DE10109592A1 - Anordnung zum Erzeugen eines leuchtenden Feldes - Google Patents
Anordnung zum Erzeugen eines leuchtenden FeldesInfo
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Abstract
Bei einer Anordnung zum Erzeugen eines leuchtenden Feldes, mit einer ein konvergierendes Lichtstrahlenbündel (9) abgebenden Lichtquelle (2) und einem dieser nachgeschalteten Lichtmischstab (4), der einen Lichtführungsbereich mit einer Lichteintrittsfläche (15) und einer Lichtaustrittsfläche (16) aufweist, ist zumindest eine weitere Lichtquelle (3) vorgesehen, die ein weiteres konvergierendes Lichtstrahlenbündel abgibt, das auf die Lichteintrittsfläche (15) gerichtet ist, wobei Licht der beiden Lichtstrahlenbündel (9) über die Lichteintrittsfläche (15) in den Lichtführungsbereich eingekoppelt und in diesem bis zur Lichtaustrittsfläche (16) geführt wird, um dort das leuchtende Feld zu erzeugen.
Description
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Erzeugen eines leuchtenden Feldes, mit einer ein
konvergierendes Lichtstrahlenbündel abgebenden Lichtquelle und einem dieser nachgeschalteten
Lichtmischstab, der einen Lichtführungsbereich mit einer Lichteintrittsfläche und einer
Lichtaustrittsfläche aufweist.
Die Lichtquelle einer solchen Anordnung umfaßt beispielsweise einen Ellipsoidreflektor, in dessen
erstem Brennpunkt ein Gasentladungsbrenner angeordnet ist, so daß das von diesem abgegebene
Licht in den zweiten Brennpunkt des Ellipsoidreflektors übertragen wird. Dieses zum zweiten
Brennpunkt übertragene Licht wird über die Eintrittsfläche in den Lichtführungsbereich eingekoppelt
und in diesem bis zur Lichtaustrittsfläche geführt, um dort das leuchtende Feld zu erzeugen. Eine
Erhöhung des Strahlungsflusses in der Lichtaustrittsfläche kann man dadurch erreichen, daß der
Strahlungsfluß des Brenners möglichst optimal in den zweiten Brennpunkt übertragen und von dort
möglichst vollständig in den Lichtführungsbereich eingekoppelt wird.
Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anordnung zum Erzeugen eines
leuchtenden Feldes der eingangs genannten Art so weiter zu bilden, daß der Strahlungsfluß in der
Lichtaustrittsfläche weiter erhöht werden kann.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einer Anordnung zum Erzeugen eines leuchtenden Feldes der
eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß eine weitere Lichtquelle vorgesehen ist, die ein weiteres
konvergierendes Lichtstrahlenbündel abgibt, das auf die Lichteintrittsfläche gerichtet ist, wobei Licht
der beiden Lichtstrahlenbündel über die Lichteintrittsfläche in den Lichtführungsbereich eingekoppelt
und in diesem bis zur Lichtaustrittsfläche geführt wird, um dort das leuchtende Feld zu erzeugen.
Durch den Einsatz der zweiten Lichtquelle kann der über die Lichteintrittsfläche eingekoppelte
Strahlungsfluß und somit auch der aus der Lichtaustrittsfläche austretende Strahlungsfluß erhöht
werden. Mit der erfindungsgemäßen Anordnung kann in der Lichtaustrittsfläche ein gleichmäßig
leuchtendes Feld erzeugt werden.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist bei der erfindungsgemäßen Anordnung die Lichteintrittsfläche
kleiner als die Lichtaustrittsfläche und nimmt die Querschnittsfläche des Lichtführungsbereiches von
der Lichteintrittsfläche bis zur Lichtaustrittsfläche hin zu, so daß sich der Lichtführungsbereich entlang
der Lichtausbreitungsrichtung erweitert. Bevorzugt kann dabei die Form der Querschnittsfläche
beibehalten (wobei bei z. B. einer rechteckigen Querschnittsform sich das Seitenverhältnis ändern
kann) und die Erweiterung des Lichtführungsbereiches so gewählt werden, daß der Aperturwinkel des
aus der Austrittsfläche austretenden Lichtstrahlenbündels kleiner ist als der Aperturwinkel des durch
die beiden Lichtstrahlenbündel der beiden Lichtquellen gebildeten gemeinsamen Lichtstrahlenbündels,
in der Ebene, in der die zwei Lichtquellen nebeneinander angeordnet sind, wobei beide Aperturwinkel
in derselben Ebene gemessen werden. Damit führt eine unerwünschte Erhöhung des Aperturwinkels
des in die Lichteintrittsfläche eingekoppelten Lichtes nicht zu einer Erhöhung des Aperturwinkels des
aus der Lichtaustrittsfläche austretenden Lichtstrahlenbündels. Der Strahlungsfluß in der
Lichtaustrittsfläche kann daher vorteilhaft erhöht werden, ohne daß der Aperturwinkel des
austretenden Lichtstrahlenbündels im Vergleich zu einer Anordnung mit nur einer Lichtquelle
vergrößert wird, so daß auch ein dieser Anordnung nachfolgendes optisches System nicht verändert
werden muß und mit einem erhöhten Strahlungsfluß beaufschlagt werden kann.
