CS236285B1

CS236285B1 - Lighting system with built-up converter

Info

Publication number: CS236285B1
Application number: CS937083A
Authority: CS
Inventors: Josef Slowiak
Original assignee: Josef Slowiak
Priority date: 1983-12-13
Filing date: 1983-12-13
Publication date: 1985-05-15

Abstract

Osvětlovací systém je určen pro kopírovací á projekční zařízení s použitím světelného zdroje s rotačně symetrickou křivkou svítivosti. Účelem vynálezu je zvýšit světelnou účinnost systému a zmenšit energetické ztráty na minimum při dodržení velmi dobré rovnoměrnosti osvětlení pracovního pole. Uvedeného účelu se dosáhne osvětlovacím systémem tvořeným prstencovým kondenzorem, asférickým zrcadlem a složeným převáděčem. Převáděč je tvořen minimálně třemi okrajovými částmi čoček, které jsou umístěny rotačně symetricky kolem osy zdroje. Též prstencový kondenzor a asférické zrcadlo jsou rotačně symetrické kolem osy zdroje světla. Vynález lze využít u většiny projekčních kopírovacích zařízení, například kinematografické projekci, při projekci statických diapozitivů, u fotografických kopírovacích a projekčních zařízení.The lighting system is designed for copying projection equipment using light source with rotationally symmetrical light source luminous curve. The purpose of the invention is increase the system's luminous efficiency and reduce it energy losses to a minimum at very good illumination uniformity work field. That purpose is achieved by the lighting system formed ring condenser, aspherical mirror and a compound transporter. The transporter is consists of at least three edge portions lenses that are rotationally symmetrical around the source axis. Also ringed the condenser and the aspherical mirror are rotational symmetrical about the light source axis. The invention can be used with most projection copying devices, such as cinematographic projection, in static projection slides, for photo copying and projection equipment.

Description

Vynález se týká osvětlovacího systému pro kopírovací a projekční zařízení, ve kterých je použit zdroj světla s rotačně symetrickou křivkou svítivosti.The invention relates to an illumination system for copying and projection devices in which a light source having a rotationally symmetrical luminous intensity curve is used.

V posledních letech byly pro kopírovací a projekční zařízení vyvinuty nové světelné zdroje, které mají vysokou světelnou účinnost, vhodné spektrální vlastnosti a malé rozměry svítícího pole. Jedná se zejména o vysokotlaké projekční výbojky rtuťové, xenonové nebo halogenidové se zářícím polem tvaru úsečky. Dále se jedná o trubicové halogenové žárovky se zářícím polem tvaru válce. Všechny tyto zdroje mají rotačně symetrickou křivku svítivosti.In recent years, new light sources have been developed for photocopiers and projectors that have high luminous efficacy, suitable spectral properties and small luminous field dimensions. These are in particular high-pressure projection lamps of mercury, xenon or halide with a glowing line-shaped field. Furthermore, they are tubular halogen bulbs with a glowing cylinder-shaped field. All these sources have a rotationally symmetrical luminous intensity curve.

Dosud běžně užívané osvětlovací systémy v řadě zařízení často nerespektuji specifické vlastnosti výše uvedených zdrojů. Často se používají klasické čočkové kondenzory nebo eliptická či parabolická zrcadla. Výsledkem je nízká světelná účinnost v prvním případě nebo špatná rovnoměrnost osvětlení ve druhém případě. U čočkových systémů je pak často na závadu přímkový tvar svítícího pole, který omezuje rozlišovací schopnost kopírovacího nebo projekčního zařízení ve směru kolmém na směr svítícího pole.The currently used lighting systems in many devices often do not respect the specific characteristics of the above mentioned sources. Conventional lens condensers or elliptical or parabolic mirrors are often used. The result is low light efficiency in the first case or poor uniformity of illumination in the second case. In the case of lens systems, the linear shape of the illuminating field, which limits the resolution of the copying or projection device in a direction perpendicular to the direction of the illuminating field, is often a defect.

