DE1287112B

DE1287112B - Optisches System zur Projektion von Fernsehbildern

Info

Publication number: DE1287112B
Application number: DEG41785A
Authority: DE
Inventors: Juhlin Jun Lawrence Alfred; Good William Earl; Graser Jun Michael
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1963-10-16
Filing date: 1964-10-15
Publication date: 1969-01-16
Also published as: US3330908A; CH437414A; GB1089138A

Description

ao

Die Erfindung bezieht sich auf ein optisches System zur Projektion von Fernsehbildern mit einer ^! Kathodenstrahlröhre mit strahlgesteuertem Lichtmodulator, bei dem die Lichtmodulation mit Hilfe von Beugungsgittern erzielt wird, indem eine Lichtquelle mittels einer Linsengruppe auf die Spalte einer Eingangsblende und die Linsengruppe mittels einer zweiten Linsengruppe durch die Eingangsblende auf den Lichtmodulator abgebildet wird.

Ein derartiger Apparat enthält also die folgenden Linsengruppen:

1. eine Linsengruppe, die das Licht der Lichtquelle durch die durchsichtigen Abschnitte der Eingangsblende auf das lichtmodulierende Medium wirft; ¹S

2. eine weitere Linsengruppe, die das durch die durchsichtigen Abschnitte der ersten Blende hindurchgegangene Licht auf entsprechende undurchsichtige Abschnitte der zweiten Blende wirft, und

3. eine dritte Linsengruppe, die ein Bild des lichtmodulierenden Mediums auf einen Schirm projiziert.

Die Elemente der ersten Linsengruppe liegen gewöhnlich zwischen der Lichtquelle und der Eingangsblende. Die Elemente der zweiten Linsengruppe können entweder an der Lichteinlaßseite oder Licht* auslaßseite des lichtmodulierenden Mediums zwischen der Eingangs- und Ausgangsblende angeordnet sein. Die Elemente der dritten Linsengruppe sind gewöhnlich zwischen der Ausgangsblende und einem Schirm untergebracht. Falls das modulierende Medium nicht deformiert wird, wird das von der Lichtquelle kommende Licht durch die Ausgangsblende abgesperrt und erreicht den Schirm nicht. Wenn die Oberfläche des modulierenden Mediums durch die Aufbringung einer elektronischen Ladungsverteilung in Abhängigkeit von elektrischen Signalen, die einem zu projizierenden Bild entsprechen, deformiert ist, wird das auf das Medium einfallende Licht gebeugt, geht durch die durchsichtigen Abschnitte der Ausgangsblende bis auf den Schirm hindurch und erzeugt auf diesem ein Bild, das den elektrischen Signalen entspricht.

In einem derartigen System, in dem das Licht durch mehrere Komponenten hindurchgeht, ist die Lichtstärke von Bedeutung. Wenn die Lichtstärke einer einzelnen Komponente oder eines Systems verbessert wird, kann eine höhere Lichtleistung erhalten oder eine schwächere Lichtquelle angewendet werden. Außerdem ist für die Wiedergabe des projizierten Bildes eine gleichförmige Ausleuchtung des aktiven Bereiches des lichtbeugenden Mediums von Bedeutung.

Die Erfindung wird insbesondere für Projektionssysteme der erläuterten Art angewendet, bei denen mit Hilfe orthogonal angeordneter Beugungsgitter Farbbilder projiziert werden. In einem derartigen System werden Filter für die verschiedenen Grundfarben benutzt, wobei sich eine zusätzliche Dämpfung des von der Quelle auf das lichtmodulierende Medium fallenden Lichtes ergibt. Außerdem wird in einem derartigen System die eine primäre Farbkomponente des Lichtes durch eine Anordnung durchsichtiger Schlitze und undurchsichtiger Stege in der Eingangsblende hindurchgelassen, während die übrigen Farbkomponenten durch eine weitere Anordnung durchsichtiger Schlitze und undurchsichtiger Stege in der Eingangsblende hindurchfallen, die bezüglich der ersten Anordnung orthogonal verlaufen. Die Breite der Schlitze und Stege ist für die beiden Sätze von Primärfarben nicht dieselbe; doch der aktive Bereich des modulierenden Mediums, der als Rasterbereich von Fernsehprojektionssystemen bezeichnet sei, ist der gleiche, so daß das Erfordernis der höchsten Wirksamkeit und Gleichförmigkeit der Lichtübertragung erfüllt sein muß. Der Rasterbereich hat gewöhnlich eine rechteckige Gestalt mit einem besonderen Verhältnis von Höhe zu Breite, das als Bildformat bezeichnet sei.

