DE2640950A1

DE2640950A1 - Video-kamera

Info

Publication number: DE2640950A1
Application number: DE19762640950
Authority: DE
Inventors: James John Depalma; Peter Lewis Presnall Dillon
Original assignee: Eastman Kodak Co
Current assignee: Eastman Kodak Co
Priority date: 1975-09-11
Filing date: 1976-09-10
Publication date: 1977-03-31
Also published as: US4016597A; FR2324179B1; JPS5235937A; CA1101985A; GB1554584A; FR2324179A1

Description

Dipi.-Ciiem. Dr. Brandes Dr.-lng. Heirf
Dipl.-Phys. Wolff

E>- 7 Stuttgart 1. Lang© Straße 51

Tel. (0711) 29 63 10 th 23-72 95

Telex 07 22312 (patwod) Telegrammadresse:

tlx 07 223 12 wotff Stuttgart

PA Dr. Brandes: Sitz München

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Deutsche Bank AG, 14/28630 BLZ 60070070

Bürozeit:

9-11.30 Uhr, 13.30-16 Uhr

außer samstags

8. September 1976

Unsere Ref.: 125 104/487333 kdk

Eastman Kodak Company, Rochester, Staat New York,
Vereinigte Staaten von Amerika

Video-Karaera

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Telefonische Auskünfte und Aufträge sind nur nach schriftlicher Bestätigung verbindlich

264Ü95U

Die Erfindung betrifft eine Video-Kamera, die auf Licht im sichtbaren Bereich sowie auf Infrarotstrahlung anspricht.

Um gute Verwendungsmöglichkeiten zu bieten, ist es bei Video-* Kameras, beispielsweise bei Video-Farbkameras, wünschenswert, daß sie bei schwacher Szenenbeleuchtung mit vorhandenem Licht betrieben werden können. Eine übliche Maßnahme, die unmittelbar darauf abzielt, Video-Kameras für eine Verwendung bei geringen Beleuchtungsstärken geeignet zu machen, besteht in der Verwendung von Objektiven hoher Lichtstärke· Auf diesem Wege ist jedoch nur eine begrenzte Ausdehnung des Anwendungsbereichs der Kameras möglich.

Es ist auch bekannt, bei bestimmten Arten von Video-Kameras, und zwar im allgemeinen bei Kameras mit Bildröhren, spezielle Einrichtungen zu benutzen, um die effektive -Empfindlichkeit der Bildabtasteinrichtung zu erhöhen (siehe beispielsweise US-PS 3 848 035) und dadurch einen Betrieb über einen größeren Bereich der Beleuchtungsstärke zu ermöglichen. Dieses Vorgehen hat jedoch, je weiter man den Anwendungsbe^ reich der Kamera auszudehnen sucht, eine zunehmende Kompli-.zierung und Verteuerung zur Folge, insbesondere bei Farbkameras mit einer Mehrzahl von Sensoren, bei denen es darauf ankommt, daß die Sensoren eine ausgeglichene Empfindlichkeit besitzen.

Ein anderer Vorschlag, den nutzbaren Arbeitsbereich von Kameras auszudehnen., sieht die Benutzung einer Infrarotstrahlung abgebenden Hilfslichtquelle vor, wenn ein.vorbestimmter Wert·der Beleuchtungsstärke unterschritten ist(siehe beispielsweise US-PS 3 748 383). Nachteilig hierbei ist u.a., daß die Ausdehnung des nutzbaren Arbeitsbereichs der Kamera den Einsatz einer zusätzlichen Hilfslichtquelle bedingt.

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Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine.. Kamera der in Rede stehenden Art zu schaffen, die ohne wesentlich erhöhten Aufwand und ohne eine Hilfslichtquelle benutzen zu müssen, einen in den Bereich geringer Beleuchtungsstärken hinein ausgedehnten, nutzbaren Arbeitsbereich besitzt.

