DE2706238B1

DE2706238B1 - Device for synchronizing the focal length adjustment of two or more electronic cameras

Info

Publication number: DE2706238B1
Application number: DE19772706238
Authority: DE
Inventors: Michael Ing Duesing
Original assignee: Institut fuer Rundfunktechnik GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1977-02-15
Filing date: 1977-02-15
Publication date: 1978-02-16

Description

Die erfindungsgemäße Einrichtung umfaßt zwei durch jeweils einen strichpunktierten Block umgrenzte Wandler 10 und 20, welche jeweils einer elektronischen Kamera 1 bzw. 2 zugeordnet sind. Die elektronischen Kameras 1,2 besitzen jeweils ein Objektiv mit variabler Brennweite b, d.h, ein sogenanntes Zoom-Objektiv, wobei die Brerinweiteneinstellung über eine nicht näher veranschaulichte elektrische Steuerungs- bzw. Regelungsvorrichtung durch ein internes oder ein von außen her zugeführtes Steuersignal erfolgt. In der Figur ist mit 3 ein Meßsignalanschluß vom Objektiv der Kamera 1, mit 4 der Steuersignalanschluß für das Objektiv der Kamera 2 und mit 5 der Ausgang für ein internes Steuersignal der Kamera 2 bezeichnet. Zu Erläuterungszwecken sei angenommen, daß mit der nachstehend als »Führungskamera« bezeichneten Kamera 1 eine Studioszene aufgezeichnet wird, während mit der nachstehend als »Hintergrundkamera« bezeichneten Kamera 2 ein Hintergrund, vor welchem die Studioszene spielen soll, aufgezeichnet wird. The device according to the invention comprises two by one each Dot-dash block delimited transducers 10 and 20, each of which is an electronic Camera 1 or 2 are assigned. The electronic cameras 1, 2 each have a lens with a variable focal length b, i.e. a so-called zoom lens, where the brake width setting about a not closer illustrated electrical control device by an internal or by one of externally supplied control signal takes place. In the figure, 3 is a measurement signal connection from the lens of the camera 1, with 4 the control signal connection for the lens of the camera 2 and 5 denotes the output for an internal control signal of the camera 2. to For the purpose of explanation it is assumed that with the following as "guide camera" designated camera 1 is recording a studio scene, while the following Camera 2, referred to as "background camera", has a background against which the studio scene should play is recorded.

Der Meßsignalanschluß 3 der Führungskamera list mit dem Signaleingang 11 des ersten Wandlers 10 verbunden, während der Steuersignalanschluß 4 und der Ausgang 5 der Hintergrundkamera 2 mit dem Signalausgang 291 bzw. dem Signaleingang 292 des zweiten Wandlers 20 gekoppelt ist. Ober den Meßsignalanschluß 3 wird dem ersten Wandler 10 das interne Steuersignal der Führungskamera 1, ein Gleichspannungssignal Ut, zugeführt, das proportional der Brennweite b der Führungskamera 1 ist. Dieses Gleichspannungssignal U gelangt innerhalb des ersten Wandlers 10 zu einem Gleichspannungs-Umformer 12, beispielsweise einem nichtinvertierenden Verstärker, welcher das Gleichspannungssignal U1 in ein Gleichspannungssignal U2 umformt. Das umgeformte Gleichspannungssignal U2 wird dem Steuereingang eines Wechselspannungsgenerators 13 zugeführt, welcher ein Wechselspannungssignal u erzeugt, dessen Frequenz f umgekehrt proportional dem Gleichspannungssignal U2 ist. Das Wechselspannungssignal u wird einer Kollektorstufe 14 zugeführt, deren Ausgangssignal in der Amplitude variierbar ist, z. B. in einem stufenlosen Bereich zwischen 20 mV und 1,5 V. Der Umformer 12, der Generator 13 und die Kollektorstufe 14 werden von einem gemeinsamen Netzteil 15 mit der benötigten Betriebsspannung Ueversorgt. The measurement signal connection 3 of the guide camera list with the signal input 11 of the first converter 10 connected, while the control signal terminal 4 and the Output 5 of the background camera 2 with the signal output 291 or the signal input 292 of the second converter 20 is coupled. About the measurement signal connection 3 is the first converter 10 the internal control signal of the guide camera 1, a DC voltage signal Ut, which is proportional to the focal length b of the guide camera 1. This DC voltage signal U reaches a DC voltage converter within first converter 10 12, for example a non-inverting amplifier, which the DC voltage signal U1 converted into a DC voltage signal U2. The transformed DC voltage signal U2 is fed to the control input of an alternating voltage generator 13, which an alternating voltage signal u is generated, the frequency of which is inversely proportional to the f DC voltage signal U2 is. The AC voltage signal u becomes a collector stage 14 supplied, the output signal is variable in amplitude, for. B. in one stepless range between 20 mV and 1.5 V. The converter 12, the generator 13 and the collector stage 14 are from a common power supply 15 with the required Operating voltage U-supplied.

