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für das Farbfernsehen mit 1 1/4"-Röhren bis zum Format 12,85mm x 17,12mm
Von P. Himmelsbach und K. Macher, Bad Kreuznach (mit 12 Abbildungen und 4 Tabellen)
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Es wird ein Objektiv mit veränderbarer Brennweite für das Farbfernsehen mit 1 1/4"-Röhren (Plumbicons ?) bis zum Format 12,85 mm x 17,12 mm beschrieben. Es hat eine relative Öffnung von 1:2,1 und einen primären Brennweitenbereich von 18 ... 200mm, der mit Zusatzsystemen auf 45 ... 500mm erweitert werden kann.

Die Entfernungseinstellung reicht von Unendlich bis 0,7m und in Verbindung mit einer Nahlinse bis 0,35m. Dieses Varioobjektiv kann vom Abbildungsmaßstab 1:oo bis über 1:1 praktisch an jeder Farbfernsehkamera eingesetzt werden. Dabei können die Entfernungseinstellung und die Brennweitenverstellung wahlweise manuell oder elektrisch vorgenommen werden.

Das Fernsehen ist zur Zeit das leistungsfähigste Medium zur Vermittlung von Informationen. Es bedient sich sowohl des gesprochenen und geschriebenen Wortes - also der Sprache und der Schrift - als auch des Films. Dabei geht das Fernsehen noch wesentlich weiter als der Film, da Ereignisse direkt übertragen werden können. Das gibt dem Fernsehen den entscheidenden Vorsprung vor allen anderen Kommunikationsmitteln.

Die nachträgliche Vorführung eines Dokumentarfilms kann einen Menschen immer nur als mehr oder weniger unbeteiligten Zuschauer ansprechen. Dagegen erlebt man das Geschehen bei einer direkten Fernsehübertragung in unmittelbarer Resonanz, sozusagen als Augenzeuge. Wo immer etwas geschieht - auf dem Meeresboden oder auf dem Mond -, das von der Fernsehkamera Aufgenommene erlebt der Zuschauer am Bildschirm mit.

Spielt dabei auch die Elektronik eine ganz wesentliche Rolle, so ist doch auch der Anteil der Optik an der Fernsehtechnik recht groß. Als Mittel zur Erzeugung der zu übertragenden Bilder ist die Optik von entscheidender Bedeutung.

Im Prinzip unterscheidet sich die Methode zur Erzeugung eines durch das Fernsehen zu übertragenden Bildes durchaus nicht von den in der Photographie üblichen Verfahren. Hier wie dort bedient man sich optischer Systeme, für die die gleichen Abbildungsgesetze gelten. Größere Objektfelder erfordern Objektive mit größeren Bildwinkeln, die größere Wiedergabe von Details den Einsatz von Objektiven mit längeren Brennweiten, unter Umständen in Verbindung mit geringeren Arbeitsabständen.

Für das Farbfernsehen mit 1 1/4-Röhren bis zum Format 12,85mm x 17,12mm hat das Haus SCHNEIDER ein Spezial-Objektiv entwickelt. Es verfügt über einen Brennweitenbereich von 18 bis 200 mm und eine relative Öffnung von 1:2,1. Der Brennweitenbereich kann mit Hilfe von Zusatzoptiken in sich überlappenden Stufen auf 45 bis 500 mm erweitert werden. Die Entfernungseinstellung reicht von Unendlich bis auf 0,7m - gemessen von der Frontlinse. Auch dieser Bereich kann mit einer Zusatzlinse erweitert und bis auf 0,35m ausgedehnt werden. Damit überstreicht dieses universelle optische System Abbildungsmaßstäbe von 1:oo bis zu Aufnahmen über die natürliche Größe hinaus und ist somit für einen weiten Anwendungsbereich einsatzfähig.

Das SCHNEIDER TV-VARIOGON 1:2,1/18-200 mm ist in verschiedenen mechanischen Ausführungen hinsichtlich der Anpassung und insbesondere der Bedienung der Verstelleinrichtungen lieferbar, übereinstimmend dabei sind das optische System, sein mechanischer Aufbau und die fernbedienbare Blendeneinstellung.

Im folgenden werden das optische System des SCHNEIDER TV-VARIOGON 1:2,1/18-200mm, sein mechanischer Aufbau, die Anpassung an Farbfernsehkameras und die Bedienung beschrieben.
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Das optische System des SCHNEIDER TV-VARIOGON 1:2,1/18-200mm besteht aus einem Variatorteil mit 12 Gliedern und 16 Linsen in vier Wirkungsgruppen und einem viergliedrigen sechslinsigen Grundobjektiv, also aus insgesamt 22 Linsen (vgl. Abb. 85).

Dabei umfassen die vier Wirkungsgruppen des Variatorteils ein sammelndes Glied mit insgesamt acht Linsen, zwei zerstreuende Schiebeglieder 1 und 2 aus vier und zwei Linsen und ein sammelndes Glied aus zwei Linsen.

