CH256272A - Scheinwerfer mit zwei Linsenrastern. - Google Patents

Description

  Scheinwerfer mit zwei Linsenrastern.    In der     Beleuchtunbsteehniksteht    man oft  vor der Aufgabe, eine Fläche mit einer ein  zigen Lichtquelle so zu beleuchten,     dass    eine       vorgeschriebene    Verteilung der     Belettchttings-          ,tärke        entsteht.,    Als, Grenzfall dieses Problems       er#bibt    sich ein     Scheinwerferkegel    mit     vorbe-          sehriebener        Liehtverteilunb    über den Kegel  querschnitt, in welchem Falle die zu beleuch  tende. Fläche im unendlichen liegt.  



       Gebensta-nd    der vorliegenden Erfindung       Bildet,    ein Scheinwerfer mit zwei     Linsen-          rastern,    wobei die     .Linsen    des ersten Rasters       je        einzeln    die Lichtquelle abbilden, während       ilie    Linsen des zweiten Rasters die von den  Elementarbildern ausgehenden Lichtstrahlen       sanirrr < @In.    Derselbe ist     erfindungsgemäss        da-          dureh.        bekennzeiehnet,    dass bei den Elementar  bildern     Mittel    angeordnet ,sind,

        -elche    die       I,1#rnentarbilder        teilweise    abblenden.  



       Fi-.        1-ä        veranschaulichen        Ausführunbs-          I@eispie@c@    des     Erfindanbsgegenstan.des,    wobei       aber        nur    die     zum    Verständnis der     betreffen-          i1(#ri        Seheirtwerfer        notwendigen    Teile     deresel-          I)en    dargestellt sind.  



       Fi-.    I.     verairschaulicht    den Fall eines       t#h@@inwcrferhebels    mit     konstanter        Beleuch-          t.inr#g;sstärke    über den Querschnitt des     Be-          1    bedeuten hierbei     Haupt-          stra.hlen    eines     telezentrischen        Strahlenbanges,          der    durch eine nicht     dargestellte    Lichtquelle       c#r#zeugt        wird,        dic    sieh z.

   B. im Brennpunkt       f#ines        Parabolspiegels    befindet. Durch die       Linsen    einer erstem     Rasterplalte        P1    werden       iii        ihrer        Brennebene        ebenso    viele Elementar-         bilder    B der Lichtquelle gebildet, wie Linsen  vorhanden sind. Diese Elementarbilder wer  den     darstellungsgemäss    einzeln durch die Lin  seneiner zweiten Rasterplatte     BI,    ins unend  liche abgebildet.

   Im     unendlichen    entsteht  von jedem Elementarbild     B    eine beleuchtete  Fläche, die dem Elementarbild nach Farbe  und     Intensitätsverteilung    ähnlich ist. Im vor  liegenden Falle, wo die Hauptstrahlen nach  dem zweiten Raster parallel verlaufen, ergibt  :sich die     Beleuchtung    der unendlich fernen  Fläche oder die     Beleuchtunbsstä.rl,:

  e    über den  Kegelquerschnitt als Superposition der ele  mentaren     Beleuchtun-skebel.    Der eingezeich  nete Verlauf der bis zum Rand     konstanten     und da. plötzlich auf Null abfallenden     Be-          leuchtungsstärke    ergibt sich nur dann, wenn  sämtliche Zwischenbilder bleich     gross    sind,  und wenn ihre     Leuchtdichte    konstant ist.     Dies     wäre jedoch ohne besondere Massnahmen nicht  der Fall.

   Zur     Sicherstellung    dieser Verhält  nisse ist eine     Vielfachlochblende        fTBl    ange  ordnet, die sämtliche Elementarbilder auf die       bleiche    Form und Grösse abblendet, wobei  nur     _    die mittleren Teile dieser Bilder, deren       Leuchtdichte    praktisch konstant     ist,    für -die       Projektion    durch das zweite     Linsenraster     wirksam sind.  



  An Stelle einer flächenmässigen Abblen  dung, oder zusätzlich     zii    einer solchen, könnte  man zur Homogenisierung der wirksamen Ele  mentarbilder auch eine intensitätsmässige Ab  blendung durch verlaufende Graufilter ver  wenden. 'Mit solchen Graufiltern kann man      aber auch leicht eine andere gewünschte Ver  teilung der Beleuchtungsintensität erzielen.  



