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DE1290422B - Steuereinrichtung fuer das Fokussiersystem einer Kamera - Google Patents

Steuereinrichtung fuer das Fokussiersystem einer Kamera

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Publication number
DE1290422B
DE1290422B DER44347A DER0044347A DE1290422B DE 1290422 B DE1290422 B DE 1290422B DE R44347 A DER44347 A DE R44347A DE R0044347 A DER0044347 A DE R0044347A DE 1290422 B DE1290422 B DE 1290422B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
control device
control unit
control
speed
auxiliary
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DER44347A
Other languages
English (en)
Inventor
Barr John Denzil
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rank Organization Ltd
Original Assignee
Rank Organization Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Rank Organization Ltd filed Critical Rank Organization Ltd
Publication of DE1290422B publication Critical patent/DE1290422B/de
Pending legal-status Critical Current

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    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B17/00Details of cameras or camera bodies; Accessories therefor
    • G03B17/02Bodies
    • G03B17/12Bodies with means for supporting objectives, supplementary lenses, filters, masks, or turrets
    • G03B17/14Bodies with means for supporting objectives, supplementary lenses, filters, masks, or turrets interchangeably
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/40Optical focusing aids
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B13/00Viewfinders; Focusing aids for cameras; Means for focusing for cameras; Autofocus systems for cameras
    • G03B13/18Focusing aids
    • G03B13/20Rangefinders coupled with focusing arrangements, e.g. adjustment of rangefinder automatically focusing camera
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B19/00Cameras
    • G03B19/18Motion-picture cameras
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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    • G03B3/00Focusing arrangements of general interest for cameras, projectors or printers
    • G03B3/02Focusing arrangements of general interest for cameras, projectors or printers moving lens along baseboard

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung für das Fokussiersystem einer Kamera, beispielsweise einer Fernseh- oder Filmaufnahmekamera, und vorzugsweise einer Kamera mit einem Zoomobjektiv, d. h. einem Objektiv mit unter Einfluß eines Steuerelementes relativ zueinander bewegbaren Gliedern nur kontinuierlichen Veränderung der Äquivalentbrennweite über einen vorgesehenen Bereich bei konstanter Bildebene.
  • Für die Bedienungsperson einer Fernseh- oder Filmaufnahmekamera ist es oftmals zweckmäßig, wenn der Gegenstand durch einen Bildsucher oder auf einem Kontrollschirm betrachtet und das Fokussiersystem ohne Einstellskala entsprechend der betrachteten Szene eingestellt werden kann. Hierzu ist bei veränderlicher Gegenstandsweite eine große Erfahrung notwendig.
  • Besondere Schwierigkeiten treten bei Kameras mit Zoomobjektiven auf, weil sich die Schärfentiefe eines Zoomobjektivs bei einer Veränderung der Brennweite stark ändert und am Weitwinkelende (Ende mit geringer Äquivalentbrennweite) des Variobereichs sehr viel größer als an dessen Schmalwinkelende (Ende mit hoher Äquivalentbrennweite) ist. Wenn ein Gegenstand in der Weitwinkelstellung fokussiert ist, dann findet beim Übergang auf einen schmaleren Winkel eine Entfokussierung statt, und es ist für die Bedienungsperson äußerst schwierig, die Fokussierung bei schnellen Änderungen der Äquivalentbrennweite zu korrigieren. Bleibt die Gegenstandsbrennweite konstant, dann kann man diese Schwierigkeit beseitigen, indem man in der Schmalwinkelstellung des Objektivs auf den Gegenstand fokussiert, bevor man mit der Aufnahme der Szene fortfährt, und dann die Einstellung während des Betriebs unverändert läßt. Die Schwierigkeiten können jedoch nicht beseitigt werden, wenn sich während der Aufnahme die Gegenstandsweite ändert.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Steuereinrichtung für das Fokussiersystem einer Kamera vorzuschlagen, mit der die bestehenden Schwierigkeiten beseitigt werden können.