Die drei ersten Linsen der vordersten Komponente erlauben durch Axialverschiebung die Entfernungseinstellung auf Objekte im Abstand zwischen Unendlich und 0,7 m. Mit einer Zusatzlinse kann der kleinste Arbeitsabstand sogar bis auf 0,35 m verkürzt werden, jeweils gemessen vom vordersten Linsenscheitel.

Die beiden folgenden verschiebbaren Linsengruppen zu vier beziehungsweise zwei Linsen dienen der Brennweitenveränderung. Durch das Verschieben der ersten dieser beiden Gruppen mit vier Linsen wird im wesentlichen die Brennweite verändert und durch das Verschieben der zweiten Gruppe mit zwei Linsen der Bildort konstant gehalten. Beide Verschiebungen sind mechanisch miteinander gekuppelt.

Zwischen dem Variatorteil und dem Grundobjektiv befindet sich die Irisblende für das Gesamtsystem.

Am Schluß des optischen Systems steht das Grundobjektiv mit sechs fest angeordneten Linsen. Sie sind für die Grundbrennweite des Objektivs maßgebend. Durch Veränderung der Brennweite des Grundobjektivs kann man den Brennweitenbereich des Gesamtsystems entsprechend verlagern.

Für diese Verlagerung des Brennweitenbereiches - in der Praxis interessieren nur Brennweitenverlängerungen - gibt es grundsätzlich zwei Wege. Man kann das Grundobjektiv gegen ein anderes mit längerer Brennweite austauschen, oder man kann die Brennweite des vorhandenen Grundobjektivs mit einer speziellen Zusatzoptik mit negativer Brechkraft verlängern. Dieser Weg ist wirtschaftlicher. Welchen Weg der Brennweitenverlängerung man auch wählt, immer sinkt dabei das Offnungsverhältnis im gleichen Maßstab.
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Zum SCHNEIDER TV-VARIOGON 1:2,1/18-200mm werden zur Brennweitenverlängerung in sich überlappende Bereiche drei spezielle Zusatzoptiken unter der Bezeichnung „Range-Extender" angeboten, die in einfacher Weise von hinten auf das Grundobjektiv aufgesteckt und dort mit einem Überwurfbajonett verriegelt werden (vgl. Abb. 91, Teil ÜB).

Die Ergebnisse dieser Kombination sind:

1. mit Range-Extender 1,5 x: Variogon 1:3,15/27 - 300 mm,
2. mit Range-Extender 2,0 x: Variogon 1:4,2 126 - 400 mm und
3. mit Range-Extender 2,5 x : Variogon 1:5,25/45-500 mm.

Das SCHNEIDER TV-VARIOGON 1:2,l/18-200 mm überstreicht somit einen Bildwinkelbereich von 61,5° - gemessen über die Diagonale von 21,4 mm des Formates 12,85 mm x 17,12 mm - bei der kürzesten Brennweite von 18 mm bis zu einem Winkel von 2,5° bei der längsten Brennweite von 500 mm. Die Bedeutung dieser Bildwinkel für die Naheinstellung von 0,7 m - beziehungsweise 0,35m beim Einsatz der Nahlinse - geht aus der Tabelle 1 hervor. Dort sind die Größen der jeweils auf das Format 12,85 mm x 18,12 mm abgebildeten Objektfelder für die kürzesten und längsten Brennweiten für die Objektabstände von 0,7 m und 0,35 m angegeben einschließlich der daraus resultierenden Abbildungsmaßstäbe. Wie man der letzten Zeile dieser Spalte entnehmen kann, reicht das SCHNEIDER TV-VARIOGON 1:2,l/18-200 mm in der Tat bis zu vergrößerten Aufnahmen.

Abb. 85 Optisches System des SCHNEIDER TV-VARIOGON 1:2,1/18 - 200 mm mit Testprojektor.
(auf 1/5 verkleinert)
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Man kann aber auch auf eine andere Art den Abbildungsmaßstab ändern, und zwar nach der klassischen Methode durch Axialverschiebung des gesamten Objektivs, wobei keinerlei Hilfsmittel und Zusatzoptiken erforderlich sind.

In der Tabelle 1 sind in den beiden ersten Zeilen für die kleinste und die größte Brennweite bei der Einstellung des optischen Systems auf die kürzeste Entfernung von 0,7 m die Größen der jeweils abgebildeten Objektfelder und die entsprechenden Abbildungsmaßstäbe angegeben.

Daraus kann man entnehmen, daß allein durch die Variation der Brennweite von 18 mm auf 200 mm ohne jedes weitere Hilfsmittel eine Änderung des Abbildungsmaßstabes von 1:50 bis 1:4,9 möglich ist. Läßt man aber das optische System auf seiner Unendlichkeitseinstellung stehen und fokussiert durch Axialverschiebung des gesamten Objektivs auf nähere Objekte, so kann man damit den Abbildungsmaßstab ebenfalls ändern.

