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Einrichtung zur Rastung des Vorlagenträgers in Projektoren Die Erfindung
betrifft eine Einrichtung zur Rastung des beweglichen und gegebenenfalls auswechselbaren
Vorlagenträgers in der Projektionsiage in einem Projektor. Die Erfindung bezieht
sich somit auf Projektoren, die eine Reihe von Vorlagen, also Diapositiven, insbesondere
aber Testfiguren, in fester Reihenfolge oder austauschbar auf einem mechanischen
Träger aufweisen, beispielsweise auf einer runden Scheibe oder auch auf den einzelnen
Gliedern einer geschlossenen Kette. Vor allem betrifft die vorliegende Erfindung
Projektoren für Sehteste zur Refraktionsbestimmung an fehlsichtigen Augen. Die Erwindung
ist aber auch für andere Projektoren brauchbar, ebenso für Schaukästen od. dgl.
und sie beschränkt sich nicht auf die Wiedergabe durchsichtiger Vorlagen. sondern
kann auch auf undurchsichtige matte oder glänzende Gegenstände und Vorlagen im gerichteten
oder diffusen Licht angewandt werden.
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Schließlich umfaßt sie auch Geräte, bei denen optische Elemente auszutauschen
sind z. B. Phoropter.
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Projektoren der in Rede stehenden Art besitzen eine bevorzugt ferngesteuerte
Einrichtung, die den Vorlagenträger nicht nur um einzelne Bilder weiterzuschalten
erlaubt, sondern, meist durch ein Tastenfeld, eine beliebig gewählte Vorlage zur
Projektion bestimmt und dabei nicht gebrauchte Vorlagen überspringt. Liegt dann
die gewählte Vorlage im Strahlengang der Projektionseinrichtung, dann wird der Antrieb
des Trägers stillgesetzt, und eine mechanische Rastvorrichtung hält den Träger fest.
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Diese mechanischen Schaltungen vollziehen sich nie ohne Geräusch;
vor allem stört dieser Lärm beim häufigen Wechseln der Vorlage einen während der
Vorführung gebotenen Vortrag oder bei der Sehprüfung die unbedingt erfordeiliche
Unterhaltung zwischen Patient und Untersuchendem.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Steuerung des Vorlagenträgers,
insbesondere aber sein Stillsetzen bei einer vorgewählten Vorlage und ihre genaue
Justierung im Strahlengang des Projektors, hchtelektrisch durchzuführen, um damit
einen geräuscharmen Biidwechsel zu ermöglichen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß Merkmale,
insbesondere Löcher im Vorlagenträger, jeder Vorlage so zugeordnet sind, daß mindestens
eines von ihnen ein strahlenempfindliches Organ so freigibt, daß durch den erzeugten
oder gesteuerten Strom der Antriebsmotor des Vorlagenträgers stillgesetzt wird.
Der Vorlagenträger besitzt also für jede auf ihm angebrachte Vorlage ein optisch
wirksames Merkmal, beispielsweise eine spiegelnde Fläche auf dunklem oder mattem
Grund, insbesondere aber eine Öffnung, im folgenden Steuerloch genannt. Es läßt
eine Strahlung, bevorzugt Licht, auf ein lichtempfindliches Organ fallen, im folgenden
kurz Fotozelle genannt. Sie ist über ein Relais und gegebenenfalls über Verstärker
so mit dem Antriebsmotor des Vorlagenträgers verbunden, daß der Motor stillgesetzt
wird, wenn die Fotozelle Strahlung empfängt. Sie kann der Lampe des Projektors,
aber auch einer anderen Quelle entnommen werden.
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Zweckmäßig ist es, Motoren mit niedriger Drehzabl und kleinem Trägheitsmoment
der bewegten Teile zu benutzen, die nach dem Abschalten des Stromes rasch stillstehen;
mit ihnen kann eine Bremse verbunden sein, die durch das Ausbleiben des Motorstromes
automatisch wirksam wird und den Motor so rasch stillsetzt, daß die Vorlage in der
gewünschten Stellung mit hinreichender Genauigkeit stehenbleibt.
