NL8801291A - Optisch samenstel voor een televisiecamera voorzien van een beeldsensor en werkwijze voor het vervaardigen van zulk een optisch samenstel. - Google Patents

Description

PHN 12564 1 N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven "Optisch samenstel voor een televisiecamera voorzien van een beeldsensor en werkwijze voor het vervaardigen van zulk een optisch samenstel".

De uitvinding heeft betrekking op een optisch samenstel voor een televisiecamera omvattende een kleurscheidingssysteem met een ingangsvenster en ten minste één uitgangsvenster en een tegenover elk uitgangsvenster bevestigde vaste stof beeldsensor die een zich in een 5 omhulsel bevindend beeldontvangend oppervlak omvat.

De uitvinding heeft tevens betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van zulk een optisch samenstel.

Het beeldontvangend oppervlak van de vaste stof beeldsensor van een in de aanhef genoemd optisch samenstel bevindt zich 10 in een omhulsel en in veel gevallen is de positie van het beeldontvangend oppervlak ten opzichte van het omhulsel onbekend. Zodoende is ook de positie van het beeldontvangend oppervlak ten opzichte van het desbetreffende uitgangsvenster niet bekend.

Bekende optische samenstellen (zoals bijvoorbeeld 15 beschreven in US 4,623,916) houden geen rekening met de onderlinge positie van het beeldontvangend oppervlak van de beeldsensor en het uitgangsvenster en brengen zonder meer de beeldsensor tegenover het uitgangsvenster aan.

Het is het doel van de uitvinding een optisch samenstel 20 voor een televisiecamera te verschaffen waarin de onderlinge positie van elke beeldsensor en het desbetreffende uitgangsvenster in een gewenste positie ingesteld kan worden.

Een optisch samenstel van een in de aanhef genoemde soort heeft daartoe volgens de uitvinding het kenmerk dat, elke vaste stof 25 beeldsensor met behulp van een houder aan het uitgangsvenster bevestigd is, welke houder twee houderplaten die van tegenover elkaar liggende openingen voorzien zijn omvat die zich door de samenwerking met een elastisch vervormbaar element, dat zich tussen de twee houderplaten in bevindt, en een fixeerelement in een gewenste onderlinge positie 30 bevinden, waarbij één houderplaat op het uitgangsvenster is bevestigd en de vaste stof beeldsensor aan de andere houderplaat is bevestigd. Door de houder is het mogelijk voordat de vaste stof beeldsensor definitief .8801291 * PHN 12564 2 tegenover het uitgangsvenster bevestigd wordt, het beeldontvangend oppervlak van de beeldsensor in een gewenste positie ten opzichte van het uitgangsvenster te brengen.

Een vóorkeursvorm van een optisch samefistel volgens de 5 uitvinding heeft het kenmerk dat elk elastisch vervormbaar element de lichtdoorlatende openingen van de houderplaten van de bijbehorende houder omgeeft. Doordat het elastisch vervormbaar element de lichtdoorlatende openingen omgeeft is het mogelijk de houderplaten op eenvoudige wijze gedefinieerd in elke gewenste positie ten opzichte van elkaar te 10 kantelen, zodat het beeldontvangend oppervlak van de beeldsensor in elke gewenste positie ten opzichte van het desbetreffende uitgangsvenster geplaatst kan worden. Alternatieve uitvoeringsvormen van een optisch samenstel volgens de uitvinding worden gekenmerkt doordat elk elastisch vervormbaar element afzonderlijke segmenten omvat die de lichtdoorlatende 15 openingen van de houderplaten van de bijbehorende houder althans gedeeltelijk omgeven of doordat elk elastisch vervormbaar element vier afzonderlijke segmenten omvat die de hoekpunten van een denkbeeldige rechthoek definiëren die de lichtdoorlatende openingen van de houderplaten van de bijbehorende houder omgeeft. Een verdere 20 voorkeursvorm van een optisch samenstel volgens de uitvinding heeft het kenmerk dat het fixeerelement een onder bestraling van ultraviolet licht uithardende lijm is. Door een onder bestraling van ultraviolet licht uithardende lijm is het mogelijk de vaste stof beeldsensor snel in de gewenste positie te fixeren, zodat een eventueel verloop van de 25 ingestelde positie gedurende het bevestigen van de beeldsensor minimaal is.

Een verder voorkeursvorm van een optisch samenstel volgens de uitvinding heeft het kenmerk dat het beeldontvangend oppervlak van elke vaste stof beeldsensor nagenoeg evenwijdig is aan het desbetreffende 30 uitgangsvenster. Hierdoor is het beeldontvangend oppervlak van elke vaste stof beeldsensor voldoende nauwkeurig ten opzichte van het desbetreffende uitgangsvenster gepositioneerd en kan een televisiecamera een op te nemen beeld optimaal registeren.

