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Zoom-Objektive für das Fernsehen

 

Mit der  Entwicklung von Objektiven veränderbarer Brennweiten, den sog. Zoom- oder Vario-Objektiven, wurde bei Schneider-Kreuznach bereits 1957 begonnen. Zwei Jahre später lief 
ein erster Prototyp, das Variogon 2,8/10-40 mm, für das 8 mm-Filmformat in Serie. Gleichzeitig zur Entwicklung von Zoom-Objektiven für weitere Formate wie Super-8-, 16 mm- und Kleinbild-/Mittel-Format liefen Entwicklungen auch für Farbfernseh-Kameras mit allen gängigen Formaten  von ½" bis 1¼". 

Nachfolgende Ausführungen geben einen kurzen Einblick in die Geschichte der TV-Variogone
Als Studio- oder ENG/EFP1)-Ausführungen wurden sie weltweit eingesetzt an Fernsehkameras marktführender Hersteller2). Zahlreiche Patente unterstreichen die innovative Entwicklungsphase in den 70-90er Jahren.
 

C-Mount Zoom-Objektive der 2/3"-Standardbaureihe sind dagegen noch heute Bestandteil der Objektiv-Produktpalette für industrielle Anwendungen.

 


Abb. 1: 
ENG-Fernsehobjektiv 
APO-Varon HM 14X
Typ TV59.02, für
1/2

 

 

 

 


Abb. 2:
Studio-Fernsehobjektiv 30X 
Variogon 2.1/16 - 480 mm
Typ TV 31, für 1¼"


Typisches Datenblatt eines Fernsehobjektivs ( pdf: 620kB )


Als technisches Novum in der Aufnahmetechnik galt das damals erstmalig 30-fach Zoom-TV-Objektiv mit zwei optischen Zoomgruppen zur Brennweitenänderung, bestehend aus jeweils Variator und Kompensator . Abweichend von der üblichen Konstruktionsweise funktioniert das patentierte TV-Variogon nach folgendem Prinzip. 

Abb. 3: 
TV-Variogon mit zwei  optischen Variatoren

 

Insgesamt werden acht Wirkungsgruppen benötigt. Drei davon ( 1.2, 4 und 7 ) stehen fest, vier ( 2, 3, 5 und 6 ) sind axial verschiebbar zur Veränderung der Brennweite, 1.1 zur Einstellung der Aufnahmeentfernung. s' ist der Abstand zwischen letzter Linsenfläche bis zur Bildebene B, der sogenannten Bildschnittweite. Abb. 4 vermittelt einen Eindruck von dem optischen Aufwand ( 31 Linsen in 22 Gliedern ), der hierbei erforderlich geworden ist. 

TV-Variogon 2,1 - 6,6 / 20 - 600 mm

 

Abb. 4:
Optischer Aufbau des 30-fach Zoom-Fernsehobjektivs TV-Variogon 2,1 - 6,6 / 20 - 600 mm  
bei kürzester Brennweite und Fokussierung auf Unendlich

 

 

 


Abb. 5:
TV-Variogon mit zwei optischen Variatoren

 

Zur mechanischen Umsetzung eines größeren Brennweitenbereiches nach dem optischen Funktionsprinzip gemäß Abb. 4 werden die beiden Variatoren über ein Differentialgetriebe wechselweise angetrieben.

Patente 30x Zoom


Den Abschluß in den langjährigen Entwicklungsaktivitäten im Bereich Fernsehobjektive markierte 
der innovative Wandel von der mechanischen zur elektronischen Positionssteuerung der beweglichen optischen Variatoren.

Anläßlich des International Symposiums 1987 
in Montreux stellte Schneider-Kreuznach 
das erste serienmäßig kurvenlos gesteuerte 
TV-Zoom-Objektiv für 1"-Aufnahmeformat vor. Das 16 bit mikroprozessorgesteuerte Objektiv 
TV 91
erreichte eine 35-fache Brennweiten-
variation.

 

Abb. 6: 
High Resolution Variogon 2/16 - 560 mm 

 

1) ENG - Electronic News Gathering, EFP - Electronic Field Production
2)
Ampex, Bosch, EMI, Gates, Ikegami, IVC, Link, Marconi, RCA, Sony, Siemens, Thomson

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