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Projektionsapparat für u1l (1urchsiehtige Gegenstände.
Gegenstand der Erfindung ist eine vervollkommnete Konstruktion eines Projektionsapparates für undurchsichtige Gegenstände, dessen günstige Anordnung die Reproduktion von undurchsichtigen Bildern mit einer verhältnismässig kleinen Lichtquelle in klarer Weise und bis zu grossen Ausmassen ermöglicht.
Alle bisher bekanntgewordenen Apparate dieser Art verwenden als Lichtquelle entweder eine einzige Lampe oder mehrere kleine Lampen, wobei jedoch die von diesen Quellen ausgehenden Lichtstrahlen mittels Reflektoren oder Spiegel derart gleichgerichtet werden, dass womöglich eine gleichmässige Beleuchtung des zu projizierenden Bildes oder Gegenstandes erzielt wird.
Diese Art der Beleuchtung ist aber bei Projektionsapparaten für undurchsichtige Gegenstände eigentlich unrichtig und verursacht eine Reihe von Nachteilen. Die Objektive mit weitem Winkel, die in diesem Falle meistens verwendet werden und durch eine Abnahme der Belichtung des Bildfeldes gegen seine Ränder hin gekennzeichnet sind, bewirken, dass sich sehr grosse Lichtverluste am Rande bemerkbar machen, so dass auf der Projektionswand der mittlere Teil überbelichtet, die Ränder hingegen ungenügend belichtet erscheinen. Ausserdem muss die Lichtquelle in diesen Fällen sehr stark sein, was ein gründliches Kühlen des Apparates notwendig macht und zur Folge hat, dass seine Abmessungen bedeutend grösser ausfallen usw.
Durch den Gegenstand der vorliegenden Erfindung werden alle diese Mängel auf sehr einfache Weise beseitigt. Sein Hauptmerkmal besteht in der neuen Art der Anordnung der Lichtquellen in bezug auf das Bild. Die Lichtquellen werden nämlich nicht so angeordnet, dass die Beleuchtung eine gleichmässige ist, sondern absichtlich derart, dass die Ränder des Bildes stärker überbelichtet werden als sein mittlerer Teil. Auf diese einfache Art lässt sich der angeführte optische Mangel, d. i. die Abnahme der Lichtintensität gegen die Ränder hin, vollständig ausschalten, wodurch bedeutende Vorteile erzielt werden.
Bei dem Projektionsapparat gemäss der Erfindung wird die Lichtquelle von einer Reihe kleiner, nach Art eines Rahmens in unmittelbarer Nähe des zu projizierenden Bildes angeordneter Lampen gebildet, so dass das Maximum der Lichtintensität auf die äusseren Ränder des zu projizierenden Bildes konzentriert ist. Auf diese Weise erzielt man eine klare Projektion und gleichmässige Beleuchtung der ganzen Projektionswand auch bei Verwendung sehr schwacher Lichtquellen.
Ein Ausführungsbeispiel des Projektionsapparates gemäss der Erfindung ist auf der beigeschlossenen Zeichnung. dargestellt. Fig. 1 ist ein Längsschnitt, Fig. 2 eine Ansieht auf die innere Querwand 1 aus Fig. 1 und Fig. 3 eine Abänderung der Anordnung nach Fig. 1.