Wenn die Austrittsapertur am Lichtmischstab in der Ebene der aneinander gesetzten Lichtquellen, die
bei einem Lichtführungsbereich mit konstantem Querschnitt ungefähr der Summe der Aperturen der
beiden Lichtstrahlenbündel in der Lichteintrittsfläche ist, gleich der Ein- und Austrittsapertur in der dazu
senkrechten Ebene sein soll, dürfen bei z. B. einer rechteckigen Querschnittsfläche des
Lichtführungsbereiches nur die den Lichtführungsbereich begrenzenden, reflektierenden Flächen in
der Ebene senkrecht zu der vergrößerten Apertur geneigt werden. Damit wird der Querschnitt von der
Lichteintrittsfläche bis zur Lichtaustrittsfläche hin verändert und die Querschnittsfläche nimmt zu. Wenn
auch die anderen beiden reflektierenden Flächen geneigt werden, wird sich senkrecht dazu die
Austrittsapertur verkleinern, wenn die beiden anderen reflektierenden Flächen in Richtung von der
Lichteintrittsfläche zur Lichtaustrittsfläche divergieren, oder vergrößern, wenn die beiden anderen
reflektierenden Flächen konvergieren. Durch die Wahl des Verlaufes der reflektierenden Flächen kann
man somit die Austrittsapertur gezielt einstellen.
Vorteilhaft kann der Lichtführungsbereich des Lichtmischstabes bei der Anordnung zum Erzeugen
eines leuchtenden Feldes durch sich von der Lichteintrittsfläche bis zur Lichtaustrittsfläche hin
divergent erstreckende, reflektierende Flächen begrenzt sein. Dadurch kann vorteilhaft der
Aperturwinkel des aus der Lichtaustrittsfläche austretenden Lichts im Vergleich zu dem des in die
Lichteintrittsfläche eingekoppelten Lichts verringert werden. Dabei ist der Lichtführungsbereich
insbesondere aus einem für das Licht transparenten Material gebildet oder als Hohlabschnitt
ausgebildet. Wenn der Lichtführungsbereich aus dem für das Licht transparenten Material gebildet ist,
erfolgt die Reflexion bevorzugt mittels Totalreflexion an den Seitenflächen des Lichtführungsbereiches,
so daß die Verluste im Lichtmischstab äußerst gering sind. Wenn der Lichtführungsbereich als
Hohlabschnitt ausgebildet ist, sind auch die Lichteintritts- und Lichtaustrittsfläche
Hohlquerschnittsflächen und keine Materialgrenzflächen, so daß sich auf der Lichteintritts- und
Lichtaustrittsfläche keine Beschläge oder Verschmutzungen bilden können, die beispielsweise die
Gleichmäßigkeit des Strahlungsflusses durch die Lichtaustrittsfläche verringern könnten. Die Neigung
der reflektierenden Flächen zur Längsmittelachse des Lichtführungsbereichs wird so gewählt, daß in
der Lichtaustrittsfläche eine gewünschte Aperturwinkelverteilung vorliegt. Insbesondere werden die
Flächen, die senkrecht auf einer Ebene stehen, in der der Aperturwinkel des in die Lichteintrittsfläche
einfallenden Lichtes groß ist, stärker geneigt als zu dieser Ebene parallele Fläche, wobei die Neigung
der senkrecht auf dieser Ebene stehenden Fläche um so stärker eingestellt wird, je größer der
Aperturwinkel ist und je mehr dieser Aperturwinkel in der Lichtaustrittsfläche reduziert werden soll.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anordnung sind die umhüllenden
Flächen der beiden Lichtstrahlenbündel jeweils Kegelmantelflächen und sind die beiden Lichtquellen in