Bei einer Kamera der eingangs genannten Art ist diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß sie ein Infrarotstrahlung blockierendes. Licht des sichtbaren Spektralbereichs durchlassendes Infrarot-Sperrfilter besitzt, das bewegbar angeordnet ist, daß sie einen die Bildintensität ermittelnden Detektor besitzt, daß ein steuerbarer Antrieb vorgesehen ist_r um das Infrarot-Sperrfilter in den Strahlengang des Szenenbild-Lichtbündels hinein und aus diesem heraus zu bewegen, und daß zum Steuern des Antriebs eine Steuerschaltung vorgesehen ist, die mit dem Detektor gekoppelt ist, um den Antrieb in Abhängigkeit vom Vorhandensein einer einer bestimmten Szenenhelligkeit eitsprechenden Bildintensität zu steuern. Dadurch wird eine Kamera geschaffen, die bei normalen, d.h. ausreichenden Beleuchtungsstärken bei im Strahlengang des Szenenbild-Lichtbündels befindlichem Infrarot-Sperrfilter lediglich auf Licht des sichtbaren Spektralbereichs anspricht, bei der jedoch beim übergang zu geringen Beleuchtungsstärken durch Herausnehmen des Infrarot-Sperrfilters aus dem Strahlengang die vorhandene Infrarotstrahlung zusätzlich zur Wirkung gebracht wird.

Wenn es sich bei der erfindungsgemäßen Kamera um eine Video-Farbkamera handelt, ist gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ein Farb-Schwarzweiß-Schalter vorgesehen, der die Kamera in Abhängigkeit vom Herausnehmen des Infrarot-Spsrr-· filters a\is dem Strahlengang auf das Erzeugen monochromer Videosignale umschaltet. Durch das Umschalten der Kamera

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auf Schwarzweißbetrieb, sobald die vorhandene Infrarotstrahlung an der Video-Signalerzeugung beteiligt wird, ist verhindert, daß Farbfernsehbilder erzeugt v/erden können, deren Farbe aufgrund des Einflusses der Infrarotstrahlung verfälscht oder unnatürlich ist.

Bei einem Übergang vora Farbbetrieb zum Schwarsweißbetrieb ist es bei Videokameras wesentlich/ daß im Zuge dieser Umschaltung keine Veränderung der Strahlteilereinrichtung durchgeführt werden muß, die eine selektive Aufteilung des Lichtbündels in die einzelnen Spektralbereiche durchführt (d.h. der Einrichtung, die das Strahlenbündel in einen Satz von drei Primärfarben aufteilt). Eine Umstellung dieser Einrichtung würde ernsthafte Probleme in Bezug auf die Deckung der einzelnen Farbbilder aufwerfen. Bei der erfindungsgemäßen Kamera tritt dieses Problem nicht auf, wenn man nur die spektralselektiv arbeitende Strahlteilereinrichtung so ausbildet, daß sie Infrarotstrahlung zu wenigstens einigen, vorzugsweise zu im wesentlichen sämtlichen Sensoren der Bildabtasteinrichtung gelangen läßt. Zum Umstellen der Kamera von Farbbetrieb auf Schwarzweißbetrieb oder umgekehrt brauchen außer dem Bewegen des Infrarot-Sperrfilters dann keine weiteren, die optischen Einrichtungen betreffenden Verstellnaßnahraen durchgeführt zu werden. Das Umschalten zwischen Farbbetrieb und Schwarzweißbetrieb kann im übrigen automatisch erfolgen.

Wenn bei einer erfindungsgemäßen Video-Farbkamera die spektralselektiv arbeitende Strahlteilereinrichtung infrarotdurchlässige Farbfilter aufweist, in denen Substanzen enthalten sind, die bei langanhaltender Bestrahlung mit Licht verändert werden können, kann gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ein bei außer Betrieb befindlicher Kamera den Lichtzutritt zu den Farbfiltern

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blockierende^ Lichtbündel-Regulator vorgesehen sein.

Die erfindungsgemäße Kamera kann eine BildabtasteinriGhtung in Form einer Gruppe photosensitiver Elemente mit zugeordnetem Filtermosaik aufweisen. Die photosensitiven Elemente können durch Gruppen ladungsgekoppelter Halbleiterelemente, die in einem breiten Spektralbereich photoempfindlich sind, gebildet sein.

