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Vorrichtung zum Projizieren eines Bildinhaltes auf einen Projektionsschirm
mit gleichzeitiger Aufnahme dieses Bildinhaltes durch eine Fernsehkamera Die Erfindung
betrifft eine Vorrichtung zum Projizieren eines Bildinhaltes auf einen Projektionsschirm
mit gleichzeitiger Aufnahme dieses Bildinhaltes durch eine Fernsehkamera unter Verwendung
eines gemeinschaftlichen Projektionsobjektivs, bei welcher in dem Strahlengang zwischen
dem Projektionsobjektiv und dem Schirm ein Auslenkelement angeordnet ist, mit dessen
Hilfe ein Teil der zur Projektion kommenden Strahlen ausgelenkt und in das Objektiv
der Fernsehkamera geworfen wird.
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Bei einer derartigen Vorrichtung, welche z. B. als Kinoprojektor ausgeführt
ist, ist es üblich, die Lichtquelle (z. B. den Krater einer Bogenlampe) mittels
eines Kondensors, wie z. B. eines elliptischen Hohlspiegels, abzubilden.
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Es wäre denkbar, eine völlig homogene Lichtquelle zu verwenden und
diese mit Hilfe des erwähnten elliptischen Spiegels nahezu aberrationsfrei in der
Ebene des Filmfensters der Vorrichtung zu fokussieren. In diesem Fall gibt es ein
die erwähnte Spiegeloberfläche enthaltendes Raumgebiet, dessen Punkte jeder für
sich das ganze Filmfenster homogen ausleuchtet. Bei einer solchen Vorrichtung kann
man innerhalb des Raumes, wo das erwähnte Raumgebiet von dem Projektionsobjektiv
abgebildet wird, einen kleinen Auslenkspiegel anordnen, durch den der Bildinhalt
dem Aufnahmeobjektiv der Fernsehkamera vignettierungsfrei zugeleitet wird.
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Wegen der fast unvermeidlichen Inhomogenität der Lichtquelle ist jedoch
meistens eine exakte Abbildung der Lichtquelle in der Ebene des Filmfensters nicht
erwünscht. Dann würde sich nämlich die Helligkeitsverteilung der Lichtquelle in
dem projizierten Bild störend bemerkbar machen. Um trotzdem eine homogene Ausleuchtung
des Filmfensters zu erreichen, wird bei üblichen Bauarten von Kinoprojektoren erstens
die Lichtquelle von dem mit dieser Lichtquelle zusammenarbeitenden Kondensor nicht
genau in der Ebene des Filmfensters fokussiert und wird zweitens dieser Kondensor
absichtlich mit etwas Aberration belassen. Bei einem solchen der Praxis entsprechenden
Beleuchtungssystem wird aber das obenerwähnte, zur Aufnahme des Ablenkelements dienende
Raumgebiet jedenfalls viel kleiner sein oder sogar überhaupt nicht mehr existieren.
Somit ist eine vignettierungsfreie Auslenkung mit einem kleinen Spiegelchen kaum
mehr bzw. überhaupt nicht möglich. Diese Tatsache wurde an handelsüblichen Kinoprojektoren
durch Versuche festgestellt.
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Zu den oben erörterten praktisch-optischen Erwägungen kommt nun noch
der Umstand, daß die von den obengenannten Bedingungen vorgeschriebene Anordnungsstelle
des Auslenkelementes aus konstruktiven Gründen manchmal nur schwer oder überhaupt
nicht zugänglich ist.
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Die vorliegende Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß man unter
Beibehaltung zulässiger, normaler Ausmaße und bei Verwendung relativ einfacher optischer
Mittel unter Ausschaltung der bei Verwendung des optisch-mechanischen Aufbaues des
Projektors auftretenden Schwierigkeiten, durch passende Konstruktion des Auslenkelementes
und durch eine geeignete Anordnung desselben zu einer vignettierungsfreien Abbildung
des zu projizierenden Bildinhaltes auf die Bildaufnahmeröhre der Fernsehkamera kommen
kann.