Das verstärkte Wechselspannungssignal u am Ausgang der Kollektorstufe 14 wird über den Signalausgang 16 und eine Kabelverbindung 30 oder über ein vorhandenes Kamerakabel beim Kameratyp KCU oder eine drahtlose Übertragungsstrecke (falls die Kameras 1 und 2 räumlich weiter voneinander entfernt und nicht vom Typ KCU sind) auf den Signaleingang 21 des zweiten Wandlers 20 übertragen. Wird eine -bereits erwähnte - nachträgliche Verkopplung mittels einer MAZ vorgenommen, so stellt die MAZ die Verbindung zwischen den Wandlern 10 und 20 her. Für den Fall, daß mehrere elektronische Kameras synchron zu der Brennweitenverstellung der Führungskamera 1 in ihrer Brennweite verstellt werden sollen, wird das verstärkte Wechselspannungssignal u in gleicher Weise wie an den Signaleingang 21 an die Signaleingänge der den weiteren Kameras zugeordneten Wandler übertragen. The amplified AC voltage signal u at the output of the collector stage 14 is via the signal output 16 and a cable connection 30 or via an existing one Camera cable for camera type KCU or a wireless transmission link (if the Cameras 1 and 2 are spatially further apart and are not of the type KCU) transmitted to the signal input 21 of the second converter 20. Will be one already mentioned - subsequent coupling made by means of a MAZ, so the MAZ establishes the connection between converters 10 and 20. In the event that several electronic cameras synchronized with the focal length adjustment of the guide camera 1 are to be adjusted in their focal length, the amplified AC voltage signal u in the same way as to the signal input 21 to the signal inputs of the other Transmit converter assigned to cameras.

Das über den Signaleingang 21 ankommende Wechselspannungssignal uo wird innerhalb des zweiten Wandlers 20 einem Vorverstärker 22 zugeführt. Das vorverstärkte Signal gelangt dann in den mit gestrichelter Linie umrandeten Frequenzmesser 23, welcher die in dem Generator 13 erfolgte Umwandlung des Gleichspannungssignals U2 in das Wechselspannungssignal u rückgängig macht. Der Frequenzmesser 23 besteht aus der Serienschaltung einer Signalformerstufe 231, beispielsweise eines Schmitt-Triggers, eines monostabilen Multivibrators 232, dem zwei gegenphasige Signale entnommen werden, und den Integrationsstufen 233, 234. Die Impulsformerstufe 231 dient dazu, das sinusförmige Wechselspannungssignal u in eine Folge von beispielsweise rechteckförmigen Impulsen umzuwandeln, deren Impulsfolgefrequenz gleich der Frequenz f des Wechselspannungssignals u ist. Der monostabile Multivibrator 232 dient dazu, die Impulsfolge am Ausgang der Impulsformerstufe 231 in zwei Signale mit möglichst günstiger Signalform, bezogen auf die Integrationsstufen 233, 234, aufzubereiten. Die lntegrationsstufen 233,234 summieren unter Erzeugung der Gleichspannungssignale U3 und U4 die Ausgangsimpulse des monostabilen Multivibrators 232, wobei die Amplitude des Gleichspannungssignals U3 proportional und die Amplitude des Gleichspannungssignals U4 umgekehrt proportional der Impulsfolgefrequenz der Impulsfolge am Ausgang des monostabilen Multivibrators 232 ist. Die Gleichspannungssignale U3 und U4 werden mittels Gleichspannungs-Umformer 241 bzw. The AC voltage signal uo arriving via the signal input 21 is fed to a preamplifier 22 within the second converter 20. The pre-amplified The signal then reaches the frequency meter 23, which is surrounded by a dashed line, which takes place in the generator 13 conversion of the DC voltage signal U2 in the AC voltage signal u reverses. The frequency meter 23 consists from the series connection of a signal shaper stage 231, for example a Schmitt trigger, a monostable multivibrator 232, from which two signals in antiphase are taken, and the integration stages 233, 234. The pulse shaper stage 231 is used to generate the sinusoidal AC voltage signal u in a sequence of, for example, square-wave pulses to convert whose pulse repetition frequency is equal to the frequency f of the AC voltage signal u is. The monostable multivibrator 232 serves to control the pulse train at the output the pulse shaper stage 231 in two signals with the most favorable signal shape possible to the integration levels 233, 234. The levels of integration 233,234 add up the output pulses while generating the DC voltage signals U3 and U4 of the monostable multivibrator 232, the amplitude of the DC voltage signal U3 proportional and the amplitude of the DC voltage signal U4 inversely proportional the pulse repetition frequency of the pulse train at the output of the monostable multivibrator 232 is. The DC voltage signals U3 and U4 are converted by means of a DC voltage converter 241 or