Der Farb-Schwarzweiß-Schalter für das Umschalten zwischen Farbbetrieb und Schwarzweißbetrieb kann bei einer erfindiingsgemäßen Kamera, die ein der US-amerikanischen NTSC-Fernsehnona entsprechendes Videosignal erzeugt, so ausgebildet sein, daß der Schalter zum Umschalten auf Schwarzweißbetrieb den 3,58 MHz Farbhilfsträger abschaltet, um dadurch die Farbsperre eines zugeordneten Fernsehempfängers v/irksam werden zu lassen.. Wie bereits erwähnt, wird durch den Übergang auf Schwarzweißbetrieb die Erzeugung unschöner und unnatürlicher Farben vermieden, wie es ansonsten aufgrund der Bestrahlung der photoempfindlichen Sensoren durch Infrarotlicht der Fall wäre. Es sei bemerkt, daß bei monochromer Wiedergabe, die auf dem (durch Strahlung im sichtbaren Bereich und durch Infrarotstrahlung) verstärkten Bild beruht,durch Ansammlung des Informationsgehalts der empfangenen Strahlung im sichtbaren Bereich und der Infrarotstrahlung im allgemeinen eine gute Bildwiedergabe ermöglicht wird.

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Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung in einzelnen erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematisierte Blockdarstellung zur Erläuterung der Erfindung;

Fig. 2 eine schematisiert gezeichnete, perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispials der Erfindung;

Fig. 3 eine Vorderansicht einer die Öffnungsgröße steuernden Blendenlamelle;

Fig. 4A eine auseinandergezogen gezeichnete perspektivische Ansicht einer Bildabtastanordnung mit zugehörigem Farbseparator zum Aufteilen des Lichtbündels;

Fig. 4B eine schematisierte, perspektivische Ansicht eines anderen Ausführungsbeispiels einer Bildabtastanordnung mit zugehörigem Strahlteiler;

Fig. 5 Diagrammdarstellungen des Verhaltens einiger Bauteile der erfindungsgemäßen Kamera;

Fig. 6 eine Blockdarstellung der Schaltung für ein Ausführungsbeispiel dar erfindungsgemäßen Kamera;

Fig. 7 eine Diagramindarstellung zur Erläuterung der Funktionsweise der erfindungsgemäßen Kamera;

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Fig. 8 eine die Schaltungslogik des Aasführungsbeispiels erläuternde Tabelle?

Fig. 9 Diagrammdarstellungen des Spannungsverlaufs an verschiedenen Bauteilen des Ausführungsbeispiels;

Fig. IQ eine Blockdarstellung eines Farh-Schwarζ-Weiß-Umschalters;

Fig. 11 eine perspektivische Ansicht eines Teils eines zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Kamera und

Fig. 12 eine Diagramradarsteilung/ in der Eigenschaften von Filtern des zweiten Ausführungsbeispiels dargestellt sind.

Fig. 1 zeigt in vereinfachter Blockdarstellung eine Lichtsteuereinrichtung 2 einer hier zu beschreibenden Kamera, welche Lichtsteuereinrichtung auf das Lichtbündel einwirkt, das von einer Kainer aoptik 4 auf eine Bildabtast einrichtung 6 geworfen wird, die in einem breiten Spektralbereich empfindlich ist(mit "breitem Spektralbereich" ist hier ein Spektralbereich gemeint, der sowohl den sichtbaren Bereich als auch den ganzen Infrarotbereich oder einen Teil desselben umfaßt). In der Lichtsteuereinrichtung 2 sind ein steuerbarer. Lichtbündel-Regulator 8 großer Bandbreite, ein Lichtbündelregulator mit selektiver, spektraler wirkung, beim Ausführungsbeispiel ein Infrarotfilter 10,sowie ein Bündel-Separator nit selektiver, spektraler Wirkung, hier in Form eines Filtermosaiks 12, angeordnet .

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Der Lichtbündel-Regulator 3 großer Bandbreite arbeitet in Abhängigkeit von einem die Lichtintensität kennzeichnenden Steuersignal in der Weise, daß er das Gesamtlichtbündel unabhängig von der Wellenlänge abschwächt. Außerdem wird der Gehalt an Licht im nicht sichtbaren Bereich bei dem Lichtbündel selektiv durch das Infrarotfilter IO abgeschwächt. Diese Beeinflussung des Bündels kann, indem beispielsweise ein einziges, durch eine Steuerung aus dem Strahlengang entfernbares Infrarotfilter verwendet wird, in einen einzigen Schritt vorgenommen werden,oder kann schrittweise erfolgen.