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Um die Stellung der zu projizierenden Vorlage genauer zu definieren,
vor allem, um sie von Zufälligkeiten der Reibung usw. unabhängig zu machen, ist
es vorteilhaft, das Steuerloch des Vorlagenträgers durch ein zweites Steuerloch
zu ergänzen, das sich in- einem mit der Motorwelle umlaufenden Bauteil des Projektors
befindet. Hierbei ist Voraussetzung, daß für den Übergang von einer Vorlage zur
nächsten die Motorwelle eine ganze Anzahl von Umdrehungen macht.
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Man kann also erfindungsgemäß hinter dem Steuerloch des Vorlagenträgers
sowohl als auch hinter dem der Motorwelle je eine Fotozelle anbringen und die eLektrische
Schaltung so treffen, daß nur beim Ansprechen beider Zellen der Motor stillgesetzt
wird.
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Vorteilhaft ist es, die Träger beider Steuerlöcher nahe benachbart
so anzuordnen, daß für den gewünschten Punkt des Stillsetzens beide Löcher den gleichen
Lichtstrahl auf eine einzige Fotozelle fallen lassen.
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In Fig. 1 und 2 sind Einrichtungen dieser Art beilspilelsweise dargestellt.
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Die Lichtquelle 1 durchleuchtet mittels des Kondensors 2 die Vorlage
3, beispielsweise die Testfigur eines Sehzeichenprojektors, die mit einem Objektiv
auf eine nicht gezeichnete Bildwand projiziert wird.
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Die Testfigur 3 befindet sich in dem scheibenartigen Vorlagenträger
4, der um die Welle 5 mit Hilfe der Zahnräder 6 durch den Motor 7 angetrieben wird.
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Die Fotozelle 8 erhält über den Spiegel 9 Licht von der Lampe 1, sofern
das Steuerloch 10 im Vorlagenträger 4 diesen Strahlengang freigibt. Der von der
Zelle 8 gelieferte Strom erregt das Relais 11, das den Kontakt 12 öffnet und den
Motor 7 abschaltet.
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Durch einen Fingerdruck auf den Knopf 13 kann das Relais 11 stromios
gemacht werden, so daß der Motor weiterläuft.
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In F i g. 2 befindet sich das Steuerloch 10 des Vorlagenträgers 4
zwischen der Drehachse 5 und der Vorlage 3; es wirkt mit einem zweiten Steuerloch
72 zusammen, das sich in der Scheibe 71 auf der Welle des Motors 7 befindet. Der
Spiegel 8 kann hier Licht durch beide Steuerlöcher 10 und 72 auf die Zelle 8 werfen
und damit die Einstellung der Vorlage 3 im Strahlengang beim Stillsetzen des Motors
genauer steuern. Die elektrischen Schaltelemente wurden bier weggelassen.
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Eine genauere Einstellung der Vorlage im Strahlengang, die weitgehend
von mechanischen Eigenheiten und Zufälligkeiten unabhängig macht, besteht darin,
daß ein zweites Steuerloch im Vorlagenträger vorgesehen wird. Ihm sind zwei benachbarte
Fotozellen so zugeordnet, daß die richtige Einstellung der Vorlage dann vorhanden
ist, wenn das das Steuerloch passierende Licht zwischen beide Zeilen fällt und keine
von ihnen erregt. Trifft dagegen Licht auf eine der Zellen, dann wird der Motor
auf - bevorzugt verlangsamten - Vor- oder Rücklauf geschaltet. In Fig.3 ist eine
solche Anordnung oben in Richtung der die Zellen treffenden Strahlen, unten im Schnitt
wiedergegeben worden. Der um die Achse 5 vom Motor 7 durch ein nicht gezeichnetes
Getriebe gedrehte Vorlagenträger 4 enthält unter anderen die Vorlage 3 und zu ihrer
Einstellung außer dem Steuerloch 10 ein weiteres Steuerloch 14, durch das Licht
einer nicht gezeichneten Quelle, etwa der Projektionslampe, auf eine der beiden
Fotozellen 15 oder 16 fällt, wenn der Vorlagenträger nicht in der gewünschten Lage
stehenblieb. Sie schalten über das Wechseirelais 17 den Motor 7 entweder auf Vor-oder
Rücklauf so lange, bis das Steuerloch 14 genau zwischen den beiden Zeilen 15 und
16 liegt. Diese zusätzliche Schaltung wird zweckmäßig erst wirksam, nachdem die
in Fi g. 1 oder 2 beschriebenen Einrichtungen die Vorlage zumindest nahezu in die
Projektionslage brachten.