Der Projektionsapparat besteht im wesentlichen ttms zwei Kammern, von denen die vordere a mit dem erforderlichen Objektiv e, die hintere Kammer b mit der Lichtquelle d und dem Rahmen e zum Festhalten der zu projizierenden Bilder oder Körper versehen ist. Die aus Isoliermaterial bestehende
Querwand t trennt die beiden Kammern und trägt an ihrem Umfang die Beleuchtungskörper d und die Blende g. Die Querwand t ist in der Mitte mit einem Ausschnitt A versehen, der so gewählt ist, dass eine Projektion des vollen Bildformats möglich wird, ohne dass direkte Strahlen der Lichtquelle d in das Projektionsobjektiv c gelangen. Die genannte Querwand t ist mittels Schrauben i an den Kasten k
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In dem Folgenden seien einige Vorteile angeführt, welche durch diese neue Anordnung des Projektionsapparates erzielt werden :
1. Die Beleuchtungsart des Bildes ist gegenüber den bisher bekannten Konstruktionen unvergleichlich günstiger, nachdem sie derart gewählt ist, dass die Intensität des beleuchteten Feldes am Umfang des Bildes am grössten ist. Dadurch wird ein Mangel mancher Objektive, insbesondere mit grösserem Projektionswinkel, beseitigt, der sich durch die Abnahme der Beleuchtung der Bildfläche gegen ihre Ränder bemerkbar macht.
2. Die Lichtquelle kann möglichst nahe beim Bilde angeordnet werden, ohne dass dabei Beleuchtungsstrahlen in das Projektionsobjekt dringen.
3. Infolge der geringen Entfernung der Lichtquelle von dem Bilde kann diese Lichtquelle eine viel schwächere sein, was schon zahlreiche Versuche bewiesen haben. Mit dieser bedeutenden Lichtersparnis erzielt man gleichzeitig auch eine leichtere Kühlung und Lüftung des Projektionsapparates.
4. Durch die günstige Anordnung der Lichtquelle gelangt man zu sehr kleinen Ausmassen des Projektionsapparates.
Die beschriebene Anordnung des Projektionsapparates wurde nur als Beispiel angeführt. Die Erfindung bezieht sich jedoch auch auf andere ähnliche Anordnungen. So z. B. ist in Fig. 3 ein Projektionsapparat veranschaulicht, bei weichem die vordere Kammer auf einen einfachen röhrenförmigen Träger des Projektionsobjektivs reduziert ist.
Bei Objektiven mit weitem Winkel, wo die Randverluste sehr bedeutend sind, können zwecks grösserer Überbelichtung der Ränder anstatt eines Lampenrahmens zwei nebeneinander angeordnete Reihen in zur optischen Achse des Projektionsapparates senkrechten Ebenen verwendet werden. Auf diese Weise kann die Überbelichtung der Ränder noch verstärkt werden.
Ebenso kann auch die Lichtquelle anders als dargestellt angeordnet werden ; wesentlich bleibt jedoch, dass die Lichtquelle von einer Gruppe von Leuchtkörpern gebildet wird, welche symmetrisch oder annähernd symmetrisch zu der auf die Bildfläche senkrechten Achse, bzw. zu der Achse des Objektivs angeordnet sind. Auch die Blenden können jede beliebige Form erhalten, gegebenenfalls können sie in einem Stück mit der Querwand ausgeführt werden.
In Fällen, wo es sich um die Projektion von rechteckigen Bildern handelt, bei denen die kürzeren Seiten in bezug auf die längeren fast vernachlässigt werden können, genügt es, die Lichtquellen bloss an den beiden Längsseiten anzuordnen. Diese Art ist in der Zeichnung nicht dargestellt, nachdem es sich um einen ganz analogen Fall handelt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Projektionsapparat für undurchsichtige Gegenstände, bei dem die Lichtquelle von einer Reihe kleiner Lampen gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Lampen nach Art eines Rahmens in unmittelbarer Nähe des projizierten Bildes oder Gegenstandes angeordnet sind, derart, dass das Maximum der Lichtintensität auf die äusseren Ränder des zu projizierenden Bildes konzentriert wird.
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Projector for u1l (see-through objects.
The subject of the invention is a perfected construction of a projection apparatus for opaque objects, the favorable arrangement of which enables the reproduction of opaque images with a relatively small light source in a clear manner and up to large dimensions.
All previously known devices of this type use either a single lamp or several small lamps as the light source, but the light beams emanating from these sources are rectified by means of reflectors or mirrors in such a way that even illumination of the image or object to be projected is achieved.
