Beleuchtungsvorrichtung für Projektionsgeräte, insbesondere für Laufbildgeräte. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Beleuchtungsvorrichtung für Projek tionsgeräte, insbesondere solche für die Kino projektion, die den bisher verwendeten Ein richtungen überlegen ist.
Die für Laufbildgeräte bisher allgemein verwendeten Beleuchtungseinrichtungen sind meist so eingerichtet, dass mittels einer Be leuchtungsoptik @eirf Abbild des Leuchtfeldes der Lichtquelle erzeugt wird. Dieses Abbild liegt entweder auf dem Bildfenster oder im Objektiv der Projektionseinrichtung.
Ist das Leuchtfeld homogen und von genügender Grösse, so erfolgt s eine Abbildung meist auf dem Bildfenster, während bei inhomogenem und zu kleinem Leuchtfeld nur eine Abbil dung desselben in das Projektionsobjektiv, zum Beispiel bei Glühlampenbeleuchtung, eine genügend gleichmässige Ausleuchtung er möglicht. Gelegentlich finden auch etwas ge änderte Einrichtungen Verwendung, ohne dass an dem Grundsätzlichen des Aufbaues etwas Wesentliches geändert ist. Der Nutzeffekt aller dieser Einrichtungen ist recht gering und auch die Gleichmässig keit der Bildfensterausleuchtung ist nicht immer befriedigend.
Auch werden, diese Ein richtungen höheren Anforderungen. an die Ausleuchtung zum Beispiel für Spezialfilme nicht gerecht.
Gegenstand der Erfindung ist eine Be= leuchtungsvorrichtung für Projektionsgeräte, insbesondere für solche der Laufbildgeräte, bestehend aus einer -Lichtquelle und einer optischen Einrichtung zur reellen Abbildung dieser Lichtquelle in die Nähe des.
Bildfen sters, bei welcher im Strahlenraum zwischen der Lichtquelle und dem Bildfenster zwei je aus -einer Vielzahl von Elementarlinsen bestehende Linsenraster derart angeordnet und ausgebildet sind, dass durch je eine Ele- mentarlins,e des einen Rasters eine Abbildung je. einer Elementarlinse des andern Rasters im Sinne der Lichtrichtung - auf das Bild fenster und entgegen dem Sinne der Licht- richtung auf das Leuchtfeld der Lichtquelle erfolgt.
Die Mängel der bisherigen Einrichtungen treten am besten bei einer Aufzählung der mit der neuen Beleuchtungsvorrichtung er reichbaren Vorteile in Erscheinung 1. Die Filmbitdausleuchtung bei der er findungsgemässen Einrichtung ist in ihrer Gleichmässigkeit unabhängig von der Art, der Form und der Grösse des Leuchtfeldes der verwendeten Projektionslichtquelle.
2. Der Nutzeffekt der Projektionsbe leuchtung kann durch die Anpassung der er findungsgemässen Beleuchtungsvorrichtung an die Form des verwendeten Leuchtfeldes und an die Form des Bildfensters mehrfach gesteigert werden.
3. Die Beleuchtungsapertur am Bildfeld ist für alle "geometrischen" Lichtströme innerhalb der durch diese Apertur gegebenen CTrenzen gleich gross. Bei allgemeiner Ver wendung der neuen Einrichtung kann eine Vereinfachung der Kopienhaltung im Ver- leihbetrieb der Filmindustrie und damit eine Erhöhung der Qualität des Projektionsbildes ermöglicht werden.
4. Für die Projektion von farbigen Fil men, insbesondere von Linsenrasterfilmen, können die neuen Vorrichtungen von beson derer Bedeutung sein, da sie die Verwendung aller bekannten Lichtquellen hoher Leucht- dichte ermöglichen und keinerlei Spezial lampen erforderlich machen.
In der Zeichnung sind beispielsweise Aus führungsformen der Beleuchtungseinrichtung gemäss der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 eine Beleuchtungsvorrichtung der bisher verwendeten Art; Fig. 2 ist eine erste Ausführungsform der Beleuchtungsvorrichtung gemäss der Erfin dung; Fig. 3-ö zeigen für die erfindungsge mässe Beleuchtungsvorrichtung zu verwen dende Linsenraster; Fig. 7 zeigt Einzelheiten über die Wir kung der Linsenraster; Fig. 8 ist eine Erläuterungsfigur;
Fig. 9-11 sind weitere Ausführungs formen der Beleuchtungseinrichtung; Fig. 12 und 13 sind verbesserte Ausfüh rungsformen der Beleuchtungseinrichtung, und Fig. 14 und 15 sind weitere Erläuterungs- figuren.
