DE1066232B - - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

PATENTSCHRIFT 1066 ANMELDETAG:

BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UND AUSGABE DER AU SLE G E SCHRIFT:

AUSGABE DER PATENTSCHRIFT:

DBP 1066 232 KLaia¹ 34/53

INTERNATIONALE KL.

H04n;G05g

2. OKTOBER 1957

1. 0 KT O B E R 1959 S. OKTOBER 1961

STIMMT ÜBEREIN MIT ATJSLECESCHRIFT 1066 232 (S 55-106 VHIa/21 a¹)

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Fernsteuerung von Antrieben, Verstclleinriclitungen od. dgl. bei einer oder mehreren Fernsehkameras. Derartige Anordnungen sind bereits bekannt. Es ist ferner bekannt, bei Fernmelde- und Fernsteueranlagen Drehwähler zur Verbindungzwischen Geber- und Empfangsstelle zu benutzen, die gegebenenfalls über Tasten ausgelöst werden.

Bei den bekannten Einrichtungen zur Fernsteuerung wurde zwischen den Fernsehkameras und dem Punkt, to von dem die Fernsteuerung aus erfolgen soll, eine Vielzahl von Leitungen verlegt. Die Kosten für diese Leitungen spielen jedoch bei größeren Entfernungen eine erhebliche Rolle. Einen weiteren Nachteil bilden die bei den bekannten Anordnungen gegen kapazitive Beeinflussung empfindlichen Regelspannungen bzw. die Betriebsströme der Antr-iebsmotoren, wenndängere Kabel verwendet werden. Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, diese Schwierigkeiten zu beseitigen. Die crfindungsgemäßc Anordnung gestattet sämtliche Schalt-, Steuer- und Regelfunktionen, z. B. eine Anlage mit drei Kameras über nur wenige Kabeladern auszulösen, ohne daß dabei die Regelspannungen und Motorströme selbst über ein längeres Kabel geführt werden müssen.

Die erfindungsgemäße Anordnung zeichnet sich dadurch aus, daß durch Betätigung einer dem jeweiligen Fernsteuerobjekt zugeordneten Taste ein Drehwähler zu einem bestimmten der betätigten Taste zugeordneten Schritt läuft und daß die dabei durch diesen Wähler erzeugten Impulse zu einer entfernt aufgestellten Empfangsstelle übertragen werden und dort einen weiteren Drehwähler um die entsprechende Anzahl von Schritten mitnehmen und daß über die so hergestellte Verbindung zu dem gewünschten Fernsteuerobjekt durch Gleich- oder Wechselstromdauersignale die eigentliche Steuerung erfolgt. Zweckmäßig enthält das Bedienungsgerät eine Anzahl Drucktasten, vorzugsweise Leuchttasten od. dgl., die jeweils einem Fernsteuerobjekt zugeordnet sind. Ferner ist ein weiterer Bedienungsgriff vorgesehen, dessen Betätigung die Fernsteuerung wahlweise in positivem oder in negativem Sinne gestattet. Eine weitere Verbesserung wird dadurch erreicht, daß eine weitere Taste vorgesehen ist, bei deren Betätigung die Drehwähler der Geber- und Empfangsstelle in ihre Ausgangsstellung zurücklaufen. Bei den in' Rede stehenden Anordnungen sind üblicherweise neben mechanischen Verstelleinrichtungen, wie Kameraschwenkantriebe, Blendenverstellung od. dgl., auch Potentiometer oder Regelwiderstände fernzusteuern. Gemäß der weiteren Erfindung wird hierbei eine Vereinfachung dadurch erreicht, daß für mehrere Potentiometer oder Regelwiderstände ein gemeinsamer fernsteuerbarer Motor Anordnung zur Fernsteuerung von Fernsehkameras

Patentiert für:

Siemens & Halske Aktiengesellschaft, Berlin und München

Dipl.-Ing. Karl Buchta, München, Dipl.-Ing. Dr. Wilhelm Pfost und Dipl.-Ing. Heinz-Günther Walter, Karlsruhe, sind als Erfinder genannt worden

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45 vorgesehen ist und· daß durch Tastendruck das entsprechende Potentiometer an eine von diesem Motor angetriebene Welle angekuppelt wird.

Ausführungsbeispiele der Erfindung und weitere Einzelheiten sind an FIand der Zeichnungen und Schaltpläne näher erläutert.

