本发明涉及用于将图片或图象转换成视频信号的装置及方法。所述的“图片或图象”概念在此不仅具有如照片、幻灯片、绘图等传统含义，而且还应理解为如书页、文件等信息记录以及一切动态的及静止的对象。

这种已知装置一般具有一外壳、一带有一物镜和一光源的视频摄象机，光源大多由数个固定于可调支架上的灯泡构成，以照亮图片或被摄对象。对已知装置而言，摄象机前面设有一用以使照射光程变换方向的反光镜，从而摄象机可朝上方，如此可降低结构高度。本发明中所述光源主要为可见光。

借助上述已知装置，图片由一摄象机摄录，以便之后在一显示屏中显示出或录下来，或按已知方式将之再处理。

这种已知装置的缺陷是其只具有很小的景深，此外照射光很难调整，从而常在图片上产生反光或阴影而干扰重放质量。另外，灯泡发热也不利操作，灯泡易被碰烧坏。摄象机难以在所希望的摄录位置定向，且缩短伸长亦不便，因此，对各种已知装置而言，定向辅助如照明光等必须照射到图上，以便使诸如在地图上的定向成为可能，同时为使灯泡达到一均衡的照射强度必需经常进行再调节。这就意味着费用增加及操作烦琐。

此外，在英国专利GB-PS1572151中披露了一种阅读和显示器，其通过一摄象机给一电视广播员记录书稿并在其监视器中进行显示。该摄录器具有一水平设置的摄象机，该机通过一可调反光镜而对准书稿。用普通灯泡照亮书稿，因为灯泡的照射光程是完全随 意且无专门定向地照射到书稿上，故摄象机边上的操作人员不能确定摄象机究竟实际上已摄录下书上哪些章节。虽通过在摄象机前放置反射镜，实际摄录工作范围仍受到极大限制，摄录器侧面的范围不能摄入。透射光影象或诸如此类应可通过摄象机摄录的影象的投影重放虽有此装置同样仍是不可能的。

对另一根据美国专利US-PS3816654的已知设计而言，透射光影象或带白色光线的清晰聚焦的光线之重放亦是不可能的。通过上述美国专利中所用的摄象机仅能摄录景物、文件或人物等通过不可聚焦的红外线照射的对象。通过将摄象机至被摄物体之距离稍作增大，不仅是摄象机的红外线或是可见光均可各借助一反射镜加以变向。对于上述美国专利中装置的主要用途而言，这种距离调整就无缺点，因为在正常情况下此装置应该用于对讲设备上，此时被摄录之人物与摄象机之间一般始终位于所希望的一定距离内，但当摄录文件、彩照或诸如此类物品时，上述美国专利中所用红外光则不能达到良好效果。由于摄象机、可见光和发光二极管的红外光之间有较大的夹角，可由此推测在摄录对象时会产生不希望的阴影。

综上所述，本发明的任务旨在提供一种改进装置，以克服上述已知装置之缺点，便利于操作，此外可任意选择被摄图象的部位，该部位也在摄象机抓摄之时自动照光，一操作人员可直接识别摄象机抓摄的图象部位，其景深之大足以清晰反映所摄物品。

本发明所提供的将图片或图象转换成视频信号的装置，包括一带有第一物镜的摄象机、一可见光光源，所述摄象机前串接一个反射镜用于调节具有第一中央光线的第一光路，其特征是：所述光源后至少串接一个第二物镜，用于使具有第二中央光线的第二光路中的光线聚焦;在第一反射镜和投影面之间至少设有一个第二反射镜，二个反射镜中至少一个是可调的，两个光路或其中央光线可通过反射镜转向到投影面上。

本发明所提供的用以将图片或图象转换成视频信号的方法，具有一带第一物镜的摄象机以及一射入该物镜中的、带有一由第一反射镜转向的中央光线的第一光路，其特征是：一来自一后接第二物镜的光源且具有一第二中央光线的第二光路设置在第一光路或即第一中央光线的一侧，其夹角小于25°，最好小于5°，更佳为小于2°，第二光路与第一光路一样通过第一反射镜转向入射至第二反射镜并从该处转向至一任意投影面上，此时二中央光线约在投影面范围内相遇，且被摄录的图片或物体被放置在投影面的范围内，物体位于二中央光线交叉点近旁，此时两物镜的焦点依赖投影面到第二反射镜的距离或依赖光线的长度进行调节。

