DE1903348A1

DE1903348A1 - Anordnung zum Konstanthalten des einer Fernsehkamera zugefuehrten Lichtstromes

Info

Publication number: DE1903348A1
Application number: DE19691903348
Authority: DE
Inventors: Dr Heinz Gundlach; Dipl-Phys Dr Winfried Rusam
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1969-01-23
Filing date: 1969-01-23
Publication date: 1970-09-03
Also published as: DE1903348B2

Description

Anordnung zum Konstanthalton des einer Fernschkamorz zugeführten Lichtstromes Dic Erfindung betrifft eine Anordnung zum Konatanthalten des einer Fernsehkamera zugeführten Lichtstromes, der in der Kamera in ein elektrischen Signal umgewandelt wird, das mit einem Sollwert verglichen wird. Bci Fernsehkameras, insbesondero Farbfernschkameras, ist es erforderlich, die Beleuchtungsstärke auf der lichtempfindlichen Fläche der Bildaufnahmeröhre möglichst konstant zu halten. Dics wird üblicherweise durch eine Regelautomatik erreicht, deren Regelsignal aus der Differenz des Kamerasignals und des Sollwertes gebildet wird und welches eine im Kameraobjektiv befindlichc, motorisch angetriebene Blende ansteuert.
Eine derartige Regelanordnung ist aber nur achlecht ftir solche Ansendungen geeignet, bei denen die Apertur dbs vor die Kamera geschalteten optischen Systems nach anderen Erfordernisson als nach der Regolung des Lichtstromes eingestellt werden muß. Dies ist z.B. dann der Fall, wenn das optische System eine bestimmte Tiefenschärfe haben soll oder wenn dio Apertur einoe Mikroskops durch die verwendeten Objektivo fest vorgegeben ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung sum Konstanthalten des Lichtatromes der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, mit der die Apertur des optischen Systems nicht vorändert wird. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß vor der lichtempfindlichen Schicht der Aufnahmeröhre der Kamera eine Graufiltoreinrichtung mit verändorbarem Transmissionsgrad angobracht ist, deren Antriebsmotor in Abhängigkeit von der Abweichung des elektrischen Signals der Kamera von dem Sollwert im Sinne einer Verminderung der Abweichung gesteuort wird.
Die neuc Anordnung bietet über die Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe hinaus den Vorteil, daß die Regelspannung von dem Fernschsignal der Kamera abgeleitot wird und daher keine gesonderte Meßzelle erforderlich ist, die in den Strahlengang eingeschwenkt oder eingespiegelt werden muß. Außerdem kann die in viclcn Kameras ohnodies vorhandene Regelschaltung benutzt werden.
Anhand der Zeichnung, in der Ausführungsbeispiele dargestellt sind, werden im folgenden die Erfindung sowie weitere Vorteile näher beschrieben und erläutert.
Figur 1 zeigt den prinzipiellen Anschluß einer Fernschkamera an ein Mikroskop.
In Figur 2 ist einc Graukeileinrichtung dargestellt.
In Figur 1 ist mit 8 eine Fernsehkamera, beispielsweise eine Farbfernschkamera, bezeichnet, die über einem Mikroskop 3 angebracht ist. An die Fernsehkamera sind ein oder mehrere Sichtgeräte angeschlossen, auf denen das Mikroskopbild dargestellt wird. Außerdem kann das Mikroskopbild durch das Mikroskopokular 4 beobachtet werden. Das Licht der Lampe, die in einem Gehäuse 7 untergebracht ist,-gelangt durch den Sockel 5 über cic Leuchtfeldblende 2 und einen Kondensor 10 zum Objektiv. Dio Spannung der Lampe wird so eingestellt, daß die für die Farbkamera günstigste Farbtemperatur erreicht wird. Die Louchtfeldblende 2 wird entsprechend der Apertur des verwendeten Mikroskopobjektives eingestellt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die gemäß der Erfindung zwischen der Lichtquelle und der Fernsehkamera vorzuschende Graukeileinrichtung aui dic Leuchtfeldblendenfassung 2 des Mikroskopes aufgesteckt. Sie kann sich aber auch im Strahlengang des Mikroskops oder zwishcen dem Mikro"s-kop- und der.
Kamera oder in der Kamera befinden. Mit dieser Graukeileinrichtung 1 können die je nach Apertur und Vergrößerung unterschiedlichen Lichtstärken der Mikroskopobjektive und die je nach Einstellung der Belouchtungsapertur und je nach Transmission des Präparates unterschiedlichen Lichtströme ausgeregelt werden. Bei dem @usführungsbeispiel bleibt auch der in das Mikroskopokular 4 gelangende Lichtstrom konstant, da die Graukeileinrichtung vor dem Okular 4 in den Strablengang geschaltet ist.