Ein Beispiel für ein Objekt in 10mm Abstand vom ersten Linsenscheitel an. In der Tabelle ist der Abbildungsmaßstab für verschiedene Brennweiten mitgeteilt, wie man ihn durch Axialverschiebung des gesamten auf Unendlich eingestellten Objektivs erhält. Dabei gehört bei dieser Art der Fokussierung zu jeder Brennweite ein bestimmter Wert der Axialverschiebung, der in der letzten Spalte der Tabelle angegeben ist. Immerhin ist auf diese Weise ohne jedes Hilfsmittel für ein Objekt in 10mm Abstand vom ersten Linsenscheitel ein Abbildungsmaßstab von 1:2, also eine Abbildung auf die halbe natürliche Größe, möglich.

Trotz der hohen Ausgangsöffnung und des großen Brennweitenbereichs des SCHNEIDER TV-VARIOGON 1:2,l/18-200 mm ist es gelungen, eine Leistung zu erreichen, die den Erfordernissen des Farbfernsehens gerecht wird, wie aus den Tabellen 3a und 3b zu ersehen ist. Dort wird die mittlere Modulationstiefe des Objektivs bei 5 MHz beziehungsweise 15 Perioden/mm (Sinus-Gitter) für verschiedene Lichtfarben, Bildhöhen und Brennweiten bei der Einstellung auf 3 m und voller Öffnung (Tabelle 3a) und der Blende 1:5,6 (Tabelle 3b) angegeben.

Eine so hohe Leistung kann bei einem Objektiv der relativen Öffnung 1:2,1 und einem elffachen Brennweitenbereich für ein Bildfeld vo 12,85 mm x 17,12 mm nicht ohne einen größeren optischen Aufwand erzielt werden. Mit ihm wachsen aber auch die Lichtverluste und das Streulicht. Beide müssen klein gehalten werden.

Die durch die 22 Linsen und eine Planplatte mit zusammen 34 Glasluftflächen bedingten Lichtverluste mußten ebenso wie das Streulicht auf ein Minimum gebracht werden. Deshalb ist bei der Entspiegelung der Linsenoberflächen unter Berücksichtigung des jeweiligen Glastyps der einzelnen Linsen durch Mehrfachschichten eine hohe Durchlässigkeit (vgl. Tabelle 4), ein Minimum an Reflexionen und damit ein geringer Streulichtanteil erreicht worden.

Das Streulicht ist mit einer formatfüllenden weißen Objektfläche gemessen worden, in deren Mitte sich ein schwarzer Heck mit einem Durchmesser von 5% der Bildhöhe befand. Das sind 0,15% der Bildfläche. Diese Objektfläche ist mit dem TV-VARIOGON 1:2,l/18-200 mm bei verschiedenen Brennweiten auf das Format 12,85 mm x 17,12 mm abgebildet worden und ergab im Bild des schwarzen Fleckes bei allen Brennweiten einen Streulichtanteil von weniger als 3%.

Von den weiteren lichttechnischen Eigenschaften interessiert noch die Helligkeitsverteilung im Bildfeld. In Abb. 86 ist diese Helligkeitsverteilung über das Bildfeld des Formats 12,85 x 17,12 mm für das SCHNEIDER TV-VARIOGON 1 :2,l/18-200mm bei seiner vollen Öffnung und mehreren Blendenstufen und der Einstellung auf Unendlich für die Brennweiten 18 und 200 mm dargestellt. Sie ist bei voller Öffnung und der längsten Brennweite am ungünstigsten und um die Brennweite 40 am günstigsten.

Abb. 86 Die Helligkeitsverteilung des SCHNEIDER TV-VARIOGON 1:2,1/18- 200 mm bei der Einstellung auf Unendlich und verschiedenen Blendenstufen für die Brennweiten 18 und 200 mm für das Format 12,85 mm x 17,12 mm.

Das beschriebene optische System des SCHNEIDER TV-VARIOGON 1:2,1/18-200 mm hat eine Schnittweite in Luft von 58,6mm. Dieser Weg ist ausreichend, um das Objektiv sowohl für Drei- als auch für Vierkanal-Farbfernsehkameras einzusetzen. Bei Dreikanal-Farbfernsehkameras genügt für die Erzeugung der drei Chrominanzbilder eine prismatische Farbteilung, wie das in Abb. 87 dargestellt ist. Die Vierkanal-Kamera erfordert zusätzlich noch einen neutralen Strahlenteiler, unter Umständen verbunden mit einem Relaissystem.