Durch Aufspalten des Szenenbild-Lichtbündels in eine Reihe von den Wellenlängen der Primärfarben zugeordneten Bändern (die mit C-, C₃ und C₃ bezeichnet sind) .

ermöglicht es das Filtermosaik ■

12, daß durch die Bildabtasteinrichtung 6 ein Auszug der Farbinformation erzeugt wird. Da die Deckung der Farbinformation im Hinblick auf die Bildgüte kritisch ist, ist bei der Erfindung vorgesehen, daß die Steuerung des Szenenbild-Lichtbündels in der Weise erfolgt, daß der Separator 12 feststehend angeordnet ist und daher bei allen Betriebsweisen im Strahlengang des Lichtbündels verbleibt auch während des Betriebs bei geringen Szenanlichtstärken. Daß das Filtermosaik 12 feststehend ist, wird dadurch erreicht, daß die Filter zum Aufspalten des Bündels so gewählt werden, daß einige oder alle von ihnen nicht nur das Licht der zugeordneten Primärfarbe, sondern auch Licht im nicht sichtbaren Spezialbereich (vorzugsweise Infrarotstrahlung)durchlassen.

Zum Steuern des Lichtbündel-Regulators 3 und des Infrarotfilters 10 tastet ein Bildintensität-Detektor 14 das Szenenbild-LicTxtbündel ab und führt ein Intensitätssignal, aufgrund dessen Steuersignale für den Lichtbündel-Regulator 8 und das Infrarotfilter 10 erzeugt werden, einer Bündel-Steuerschaltung 16 zu.

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Wenn das Vorliegen ausreichender Szenenlichtstärke ermittelt wird, bewirkt die Bündel-Steuerschaltung 16, daß das Licht ini nicht sichtbaren Spektralbereich blockiert vird, so daß dementsprechend lediglich Licht des sichtbaren Spektralbereichs, das voiTi Filtermosaik 12 in die Primärfarben aufgeteilt wird, zur Bildabtasteinrichtung 6 gelangt. Bai geringen Szenenlichtstärken läßt man jedoch Infrarotstrahlung zu der Bildabtasteinrichtung 6 gelangen, um das flaue _r vom sichtbaren Licht erzeugte Bild, zu verstärken. In beiden der vorstehend beschriebenen Betriebsweisen stellt der mit großer Bandbreite arbeitende Lichtbündel-Regulator 8 die Intensität des Szenenbild-Lichtbündels so ein, daß sie in den. Arbeitsbereich der Bildabtasteinrichtung 6 fällt. Diese Regulation kann beispielsweise mittels einer veränderbaren Öffnung oder eines abgestuften Neutraldichtefilters (Graufilters) durchgeführt werden. Bei manchen Ausführungen von Bildabtasteinrichtungen (beispielsweise Vidiconen) kann jedoch zum Zwecke der Breitband-Abschwächung eine automatische Verstellung der Verstärkung vorgesehen sein.

In Fig. 2 ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel gezeigt. Im Interesse der Klarheit sind in der Zeichnung analog wirkende, jedoch etwas unterschiedlich ausgebildete Teile mit den gleichen Bezugszahlen, die zur Unterscheidung: mit einem Strich, versehen sind, bezeichnet.

Eine Bildabtasteinrichtung 6 empfängt die Szenenbild-Information von der Kameraoptik 4. Die breitbandig durchgeführte Abschwächung des Szenenbild-Lichtbündels wird vorzugsweise durch eine veränderbare öffnung vom Schwingflügel-Typ bewirkt. Die Öffnungsgröße ändert sich in Abhängigkeit von

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einem Abweichungssignal Vg, das einem Lichtsteuermotor 2O zugeführt wird, der einen Blendenflügel 22 einstellt. In Fig. 3 ist der Blendenflügel 22 in seiner Ruhestellung darge-

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stellt. Diese Ruhestellung ist entsprechend einen bevorzugten Merkmal der Erfindung so gewählt, daß der Lichtuurshtritt vollständig blockiert wird, worauf nachstehend noch näher eingegangen wird. Das Eastman Kodak Interferenzfilter Mr. 301 ist ein geeignetes Filter, um Infrarotstrahlung zu blockieren, jedoch die im sichtbaren Spektralbereich liegenden Bestandteile des Lichts hindurchtreten zu lassen. Absorbierende Filter rait Filterfarben vom Nickeldithiolen-Typ (Nickaldithein-Komplexe sind beispielsweise in der US-Patentschrift 3 743 964 gezeigt) oder Filterfarben aus -tetrasubstituierten Anthrachinonverbindungen (wie sie beispielsweise in der US-Patentschrift 2 611 772 beschrieben sind) können ebenfalls verwendet werden.

