Beleuchtungsvorrichtung mit Linsenraster. In der Phototechnik, insbesondere auf dem Gebiete der Farbaufnahme und -kopie, tritt oft das Bedürfnis auf, auf dem Objekt bzw. dem zu reproduzierenden. Bild eine nach Helligkeit, Farbton und Sättigung steuer bare örtlich konstante oder variable Beleuch tung zu erzielen.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Beleuchtungsvorrichtung, die so aus gebildet werden kann, dass sie diesem Be dürfnis entspricht, die aber nicht notwen digerweise all diese Steuermöglichkeiten auf weisen muss.
Diese Beleuchtungsvorrichtung reist ein Linsenraster auf, durch das der von der Lichtquelle erzeugte Strahlengang in Elementarliehtröhren unterteilt wird, und es ist erfindungsgemäss dadurcli gekennzeich net, dass im Strahlengang der Elementar lichtröhren Steuerorgane vorgesehen sind, womit die durch jede dieser Lichtröhren erzeugte Teilbeleuchtung verändert werden kann.
An Hand der Fig. 1-6 werden Ausfüh rungsbeispiele der erfindungsgemässen Vor richtung erläutert.
Gemäss Fig.1 befindet sich die Licht quelle 1 im Brennpunkt eines Hohlspiegels mit dem grossen Aufnahmewinkel a. Mit ss ist der von der Ausdehnung der Lichtquelle herrührende kleine Aperturwinkel der von den Spiegelpunkten ausgehenden Strahlen bündel bezeichnet. Eine Linsenrasterplatte 3 entwirft so viele kleine Bilder 4 der Licht quelle 1 als Linsenelemente vorhanden sind.
Diese Lichtquellenbilder 4 dienen als elemen tare Lichtquellen für die Beleuchtung des Objektes 5.
Die Linsen der Rasterplatte erzeugen .so mit .elementare Lichtröhren, die in passender Weise für die Beleuchtung des Objektes ge steuert werden. Die Steuerorgane sind in Fig.1 nicht mitdargestellt, dieselben werden an Hand der Fig. 2-6 erläutert.
Durcli Superposition der von den einzelnen Elemen- tarlichtröhren hervorgerufenen Teilbeleuch tungen kann grundsätzlich jede beliebige Ge- samtlielitverteilung auf dem Objekt hervor gerufen werden.
Eine nach Helligkeit; Sättigung und Farbton homogene Beleuchtung des Objektes ist als Spezialfall der hier vorliegenden Pro blemstellung aufzufassen. Bei entsprechender Ausbildung der Vorrichtung kann durch gleichzeitige Beeinflussung sämtlicher Steuer organe die Beleuchtung homogen in Farbton, Sättigung und Helligkeit verändert werden.
Die elementaren Steuerorgane bestehen vorzugsweise aus Farbfiltern und Graufiltern. Die Steuerorgane 6 werden gemäss Fig.2 vorzugsweise in der Nähe der elementaren Liehtquellenbilder 4 angeordnet, da am Bild ort die engste Einschnürung der elementaren Lichtröhren 7 auftritt, womit die Möglich keit besteht,
die Steuerorgane 6 ohne Ab schattungsverlust in den Strahlengang der Elementarlichtröhren einzubauen. Sofern mehrere charakteristische Merkmale der Be leuchtung gesteuert werden sollen, können mehrere Steuerorgane hintereinander geschal tet werden.
Ist die Einsohnürung um das ele mentare Lichtquellenbild zu klein, um meh reren Steuerorganen Raum zu bieten, so kann mittels einer zweiten Linsenrasterplatte 9 je ein zweites. Lichtquellenbild 8 geschaffen werden, wobei ein weiteres Steuerorgan 10 in der Nähe von 8 angeordnet werden kann. Fig. 3 zeigt eia derartiges Doppelrastersystem.
Im Hinblick auf die thermische Be-, laktung der Filter ist es oft vorteilhaft, die Steuerorgane ein wenig ausserhalb der Ebene der elementaren Lichtquellenbild-er anzu- bringen.