Das SCHNEIDER TV-VARIOGON 1:2,l/18-200 mm wird grundsätzlich ohne den prismatischen Farbteiler geliefert. Er ist aber bei den Anpassungsmaßen für das Objektiv an eine Farbfernsehkamera berücksichtigt, und zwar mit einem totalen Glasweg von 66,9mm, wie das in Abb. 88 skizziert ist. Damit beträgt der Abstand s'm gemessen in Luft von der Anlagefläche des Objektivs bis zur Bildebene in der Kamera 99,5mm. Dieses Maß gilt aber nur, wenn sich zwischen der letzten Linse des Objektivs und der Bildebene in der Aufnahmeröhre - in der optischen Achse gemessen - 66,9 mm Glasweg aus BK 7 befinden.

Abb. 87
Das prismatische Farbteilersystem einer Dreikanal-Farbfernsehkamera besteht aus drei Prismen mit jeweils an der Austrittsseite aufgekitteten Filtern. Die Rückseiten des ersten und zweiten Prismas sind mit dichroitischen Schichten belegt. An dieser Schicht des ersten Prismas S1 wird der kurzwellige Anteil des auftreffenden weißen Lichtes reflektiert. Die grüne und blaue Komponente treten über einen kleinen Luftspalt a in das zweite Prisma ein, in welchem an der Schicht S2 die langwellige Komponente, also der rote Anteil, reflektiert wird. Nur die grüne Komponente der Strahlung trifft durch das 3. Prisma ohne Richtungsänderung auf die Bildröhre G. Die an den dichroitischen Schichten S1 und S2 zurückgespiegelten blauen und roten Komponenten werden an den Vorderflächen der betreffenden Prismen totalreflektiert und gelangen auf diese Weise in die Röhren B und R (vgl. H. de Lang und G. Bouwhuis, Die Farbteilung in Farbfernsehkameras, Philips techn. Rdsch. 24,277-285, 1962/63). (Bild ist auf 2/3 verkleinert)

Abb. 88 Anpassungsmaße für das SCHNEIDER TV-VARIOGON 1:2,1/18-200 mm.

Abb. 89 Prinzipskizze des Säulengestells für das SCHNEIDER TV-VARIOGON 1:2,1/18 - 200 mm (Bild auf 1/4 verkleinert).
Es besteht aus drei Platinen P1, P2 und P3, die mit Distanzsäulen D zu einem stabilen Rahmen verbunden sind. Die Platinen sind für den Einbau des optischen Systems im Zentrum entsprechend ausgespart. Der Zylinder Z1 trägt die ersten drei Linsen. Er kann zum Zwecke der Fokussierung in axialer Richtung verschoben werden. Die Platinen P2 und P3 - und damit das ganze Säulengestell mit dem optischen System - sind an zwei Führungsstangen F in einem nach unten offenen U-förmigen Träger T so aufgehängt, daß eine Verschiebung des Gestells in Richtung der optischen Achse innerhalb des festen Trägers möglich ist. Die Montage des SCHNEIDER TV-VARIOGON 1 :2,1/18-200mm an eine Farbfernsehkamera erfolgt über eine auswechselbare Anschlußplatte A, die auf die Rückseite des Trägers aufgesetzt wird.

Abb. 90 Das SCHNEIDER TV-VARIOGON 1 :2,1/18-200mm im Säulengestell ohne Träger (Bild auf 1/5 verkleinert).
Bei dieser Aufnahme befindet sich die erste Linse auf der rechten Seite, also umgekehrt zu der vorausgegangenen Prinzipskizze. Man erkennt u. a. die drei Platinen P1, P2 und P3, einige Distanzsäulen, den durch die Platine P1 durchgeschobenen Zylinder Z1; die Augen A1 und A2 in den Platinen P2 und P3, die Spindel SP für die Axialverschiebung des Zylinders Z1 mit den ersten drei Linsen zur Entfernungseinstellung des optischen Systems, die Kurven S1 und S2 im Steuerzylinder für die Bewegung der Schiebeglieder zur Brennweitenveränderung, die Faltenbälge zwischen den Platinen P2 und P3 und den Blendendrehring auf der Platine P3.

Das optische System des SCHNEIDER TV-VARIOGON 1:2,l/l8-200 mm ist in ein Säulengestell mit drei Platinen P1, P2 und P3 mit zentralen Aussparungen eingebaut, die mit mehreren Distanzsäulen D verbunden einen stabilen Rahmen abgeben (vgl. Abb. 89 und 90).

Dieser Rahmen trägt auch die notwendigen Vorrichtungen für die Betätigung der Irisblende, die Einstellung der Entfernung, die Verstellung der Brennweite und die Justierung für die Anpassung des Objektivs an Farbfernsehkameras. Die offene Bauweise des Rahmens erlaubt einen bequemen Zugang zum optischen System und den mechanischen und elektrischen Bauteilen.