Die einfache Beleuchtungsvorrichtung von der bisher verwendeten Art nach Fig. 1 zeigt eine reine Kondensorlampe für Laufbildge- räte, bei der das Leuchtfeld 1 der Lichtquelle vermittels eines zweiteiligen Kondensors 2 und 3 auf das Bildfenster 4 abgebildet wird.
Die Abbildung ist durch eine Schar von Strahlen verdeutlicht, die sich in der Bild fenstermitte treffen und die bei einer idealen, fehlerfreien Beleuchtungsoptik von der Leuchtfeldmitte ausgehen. Diese Beleuch- tungsvorrichtung gibt nur dann eine gleich mässige Ausleuchtung des Bildfensters, wenn das Leuchtfeld 1 eine solche Grösse.
besitzt, dass seine Abbildung das Bildfenster voll überdeckt und das Leuchtfeld in diesem Be reich, der durch die gestrichelten Rand strahlen angedeutet ist, eine homogene Leuchtdichte besitzt. Um ohne Lichtverlust am Bildfenster zu arbeiten, müsste: das Leuchtfeld seihst von einer dem Bildfenster entsprechenden rechteckigen Form sein, was sich nur durch besonders ausgebildete Lam pentypen annähernd erreichen lässt.
Da ausser dem alle Beleuchtungsvorrichtungen mit er heblichen Abbildungsfehlern behaftet sind, ist. eine gleichmässige Bildfensterausleuchtung nur bei starker Überdimensionierung der Leuchtfeldgrösse erreichbar. Die hier entste henden Verluste sind mit 75 % nicht zu hoch angegeben und bedeuten einen recht erheb lichen Mehraufwand an elektrischer Energie.
der für sämtliche Kinotheater der Welt die Summe von mehreren Millionen Kilowatt- stunden pro Jahr annimmt. Auch der Über gang von der Kondensorbelcuchtung zur Spiegelbeleuchtung vermag hier keine Ab- bilfe zu schaffen, da die den Verlust veran lassenden Ursachen bei allen bisherigen Be- lcuchtungsvorrichtungen die gleichen sind.
Während die Beleuchtungsvorrichtung nach Fig. 1 eine gleichmässige Bildfeldaus- leuchtung nur bei genügender Grösse und Homogenität des Leuchtfeldes, der Projek- tionslichtquelle ergibt, Rat beider erfindungs gemässen Beleuchtungsvorrichtung,die Gleich mässigkeit der Bildfeldausleuchtung unab hängig von der Erfüllung dieser Bedingung.
Diese neue Vorrichtung ist in Fig 2 in einem ersten Beispiel dargestellt. Sie besteht primär aus einer Beleuchtungsvorrichtung nach Fig 1, doch ist :der Strahlengang dieser Einrichtung durch die Hinzunahme zweier besonders ausgebildeter und angeordneter Linsenraster 5 und 6 wesentlich verändert.
Jedes dieser Linsenraster besteht aus einer Vielzahl von sphärischen Elementar linsen, :die praktisch lückenlos. aneinander schliessen und die so einander zugeordnet sind, dass die Verbindungslinien der Linsenmitten der Elementarlinsen des einen Rasters (5) mit den Linsenmitten der entsprechenden Ele- menta.rlinsen des andern Rasters (6) sich sämtlich in der Mitte des Bildfensters 4 schneiden.
Die Brennweite der Elementarlinsen des Linsenrasters 5 ist so gewählt, dass :da.s primär durch den Kondens:or 2, 3 ins! Bildfenster 4 abgebildete Leuchtfeld 1 durch die Elemen tarlinsen des Rasters 5 nunmehr in das Lin senraster 6 abgebildet wird. Jedes der in Viel zahl entstehenden Leuchtfeldbilder kommt auf eine Elementarlinse des Linsenrasters 6 zu liegen. Diese Elementarlinsen des Linsen rasters 6 haben eine solche Brennweite, dass die Elementarlinsen des Linsenrasters 5 in das Bildfenster 4 abgebildet werden, wo sich diese Bilder gegenseitig überdecken.