  • Eine Steuereinrichtung zur Steuerung der Fokussierung einer Kamera mit einem bewegbaren Element zum Zwecke der Fokussierung enthält dazu gemäß der Erfindung eine Hauptsteuereinheit zur Betätigung des bewegbaren Elementes mit einer Geschwindigkeit, die von der Geschwindigkeit bzw. Drehzahl eines Stellgliedes abhängt, ferner eine Hilfssteuereinheit, mit der das bewegbare Element derart betätigt wird, daß seine Stellung von der Stellung eines Hilfsstellgliedes abhängt, und mit einem Umschalter, mit dem die Steuerung des bewegbaren Elementes von der Hauptsteuereinheit auf die Hilfssteuereinheit umgeschaltet werden kann. Mit einer derartigen Steuereinrichtung kann die Hilfssteuereinheit auf eine vorgegebene Gegenstandsweite voreingestellt werden, so daß beim Umschalten auf diese Gegenstandsweite das bewegbare Element automatisch in die für diese Gegenstandsweite richtige Stellung gebracht wird. Zweckmäßigerweise können zwei oder mehrere Hilfssteuereinheiten und ein Umschalter vorgesehen sein, mit dem auf eine beliebige Hilfssteuereinheit umgeschaltet werden kann, damit die Steuereinrichtung auf mehrere Gegenstandsweiten voreingestellt ist.
  • Wenn man im Gegensatz zu einer Standortsteuerung eine Geschwindigkeitssteuerung vorsieht, dann bleibt die Stellung des bewegbaren Elementes gewöhnlich nicht über beliebig lange Zeiten hinweg in exakter Übereinstimmung mit der des Hauptstellgliedes, da viele Umstände zu Standortfehlern führen können. Das erscheint zwar auf den ersten Blick nachteilig, hat aber in Wirklichkeit nicht nur keine ernsten Folgen, besonders wenn die Bedienungsperson die notwendige Steuerung in Übereinstimmung mit der visuellen Betrachtung der aufzunehmenden Szene vornimmt, sondern auch wesentliche Vorteile in anderer Hinsicht.
  • Einige Probleme, die sich bei der Verwendung einer Standortsteuerung ergeben, werden hier vermieden. Wenn nämlich in einem solchen Fall der Umschalter zweckmäßigerweise durch einen Druckknopf betätigt wird, dann muß die Bedienungsperson den Druckknopf, wenn es sich nicht um einen feststellbaren Druckknopf handelt, so lange niedergedrückt halten, wie die Hilfssteuereinheit betrieben werden soll, so daß eine möglicherweise gleichzeitig notwendige Korrektur der Fokussierung kaum durchführbar ist. Dies gilt insbesondere dann, wenn es sich um ein Zoomobjektiv handelt, da die Bedienungsperson im allgemeinen eine Hand für die Einstellung des Variobereiches benötigt, so daß nur die andere Hand zur Betätigung der Stellglieder und der Knöpfe des Umschalters frei ist. Wenn dagegen feststellbare Druckknöpfe verwendet werden, dann könnte zwar die Korrektur der Fokussierung durch die Betätigung eines Hilfsstellgliedes bewirkt werden, doch würde die Bedienungsperson leicht verwirrt, da zu verschiedenen Zeiten verschiedene Stellglieder zur Ausführung ähnlicher Operationen verwendet werden müßten. Es könnten sich also ernsthafte Fehler ergeben, wenn das falsche Stellglied betätigt wird. Bei der Freigabe des Druckknopfes kehrt dann das bewegbare Element in jedem Fall in die Lage zurück, die es unmittelbar vor der Umschaltung eingenommen hat, was nur selten erwünscht ist.
  • Bei einer Geschwindigkeitssteuerung bleibt dagegen das bewegbare Element nach Freigabe des Druckknopfes in der eingestellten Stellung, und die Hauptsteuereinheit kann sofort in erforderlicher Weise zur Fokussierung verwendet werden. Weiterhin braucht ein Hilfsstellglied niemals während der Aufnahme einer Szene betätigt werden, weil die Betätigung und das schnelle Freigeben des Umschalters das einzige ist, was zur schnellen Anpassung an eine veränderte Gegenstandsweite notwendig ist. Schließlich kann die gesamte Steuerung der Fokussierung durch Betätigung des Hauptstellgliedes bewirkt werden, während die Hilfsstellglieder nur zur Voreinstellung einer vorgewählten Gegenstandsweite dienen.
