.B. bei einer auf beiden Seiten gleichen Brennweite f
des Objektivs 35 das Abbildungsgesetz
1/b + 1/g = 1/f
erfüllt ist.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, ist für die Schraube 36 in
der rechten Endwand 48 des Gehäuses 20 eine Aussparung 49
vorgesehen, aus der die Schraube 36 ganz heraustritt, wenn
sich der Gegenstandswagen 21 in seiner in den Fig. 1 und 2
äußerst rechten Stellung befindet, in der der Gegenstands
abstand gmin den kleinsten Wert hat. In dieser Stellung wird
die größte Vergrößerung des Bildes des Dias in der Ebene der
Sensorfläche 33 abgebildet. In dieser Stellung kann durch
Drehen der Schraube 36 das vom CCD-Sensor auf einem Monitor
erzeugte Bild scharf eingestellt werden. Diese Scharfeinstel
lung ist insbesondere deswegen notwendig, weil die Vorrichtung
sowohl für verglaste als auch nicht verglaste Dias verwendbar
sein soll.
Durch die Schraube 36 kann die durch die Dicke des Glases
bedingte Änderung des Gegenstandsabstandes berücksichtigt
werden.
Aus der oben angegebenen Abbildungsgleichung ergibt sich
die Abhängigkeit des Bildabstandes vom Gegenstandsabstand
für den Fall, daß die Brennweite f als Längeneinheit gewählt
wird, zur
b = g /(g-1).
Der Vergrößerungsfaktor der oben beschriebenen optischen
Einrichtung ergibt sich zu
lineare Bildabmessung/lineare Gegenstandsabmessung = b/g = β.
Die Sensorflächenhöhe beträgt 1/6 von der Diahöhe. Nimmt
man die Brennweite des Objektivs f = 1 als Längeneinheit,
dann wird ein Dia auf der ganzen Sensorfläche bei einem
Gegenstandsabstand g = 7 abgebildet, denn es ergibt sich
dann ein Bildabstand von b = 7/6, demnach ein Vergrößerungs
faktor β = 1/6.
Auf dem vom Sensor gesteuerten Monitor erscheint dann das
volle Diabild. Diese Darstellung wird im folgenden als Vergrö
ßerung 1 : 1 mit einem Vergrößerungsfaktor Gamma = 6×β
bezeichnet.
Die folgende Tabelle gibt den Bildabstand b und die Vergrö
ßerung Gamma in Abhängigkeit vom Gegenstandsabstand g
bei f = 1 an:
Fig. 3 zeigt ein Diagramm, bei dem die Abhängigkeit des Bild
abstandes b und der Vergrößerung Gamma (dort durch den grie
chischen Buchstaben angegeben) durch die ausgezogene Kurve
bzw. die strichpunktierte Kurve dargestellt ist.
Die Betriebsweise der oben beschriebenen gedachten Ausfüh
rungsform ist denkbar einfach. Nachdem die Scharfeinstellung
mit dem kleinsten Gegenstandsabstand bmin eingestellt worden
ist, wird der Gegenstandswagen 28 nach links bewegt, bis
zu der Vergrößerung Gamma = 1. Jetzt wird die bauliche Einheit
25 so verschoben und gedreht, daß sich der gewünschte Aus
schnitt in der Mitte des Bildschirmes des Monitors befindet.
Dann wird der Gegenstandswagen in der Darstellung nach den
Fig. 1 und 2 nach rechts verschoben und dadurch der Gegenstands
abstand verringert, bis der ganze gewünschte Ausschnitt ver
größert den ganzen Bildschirm des Monitors ausfüllt.
Bei dem im folgenden beschriebenen und in den Fig. 4 bis 12
dargestellten Ausführungsbeispiel sind diejenigen Teile,
die den in den Fig. 1 und 2 dargestellten Teilen in ihrer
Funktion entsprechen, mit um 100 vergrößerten Bezugszahlen
bezeichnet, so daß durch diesen Hinweis über die Bezugszahlen
bei der Beschreibung des folgenden Ausführungsbeispiels
auf die Beschreibung des vorhergehenden Ausführungsbeispiels
Bezug genommen wird, um unnötige Wiederholungen zu vermeiden.