Zu diesem Zweck weist die erfindungsgemäße Vorrichtung der
eingangs erwähnten Gattung das Merkmal auf, daß das Auslenkelement entweder aus
einem sphärischen Hohlspiegel allein oder aus einer diesem Hohlspiegel vorgeschalteten,
als Spiegel wirksamen Planplatte, die entweder teilweise verspiegelt ist, oder als
Klarglasplatte ausgebildet ist, besteht, und daß das Projektionsobjektiv und das
Kameraobjektiv sich in gegenüber dem sphärischen Hohlspiegel konjugierten Lagen
befinden, wobei die Abstände zwischen jedem dieser Objektive und dem sphärischen
Hohlspiegel, längs der etwa als gebrochene Linie geformten optischen Achse gemessen,
nahezu dem Krümmungsradius des sphärischen Hohlspiegels entsprechen.
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Der in dieser Vorrichtung vorhandene sphärische Hohlspiegel bewirkt
sowohl die Objektivabbildung als auch die Pupillenabbildung. Die Pupillenabbildung
ist praktisch aberrationsfrei, und die Objektabbildung ist von besonders guter Qualität,
da der Spiegel unter günstigen Verhältnissen verwendet wird. Infolge des Umstandes,
daß sowohl das Projektionsobjektiv als auch das Kameraobjektiv in einem Abstand
praktisch gleich dem Krümmungsradius des Spiegels von diesem entfernt sind, befindet
sich die Blende praktisch im Krümmungsmittelpunkt des Spiegels, der somit bezüglich
der Objektivbildung nahezu als konzentrisches System arbeitet.
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Wenn in diesem Zusammenhang von einem Bildinhalt die Rede ist, so
muß darunter nicht nur ein abzubildendes Filmbild oder Diapositiv verstanden werden,
sondern z. B. auch eine sich auf einem undurchsichtigen Träger befindende Konfiguration,
welche epidiaskopisch abgebildet werden muß.
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Weiterhin eignet sich die erfidungsgemäße Vorrichtung nicht nur zum
Projizieren auf einem in größerem Abstand von der Projektionsvorrichtung befindlichen
Projektionsschirm, wie es z. B. in einem Kinosaal der Fall ist. Sie ist auch anwendbar,
wenn der Abstand zwischen dem Projektor und dem Schirm bedeutend kleiner ist, wie
es z. B. der Fall ist, wenn der Projektor in einem Raum beschränkter Abmessungen,
wie z. B. in einem Wohnzimmer benutzt wird. Im ersten Falle wird das zu projizierende
Bild in einem Abstand etwa gleich der Brennweite des Projektionsobjektivs angeordnet,
im zweiten Falle dagegen im allgemeinen in einem Abstand der etwas größer als die
Brennweite ist.
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Von der Erfindung ausgehend, kann man zu verschiedenen Ausführungsformen
gelangen.
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So weist eine Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung das
Kennzeichen auf, daß die optischen Achsen des Projektionsobjektivs und des Kameraobjektivs
wenigstens in der Nähe des Hohlspiegels einen Winkel von höchstens 10° miteinander
einschließen und der Krümmungsmittelpunkt des Spiegels auf der Winkelhalbierenden
dieses Winkels liegt, und weiterhin der Spiegel aus klarem Material, wie z. B. Glas,
besteht und die auf den Projektionsschirm gerichteten Abbildungsbündel durch diesen
Spiegel hindurchtreten. Bei dieser Ausführungsform kann zwischen dem Hohlspiegel
und dem Kameraobjektiv ein flacher, als Auslenkelement wirksamer Spiegel schräg
im Strahlengang angeordnet werden. Hierdurch ergibt sich eine größere Freiheit in
der Wahl der Stelle des Kameraobjektivs gegenüber dem Projektionsobjektiv. Die beiden
Ausführungsformen haben den Vorteil, daß die Lage des Projektionsobjektivs gegenüber
dem Schirm der gegenseitigen Lage dieser beiden Teile in den üblichen Anordnungen
von Filmprojektoren entsprechen kann.
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Eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung weist
das Kennzeichen auf, daß im Strahlengang zwischen dem Projektionsobjektiv und dem
sphärischen Hohlspiegel eine teilweise reflektierende und teilweise durchlässige,
als Auslenkelement wirksame Platte schräg angeordnet ist und das vom Projektionsobjektiv
herrührende Licht, nach erfolgter Reflexion an der Platte, auf den Projektionsschirm
gerichtet wird, während das durch diese Platte hindurchtretende Licht auf den Hohlspiegel,
und nach erfolgter Reflexion am Hohlspiegel, auf das Kameraobjektiv geworfen wird.