Een werkwijze voor het vervaardigen van een optisch 35 samenstel met een kleursscheidingssysteem voor een televisiecamera, waarbij tijdens een processtap een vaste stof beeldsensor tegenover een uitgangsvenster wordt bevestigd heeft volgens de uitvinding het kenmerk t8801291 0 PHN 12564 3 dat voordat de vaste stof beeldsensor tegenover het uitgangsvenster wordt bevestigd, een houder samengesteld wordt uit een eerste en een tweede houderplaat en een tussen de houderplaten in aangebracht elastisch vervormbaar element, waarbij door de samenwerking van het elastisch 5 vervormbaar element met de houderplaten de houderplaten ten opzichte van elkaar kantelbaar zijn, de vaste stof beeldsensor aan de tweede houderplaat wordt bevestigd, de houder met de vaste stof beeldsensor tegenover het uitgangsvenster wordt aangebracht, een testpatroon op het ingangsvenster van het kleurscheidingssysteem wordt weergegeven, de 10 eerste en tweede houderplaat ten opzichte van elkaar gekanteld worden totdat de beeldsensor een optimaal testpatroon registreert, de vaste stof beeldsensor in deze optimale positie star aan het uitgangsvenster wordt bevestigd. Hierdoor wordt de vaste stof beeldsensor snel en nauwkeurig in optimale positie tegenover het desbetreffende uitgangsvenster bevestigd.

15 Enige voorkeursvormen van een optisch samenstel volgens de uitvinding zullen bij wijze van voorbeeld worden beschreven aan de hand van de tekening, waarin figuur 1 schematisch een doorsnede van een optisch samenstel volgens de uitvinding toont, 20 figuur 2 schematisch een perspectivisch aanzicht van een uitvoeringsvorm van een houder voor een beeldsensor van een optisch samenstel volgens de uitvinding toont, figuur 3 schematisch een perspectivisch aanzicht van een alternatieve uitvoeringsvorm van een houder voor een optisch samenstel 25 volgens de uitvinding toont, figuur 4 schematisch een perspectivisch aanzicht van een verdere alternatieve uitvoeringsvorm van een houder voor een optisch samenstel volgens de uitvinding toont, figuur 5 schematisch een doorsnede van de houder voor een optisch 30 saaenstel volgens de lijn V-V in figuur 4 toont, figuur 6 schematisch een aanzicht voor de houder voor een optisch samenstel gezien in de richting van de pijlen in figuur 4 toont, en figuren 7 en 8 schematisch in doorsnede een vaste stof beeldsensor 35 bevestigd aan een uitgangsvenster tonen.

De uitvinding zal bij wijze van voorbeeld worden beschreven aan de hand van een optisch samenstel voor een „8801201 \ PHN 12564 4 F · kleurentelevisiecamera met een kleurscheidingssysteem 1 met één ingangsvenster 2 en drie uitgangsvensters 3, 4 en 5 zoals in figuur 1 schematisch wordt weergegeven. Aan elk uitgangsvenster 3, 4, 5 is een vaste stof beeldsensor 6, 7, 8 bevestigd, met behulp van een 5 bijbehorende houder 9, 10, 11. Een vaste stof beeldsensor (bijvoorbeeld 6) omvat in het algemeen een omhulsel 40 waarin zich een beeldontvangend oppervlak bevindt en waarop aansluitpennen 41 zijn bevestigd voor het doorgeven van een te registreren beeld. Elke vaste stof beeldsensor 6, 7, 8 is aan zijn bijbehorend uitgangsvenster 3, 4, 5 bevestigd zodat de 10 beeldontvangende oppervlakken 41, 43, 44, evenwijdig aan de uitgangsvensters zijn. Voor de duidelijkheid zijn in figuur 1 de afzonderlijke delen van de houder 9 los van elkaar weergegeven. Elke houder 9, 10, 11 omvat een eerste houderplaat 12, 13, 14 met een lichtdoorlatende opening 45, 46, 47 die aan het desbetreffende 15 uitgangsvenster 3, 4, 5 is bevestigd en een tweede houderplaat 15, 16, 17 met een lichtdoorlatende opening 48, 49, 50 waaraan de bijbehorende vaste stof beeldsensor 6, 7, 8 is bevestigd. Tussen elk eerste 12, 13, 14 en tweede houderplaat 15, 16, 17 bevindt zich een elastisch vervormbaar element 18, 19, 20. Door samenwerking van het elastisch vervormbaar 20 element met de twee houderplaten van elke houder bevindt de beeldsensor zich in een gewenste positie ten opzichte van het bijbehorende uitgangsvenster. Deze gewenste positie is gefixeerd met een fixeerelement, bijvoorbeeld lijm.