Die Graukeileinrichtung wird von der Differenz zwischen dem Videosignal une einem Sollvert über eine Leitung 9 angestouert. Die Leitung 9 kann auch in dem die Kamera haltcndcn Stativ 6 geführt sein.
In Figur 2 sind Einzelheiten der Graukeileinrichtung dargestellt. Dic über die leitungen 9 anliegende Steuerspannung wird einem Motor 2 zugeführt, der ein Getriebe enthalten kann und über Kcgelrauer 1.1 und cin Zahnrad 12 cine Zahnstange 13 antreibt. An dieser ist ein Graukeil 14 befestigt, der im Ausführungsbeispiel aus einer Glasplatte besteht, auf der eine Verlaufschicht aufgedampft ist.
Bei Bewegen der Zahnstange 13 wird der Graukeil 14 in seiner Führung 15 durch den Strahlengang 16 geschoben.
In einer anderen Ausführungsform ist die Verlaufschicht ringförmig auf rille un den Mittelpunkt des Ringes drehbare Glasplatte aufgebracht.
Im einfachsten Falle ist; nur ein Graukeil vorgesehen. Vorteilhaft werden aber zwecks einer gleichmäßigen Ausleuchtung zwei Graufilter verwendet, deren Verlaufschichten entgegengesetzt verlaufen und die gegenläufig durch den Strahlengang bewegt werden. Im Ausführungsbeispiel kann bierzu@über dem dargestellten Graukeil 14 ein weiterer Graukeil vorgesehen werden, der ebenfalls mit einer Zahnstange verbunden ist, acrcn Zähne in das Zahnrad 12 cingroifon. Bei Drchen des Zahurades 12 werden die beiden Graukeile gegenläufig bewegt.
Im Ausführungsbeispiel sind ferner Endkontakte 17, 18 vorgesehen, die bei Erreichen der Endstellung des Graukeils 14 die Steuerspannung dcs Motors für die über die ndstellung hinausgehende Richtung abschalten. Derartige Endkontakte sind auch bei Verwenden eines ringförmigen Graukeils zweckmäßig, da sic verhindern, daß der Graukeil aus dem Gebiet der geringsten Transmission in das Gebiet größter Transmission gebracht wird, obwohl zum Konstanthalten des Lichtstromes eine noch geringere Transmission erforderlich wäre. Ebenso wird auch der unmittelbare Übergang von größter Transmission zu kleinster Transmision verhindert. Die Schaltung der Endkontakte muß aber so gewählt sein, daß bei Änderung des Lichtstromes der Graukeil aus der Endstellung wieder automatisch zurückbewegt wird. Hierzu sind die Endkontakte 17 und 18, die in Reihe geschaltet sind, von je einer Diode 19, 20 überbrückt, über die bei geöffnetem Endkontakt, das ist in der Endstellung, der Stron für uic Rückwärtsbewegung fließen kann. Die beiden Dioucn sinu hierzu unterschiedlich gepolt. Mit einer solchen Schaltung wird auch erreicht, daß der Antriebsmotor der Graukeileinrichtung über nur zwei Leiter an die Steuerspannung angeschlossen sein muß. Es ist auch möglich, die Endkontakte parallel zu schalten und jedem Fndkontakt eine Diodc vorsuschalten, wobei die Dioden wiederum unterschiedlich gepolt sind, so daß bei einer positiven Steuerspannung der Strom nur über cinc Diode und einen Endkontakt und bei cincr negativen Steuerspannung über die andere Diede und den anderen Endkontakt fließt.
Damit die Lichtstromregelautomatik beim Objektivwechsel nicht übersteuert wird, können die Lichtatärken der Mikroobjektive durch eingebaute Graufilter einander angeglichen wein. Vorteilhaft bildert die Graukeileinrichtung mit den Graukeilen, dem Antriebsmotor und dem Getriebe sowie den gegebenenfalls vorhandenen Endkontakten und Dioden eine mechanische Einheit, die als Ganzes in dem Strahlengang angeordnet werden kann.
Zweekmäßg ist die automatische Lichtstromregelung ausschaltbar, damit auch cinc frci wählbare Einstellung des Lichtstromes von Hand, z.B. mittels einer Taste möglich ist. Dies kann z.B. für das Einpegeln cincr Fernschanlage in eine Anfangsstellung erforderlich scin. Auch kann das Mikroskop benutzt werden, ohnc daß die Fernsehanlage cingeschaltet ist. Das Bedienungspult, das die Schaltcr zum Ein- und Ausschalten der Regelautomatik und zu Steuern des Antriebsmotors von Hand enthält, kann unmittelbar neben dem Mikroskop angebracht sein, so daß der Mikroskopieronde während der Beobachtung durch das Okular 4 die gewünschten Maßnalimen durchführen kann.
Dic Erfindung wurde anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben, bei dem eine Fernschanlage an ein Mikroskop angeschlossen ist. Es ist jedoch einleuchtend, daß die Erfindung überall dort eingesetzt werden kann, wo cinc Fernschkamera in Vcrbinaung mit einem optischen System arbeitet, dessen Apertur möglichst nicht geändert werden soll.
11 P a t e n t a n s p r ü c h e 2 Figuren