Die Fig. 4 zeigt stark vereinfacht die von außen sichtbaren
Teile der Vorrichtung, nämlich das Gehäuse 120, den Gegenstands
wagen 121, eine auf dem in der Fig. 4 nicht sichtbaren Bildwa
gen 123 (Fig. 5), eine den nicht dargestellten CCD-Sensor
tragende elektronische Einrichtung 151, in der die vom CCD-Sen
sor empfangenen Lichtsignale in elektronische Signale umge
wandelt werden, und die auf dem Gegenstandswagen angeord
nete bauliche Einheit 125, die in zwei zueinander senkrechten
Richtungen verschiebbar und mittels einer Drehscheibe 152
drehbar auf dem Gegenstandswagen 121 gelagert ist. In dem
von einem Faltenbalg 198 verdeckten Raum zwischen dem Spie
gel 131 und der elektronischen Einrichtung 151 ist das nur
in Fig. 4 angedeutete Objektiv 135 gehäusefest angeordnet,
das die optische Achse 130 und ihre Umlenkung 130′ definiert.
Bei diesem Ausführungsbeispiel weist der als Ganzes mit
121 bezeichnete Gegenstandswagen einen Oberteil 153 und
einen Unterteil 154 auf (Fig. 5). Diese beiden Teile sind
unter Bildung von zwei sich an beiden Seiten waagerecht
erstreckenden Schlitzen 155 zu einem massiven Stück verbunden,
das oben eine runde Öffnung 156 für die um die Umlenkung
130′ als Drehachse drehbare Drehscheibe 152 (Fig. 10-12)
und eine Aussparung 157 für den Spiegel 131 und das von
der Lampe 126 (Fig. 12) kommende und vom Spiegel 131 reflek
tierte Lichtbündel aufweist.
Im unteren Teil 154 des Gegenstandswagens 121 sind unterhalb
eines jeden der beiden Schlitze 155 je eine Bohrung 158
vorgesehen, mittels deren der Gegenstandswagen 121 auf zwei
einander parallelen, beim dargestellten Ausführungsbeispiel
zylindrischen Stäben 159 geführt ist, die an den Endwänden
148 und 148′ (Fig. 4) befestigt sind und sich parallel zur
optischen Achse 130 erstrecken. Das Gehäuse 120 weist oben
eine Deckwand 160 auf, die zur Aufnahme des die beiden Wagen
teile 153 und 154 verbindenden Wagenteils mit einer sich
längs der optischen Achse erstreckenden Aussparung 161 verse
hen ist (Fig. 5 und 7). Wie aus Fig. 5 ersichtlich ist, er
streckt sich der Oberteil 153 weiter nach der in Fig. 5 hinte
ren Endwand 148′ (Fig. 4) des Gehäuses 120 als der untere
Teil 154, und zwar um ein solches Stück, daß der Oberteil
die Aussparung 161 in der vordersten Stellung des Gegenstands
wagens 121 voll zudeckt und daß trotzdem ein Verschieben
des Gegenstandswagens 121 bis zum größten Gegenstandsabstand
möglich ist.
Wie das in Fig. 7 angedeutet ist, ist zum Axialverschieben
des Wagens 121 eine Zahnstange 162 vorgesehen, die mit einem
Ritzel 163 kämmt, das von einem außerhalb des Gehäuses 120
befindlichen Rändelrad 164 betätigt werden kann, so daß
durch dieses Zahnstangengetriebe der Gegenstandswagen 121
selbsthemmend gehalten und durch Drehen des Rändelrades
164 immer auf den gewünschten Gegenstandsabstand und damit
auf die gewünschte Vergrößerung eingestellt werden kann.