In figuur 2 wordt schematisch een uitvoeringsvorm van een 25 houder 51 voor een optisch samenstel volgens de uitvinding getoond waarin het elastisch vervormbaar element 52 de lichtdoorlatende operiingen 53 en 54 van de houderplaten 55 en 56 omgeeft. Het elastisch vervormbaar element 52 is in deze uitvoeringsvorm een spiraalvormige veer. Voor de duidelijkheid zijn de afzonderlijke delen van de houder 51 los van elkaar 30 getekend. Doordat het elastisch vervormbaar element 52 de lichtdoorlatende openingen omgeeft zijn de houderplaten 55 en 56 op een eenvoudige wijze gedefinieerd in elke gewenste positie ten opzichte van elkaar te kantelen zoals later zal worden beschreven. Alternatieve uitvoeringsvormen van een houder voor een optisch samenstel waarbij de 35 houderplaten van de houder in elke gewenste onderlinge positie te plaatsen zijn worden weergegeven in de figuren 3 en 4.

In figuur 3 omvat het elastisch vervormbaar element 52 .6801291 r PHN 12564 5 drie afzonderlijke segmenten 57, 58 en 59 die de lichtdoorlatende openingen 53 en 54 van de houderplaten 55 en 56 omgeven, De afzonderlijke segmenten 57, 58, 59 zijn in deze uitvoeringsvorm rubberen ringen.

In figuur 4 is een alternatieve uitvoeringsvorm van een 5 houder 21 voor een optisch samenstel volgens de uitvinding getoond waarin het elastisch vervormbaar element vier rubberen ringen 22, 23, 24 en 25 omvat die de hoekpunten van een denkbeeldige rechthoek 60 definiëren die de lichtdoorlatende openingen 61, 62 van de houderplaten 26, 27 omgeeft.

Voor de duidelijkheid zijn de afzonderlijke delen van de houder 21 los 10 van elkaar weergegeven.

De functie van het elastisch vervormbaar element van de houder zal worden uitgelegd aan de hand van de werkwijze voor het vervaardigen van een optisch samentstel voor een televisiecamera volgens de uitvinding een zal bij wijze van voorbeeld worden beschreven aan de 15 hand van de figuren 4 tot en met 8. Zoals in figuur 4 is weergegeven wordt de houder 21 samengesteld door de eerste houderplaat 26 en de tweede houderplaat 27 onder tussenvoeging van de rubberen ringen 22, 23, 24, 25 ten opzichte van elkaar aan te brengen. De houderplaten 26 en 27 zijn voorzien van aanlegvlakken 28 en 29 die in samengestelde toestand 20 door de rubberen ringen tegen elkaar aangedrukt worden, zoals in figuur 5 schematisch in doorsnede is weergegeven. De afstand tussen de eerste houderplaat 26 en de tweede houderplaat 27 is in deze samengestelde toestand over het gehele oppervlak van de houderplaten nagenoeg constant.

De twee houderplaten 26, 27 kunnen ten opzichte van elkaar 25 gekanteld worden door bijvoorbeeld de houderplaten ter plaatse van de rubberen ring 22 naar elkaar toe te drukken, zoals schematisch in aanzicht in figuur 6 wordt weergegeven. Door de samenwerking van de rubberen ringen 22, 23, 24, 25 met de houderplaten varieert de afstand tussen de houderplaten van d1f ter plaatse van de rubberen ring 22 tot 30 d2 ter plaatse van rubberen ring 23. Wordt de druk ter plaatse van de rubberen ring 22 weggenomen dan drukken de rubberen ringen de houderplaten weer tegen hun aanlegvlakken aan.

Doordat de rubberen ringen elastisch vervormbaar zijn is het duidelijk dat de houderplaten in elke gewenste positie ten opzichte 35 van elkaar kantelbaar zijn.

Om te voorkomen dat de rubberen ringen bij het aanbrengen van druk van hun positie verplaatsen zijn de eerste houderplaat 26 en de c 8801291 \ PHN 12564 6 tweede houderplaat 27 voorzien van uitsteeksel 30 in de eerste houderplaat 26 en openingen 31 in de tweede houderplaat 27.

Vervolgens wordt een vaste stof beeldsensor 70 aan de tweede houderplaat 27 bevestigd, bijvoorbeeld met behulp van lijm 5 (figuur 7). De houder 21 met de vaste stof beeldsensor 70 wordt tegenover een uitgangsvenster 71 aangebracht.

Het beeldontvangend oppervlak 72 van de vaste stof beeldsensor 70 bevindt zich in het omhulsel 73 van de beeldsensor 70, en zijn positie ten opzichte van het omhulsel 73 is in vele gevallen 10 onbekend.