本发明的任务通过具有上述特征的装置，或通过具有上述特征的方法步骤而以令人满意方式解决。本发明进一步具有优点的构成将在从属权利要求中进一步描述。

第二物镜的用途与摄象机物镜类似，用于光线聚焦，而第二光路与摄象机的第一光路是分隔开的。本发明的分隔也意指在小距离内交汇，当图或物品范围内的中央光线分隔开时，装置处于最佳工作状态，从而保证图或物品的最佳光照。对于投影面则可理解为这样一个平面，带或不带本身图样的光线投影在该平面上，照射光可通过转动第二反射镜而任意选择，通过摄象机从其上摄取图象。该平面可位于外壳上或在外壳一侧，如在桌上或墙面上，或由任一动态的或静止的物体的表面构成。

因此，借助摄象机寻找投影面的确定位置可通过第二反射镜的转动自动地进行，此反光镜对工作人员清晰可见，并将光线引导至该位置上。工作人员通过将光线定向到投影面上确定的位置而不任意地决定摄象地点，同时由第一、第二反射镜构成的反射系统同时将从图到物镜的光程延长，从而得到一通常只有加长物镜而达到的较佳的景深。景深从约90cm光程即开始满足最通常的要求。

本发明的其它任务通过从属权利要求的特征而解决并在解释这些权利要求过程中提及。由此获得各种优点及改进的或新的使用可能性。

通过选择投影面范围中的交叉点在投影面上产生双光路的最佳断面叠加，从而光面通过摄象机也与摄录面叠合。中央光线（光轴）间的交角最好小于5°，最佳为小于2°，当夹角为1.5°时则用最少的照明费用可得最佳之照明效果。相同的两物镜在不同的物镜调整条件下也可保证这一良好的效果。在设有合适的调光结构的情况下，根据本发明也可，调节两个中央光线而只规定用一个物镜。

第三物镜提高了在其开始第二光路的截面对第一光路的截面的独立性，它是为摄录元件，例如CCD设计的，从而图象的叠合受到有利的影响。针对已知的投影机技术，首先将投影图象如幻灯片加以缩小。尽管第二物镜已预先聚焦，当图象景深保持不变时，可保证选择任意距离的投影面。投射光被完全对准要摄取的图片，从而所有幻灯片（在第二光路中至少插接一个可透射的图象载体，特别是一透射式幻灯片、电影胶片或是一透射式LCDs，和/或滤色镜和彩色-、偏光-或紫外滤色镜，或者所述光源设计成电视投影机如监视器、光亮图象屏、电视用电子管或CRT）的不精确性均可校准而无需改变连续变焦物镜（Zoomobjrtiv）的位置，物镜焦点可调在一固定距离，如外壳上表面上，对一已造好装置其距离为1.3m。在正常位置内介于第三物镜和第二物镜的中间图象之间的距离与摄象机的底座尺寸相等。所述第一、第二物镜，最好还有第三物镜都是设计为可调聚焦和/或（必要情况下可用电机驱动调节的）连续变焦物镜。此时连续变焦物镜使图片截段的放大变得容易。一光度增强器可在光源光度小的情况下改善摄录质量，这对于上述的具有电视投影机的本发明的变化形式更有意义。预接一个用于选择图片截面的光栅是本发明一种便宜而又可加强光流从而选择较佳的图象叠合的变化 形式。

根据本发明，使用同步连续变焦物镜既可使在不同图片截面情况下也保证图象的叠合，且在遥控情况下更增加装置的操作方便性。在使用单一物镜时当然也显示出同样效果。使用带调节齿轮的齿轮机构在达到较大工作安全性的同时还节省了构件、电机及操纵件。