Die. spektralselektive Beeinflussung des Bündels erfolgt durch das Infrarotfilter 10 mit einem Filterelement 24 und einer Antriebseinrichtung in Form eines Elektromagneten 26, der so angeordnet ist, daß er das Filterelement 24 in Abhängigkeit von einem Steuersignal FSF aus dem Strahlengang des Bündels herauszieht.

In Fig. 4A wird das mit spektraler Selektivität erfolgende Aufspalten des Bündels durch ein Filtermosaik 12' erreicht (bei dem die Buchstaben R, B und G die Durchlaßbereiche für die Farben rot, blau bzw. grün bezeichnen), das mit der Bildabtasteinrichtung 6 zusammenwirkt. In Fig. 5 ist die Filtercharakteristik eines bevorzugten Beispiels des Filteritiosaiks 12' dargestellt. Als wesentlich ist zu bemerken, daß die Filter des Filtermosaiks zwei der drei vorgewählten Primärfarben blockieren, jedoch sämtlich Infrarotstrahlung durchlassen. Zu' den hierfür geeigneten Filtern gehören beispielsweise das Wratten-Blaufilter Nr. 47, das Wratten-Grünfilter Nr. 57 und - das Wratten-Rotfilter Nr. 25. Bei Verwendung derartiger FiI-

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ter braucht das das Bündel aufspaltende Filtermosaik 12* nicht aus dein Szenenbild-Lichtbündel herausbewegt zu werden, so daß das Filtermosaik 12' dementsprechend starr innerhalb der Kamera angebracht sein kann, wobei dessen ungeachtet die Möglichkeit erhalten bleibt, daß durch den Lichtbündel-Regulator 8 und das Infrarotfilter 10 die Menge der die Bildabtasteinrichtung 6 erreichenden Infrarotstrahlung gesteuert werden kann.

Zwar wurden vorstehend die Primärfarben rot, blau und grün erwähnt. Es versteht sich jedoch, daß auch andere Primärfarbgruppen ausgewählt sein könnten und daß ein Wellenlängenbereich, der der Luniinanzinformation zugeordnet ist, als eine Primärfarbe einer dementsprechend gewählten Gruppe von Primärfarben ausgewählt sein könnte.

Da Filter mit derartigen Durchlaßeigenschaften, wenn sie über lange Zeiträume hinweg der Lichtstrahlung ausgesetzt v/erden, einer Veränderung ihrer Eigenschaften unterworfen sein können, wird gemäß einem bevorzugten Merkmal der Erfindung der Zutritt von Licht zu den Filtern verhindert, wenn die Kamera sich nicht im Betrieb befindet. Eine derartige Sperreinrichtung wurde bereits oben in Verbindung mit der Erläuterung des breitbandig wirksamen Lichtbündel-Regulators 8 angesprochen.

Es sei bemerkt, daß die verschiedensten Arten von Bildabtasteinrichtungen bei der hier zu beschreibenden Kamera benutzbar sind. Fig. 4B zeigt beispielsweise eine Anordnung mit einer Mehrzahl von Bildabtasteinrichtungen 6' (beispielsweise Halbleiter-Anordnungen oder Vidicone), die zur Abtastung dreier Primärfarben verwendet werden, die durch einen Satz halbdurchlässiger Filter 12" in bekannter Weise abgespalten sind. Bei der hier aufzuzeigenden Kamera wird durch die Filter 12" die Infrarotstrahlung nicht absorbiert,

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sondern die Anordnung ist bei den Filtern 12" so getroffen, daß Infrarotstrahlung eine oder mehrere der Bildabtasteinrichtungen 6¹ erreichen kann. In Fig. 4B sind ein teilreflektierender Spiegel und eine mit diesen zusaramenA'irkende Detektoreinrichtung für die Bildintensität, beirrt Ausführungsbsispiel eine photoempfindliche Vorrichtung 14', gezeigt, um das Szenenbild-Lichtbündel vor dem Aufspalten abzutasten und ein Signal als Maß der Intensität des 3ün~ dels zu erzeugen. Dieses Vorgehen stellte eine Alternative zu einem Vorgehen dar, bsi dem als Maß für die Intensität des Bündels die Ausgangssignale der Bildabtasteinrichtungen 6' zugrunde gelegt v/erden.