  • Das bewegbare Element wird vorzugsweise mittels eines elektrischen Reversiermotors verstellt. Die Drehzahldes Reversiermotors wird beim Betrieb der Hauptsteuereinheit vorzugsweise teils durch die Betriebsgeschwindigkeit oder Drehzahl des Hauptstellgliedes und teils durch die Drehzahl des Reversiermotors selbst elektrisch gesteuert. Zweckmäßigerweise könnte die Drehzahl des Motors durch eine Spannung bestimmt werden, die von den Ausgangsklemmen zweier Tachodynamos abgeleitet wird, die vom Hauptstellglied und vom Motor angetrieben werden. Der Ausdruck »Tachodynamo« bedeutet hier ein Gerät, dessen Ausgangsspannung auf irgendeine Weise von der Drehzahl abhängt, mit dem er angetrieben wird. Die Drehzahl des Reversiermotors kann jedoch auch, solange die Hauptsteuereinheit in Betrieb ist, durch die Frequenz von Impulsen gesteuert werden, die mindestens teilweise in Abhängigkeit von der Betriebsgeschwindigkeit bzw. Drehzahl des Hauptstellgliedes in einem Impulsgenerator erzeugt werden.
  • Die Hilfssteuereinheit kann zur Herstellung der erwünschten Standortsteuerung in verschiedener Weise ausgebildet sein. In einem Ausführungsbeispiel enthält eine Hilfssteuereinheit eine Spannungsquelle, ein von dieser gespeistes Potentiometer mit verstellbarem Abgriff, dessen Stellung durch die Stellung eines Hilfsstellgliedes bestimmt ist, und ein weiteres von dieser Spannungsquelle gespeistes Potentiometer mit verstellbarem Abgriff, dessen Stellung von der Stellung des bewegbaren Elementes abhängt. Das bewegbare Element wird dabei von dem Reversiermotor angetrieben, dessen Drehzahl gemeinsam durch die Ausgangsspannungen der beiden Potentiometer gesteuert wird. Vorzugsweise wird dem Reversiermotor noch eine kleine, vom Ausgang des vom Reversiermotor angetriebenen Tachodynamos abgeleitete Spannung zur Dämpfung zugeführt. Die Lage des Brennpunktes des Kameraobjektivs ändert sich, wenn es sich um ein Zoomobjektiv handelt, mit den verschiedenen Einstellungen des Variobereiches sehr stark, so daß die Empfindlichkeit der Fokussierungssteuerung an den beiden Enden des Variobereiches sehr unterschiedlich ist. Die Fokussierungssteuerung kann im Bedarfsfall durch Einbau einer Anordnung in die Hauptsteuereinheit vereinfacht werden, die bereits in der deutschen Patentanmeldung R 36990 vorgeschlagen ist. Diese Anordnung enthält Mittel, mit deren Hilfe bei der Bewegung des Steuerelementes für den Variobereich auch das Übertragungsverhältnis zwischen dem Hauptstellglied und dem bewegbaren Element verändert wird. Diese Mittel bestehen beispielsweise aus einem Potentiometer, das von der Ausgangsspannung des obenerwähnten, vom elektrischen Reversiermotor angetriebenen Tachodynamos gespeist wird.
  • Da die Stellung des bewegbaren Elementes nicht notwendigerweise der des Hauptstellgliedes entspricht, besteht die Gefahr, daß die Bedienungsperson das Hauptstellglied noch betätigt, wenn das bewegbare Element in der einen oder der anderen Richtung das Ende seiner Bewegungsbahn erreicht hat. Durch den Aufprall des bewegbaren Elementes oder eines von diesem bewegten, mit einer Anschlagfläche zusammenwirkenden Bauteils können Geräuscheffekte oder möglicherweise Beschädigungen eintreten, besonders wenn die Bewegungsgeschwindigkeit relativ hoch ist. Durch Verwendung einer Anordnung innerhalb der Hauptsteuereinheit kann man diesen Nachteil jedoch beseitigen. In der bereits vorgeschlagenen Anordnung sind Mittel vorgesehen, die auf die Stellung des bewegbaren Elementes ansprechen und dessen Bewegungsgeschwindigkeit auf einen sehr geringen Wert herabsetzen, wenn es sich in einer Richtung dem Ende seiner Bewegungsbahn nähert. Diese Mittel enthalten ein Potentiometer, das die Geschwindigkeit des bewegbaren Elementes bei der Annäherung an die Anschlagflächen verringert.