■ Fig. 1 zeigt schematisch die räumliche Anordnung eines Ausführungsbeispieles der Erfindung. Die Fernsehkameras sind mit I, II und III bezeichnet und über vieladrige Kabel U, V, W an eine sogenannte Zentrale ZE angeschlossen. Die Zentrale ZE enthält Impulsgeneratoren, Verstärker und elektrische. Regeleinrichtungen sowie die entsprechenden Anschlußeinrichtungen. Die Zentrale ZE ist über ein konzentrisches Kabel X über eine größere Entfernung mit dem Sichtgerät 6" verbunden. Die Fernsteuerung erfolgt von Leuchtdrucktasten T des Bedienungspultes P aus, das über ein vieladriges Kabel Y₁ mit dem Signalgeber R verbunden ist. Der Signalgeber R ist im dargestellten Ausführungsbeispiel über zwei Kanäle, nämlich die Kabeladern KA und KB, mit dem Signalempfänger Q verbunden. Der Signalempfänger Q ist seinerseits über ein vieladriges Kabel Y₂ mit der Zentrale ZE und von dort aus über entsprechende Kabeladern in den Kabeln U,V,Wmit den Fernsteuerobjekten, d.h. den Kameraschwenkantrieben, Blendenverstclleinrichtungen usw. verbunden.

In Fig. 1 ist auf der Bedienungsseite in einem kleinen PultFjeder Steuerfunktion eine Leuchtdrucktaste T zugeordnet. Bei Druck einer Taste wird in einer im Signalgeber R angeordneten Relaisschaltung ein Drehwähler bis zu dem der gedrückten Taste ent-

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sprechenden Schritt fortgeschaltet. Eine dabei erzeugte Impulsfolge wird über Kabel KA₁ KB dem Empfänger Q zugeführt und dort zur Fortschaltung eines weiteren Drehwälilers benutzt, der sich stets auf den gleichen Drehschritt einstellt wie der im Signalgeber R eingebaute Wähler. Die Beendigung der Wahl wird auf dem Pult P durch Lampensignal angezeigt.

Während einfache Schaltungen (z. B. Ein—Aus) auf der Empfangsseite automatisch ausgeführt werden, wenn der Wähler den entsprechenden Drehschritt erreicht hat, erfolgen die kontinuierlichen Steuerungen nach der Wahl .durch Druck einer der zwei am Bedienungspult P vorgesehenen Steuertasten TA und TB. Jeder dieser Tasten TA und TB entspricht einer Steuerrichtung; so dreht beispielsweise bei Druck der Taste TA die entsprechende Kamera nach rechts, bei Druck der Taste TB nach links. Die Taste TA gibt dabei Dauerzeichen über den gleichen Kanal, über den vorher die Wahlimpulse geleitet wurden. Der Kanal schaltet sich sofort nach der Wahl selbsttätig auf die hinter dem Empfangswähler liegende Steuerschaltung durch. Für die andere Steuerrichtung ist ein zweiter Kanal vorgesehen.

Die bei einigen Wahlschritten gegebenenfalls geforderte Potentiometerverstellung ist dabei derart gelöst, daß bei Druck der Taste TA ein VerStellmotor anläuft, während gleichzeitig ein Magnet das dem Drehschritt zugeordnete Potentiometer an die. Antriebsachse kuppelt. Bei Druck der Taste TB läuft der Motor in anderer Drehrichtung, während der gleiche Magnet zieht. Bei dieser Ausführung des Antriebes können z. B. zehn Potentiometer in dieser Weise von einem Motor verstellt werden.

Um bei der Wahl ein Auseinanderlaufen der Wähler durch eventuelle Fehlimpulse zu verhindern, wurde Vorkehrung getroffen, daß bei Druck einer weiteren Taste zunächst beide Wähler in freier Wahl heimlaufen, wobei die Schrittgeschwindigkeit des Empfangswählers um etwa 25% höher liegt. Vom Nullschritt an wird dann der Empfangswähler in erzwungener Wahl mitgenommen. Bei geringer Fehleinstellung werden sich so die Wähler beim nächsten Tastendruck wieder fangen. Bei größerer Fehleinstellung bringt eine Rücklauf taste auf der Tastatur beide Wähler mit Sicherheit auf Null. Der Rücklauf des Empfangswählcrs wird durch gleichzeitige Dauerzeichen auf beiden Kanälen eingeleitet.

Zur Übertragung des gesamten Wahl- und Steuervorganges reichen also zwei Kanäle als Verbindung zwischen Geber- und Empfangsschaltung aus. Sic werden z. B. mit folgenden Schaltkennzeichen belegt:

	Kanal KA	Kanal KB
Heimlauf des Emp
fangswählers	Dauersigual	Dauersignal
Wahl	Impulse
Steuerung (+)	Daucrsignal
Dauersignal

Für die Nctz-Ein- und Abschaltung der Empfangsseite kann gegebenenfalls ein dritter Kanal vorgesehen werden.