Für die Steuerung von Farbton und Sät tigung des: Lichtes je einer elementaren Lichtröhre kann man als Steuerorgan ein Rechteckfilter verwenden, das mit aufein- ander rechtwinkligen Skalen für Farbton und Sättigung -versehen ist. Fig. 4 zeigt die Ausbildung eines 7derartigen Steuerfilters.
In der Richtung F .ändert sich der Farbton F des Filters, -während die Sättigung<B>S</B> kon stant bleibt, während in der Richtung 8 die Sättigung bei konstantem Farbton variiert.
Die Steuerung erfolgt so, dass bei Betätigung des Steuerorganes für den Farbton das Filter parallel zur F-Richtung über das Lichtquel- lenbild 4 verschoben wird, während bei Be- tätigung des Steuerorganes für die Sättigung das Filter in. der S-Richtung über das Licht quellenbild bewegt wird.
Die Helligkeit der Beleuchtung wird durch Änderung der Grösse des Lichtstromes der elementaren Lichtröhren gesteuert. Dies kann entweder durch flächenmässige Abblen dung der Elenentarlichtröhren, z. B. bei den Lichtquellenbildern, oder durch Verschieben eines passend verlaufenden Graufilters eben falls bei den Lichtquellenbildern gemacht werden.
In. besonderen Fällen ist es erwünscht, alle elementaren Lichtröhren gleichzeitig ab zublenden, insbesondere adle elementaren Lichtquellenbilder flächenmässig gleichzeitig zu beeinflussen,
was durch gleichzeitige und gleichartige Betätigung aller Steuerorgane oder 'besonders einfach durch Anwendung einer mit einem einzigen Bedienungsorgan versebenen veränderbaren Vielfachloehblende in der Ebene der Lichtquellenbilder möglich ist.
Die Vielfachblende wird vorteilhafter weise als Kombination von zwei Schlitzplat ten I und II -ausgebildet, welche senkrecht zueinander verschoben werden und damit eine angenähert symmetrische Abblendung der elementaren Lichtquellenblder 4 ergeben. Fig. 5 stellt eine derartige Anordnung dar.
Diese steuerbare Vielfachlochblende bietet für Scheinwerfer eine besonders elegante Möglichkeit zur Erzeugung von ILich-tsigna- 1'en durch Morsen.
Die gleichzeitige Beeinflussung aller Dle- mentarlichtröhren des Beleuchtungsrasters kann in einfachster Weise durch Anwendung eines Vielfachfärbfilters gemacht werden,
welches als Ganzes passend verschoben wer den kann. Besonders vorteilhaft ist in diesem Falle die Anwendung von Farbton-Sätti- gungs-Filtern mit rechtwinkligen Koordina- ten, welcheAnordnung in. Fig. 6 dargestellt ist.
Zum Verstellen der Steuerorgane sind be sondere Bedienungsorgane notwendig, die zweekmässigerweise ausserhalb des, Rasters auf einem besonderen Bedienungstableau -ange ordnet werden.
Die Steuerorgane für Helligkeit,. Farbton und Sättigung können z. B. einzeln durch Elektromagnete betätigt werden, welche bei Bedarf feingesteuert werden können. In die sem Falle werden die Stromregler für die Elektromagnete auf dem vorgenannten Be dienungstableau angeordnet; wobei dieses mit dem das, Raster aufweisenden Teil .der.
Vor richtung durch ein Vielfachkabel verbunden werden -muss.
Ebenso können die Vielfachblenden und Vielfachfarbfilter elektromagnetisch einge stellt werden, womit,sich auch hier die Mög lichkeit der Fernsteuerung ergibt.
Wenn das Bedienungstableau mit den übrigen Teilen der Vorrichtung fest zusam mengebaut. ist, wird die Bewegungsübertra gung von den Bedienungsorganen zu den Steuerorganen vorzugsweise rein mechanisch, also beispielsweiee mit Drahtzügen, vor gesehen.
Illumination device with lenticular lens. In phototechnology, especially in the field of color recording and copying, the need often arises to use the object or the object to be reproduced. Image to achieve locally constant or variable lighting that can be controlled according to brightness, hue and saturation.
The subject of the present invention is a lighting device that can be formed from such that it meets this need, but which does not necessarily have to have all of these control options.