einer Bezugsebene so nebeneinander angeordnet, daß sich die Kegelmantelflächen entlang einer in
der Bezugsebene liegenden Kontaktlinie berühren, wodurch die Anordnung sehr kompakt ausgebildet
werden kann. Die Lichtquellen können so angeordnet werden, daß jeweils der Querschnitt der
konvergierenden Lichtstrahlenbündel mit der kleinsten Fläche in der Lichteintrittsfläche liegt. Dabei ist
die Größe der Lichteintrittsfläche bevorzugt so gewählt, daß die entsprechenden Querschnittsflächen
der beiden Lichtstrahlenbündel vollständig innerhalb der Lichteineintrittsfläche liegen, wodurch der
gesamte Strahlungsfluß der beiden Lichtstrahlenbündel in den Lichtführungsbereich eingekoppelt
werden kann.
Vorteilhaft ist bei der erfindungsgemäßen Anordnung der Lichtführungsbereich mit einem rechteckigen
Querschnitt gebildet und durch vier sich von der Lichteintrittsfläche bis zur Lichtaustrittsfläche hin
erstreckenden, reflektierende Flächen begrenzt, von denen die sich gegenüberliegende erste und
dritte Fläche senkrecht zur Bezugsebene ausgerichtet sind und in Richtung von der Lichteintrittsfläche
zur Lichtaustrittsfläche divergieren. Dabei können sich die sich gegenüberliegende zweite und vierte
Fläche parallel erstrecken oder sie können in Richtung von der Lichteintrittsfläche zur
Lichtaustrittsfläche divergieren, wobei dann deren Divergenzwinkel kleiner als der der ersten und
zweiten Fläche gewählt werden kann. Die Ausrichtung der reflektierenden Fläche kann somit so
gewählt werden, daß die Aperturwinkelverteilung des aus der Austrittsfläche austretenden Lichtes
möglichst gleichmäßig ist. Der Divergenzwinkel der sich gegenüberliegenden Flächen wird bevorzugt
um so größer gewählt, je größer der Aperturwinkel des in die Lichteintrittsfläche einfallenden Lichtes in
einer Ebene senkrecht zu den reflektierenden Flächen ist und um so mehr die Austrittsapertur
verringert werden soll.
Eine bevorzugte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Anordnung besteht darin, daß eine dritte
Lichtquelle, die ein konvergierendes Lichtstrahlenbündel abgibt, oberhalb der Bezugsebene
angeordnet ist. Insbesondere kann auch noch eine vierte Lichtquelle, die wiederum ein
konvergierendes Lichtstrahlenbündel abgibt, vorgesehen sein, die unterhalb der Bezugsebene
angeordnet ist. Wenn der Lichtführungsbereich den oben beschriebenen rechteckigen Querschnitt
aufweist, ist es vorteilhaft, wenn sowohl die sich gegenüberliegende zweite und vierte Fläche als auch
die sich gegenüberliegende erste und dritte Fläche in Richtung von der Lichteintrittsfläche zur
Lichtaustrittsfläche hin divergieren. Es können auch noch weitere Lichtquellen vorgesehen werden,
wobei dann die Form des Lichtführungsbereiches so gewählt wird, daß die gewünschte Austrittsapertur
gegeben ist.
Insbesondere können die Lichtquellen jeweils einen Brenner und einen Reflektor (der bevorzugt
rotationssymmetrisch ist) mit zwei Brennpunkten aufweisen, wobei der Brenner im ersten Brennpunkt
angeordnet ist und durch den Reflektor in den den zweiten Brennpunkt, der in der Lichteintrittsfläche
liegt, abgebildet wird. Damit wird sichergestellt, daß der maximal mögliche Strahlungsfluß von dem
Brenner zur Lichteintrittsfläche geführt wird.