Die Aus- leuchtung des Bildfensters geschieht also durch Abbildungen aller der den einzelneu Linsenelementen des Rasters 5 entsprechen den Leuchtscheiben durch die Rasterlinsen 6 auf dem Bildfenster. Die Genauigkeit ihrer Deckung auf dem Filmfenster wird dabei durch die Genauigkeit der Linsenraster und ihres Abstandes untereinander und vom Film fenster bestimmt.
Die Grösse der Elementar linsen des Linsenrasters 5 wird so bemessen, dass die Grösse ihrer im Bildfenster erzeugten Abbilder untereinander gleich ist, und dass diese Abbilder das: Bildfenster gerade aus reichend überdecken. Da das Bildfeld der Laufbildstreifen ein Rechteck ist, :so werden sämtliche Elementarlinsen des "Bildfeld- linsenrasters" 5 rechteckig begrenzt und praktisch von gleicher Grösse genommen.
Ihre Zahl wird so gross gewählt, dass die Rechtecke lückenlos aneinander stossen, was in Form von zum Beispiel senkrechten Reihen und waag rechten Zeilenermöglicht ist.
Fig. 3 zeigt eine Aufsicht auf ein "Bild feldlinsenraster" mit Anordnung :der recht eckigen Elementarlinsen in sich senkrecht kreuzenden, senkrechten Reihen und in Zeilen. Fig. 4 gibt eine Anordnung in nur senkrech ten Reihen, Fig. 5 eine Anordnung in nur waagrechten Zeilen, wobei die Linsen jeweils um die halbe Höhe resp. Breite in aufenn- anderfolgenden Reihen res.p. Zeilen versetzt sind.
Ist das Leuchtfeld der Projektionslicht- quelle von annähernd runder Form, wie zum Beispiel der positive Krater einer Gleich strombogenlampe, so ist :die Form der Ele mentarlinsen des "Leuchtfeld"-Lins:enrasters 6 ebenfalls zweckmässig annähernd rund. Da:
jedoch auch diese Elementarlinsen praktisch lückenlos aneinaudersthliessen sollen, so er gibt sich, hier als günstigster Aufbau die wabenförrmige Anordnung sechseckig ausge bildeter Elementarlinsen. Fig. 6 zeigt eine solche Ausbildung des "Leuchtfeld"-Linsen- ras:
ters 6. Durch.,die beschriebene Anordnung., wobei die Linsenmitten je einer Elementar linse des "Bildfel.d"-Lins.enrasters. und der entsprechenden Elementarlinse des "Leucht- fel@d"-Linsenrasters auf<B>je</B> einer durch die Bildfeldmitte gehenden Geraden liegen, ist festgelegt, :
dass, die Linsenmitten sämtlicher Elementarlinsen des "Bildfeld"- und des "Leuchtfeld"-Lins,enra,sters ähnliche Punkt netze bilden.
Ein Vergleich der Fig. 3, 4, 5 und 6 zeigt, dass für ein annähernd rundes Leuchtfeld diese Forderung am besten durch eine An ordnung :des "Bildfeld"-Lins,enrasters gemäss Fig. 5 in Verbindung mit dem "Leuchtfeld"- Linsenraster gemäss Fig. 6 erfüllt wird.
Da durch jede Elementarlinse des ..Leuehtfeld"-Linsenrasters 6 zufolge der stattfindenden Abbildung nur die Strahlen zum Bildfenster 4 geleitet werden, die durch die zugehörige, ins Bildfenster 4 abgebildete Elementarlinse des "Bildfeld"-Lins@enrasters gegangen sind, so hat es keinen Zweck, (wenn das auf den Elementarlinsen ,des "Leuehtfeld"-Linsenrasters entworfene Leuchtfeldabbild grösser ist als diese Elemen tarlinsen.
Die für eine maximale Bildfeld beleuchtung erforderliche Leuehtfeldgrösse ergibt sich aus der Grösse einer durch die ge samte optische Vorrichtung rückwärts in di- LeuchtTeIdebene abgebildeten Elementarlinse des "Leuchtfeld"-Linsenrasters.
Umgekehrt jedoch kann diese Einrichtung in Verbindung mit jeder kleineren Leucht- fläche 1 der Lichtquelle verwendet werden. Dann ist zwar das "Letichtfeld"-Linsenraster nicht vollkommen ausgeleuchtet, sondern die einzelnen Leuchtfeldbilder sind durch Lücken voneinander getrennt.
