DE1069899B - - Google Patents

Description

DEUTSCHES

kl. 42 h 23/03

INTERNAT. KL. G 03 b

PATENTAMT

B 35377IX/42Ü

ANMELDETAG: 19.APRIL1955

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 26. NOVEMBER 1959

Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungseinrichtung für Bildwerfer mit Hochdruck-Gasentladungslampe, deren Licht von einem Spiegel und durch eine astigmatische Optik auf ein Bildfenster geleitet wird. Es sind Bildwerfer bekannt, bei denen eine torische Linse zwischen die Lampe und das Bildfenster geschaltet ist. Der Lichtverlust ist bei einer solchen Einrichtung beträchtlich; man kann sie nur für kleine Aperturen verwenden. Größere Lichtströme für Hochleistungsbildwerfer können damit nicht in Lampengehäusen üblicher Größe gewonnen werden.

Diese Nachteile werden nach der Erfindung dadurch vermieden, daß die astigmatische Optik aus zwei räumlich voneinander getrennten astigmatischen Gliedern besteht.

Diese Anordnung erlaubt es, den Strahlengang so zu formen, daß das von der Lampe ausgehende Licht bei beliebig zu bemessender Länge des Lampengehäuses so gut wie vollständig aufgefangen, dem Bildfenster mit beliebiger Apertur zugeleitet und daher mit nur geringen Verlusten durch das Objektiv auf die Leinwand geworfen wird. Lampenhaus und Bildwerfer können dadurch den bei Kohlebogenlampen entsprechender Leistung üblichen Größen angeglichen werden, ohne daß Nachteile in der Lichtausbeute auftreten.

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch die Beleuchtungseinrichtung,

Fig. 2 einen Grundriß des Strahlenganges,

Fig. 3 bis 5 Darstellungen des Lichtbogenbildcs in verschiedener Form.

In einem Gehäuse 1 ist eine Lampe 2 untergebracht. Sie ist eine Hochdruck-Gasentladungslampe; ihr Lichtbogen 3 befindet sich in der optischen Achse 4 des Bildwerfers zwischen den Elektroden. Der Lampenkörper erstreckt sich in erster Linie in senkrechter Richtung.

Die entgegengesetzt zu einem Bildfenster 5 austretenden Strahlen der Lampe 2 werden von einem Hauptspiegel 6 aufgefangen, der den Lichtstrom der Lampe in waagrechter Richtung in einem Bereich von 180° erfaßt und in senkrechter Richtung nur zwei Aussparungen 7 und 8 hat, durch welche nicht dargestellte, die Lampe haltende Teile treten können. Der verbleibende Teil des Hauptspiegels ist groß genug, um auch in senkrechter Richtung alle austretenden Lichtstrahlen auf seiner Seite aufzufangen, da diese von den Enden der Elektroden 9 und 10 auf einen Winkel beschränkt sind, der kleiner als 180° ist.

Dem Hauptspiegel gegenüber liegt ein Hilfsspiegel .V¹ 11, der auf entsprechende Weise den gesamten zum Bildfenster hin gerichteten Lichtstrom der Lampe erfaßt. Er ist ein Kugelspiegel und bildet den Lichtbogen in sich selbst ab. Das Bild 12 des Lichtbogens ist.

Beleuchtungseinrichtung für Bildwerfer
mit Hochdruck-Gasentladungslampe

Anmelder:

Eugen Bauer G.m.b.H.,

Stuttgart-Untertürkheim,

Beim Inselkraftwerk 10

Dipl.-Phys. Walter Dinkelacker, Stuttgart-W,

und Josef Schleifer, Krumbach (Schwab.),

sind als Erfinder genannt worden

dabei umgekehrt und ergänzt den etwa dreieckiger! Lichtbogen (seine Abbildung am Filmfenster zeigt Fig. 3) zu einem Rechteck (Fig. 4), das etwa die gleiche Breite wie das Bildfenster 5 hat, aber wesentlich höher als dieses ist. 7

Der Hauptspiegel 6 hat die Form eines Ellipsoids; würde also ein genaues Bild dieses Rechtecks entsprechend Fig. 4 auf das Bildfenster werfen. Dabei. würde ein großer Teil des Lichtes ungenutzt bleiben. Tn den Strahlengang sind deshalb zwei Linsen 13 und 14 eingeschaltet. Die Linse 13 sitzt im Innern des Gehäuses 1 und hat auf ihrer der Lampe 2 zugekehrten Seite eine konkave sphärische Fläche 15. Diese Fläche' dient dazu, den Abbildungsmaßs.tab des Hauptspiegels' insgesamt auf das in zweckmäßiger Entfernung angebrachte Bildfenster 5 abzustimmen. Die zweite Seite der Linse 13 ist eine zylindrisch konkave Fläche 16 mit waagrechter Achse. Sie ändert also im Grundriß gesehen den Strahlenlauf nicht, während sie in senkrechter Richtung die vom Spiegel her verhältnismäßig stark konvergierenden Strahlen auseinanderlenkt.

Die Linse 14 ist in eine dem Bildfenster 5 zugekehrte Öffnung 17 des Gehäuses 1 eingesetzt. Sie ist beiderseits konvex zylindrisch mit waagrechter Achse.