Unter Bezugnahme auf Fig. 6 wird nunmehr eine Steuerschaltung beschrieben, die für das Zusammenwirken mit den in Fig. 2 gezeigten Einrichtungen vorgesehen ist. Bei der gezeigten Anordnung wird die Farbbildinformation, die von der Bildabtasteinrichtung 6 erzeugt wird, als Maß für die Intensität des Szenenbild-Lichtbündels benutzt. Dementsprechend wird die Signalinformation der Bildabtasteinrichtung 6 zu einem Intensitäts-Durchschnittswertbildner 40 gegeben. Der erzeugte Durchschnittswert stellt vorzugsweise die durchschnittliche Intensität für alle drei Farben 'dar, es versteht sich jedoch, daß auch eine andersartige Intensitätserr· mittlung vorgesehen sein könnte. Beispielsweise könnte die mittlere Luminanz unter Verwendung der Helledefinition der US-amerikanischen NTSC-Fernsehnorm Verwendung finden. Noch höher entwickelte Arten der Intensitätsermittlung, bei denen ausgewählte Flächenbereiche und eine Gewichtung vorgesehen sind, kommen ebenfalls in Frage. Auch sind geeignete Techniken zum Erzeugen der entsprechenden Durchschnittswerte,, von der Technik der Belichtungssteuerung bei photographischen Kopierverfahren bekannt. Der erzeugte Intensitäts-Durchschnittswert wird mittels eines Differenzverstärkars 41 mit einer Bezugsspannung V - verglichen, um ^^as Abweichungs-

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signal V zu erzeugen, das u.a. den Lichtsteuertnotor 20 des Lichtbändel-Regulators 3 und den Elektronagneten 26 des Infrarotfilters 10 steuert. In Fig. 7 sind bezüglich des Abwaichungssignals V einige Arbeitsbereiche dargestellt. Fig. 8 zeigt in Tabellenform dia Logik, die der Wirkungsweise der Schaltung von Fig. 6 zugrunde liegt.

Fig. 6 zeigt, daß das Abweichungssignal V mit Bezugspegeln V. und V an digitalen Komparatoren 42 bzw. 44 verglichen wird. Bei dieser Anordnung befindet sich der Komparator 42 im loglischen Zustand "1", wenn das Abweichungssignal V innerhalb von Zonen I oder II (siehe Fig. 7) liegt, und der Komparator 44 hat den logischen Zustand "I", wenn das Abweichungssignal V in Zonen II oder III liegt. Durch einen von 1 nach O verlaufenden übergang des Ausgangs des !Comparators 42 wird ein Flipflop 46 geschaltet, das durch eine entsprechende Änderung des Ausgangssignals des Komparators 44 wieder zurückgestellt wird. Das mit FSF bezeichnete Ausgangssignal des Flipflop 46 steuert das Zurückziehen des Infrarotfilters 10 (siehe Fig. 2) durch den Elektromagneten 26. In Fig. 9 ist der Verlauf der Spannungen der verschiedenen Signale, beispielsweise des Ausgangssignals FSF_f dargestellt, wenn ein übergang von einem hohen Wert der Lichtintensität zu geringer Lichtintensität und wieder zur hohen Lichtintensität zurück, erfolgt.

Ein Warnsignal wird erzeugt, sobald die Szehenlichtstärke so gering ist, daß nicht einmal mehr mit der geringen Szenenhelligkeiten zugeordneten Betriebsweise gearbeitet werden kann, um das Warnsignal für zu geringe Helligkeit auszulösen, wird ein Signal S (das Ausgangssignal des Komparators 42) durch einen Inverter 43 logisch umgekehrt, um ein Dunkelanzeige-Signal DF zu erzeugen, das eine Warn-

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anzeige 50 betätigt, wenn sich bei zurückgezogenen Infrarotfilter 10 das Abweichungssignal V in der Zone III befindet.

