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Bildwerfer
Die Erfindung bezieht sich auf einen Bildwerfer mit einer Lampe, einem lampenseitig ein Sammel- glied aufweisenden Kondensor, und Mitteln zum Verändern des Bildwerfer-Lichtstromes.
Es gibt Benutzungsfälle, wo ein möglichst grosser Lichtstrom im Bildwerfer erwünscht ist. Dies trifft beispielsweise zu, wenn das Schirmbild gross, der Reflexionsfaktor des Bildschirmes gering, der Bild- i vorführraum nur mässig verdunkelt oder das vorzuführende Bild selbst dunkel ist. In den entgegengesetzt gelagerten Fällen kann es dagegen vorkommen, dass der Lichtstrom im Bildwerfer erheblich über dem
Bedarf liegt, so dass die Beleuchtungsstärke auf dem Bildschirm überschritten wird.
Es sind bereits verschiedene Mittel zum Regulieren des Bildwerfer-Lichtstromes bekannt. Diese Mit- tel erlauben eine Regulierung jedoch nur in verhältnismässig engen Grenzen oder es haften ihnen Mängel an, die ihre Anwendung erschweren oder ausschliessen. So ist es bekannt, am Objektiv des Bildwerfers eine Irisblende vorzusehen, doch sind Einbau und Anwendung einer Irisblende in den üblichen Objektiv- fassungen von Bildwerfern nicht möglich. Ferner ist es bekannt, teildurchlässige Filter zur Helligkeits- regelung einzuschalten, was jedoch zu einer Verlängerung des Gerätes führt.
Ferner ist es bekannt, eine undurchlässige Blende zwischen die Lampe und den Spiege) einzusetzen.
Diese Anordnung führt zu Schwierigkeiten bei Niederspannungslampen, bei denen das Spiegelbild des
Lampenwendels nicht in die Lücken des direkt abstrahlenden Wendeis sondern in den Raum oberhalb des- selben projiziert wird. Bei Einschaltung der Blende wäre in diesem Fall nur noch das exzentrisch gelager- te, direkt abstrahlende Lampenwendel wirksam, was zu einer ungleichmässigen Ausleuchtung führen müss- te.
Bekannt ist es auch, den Bildwerfer-Lichtstrom durch Änderung der Betriebsspannung des Bildwerfers zu regeln. Dieser Regelung ist durch die damit verbundene Lichtfarbenveränderung eine Grenze gesetzt.
Schliesslich ist es noch bekannt, den Bildwerfer-Lichtstrom der erwünschten Schirmbildhelligkeit dadurch anzupassen, dass für den jeweiligen Bedarfsfall Lampen unterschiedlicher Leistung verwendet werden.
Hiezu ist nun wieder Voraussetzung, dass die Lampen unterschiedlicher Leistung gleichen Sockel und gleichen Lichtschwerpunkt besitzen. Dies ist keinesfalls immer gewährleistet.
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ist von besonderem Interesse beimesser, wodurch es möglich wird, das lampenseitige Sammelglied des Kondensors sehr nahe an das Zentrum der Lichtquelle heranzurücken. Der vom Sammelglied erfasste Lichtstromwinkel wird dadurch besonders gross, so dass ein sehr starker Lichtstrom im Bildwerfer erzeugt werden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Bildwerfer der eingangs beschriebenen Gattung so auszubilden, dass eine Regelung des Lichtstromes in erheblichem Masse unter Vermeidung der Nachteile der hiezu bekannten Mittel möglich ist. Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass, insbesondere bei Verwendung einer Lampe mit kleinem Kolbendurchmesser, wie einer Quarz-Jod-Lampe, das Sammelglied in an sich bekannter Weise austauschbar angeordnet ist, und dass wenigstens ein erstes Sammel-
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glied mit sehr kleinem Abstand vom Lampenkolben zum Erzielen eines möglichst grossen Lichtstromes und wenigstens ein Austauschsammelglied mit, im Vergleich zum ersten Sammelglied, grösserem Abstand vom Lampenkolben und geringerer Brechkraft zum Reduzieren des Lichtstromes vorgesehen sind.