Bei einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anordnung sind die Reflektoren als
Ellipsoidreflektoren ausgebildet. Durch die Verwendung dieser Reflektoren wird die Größe des in den
zweiten Brennpunkt übertragenen Lichtstrahlenbündels klein gehalten, wodurch auch die
Lichteintrittsfläche klein sein kann.
Vorteilhaft kann die erfindungsgemäße Anordnung dadurch weitergebildet werden, daß die
Lichtstrahlenbündel der Lichtquellen jeweils rotationssymmetrisch sind, wodurch auch die Reflektoren
rotationssymmetrisch ausgebildet werden können, was deren Herstellung erleichtert.
Die erfindungsgemäße Anordnung zum Erzeugen eines leuchtenden Feldes kann bevorzugt bei einer
Vorrichtung zum Erzeugen und Projizieren eines Bildes verwendet werden, wobei die Vorrichtung eine
Projektionsoptik, ein bildgebendes Element und eine Zwischenoptik aufweist, die das leuchtende Feld
des Lichtmischstabes auf das bildgebende Element abbildet, das unter Steuerung einer
Ansteuereinheit das Bild aufgrund vorgegebener Bilddaten erzeugt. Die Projektionsoptik projiziert dann
das erzeugte Bild auf eine Projektionsfläche. Dabei kann mittels der erfindungsgemäßen Anordnung
vorteilhaft der Strahlungsfluß in der Lichtaustrittsfläche erhöht werden, so daß die Lichtstärke der
Vorrichtung zum Erzeugen und Projizieren eines Bildes erhöht werden kann, wobei gleichzeitig die
Apertur des aus der Lichtaustrittsfläche austretenden Lichtstrahlenbündels (durch den sich
erweiternden Lichtführungsbereich) auf einen gewünschten Wert eingestellt werden kann.
Die Erfindung wird nachfolgend im Prinzip beispielshalber anhand der Figuren noch näher erläutert.
Von den Figuren zeigen:
Fig. 1 eine Vorrichtung zum Erzeugen und Projizieren eines Bildes, die die erfindungsgemäße
Anordnung zum Erzeugen eines leuchtenden Feldes umfaßt, und
Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung der erfindungsgemäßen Anordnung zum Erzeugen eines
leuchtenden Feldes von Fig. 1 mit eingezeichneten Strahlenverläufen.
Die erfindungsgemäße Anordnung 1 zum Erzeugen eines leuchtenden Feldes umfaßt zwei identisch
ausgebildete Lichtquellen 2, 3 und einen diesen nachgeschalteten Lichtmischstab 4. Da die
Lichtquellen 2 und 3 identisch aufgebaut sind, wird im folgenden nur der Aufbau der Lichtquelle 2 im
Detail beschrieben. Die Lichtquelle 2 enthält einen Ellipsoidreflektor 5, der zwei Brennpunkte aufweist,
einen lichterzeugenden Brenner 6 (z. B. Gasentladungsbrenner), der im ersten Brennpunkt des
Ellipsoidreflektors 5 angeordnet ist, so daß die vom Brenner 6 abgegebene Strahlung in den zweiten
Brennpunkt des Ellipsoidreflektors 5 übertragen wird, und zwei im Ellipsoidreflektor 5 angeordnete
Abschattungselemente 7, 8. Der Ellipsoidreflektor 5 und die Abschattungselemente 7, 8 sind so
ausgebildet und angeordnet, daß die Lichtquelle 2 ein konvergierendes Lichtstrahlenbündel 9 abgibt,
das in der Zeichenebene einen vorbestimmten Aperturwinkel α aufweist. Die Aperturstrahlen des
Lichtstrahlenbündels 9, von denen in der Schnittdarstellung von Fig. 1 nur die beiden Aperturstrahlen
10 und 11 ersichtlich sind, bilden somit einen Aperturkegel 12 des Ellipsoidreflektors 5, wobei der
halbe Öffnungswinkel dieses Aperturkegels 12 der Aperturwinkel α ist.
Der in der erfindungsgemäßen Anordnung 1 zum Erzeugen eines leuchtenden Feldes enthaltene
geradlinige Lichtmischstab 4 umfaßt einen einen Hohlquerschnitt aufweisenden Lichtführungsbereich,
der durch vier verspiegelte Seitenflächen 13, 14 (von denen in den Figuren nur zwei gezeigt sind)
begrenzt ist, die sich von einer Lichteintrittsfläche 15 des Lichtmischstabes 4 zu seiner
Lichtaustrittsfläche 16 erstrecken.