Dabei ist es wegen der einfachen Ausführungsform der Vorrichtung vorteilhaft, daß
das vom Hohlspiegel reflektierte Licht auf der vom Projektionsobjektiv abgekehrten,
mit einer reflektierenden Schicht versehenen Seite der hinter dem Projektionsobjektiv
angeordneten, teilweise reflektierenden und teilweise durchlässigen Platte auftrifft
und von dieser Platte auf das Kameraobjektiv gerichtet wird. Bei diesen Ausführungen
sind die optischen Achsen der vom Projektionsobjektiv herrührenden und auf den Schirm
gerichteten Abbildungsbündel gebrochen.
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Nach einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung
ist im Strahlengang zwischen dem Projektionsobjektiv und dem sphärischen Hohlspiegel
eine teilweise reflektierende und teilweise durchlässige Platte schräg angeordnet,
und das vom Projektionsobjektiv herrührende Licht wird nach dem Hindurchtreten durch
diese Platte auf den Projektionsschirm gerichtet, während das von der Platte reflektierte
Licht auf dem sphärischen Hohlspiegel auftrifft und von diesem auf das Kameraobjektiv
gerichtet wird. Auf diese Weise ergibt sich ein Projektor, bei dem die Lage des
Projektionsobjektivs gegenüber dem Schirm die übliche ist, und weiterhin die zum
Erzeugen eines Bildes für die Fernsehkamera erforderlichen Hilfsmittel ohne den
Nachteil eines Raummangels an der Austrittsseite des Projektionsobjektivs angeordnet
werden können. Dabei kann nach einer weiteren Ausführungsform das Kameraobjektiv
dem sphärischen Hohlspiegel gerade gegenüber an der von diesem Spiegel abgekehrten
Seite der teilweise durchlässigen, teilweise reflektierenden Platte liegen, die
hinter dem Projektionsobjektiv angeordnet ist. Auch ist es dabei möglich, zwischen
dem Hohlspiegel und der teilweise durchlässigen, teilweise reflektierenden Platte
eine weitere, gleichfalls teilweise durchlässige und teilweise reflektierende Platte
schräg anzuorden, welche das vom sphärischen Spiegel herrührende Licht zum Kameraobjektiv
ablenkt. Hierdurch ergibt sich eine gedrängtere Anordnung der verschiedenen Teile.
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Hinsichtlich der in der Vorrichtung vorhandenen, teilweise durchlässigen
und teilweise reflektierenden Platte, welche die Aufgabe hat, die aus dem Kameraobjektiv
heraustretenden Lichtbündel zu teilen, kann noch folgendes bemerkt werden. Es muß
ein verhältnismäßig viel größerer Lichtfluß auf den Projektionsschirm als auf das
Kameraobjektiv gerichtet werden. Muß also das auf den Schirm gerichtete Licht durch
diese Platte hindurchtreten, so wird die Platte gewöhnlich aus völlig durchsichtigem
Material hergestellt. Das von den Oberflächen dieser Platte reflektierte Licht ist
von hinreichender Intensität zur Erzielung
eines zweckmäßigen Lichtflusses
zum Kameraobjektiv. Wird dagegen die Beleuchtung des Projektionsschirmes durch das
von dieser Platte reflektierte Licht bewirkt, so kann man die Platte derart ausbilden,
daß der auf den Projektionsschirm gerichtete Lichtfluß eine höhere Intensität hat,
als wenn nur die reflektierenden Eigenschaften der Plattenoberflächen benutzt werden
sollten. Man kann eine der Oberflächen dazu teilweise verspiegeln. Um Bildverdopplung
im Kameraobjektiv zu vermeiden, ist es dabei vorteilhaft, diese Verspiegelung an
der vom Projektionsschirm abgekehrten Seite dieser Platte anzubringen.
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Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann man, gleichfalls
um Bildverdopplung zu vermeiden, die beiden Begrenzungsflächen der teilweise durchlässigen
und teilweise reflektierenden Platte einen sehr kleinen Winkel von z. B. höchstens
3° miteinander einschließen lassen: Um die am Bildschirm der Aufnahmeröhre auftretende
Bildfeldverzerrung zu vermeiden, ist es in gewissen Fällen vorteilhaft, von dem
Schirm der Fernsehkamera eine positive Korrektionslinse anzubringen.