242, beispielsweise Verstärker, in Gleichspannungssignale Us bzw. U6 umgeformt, um den Pegel der Gleichspannungssignale U3 und U4 der Steuerungsvorrichtung der Hintergrundkamera 2 anzupassen. Welches der beiden Gleichspannungssignale Us und U6 der Hintergrundkamera 2 zugeführt wird, ist davon abhängig, ob eine positive oder negative Verkopplung der Kameras 1 und 2 gewünscht wird. Für diese Wahlmöglichkeit ist eine Schaltvorrichtung 25 vorgesehen, deren beide Eingänge von jeweils einem der Umformer 241,242 gespeist werden und deren Ausgang an eine weitere Schaltvorrichtung 26 führt.242, for example amplifiers, in DC voltage signals Us or U6 converted to the level of the DC voltage signals U3 and U4 of the control device of the background camera 2. Which of the two DC voltage signals Us and U6 is fed to the background camera 2, depends on whether a positive or negative coupling of cameras 1 and 2 is required. For this option a switching device 25 is provided, the two inputs of each of which one the converter 241,242 are fed and their output to another switching device 26 leads.

Als Schaltvorrichtungen 25 und 26 können mechanische, elektromechanische oder elektronische Schalter vorgesehen werden. Die Schaltvorrichtung 26 führt in einer ersten Schaltstellung das ankommende Gleichspannungssignal Us oder U6 und in einer zweiten Schaltstellung das interne Steuersignal der Kamera 2 dem Signalausgang 291 des zweiten Wandlers 20 und damit dem Steuersignalanschluß 4 der Objektiv-Steuerungsvorrichtung für die Hintergrundkamera 2 zu. Die erwähnte zweite Schaltstellung wird dann gewählt, wenn keine Verkopplung zwischen den Kameras 1 und 2 gewünscht ist. Bei positiver Verkopplung ist das mittels der Schaltvorrichtung 25 ausgewählte Gleichspannungssignal U6 in gleicher Weise wie das Gleichspannungssignal Ut proportional der Brennweite k der Führungskamera 1, so daß sich bei Anlegen des Gleichspannungssignals U6 an den Steuersignalanschluß 4 das Objektiv der Hintergrundkamera 2 automatisch auf die Brennweite b der Führungskamera 1 einstellt. As switching devices 25 and 26, mechanical, electromechanical or electronic switches are provided. The switching device 26 leads in a first switch position the incoming DC voltage signal Us or U6 and in a second switch position, the internal control signal of camera 2 is the signal output 291 of the second transducer 20 and thus the control signal connection 4 of the lens control device for the background camera 2 too. The mentioned second switching position is then selected, if no coupling between cameras 1 and 2 is desired. With positive Coupling is the DC voltage signal selected by means of the switching device 25 U6 in the same way as the DC voltage signal Ut proportional to the focal length k of the guide camera 1, so that when the DC voltage signal U6 is applied the control signal connection 4 the lens of the background camera 2 automatically sets the focal length b of the guide camera 1.