Aber jede Elementar linse des "Leuehtfeld"-Liiisenrasters erzeugt ein Abbild des zugehörigen Elementes des .,Bildfeld"-Liiisenrasters auf dem Bildfenster. Die gleichmässige Ausleuchtung des Bild- fensters ist unabhängig von Form und Grösse des Leuchtfeldes der Projektionslichtquelle.
Die Beleuchtung des Bildfeldes wird op timal, wenn die Form der Elementarlinsen des "Leiichtfeld"-Linsenrasters ,der Form & s Leuchtfeldes der Projektionslichtquelle ent spricht und die Grösse des Leuchtfeldes mit der Grösse einer rückwärts auf die Leuehtfeld- ebene abgebildeten Elementarlinse des "Leuchtfeld"-Linsenrasters übereinstimmt. Der Nutzeffekt wird optimal, wenn ausser dem in dem "Bildfeld"-Linsenraster bei einem dem "Leuchtfeld"-Linsenraster ähnlichen Punktnetz die Mittelpunkte der Elementar linsen eine lückenlose Anordnung von Bild feldabbildern entsteht.
Fig. 7 zeigt bei a einen Ausschnitt aus einem Bildfeldraster, bei ö das zugehörige Punktnetz der Mitten der Elementarlinsen, bei e, d, e und f für dieses Punktnetz einige mögliche, lückenlose aneinanderstossende Ele mente des "Leuehtfeld"-Irinsenrastens, wobei die Form gemäss 7e für die Verwendung eines runden Leuchtfeldes am günstigsten er scheint.
Zwischen den Brennweiten und Abmessun gen der Elementarlinsen der beiden Linsen raster sowie zwischen den Abständen der Lin senraster vom Bildfenster und dessen Grösse bestehen folgende Beziehungen: Ist nach Fig. 8:
A, der Abstand voin "Bildfeld"-Linsenraster zum Bildfenster, A_ der Abstand \vom "Leuclitfeld"-Linsenraster zum Bildfenster, f, die Brennweite der Ele- mentarlinsen des "Bildfeld"-Linsenrasters, f., die Brennweite der Elementarlinsen des "Leuchtfeld"-Linsenrasters, d1 die Maschen grösse des Mittelpunktnetzes im "Bildfeld" Linsenraster, d, die Maschengrösse des Mittel punktnetzes im "Leuchtfeld"-Linsenraster,
D der Durchmesser des Bildfensters (Bild seite resp. Bildhöhe), so gilt:
EMI0004.0066
Zum Beispiel:
EMI0004.0067
A, <SEP> = <SEP> 300 <SEP> mm
<tb> _4@, <SEP> = <SEP> 240 <SEP> mm <SEP> @ <SEP> f7 <SEP> = <SEP> 75 <SEP> mm <SEP> d, <SEP> = <SEP> 7,5 <SEP> mm
<tb> D <SEP> = <SEP> 30 <SEP> mm <SEP> J <SEP> f<B><I>,</I></B> <SEP> = <SEP> 48 <SEP> mm <SEP> c<I>4</I>z <SEP> = <SEP> 6,0 <SEP> mm Bisher wurde vorausgesetzt, dass die pri märe Beleuchtungsoptik eine ideale Abbil dung der Leuchtfeldmitte auf die Bildmitte ergibt, eine Voraussetzung, die durch die praktisch verwendeten optischen Einrich tungen nicht voll erfüllt ist.
Vielmehr sind alle diese optisclhen Systeme mit Abbildungs fehlern behaftet. Bei dem hier hauptsächlich interessierenden Fehler der sphärischen Aber ration würden die Leuchtfeldmitten bei der Abbildung durch das "Bildfeld"-Linsenraster nicht auf die Mitte der einzelnen Elementar linsen der "Leuchtfeld"-Linsenraster zu lie gen kommen. Ist das Leuchtfeld nur so gross. dass seine Abbilder ganz innerhalb der Ele mentarlinsen des "Leuchtfeld"-Linsenrasters liegen, so arbeitet die Einrichtung ohne Ver lust.