Die vom Gegenstandswagen 121 getragene bauliche Einheit
125 ist in den Fig. 10 bis 12 im einzelnen dargestellt. Die
Drehscheibe 152 ist an zwei einander diametral gegenüberlie
genden Stellen mit nach oben ragenden segmentförmigen Vorsprün
gen 165 versehen, deren einander zugekehrten Flächen gerade
Führungsflächen 166 für zwei Führungsleisten 170 eines ersten
Schlittens 167 bilden. Auf diesen Vorsprüngen 165 sind sich
mit diesen Vorsprüngen deckende segmentförmige Halteplatten
168, z.B. mittels Schrauben, befestigt, um das Abheben des
ersten Schlittens 167 von der Drehscheibe 152 zu verhindern.
In Fig. 10 ist zur Verdeutlichung der Darstellung die Halte
platte 168 auf der linken Seite weggelassen. Durch beidseitige
Anschläge 169, die von Vorsprüngen an den Enden der Führungs
leisten 170 gebildet sind, ist die Verschiebbarkeit des
ersten Schlittens 167 auf der Drehscheibe 152 begrenzt.
Der erste Schlitten 167 weist zwei einander parallele, zu
den Führungsflächen 186 senkrechte Führungsschienen 171
für einen zweiten Schlitten 172 auf. Dieser zweite Schlitten
172 dient als Halter für das auf dem Monitor abzubildende,
in der Zeichnung nicht dargestellte Dia und weist zu diesem
Zweck eine von einem in der Draufsicht rechteckigen Raum
173 umgebene Glasscheibe 174 für die Anlage des Diafilmes
oder der den Diafilm bedeckenden eingerahmten Glasscheibe
auf.
Mit dem zweiten Schlitten 172 ist mittels eines Scharniers
175 ein als Ganzes mit 176 bezeichneter Deckel schwenkbar
verbunden, der in den Fig. 10 und 11 weggelassen und nur
in den Fig. 4 und 12 dargestellt ist. Dieser Deckel ist in
Fig. 12 auf der rechten Seite im Schnitt dargestellt. Der
Deckel 176 weist eine Grundplatte 177 auf, die mit einer
Aussparung 178 versehen ist, die eine Aufnahme für den flansch
artigen Rand 179 einer Glasscheibe 181 bildet, die durch
am Rand 179 angreifende Federn 180 in der Aussparung 178
federnd nachgiebig gehalten ist.
Über der Glasscheibe 181 ist im Deckel 176 die Lampe 126
angeordnet. Die Glasscheibe 181 dient dazu, den Diafilm
zwischen ihr und der Glasscheibe 174 glattzudrücken, wenn
der Deckel 176 aus der in Fig. 12 dargestellten angehobenen
Stellung in seine auf den zweiten Schlitten 172 abgesenkte
Stellung geschwenkt ist.
Der zweite Schlitten 172 ist innerhalb des ersten Schlittens
167, wie aus Fig. 10 ersichtlich, zwischen den beiden Führungs
leisten 170 des ersten Schlittens 167 verschiebbar. Der
erste Schlitten 167 ist wiederum zusammen mit dem zweiten
Schlitten in dem durch die Anschläge 169 begrenzten Bereich
senkrecht zu der Verschieberichtung des zweiten Schlittens
172 verschiebbar. In der Drehscheibe 152 ist ein Durchbruch
182 vorgesehen, durch den das von der Lampe 156 durch die
Glasscheibe 174 fallende Licht auf den Spiegel 131 fallen
kann.
Der Bildwagen 123 besteht, wie das die Fig. 8 und 9 zeigen,
aus einer Blechplatte 182, deren in den Fig. 8 und 9 rechts
dargestellter Rand 183 hochgebogen und mit zwei Führungs
löchern 184 versehen ist, in die die Führungsstangen 159
(Fig. 5) eingreifen. Für ein drittes Führungsloch 185 ist
ein in Fig. 9 strichpunktiert dargestellter, im wesentlichen
rechteckiger Streifen aus der Platte 182 herausgeschnitten
und, wie aus Fig. 8 ersichtlich ist, hochgebogen. Der neben
dem Ausschnitt für den Streifen 186 verbleibende Teil der
Platte 182 ist schmal ausgeführt und zur Bildung des Vor
sprunges 146 für die Anlage an der zweiten Tastrolle 145,
wie aus Fig. 8 ersichtlich, nach unten abgebogen. Auf diesem
Bildwagen 123 ist die elektronische Einrichtung 151 (Fig. 4)
so angeordnet, daß das vom Spiegel 131 reflektierte und
vom Dia kommende Lichtbündel durch das in Fig. 5 nicht dar
gestellte Objektiv 135 (Fig. 4) auf die Sensorfläche des
CCD-Sensors fällt.