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Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen näher erläutert.
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In den F i g. 1 und 2 sind zwei Ausführungsformen dargestellt, bei
denen das Projektionsobjektiv der Vorrichtung dem nicht dargestellten Projektionsschirm
gerade gegenüber liegt. Die Ausführungsform nach F i g. 2 weicht von derjenigen
nach F i g. 1 darin ab, daß zwiscehn dem Hohlspiegel und dem Kameraobjektiv ein
zusätzlicher flacher Spiegel vorhanden ist.
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Bei der Ausführungsform nach F i g. 3 steht die optische Achse des
Projektionsobjektivs unter einem Winkel mit der Projektionsrichtung zum Schirm.
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Bei der Ausführungsform nach den F i g. 4 und 5 liegt das Projektionsobjektiv
wieder dem Schirm gerade gegenüber. Bei der Ausführungsform nach F i g. 5 wird im
Gegensatz zu F i g. 4 ein zusätzlicher flacher Spiegel verwendet, wodurch das Kameraobjektiv
neben dem Projektionsobjektiv liegen kann.
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In F i g. 1 bezeichnet 10 das zu projizierende Filmbild, das sich
praktisch in einem Abstand gleich der Brennweite des schematisch dargestellten Projektionobjektivs
11 befindet. Mit 12 ist ein sphärischer Hohlspiegel bezeichnet, der in diesem Beispiel
aus einem sphärisch gekrümmten klaren Glasstück besteht. Auf der konvexen Seite
vom Hohlspiegel 12 befindet sich in einem als unendlich zu betrachtenden Abstand
der Projektionsschirm, der also in F i g. 1 nicht dargestellt ist. Mit 13 ist das
Kameraobjektiv, mit 14 die Fernsehaufnahmeröhre und mit 15 deren Bildschirm bezeichnet.
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Mit M12 ist der Krümmungsmittelpunkt des sphärischen Hohlspiegels
12 bezeichnet; einfachheitshalber sind dessen beide Oberflächen konzentrisch dargestellt,
was in der Praxis zu befriedigenden Ergebnissen führt. Die Spiegelachse Mit
A bildet die Winkelhalbierende des Winkels zwischen den optischen Achsen
des Projektionsobjektivs 11 und des Kameraobjektivs 13. Dieser Winkel ist in der
Figur mit E-A-G angedeutet. Folglich sind die mit a bezeichneten Winkel E-A-M"
und G-A-Mi. einander gleich. Weiterhin sind die Abstände zwischen der optischen
Mitte 01, der Projektionslinse 11 und A, zwischen der optischen Mitte
0 13 des Kameraobjektivs 13 und A und zwischen Mit und A ebenfalls einander
praktisch gleich. Folglich wird die Austrittspupille des Projektionsobjektivs
11 in der Eintrittspupille des Kameraobjektivs 13 abgebildet. Das Projektionsobjektiv
11 und das Kameraobjektiv 13 sind gegenüber dem sphärischen Hohlspiegel 12 konjugiert.
Dies ergibt sich aus den dargestellten Strahlengängen l11-115 und 11.-1,6, welche,
von 011 ausgehend, nach erfolgter Reflexion am Hohlspiegel 12 sich wieder
in 01, schneiden.
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Hinsichtlich der Objektabbildung, also der Abbildung des Filmbildes
10, sei auf den Gang der Lichtstrahlen 11 und 1, verwiesen. Da sich
das Filmbild 10 in einem Abstand etwa gleich der Brennweite des Projektionsobjektivs
11 befindet, werden die aus der Mitte B des Filmbildes 10 heraustretenden
Lichtstrahlen 11 und 1, nach erfolgter Brechung durch das Projektionsobjektiv
11 ihre Richtung ändern und parallel zur optischen Achse E-A des Projektionsobjektivs
11 verlaufen. Diese gegenseitig parallelen Strahlen sind in F i g. 1 mit
1, und 16 bezeichnet. Sie bilden gemeinsam ein paralleles Lichtbündel, welches
also nach erfolgter Reflexion an der Vorderfläche des sphärischen Hohlspiegels 12
zu einer in der Brennfläche 16 dieses Spiegels liegenden, mit C bezeichneten Konvergenz
führen. Die betreffenden reflektierten Lichtstrahlen sind mit 17 und l$ bezeichnet.