However, this type of lighting is actually incorrect in projection apparatus for opaque objects and causes a number of disadvantages. The lenses with a wide angle, which are mostly used in this case and are characterized by a decrease in the exposure of the image field towards its edges, have the effect that very large light losses are noticeable at the edge, so that the middle part is overexposed on the projection screen, the edges, however, appear insufficiently exposed. In addition, the light source has to be very strong in these cases, which requires thorough cooling of the device and means that its dimensions are significantly larger, etc.
The subject matter of the present invention overcomes all of these deficiencies in a very simple manner. Its main feature is the new way of arranging the light sources in relation to the image. The light sources are not arranged in such a way that the illumination is uniform, but intentionally in such a way that the edges of the image are more heavily overexposed than its central part. In this simple way, the mentioned optical deficiency, i. i. completely switch off the decrease in light intensity towards the edges, whereby significant advantages are achieved.
In the projection apparatus according to the invention, the light source is formed by a row of small lamps arranged in the manner of a frame in the immediate vicinity of the image to be projected, so that the maximum of the light intensity is concentrated on the outer edges of the image to be projected. In this way, a clear projection and uniform lighting of the entire projection wall is achieved, even when using very weak light sources.
An embodiment of the projection apparatus according to the invention is shown in the accompanying drawing. shown. 1 is a longitudinal section, FIG. 2 is a view of the inner transverse wall 1 from FIG. 1 and FIG. 3 is a modification of the arrangement according to FIG. 1.
The projection apparatus consists essentially of two chambers, of which the front a is provided with the required lens e, the rear chamber b with the light source d and the frame e for holding the images or bodies to be projected. The one made of insulating material
Transverse wall t separates the two chambers and carries the lighting fixture d and the screen g on its periphery. The transverse wall t is provided in the middle with a cutout A, which is selected so that a projection of the full image format is possible without direct rays from the light source d reaching the projection lens c. Said transverse wall t is attached to the box k by means of screws i
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In the following, some advantages are listed which are achieved by this new arrangement of the projection apparatus:
1. The type of illumination of the picture is incomparably more favorable compared to the previously known constructions, since it is chosen in such a way that the intensity of the illuminated field is greatest at the periphery of the picture. This eliminates a deficiency in some lenses, in particular with a larger projection angle, which is noticeable through the decrease in the illumination of the image surface towards its edges.
2. The light source can be arranged as close as possible to the image without illuminating rays penetrating the projection object.
3. As a result of the short distance between the light source and the image, this light source can be a much weaker one, as numerous experiments have already proven. With this significant saving in light, easier cooling and ventilation of the projection apparatus is achieved at the same time.
4. The favorable arrangement of the light source results in very small dimensions of the projection apparatus.
The described arrangement of the projection apparatus has only been given as an example. However, the invention also relates to other similar arrangements. So z. For example, FIG. 3 shows a projection apparatus in which the front chamber is reduced to a simple tubular support of the projection objective.
In the case of lenses with a wide angle, where the edge losses are very significant, two rows arranged next to one another in planes perpendicular to the optical axis of the projection apparatus can be used instead of a lamp frame for the purpose of greater overexposure of the edges. This can make the edges more overexposed.
Likewise, the light source can also be arranged differently than shown; However, it remains essential that the light source is formed by a group of luminous bodies which are arranged symmetrically or approximately symmetrically to the axis perpendicular to the image surface or to the axis of the objective. The panels can also be of any shape, if necessary they can be made in one piece with the transverse wall.
In cases where it is a question of the projection of rectangular images in which the shorter sides can almost be neglected in relation to the longer ones, it is sufficient to arrange the light sources only on the two long sides. This type is not shown in the drawing, since it is a completely analogous case.
PATENT CLAIMS:
1. Projection apparatus for opaque objects, in which the light source is formed by a series of small lamps, characterized in that the lamps are arranged in the manner of a frame in the immediate vicinity of the projected image or object, such that the maximum of the light intensity on the outer Edges of the image to be projected is concentrated.