  • Die im folgenden gezeigten Ausführungsbeispiele betreffen ein Objektiv mit veränderbarer Äquivalentbrennweite, welches beispielsweise in den vorderen Teil einer Fernsehkamera eingebaut ist, in deren rückwärtigem Teil eine Steuereinrichtung für das Objektiv und daneben ein Kontrollschirm für die Bedienungsperson vorgesehen ist.
  • Die Erfindung wird nachfolgend an Hand eines in den Figuren der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im einzelnen erläutert.
  • F i g. 1 zeigt eine Fernsehkamera mit einer elektrischen Steuereinrichtung nach der Erfindung; F i g. 2 bis 5 zeigen weitere Ausführungsbeispiele für derartige Steuereinrichtungen; F i g. 6 und 7 zeigen eine mechanische Steuereinrichtung nach der Erfindung.
  • In der F i g. 1 besteht ein Hauptstellglied zur Steuerung der Fokussierung des Objektivs aus einem Handrad A, das über ein Zahnrad A1 mit der Eingangswelle BI eines Tachodynamos B gekoppelt ist, der hierdurch wesentlich schneller als das Handrad A angetrieben wird. Der Tachodynamo B und das Zahnrad A 1 können geeignet in einem Gehäuse C angeordnet sein, das an der Rückseite einer Kamera D befestigt ist. Das Zahnrad A1 kann jedoch auch auf andere Weise angeordnet und beispielsweise durch einen Reibungsantrieb ersetzt sein.
  • Das Ausgangssignal des Tachodynamos B, das in Vorzeichen und Größe der Richtung und der Drehzahl der Bewegung des Handrades A proportional ist, wird einer elektrischen Servoeinrichtung zugeführt, die in einem kleinen Gehäuse E untergebracht ist, das neben dem Objektivgehäuse !#' an der Vorderseite der Kamera D vorgesehen ist. In der F i g. 1 ist die Größe der Gehäuse C und E zum besseren Verständnis stark vergrößert dargestellt, d. h., in der Praxis können diese Gehäuse und die in ihnen enthaltenen Teile sehr klein sein. Die Servoeinrichtung enthält einen elektrischen Reversiermotor G und einen weiteren Tachodynamo G1, dessen Eingangswelle G= starr mit der Ausgangswelle G3 des Reversiermotors G verbunden ist. Das Ausgangssignal des Reversiermotors wird über ein Untersetzungszahnrad G4 zum Verstellen des aus Fokussiergründen bewegbaren Elementes des Objektivs verwendet. In einem Ausführungsbeispiel besteht dieses bewegbare Element des Objektivs aus einem Element F2 des Vordergliedes im vorderen Teil des Objektivs, das in einem vergrößerten Abschnitt F1 des Objektivgehäuses F sitzt. Das bewegbare Element F2 wird zweckmäßigerweise durch ein ein geringes Drehmoment erforderndes Schneckenradgetriebe in axialer Richtung verstellt, so daß ein Motor mit geringer Antriebskraft verwendet werden kann und ein ruhiger Gang möglich ist.
  • Der Reversiermotor G wird zweckmäßigerweise mit einem mehrstufigen Verstärker H hoher Verstärkung (F i g. 2) betätigt, dem eine gemischte Spannung zugeführt wird, die aus den Ausgangsspannungen der beiden Tachodynamos B und G1 abgeleitet wird, die vom Handrad A bzw. vom Reversiermotor G angetrieben werden. Die eine Ausgangsklemme jedes Tachodynamos ist geerdet, während die andere Ausgangsklemme jedes Tachodynamos über einen Widerstand J bzw. J1 mit dem normalerweise geschlossenen Kontakt K1 eines Druckschalters K verbunden ist, dessen beweglicher Kontakt an einer Eingangsklemme des Verstärkers H liegt, dessen andere Eingangsklemme geerdet ist. Die Ausgangsklemmen des Verstärkers sind an den Reversiermotor G angeschlossen und bestimmen dessen Drehzahl. Die Kontakte könnten in einer anderen Ausführungsform auch einem durch einen solchen Druckschalter gesteuerten Relais zugeordnet sein.