       Fig.    2 veranschaulicht eine derartige     Ver-          teilwirkung    eines Graufilters GF. Durch die  Forderung, dass das Filter beim Elementarbild  B angeordnet sein muss, das heisst wo der  Strahlengang am     engsten    ist,     wird    der Vorteil  erzielt, dass man mit sehr kleinen Abmessun  gen des     Filters    auskommt; da anderseits aber  .die Energiedichte und damit. die Wärmeent  wicklung im Bild am grössten sind, kann es  zweckmässig     sein,    das Filter nur     in    der Nähe  des Bildes und nicht genau in demselben an  zuordnen.  



  Die verlaufenden Graufilter können nach       photographischen    Methoden hergestellt wer  den, womit sich jede beliebige     Verteilungs-          funktion    realisieren lässt.     Besonders    vorteil  haft ist die Ausbildung der Filter als       Schwarzweissraster.    Da in diesem Falle die  Photoplatte nur glasklare und tiefschwarze  Teile registrieren muss, lässt sich damit die  vorgeschriebene     Lichtverteilungskurve    sehr  exakt herstellen. Ein weiterer Vorteil der  Rasterfilter besteht darin, dass die maximale  Transparenz höher getrieben werden kann,  als bei kontinuierlich verlaufenden Grau  filtern.  



  Wünscht man nicht nur eine Abblendung,  sondern auch eine Beeinflussung der Licht  farbe, können ausser den erwähnten Lochblen  den oder     Graufiltern    auch Farbfilter an einer  beliebigen Stelle im Strahlengang der elemen  taren Lichtröhren vorgesehen werden. Es ist  natürlich zweckmässig, auch diese Filter in  der Nähe der Elementarbilder anzuordnen,  wobei sie gegebenenfalls auch die Rolle der  Graufilter mit     übernehmen    können.  



  Durch passende Wahl der Filter kann       praktisch    jede beliebige Verteilung der     Be-          leuchtungsstärke    und Farbe auf der zu be  leuchtenden Fläche erhalten werden. Es ist  daher zu beachten,     dass    die     Querschnitte    der  elementaren Lichtkegel sich auf dieser Fläche  auch     überschneiden    können, statt sich zu  decken,     wie    im Falle von     Fig.    1.    Beim Scheinwerfer nach     Fig.    3 ist das  zweite Linsenraster     PI,    verschiebbar und in  einer der     Vielfachlochblende    benachbarten  Lage dargestellt.

   Indem diese Raster von  einer der     Fig.l    entsprechenden Stellung in  die dargestellte Lage     verschoben    wird, wird  der Öffnungswinkel des Scheinwerferkegels  vergrössert.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Scheinwerfer mit zwei Linsenrastern, wo bei die Linsen des ersten Rasters je einzeln die Lichtquelle abbilden, während die Linsen des zweiten Rasters die von den Elementar bildern ausgehenden Lichtstrahlen sammeln. dadurch gekennzeichnet, dass bei den Elemen tarbildern Mittel angeordnet sind, welche die Elementarbilder teilweise abblenden. UNTERANSPRÜCHE: 1. Scheinwerfer nach Patentanspruch, ge kennzeichnet durch in der Nähe der Licht quellenbilder angeordnet verlaufende Grau filter, welche die Bilder intensitätsmässig ab blenden. 2. Scheinwerfer nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die verlaufenden Graufilter aus Schwarz weissrastern bestehen. 3.

   Scheinwerfer nach Patentanspruch, ge kennzeichnet durch eine in der Nähe der ele mentaren Lichtquellenbilder angeordnete Vielfachlochblende, welche die Bilder flä chenmässig abblendet. 4. Scheinwerfer nach Patentanspruch, ge kennzeichnet durch Farbfilter im Strahlen gang der einzelnen Elementarlichtröhren. Scheinwerfer nach Patentanspruch und Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbfilter sich in der Nähe der Licht quellenbilder befinden.

   6. Scheinwerfer nach Patentanspruch, ge kennzeichnet durch Verschiebbarkeit des zwei ten Linsenrasters, wodurch der Öffnungswin kel des Scheinwerferkegels vergrössert wer den kann.