This lighting device travels through a lens grid through which the beam path generated by the light source is divided into elementary tubes, and according to the invention it is dadurcli marked that control organs are provided in the beam path of the elementary light tubes, with which the partial lighting generated by each of these light tubes can be changed.
Using FIGS. 1-6, exemplary embodiments of the inventive device are explained.
According to FIG. 1, the light source 1 is at the focal point of a concave mirror with the large recording angle a. The small aperture angle, resulting from the expansion of the light source, of the beams emanating from the mirror points is denoted by ss. A lenticular plate 3 designs as many small images 4 of the light source 1 as there are lens elements.
These light source images 4 serve as elementary light sources for illuminating the object 5.
The lenses of the grid plate create .so with .elementary light tubes that are controlled in a suitable manner for illuminating the object. The control members are not shown in FIG. 1; they are explained with reference to FIGS. 2-6.
Due to the superposition of the partial lighting produced by the individual elementary light tubes, any overall distribution of the total light can be produced on the object.
One after brightness; Saturation and hue of homogeneous lighting of the object is to be understood as a special case of the problem presented here. With an appropriate design of the device, the lighting can be changed homogeneously in hue, saturation and brightness by simultaneously influencing all control organs.
The elementary control organs preferably consist of color filters and gray filters. According to FIG. 2, the control elements 6 are preferably arranged in the vicinity of the elementary light source images 4, since the narrowest constriction of the elementary light tubes 7 occurs at the image location, which makes it possible
to install the control elements 6 without shading loss from in the beam path of the elementary light tubes. If several characteristic features of the lighting are to be controlled, several control units can be switched one behind the other.
If the Einohnürung around the elementary light source image is too small to provide space for several control organs, a second lenticular plate 9 can be used for a second one. Light source image 8 can be created, wherein a further control element 10 can be arranged in the vicinity of 8. Fig. 3 shows such a double grid system.
With regard to the thermal loading of the filter, it is often advantageous to mount the control elements a little outside the plane of the elementary light source images.
To control the hue and saturation of the light of each elementary light tube, a rectangular filter can be used as a control element, which is provided with scales at right angles to each other for hue and saturation. Fig. 4 shows the design of such a control filter.
The hue F of the filter changes in the direction F, while the saturation <B> S </B> remains constant, while in the direction 8 the saturation varies with a constant hue.
The control takes place in such a way that when the control element for the hue is actuated, the filter is shifted parallel to the F direction over the light source image 4, while when the control element for the saturation is actuated the filter is shifted in the S direction over the light source image is moved.
The brightness of the lighting is controlled by changing the size of the luminous flux of the elementary light tubes. This can be done either by covering the area of the Elenentarlichtröhren, z. B. in the light source images, or by moving a matching gray filter if the light source images are made.
In. In special cases it is desirable to dim all elementary light tubes at the same time, especially to influence the area of all elementary light source images at the same time,
which is possible by simultaneous and similar actuation of all control organs or 'particularly simply by using a variable multiple pinhole diaphragm which is offset with a single control organ in the plane of the light source images.
The multiple diaphragm is advantageously designed as a combination of two Schlitzplat th I and II, which are displaced perpendicular to one another and thus result in an approximately symmetrical masking of the elementary light source blind 4. Fig. 5 illustrates such an arrangement.
This controllable multi-pinhole diaphragm offers a particularly elegant option for headlights to generate light signals using Morse code.
The simultaneous influencing of all the Dle- mentary light tubes of the lighting grid can be done in the simplest way by using a multiple color filter,
which as a whole can be moved appropriately. In this case, it is particularly advantageous to use hue saturation filters with right-angled coordinates, which arrangement is shown in FIG.
To adjust the control elements special operating elements are necessary, which are arranged in two ways outside of the grid on a special operating panel.
The controls for brightness ,. Hue and saturation can e.g. B. individually operated by electromagnets, which can be finely controlled if necessary. In this case, the current regulator for the electromagnets are arranged on the aforementioned loading control panel; this with the part having the grid .der.
Must be connected to the device with a multiple cable.
The multiple diaphragms and multiple color filters can also be set electromagnetically, which means that remote control is also possible here.
If the control panel is permanently assembled with the other parts of the device. is, the movement transmission from the operating elements to the control elements is preferably purely mechanical, so for example with wire pulls, seen before.