Wird das Leuchtfeld der Lichtquelle grösser, so werden zufolge der exzentrischen Lage der Leuchtfeldabbilder zu den Linsen mitten der Elementarlinsen des, "Leuchtfeld" Linsenrasters eventuell Teile dieser Elemen- tarleuchtfelder von dem Linsenbegrenzung einseitig abgeschnitten, sofern die Begren zung der Elementarlinsen nach allen Rich tungen symmetrisch zum optischen Mittel punkt erfolgt.
Eine Beseitigung dieser Ver luste ist in einfacher Weise dadurch möglich, dass die Begrenzung der Elementarlinsen des "Leuchtfeld"-Linsenrasters nichtsymmetrisch zum optischen Mittelpunkt, sondern symme trisch zum Mittelpunkt der Leuchtfeldbilder gewählt wird. Der geometrische Mittelpunkt wird verschieden von dem optischen Mittel- punkt,der Elementarlinsen genommen.
Diese Verschiedenheit richtet sich nach den Eigen schaften der jeweils verwendeten primären Beleuchtungseinrichtung und ist um so ge ringer, je idealer die Strahlenvereinigung dieser Beleuchtungseinrichtungen für die fen:stermitte erreicht ist.
Mit genügender Annäherung wird jedoch meist eine verlustlose Ausleuchtung auch bei einer zu den Linsenmitten .symmetrischen Begrenzung dadurch erreicht,, dass bei der Leuchtfel,dabbildung die primäre Strahlen vereinigung durch eine gondensorrandzone in .die Bildfeldebene verlegt wird.
Ein Vergleich der Fig. 1 und 2 zeigt, .dass durch die Hinzunahme der beiden Linsen raster 5 und 6 in der erfindungsgemässen An ordnung und Ausbildung die äussere Begren zung des Beleuchtungskegels praktisch un- verändert geblieben ist. Der Lichtkegel für den Mittelpunkt des Bildfensters ist derselbe geblieben, soweit nur die äussere Hülle be trachtet wird;
jedoch ist er nunmehr in viele Elementarlichtkegel zerteilt, die je nach Leuchtfeldgrösse mehr oder weniger vonein ander .getrennt sind, da die Basis dieser Ele mentarkegel durch die Leuchtfeldabbilder in der Ebene des "Leuchtfeld"-Linsenrasters gegeben wird.
Für die Beleuchtung des Bildfensters ist nur der wirklich mit Licht erfüllte Raum winkel als Summe der Teilraumwinke-1 dieser Elementarkegel von Bedeutung; für die gradationsändernde Wirkung der Beleuch tung auf das im Bildfenster liegende photo- graphische Bild, das pojiziert werden soll, sind die Strahlenrichtungen der Elementar kegel von Wichtigkeit.
Es erscheint daher zweckmässig, zwei neue Begriffe für die Schilderung der Eigenschaften der erfin- dungsmässigen Beleuchtungseinrichtung be sonders zu definieren.
Als B.eleuchtungsapertur für das Bild fenster werde die "Hüllapertur" eingeführt, die für die Bildmitte durch den äussern Ke gelmantel der Elementarkegel und ihrer Zwischenräume gegeben ist. Damit bei einer Lichtstromberechnung nun diese "Hüllaper- tur" verwendet werden kann, werde die physikalische Leuchtdichte der Lichtquelle ersetzt durch eine "mittlere Leuchtdichte" des Gerätes,
da als Ersatzlichtquelle für die Bildfensterbeleuchtung das "Leuchtfel@d"-Lin- senra,ster je nach dem Grad seiner Ausleuch- tung wirksam wird.
Die "mittlere Leuchtdichte" ist also ausser von der Leuchtdichte der Projektionslicht quelle noch von der Flächenausfüllung des "Leuchtfeld"-Linsenrasters durch die Leucht- feldabbilder abhängig und erreicht ein Maxi mum, wenn die Elementarlinsen des "Leucht- feld"-Linsenrasters je vollkommen ausge leuchtet sind;
sie wird in diesem Falle gleich der Leuchtdichte der Lichtquelle selbst, gleichzeitig wird auch die "Hüllapertur" voll von Licht erfüllt, da die Leuchtfelder anein- anderstossen und dadurch die Elementarkegel einander berühren. Die "mittlere Leuchtdichte" der Beleuch tungsvorrichtung für eine bestimmte "Hüll- a.pertur" ist jeweils gleich der im Ver hältnis der Grössen von "Leuchtfeldabbild" und "Leuchtfeldrasterelement" verminderten Leuchtdichte der Lichtquelle.