Voor het in een gewenste positie plaatsen van de vaste stof beeldsensor 70, met name het beeldontvangend oppervlak 72 ten opzichte van het uitgangsvenster 71 wordt een testpatroon op het ingangsvenster van het kleurscheidingssysteem weergegeven dat via het 15 uitgangsvenster 71 door de lichtdoorlatende openingen 61, 62 van de houder 21 op het beeldontvangende oppervlak 72 valt (zie pijlen in figuur 7). Dit testpatroon wordt geregistreerd door de beeldsensor op een monitor (niet weergegeven in figuur 7) aan te sluiten. Door nu de beeldsensor 70 te kantelen tot een optimaal testpatroon geregistreerd 20 wordt kan het beeldontvangend oppervlak 72 evenwijdig aan het uitgangsvenster 71 geplaatst worden, zoals in figuur 8 schematisch wordt weergegeven. De beeldsensor 70 wordt vervolgens star in deze optimale positie bevestigd. Dit bevestigen kan bijvoorbeeld geschieden met behulp van een lijm. Daar een lijm enige tijd nodig heeft om uit te harden dient 25 de beeldsensor gedurende deze tijd in de gewenste positie gehouden te worden. Het verdient de voorkeur een onder bestraling van ultraviolet licht uithardende lijm te gebruiken waardoor het bevestigen snel en gedefinieerd kan plaatsvinden.

t 880 12.34

Claims (7)

1. Optisch samenstel voor een televisiecamera omvattende een kleurscheidingssysteem met een ingangsvenster en ten minste één uitgangsvenster en een tegenover elk uitgangsvenster bevestigde vaste stof beelösensor die een zich in een omhulsel bevindend beeldontvangend 5 oppervlak omvat met het kenmerk, dat elke vaste stof beeldsenor met behulp van een houder aan het uitgangsvenster bevestigd is, welke houder twee houderplaten die van tegenover elkaar liggende openingen voorzien zijn omvat die zich door de samenwerking met een elastisch vervormbaar element, dat zich tussen de twee houderplaten in bevindt, en een 10 fixeerelement in een gewenste onderlinge positie bevinden, waarbij één houderplaat op het uitgangsvenster is bevestigd en de vaste stof beeldsensor aan de andere houderplaat is bevestigd.

2. Optisch samenstel volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat elk elastisch vervormbaar element de lichtdoorlatende openingen van 15 de houderplaten van de bijbehorende houder omgeeft.

3. Optisch samenstel volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat elk elastisch vervormbaar element afzonderlijke segmenten omvat die de lichtdoorlatende openingen van de houderplaten van de bijbehorende houder althans gedeeltelijk omgeven.

4. Optisch samenstel volgens conclusie 1, 2 of 3, met het kenmerk, dat elk elastisch vervormbaar element vier afzonderlijke segmenten omvat die de hoekpunten van een denkbeeldige rechthoek definiëren die de lichtdoorlatende openingen van de houderplaten van de bijbehorende houder omgeeft.

5. Optisch samenstel volgens conclusie 1, 2, 3 of 4, met het kenmerk, dat het fixeerelement een onder bestraling van ultraviolet licht uithardende lijm is.

6. Optisch samenstel volgens conclusie 1, 2, 3, 4 of 5, met het kenmerk, dat het beeldontvangend oppervlak van elke vaste stof 30 beeldsensor nagenoeg evenwijdig is aan het desbetreffende uitgangsvenster.

7. Werkwijze voor het vervaardigen van een optisch samenstel 8801291 PHN 12564 8 ) met een kleurscheidingssysteem voor een televisiecamera waarbij tijdens een processtap een vaste stof beeldsensor tegenover een uitgangsvenster wordt bevestigd, met het kenmerk, dat voordat de vaste stof beeldsensor tegenover het uitgangsvenster wordt bevestigd, een houder samengesteld 5 wordt uit een eerste en een tweede houderplaat en een tussen de houderplaten in aangebracht elastisch vervormbaar element, waarbij door de samenwerking van het elastisch vervormbaar element met de houderplaten de houderplaten ten opzichte van elkaar kantelbaar zijn, de vaste stof beeldsensor aan de tweede houderplaat wordt bevestigd, de houder met de 10 vaste stof beeldsensor tegenover het uitgangsvenster wordt aangebracht, een testpatroon op het ingangsvenster van het kleurscheidingssysteem wordt weergegeven, de eerste en tweede houderplaat ten opzichte van elkaar gekanteld worden totdat de beeldsensor een optimaal testpatroon registreert, de vaste stof beeldsensor in deze optimale positie star aan 15 het uitgangsvenster wordt bevestigd. »8801291