Die Erfindung geht davon aus, dass der Lichtstrom durch Vergrösserung des Abstandes zwischen dem Sammelglied und dem Zentrum der Lichtquelle verkleinert werden kann, da hiedurch der vom Sammelglied erfasste Lichtstromwinkel kleiner wird und gleichzeitig als Folge ; aus der Gesamtreflexion des Spiegels nur ein entsprechender Ausschnitt in Anspruch genommen wird. Eine einfache Abstandsvergrösserung führt allerdings noch nicht zum Ziel, da bei der Abstandsvergrösserung der zunächst divergente Lichtaustritt aus dem Sammelglied konvergent wird. Dadurch würde die Bildlinse des Kondensors beider Abstandsvergrösserung nicht mehr voll ausgeleuchtet werden.
Gemäss der Erfindung wird daher zur Schwächung des Lichtstromes zusätzlich zu der Abstandsvergrösserung ein Sammelglied verwendet, dessen Brechkraft geringer ist als diejenige des zum Erzielen eines optimal grossen Lichtstromes verwendeten Sammelgliedes. Dadurch wird der Lichtaustritt am Sammelglied auch nach Vergrösserung des Abstandes wieder divergent, so dass die Bildlinse des Kondensors ausreichend ausgeleuchtet ist. Bei dem erfindungsgemässen Bildwerfer ist es durch einfaches Austauschen des Sammelgliedes möglich, den Lichtstrom den Bedürfnissen anzupassen. Dabei hat die Änderung des Lichtstromes keinerlei nachteilige Wirkungen auf die Bildqualität.
Die Anpassung kann durch Verwendung einer entsprechend grossen Anzahl von Sammelgliedern mit unterschiedlichem Abstand vom Zentrum der Lichtquelle und mit zunehmendem Abstand kleiner werdender Brechkraft beliebig fein vorgenommen werden.
Es ist zwar bereits bekannt, einzelne Linsen des Kondensors auszuwechseln oder sie innerhalb des Kondensors axial zu verschieben. Das Auswechseln und axiale Verschieben diente aber bisher ganz andern Zwecken. Beispielsweise ist es bekannt, Kondensorlinsen zu Reinigungszwecken herausnehmbar zu machen. Ferner ist es auch bekannt, einzelne oder alle Kondensorlinsen auswechselbar oder auch axial verschiebbar zu machen, um den Bildwerfer auf unterschiedliche Bildformate einstellen zu können. Dagegen wurde bisher nie eine Änderung der Stärke des Lichtstromes im Bildwerfer durch Auswechseln von Kondensorlinsen oder axiales Verstellen derselben angestrebt.
Zweckmässigerweise besitzen beide Sammelglieder aussen identische Fassungen mit Sperrorganen, die mit Gegenorganen an einer Sammelgliedhalterung derart zusammenwirken, dass jedes Sammelglied nur in die vorbestimmte Lage relativ zum Lampenkolben in die Halterung einschiebbar ist. Dadurch wird sichergestellt, dass die Sammelglieder nur in richtiger Lage in den Kondensor eingesetzt werden können.
Bedienungsfehler sind dadurch auf einfache Weise ausgeschlossen.
Vorteilhaft ist es ferner, wenn das erste Sammelglied mit und das Austauschsammelglied ohne reflexmindernde Schichten ausgeführt ist.
Hiedurch kann bereits bei gleichen optischen Daten und einem aus einer Linse bestehendemSammel- system, ein Helligkeitsunterschied von zirka 60/0. erzielt werden, der bei Änderung der optischen Abmasse zusätzlich leistungsmindernd wirkt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigen Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemässen Bildwerfer, der auf die Erzeugung eines möglichst grossen Lichtstromes eingestellt ist ; Fig. 2 einen der Fig. 1 entsprechenden Schnitt mit Einstellung des Bildwerfers auf einen schwächeren Lichtstrom ; und Fig. 3 eine Draufsicht auf den teilweise aufgeschnittenen Bildwer- fer nach Fig. l oder 2.
In den Zeichnungen ist 1 das Gehäuse eines erfindungsgemässen Bildwerfers. In diesem ist vor einem Spiegel 2 eine Projektionslampe 3 angeordnet, die in einem Sockel 4 steckt. Die Lampe 3 ist eine Quarz-Jod-Lampe, mit einem gegenüber den bisher üblichen Netzspannungs- oder Nie- -dervolt-Lampen wesentlich verringerten Kolbendurchmesser. Das anzunehmende Lichtzentrum der Lampe ist mit Z bezeichnet.