In der Oberseite des Gehäuses 1 ist eine Feuerschutzklappe 18 drehbar gelagert. Sie kann mit einem Handhebel 19 in den Strahlengang geschwenkt werden; ihr scheibenförmiger Teil 20 tritt dabei zwischen die Linsen 13 und 14. Entfernt man die Klappe aus dem Strahlenbereich, so wird dieser Teil bis nahe an eine Seitenwand des Gehäuses 1 herangeschwenkt. Er ist zu diesem Zweck gegenüber der Drehachse der Feuerschutzklappe 18 seitlich versetzt.

909 650/237

Claims (9)

Das von dem Lichtbogen 3 und seinem Spiegelbild 12 ausgehende Lichtbüschel wird in waagrechter Richtung von der Linse 14 nicht beeinflußt, so daß es mit einer geeigneten Apertur auf das Bildfenster 5 fällt. In senkrechter Richtung werden die Strahlen durch die Linse 14 stark zusammengedrängt. Sie treffen mit etwa der gleichen Apertur auf das Bildfenster auf; das dort entstehende Bild des Lichtbogens 3 und seines Spiegelbildes 12 ist aber in senkrechter Richtung so stark zu den Bildern 3' und 12' (Fig. 5) zusammengedrängt, daß das aus diesen Bildern bestehende Rechteck etwa der Form des Bildfensters 5 entspricht und es gleichmäßig an allen Rändern überdeckt. Die Einrichtung nach der Erfindung sammelt also alles von der Lampe ausgehende Licht auf dem Bildfenster, und zwar mit einer solchen Apertur, daß es ohne Verluste von einem Projektionsobjektiv 21 erfaßt und zum Bildwurf verwertet werden kann. Wie aus den Fig. 4 und 5 zu sehen ist, gleicht die Überlagerung des Lichtbogens 3 und seines Bildes 12 die Helligkeitsverteilung der Lichtquelle zum Teil aus. Ein Rest von Ungleichförmigkeit ist dennoch vorhanden. Die astigmatische Differenz der Linsen 13 und 14 ist deshalb so gewählt, daß diese ungleichförmige Leuchtdichtenverteilung im Raum des Bildfensters ausgeglichen wird. Eine solche Differenz kann mit nur einem astigmatischen Glied nicht befriedigend verwirklicht werden. Diese müßte vielmehr in erster Linie danach bemessen werden, wie die Umformung des Lichtbogenbildes vorzunehmen ist, würde an eine bestimmte Stelle des Lampenhauses gebunden sein und eine bestimmte Brennweite aufweisen müssen, die zu einer Abbildung mit für senkrechte und waagrechte Richtung im Mittel noch brauchbarer Apertur unter möglichst geringen Lichtverlusten nötig ist. Bei der dargestellten Beleuchtungseinrichtung können für diese Wirkung nötige Merkmale auf die beiden asphärischen Linsen 13 und 14 verteilt werden; man ist daher in ihrer Bemessung unabhängiger und kann die Länge des Lampenhauses wie auch den Anbringungsort der Linsen auch anderen Bedingungen anpassen, ohne dabei auf die günstigste Apertur verzichten zu müssen. So wird das Licht der Lampe auf bestmögliche Weise ausgenutzt, und das Lampengehäuse kann in seinen Außenmaßen an die bei Lampengehäusen mit anderen Lichtquellen gebräuchlichen Größenstufungen angepaßt werden. Es ist nicht notwendig, daß die Linse 13, wie in dem beschriebenen Ausführungsbeispiel, als torische Linse ausgebildet ist. Die Seite 15 kann auch flach sein. In manchen Fällen wird das genügen, in anderen kann eine besondere, sphärische Linse zusätzlich eingefügt werden. Auch kann die Linse 14 so geformt sein, daß sie den Strahlengang in der Waagrechten ebenfalls beeinflußt. Die Einrichtung ist auch für anders geformte Gasentladungslampen brauchbar, deren Lichtbogenform von der Form des Bildfensters abweicht und deren Lichtstrom möglichst vollständig erfaßt werden soll. P Λ T I·: N T Λ N S l> H Π C H Li :

1. Beleuchtungseinrichtung für Bildwerfer mit Hochdruck-Gasentladungslampe, deren Licht von einem Spiegel und durch eine astigmatische Optik auf ein Bildfenster geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die astigmatische Optik aus zwei räumlich voneinander getrennten astigmatischen Gliedern besteht.

2. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptspiegel die Form eines Ellipsoids hat.

3. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eines der astigmatischen Glieder mit einem sphärischen Glied zu einer torischen Linse vereinigt ist.

4. Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtaufnahmewinkel des Spiegels in senkrechter Richtung kleiner als in waagerechter Richtung ist und daß die astigmatischen Glieder das Lichtbündel nur in senkrechter Richtung beeinflussen.

5. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtaufnahmewinkel des Spiegels in der Waagerechten 180° ist.

6. Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß dem Spiegel ein Hilfsspiegel gegenübersteht, der den vom Spiegel nicht erfaßten Lichtaufnahmewinkel mindestens nahezu erfaßt und ein umgekehrtes Bild des Lichtbogens in der Ebene desselben entwirft.

7. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsspiegel ein Kugelspiegel ist.

8. Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, mit einer Lichtverschlußklappe, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe in den Strahlengang zwischen den beiden astigmatischen Gliedern einschwenkbar ist.

9. Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die astigmatische Differenz der beiden astigmatischen Glieder so gewählt ist, das die ungleichförmige Leuchtdichtenverteilung des Lichtbogens im Raum des Bildfensters ausgeglichen wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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