Gemäß einem früheren Vorschlag in dem Patent 1183 273 war es bisher üblich, daß man die Linsengruppen aus zwei Abschnitten zusammensetzt, die nur Zylinderlinsen enthalten, deren geometrische Achsen zueinander gekreuzt angeordnet sind.

Gemäß der Erfindung soll jede Linsengruppe aus vielen kleinen sphärischen Linsen bestehen, die in parallelen Reihen auf je einer Linsenplatte befestigt sind.

Ziel der Erfindung sind äußerst lichtstarke Optiken für den Rasterbereich eines Projektionsapparates der erläuterten Art. Dadurch ergibt sich ein optisches System, bei dem möglichst wenig Teile benutzt sind und das gleichzeitig eine lichtstarke und gleichförmige Ausleuchtung des Rasterbereiches des Lichtbeugungsniedhlms liefert.

Vorzugsweise sind die Linsenplatten Sektoren konzentrischer Kugelschalen, deren Mitte der Mittelpunkt des Rasterbereiches des Lichtbeugungsmediums ist. Dadurch, daß der Abstand der horizontalen Schlitze einer Anordnung im Hinblick auf den Abstand der vertikalen Schlitze der anderen Aüordnung je nach dem Bildformat des Rasterbereiches bemessen wird und die horizontalen und seitlichen Abmessungen der kleinen Linsen beider Platten in ähnlicher Weise gewählt werden, wird für die Farbprojektion eine hohe Lichtstärke und eine gleichförmige Beleuchtung des Rasterbereiches erhalten.

Weitere Ziele und Vorteile der Erfindung seien in Verbindung mit den Figuren näher erläutert.

F i g. 1 zeigt schematisch das optische System der Erfindung;

Fig. 2 ist ein Schnitt durch das optische System eines Farbfernsehprojektors, der die Erfindung ausnutzt;

F i g. 3 ist eine Endansicht im Schnitt 3-3 der zweiten Linsenplatte und der Eingangsblende des optischen Systems nach P i g. 2;

Fig. 4 ist eine Endansicht im Schnitt 4-4 der F i g. 2 durch die erste Linsenplatte;

Fig. 5 ist eine Endansicht im Schnitt 5-5 der F i g. 2 durch die Ausgangsblende;

Fig. 6 zeigt die eine Linsenplatte, nämlich die zweite Linsenplatte der Fig. 2 von vorn;

F i g. 7 ist eine Ansicht der Linsenplatte nach F i g. 6 von oben und außerdem der anderen zusammenwirkenden Linsenplatten von oben, wodurch eine andere Anordnung der kleinen Linsen in dem optischen System nach F i g. 2 veranschaulicht wird.

In dem optischen Kanal eines Fernsehprojektionssystems nach F i g. 1 sind zwei Lichtblenden und ein durchsichtiges lichtmodulierendes Medium derart einander zugeordnet, daß sie als Lichtventil wirken, dessen abgegebenes Licht Punkt für Punkt den elektrischen Signalen entspricht, denen Punkt für Punkt die Intensität eines zu projezierenden Fernsehbildes

zugeordnet ist. Das lichtmodulierende Medium hat eine zähflüssige Beschaffenheit und ist zu Phasenbeugungsgittern durch elektrische Ladungen deformierbar, die auf ihm mit Hilfe eines Elektronenstrahls (nicht gezeigt) aufgebracht werden. Die eine Blende besitzt mehrere durchsichtige Schlitze, die durch undurchsichtige Stege getrennt sind, während die andere Blende in ähnlicher Weise orientierte durchsichtige Schlitze und undurchsichtige Stege aufweist.

Zur Abbildung der durchsichtigen Schlitze der Lichteingangsblende auf den entsprechenden undurchsichtigen Abschnitten der Aüsgangsblende ist ein Linsensystem vorgesehen. Das lichtmodulierende Medium ist im Lichtweg von der Eingangsblende zur Ausgangsblende angeordnet. Die Phasenbeugungsgitter werden in dem lichtmodulierenden Medium derart ausgebildet, daß die Täler oder Zeilen parallel zu den durchsichtigen Schlitzen auf einer Fläche ausgerichtet sind, die zu dem von der Eingangsblende auf die Ausgangsblende fallenden Licht senkrecht ao steht.