Vor der Lampe 3 befindet sich ein allgemein mit 5 bezeichneter Kondensor. Dieser besteht aus einem Sammelglied 6a bzw. 6b, das in eine Sammelgliedhalterung 7 eingeschoben ist, ferner aus einem Wärmeschutzfilter 8 und schliesslich aus einer Bildlinse 9, die unmittelbar vor einer zum Durchschieben von Diapositiven dienenden Bildbühne 10 liegt.
In der Vorderwand des Gehäuses ist ein Projektionsobjektiv 11 in bekannter Weise längsverstellbar gelagert.
Die beiden Sammelglieder 6a und 6b unterscheiden sich dadurch, dass das erstgenannte Sammelglied eine Sammellinse 12a grosser Brechkraft aufweist, die so in ihrer Halterung 13a angeordnet ist, dass der Abstand A zwischen dem Lichtzentrum der Lampe 3 und der Linse 12a möglichst
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klein ist, während das Sammelglied 6b eine Sammellinse 12b von deutlich kleinerer Brechkraft als die Linse 12a aufweist, die in ihrer Halterung 13b so angeordnet ist, dass der Abstand B zwi- schen ihr und dem Zentrum Z der Lampe 3 wesentlich grösser ist als A.
Die Fassungen 13a bzw. 13b sind äusserlich identisch gestaltet und weisen eine vorspringende Lei- ste 14 auf, die mit einer Nut 15 in der Sammelgliedhalterung zusammenwirkt. Dadurch ist sicher- gestellt, dass die Halterungen 13a und 13b nur in der für die Anordnung der Linsen 12a und 12b richtigen Lage relativ zur Lampe 3 in die Halterung eingeschoben werden können.
Wie aus einem Vergleich der Fig. l und 2 ohne weiteres hervorgeht, erfasst das Sammelglied 12a von dem vom Zentrum Z ausgehenden Lichtstrom einen Anteil unter einem Winkel a, der wesent- lich grösser ist als der Winkel b des vom Sammelglied 12b erfassten Lichtstromes. Dadurch kann die
Stärke des Lichtstromes im Bildwerfer durch einfaches Austauschen der Sammelglieder gegeneinander den Bedürfnissen angepasstwerden. Wenn ein starker Lichtstrom erwünscht ist, dann wird durch eine nicht gezeichnete Öffnung im Gehäuse 1 das Sammelglied 12a mit seiner Fassung 13a in die Sammelgliedhalterung 7 eingeschoben, während das Sammelglied 12b mit der Fassung 13b verwendet wird, wenn ein schwächerer Lichtstrom erwünscht ist.
Zu bemerken ist noch, dass die Sammellinse 12a mit einer reflexmindernden Schicht versehen ist, während eine solche Schicht bei der Sammellinse 12b des Austauschsammelgliedes fehlen kann.
Die Erfindung ist nicht auf das gezeichnete Ausführungsbeispiel beschränkt. Insbesondere kann an Stelle eines Sammelgliedes mit nur einer Linse ein solches mit zwei oder mehr Linsen verwendet werden.
Auch hier ist lediglich zu beachten, dass beim Austausch der Sammelglieder der Abstand des Linsensystems von dem Zentrum der Lichtquelle verändert und die Brechkraft des Linsensystems mit zunehmendem Abstand kleiner wird.
Sämtliche aus der Beschreibung und den Zeichnungen, einschliesslich deren konstruktiven Einzelheiten, hervorgehenden Merkmale können auch in beliebigen Kombinationen erfindungswesentlich sein.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Bildwerfer mit einer Lampe, einem lampenseitig ein Sammelglied aulweisenden Kondensor, und Mitteln zum Verändern des Bildwerfer-Lichtstromes, dadurch gekennzeichnet, dass, insbesondere bei Verwendung einer Lampe mit kleinem Kolbendurchmesser, wie einer Quarz-Jod-Lampe, das Sammelglied in an sich bekannterWeise austauschbar angeordnet ist, und dass wenigstens ein erstesSammelglied mit sehr kleinem Abstand vom Lampenkolben zum Erzielen eines möglichst grossen Lichtstromes und wenigstens ein Austausch-Sammelglied mit, im Vergleich zum ersten Sammelglied, grösserem Abstand vom Lampenkolben und geringerer Brechkraft zum Reduzieren des Lichtstromes vorgesehen sind.