Beträgt zum Beispiel die für eine "Hüll a.pertur" von 1 :2,5 erforderliche maximale Leuchtfeldgrösse der Lichtquelle 20 mm\, so ist bei einer Leuchtdichte von 180 HKmm -' dieser Lichtquelle die "mittlere Leuchtdichte" des Gerätes gleich .der wahren Leuchtdichte der Lichtquelle selbst.
Ist beim gleichen Aufbau das Leuchtfeld nur 10 mm", so bleibt die "Hiillapertur" un verändert 1 :2,5, jedoch ergiebt sich eine "mittlere Leuchtdichte" des Gerätes von mir 90 HKmm-z. Diese Beleuchtungsvorrichtung kann also bei vorgegebener "Hüllapertur" mit jeder Leuchtfeldgrösse von 0 bis 20 m,112 betrieben werden.
Die neue Beleuchtungsvorrichtung kann ohne Änderung des Aufbaues der der Doppel. linsenraster für jede gewünschte "Hiillapei-- tur" aufgebaut werden, da als "Htillapei-t,ir" praktisch die "primäre Apertur" der zum Aufbau der erfindungsmässigen Beleuch tungsvorrichtung benutzten einfachen Be leuchtungseinrichtung eingeht, die das Leuchtfeld der Lichtquelle auf das Bild fenster des Projektionsgerätes abbildet.
Sämtliche Kinoprojektoren, die mit der erfindungsmässigen Beleuchtungsvorrichtung versehen sind, mögen so eingerichtet sein, dass sie alle mit einer gleichen "Hüllapertur" von zum Beispiel 1<B>:2,5</B> arbeiten; sie können dabei mit jeder Stromstärke, d. h. jeder Leuchtfeld- grösse, betrieben werden und liefern demge mäss verschiedene Lichtströme. Die Grada- tionsänderung im Projektionsbild ist dennoch für alle Geräte die gleiche und es können alle Filmkopien photographisch gleichartig her gestellt werden.
Ist die Projektionsfläche klein, so werden dünne Kohlen und geringe Stromstärken ver wendet; ist die Projektionsfläche grösser, oder werden farbige Filme geringer Transparenz vorgeführt, so geht man einfach zu dickeren Kohlen mit entsprechend höherer Strom stärke über und erhöht dadurch die soge- nannte "mittlere Leuchtdichte" im Projek tionsgerät. Ist hier das Maximum erreicht und werden noch höhere Anforderungen ge stellt, so ersetzt man die Reinkohlen durch Hoehintensitätskohlen mit höherer primärer Leuchtdichte.
Auch hier ist dann eine kon tinuierliche Lichtstromänderung des Projek tionsgerätes allein durch Variation der Leuclit;feldgrösse, also durch passende Be- niessung von Kohlendurchmesser und Strom stärke, möglich.
Von Bedeutung erscheint auch die Mög lichkeit, dass hier in einfacher Weise eine Mischung der Kernstrahlung und der Mantel- strahlung des Kraterfeldes von Hoehintensi- tätslampen durchfübrbar ist, wodurch für die Projektionsbeleuchtung eine mittlere Farb- temperatur beider Strahler erreicht wird.
Da an die Form und Gleichmässigkeit der Leuclitfeldfl@ieho keinerlei Anforderungen gestellt werden, so ist die neue Beleuehtungs- vorrielituilg auch. in Verbindung mit andern Lichtquellen, zum Beispiel Projektionsglüh lampen, Wech@selstrombogenlampen, Flamr_2- bogenlampen, Quecksilberhochdrucklampen usw. in gleicher Weise anwendbar und sowohl für Normalfilm als auch für Schmalfilm oder Breitfilmprojektion durch passende Aus gestaltung der Form der Elementarlinsen- der Linsenraster mit gutem Nutzeffekt zu ver wenden.
Bisher wurde zur Darleung der Wir- Z, lktingsweise der vorliegenden Erfindung als einfachste Einrichtung für die primäre Ab bildung des Leuchtfeldes auf das Bildfenster ein Linsenkondensor benutzt. Es bedarf nach dem Vorhergehenden keines besonderen Hin weises, dass hier alle für die Bildfenster- beleuelit:ung üblichen Beleuchtungseinrich tungen sinngemäss verwendbar sind.