Um die Übersichtlichkeit der Fig. 5 nicht zu beeinträchtigen,
sind in dieser Figur nur der Gegenstandswagen 121 und der
Bildwagen 123 dargestellt. Die Anordnungen der Sensorfläche
des CCD-Sensors und des Objektivs ergeben sich ohne weiteres
aus den Fig. 1 und 2 (siehe Bezugszahlen 32 bzw. 35). Auf
jeden Fall ist auch bei diesem Ausführungsbeispiel das Objektiv
im Strahlengang zwischen dem mit dem Gegenstandswagen beweg
baren Spiegel 131 und der mit dem Bildwagen bewegbaren Sensor
fläche relativ zum Gehäuse 120 fest angeordnet, z.B. an
den Stangen 159 befestigt.
Der Gegenstandswagen 121 und der Bildwagen 123 sind mit
dem gleichen Getriebe 24 miteinander verbunden wie der Gegen
standswagen 21 und der Bildwagen 23 der prinzipiellen Aus
führungsform nach den Fig. 1 und 2.
In Fig. 6 ist die Verbindung der Rändelschraube 136 mit der
Kurvenleiste 137 dargestellt. Diese ist im Gegenstandswagen
121 in einer Schwalbenschwanznut längsverschiebbar gehalten
und weist eine sich mit einer Aussparung 187 an dem vorderen,
der Endwand 148 benachbarten Ende des Gegenstandswagens
121 deckende Aussparung 188 auf. Das Material dieser Aus
sparung 188 ist zu einem Flansch 191 hochgebogen, in dem
eine Gewindebohrung 192 angeordnet ist, in die das Gewinde 193
der Rändelschraube 136 eingreift.
In der die Aussparung 187 begrenzenden Endwand 194 des Gegen
standswagens 121 ist eine Bohrung 195 vorgesehen, durch
die der Gewindeschaft 196 hindurchgreift. Der Gewindeschaft
196 geht über eine Schulter 197 in den Griffschaft der Rändel
schraube 136 über, der durch die Aussparung 149 der Gehäuse
endwand 148 durchgreift, wenn die optische Einrichtung auf
die größtmögliche Vergrößerung eingestellt ist. Zwischen
dem Flansch 191 und der Endwand 194 ist eine den Gewinde
schaft 196 umgebende Schraubendruckfeder 198 angeordnet,
durch die die Kurvenleiste in einer durch die Anlage der
Schulter 197 an der Endwand 194 genau definierte Stellung
gehalten wird.
Durch Drehen der Rändelschraube 136 kann somit die Kurven
leiste in ihre Längsrichtung verschoben und dadurch die
durch das Getriebe 24 zwischen dem Gegenstandswagen 121
und dem Bildwagen 123 bedingte Scharfeinstellung der optischen
Einrichtung der Vorrichtung vorgenommen werden.
Wie das in Fig. 4 schematisch dargestellt ist, ist der Zwischen
raum zwischen dem Gegenstandswagen 121 und der elektronischen
Einrichtung 151 durch einen Faltenbalg 198 abgedeckt. Die
Zugfeder 147 (Fig. 5) des die beiden Wagen 121 und 123 mit
einander verbindenden Getriebes 24 ist bei dem Ausführungs
beispiel nach den Fig. 4 bis 12 zwischen dem Bildwagen 123
und der hinteren Endwand 148′ des Gehäuses 120 gespannt.
Durch eine selbsthemmende Wirkung des Zahnstangengetriebes
162, 163, 164 wird der Bildwagen 123 durch die Feder 147 in
Richtung an den Gegenstandswagen gezogen.