  • Wenn das Handrad A mit vorgewählter Drehzahl in eine Richtung gedreht wird, dann wird, wenn alle Teile der Steuereinheit in Ruhe sind, eine Spannung mit von der Drehrichtung abhängiger Polarität über den Verstärker H auf den Reversiermotor G gegeben, der dann in der richtigen Richtung anläuft und das bewegbare Element F2 und den zugeordneten Tachodynamo G1 antreibt. Vom Tachodynamo G1 wird dem Verstärker H eine Gegenspannung zugeführt, die bei schneller Erhöhung der Drehzahl des Motors anwächst, bis ein stabiler Zustand erreicht ist, in dem die Drehzahl des Motors proportional der Drehzahl des Handrades A ist. Die Teile der Steuereinheit sind derart gewählt, daß der Reversiermotor G nahezu sofort auf eine Bewegung des Handrades A und Änderungen von dessen Drehzahl anspricht. Sobald die erwünschte Fokussiereinstellung ausgeführt ist, wird das Handrad angehalten, und der vom Motor angetriebene Tachodynamo G2 gibt eine relativ große und derart gerichtete Spannung ab, daß der Reversiermotor nach Anhalten des Handrades nahezu sofort zur Ruhe kommt. Weitere Einstellungen zum Zwecke der Fokussierung können im Bedarfsfall in ähnlicher Weise durch Drehen des Handrades in die geeignete Richtung vorgenommen werden.
  • Bei einer plötzlichen Veränderung der Gegenstandsweite, z. B. wenn das Kameraobjektiv auf einen anderen Gegenstand fokussiert werden soll, wird der Druckschalter K niedergedrückt, wodurch der normalerweise geschlossene Kontakt KI geöffnet und damit die Hauptsteuereinheit abgeschaltet wird, während gleichzeitig ein normalerweise offener Kontakt K2 geschlossen und damit eine Hilfssteuereinheit zugeschaltet wird.
  • Die Hilfssteuereinheit enthält zwei gleiche Potentiometer L und L1, die von einer geeigneten Gleichspannungsquelle gespeist werden. Verstellbare Abgriffe dieser Potentiometer sind über Minus-Widerstände L2 und L3 mit einem Kontakt K2 des Druckschalters K verbunden. Die beiden Potentiometer sind in entgegengesetzter Richtung geschaltet, wobei die negative Seite jedes Potentiometers geerdet ist, so daß in der normalen Nullstellung beider Abgriffe keine Spannung dem Verstärker H zugeführt wird. Der Abgriff des Potentiometers L ist von der Stellung eines Handschalters L4 bzw. dem Hilfsstellglied abhängig, das auf eine vorgewählte Stellung entsprechend einer vorgewählten Gegenstandsweite des Gegenstandes, auf den das Objektiv fokussiert werden soll, voreingestellt ist. Der verstellbare Abgriff des anderen Potentiometers L1 hängt von der Stellung des bewegbaren Elementes F" ab, und da im Augenblick der Betätigung des Druckschalters K diese Stellung einer wesentlich anderen Gegenstandsweite als der gewünschten entspricht, wird dem Verstärker H eine Spannung mit einer solchen Polarität zugeführt, daß der Motor G in der richtigen Richtung anläuft. Wenn der Abgriff des Potentiometers L1, der vorn bewegbaren Element F2 gesteuert wird, die der vorgewählten Stellung des Abgriffs des anderen Potentiometers entspricht, dann sinkt die dem Verstärker H zugeführte Spannung auf Null, und der Motor G wird angehalten. Zur Vermeidung von überschwingungen wird dem Verstärker H eine zusätzliche kleine Dämpfungsspannung zugeführt, die über einen hohen Widerstand J2 von dem vom Reversiermotor G angetriebenen Tachodynamo GI abgeführt wird. Die Teile der Hilfssteuereinheit sind derart dimensioniert, daß die erwünschte Änderung der Fokussierung sehr schnell erreicht wird, so daß ein Herunterdrücken und schnelles Freigeben des Druckschalters K zur erwünschten Fokussierungsänderung ausreicht und die Steuerung anschließend wieder auf die Hauptsteuereinheit umgeschaltet wird.
  • Im Bedarfsfall können gemäß der F i g. 3 mehrere solcher Hilfssteuereinheiten vorgesehen sein. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Druckschalter K durch mehrere Druckschalter M ersetzt, deren Hauptkontakte Ml in Serie liegen und die der Hauptsteuereinheit zugeordnet sind, so daß bei Betätigung irgendeines Schalters die Hauptsteuereinheit abgeschaltet wird.