Zur Übertragung mit Trägerfrequenz bzw. bei drahtloser Übertragung können die beiden Gleichstromkanäle durch zwei Tonfrequenzkanäle ersetzt werden. Es eignen sich hierzu Grundbausteine eines Selektivrufsystems, z. B. mit den Frequenzen 2280 und 2800 Hz. Hierbei kann auch ein geschlossenes

Steuerprogramm auf Tonband aufgenommen und beliebig oft abgespielt werden. Es ist ferner möglich, zumindest für einen Kanal das Fernsehsignalkabel zu benutzen. Bei Trägerfrequenzübertragung der Fernsehsignale können auch mehrere Programme übertragen werden und dabei gegebenenfalls die gleichen Fernstcucrcinrichtungen benutzt werden.

In den Übertragungsweg eingefügte Verstärker erhalten zweckmäßig einen Umgehungsweg, der entgegen der Richtung der Fernsehsignale für die Fernsteuersignale durchlässig ist. Diese Umgehungswege können gleichzeitig derart ausgebildet werden, daß auch die Netzstromversorgung auf diesem Wege erfolgt.

An Hand der Fig·. 2 ist im folgenden die Schaltung des Signalgebers näher beschrieben.

Der Hauptschalter H der Tastatur schaltet das Wechselstromrelais / der Wahlschaltung, i₂ schaltet das Netz ein. Über Transformator, Gleichrichter und Siebung des Nctzteiles stehen —60 V für die Relaisschaltung zur Verfügung. Kontakt i_s gibt 60 V auf Kanal KC und schaltet so das Netzrelais der Empfangsschaltung. Der Umschaltkontakt i_t dient zur Auslösung des Abschaltvorgaxtges df Z-Relais bei Ausschalten des Netzes. Seine Funktion wird später erläutert.

Der Wahlvorgang verläuft folgendermaßen: Als Ausgangsposition sei angenommen, die Taste T₃ sei gedrückt, und der Wähler GW mit seinen Armen GWA₁ GWB und GWG stehe auf Schritt 3. Darm ist Relais C über den UmschalterT_s der Tastatur und Wählarm GWB gezogen. Die Nullkontaktc des Wählers W₀₁ und W₀₂ stehen in Arbeitslage, die übrigen Relais sind in Ruhestellung. Ein Druck auf Taste T₄ löst nun folgenden Vorgang aus:

Die Taste T₃ springt zurück. Ihr Umschaltkontakt gibt über Leitung ^424 und den Wählerarm GWA Masse an Relais Β. B zieht und hält sich über &₄ und w_n. Gleichzeitig fällt RclaisC ab.- b^ verhindert ein Wiederanzieheri von C beim Vorrücken des Wählers auf Schritt 4. Über b₂ wird nun das Vorwärtsschalten des Wählers bis zum Schritt 0 eingeleitet. Über den Arbeitskontakt der Taste T_i kommt Masse auf Leitung A 18 und bringt über w₀₂, b₂ und d das Relais A. ■ Ct₁ bringt G (regelbare Verzögerung), und g_t bringt den Drehmagneten D. d öffnet den Kreis A usw. Der Wähler GW schaltet sich selbsttätig fort. Relais G dient dabei zur Herstellung des richtigen Impulsverhältnisses für den Wählermagneten. Die regelbare Verzögerung von G gestattet die Einstellung der ge- wünschten Schrittgeschwindigkeit (etwa 20 Schritte/ see). Während des ganzen Rücklaufes geben i>₃ und b-Dauersignal auf die Kanäle KA und KB (Schaltkennzeichen für Heimlauf des Empfangswählers). Die Kontakte a., und g₃ halten während der Fortschaltdauer das verzögerte Relais F gezogen, das mit f_x ein Aufleuchten der Kontrollampen auf der Tastatur und ein Anziehen der Z-Relais über Wählerarm GWC verhindert.