Ähnliches gilt bei negativer Verkopplung für das ausgewählte Gleichspannungssignal Us, das jedoch umgekehrt proportional der Brennweite oder Führungskamera list Sämtliche Teile 22 bis 26 des zweiten Wandlers 20 werden wiederum von einem gemeinsamen Netzteil 27 mit der erforderlichen Betriebsspannung Uaversorgt.The same applies to the selected DC voltage signal in the case of negative coupling Us, however, that is inversely proportional to the focal length or guide camera Parts 22 to 26 of the second converter 20 are in turn used by a common power supply unit 27 is supplied with the required operating voltage Uav.

Claims

Claims: 1. Device for synchronizing the focal length adjustment two or more electronic cameras, characterized by (a) a first Converter (10) for converting a focal length proportional to a focal length taken from a first camera (1) DC voltage signal (U1) into an AC voltage signal (u X whose frequency of the extracted DC voltage signal (Ul) is dependent, and (b) a second, each converter (20) assigned to another camera (2) for converting the AC voltage signal (us) at the output of the first converter (10) in one of the focal length control of the assigned Camera (2) supplied DC voltage signal (Us or U), the amplitude of which depends on the Frequency of the received AC voltage signal (u «) is dependent.

2. Device according to claim 1, characterized in that the amplitude proportional to the DC voltage signal (Us or U6) supplied to the assigned camera (U6) or inversely proportional (Us) to the frequency of the AC voltage signal received (u) is.

3. Device according to claim 2, characterized in that the first Converter (10) a DC voltage converter (12l e.g. amplifier, a downstream DC-AC voltage converter (13), e.g. B. DC voltage controlled Frequency generator, and a collector stage (14) and that the second converter (20) a preamplifier (a1), a frequency meter (23), a frequency meter (23) downstream DC-DC voltage converter (24), z. B. Amplifier, a first switching device (25) connected downstream of the converter (24) for selection of the proportional or inversely proportional DC voltage signal (Us or Ug) and a second switching device connected downstream of the first switching device (25) (26) for the optional connection of the control input (4) of the assigned camera (2) with the switching device (25) or with an internal control signal of the relevant Includes camera (2).

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the or the second converter (20) via a direct cable connection (30X a Telephone line, a camera cable or a wireless transmission link electrically are connected to each other.

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the frequency meter (23) from a series circuit one with the received and preamplified AC voltage signal (U) fed trigger (231l one of the trigger (231) controlled monostable multivibrator (232) and one of the output pulses of the multivibrator (232) double-storing integrator (233, 234).

The invention relates to a device in the preamble of claim 1 specified Art.

When recording television with electronic cameras, the Case in point that with a first camera, the so-called guide camera, a studio scene is recorded while another image is recorded with a second camera which is then carried out with the help of a trick process, for example the chroma key process, appears in the recorded studio scene. To the size ratio between the studio scene and the rest of the image (with the chroma key method, i.e. the background) with a continuous change in the focal length of the guide camera, a so-called To ensure zoom travel, the focal length of the background camera must also be used to the same extent to be changed.

This synchronous focal length adjustment of both cameras was previously a problem of the skill of the cameramen as well as a flawless start signal of the Directed from. For the sake of simplicity, however, such a synchronous Adjustment of the focal length of both cameras is dispensed with, which, however, does not affect the viewer the impression arises that the studio scene, for example, is growing across the street the unchanged background setting »floats«, which is for artistic reasons is unacceptable.

The object of the invention is to create a device which an automatic synchronization of the focal length adjustment two or multiple electronic cameras.

The object is achieved according to the invention by the features in the characterizing part of the claim 1 specified features solved.

Advantageous further developments and refinements of the device according to claim 1 are characterized in claims 2 to 5.

With the aid of the device according to the invention, the focal length two or more electronic cameras by operating a single camera change or "couple" completely synchronously, even over greater distances from Z. B. Wiesbaden-Berlin away. Furthermore, can also be added at a later date a change in focal length recorded by means of a magnetic image recording system (MAZ) a camera can be linked to other cameras, provided that one such measure was already taken into account in the initial recording. Another advantage of the device according to the invention is that existing electronic cameras without structural changes together with the inventive Facility can be used. Finally, there is the possibility of a so-called. »Negative« coupling, in which the change in focal length of the coupled cameras takes place in opposite directions. In all cases there is both manufacture and termination the coupling through appropriate switching measures by the cameraman of the background camera guaranteed at all times.

The invention, with its further details and advantages explained in more detail with reference to the drawing.

The figure shows a block diagram of a device according to the invention for two electronic cameras.