Auf ähnliche Weise ergeben sich die anderen Bildpunkte des sphärischen reellen Bildes
16 des Spiegels 12. Das Bild 16 dient seinerseits als Objekt für das Kameraobjektiv
13. Das Kameraobjektiv bricht die Lichtstrahlen 17 und 18, so daß diese in den Richtungen
19 und 1" zu einer Abbildung führen, die bei D auf dem Bildschirm 15 der Fernsehkamera
15 liegt.
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Aus der rechten Seite von F i g. 1 ist ersichtlich, daß der Projektionsschirm
von den durch die Hohlplatte 12 hindurchtretenden Lichtstrahlen 14 und 18 beleuchtet
wird, welche nach einer geringen Brechung im Material dieser Platte die Verlängerungen
der Lichtstrahlen 13 und 15 bilden.
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Von der aus dem Bildpunkt B heraustretenden und in F i g. 1 mit I
bezeichneten Lichtmenge geht also das mit II bezeichnete parallele Lichtbündel zum
Projektionsschirm. Der verbleibende Teil, der in dem mit III bezeichneten Winkel
einbegriffen ist, wird vom Punkt D des Bildschirmes aufgefangen.
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Insbesondere, wenn das Material des sphärischen Hohlspiegels 12 verhältnismäßig
dünn gewählt ist und auch, wenn eine seiner Oberflächen mit einer antireflektierenden
Schicht versehen ist, tritt eine Bildverdopplung, welche auf Reflexionen des einfallenden
Lichtes an den beiden Oberflächen der Platte zurückzuführen sein könnte, praktisch
nicht auf. Nach dieser Auseinandersetzung wird bei F i g. 2 nicht auf sämtliche
Einzelheiten eingegangen. Darin bezeichnet 20 das Filmbild, das in einem Abstand
gleich der Brennweite des Projektionsobjektivs 21 von diesem entfernt ist. Aus diesem
Projektionsobjektiv tritt also ein System paralleler Lichtbündel, welche nach erfolgter
Reflexion am sphärischen klaren Hohlkörper 22 zur Erzeugung eines sphärisch gekrümmten
Bildes 27 führen, welches in der Brennfläche des Spiegels 22 liegt. Da auch hier
der Abstand zwischen der optischen Mitte 021 der Projektionslinse 21 und dem Punkt
J des Spiegels 22 nahezu dem mit M2, -J bezeichneten Krümmungsradius des
Spiegels
22 entspricht und weiterhin praktisch gleich dem Abstand ist, der gemäß der gebrochenen
optischen Achse L-K-J zwischen der optischen Mitte O24 des Kameraobjektivs 24 und
dem Spiegel 22 vorhanden ist, wird auch hier die Austrittspupille des Projektionsobjektivs
27 in der Eintrittspupille des Kameraobjektivs 24 abgebildet. Auch bei dieser Ausführungsform
dient das gekrümmte reelle Bild 27, welches sich in der Brennfläche des Spiegels
22 befindet und von diesem erzeugt ist, als Objekt für das Kameraobjektiv 24. Der
zentral liegende Punkt H' des Filmbildes 20 wird daher von dem Projektionsobjektiv
21 und dem Hohlspiegel 22 in N abgebildet, und letzterer Punkt wird vom Kameraobjektiv
im Punkt P des Bildschirmes 26 der Fernsehkamera 25
abgebildet.
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Infolge des Vorhandenseins des Spiegels 23, der bei 23' mit einer
totalreflektierenden Schicht versehen ist, wird erreicht, daß die optische Achse
zwischen dem Spiegel 22 und dem Kameraobjektiv 24 gebrochen ist. Folglich können
das Kameraobjektiv und die Fernsehkamera an einer anderen Stelle als in F i g. 1
angeordnet werden. Die Abbildungsbündel zum Projektionsschirm bei der Ausführungsform
nach F i g. 2 verlaufen in ähnlicher Weise wie in F i g. 1 dargestellt.
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Bei der Ausführungsform nach F i g. 3 findet man eine abweichende
gegenseitige Anordnung der verschiedenen optischen Teile, wodurch die optische Achse
Q-R des Projektionsobjektivs 31 einen Winkel von etwa 90° mit der Richtung IV zum
Projektionsschirm einschließt.