Neben den reinen Kondensorlampen sind für die Kinoprojektion reine Ilohlspiegellam- pen und Hohlspiegel-Kondensorlampen in Gebrauch; bei diesen Beleuchtungseinrich tungen ist der Einbau zweier Linsenraster im Strahlenraum praktisch in genau gleicher Weise möglich.
rig. 9 zeigt die erfindungs gemässe Einrichtung in Verbindung mit einer reinen Spiegellampe zur primären Leucht- feldabbildung. Fig. 10 zeigt die erfindungs mässige Einrichtung in Verbindung mit einer Spiegelkondensorlampe zur primären Leucht- feldabbildung. Fig. 11 entspricht Fig. 10, nur liegen die beiden Linsenraster im Strahlen raum zwischen Spiegel und Kondensorlinse.
Es ist nicht immer notwendig, dass die Punktnetze der optischen bezw. .geometrischen Mittelpunkte der Linsenelemente in beiden Linsenrastern gleich sind, sondern wenn die Linsenraster wie zum Beispiel in Fig. 2, 9 und 10 in konvergierendem Strahlengang lie gen, so sind die Abstände der Mittelpunkte der Linsenelemente des Linsenrasters 6 klei ner als die Abstände der Mittelpunkte der Linsenelemente des Rasters 5. Jedoch muss die Forderung erfüllt sein, dass die Mittel punktnetze mindestens annähernd gleich sind, also die Figur, deren Ecken die Mittel punkte der jeweiligen Linsenraster bilden, muss mindestens annähernd die gleichen Fi guren bilden.
Der Aufbau der Linsenraster ist in ver schiedener Weise denkbar. Besonders geeignet erscheint die Herstellung in Form zweier Pressglasscheiben oder dergleichen mit je einer glatten Seite und je einer Seite mit der vorher festgelegten Linsenstruktur als Oberfläche, so dass zwei Scheiben der jeweils erforderlichen Elementarlinsenform zu einer Einrichtung zusammengesetzt werden.
Gut ausführbar ist auch die Kombination der Lin senraster mit einer im Strahlengang vorhan denen Kühlküvette, indem die Linsenraster scheiben zum Beispiel direkt als Abschluss platten einer Küvette der passenden Schicht dicke verwendet werden.
In beiden Fällen muss eine gegenseitige Justierung der Platten zueinander vorhanden sein. Um diese Justie rung ein für allemal gleich bei der Herstel lung durchzuführen, ist auch die Vereinigung beider Rasterscheiben mit einer dicken Glas platte so möglich, dass in eine passend be messene dickere Glasplatte auf beiden Seiten je ein Linsenraster eingepresst ist, was beson- ders im Hinblick auf die Anwendung beim Schmalfilm zweckmässig erscheint.
Bemerkenswert ist noch, dass bei annähernd gleicher Leuchtfeldform das gleiche "Linsen raster"-Päar für alle Projektionsgeräte ver wendet werden kann, sofern es: sich nur immer in dem seiner Konstruktion zugmunde gelegten gleichen Abstand und der richtigen Lage zum Filmfenster befindet.
Bei Festlegung auf Normalfilm und eine bestimmte Leuchtfeldform sowie einen be stimmten Bildfensterabstand ist die gleiche Einrichtung ohne Rücksicht auf die sonstigen Eigenschaften der Projektionslampe, ob Kon- densorla#mpe, Spiegellampe oder Spiegelkon- densorlampe, ob geringe oder hohe Strom stärke, ob homogenes oder inhomogenes Leuchtfeld, ob kleine oder grosse primäre Apertur,
immer in gleicher Weise verwend bar. Daher erscheint diese Einrichtung, wenn die "primäre Apertur" der Beleuchtungsein richtung ausserdem noch für alle Projektoren gleich genommen wird, als, ideale und univer selle Beleuchtungseinrichtung für Laufbild Projektionsgeräte, da sie für alle Filmarten, für Schwarz-weiss-Filme, farbige Filme und Linsenrasterfilme, verwendet werden kann und eine einfache Anpassung an deren ver schiedenen Lichtbedarf allein durch Änderung der Stromstärken resp. der Kohlendurch messer ermöglicht.