Výše uvedené nedostatky z velké části odstraňuje osvětlovací systém se složeným převaděčem, skládající se ze zdro- 2 236 je světla s rotačně symetrickou křivkou svítivosti, kolem něhož je umístěn prstencový kondenzor a asférické zrcadlo pro zobrazení svítícího pole světelného zdroje do převaděče. Prstencový kondenzor a asférické zrcadlo jsou rotačně symetrické podle osy zdroje* Podstatou vynálezu je, že převáděč pro usměrnění svazků paprsků do osvětlované plochy v případě osvětlovacího zařízení nebo přes kondenzor do promítané předlohy a objektivu v případě projekčního zařízení je tvořen minimálně třemi okrajovými částmi čoček, které jsou umístěny symetricky kolem osy světelného zdroje·The aforementioned drawbacks are largely eliminated by a composite luminaire illumination system consisting of sources with a rotationally symmetrical luminous intensity curve around which a ring condenser and an aspherical mirror are located to display the luminous field of the light source into the converter. An annular condenser and an aspherical mirror are rotationally symmetrical about the axis of the source. It is an object of the present invention to provide a transducer for directing beams to the illuminated surface in the case of an illumination device or through the condenser to the projected artwork. are located symmetrically around the axis of the light source ·

Tento systém umožňuje soustředit velkou část světelné energie vyzařované zdrojem na osvětlovanou plochu a-to s vel· mi dobrým rozložením osvětlení.This system makes it possible to concentrate a large part of the light energy emitted by the source on the illuminated surface, with a very good illumination distribution.

Na přiloženém výkrese je uveden jeden příklad uspořádání osvětlovacího systému se složeným převáděčem podle vynálezu , na obr.1 schematicky v řezu,na obr.2 v čelním pohledu na převáděč.The accompanying drawing shows one example of an arrangement of an illumination system with a composite converter according to the invention, in FIG. 1 schematically in section, in FIG. 2 in a front view of the converter.

Rotačně symetricky podle osy světelného zdroje 1 je umístěn prstencový kondenzor 2 se středem v ose zdroje 1 a asférické zrcadlo 3. V ose světelného zdrojelje též umístěn složený převáděč 4, který je podle této osy rotačně symetrický· Převaděč 4 se skládá minimálně ze tří okrajových částí čoček.An annular condenser 2 centered on the axis of the source 1 and an aspherical mirror 3 is arranged rotationally symmetrical about the axis of the light source 1. The composite converter 4 is also located in the axis of the light source. lenses.

Světlo ze zdroje 1 je spustřeňováno prstencovým kondenzorem 2 na asférické zrcadlo 3,® tím pak na složený převáděč 4, v němž se vytvoří sekundární obraz zdroje ve tvaru svítícího prstence. Svazek je dále soustředěn převáděčem 4 do osvětlované plochy 5 (při užití v kopírovac?ích strojích) nebo je soustředěn kondenzorem 6 do objektivu 8, přičemž prochází promítanou předlohou 7 (při použití v projekčních zařízeních) .The light from the source 1 is shed by an annular condenser 2 onto the aspherical mirror 3, thereby the composite converter 4, in which a secondary image of the source in the form of a luminous ring is formed. The beam is further concentrated by the transducer 4 into the illuminated area 5 (when used in photocopiers) or concentrated by a condenser 6 into the objective 8, passing through the projected pattern 7 (when used in projection equipment).

Z výkresu je zřejmé využití značné části světla zdroje, přičemž hlavní paprsek leží v místě nejvyšší svítivosti u většiny výše uvedených zdrojů.It is evident from the drawing that a significant portion of the light source is utilized, with the main beam at the highest luminance point for most of the above sources.

- 3 236 28S- 3,236 28S

Průměr sekundárního zdroje je dán délkou svítícího pole. Pro bodové zdroje je možno konstrukcí převáděče 4 dosáhnout pcůměru od 15 mm výše, pro halogenové žárovky s delším vláknem jsou průměry několik en.The diameter of the secondary source is given by the length of the illuminating field. For point sources, the construction of the converter 4 can be achieved with a diameter of 15 mm and above, for halogen lamps with longer filaments, the diameters are several en.

Vzhledem ke značnému tepelnému namáhání je prstencový kondenzor 2 vyroben z odolného skla (např.SIMX) nebo z křemenného skla.Due to the considerable thermal stress, the annular condenser 2 is made of durable glass (e.g., SMX) or quartz glass.

Při méně náročných aplikacích je ze systému prstencový kondenzor 2 vypuštěn.In less demanding applications, the ring condenser 2 is omitted from the system.

Claims

Object of the invention

236 285

Illumination syethene ee * converter * using light source e rotationally symmetrical luminous intensity curve * whose eey is symmetrically united * ring condenser on aspherical mirror sky for easier application pause aspherical mirror to display luminous lamp of light source in the _z converter (4) for directing the beam to the illuminated surface (5) in the case of a lighting device or through the condenser (6) and the template (7) to the lens (8) in the case of a projection device. symmetrically around aces source (1) «