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Bei dieser Ausführungsform ist das zu projizierende Filmbild mit 30,
das Projektionsobjektiv mit 31 und eine schräg stehende planparallele Glasplatte
mit 32 bezeichnet; die Platte 32 ist an ihrer dem Projektionsobjektiv 31 zugekehrten
Fläche 32' klar und an ihrer anderen Fläche 32" teilweise verspiegelt. 33 bezeichnet
den sphärischen Hohlspiegel, 34 das Kameraobjektiv und 35 die Fernsehaufnahmeröhre,
welche mit dem Bildschirm 36 versehen ist. Infolge des Vorhandenseins der planparallelen
Glasplatte 32 kann bei dieser Ausführungsform erreicht werden, daß der Krümmungsmittelpunkt
des Hohlspiegels 33 in der optischen Mitte 031 des Projektionsobjektivs und gemäß
der gebrochenen optischen Achse T-R-S gleichfalls in der optischen Mitte 0,4 des
Kameraobjektivs 34 liegt. Folglich wird die Austrittspupille des Projektionsobjektivs
31 in der Eintrittspupille des Kameraobjektivs 34 abgebildet. Auch hier wird das
Filmbild 30 über das Projektionsobjektiv 31 und den sphärischen Hohlspiegel 33 als
ein Bild 37 in der Brennfläche des Spiegels 33 abgebildet. Das Bild 37 dient als
Objekt für die Kameralinse 35 und wird daher, nach erfolgter Reflexion an der Rückseite
der schräg angeordneten planparallelen Platte 32, über das Kameraobjektiv 34 auf
dem Bildschirm 36 der Aufnahmeröhre 35 abgebildet.
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In F i g. 3 sind bei jedem der vom Projektionsobjektiv 31 herrührenden,
auf der Platte 32 auftreffenden Lichtstrahlen die Reflexionen an den Oberflächen
32' und 32" dargestellt. Dies könnte zur Bildverdopplung am Projektionsschirm führen;
in der Praxis ergibt sich aber, daß der Abstand zwischen den von der Vorder- und
Hinterfläche der Platte 32 herrührenden Reflexionen desselben Lichtstrahls so klein
ist, daß von Bildverdopplung auf dem in größerem Abstand liegenden Projektionsschirm
praktisch nichts zu spüren ist. Sollte, z. B. infolge eines kleineren Abstandes
zwischen der Platte 32 und dem Schirm, diese doppelte Reflexion sich dagegen
als störend bemerkbar machen, so kann man diesem Nachteil in einfacher Weise dadurch
begegnen, daß man die Oberflächen 32' und 32" der Platte 32 nicht zueinander parallel
verlaufen, sondern einen geringen Winkel von wenigstens einigen Grad einschließen
läßt.
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Bei der Ausführungsform nach F i g. 4 liegt die optische Achse des
Projektionsobjektivs 42 praktisch in Flucht mit der Hauptrichtung V der auf
den Projektionsschirm gerichteten Abbildungsbündel. Mit 43 ist eine schräg angeordnete
planparallele Glasplatte bezeichnet, welche das einfallende Licht in zwei Teile
teilt. Einer dieser Teile geht in Richtung V zum Projektionsschirm und tritt also
durch die Platte 43 hindurch. Der andere Teil des Lichtes wird von der Platte 43
zurückgeworfen und auf den sphärischen Hohlspiegel 44 gerichtet. 45 bezeichnet das
Kameraobjektiv und 46 die Fernsehaufnahmeröhre, welche mit einem Bildschirm
47 versehen ist. Auch bei dieser Ausführungsform liegt die optische Mitte 042 des
Projektionsobjektivs, gemäß der gebrochenen, aus dem sphärischen Spiegel 44 führenden
optischen Achse gemessen, und die optische Mitte 04$ des Kameraobjektivs
45 in einem Abstand vom Schnittpunkt V der Achse des Spiegels 44 mit diesem
Spiegel, der dem Krümmungsradius des Spiegels entspricht. Außerdem liegt der Krümmungsmittelpunkt
des Spiegels 44 in der optischen Mitte 04, des Projektionsobjektivs 42 und in der
optischen Mitte 045 des Kameroabjektivs 45. Lichtstrahlen, die vom Filmbild 41 herrühren,
welches auf Brennweite vom Projektionsobjektiv entfernt ist, werden nach erfolgter
Brechung durch die Projektionslinse 42 und Reflexion an der Oberfläche der planparallelen
Platte 43 und der Oberfläche des sphärischen Hohlspiegels 44 und nach dem Hindurchtreten
durch die Platte 43 in der sphärisch gekrümmten Brennfläche des Spiegels
44 konzentriert, wo also ein reelles Bild 48
des Filmbildes 41 entsteht.