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Es kann also diese fotoelektrische Feineinstellung außer Betrieb
gesetzt werden, beispielsweise durch Abschalten der Zellen 14 und 15, wenn durch
Druck auf den Knopfl3 (Fig. 1) die Vorlage gewechselt wird.
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Diese Anordnung kann an Stelle mit dem Vorlagenträger auch mit der
Motorwelle verbunden sein.
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Eine weitere wichtige Ausgestaltung der Erfindung besteht außerhalb
der mechanisch gegebenen Reihenfolge darin, durch Druckknopfsteuerung wahlweise
eine beliebige Vorlage zu projizieren.
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Es ist bekannt, für die Steuerung insbesondere eines unzugänglich
aufgestellten Projektors einen Schaltkasten zu benutzen, der durch ein vieladriges
Kabel mit dem Projektor verbunden ist und so viele
Druekknopfschalter enthält, wie
Vorlagen zu proji zieren sind. Diese Anordnung bedingt aber ebensoviele gleichartige
Schaltelemente wie Relais usw. und vor allem mindestens die gleiche Anzahl von Kabeladern,
wie Vorlagen vorhanden sind; dazu kommen noch diejenigen Leitungen, die zum Einschalten
des Projektors, zum Rücklauf auf eine Ausgangsstellung oder zu anderen Steuerzwecken
erforderlich sind.
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Die Erfindung vermeidet diesen unwirtschaftlichen Aufwand dadurch,
daß sie jeder Vorlage eine Kombination von einigen Merkmalen, also Steuerlöchem
aus einer Gesamtzahl von ihnen zuordnet.
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Sind beispielsweise fünf Steuerlöcher vorhanden, von denen jeweils
eines, zwei, drei oder vier ausgewählt oder alle fünf benutzt werden, dann sind
31 verschiedene Vorlagen damit gekennzeichnet und wählbar. Mit sechs möglichen Kennzeichen
sind 63 Vorlagen zu wählen. Deren Anzahl z steht mit der Anzahl n der Kennzeichen
in der Beziehung 4 = 2"-i. In Fig. 4 ist eine Einrichtung dieser Art gezeichnet.
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Der Vorlagenträger 4, links in Ansicht, rechts im Schnitt gezeichnet,
enthält wiederum eine Reihe Vorlagen 3, denen je ein Steuerloch 14 für die genaue
Justierung der Einstellung zugeordnet ist, vor allem aber auf fünf zur Achse 5 konzentrischen
Kreisen einige Steuerlöcher 101, 103. Deren eines bis vier sind in unterschiedlicher
Anordnung jeder Vorlage und fünf Fotozellen 21, 22, 23, 24, 25 zugeordnet.
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Zu jeder dieser Fotozellen gehört eine Relaisspule 41, ...45, von
denen nur drei gezeichnet sind. Diesen Spulen ist je eine weitere Spule 51. .55
zugeordnet, die über die Druckknöpfe 18 des im übrigen nicht näher gezeichneten
Schaltkastens je nach der Verteilung der Steuerlöcher 101.. .105 an die Spannung
führende Leitung 19 gelegt werden. Der über die Kontaktpaare 61... 65 führende Strompfad
ist erst dann geschlossen, wenn jedes der Relais 4i ... 45 die gleiche Stellung
wie die Relais 51... 55 haben.
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Dann unterbricht die Spule 20 den Kontakt 21 und setzt den Motor 7
still.
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Sämtliche Druckknöpfe sind mit einer mechanisehen Sperrleiste sa
verbunden, daß nur einer von ihnen betätigt werden kann und daß ein gegebenenfalls
vorher eingedrückter Druckknopf in seine Ruhelage zurückspringt. Diese Wähleinriclitung
kann mit den oben beschriebenen zur genauen Justierung der Vorlage kombiniert werden.