Die Betriebsweise der in den Fig. 4 bis 12 dargestellten
Ausführungsform ist die gleiche wie bei dem in den Fig. 1
bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiel. Durch die im Ausfüh
rungsbeispiel nach den Fig. 4 bis 12 gewählte Bauweise wird
eine besonders einfache Bedienung der Vorrichtung gewährleistet.
Die Bedienungsperson erfaßt mit ihrer Hand von oben den
Gegenstandswagen 121 und mit zwei Fingern, z.B. dem Daumen
und dem Zeigefinger, den Deckel 176. Durch Verschieben des
Gegenstandswagens 121 kann die gewünschte Vergrößerung und
durch Verschieben und Drehen des Deckels 176 der gewünschte
Ausschnitt des Dias ausgesucht werden. Zum Auswechseln des
betrachteten Dias muß der Deckel 176 lediglich um das Schar
nier 175 hochgeklappt werden.
Bei beiden dargestellten Ausführungsbeispielen ist das Objek
tiv 35 mit dem Gehäuse 20 und 120 fest verbunden.
Zum Einstellen der verschiedenen Vergrößerungen sind der
Gegenstandswagen 21 und 121 und der Bildwagen 23 und 123
relativ zueinander immer so verstellbar, daß der gewünschte
Ausschnitt des Dias scharf auf der Sensorfläche 33 abgebildet
wird. Die der Erfindung zu Grunde liegende Idee kann jedoch
auch dadurch verwirklicht werden, daß der Gegenstand, z.B.
das Dia oder die Sensorfläche 33 gegenüber dem Gehäuse 20
bzw. 120 fest angeordnet sind und die beiden anderen Teile
nach der bekannten mathematischen Beziehung durch ein Getriebe
miteinander verbunden sind.
Durch eine im handwerklichen Können des Fachmanns liegende
Beleuchtung eines undurchsichtigen Bildes anstelle eines
Dias, kann das Bild in ähnlicher Weise auf dem CCD-Sensor
abgebildet werden.
Die vorstehende Beschreibung und die Zeichnung beschränken
sich nur auf die Angabe von Merkmalen, die für die beispiels
weise Verkörperung der Erfindung wesentlich sind.
Soweit daher Merkmale in der Beschreibung und in der Zeich
nung offenbart und in den Ansprüchen nicht genannt sind,
dienen sie erforderlichenfalls auch zur Bestimmung des Ge
genstandes der Erfindung.
Claims (15)
1. Vorrichtung zum Umwandeln der Lichtsignale von gewünschten
Ausschnitten eines flachen Gegenstandes, der sich im
wesentlichen in einer Dingebene erstreckt, in Videosignale
mit
- - einem Gehäuse (20, 120),
- - einem ersten Träger für den Gegenstand,
- - einem zweiten Träger für einen CCD-Sensor (32), der den gewünschten Ausschnitt punktweise abtastet und in Videosignale umwandelt, und
- - einer ein Objektiv (35, 135) aufweisenden optischen Einrichtung, die zur Abbildung des gewünschten Ausschnit tes auf dem CCD-Sensor (32) einstellbar ist und eine optische Achse (30) definiert,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß als Objektiv (35) ein solches mit konstanter Brenn weite und
- - ein dritter Träger (34) für das Objektiv (35, 135) vor handen sind,
- - daß zwei der drei Träger relativ zueinander einstell bar im Gehäuse (20, 120) gelagert sind und
- - daß ein Getriebe (24) vorhanden ist, das die beiden einstellbaren Träger so miteinander verbindet, daß bei der Verstellung des einen Trägers der andere Träger sich so einstellt, daß das Objektiv (35, 135) den Aus schnitt des Gegenstandes scharf auf dem CCD-Sensor (32) abbildet.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die einstellbaren Träger als im Gehäuse längs der
optischen Achse (30) des Objektivs (35, 135) verfahrbare
Wagen (21, 121; 23, 123) ausgebildet sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Gegenstandshalter vorhanden ist, der mit dem
Gegenstandsträger relativ zu diesem in der Dingebene
verstellbar verbunden ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Gegenstandshalter als ein zweiter Schlitten (172)
ausgebildet ist, der längs einer geraden zweiten Bahn
auf einem ersten Schlitten (167) verfahrbar ist, der