第一反射镜还可分两部分构成，其中第一部分、第二部分分别对应第一和第二光路，且最好第二反射镜和至少第一反射镜的两部分之一，在必要情况下是三维的、特别是通过一电机驱动的伺服传动装置（Stelltrieb）和/或通过一外部的遥控器进行调节的。第一反射镜分成两部分就可允许各种附加效应，如在一较大的光照投影面上找出一任意位置，此时二个连续变焦物镜可相互分开使用。此外，在物镜与投影面的任意距离，两中央光线之间的夹角或交叉点也可由此而调节，从而始其终是处于投影面之平面上，促进侧面图象的叠合。反射镜进行三维调整也使投影面几乎不失真地移置到外壳外面的任意点，直至与经过第二反射镜固定点的第一反射镜平面成45°角的平面附近;此后失真度会逐步增大。

一种自动聚焦装置和/或自动调光圈装置（Autoiriseinrichtung）用于使摄象机操纵方便。一随同产生的第三光路可适用于各种情况，如与一测量投影范围内的某种状态，和/或调节物镜和/或光源如聚焦、距离测定、亮/暗监控等的调节单元连用。

为控制摄象机的亮度，还可设有一评价控制单元以使光圈调整与变化的物镜调整配合，所述控制单元最好串接一个计算器，用于求出并保持投影面上确定的过度曝光或曝光不足之百分值，和/或在摄象机上连接一个用以获知过度曝光量的测量、评价单元，该单元与一用以（必要情况下滞后地）切断光源或用于自动转动一反射镜的触发机构相连。此时使变化的物镜调节与光圈调节互相配合。评 价或控制单元可使光圈调节与计算器将获知的评价控制的实际值与已知的摄象机正常值相比较，由此获知曝光的上差或下差值并保证在投影面上保持一定的曝光差值。从而均可主动地在增大或缩小的图片截面情况下保持所选择的亮度变化值。此差值在新变化的图片截面调整之后立刻找出摄象机亮度的正常值，而这对普通自动光圈装置是不可能的。

带有触发机构的变化形式对（必要情况下滞后）切断光源或自动转动反射镜，呈示了一种保护摄象机或CCD元件的安全装置，它能阻止第二光路人为或无意地直接入接到第一光路而损坏CCD元件。过度曝光亦会导致切断光源。

接上一只可透视的图象载体和/或滤光器的目的是调节（Konditionieren）第二光路的内容，该光路本身在许多情况下仅含白光以将物体或图象照射到投影面上。所述图象载体可以是透射式幻灯片、胶片、透射式LCDs等。

图象从图象载体传送至投影面使得每个使用者都有可能将该图象在投影面上加以变化，这样就可以例如用指挥棒发出指令，或即可在投影面本身或在位于第二光路投影范围内的一张纸上或透明薄膜上制作图象，此图象与所投影的图象重合。因此，在图片载体上“绘画”-而实际又不改变图象载体-这仅在本发明中才成为可能。

然而如若将光源制成电视投影机，或诸如计算机屏则也可投影、变化或汇编并重放出任何图象。在需要时甚至可以多次重叠，从而使新要绘制的图象为幻灯片、手写字迹标记与电视图象的组合。但在此情况下要中间插接一余光增强器以保证摄录图象的亮度。可能的话也可在前面接一只辅助透镜以使所有图象清晰聚焦。

当将光源作为外壳之外的补充装置使用时，其优点是可为此选择各种不同的装置。用于第二光路定向的可调反射镜也可设计成半透明反射镜或棱镜形式，从而本发明的这一变化形式可选择应用到 上述装置中。但这种可调反射镜亦可在集合光源中采用并构成IR透明反射镜以减少特别使第三物镜局部加热的热辐射。各种不同的滤色镜用于光源单色化或减少IR或紫外辐射。