  • Jedem Druckschalter M ist ein eigenes Potentiometer L5, das durch einen Handschalter bzw. ein Hilfsstellglied voreingestellt wird und dem Potentiometer L in der F i g. 2 entspricht, und ein Kontakt M2 zugeordnet, durch den das entsprechende Potentiometer beim Eindrücken dieses Druckschalters zugeschaltet wird. Hierdurch kann man durch verschiedene Voreinstellungen der Hilfssteuereinheiten vorgewählte Gegenstandsweiten voreinstellen und eine beliebige dieser Gegenstandsweiten zu einem beliebigen Zeitpunkt auswählen.
  • Die Wirkungsweise der Hauptsteuereinheit kann bei Verwendung eines Zoomobjektivs vereinfacht werden, wenn einige oder mehrere der Anordnungen verwendet werden, wie diese. Ein Potentiometer N, an dem die Ausgangsspannung des vom Reversiermotor G angetriebenen Tachodynamos G1 liegt, besitzt einen verstellbaren Abgriff NI, der normalerweise in einer mittleren Nullstellung gehalten wird, in der kein Potential an ihm liegt, der jedoch unter Einfluß eines Steuerelementes N2 zur Veränderung der Brennweite in beide Richtungen bewegt werden kann. Hierdurch wird in Abhängigkeit von den Bewegungen im Variobereich eine zusätzliche Steuerung der Drehzahl des Reversiermotors F vorgenommen. Der übrige Teil der Schaltungsanordnung entspricht der F i g. 2.
  • Da die Hauptsteuereinheit eine von der Drehzahl des Hauptstellgliedes abhängige Steuerung vornimmt und nicht sicher ist, ob sich die Stellungen des Hauptstellgliedes und des bewegbaren Elementes entsprechen, besteht die Gefahr, daß die Bedienungsperson das Hauptstellglied unter Umständen mit hoher Drehzahl weiter betätigt, wenn das bewegbare Element schon das Ende seiner Bewegungsbahn in einer Richtung erreicht hat. Dieses könnte zu Geräuschen oder möglicherweise zu Beschädigungen des Gerätes durch Aufprall des bewegbaren Elementes oder eines damit verbundenen und angetriebenen Teils auf einen Anschlag führen. Zur Vermeidung derartiger Nachteile enthält die Hauptsteuereinheit vorzugsweise ein oder mehrere geignete Anordnungen, die bereits in der älteren deutschen Patentanmeldung R 37168 vorgeschlagen sind, und Mittel aufweisen, welche in Abhängigkeit von der Lage des bewegbaren Elementes die Bewegungsgeschwindigkeit dieses Elementes auf einen relativ kleinen Wert herabsetzen, wenn es sich dem Ende seiner Bewegungsbahn in einer Richtung nähert. Das in der F i g. 4 gezeigte Ausführungsbeispiel kann gemäß der F i g. 5 mit einer derartigen Anordnung gekoppelt sein. Hier enthalten die Mittel ein Potentiometer O, das vom elektrischen Reversiermotor G angetrieben wird. Sein verstellbarer Abgriff erreicht das Ende der Potentiometerwicklung in einer Richtung zur gleichen Zeit wie das bewegbare Element F= das Ende seiner Bewegungsbahn in einer Richtung. Die beiden Potentiometerenden O liegen über Widerstände 02 an Erde und über in entgegengesetzte Richtungen leitende Dioden 03 am Kontakt KI des Druckschalters K und damit in der normalen Stellung dieses Druckschalters K auch am Verstärkereingang. Der verstellbare Abgriff des Potentiometers O ist direkt mit der nicht geerdeten Ausgangsklemme des vom Reversiermotor G angetriebenen Tachodynamos G1 verbunden. Auf diese Weise werden Überschwingungen am Reversiermotor vermieden, indem die Geschwindigkeit des Reversiermotors auf einen relativ kleinen Wert erniedrigt wird, so daß ein schwerer und damit geräuschvoller Aufprall auf eine Anschlagfläche vermieden wird, wenn das Hauptstellglied A zu lange betätigt wird. An Stelle von Gleichspannungen können im Bedarfsfalle auch jeweils Wechselspannungen Anwendung finden.