Die Querschnittsform des Lichtführungsbereiches ist rechteckig, wobei die beiden Seitenflächen 13, 14
gegenüber der Längsmittelachse 17 des Lichtführungsbereiches geneigt und die restlichen beiden
Seitenflächen zueinander parallel angeordnet sind, so daß sich die Querschnittsfläche des
Lichtführungsbereiches von der Lichteintrittsfläche 15 bis hin zur Lichtaustrittsfläche 16 vergrößert. Die
Lichteintritts- und Lichtaustrittsfläche 15 und 16 sind die Hohlquerschnittsflächen an den beiden
Längsenden des Lichtmischstabes 4.
Die Lichtquellen 2 und 3 und der Lichtmischstab 4 sind so angeordnet, daß sich die beiden
Aperturkegel 12 der Lichtquellen 2 und 3 entlang einer in der Zeichenebene liegenden
Verbindungslinie (deren Verlängerung mit der Längsmittelachse 17 zusammenfällt) berühren und daß
die zweiten Brennpunkte der Ellipsoidreflektoren 5 der beiden Lichtquellen 2 und 3 in der
Lichteintrittsfläche 15 liegen.
Da die Brenner 6 eine räumliche Ausdehnung vorbestimmter Größe, die konstruktionsbedingt ist,
aufweisen, weist aufgrund der durch den Reflektor 5 bedingten Abbildung des Brenners 6 in den
zweiten Fokus das Lichtstrahlungsbündel 9 im zweiten Fokus eine vorbestimmte Größe bzw.
Durchmesser auf. Die Größe der Lichteintrittsfläche 15 ist so gewählt, daß sie größer ist als der
jeweilige Lichtstrahlenbündeldurchmesser im zweiten Brennpunkt des Ellipsoidreflektors 5, so daß der
gesamte, in den zweiten Fokus abgebildete Strahlungsfluß über die Lichteintrittsfläche 15 in den
Lichtführungsbereich des Lichtmischstabes 4 eingekoppelt werden kann.
Das in den Lichtmischstab 4 eingekoppelte Licht geht entweder direkt durch ihn hindurch oder wird an
seinen Seitenflächen 13, 14 ein oder mehrmals reflektiert und tritt dann durch die Lichtaustrittsfläche
16 aus dem Lichtmischstab 4 aus, so daß das leuchtende Feld in der Lichtaustrittsfläche 16 erzeugt
wird, wobei der Strahlungsfluß in der Lichtaustrittsfläche 16 dadurch viel gleichmäßiger verteilt ist als in
der Lichteintrittsfläche 15 (wie dies in Fig. 2 auch anhand der eingezeichneten Strahlenverläufen
deutlich entnehmbar ist). Das aus der Lichtaustrittsfläche 16 austretende Lichtstrahlenbündel 18 weist
einen Aperturwinkel β (halber Öffnungswinkel des Aperturkegels des austretenden
Lichstrahlenbündels 18) auf, der kleiner ist als der in der Zeichenebene liegende Aperturwinkel γ (zwei
mal α) des aus den beiden Lichtstrahlenbündel 9 der beiden Lichtquellen 2, 3 kombinierten
Lichtstrahlenbündels. Dies ergibt sich, weil beim Lichtmischstab 4 die Kondensorkonstante der
Lichteintrittsfläche 15 gleich zur Kondensorkonstante der Lichtaustrittsfläche 16 ist und die
Lichteintrittsfläche 15 kleiner ist als die Lichtaustrittsfläche 16. Die Kondensorkonstante der
Lichteintrittsfläche 15 bezogen auf die Zeichenebene ist nämlich gleich dem Produkt aus sinγ (Sinus
des Aperturwinkels) mit der Länge der durch die Zeichenebene geschnittenen Strecke der
Lichteintrittsfläche 15. Die Kondensorkonstante der Lichtaustrittsfläche 16 bezogen auf die
Zeichenebene ist entsprechend festgelegt. Man kann auch von der dreidimensionalen
Kondensorkonstante ausgehen, die gleich dem Produkt der Fläche (Lichteintritts- bzw.