本发明的一变化形式是还包含在所述第二光路上夹持透明图象载体如幻灯片的夹持装置，该载体由第二光路照亮，该装置结构紧凑，从外部构造来看与传统的光室投影机有相似之处，因而使用者可很快适应。摄象机光源和第一反射镜均得到很好保护。外壳顶侧上的投影面显示出是一个固定平面，该平面在第二反射镜正对方，从而对投影产生极小的失真。底板可替代以两个不同的反射表面以充当反差适度的、用于投影和放置不同被摄物体的背景。当然为此也可采用如可由彩色纸制成的彩色背景板。

所述第一、第二中央光线在一平面上相交，其交叉点处于投影面范围内，夹角小于25°，最好小于5°，小于2°更佳;所述第一、第二物镜最好具有相同的光学参数，从第二物镜至投影面的第二光路之路程最好至少为0.9米。且已借助传统连续变焦镜头构成一个良好的景深，从而可很好地摄录空间物体。实际工作中装置（与被摄物）有1或1.3m的距离即可获得极佳的景深清晰度。而传统装置则必须反复变换近摄镜进行工作。

不言而喻，根据本发明的装置也可专门用作摄象装置一而无需接入光源-或仅用作投影机而不接入摄象机。第一种情况下其它摄录装置似乎也可用作摄象机，如照相机、电影摄影机等。

设置上述夹持装置给本发明装置的运用带来较大的灵活性和多样性。当然光源也可以其熟知的方式作为外部辅助装置接在外壳之外，但此时最好在外壳内安装一个转向反光镜用于调整进入第二物镜的第二光路。

传统的图象电话按照本发明通过下述的措施而得以革新，即至少包含两个相互间隔一定距离设置的第一和第二装置，各具有一监 视器，其中第一装置的摄象机与第二装置的监视器相连，第二装置的摄象机与第一装置的监视器相连，此时所述装置最好联接有一电话装置，至少第一光路但最好第二光路也对准使用者的脸部且必要情况下监视器设在装置的视野范围内，和/或对准监视器的图象表面。新图象电话使使用者不仅看到自身而且能在通话过程中显示出文件或物体。此外也可给使用者展示其所传递的图象是如何到达别的使用者手中的。

又上述装置与监视器可一道放置在一共同的外壳中，此时第二反射镜最好是部分透明反射镜并安装在监视器前方，当监视器设计成平面式图象监视器的情况下，将其和/或反射镜铰接到外壳上并可在一工作位置和非工作位置之间转动。这描述了一种特别紧凑的装置，通过转动监视器和/或反射镜而使其处于受保护和可安全传递的位置，同时此特别在图象电话中具有部分透明的反射镜的变化形式使使用者可以让不眩目的照射光几乎直接照射到眼中。

用根据本发明的方法将图片摄录和/或重放的方法已在实践中证明是适于实用的。调节通过第二反射镜的第一光束，可以增大物镜至投影面的距离，从而用简单的物镜也能达到良好的景深清晰度。交叉点到达投影面上导致一最佳的照明并阻止摄象机的反光眩目。可能的图象组合之变化形式是在第二光路中插接一透射式图象载体，其图象内容被投影到投影面上，在该投影面上此投影（必要情况下加以补充）被摄录，和/或光路的与各自安装在物镜保持已知距离的截面是相同的，图象内容和/或第二物镜前的第二光路缩小到一截面上或一中间图象上，该截面或该中间图象在与第一物镜同一距离上与摄象单元的截面如CCD相符。即可用诸如幻灯片间接书写。中间图象的串接用作图象投影与图象摄象的配合，从而操作简便、商业上通用的相同的物镜可用作第一、第二物镜。

为更好理解本发明，以下借助附图对本发明的实施例进行说 明，其中：

图1、2是装置的斜视图、侧视图;

图3是带物镜的剖视图;