längs einer ersten geraden Bahn verfahrbar ist, die zur
zweiten Bahn senkrecht verläuft.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der Gegenstandshalter auf einer Drehscheibe (152)
angeordnet ist, die um eine zur Dingebene senkrechte
Achse drehbar ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Drehscheibe (152) auf dem Gegenstandsträger drehbar
gelagert ist und daß die erste Bahn nach Anspruch 4 auf
der Drehscheibe (152) gelagert ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß im Gegenstandsträger ein Spiegel
(31, 131) fest angeordnet ist, mittels dessen die optische
Achse (30) des Objektivs (35) in einer Umlenkung (30′)
fortgesetzt ist, um eine gewünschte Anordnung der Dingebene
senkrecht zu der Ebene zu ermöglichen, die von der Um
lenkung (30′) und der optischen Achse (30) definiert
ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß der Spiegel (31, 131) mit der optischen Achse (30)
einen Winkel von 45° bildet.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß der Objektivträger im Gehäuse (20)
fest angeordnet und die Träger des Gegenstandes und des
CCD-Sensors die verfahrbaren Wagen (21, 121 bzw. 23, 123)
bilden.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß für die Scharfeinstellung der optischen Einrichtung
das Getriebe verstellbar ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeich
net, daß das Getriebe aufweist:
- - eine mit dem Gegenstandswagen (21, 121) verbundene Kur venleiste (37, 137) mit einer Führungskurve (41, 141),
- - einen im Gehäuse (20) drehbar gelagerten Hebel (43),
- - eine erste Tastrolle (42) und eine zweite Tastrolle (45), die am Hebel (43) drehbar gelagert sind, von denen die erste an der Führungskurve (41, 141) und die zweite am Bildwagen (23, 123) anliegen und
- - eine Feder (47, 147), die auf den Bildwagen (23, 123) in einer den Bildabstand (b) verringernden Richtung einwirkt und dadurch den Bildwagen (23, 123) an die zweite Rolle (45) und über den Hebel (43) die erste Rolle (42) an die Führungskurve (41, 141) drückt.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
- - daß die Kurvenleiste (37, 137) in ihrer Längsrichtung verstellbar mit dem Gegenstandswagen (21, 121) verbunden ist und
- - daß zum Verstellen der Kurvenleiste (37, 137) eine Schrau be (36, 136) und in der einen Endwand (48, 148) des Ge häuses (20, 120) eine Aussparung (49, 149) für diese Schraube vorhanden sind, aus der die Schraube herausragt, wenn der Gegenstandswagen (21, 121) für den kleinsten Gegenstandsabstand (gmin) eingestellt ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 12, dadurch
gekennzeichnet,
- - daß im Gehäuse (120) zwei zur optischen Achse parallele Führungsstangen (159) für den Gegenstandswagen (121) und den Bildwagen (123) vorhanden sind,
- - daß der Gegenstandswagen (121) einen Spiegel (131), der zur Bildung einer Umlenkung der optischen Achse mit dieser einen Winkel von 45° einschließt, und zwei miteinander verbundene Teile (153, 154) aufweist, von denen der eine obere Teil (153) über einer Deckwand (160) des Gehäuses (120) angeordnet ist und der andere untere Teil (154) im Inneren des Gehäuses (120) auf den Führungsstangen (159) geführt ist,
- - daß auf dem oberen Teil (153) des Gegenstandswagens (121) eine Drehscheibe (152) gelagert ist und
- - daß der Gegenstandshalter mit einer über ihm angeord neten Lampe (126) eine auf der Drehscheibe (152) in zwei zur Umlenkung der optischen Achse senkrechte Richtungen verschiebbare und um die Umlenkung drehbare bauliche Einheit (125) bildet.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß die Feder (147) zwischen dem Gehäuse
(120) und dem Bildwagen (123) gespannt ist.
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