Zwischen den Platinen P1 und P2 befinden sich die acht ersten Linsen. Sie sind in zwei Komponenten aufgeteilt und in je einen Zylinder eingebaut. Der erste Zylinder Z1, der durch die erste Platine P1 hindurchragt, enthält die drei ersten Linsen des optischen Systems, die durch Verschieben in axialer Richtung für die Entfernungseinstellung auf Objekte zwischen Unendlich und 0,7m benutzt werden. Deshalb ist dieser Zylinder verschiebbar. Er hat den größeren Durchmesser und kann teleskopartig über den zweiten Zylinder Z2 geschoben werden, der die Linsen 5 bis 8 enthält und mit der mittleren Platine P2 fest verbunden ist. Zur Axialverschiebung des ersten Zylinders dienen die Spindel SP (vgl. Abb. 90) und zwei Stangenführungen mit Kugellagern, von denen eine, KF, in Abb. 90 zu sehen ist. Diese Kugellager bedürfen keiner Wartung.

Die beiden Schiebeglieder des optischen Systems sind zwischen den Platinen P2 und P3 untergebracht. Beide Komponenten können ebenfalls über Stangenführungen mit Kugellagern in axialer Richtung verschoben werden. Dazu dient ein drehbar gelagerter Zylinder mit zwei feinstbearbeiteten Steuerkurven S1 und S2 (vgl. Abb. 90), durch welche die Bewegungen der beiden Schiebeglieder mechanisch miteinander gekuppelt erfolgen.

Der Raum zwischen den Platinen P2 und P3 mit den Schiebegliedern ist durch zwei Faltenbälge gegen Verschmutzung und Lichteinfall geschützt.

Die Platine P3 trägt die Irisblende und das Grundobjektiv, das durch einen zentralen Durchbruch nach hinten herausragt.
Das beschriebene Säulengestell mit dem gesamten optischen System ist über axiale Wälzlager und Gleitlager in den Augen A1 und A2 der Platinen P2 und P3 an zwei Führungsstangen F in axialer Richtung verschiebbar aufgehängt.

Diese Führungsstangen selbst sind in einem nach unten offenen U-förmigen Träger T befestigt. Die angeführte Verschiebung des kompletten Säulengestelles mit dem optischen System innerhalb des Trägers ist vorteilhaft bei der Anpassung des Objektivs an eine Farbfernsehkamera und notwendig beim Einsetzen und Wechseln der Range-Extender. Sie läßt sich auch zur Fokussierung auf extrem nahe Objekte benutzen (vgl. Tabelle 2).

Dabei erlaubt eine Klemmvorrichtung die Blockierung des Säulengestells mit dem optischen System in jeder beliebigen Stellung gegenüber dem festen Träger.

Den mechanischen Schutz des Säulengestells mit allen seinen Teilen übernimmt nach oben der Träger T und seitlich und nach unten ein leicht nach vorn abziehbares Gehäuse (vgl. Abb. 91).

Abb. 91 Das SCHNEIDER TV-VARIOGON 1 :2,1/18 - 200 mm im Träger ohne Anschlußplatte bei nach vorn verschobenem Schutzgehäuse (auf 1/5 verkleinert).

Abb. 92 Das SCHNEIDER TV-VARIOGON 1 =2,1/18 - 200 mm im Träger mit Anschlußplatte und Schutzgehäuse (auf 1/4 verkleinert).
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Die im Abschnitt 2 beschriebene Grundbaueinheit des SCHNEIDER TV-VARIOGON 1:2,1/18-200 mm kann an jede Farbfernsehkamera angesetzt werden. Dazu sind mechanische, optische und elektrische Anpassungsarbeiten vorzunehmen.

3.1 Zur mechanischen Anpassung dient eine auswechselbare Anschlußplatte (vgl. Abb. 89 Teil A und Abb. 92), die mit sechs Paßschrauben am rückwärtigen Ende des Trägers (vgl. Abb. 89 Teil T) befestigt wird. Sie berücksichtigt die jeweiligen Anschlußbedingungen der betreffenden Farbfernsehkamera und verbindet Objektiv und Kamera mechanisch zu einer starren Einheit.

Abbildung 92 zeigt das SCHNEIDER TV-VARIOGON 1:2,1/18-200 mm mit einer Anschlußplatte als Beispiel. Man erkennt oben links und oben rechts je drei Paßschrauben zur Befestigung der Platte am rückwärtigen Ende des Trägers und in der Mitte oben und unten je eine Auskehlung, in welche kameraseitig vorhandene Vorreiber eingreifen können, um die mechanisch starre Verbindung zwischen Objektiv und Kamera herzustellen. Während die Paßschrauben zu jeder Anschlußplatte gehören, können die mechanischen Verbindungselemente anderer Art sein.