图4用于图象电话发明的设置图。

图1、2表示用于从投影面10摄录图片的装置，具有一外壳12、一装于外壳内的光源16，所述外壳12呈方形，其内设有一摄象机14，将显示在投影面10上或位于其上的图象或物体摄录下来。因此，光源16对光线而言是一发送器，而对摄象机14是一接收器。可以看到，外壳12有顶盖20构成投影面，且从投影机16照到投影面10的光线借助一由反射器21、22（二者也可分开如21a、21b）组成的反射系统反射。假如现在投影机16用作一幻灯机，则在投影面10上产生一放大的图象，该图象通过反射镜21、22反映在摄象机的物镜14中。若在投影面上放一图片或一物体，则投影机16用作一照明装置，从前方反射的光线则可通过反射系统引至摄象机14上。反射镜22由一与外壳12相连的支杆24支承，并可环绕一球节转动。摄象机14及摄影机16在外壳12中如此设置，使得光轴30、31以小角度相互交会。摄象机14用一电线37与监视器38相连，这种装置的特殊优点在于可小型化而不会影响被显示图象的质量。

图3表示摄象机物镜即第一物镜1及投影机物镜即第二物镜3，后者装在一支承板52上，支承板52在外壳12底板上通过支承板固定件53-59固定。摄象机物镜1有一固定的物镜部分62，投影机物镜3也有一固定的物镜部分61。

此外，旋转平衡件63、64（以350°）螺旋安装，一物镜夹86与旋转平衡件63相接，箭头87指出第三物镜即投影镜组65是可调节的。在此物镜夹86和带基板68和凹槽67的幻灯片筒69（Diaschacht）之间为一负焦距配置（Retrofocus-Anordnung）的投影镜组65，它将透射式幻灯片的图象首先缩小至摄象机中CCDs的尺 寸。幻灯片筒69上携带有投放幻灯片的按钮70。在幻灯片筒69和具有一凸透镜72、一凹透镜73的透镜组之间设有一电视格式光栅71（TV-Formatblende），透镜72、73、一热滤器74（Warmefilter）及一球面75（Planarsphare）用于对准灯光。透镜与第三物镜65的组合关系要保证灯泡77的光线不会干扰图象。光源16的灯泡77用一灯座78固定，灯座通过夹板79与支承板52相连。灯泡77的背面有一凹面反射镜80，用作反射器。夹板79还支承一个具有灯光转换用微开关以及开关式灯光转换器82的微型电路板81。标号83指灯光显示。在旋转平衡件64上连接有一CCD摄象单元（摄象机）66，其与焦距调节器84共同工作。

摄象机物镜1和3的调节通过光圈/聚焦/连续变焦（IRIS/FOKUS/ZOOM）电机驱动装置85同步进行。通风机60用于降温。

图4表示两个相互用电气设备连接的装置，即呈图象电话形式，每个图象电话包括一本发明的装置及一监视器38、38′;对话装置未示出。第一装置的摄象机14与第二装置的监视器38′，第二装置的摄象机14′与第一装置的监视器38相连，对会议电话电路则可将多个图象电话相连。所示图象电话的最大优点是：不仅是使、而且位于投影面10的物体或投影其上的图象均可在监视器38、38′上显示出来。同时可将反射镜22、22环绕其转轴转动一角度α、α′。反射镜22的操作可由一未示出的工作人员进行。最好能将反射镜22、22′如此转动，使监视器38、38′中的图象可被摄取。若用一般厚度只有几厘米的平面式图象监视器，则其可铰接在装置的外壳12上，从而其可由不起作用（折叠）的工作位转动至起作用（打开）的工作位。此时，反射镜22、22′也可视需要而铰接在监视器的上边棱范围内，考虑到这一点，所用的构件的制材会很少，从而可以将图象电话放置在一小箱中。监视器当然也可连接到一个人（PC）计算机上，对本发明的这一变化形式，其决定因素是信息的传播不限制使用者的图 象重新显示出。同理，所有位于投影面10上或其它室内的物体均可由摄象机摄取并显示在监视器38、38′中。当环境光线足够时可不采用光源或投影机。反射镜22、22′也可由半透明反光镜构成并直接安装在监视器38、38′前。

根据本发明的装置在摄象机上亦可具有一个人计算机接头、尤其是红、绿、蓝分色接头，从而单个颜色成分可分开处理而提高图象质量。

反射镜的三维可调性亦包含其高度调节。