Das Bild 48 dient als Objekt für das Kameraobjektiv 45, so daß auf dem Schirm 47
der Aufnahmeröhre 46 der Fernsehkamera gleichfalls ein Bild entsteht. Auch hier
wird durch die gewählte Anordnung und Abmessungen die Austrittspupille des Projektionsobjektivs
in der Eintrittspupille des Kameraobjektivs 45 abgebildet.
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F i g. 4 zeigt schematisch die seitlichen Verschiebungen der Lichtstrahlen
in der planparallelen Platte 43 und die doppelten Reflexionen an den beiden Oberflächen
der Platte; diese machen sich aber in der Praxis nicht als störend bemerkbar. Gegebenenfalls
kann die Platte 43 etwas keilförmig gestaltet sein.
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Die Teile, die gemeinsam das vor einem bestimmten Projektor anzubringende
Vorsatzsystem bilden, können gewünschtenfalls auf einem gemeinsamen Träger oder
Schlitten montiert werden. Diese Teile sind also der Hohlspiegel 44, die planparallele
Platte 43, die Kameralinse 45 und die Bildaufnahmeröhre 46. Diese Teile können hinsichtlich
des Trägers je getrennt eingestellt werden.
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Die Ausführungsform nach F i g. 5 ist grundsätzlich ähnlich derjenigen
nach F i g. 4, nur mit dem Unterschied, daß bei der Ausführungsform nach F i g.
5 eine zusätzliche planparallele Platte vorgesehen ist, welche eine abweichende
Anordnung des
Kameraobjektivs gegenüber dem Projektionsobjektiv
ermöglicht. In dieser Figur bezeichnet 51 das Filmbild, 52 das Projektionsobjektiv
und 05', die optische Mitte dieses Objektivs. Gerade hinter dem Projektionsobjektiv
52 befindet sich eine schräg angeordnete planparallele Glasplatte 53; auch hierbei
fällt die optische Achse des Projektionsobjektivs 52 praktisch mit der Projektionsrichtung
zusammen. Gemäß der optischen Achse gemessen, befindet sich der sphärische Hohlspiegel
54 in einem Abstand gleich seinem Krümmungsradius hinter der Projektionslinse 52.
Zwischen der planparallelen Platte 53 und dem sphärischen Hohlspiegel 54 ist eine
zweite planparallele Platte 55 angeordnet, die an ihrer dem sphärischen Hohlspiegel
54 zugekehrten Seite 55' teilweise reflektierend und teilweise durchlässig ausgebildet
ist. Die andere Fläche 55" ist klar. Gemäß der gebrochenen optischen Achse gerechnet,
befinden sich das Kameraobjektiv 56 und die Aufnahmeröhre 57 einer Fernsehkamera
hinter dem sphärischen Hohlspiegel 54. Die Bildfläche dieser Röhre ist mit 58 bezeichnet.
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Das Filmbild 51 wird über das Projektionsobjektiv 52 auf dem nicht
dargestellten Projektionsschirm und weiterhin mit Hilfe des sphärischen Hohlspiegels
54 in der Brennfläche dieses Spiegels abgebildet. Dieses in der Brennfläche liegende
Bild wird seinerseits durch das Kameraobjektiv 56 auf der Bildfläche 58 der Aufnahmeröhre
der Fernsehkamera abgebildet. Auch bei dieser Ausführungsform wird durch die gewählte,
gegenseitige Anordnung der Teile erreicht, daß die Austrittspupille des Projektionsobjektivs
52 in der Eintrittspupille des Kameraobjektivs 56 abgebildet wird.
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Zur Korrektion der Bildfeldkrümmung des an der Bildfläche 51 der Fernsehaufnahmeröhre
erzeugten Bildes ist bei dieser Ausführungsform unmittelbar vor dieser Bildfläche
eine positive Korrektionslinse 60 vorgesehen.