Die Anschlußplatte ist in der Mitte durchbrochen. Durch diese Aussparung ragt das Grundobjektiv des optischen Systems. Um die zentrale Aussparung ist ein Zentrieransatz zu sehen. Vom Objektivhersteller ist sichergestellt, daß die optische Achse des Systems auf der Anschlußplatte senkrecht steht und durch das Zentrum des Zentrieransatzes verläuft.
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3.2 Bei der optischen Anpassung des SCHNEIDER TV-VARIOGON 1:2,1/18 -200 mm sind die in Abschnitt 2.1 und der Abb. 88 beschriebenen Anpassungsmaße zu berücksichtigen. Ist das optische System auf Unendlich eingestellt, so befindet sich die Bildebene 58,6 mm hinter der letzten Linse. Da aber das Schwarz-Weiß-Bild bei Farbfernsehkameras in ein blaues, grünes und rotes Bild aufgespalten werden muß, ist zwischen der letzten Linse und den Bildempfängerröhren noch ein Strahlenteiler anzuordnen. Beim SCHNEIDER TV-VARIOGON 1:2,1/18-200 mm ist ein prismatischer Strahlenteiler aus BK7 von 58mm Dicke in der Korrektur berücksichtigt.

Zu diesem Glasweg von 58mm kommen noch ein Filter von 1,7mm Dicke und die Abschlußplatte der Empfängerröhre mit 7,2mm Dicke hinzu (vgl. Abb. 88). Durch diesen Glasweg von zusammen 66,9mm ensteht das Bild eines auf Unendlich eingestellten SCHNEIDER TV-VARIOGON 1:2,1/18-200 mm in 99,56mm Abstand von der letzten Linse. An dieser Stelle müssen sich also die lichtempfindlichen Schichten der Bildröhren befinden. Bei anderen Abmessungen des Glasweges oder des n1-Wertes der verwendeten Gläser des Strahlenteilers usw. ändert sich der Abstand 99,56 entsprechend.

Zur Erleichterung der optischen Anpassung des SCHNEIDER TV-VARIGON 1:2,1/18-200 mm hat der Objektivhersteller für jede Anschlußplatte die entsprechende Position des Objektivs im Träger durch eine Rastnute gekennzeichnet. Ist trotzdem eine Korrektur dieser Einstellung notwendig, kann diese mit Hilfe einer objektivseitig vorhandenen Feinjustiereinrichtung vorgenommen werden. Diese Einrichtung ist in Abb. 93 - als Ausschnittsvergrößerung der Abb. 91 - zu sehen. Sie besteht aus einer mit dem Träger fest verbundenen Skala SK mit Rastnuten für die einzelnen Objektivpositionen, gekennzeichnet mit „2,5x", „2x" und „1,5x" für die Objektiveinstellung bei Verwendung mit den entsprechenden Range-Extendern. Die Skalenposition „1 x" entspricht der Einstellung des Objektivs ohne Range-Extender. Außerdem gehören zur Feinjustierung als Bestandteile des Säulengestells ein Rasthebel RH, eine Rändelschraube RS und ein Klemmhebel KH.

Abb. 93 Zur Feinjustiereinrichtung für die optische Anpassung des SCHNEIDER TV-VARIOGON 1:2,1/18 - 200 mm an eine Farbfernsehkamera (auf die Hälfte verkleinert).
SK ist die mit dem Träger fest verbundene Skala mit den Rastnuten für die einzelnen Objektivpositionen. RH ist der Rasthebel, KH der Klemmhebel und RS die Rändelschraube zur Feinverschiebung des optischen Systems in axialer Richtung gegenüber dem Träger bei eingerastetem Rasthebel und gelockertem Klemmhebel.

Der Rasthebel RH kennzeichnet die Einstellung des Objektivs in Verbindung mit einer Anschlußplatte. Ist dieser Hebel bei der Raste „1x" eingerastet, wie es Abb. 93 zeigt, so ist damit das Objektiv ohne Range-Extender - zum mindesten grob - eingestellt. Ist eine Korrektur dieser Einstellung notwendig, so lockert man bei eingerücktem Rasthebel den Klemmhebel KH und kann jetzt durch Drehen der Rändelschraube RS das Säulengestell mit dem optischen System gegenüber dem Träger um etwa ± 1,7 mm axial verschieben. Beobachtet man dabei das Bild auf dem Monitor, so ist eine exakte Scharfstellung möglich. Danach blockiert man diese Verschiebemöglichkeit wieder mit dem Klemmhebel und fixiert so die endgültige Einstellung des Objektivs. Bei dieser Feineinstellung muß zuvor die Entfernungseinstellung des Objektivs auf den Abstand des Objektes - gemessen vom vordersten Linsenscheitel - eingestellt werden.

Will man einen Range-Extender einsetzen oder auswechseln, so löst man zuerst den Klemmhebel, rückt den Rasthebel aus und verschiebt nun das Säulengestell mit dem optischen System über die Führungsstangen innerhalb des Trägers bis zu einem Anschlag nach vorn. Dann kann man den Range-Extender bequem von hinten auf die Fassung des Grundobjektivs aufstecken. Dort wird er mit einem Überwurfbajonett verriegelt. Nun verschiebt man das Säulengestell soweit zurück, bis der Rasthebel an die dem aufgesteckten Range-Extender entsprechende Raste der Skala eingerückt werden kann. Erscheint danach das Bild auf dem Monitor nicht scharf, so ist bei gelöstem Klemmhebel durch Drehen der Rändelschraube eine Feinkorrektur der Objektiveinstellung möglich. Ist die Scharfstellung erreicht, wird die Objektivposition durch den Klemmhebel wieder unverrückbar fixiert.