Bei der beschriebenen Anordnung ver laufen ausser dem,die optische Achse entlang gehenden Strahl die übrigen Strahlen schief durch die Rasterplatten. Die optische Weg läuge .zwischen den Rasterlinsen wird also immer grösser, je mehr man sich dem Rande der Rasterplatten nähert. Die Folge davon ist, Üass infolge der Abbildungsfehler die Bilder der Lichtquelle für die an der Periphe rie der Rasterplatten liegenden Linsen nicht mehr auf -der zweiten Rasterplatte liegen.
Aus Jemselben Grunde werden auch die Ab bildungen der Linsen der ersten Rasterplatte durch die zweite Rasterplatte nicht mehr so exakt vorgenommen.
Es, wird daher vorgeschlagen, die beiden Rastersysteme auf Kugelschalen anzuordnen, deren gemeinsamer Mittelpunkt in der Mitte des Bildfensters liegt. Hierdurch werden die angegebenen Nachteile, die sieh durch den schrägen Strahlendurchtritt durch die Raster linsen ergeben, vermieden.
Auf der Zeichnung ist in Fig. 12 ein Bei spiel einer solchen Anordnung dargestellt.
1 bedeutet die Lichtquelle, 2 den Refle xionsspiegel. Mit 3, 4 sind die auf Kugel schalen angebrachten Rasterlinsen bezeichnet: 5 ist das Bildfenster und 6 das Projektions objektiv.
Mit Vorteil kann man auch die Linsen für die Raster auf einem geeigneten optischen Glied des Beleuchtungsstrahlenga.nges an bringen. Nach Fig. 13 wird bei Verwendung eines Spiegels und eines einfachen Kondensors als lichtsammelnde Mittel das eine Linsen raster auf der Kondensorlinse 3, das andere Linsenraster auf der Glasplatte 4 angebracht. In dieser Figur ist weiterhin mit 1 die Licht quelle, mit 2 der Spiegel und mit 5 das Bild fenster bezeichnet.
Gemäss dieser Einrichtung liegen die Lichtquelle 1 und das zweite Raster 4 in den konjugierten Ebenen a und a', die Kondensorlinse 3 mit dem ersten Raster und das Bildfenster 5 in den konjugierten Ebenen <I>b</I> und b@.
Bei den Einrichtungen, wie beschrieben, erfährt .die Strahlenrichtung zwischen den Hauptpunkten der auf den Rasterscheiben angeordneten Elementarlinsen keine Ände rung. Diese Tatsache aber lässt die: Raster scheibenanordnung in vielen Fällen nicht zur vollen Wirksamkeit kommen, da bei gege bener Grösse der Rasterlinsen in der Ebene 5 und bei gegebenem Abstand der beiden Rasterscheiben infolge der konvergenten Stra.hlenrichtung der Durchmesser der Ele mentarlinsen in der Ebene 6 kleiner gehalten m erden muss.
An der Ebene 5 ergibt sich für das Beleuchtungslichtbüschel ein ganz bestimmter Offnungswinkel, der abhängig ist von dem Durchmesser der Leuclitfliiclie. Der grösste Öffnungswinkel ist in den Ah bildungen mit a bezeichnet. Aus den Abbil dungen ist ohne weiteres ersichtlich, dass der Lichtkegel nur dann voll ausgenützt werden kann, wenn die entsprechenden Elementar linsen in der Ebene 6 genügend gross sind. um den gesamten Lichtkegel zu fassen.
Aus Fig. 14 ist ersichtlich, dass nur ein Lichtbüsehel mit dem Öffnungswinkel ss ge fusst wird. Das übrige Licht trifft auf die falsche Elementarlinse in der Ebene 6 und gelangt nicht mehr durch das Bildfenster.
Diese Beschränkung lässt sich dadurch belieben, dass der Strahlenverlauf zwischen den Hauptpunkten der einander zugeordneten Elementarlinsen der Ebenen 5 und 6 durch Einfügung von brechenden Flächen 7 und 8 eine Veränderung erfährt. Bei einer Ab schwächung des konvergenten Strahlenver- laufes, die sich unter Umständen bis zu einem divergenten Strahlenverlauf erstreckt, ist eine Vergrösserung der Elementarlinsen in der Ebene 6, -,vie aus der Fig. 15 ersichtlich,
niöglicll. Bei genügend grosser Veränderung der Strahlenrichtung zwischen den Haupt punkten der Elementarlinsen erreichen die Elementarlinsen in der Ebene 6 eine derartige Grösse, dass das gesamte Büschel mit dem Öffnungswinkel a gefa,sst wird.