Die mit gro&er spektraler Bandbreite durchgeführte Regulation des Szenenbild-Lichtbündels, um dieses auf den Intensitätsbereich, innerhalb dessen die Bildabtasteinrichtung 6 arbeitet, einzustellen, wird in der v-Ieise bewirkt, daß das Abweichungssignal V dem Lichtsteuermotor 20 zugeführt wird, um dadurch die Betätigung des Lichtbündel-Regulators 8 zu steuern-

Die Einrichtung zur Verarbeitung der Informationssignale der Bildabtasteinrichtung 6 ist bekannt. Diese Einrichtung kann beispielsweise eine signalverarbeitende Schaltung 54 sowie ein Bildwiedergabegerät 56 oder ein Video-Aufzeichnungsgerät 58 aufweisen.

Gemäß einem bevorzugten Merkmal kann die Anordnung so getroffen sein, daß das Ausgangssignal FSF außerdem auch einen Farb-Schwarzweiß-Schalter 52 betätigt. En solcher Schalter 52, der für eine Verwendung bei einem Videosystem des NTSC-Formats vorgesehen ist, ist in Fig. IO dargestellt. Der Schalter 52 schaltet, wenn er sich in geöffnetem Zustand befindet, wie es dargestellt ist, den Farbhilfsträgsr des NTSC-Signals ab. Dies wird aus dem Grunde durchgeführt, um sicherzustellen, daß die Infrarotstrahlung, die bei der geringen Szenenlichtstärken entsprechenden Betriebsweise auf die Bildabtasteinrichtung 6 gelangt, keine den 3,58 MHz-Hilfsträger modulierenden Signale erzeugt, was die Wiedergabe unnatürlicher Farbbilder bewirken würde.

Unter Bezug auf-Fig. 11 wird ein weiteres Ausführungsbeispiel beschrieben. Eine Steuerscheibe 60 mit einem Filtersatz 62 ist .mittels des Lichtsteuermotors 20 im Lichtfallweg des Szenenbild-Lichtbündels drehbar. Ein erster Abschnitt 64 des Filter-

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satzes 62 ist durch ein Infrarotstrahlung blockierendes Filter gebildet, das in einer Öffnung angeordnet ist, dia sich verjüngt. Dieser erste Abschnitt 64 bildet aufgrund der sich verjüngenden Gestalt der öffnung eine steuerbare Abschwächeinrichtung für das sichtbare Licht und blockiert außerdem sämtliches Infrarotlicht. Bei normalen Beleuchtungsstärken wird das Bündel durch den Abschnitt 64 beeinflußt. Das Abweichungssignal V , das die Drehung des Lichtsteuermotors 20 bewirkt, wird erzeugt, wie es oben unter Bezug auf Fig. 6 beschrieben wurde.

Wenn sich die Kamera nichtim Betrieb befindet, ist kein Abweichungssignal V vorhanden, um den Lichtsteuermotor 20 zu betätigen. Bei Fehlen des Abweichungssignals V wird die Steuerscheibe 60 mittels einer Feder 61 in eine Ruhestellung gedreht. In der Ruhestellung blockiert die Steuerscheibe 60 das Bündel vollständig. Das Abweichungssignal V ändert sich, wenn das aufgrund des Lichts im sichtbaren Spektralbereich erzeugte Bild flau wird, wodurch der Lichtsteuermotor 20 in Drehung versetzt wird und bei einen vorbestimmten Pegelwert der Beleuchtungsstärke einen zweiten Abschnitt 66 des Filtersatzes 62 in den Strahlengang des Bündels hinein.· oewegt. Der zweite Abschnitt 66 bildet eine große Öffnung und läßt außer dem Licht im sichtbaren Bereich auch einen Teil des Lichts im Infrarotbereich hindurchtreten. Bei einem v/eiteren Rückgang der Beleuchtungsstärke ergibt sich eine weitere Änderung des Abweichungssignals V , bis ein Signalwert erreicht ist, bei dem ein dritter Abschnitt 68 des Filtersatzes in den Strahlengang hinein bewegt wird. Beispiele der Durchlaßeigenschaften der Abschnitte 64, 66 und 68 sind in Fig. 12 durch Kurven A,-B bzw. C dargestellt. Bei dieser Anordnung wird die mit großer Bandbreite erfolgende Regulation des 3ündels und die spektralselektiv durchgeführte Regulation durch ein einziges bewegliches Glied bewirkt, nämlich durch die Steuerscheibe 60. Es sei bemerkt, daß ein gestuftes Neutraldichtefilter anstelle der sich verjüngenden öffnung im Bereich des Ab-