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Anordnung zum Konstanthalten des einer Fernsehkamera zugeführten Lichtstromes, der in der Kamern in cin elektrisches Signal umgewandelt wird, das mit einem Sollwert verglichen wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß vor der lichtempfindlichen Schicht der Aufnahmeröhre der Kamera (8) eine Graukeileinrichtung mit veränderbarem Transmissionsgrad angebracht ist, deren Antriebsmotor in Abhängigkeit von der Abweichung des elektrisehen Signals der Kamera von dem Sollwert im Sinnc einer Vorminderung der Abweichung gesteuert wird.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Graukeileinrichtung (1) zwei gegenläufig übereinander bewegbare, in ihrer Längsausdehnung als Verlauffilter bedampfte Glasstreifen enthält.
3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Graukeileinrichtung (1) mindestens eine Glasscheibe mit einer ringförmigen Verlaufschicht enthält, um deren Mittelpunkt die Glasscheibe drehbar ist
4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Graukeileinrichtung zwei mechanisch gekoppelte Glasplatten enthält, deren ringförmige Verlaufschichten sich -im Strahlengang überlappen und dort oci gegenläufiger Drchung ihre Transmissionsgrade in gleichem Sinne ändern.
5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g ekennzeichnet, daß Endkontakte (17, 18; vorgesehen sind, die bei Erreichen der Endstellung des Graukeils (14) den Antrieb für die über die Endstellung hinausgehende Richtung abschalten.
6. Anordnung nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Antricebsmotor (10) der Graukeileinrichtung an die Steuerspannung über nur zwei Lcitcr (9) angcschlossen ist, in die die Endkontakte (17, 18) in Reihe geschaltet sind und daß den Endkontakten (17, 18) jeweils eine Diode (19, 20) parallel geschaltet ist, wobei die Diodcn unterschiedlich gepolt sind.
7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis G, dadurch gekennzeichnet, daß die Graukeileinrichtung mit den Graukeilen (14), dem Antriebsmotor (10), dem Getriebe (11) und den gegebenenfalls vorhandenen Endkontakten (17, 18) und Dioden (19, 20) cinc mechanische Einheit bildet.
8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die i'crnsenkamera (8) an cin Mikroskop (3) angeschlossen ist und uie Graukeileinrichtung (1) zwischen Beleuchtungsquelle (5) des Mikroskops und Objekttisch angebracht ist.
9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Graukeileinrichtung auf die Leuchtfeldblendenfassung (2) des Mikroskops (3) aufsteckbar ist.
10. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Fernschkamera (8) an ein Mikroskop (3) angeschlossen ist, und die Graukeileinrichtung zwischen dem Mikroobjektiv und Kamera angebracht ist.
11. Anordnung nach cincm der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung mehrerer Mikroobjektive in diesen Graufilter zum Ausgleich unterschiedlicher Lichtstärken angebracht sind.