DE1273857B

DE1273857B - Beleuchtungssystem fuer Projektoren

Info

Publication number: DE1273857B
Application number: DE1963E0025520
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Klaus Donath
Original assignee: Elbe Kamera GmbH
Current assignee: Elbe Kamera GmbH
Priority date: 1963-09-13
Filing date: 1963-09-13
Publication date: 1968-07-25

Description

Beleuchtungssystem für Projektoren Die Erfindung betrifft ein Beleuchtungssystem für Projektoren, bei welchem zwischen Lichtquelle und Bildfenster ein lichtleitendes Faserbündel angeordnet ist.
Zur optimalen Ausnutzung der von einer Lichtquelle ausgesandten Lichtenergie ist bereits vorgeschlagen worden, eine fadenförmige Lichtquelle mit einem vollständig geschlossenen Mantel zu umgeben, welcher ausschließlich von der Lichteintrittsfläche eines Faserbündels bzw. durch dieselbe mit eingelagerten Hilfsspiegeln gebildet wird. Des weiteren ist bekannt, zur Erhöhung der Liehtausbeute das Licht einer Projektionslampe mittels konischer Fasern auf eine kleine Fläche zu konzentrieren.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, den Wirkungsgrad von mit lichtleitenden Faserbündeln arbeitenden Beleuchtungssystemen weiterzuerhöhen, indem im Gegensatz zu den vorstehend genannten Einrichtungen das gesamte aus dem Faserbündel austretende Licht auch in das Projektionsobjektiv geleitet wird.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Lichtquelle mit einem nahezu punktförmigen Leuchtkörper versehen ist, welcher sich im Brennpunkt von mehreren die Lichtquelle umgebenden Sammellinsen befindet, in deren parallelen Strahlengang die Lichteintrittsfläche je eines flexiblen Faserbündels aus Fasern konstanten Querschnitts angeordnet ist. Um den gesamten von der Lichtquelle ausgesandten Lichtstrom zu erfassen, bilden die Sammellinsen einen geschlossenen Mantel um die Lichtquelle. Ein geschlossener Mantel kann auch durch eine Kombination von Sammellinsen und sphärischen wärmedurchlässigen Spiegeln gebildet werden. Die jeweils hinter den Sammellinsen angeordneten flexiblen Teilfaserbündel sind vor dem Bildfenster zu einem gemeinsamen Faserbündel mit einer einzigen Lichtaustrittsfläche vereinigt. Bei diesem erfindungsgemäßen Beleuchtungssystem tritt nunmehr annähernd paralleles Licht in die Faserbündel ein, und da der Austrittswinkel desselben nur wenig größer als der Eintrittswinkel ist, ist die öffnung des austretenden Lichtbüschels sehr klein, so daß es keine Mühe macht, nahezu das gesamte das Faserbündel verlassende Licht auch in das Projektionsobjektiv zu leiten.
Die Erfindung wird an Hand dargeführter Ausführungsbeispiele nachstehend erläutert. Es zeigt F i g. 1 ein Beleuchtungssystem mit vollständiger Ummantelung der Lichtquelle durch Sammellinsen und hinter diesen angeordneten Faserbündeln, F i g. 2 ein Beleuchtungssystem mit Sammellinsen und Hilfsspiegeln. Eine mit einem angenähert punktförmigen Leuchtkörper ausgestattete Lichtquelle 1, vorzugsweise eine Quarz-Jod-Lampe, ist von Sammellinsen 2 umgeben, die sich lückenlos aneinanderreihen und somit einen geschlossenen Mantel um die Lichtquelle bilden. Hinter jeder Sammellinse 2 ist je ein Wärmeschutzfilter 3 sowie je ein flexibles Faserbündel 4 mit seiner Lichteintrittsfläche 5 angeordnet. Der Verlauf der Faserbündel 4 ist durch die Darstellung ihrer Mittellinien schematisch angedeutet. Vor einem Bildfenster 6 sind die Faserbündel 4 zu einem einzigen Faserbündel mit einer gemeinsamen Lichtaustrittsfläche 7 vereinigt. Zwischen letzterer und dem Bildfenster 6 befindet sich eine Linse 8. Mit 9 ist die Austrittspupille eines Projektionsobjektivs bezeichnet.
Gemäß F i g. 2 wird der die Lichtquelle 1 umhüllende Mantel von zwei Sammellinsen 2 sowie zwei sphärischen wärmedurchlässigen Spiegeln 10 gebildet. Hinter jeder Sammellinse 2 ist wiederum je ein Faserbündel 4 angeordnet, die in bereits angeführter Weise bildfensterseitig vereinigt sind.
Durch das Beleuchtungssystem der F i g. 1 und 2 wird der gesamte von der Lichtquelle 1 ausgesandte Lichtstrom erfaßt und, da sich der Leuchtkörper im Brennpunkt der Sammellinsen 2 befindet, als annähernd paralleles Licht auf jede der Lichteintrittsflächen 5 der Faserbündel 4 gelenkt. Der Energietransport innerhalb der Faserbündel 4 erfolgt in bekannter Weise derart, daß nahezu das gesamte Licht wieder an der Lichtaustrittsfläche 7 zur Verfügung steht. Infolge des geringen Eintrittswinkels des Lichtes an den Lichteintrittsflächen 5 ist auch der Austrittswinkel des austretenden Lichtes in angestrebtem Umfang gering, so daß nahezu das gesamte Licht ohne Schwierigkeiten in die Austrittspupille 9 des Projektionsobjektivs geleitet werden kann. Das gleiche trifft für das in F i g. 2 dargestellte Beleuchtungssystem zu. Das Licht gelangt dabei einmal direkt auf die Sammellinsen 2 und einmal über die Spiegel 10, welche das bei ihnen auftreffende Licht reflektieren und wieder im Ort des Leuchtkörpers konzentrieren. Zur Herabsetzung der Wärmebelastung der Faserbündel 4 dienen die Wärmeschutzfüter 3 sowie die wärmedurchlässige Ausbildung der Spiegel 1-0.

Claims

Patentansprüche: 1. Beleuchtungssystera für Projektoren mit einem zwischen der Lichtquelle und dem Bildfenster angeordneten libhtliitenden -Faserbündel, dessen Lichtaustrittsseite dem Bildfenster angepaßt ist, d adurch gekennzei ehnet, daß die Lichtquelle (1) mit einem nahezu punktfönnigen Leuchtkörper versehen ist, welcher sich im Brennpunkt von mehreren die Lichtquelle umgebenden Samniellinsen (2) befindet, in deren parallelen Strahlengang die Lichteintrittsfläche (5) je eines flexiblen Faserbündels (4) aus Fasern konstanten Querschnitts angeordnet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammellinsen (2) einen geschlossenen Mantel um die Lichtquelle (1) bilden. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch'gekennzeichnet, daß die Sammellinsen (2) und sphärische, wärmedurchlässige Spiegel (10) einen die Lichtquelle umgebenden, geschlossenen Mantel bilden. 4. Vorrichtung nach- den Ansp#rücheii 1 -bis 3 ,dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils hinter einer Sammellinse (2) angeordneten Teilfaserbündel (4) vor einem Bildfenster (6) zu einem Faserbündel mit einer einzigen Lichtaustrittsfläche (7) vereinigt sind. 5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet ' daß sich zwischen der Lichtquelle (1) und den Lichteintrittsflächen (5) der Faserbündel (4) Wärmeschutzfilter (3) befinden. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 701787; deutsche Auslegeschrift Nr. 1117 319; Kino-Technik, Nr. 5, 1963, S. 148, 149.