  • Ein mechanisches Ausführungsbeispiel ist in den F i g. 6 und 7 gezeigt. Das Hauptstellglied besteht hier aus einem Handrad 30, das mit einer Welle 32 und mit dem Fokussiersystem für die Linsen und mittels einer federgespannten Rutschkupplung 34 mit einer herzförmigen Steuerscheibe 36 gekoppelt ist. Ein Nachlaufelement 38 wird normalerweise durch Federdruck von der Steuerscheibe abgehalten und kann mittels eines manuell betätigbaren Hebels 40 gegen die Steuerscheibe gedrückt werden. Die Betätigung des Hebels bewirkt eine Drehung der herzförmigen Steuerscheibe in eine Bezugsstellung. Wird der Hebel in dieser Stellung festgehalten, dann kann das Handrad 30 bis zur Fokussierung der Linsen aus einen vorgewählten Gegenstand gedreht werden, wobei der Druck auf den Hebel 40 und das Nachlaufelement 38, das die Steuerscheibe 36 gegen eine Drehung arretiert, so groß ist, daß die Rutschkupplung 34 schleift. Die relative Stellung der Steuerscheibe auf der Welle ist eine Information für den voreingestellten Brennpunkt, mittels der ein vorgewählter Brennpunkt im Bedarfsfall eingestellt werden kann, indem das Handrad 30 freigegeben und der Hebel 40 betätigt wird. Ähnlich wie im elektrisch betätigten Ausführungsbeispiel können mehrere Steuerscheiben mit unterschiedlichen Voreinstellungen vorgesehen sein, die verschiedenen einstellbaren Brennpunkten entsprechen.
  • In einem gegenüber den F i g. 6 und 7 modifizierten Ausführungsbeispiel kann die federgespannte Rutschkupplung durch eine lösbare Kupplung ersetzt werden, die mit der Steuereinheit verbunden sein kann. Zusätzliche Steuerscheiben zur Voreinstellung weiterer Brennpunkte können auch in diesem Beispiel verwendet werden. Außerdem kann zur Voreinstellung eines Brennpunktes eine geeichte Bewegung zwischen der Steuerscheibe und der Welle vorgesehen sein, ohne wirklich eine Vorfokussierung vorzunehmen. Die relative Lage von Steuerscheibe und Fokussiermechanismus könnte in einem anderen Ausführungsbeispiel durch einen geeichten Knopf eingestellt werden, auf dem entweder eine Skala oder ein Index fixiert sind, indem ein unterschiedliches Zahnrad od. dgl. verwendet wird. Bei noch einem anderen mechanisch betätigten Ausführungsbeispiel werden die voreingestellten Brenpunkte dadurch erhalten, daß man die Steuerscheibe durch einen Mechanismus ersetzt, bei dem auf der Achse, auf der die Linsen zur Fokussierung bewegt werden, ein oder mehrere Bauteile bewegt werden und ein oder mehrere in axialer Richtung wirksame Anschläge direkt die Bewegung der fokussierenden Elemente des Linsensystems auf deren Achse steuern.

Claims (16)

  1. Patentansprüche: 1. Steuereinrichtung für das Fokussiersystem einer Kamera, beispielsweise einer Fernseh- oder Filmaufnahmekamera, mit einem bewegbaren, der Fokussierung dienenden Element, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß sie eine Hauptsteuereinheit, mit der das bewegbare Element (F2) mit einer von der Betriebsgeschwindigkeit eines Hauptstellgliedes (A) abhängigen Geschwindigkeit bewegt wird, ferner eine Hilfssteuereinheit, mit der das bewegbare Element (F2) in eine von der Stellung eines Hilfsstellgliedes (L4) abhängige Stellung bewegt wird, und ferner einen Umschalter enthält, mit dem der Antrieb des bewegbaren Elementes von der Hauptsteuereinheit auf die Hilfssteuereinheit umschaltbar ist.
  2. 2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehrere Hilfssteuereinheiten vorgesehen sind, die alle das bewegbare Element derart verstellen, daß seine Stellung von der Stellung eines der Hilfsstellglieder (L5) abhängt, und daß mittels eines Umschalters (M) wahlweise auf irgendeine Hilfssteuereinheit umgeschaltet werden kann.
  3. 3. Steuereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das angetriebene Element (F2) durch einen elektrischen Reversiermotor (G) angetrieben wird.
  4. 4. Steuereinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahl des Reversiermotors (G) beim Betrieb der Hauptsteuereinheit von einer Steuerspannung abhängt, die teils aus einer von der Bewegungsgeschwindigkeit bzw. Drehzahl des Hauptstellgliedes (A) und teils aus einer von der Drehzahl des Reversiermotors (G) selbst abgeleiteten Spannung zusammengesetzt ist.