Lichtaustrittsfläche 15, 16) mit dem entsprechenden Raumwinkel (2π(1 - cosδ), wobei δ = Aperturwinkel)
ist.
Der Anordnung 1 zum Erzeugen eines leuchtenden Feldes ist bei einer Vorrichtung zum Erzeugen und
Projizieren eines Bildes (wie in der schematischen Darstellung in Fig. 1 ersichtlich ist) eine
Abbildungsoptik 19 nachgeschaltet, die das von dem leuchtenden Feld ausgehende
Lichtstrahlenbündel 18 auf ein bildgebendes Element 20 abbildet. Das bildgebende Element 20 kann
beispielsweise eine Kippspiegelmatrix oder ein LCD-Modul sein und wird von einer Ansteuereinheit
(nicht gezeigt) angesteuert, um das Bild aufgrund vorgegebener Bilddaten zu erzeugen. Das mittels
des bildgebenden Elementes 20 erzeugte Bild wird dann durch eine Projektionsoptik 21 auf eine
Projektionsfläche 22 projiziert.
Aufgrund der erfindungsgemäßen Anordnung 1 zum Erzeugen eines leuchtenden Feldes kann
einerseits der gewünschte Aperturwinkel β des Lichtstrahlenbündels 18 eingestellt werden und
andererseits kann der Strahlungsfluß in der Lichtaustrittsfläche 16 des Lichtmischstabes 4 wesentlich
erhöht werden im Vergleich zu einem Fall, bei dem das Licht nur einer Lichtquelle in den
Lichtmischstab 4 eingekoppelt wird.
Der Lichtmischstab 4 kann auch als Vollmischstab ausgebildet werden. In diesem Fall besteht der
Lichtmischstab 4 aus einem für das Licht transparenten Material, wie zum Beispiel Glas. Die Reflexion
an den Seitenflächen erfolgt bevorzugt mittels Totalreflexion. Die Seitenflächen können jedoch auch
verspiegelt sein.
Claims (12)
1. Anordnung zum Erzeugen eines leuchtenden Feldes, mit einer ein konvergierendes
Lichtstrahlenbündel (9) abgebenden Lichtquelle (2) und einem dieser nachgeschalteten Lichtmischstab
(4), der einen Lichtführungsbereich mit einer Lichteintrittsfläche (15) und einer Lichtaustrittsfläche (16)
aufweist, gekennzeichnet durch zumindest eine weitere Lichtquelle (3), die ein weiteres
konvergierendes Lichtstrahlenbündel abgibt, das auf die Lichteintrittsfläche (15) gerichtet ist, wobei
Licht der beiden Lichtstrahlenbündel (9) über die Lichteintrittsfläche (15) in den Lichtführungsbereich
eingekoppelt und in diesem bis zur Lichtaustrittsfläche (16) geführt wird, um dort das leuchtende Feld
zu erzeugen.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichteintrittsfläche (15)
kleiner ist als die Lichtaustrittsfläche (16) und daß die Querschnittsfläche des Lichtführungsbereiches
von der Lichteintrittsfläche (15) bis zur Lichtaustrittsfläche (16) hin zunimmt.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die umhüllenden Flächen
der beiden Lichtstrahlenbündel (9) jeweils Kegelmantelflächen sind, wobei die beiden Lichtquellen (2,
3) in einer Bezugsebene so nebeneinander angeordnet sind, daß sich die Kegelmantelflächen
berühren.
4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtführungsbereich durch
vier sich von der Lichteintrittsfläche (15) bis zur Lichtaustrittsfläche (16) erstreckende, reflektierende
Flächen (13, 14) begrenzt ist, von denen die sich gegenüberliegende erste und dritte Fläche (13, 14)
senkrecht zur Bezugsebene ausgerichtet sind und in Richtung von der Lichteintrittsfläche (15) zur
Lichtaustrittsfläche (16) divergieren.
5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die sich gegenüberliegende
zweite und vierte Fläche in Richtung von der Lichteintrittsfläche (15) zur Lichtaustrittsfläche (16)
divergieren, wobei deren Divergenzwinkel kleiner ist als der der ersten und dritten Fläche (13, 14).
6. Anordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine dritte
Lichtquelle, die ein konvergierendes Lichtstrahlenbündel abgibt, oberhalb der Bezugsebene
angeordnet ist.
7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine vierte Lichtquelle, die ein
konvergierendes Lichtstrahlenbündel abgibt, unterhalb der Bezugsebene angeordnet ist.
8. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtführungsbereich
durch sich von der Lichteintrittsfläche (15) bis zur Lichtaustrittsfläche (16) divergent erstreckende,
reflektierende Flächen (13, 14) begrenzt ist.
9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquellen
(2, 3) jeweils einen Brenner (6) und einen Reflektor (5) mit zwei Brennpunkten aufweisen, wobei
jeweils der Brenner (6) im ersten Brennpunkt angeordnet ist und der zweite Brennpunkt in der
Lichteintrittsfläche (15) liegt.
10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflektoren (5) als
Ellipsoidreflektoren ausgebildet sind.
11. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die
Lichtstrahlenbündel (9) der Lichtquellen (2, 3) jeweils rotationssymmetrisch sind.
12. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der
Lichtführungsbereich aus einem für das Licht transparenten Material oder als Hohlabschnitt gebildet
ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE2001109592 DE10109592C2 (de) | 2001-02-28 | 2001-02-28 | Anordnung zum Erzeugen eines leuchtenden Feldes |
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DE2001109592 DE10109592C2 (de) | 2001-02-28 | 2001-02-28 | Anordnung zum Erzeugen eines leuchtenden Feldes |
Publications (2)
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DE10109592A1 true DE10109592A1 (de) | 2002-09-26 |
DE10109592C2 DE10109592C2 (de) | 2003-10-30 |
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ID=7675774
Family Applications (1)
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DE2001109592 Expired - Fee Related DE10109592C2 (de) | 2001-02-28 | 2001-02-28 | Anordnung zum Erzeugen eines leuchtenden Feldes |
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DE (1) | DE10109592C2 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10254674A1 (de) * | 2002-09-27 | 2004-04-15 | Delta Electronics, Inc. | Konstruktion zum Reflektieren von Licht |
US9945172B2 (en) | 2004-10-15 | 2018-04-17 | T-Stop Products, Llc | Water intrusion prevention method and apparatus |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB320019A (en) * | 1928-09-28 | 1930-12-18 | Ouvrard Villars & Perez Ets | Improvements in or relating to light condensers and projectors |
DE3216439A1 (de) * | 1982-05-03 | 1983-11-03 | Schott Glaswerke, 6500 Mainz | Anordnung zur ausleuchtung von beobachtungsebenen in optischen geraeten |
JPS63293547A (ja) * | 1987-05-26 | 1988-11-30 | Nikon Corp | 照明光学装置 |
DE4421053A1 (de) * | 1994-06-17 | 1995-12-21 | Zeiss Carl Fa | Beleuchtungseinrichtung |
DE19941272A1 (de) * | 1999-08-31 | 2001-03-08 | Isco Optic Gmbh | Beleuchtungssystem unter Verwendung eines afokalen Zylinderlinsensystems |
-
2001
- 2001-02-28 DE DE2001109592 patent/DE10109592C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB320019A (en) * | 1928-09-28 | 1930-12-18 | Ouvrard Villars & Perez Ets | Improvements in or relating to light condensers and projectors |
DE3216439A1 (de) * | 1982-05-03 | 1983-11-03 | Schott Glaswerke, 6500 Mainz | Anordnung zur ausleuchtung von beobachtungsebenen in optischen geraeten |
JPS63293547A (ja) * | 1987-05-26 | 1988-11-30 | Nikon Corp | 照明光学装置 |
DE4421053A1 (de) * | 1994-06-17 | 1995-12-21 | Zeiss Carl Fa | Beleuchtungseinrichtung |
DE19941272A1 (de) * | 1999-08-31 | 2001-03-08 | Isco Optic Gmbh | Beleuchtungssystem unter Verwendung eines afokalen Zylinderlinsensystems |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10254674A1 (de) * | 2002-09-27 | 2004-04-15 | Delta Electronics, Inc. | Konstruktion zum Reflektieren von Licht |
US9945172B2 (en) | 2004-10-15 | 2018-04-17 | T-Stop Products, Llc | Water intrusion prevention method and apparatus |
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