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Bei Projektoren gemäß der Erfindung ist es oft erwiinscht, nach dem
Gebrauch einer Anzahl von Vorlagen in beliebiger Reihenfolge das Gerät auf eine
gegebene Anfangsstellung zurückschalten zu können. Das kann ohne zusätzliche Maßnahme
dadurch geschehen, daß die erste Vorlage durch Druck auf den ihr zugeordneten Knopf
gewählt wird. Dann muß aber sehr oft der Voriagenträger fast seinen vollen Weg durchIaufen,
wenn dies nur in einer Richtung geschehen kann. Es wird deshalb vorgeschlagen, auf
dem Vorlagenträger eine Wahlsteuerung für die Umlaufrichtung anzubringen. Sie besteht
in Kennzeichen, also Steuerlöchern, die, von der Ausgangsstellung aus gesehen, für
den halben Umlauf des Vorlagenträgers in der einen Richtung eine andere Stellung
wie in der anderen Richtung haben. Diese Steuerlöcher sind beispielsweise zwei halbkreisförmige
Schlitze von verschiedenem Radius, wenn der Vorlagenträger eine Kreisscheibe ist.
Jedem dieser Halbkreise ist eine Fotozelle zugeordnet, die den
Motor
im einen oder anderen Sinne umlaufen läßt, wenn sie eingeschaltet wird.
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In F i g. 5 ist eine Anordnung dieser Art dargestellt. Wie in Fig.
3 befindet sich hinter dem scher benförmigen Vorlagenträger 4 mit dem Steuerloch
14 je eine Fotozelle 15 und 16, bei deren Erregung der Motor zwecks Feineinstellung
vorwärts oder rückwärts läuft. Zwei weitere Fotozellen 15 a und 16 a, die mit diesen
Zellen 15 und 16 parallel geschaltet sein können, liegen hinter zwei halbkreisförmigen
Schlitzen 28 und 29 von verschiedenem Radius. Werden die Zellen 15 a und 16 a an
Spannung gelegt, wenn der Vorlagenträger sich nicht in der gezeichneten Grundstellung
befindet, dann erhält eine dieser Zellen Licht und läßt den Motor in derjenigen
Richtung anlaufen, in der er in kürzester Zeit den Vorlagenträger 4 in die gezeichnete
Grundstellung gelangen läßt. Für das Einschalten dieser Zellen wird zweckmäßig eine
weitere Drucktaste im Schaltkasten 18 vorgesehen. Wird sie eingedrückt, dann werden
zweckmäßig die Fotozellen 15, 16 und 21 bis 25 stromlos gemacht.
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Schließlich gehört es zur Ausgestaltung der Erfindung, diese den
kürzesten Weg vors chreib ende Einrichtung mit der zur Wahl einer beliebigen Vorrichtung
durch eine entsprechend angebrachte Teilmenge mehrere Steuerlöcher zu verbinden.
Hierzu wird gemäß F i g. 6 durch einen schnellaufenden, massearmen Motor 77 eine
Wähischeibe 46 angetrieben, die die Steuerlochkombinationen 101... ...105 für die
Fotozellen 21... 25 entsprechend der F i g. 4 und zwei die Laufrichtung wählende
Steuerlöcher, z. 13. zwei Halbkreisschlitze 28, 29 gemäß F i g. 5 hat. Sie stellt
sich nach dem Druck auf eine Taste des nicht gezeichneten Schaltkastens sehr schnell
in die gewählte Stellung ein. Zwei Fotozellen 15, 16 befinden sich auf dem Vorlagenträger
4, der konaxial mit der Scheibe 46 gelagert ist und vom Motor 7 über Zahnräder angetrieben
wirdi. Nicht gezeichnete Kontaktringe führen ihnen Strom zu; sie lassen den Motor
in der in Fig. 5 gezeigten Weise so anlaufen, daß der Vorlagenträger 4 auf kürzestem
Weg der Wählscheibe 46 nachgeführt wird. Der Träger 4 kann die in Fig. 3 gezeigten
Teile zu genauer Justierung enthalten. Eine Licht- oder Strahlenquelle für die Zellen
15, 16 kann am Träger 4 befestigt sein; ihre Halterung umfaßt die Wählscheibe 46
so, daß einer der Schlitze 28 und 29 stets durchleuchtet wird.
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Selbstverständlich können die Relais in diesen Anordnungen durch
Transistoren, Verstärkerröhren, Stromtore od. dgl. ersetzt werden.