  5. 5. Steuereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerspannung aus den Ausgangsspannungen zweier Tachodynamos (B und Cl) zusammengesetzt ist, von denen der eine vom Hauptstellglied (A) und der andere vom Reversiermotor (G) angetrieben wird.
  6. 6. Steuereinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahl des Motors (G) beim Betrieb der Hauptsteuereinheit von der Frequenz von Impulsen abhängt, die mindestens teilweise in Übereinstimmung mit der Betriebsgeschwindigkeit des Hauptstellgliedes von einem Impulsgenerator erzeugt werden.
  7. 7. Steuereinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfssteuereinheit eine Spannungsquelle, ein von dieser Spannungsquelle gespeistes Potentiometer (L) mit einem verstellbaren Abgriff, dessen Stellung von der Stellung eines Hilfsstellgliedes (L4) abhängt, und ein weiteres von der Spannungsquelle gespeistes Potentiometer (L1) mit einem verstellbaren Abgriff enthält, dessen Stellung von der Stellung des bewegbaren Elementes (F2) abhängt, wobei die Ausgangsspannungen der beiden Potentiometer gemeinsam zur Steuerung der Drehzahl des Reversiermotors (G) dienen. B.
  8. Steuereinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zwecke der Dämpfung dem Reversiermotor (G) noch eine kleine Spannung zugeführt wird, die aus der Ausgangsspannung des vom Reversiermotor angetriebenen Tachodynamos (G1) abgeleitet ist.
  9. 9. Steuereinrichtung nach Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines Zoomobjektivs Mittel vorgesehen sind, mit denen durch die Bewegung eines Steuerelementes (N2) zur Verhinderung der Äquivalentbrennweite des Objektivs auch das übersetzungsverhältnis zwischen dem Hauptstellglied und dem bewegbaren Element (F2) beeinflußt wird.
  10. 10. Steuereinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, die auf die Stellung des bewegbaren Elementes (F2) ansprechen und seine Bewegungsgeschwindigkeit auf einen relativ kleinen Wert herabsetzen, wenn sich das bewegbare Element in einer Richtung dem Ende seiner Bewegungsbahn nähert.
  11. 11. Steuereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptsteuereinheit mittels einer Kupplung (34) mit dem bewegbaren Element verbunden ist, die eine relative Verstellung zwischen beiden gestattet, und daß das Hilfsstellglied (36), das mit dem bewegbaren Element gekoppelt ist, derart angeordnet ist, daß es in eine vorgewählte Stellung bewegt werden kann, indem es unabhängig von der Stellung der Hauptsteuereinheit mittels der Kupplung verstellt wird.
  12. 12. Steuereinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfssteuereinheit eine Einstellvorrichtung enthält.
  13. 13. Steuereinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellvorrichtung das Einstellen des bewegbaren Elementes in eine oder mehrere vorgewählte Stellungen auf einer gekrümmten oder geradlinigen Bahn bewirkt.
  14. 14. Steuereinrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfssteuereinheit eine asymmetrische Steuerscheibe (36) und ein gegen ihre Steuerfläche vorgespanntes Nachlaufelement (38) enthält, das die Steuerscheibe in seiner vorgespannten Stellung in eine Bezugsstellung bringt, in der es auf der Steuerfläche eine stabile Gleichgewichtslage einnimmt.
  15. 15. Steuereinrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerscheibe herzförmig ist und die stabile Gleichgewichtslage an der Wiedereintrittsstelle dieser Steuerscheibe liegt.
  16. 16. Steuereinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung eine Rutschkupplung oder eine lösbare Kupplung ist.
DER44347A 1965-10-15 1966-10-14 Steuereinrichtung fuer das Fokussiersystem einer Kamera Pending DE1290422B (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB43872/65A GB1139342A (en) 1965-10-15 1965-10-15 Improvements in or relating to apparatus for controlling the operation of a camera

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1290422B true DE1290422B (de) 1969-03-06

Family

ID=10430700

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DER44347A Pending DE1290422B (de) 1965-10-15 1966-10-14 Steuereinrichtung fuer das Fokussiersystem einer Kamera

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US (1) US3479944A (de)
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