Die Feinjustierung der Einstellung des Objektivs kann jeweils nur für eine Farbe der Kamera vorgenommen werden, zum Beispiel den Grünkanal bei einer Dreikanal-Farbfernsehkamera oder den Luminanzkanal bei einer Vierkanal-Farbfernsehkamera. Die Scharfstellung der restlichen zwei beziehungsweise drei Kanäle muß durch Verschieben der Bildröhren erreicht werden.

3.3 Auch die elektrische Ausrüstung des SCHNEIDER TV-VARIOGON 1:2,1/18-200mm ist so universell, daß eine Kombination des Objektivs praktisch mit jeder Farbfernsehkamera bis zum Format 12,85mm x 17,12mm möglich ist. Die elektrische Verbindung erfolgt dabei ebenfalls über die Anschlußplatte mittels Steckverbindungen. In der Abb. 92 ist in der Anschlußplatte rechts unten ein solcher Stecker zu sehen, über diese Steckverbindung erfolgt die Spannungsversorgung für:

1. die Signalleuchten zur Anzeige der Betriebsbereitschaft der Kamera,
2. die servorisierte Irisblende,
3. die Rückmeldung der eingestellten Brennweite
4. die Antriebseinheiten für die Brennweitenverstellung und
5. die Entfernungseinstellung, falls erforderlich.

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Jedes SCHNEIDER TV-VARIOGON 1:2,1/18-200mm ist mit drei Verstellvorrichtungen ausgerüstet, und zwar für die Einstellung der Blende, Brennweite und der Entfernung.

Die in das Objektiv eingebaute Irisblende ist zwischen der vollen Öffnung von 1 :2,1 und der kleinsten Blende von 1:22 stufenlos verstellbar. Diese Verstellung wird über Kabel vom Regiepult aus vorgenommen. Der Kameramann braucht sich darum nicht zu kümmern. Bei der Fernbedienung der Blende wird vom Regiepult aus ein Sollwert eingegeben, der über einen in das Objektiv eingebauten Verstärker und ein Nachlaufsteuersystem mit Drehzahlregelung, bestehend aus Motorgenerator mit Getriebe und Istwertgeber die Blende auf den gewünschten Wert einstellt. Die Änderungszeit für eine Blendenstufe beträgt 0,3s und die Durchlaufzeit für den gesamten Blendenbereich von 1:2,1 bis 1:22 oder umgekehrt etwa 2s.

Brennweite und Entfernung sind für den Abbildungsmaßstab und den Bildausschnitt von entscheidender Bedeutung. Mit ihrer Hilfe erfolgt die Bildgestaltung durch den Kameramann. Ist der Kamerastandpunkt festgelegt, - das heißt der Abstand vom Objekt und damit die Perspektive des Bildes, - so muß zunächst das optische System auf diese Objektentfernung eingestellt und anschließend oder gar gleichzeitig durch Änderung der Brennweite der zweckmäßigste Bildausschnitt gewählt werden.

Bei dieser Sachlage ist klar, daß der Kameramann sich ganz auf die Bildgestaltung konzentrieren muß und für andere Arbeiten nur ein Minimum an Aufmerksamkeit erwartet werden darf. Deshalb hat das Haus Schneider den Bedienungselementen für die Verstelleinrichtungen besondere Beachtung geschenkt.

Um den Kameramann in keiner Weise zu bevormunden, können diese Versteileinrichtungen für die Brennweite und die Entfernung sowohl manuell als auch elektromotorisch bedient werden. Dabei ist die Umrüstung von der einen Art zur anderen bei jedem Objektiv durch übereinstimmende Anschlußelemente auf einfache Weise und in kurzer Zeit möglich.

Diese Anschlußelemente für die Betätigung der Versteilvorrichtungen sind in Abb. 91 mit B für die Brennweitenverstellung und E für die Entfernungseinstellung zu sehen. Es handelt sich in beiden Fällen um je eine Buchsenleiste zur elektromotorischen Bedienung und unmittelbar darüber je eine Kupplungsklaue zur manuellen Bedienung. In die Kupplungsklauen können mechanische Verbindungsstücke zu biegsamen Wellen für die manuelle Bedienung eingreifen oder auch die motorisch angetriebene Achse einer aufgesteckten elektrischen Baueinheit, die unter der Bezeichnung „Servomodul" angeboten wird. Diese Einheit wird aus der darunterliegenden Buchsenleiste mit Spannung versorgt.
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Bei der manuellen Betätigung der Verstellvorrichtung für die Einstellung der Entfernung - durch axiale Verschiebung der Zylinder Z1 in den Abb. 89 und 90 über die Spindel SP in Abb. 90 - trägt das freie Ende der betreffenden biegsamen Welle einen zylindrischen Drehgriff und bei der manuellen Verstellung der Brennweite - durch axiale Verschiebung der beiden Schiebeglieder in Abb. 89 über den drehbaren Zylinder mit den Steuerkurven Si und S2 in Abb. 90 - eine Handkurbel.