Hat der Wähler den Nullschritt erreicht, legen W₀₁ und W₀₂ um. Durch W₀₁ . fällt B ab. Damit wird das Dauersignal von den Kanälen KA und KB genommen. Über den Weg w₀₂, c_v b₂, d geht der FortschaJtvorgang aber sofort weiter. Da jetzt geschlossen ist, kann nun über a₃ und g₂ das verzögerte Relais E ziehen. e_t verhindert jetzt ein Wiederanziehen von B über den Wählcrarm G WA. e₂ läßt den Wahlvorgang weiterlaufen, auch wenn beim ersten Schritt W₀₂ wieder umlegt. Die Impulse des Relais A werden nun über a₂

7Q auf den Kanal KA gegeben, wodurch der Empfangs-

Claims (8)

wähler in erzwungener Wahl mitgenommen wird. u3 und <?4 verhindern, daß die Wahl durch Druck der Tasten TA und TB gestört werden kann. Durch ist nun der Stromkreis für C vorbereitet. C zieht, sobald bei Erreichen des der gedrückten Taste entsprechenden Schrittes (hier also Schritt 4) über Wahlarm B Masse aufkommt. Durch Öffnen von C1 wird der Fortschaltvorgang unterbrochen, und die Schaltung bleibt in Ruhe. Die Relais E und F fallen ab. Z1 läßt über WahlerarmGiFC die entsprechende Kontrollampe Lpi der Tastatur aufleuchten, die die Beendigung der Wahl anzeigt. Dies gilt nicht für die Schritte 1, 2,13,14, 25 und 26. Wenn diese Schritte angewählt worden sind, wirkt fi auf das entsprechende Z-Relais (eingezeichnet nur ZI und ZU). Diese Re-Iais haben Umkehrfedersätze, so daß sie ihren Schaltzustand (Ein oder Aus) beibehalten, bis der entsprechende Wählerschritt abermals angewählt wird, ihr jeweiliger Schaltzustand wird über die Kontakte z\v a II1 usw. durch die entsprechenden Kontrolllampen der Tastatur angezeigt. Die Kontakte ζ I4, ζ II4 usw. erzwingen ein Eins halten in der richtigen Reihenfolge. In der Empfangsschaltung sind entsprechende Relais in gleicher Weise verriegelt. Das bedeutet, daß der jeweilige Bereitschaltcr der Anlage zwangläufig vor dem Betriebsschalter eingeschaltet werden muß. Die Rücklauftaste Tr bringt mit Sicherheit beide Wähler auf Null. Über Leitung 519 kommt Masse auf B. b2 und &5 bringen den Empfangswähler, ba leitet den Rücklauf des Geberwählers ein und hält ihn aufrecht, bis der Wähler auf Schritt 0 steht. Bei gedrückter Taste Tr wird über bi und W01 der erfolgte Rücklauf auf der zugehörigen Kontrollampe Lcr der Tastatur angezeigt. Mit Ausnahme der Wählerschritte, bei denen der gewünschte Schaltvorgang automatisch am Ende des Wahlvorganges erfolgt, verläuft die eigentliche Steuerung in der gewünschten Richtung anschließend durch Druck der Tasten TA oder TB. TA gibt für die Dauer des Druckes ein Signal auf Kanal KA, TB entsprechend auf Kanal KB. Da Dauersignal auf beiden Kanälen den Rücklauf einleiten würde, ist die Tastenschaltung entsprechend verriegelt. Damit beim Ausschalten des Hauptschalters mit Sicherheit alle Betriebs- und Bereitschalter (Z-Relais) ebenfalls ausgeschaltet werden, ist vorgesehen, daß sämtliche eingeschalteten Z-Relais nach dem Abschalten des Netzes aus der Ladung der hoch gewählten Siebköndensatoren einen Abfallimpuls bekommen. Wenn I abfällt, bringt ix Relais H. Kontakt h bringt über die Kontaktgruppc zl2, ^I3 usw. nacheinander Masse auf jedes gezogene Z-Relais. Relais // dient dabei nur zur Verzögerung des ersten Impulses. Für den Fall, daß das Abschalten gerade auf Wählerschritt 1 erfolgt, wird so der Stromkreis für ZI einen kurzen Augenblick unterbrochen, ehe der Abfallimpuls eintrifft. Andernfalls würde das Relais nicht umschalten. Die Signalempfängerschaltung ist an FIand von Fig. 3 beschrieben. Bei Eintreffen von 60V auf Kanal KC zieht'/. I1 schaltet das Netz ein. Wie in der Geberschaltung stehen nun über Transformator, Gleichrichter und Siebung des Netzteiles —60 V für die Relaisschaltung zur Verfügung. Gleichzeitig wird die Netzspannung für den Motor M des Potentiometerantriebes und für die Antriebe der angeschlossenen Anlage bereitgestellt, ig hat ähnliche Funktionen wie Kontakt J1 der Geberschaltung. Er wird später noch erwähnt. Es sei als Ausgangsposition wieder Schritt 3 vorausgesetzt, Schritt 4 werde angewählt. Zunächst sind sämtliche Relais in Ruhe und W0 in Arbeitsstellung, dann kommen Dauerzeichen auf den Kanälen KA und KB. Die Relais A und ß-ziehen gleichzeitig an. α2· bereitet den Stromkreis des Drehmagneten D vor, a3 und b3 bringen gemeinsam Relais C C1 bringt den Drehmagneten, worauf d den Kreis für C wieder öffnet. Der Wähler EW schaltet sich fort, bis auf SchrittO der Nullkontaktw0 den Kreis für RelaisC unterbricht. Die Schrittgeschwindigkeit dieses Rücklaufes liegt mit etwa 25 Schrittcn/sec etwas höher als die des Geberwählers GW, so daß der Wähler die Nullstellung auf jeden Fall erreicht hat, wenn die Impulsfolge der erzwungenen Wahl einsetzt. Die Kontaktea1, bt und &2 verhindern indes, daß während des Heimlaufs eine Wirkung auf die hinter den Wählarmen EWA, EWB, EWC liegende Steuerschaltung eintritt. C2 bringt während des Rücklaufs das verzögerte Relais F. Z1 verbindet ebenfalls eine Rückwirkung auf die Steuerschaltung auf dem Wege i2, fv Arm EWC, »2, Arm EWA usw. Nach Erreichen des Nullschrittes tritt Ruhe ein, bis Kanal KB öffnet und auf Kanal KA die Wahlimpulse eintreffen. b3 verhindert ein Wiederanziehen von C, und bi bereitet über W0 den Stromkreis für den Drehmagnet D vor. Jeder auf Kanal KA eintreffende Impuls bringt jetzt über Relais A und dessen Kontakt a2 den Drehmagneten D. Beim ersten Impuls bringt Kontakt ßjj über W0 das verzögerte Relais E, das sich über e2 selbst hält, solange die Impulsfolge andauert. Wenn W0 nach dem ersten Schritt umlegt, wird auch der Kreis für den Drehmagneten D über e2 gehalten. Eine Rückwirkung auf die Steuerschaltung während des Wahlvorganges verhindert jetzt ex durch Unterbrechung der Spannungszuführung. Setzt die Impulsfolge aus, fällt Relais E ab. Weitere Zeichen auf Kanal KA oder KB können jetzt nicht mehr auf die Wahlschaltung wirken. Erst ein gleichzeitiges Zeichen auf beiden Kanälen leitet den Rücklauf ein. Patentansprüche:

1. Anordnung zur Fernsteuerung von Antrieben, Versteileinrichtungen od. dgl. bei einer oder mehreren Fernsehkameras, dadurch gekennzeichnet, daß durch Betätigung einer dem jeweiligen Fernsteuerobjekt zugeordneten Taste ein an sich bekannter Drehwähler zu einem bestimmten, der jeweiligen Taste zugeordneten Schritt läuft und daß die dabei durch diesen Wähler erzeugten Impulse zu einer entfernt aufgestellten Empfangsstelle übertragen werden und dort einen weiteren Drehwähler um die entsprechende Anzahl von Schritten mitnehmen und daß über die so hergestellte Verbindung zu dem gewünschten Fernsteuerobjekt durch Gleich- oder Wechselstrom-Daucrsignaledie eigentliche Steuerung erfolgt.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bedicmingsgerät eine Anzahl Drucktasten, vorzugsweise Leuchttasten od. dgl., enthält, die dem jeweiligen Fernsteuerobjekt zugeordnet sind, und daß ferner ein weiterer Bedienungsgrift vorgesehen ist, dessen Betätigung die Fernsteuerung wahlweise oder in positivem oder negativem Sinn gestattet, z. B. öffnen oder Schließen der Objektivblende usw.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere Taste vorgesehen

ist, bei deren Betätigung die Drehwähler der Geber- und Empfangsstclle in ihre Ausgangsstellung zurücklaufen.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß für mehrere Potentiometer oder Regelwiderstände ein gemeinsamer fernsteuerbarer Motor vorgesehen ist und daß durch Tastendruck das entsprechende Potentiometer an eine von diesem Motor angetriebene Welle angekuppelt wird.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Trägerfrequenzübertragung für die Fernsteuersignale vorgesehen ist.

6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Speicherung eines

Fernsteuerprogramms ein Tonbandgerät vorgesehen ist.

7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest für einen Fernsteuerkanal das Fernschsignalkabel mitbenutzt wird.

8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Fernsehsignalkabel zur Übertragung der auf Tonfrequenzen aufmodulierten Steuersignale mitbenutzt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 700 877;
»Siemens Zeitschrift«, 1954, April, S. 122 bis 124; »Radiotechnik«, 1953, S. 357 bis 363.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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