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Schnitts 64 vorgesehen sein könnte. Bei den Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 kann eine vJarnanzeige für zu geringe Beleuchtungsstärke, beispielsweise die oben beschriebene Warnanzeige 50, entweder bei Erreichen eines bestimnten Signalwerts durch das Abweichungssignal V betätigt v/erden oder al~ ternativ in Abhängigkeit: vom Anlaufen eines an der Steuerscheibe 60 ausgebildeten Ansatzes 70 an einem Anschlag 72 betätigt werden.

Eine Farb-Schwarzweiß-Umschaltung kann unter Verwendung des Farb-Schwarzweiß-Schalters 52, wie er in Fig. 10 gezeigt ist, durchgeführt werden, der ein logisches Signal 1 von einem nicht dargestellten Komparator erhält, wenn das Abweichungssignal V den vorbestimmten Pegelwert übersteigt, bei dem der Abschnitt 66 des Filtersatzes sich im Strahlengang befindet.. Durch eine derartige Umschaltung wird erreicht, daß die Kamera im Schwarzweiß-Betrieb arbeitet, sobald Infrarotstrahlung zur Bildabtasteinrichtung 6 gelangen kann, so daß e.ne sich dabei ergebende unnatürliche Farbbildwiedergabe vermieden ist.

Die Erfindung wurde unter besonderem Bezug auf bevorzugte Ausführungsbeispiele im einzelnen erläutert. Es versteht sich jedoch, daß Abwandlungen und Anpassungen möglich sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. So können beispielsweise für das mit großer Bandbreite erfolgende Regulieren des Bündels die verschiedensten Einrichtungen Verwendung finden., beispielsweise eine Lichtabschwächung durch steuerbare Neutraldichtefilter oder eine Steuerung der Verstärkung der Bildabtasteinrichtung aufgrund der erzeugten Signale. Außerdem können die'verschiedensten Formen von Bildabtasteinrichtungen Verwendung finden, falls sie nur so ausgebildet sind oder so abgewandelt werden können, daß sie nicht nur auf den sichtbaren Bereich des Spektrums, sondern auch auf Strahlung im nicht sichtbaren Bereich des Spektrums ansprechen.

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Claims

Pa te nt an 3 ρ r ü.c h e

Il Video-Kamera, die auf Licht im sichtbaren Bereich sowie auf Infrarotstrahlung anspricht, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Infrarotstrahlung blockierendes, Licht des sichtbaren Spektralbereichs durchlassendes Infrarot-Sperrfilter (10) besitzt, das bewegbar angeordnet ist, daß sie einen die Bildintensität ermittelnden Detektor (14, 14') besitzt, daß ein steuerbarer Antrieb (26) vorgesehen ist, um das Infrarot-Spsrrfilter (10) in den Strahlengang des Szenenbild-Lichtbündels hinein und aus diesen heraus zu bewegen,und daß zum Steuern des Antriebs (26) eine Steuerschaltung (16) vorgesehen ist, die mit dem Detektor (14, 14') gekoppelt ist, um den Antrieb (26) in Abhängigkeit vom Vorhandensein einer einer bestimmten Szenenhelligkeit entsprechenden Bildintensität zu steuern.
2. Kamera nach Anspruch 1, die zum Erzeugen von.Farbsignalen mit Farbfiltern versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen bei außer Betrieb befindlicher Kamera den Licht-* zutritt zu den Farbfiltern blockierenden Lichtbündel-Regulator (8) besitzt.
3. Kamera nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Bildabtasteinrichtung (6) in Form einer Gruppe photosensitiver Elemente mit zugeordnetem Filtermosaik (12·) besitzt.
4. Video-Kamera nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen Farb-Schwarzweiß-Schalter (52) der die Kamera in Abhängigkeit vom Herausnehmen des Infrarot-Sperrfilters (10) aus dem Strahlengang auf das Erzeugen monochromer Videosignale umschaltet.

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QBiGlNAL INSPECTED