Für das Durchfahren des gesamten Entfernungsbereiches von Unendlich bis auf 0,7 m sind 3 Umdrehungen des Griffes notwendig. Die Handkurbel für die Brennweitenverstellung ist mit vier wählbaren Übersetzungen ausgestattet.

Die elektrischen Antriebsgeräte (Servomodul) für die Verstellung der Brennweite (Zoom) und die Einstellung der Entfernung (Focus) sind identisch ausgeführt. Abb. 94 zeigt ein Beispiel.

Abb. 94 Elektrisches Antriebsgerät (Servomodul) für die Brennweitenverstellung (Zoom) oder die Entfernungseinstellung (Focus). Das Gerät enthält Motor-Generator, Getriebe und Verstärker. Es kann sowohl für die Brennweitenverstellung als auch die Entfernungseinstellung benutzt werden (halbe natürliche Größe).

Diese elektrischen Einstellgeräte enthalten nicht nur die Antriebsmotore für die Verstellvorrichtungen sondern auch die erforderlichen Getriebe und die notwendigen Istwertgeber und Verstärker. Sie sind auswechsel- und austauschbar, das heißt das Antriebsgerät für die Verstellung der Brennweite kann auch als Antriebsgerät für die Einstellung der Entfernung verwendet werden. Die jeweilige Buchsenleiste sorgt zwangsläufig für die richtige Spannungsversorgung.

Es ist auch möglich, eine Verstelleinrichtung manuell und die andere elektrisch zu betätigen. Ein solches Beispiel zeigt Abb. 95. Dort wird die Brennweitenverstellung über eine biegsame Welle manuell betätigt. Für die elektromotorische Betätigung der Brennweitenverstellung und der Entfernungseinstellung (Voll-Servorisierung) sind also zwei Antriebseinheiten erforderlich.

Für die Betätigung der elektrischen Antriebseinheiten für die Versteilvorrichtungen selbst sind zwei Möglichkeiten vorgesehen. Einmal kann man dafür Drehgriffe verwenden, die an der Kamera so angebracht werden können, daß sie für den Kameramann bequem bedienbar sind. In diesem Fall besteht der Drehgriff für die Brennweitenverstellung aus einem starren Zylinder, den man mit der Hand umfaßt und einem Ring, den man mit dem Daumen bequem nach links und rechts zur Kontaktgabe schwenken kann. Abb. 96 zeigt ein Beispiel dafür. Den starren Zylinder kann der Kameramann gleichzeitig zur Führung der Kamera benutzen. Für die Einstellung der Entfernung ist ein drehbarer Knopf mit Stiften zur Erhöhung der Griffigkeit vorgesehen (vgl. Abb. 96).
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Man kann aber auch ein spezielles Bedienungsgerät mit der Bezeichnung Shot-Box (vgl. Abb. 96) für die Betätigung der Versteilvorrichtungen für die Brennweite und die Entfernung verwenden. Die Shot-Box kann ebenfalls an der Kamera befestigt werden. An ihr ist vorzugsweise der Stiftknopf für die Brennweitenverstellung fest anmontiert. Der Drehknopf für die Brennweitenverstellung kann ebenfalls dort angebracht werden, wie es die Abb. 96 zeigt. Zweckmäßigerweise benutzt man aber den starren Drehgriff für die Brennweitenverstellung gerne zum Führen der Kamera. Dann ist es zweckmäßig, ihn an der Kameraführungsstange anzubringen. Die Shot-Box erlaubt eine Vorprogrammierung für jeweils vier Brennweiten- oder vier Entfernungswerte. Mit ihr kann die Durchlaufzeit für den gesamten Brennweitenbereich zwischen 1s und 12min stufenlos variiert werden. Außerdem trägt die Shot-Box eine Skala zum Ablesen der eingestellten Brennweite.

Abb. 95 Das gleiche Gerät wie in Abb. 92, aber mit angeschlossenem manuellen Antrieb für die Entfernungseinstellung und aufgestecktem elektrischen Antriebsgerät (Servomodul) für die Brennweitenverstellung (auf 1/5 verkleinert).
Abb. 96 Shot-Box zur Bedienung der elektrischen Antriebe für die Einstellvorrichtungen. Der Handgriff links ist starr. Mit dem Daumen kann die Brennweitenverstellung nach kürzeren oder längeren Werten betätigt werden. Der Handgriff rechts dient für die Entfernungseinstellung. An dem Meßgerät der Shot.Box kann die jeweils eingestellte Brennweite abgelesen werden (auf 1/4 verkleinert).
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