Wenn in das System von einer Quelle Licht einfällt und der Elektronenstrahlquelle keine elektrischen Signale zugeführt werden, wird das durch die Eingangsblende hindurchgegangene Licht durch die as Ausgangsblende blockiert. Wenn der Elektronenstrahlquelle elektrische Signale zugeführt werden, wird das lichtmodulierende Medium zu Beugungsgittern deformiert und das Licht orthogonal zur Richtung der Zeilen des Beugungsgitters abgelenkt, wodurch das auf das durchsichtige, lichtmodulierende Medium einfallende Licht gebeugt wird und durch entsprechende Schlitze in der Ausgangsblende hindurchfällt. Die Intensität dieses Lichtes ändert sich von Punkt zu Punkt entsprechend der Tiefe der Täler oder Zeilen, die von den aufgebrachten Elektronenladungen erzeugt sind, die ihrerseits eine Funktion der Modulationsamplitude des Elektronenstrahls sind.

In einem derartigen System ist im Hinblick auf die große Zahl von Elementen im optischen Kanal von der Quelle zum Schirm die wirksame Ausnutzung des von der Quelle kommenden Lichtes von wesentlicher Bedeutung. Die gesamten Verluste an Licht im Reflektorsystem können in der Größenordnung von 50% liegen. Der Verlust an Licht in der Eingangsblende kann 75°/» betragen, vorausgesetzt, daß die Schlitze 25% des Bereiches der Fläche ausmachen. Der Verlust an Licht in den Farbfiltern, die in Farbfernsehprojektionssystemen Anwendung finden, kann 60% betragen. Zusätzlich treten im lichtmodulierenden Medium, in den verschiedenen Linsensystemen und an der Ausgangsblende weitere Verluste auf. In einem derartigen System erreichen schließlich weniger als einige Prozente des Lichtes der Lichtquelle den Schirm. Dementsprechend ist es äußerst wesentlich, den optischen Kanal des Systems so lichtstark wie möglich zu konstruieren. Eine bessere Lichtstärke und die damit verbundenen Vorteile können dadurch erreicht werden, daß die Zahl der Elemente verringert und die Lichtstärke jedes einzelnen Elementes verbessert werden, und dadurch, daß die Elemente derart einander zugeordnet werden, daß sich die Lichtstärke verbessern läßt.

Außer der hohen Wirksamkeit des Beleuchtungssystems ist es wichtig, die Punkte des lichtmodu- lierenden Mediums entsprechend den Bildelementen eines zu projezierenden Bildes gleichförmig zu beleuchten, damit alle Punkte dieselbe anfängliche Beleuchtung erhalten, die dann entsprechend der Amplitude eines modulierten Signals, das auf die Änderungen der Lichtintensität und Zusammensetzung des zu projizierenden Bildes anspricht, von Punkt zu Punkt verändert wird.

Die Anordnung der Optiken auf der Eingangsseite des lichtmodulierenden Mediums nach F i g. 1 liefert mit Hilfe eines Lichtbogens eine starke Beleuchtung des aktiven Bereiches des lichtmodulierenden Mediums und gleichzeitig eine hochgradige Gleichförmigkeit über dem gesamten Bereich. Zwischen der Quelle 10 und dem lichtmodulierenden Medium 11 sind der Reihe nach ein elliptischer Reflektor 12, eine Linsenplatte 13, auf deren von der Quelle abgewendeten Seite eine Anordnung von sphärischen kleinen Linsen vorgesehen ist, eine weitere Linsenplatte 14, deren der Lichtquelle zugewendete Seite eine Anordnung von kleinen Linsen und auf der entgegengesetzten Seite eine Lichtblende 9 mit mehreren durchsichtigen Schlitzen trägt, die durch undurchsichtige Stege getrennt sind, die kleinen Linsen können auf einer oder auf beiden Seiten der Linsenplatten 13 und 14 angeordnet sein.

Der elliptische Reflektor 12 ist derart angeordnet, daß sich die Lichtquelle 10 in dem einen Brennpunkt und der Mittelpunkt des aktiven Bereiches des lichtmodulierenden Mediums 11, der als Rasterbereich bezeichnet ist, sich im anderen Brennpunkt befindet. Alle Schlitze der Eingangsblende 9 sind ebenfalls so angeordnet, daß alle ihre Elemente auf einem kleinstmöglichen optischen Weg von dem einen Brennpunkt des elliptischen Reflektors, der sich in der Lichtquelle 10 befindet, zum anderen Brennpunkt des elliptischen Reflektors liegen, an dem der Mittelpunkt des Rasterbereiches angeordnet ist. Alle kleinen Linsen der Linsenplatte 13 sind auf einen der zuvor erwähnten kleinstmöglichen optischen Wege zentriert und besitzen eine solche Brennweite, daß das Licht der Lichtquelle 10 auf einem Element eines Schlitzes der Blende 9 abgebildet wird, damit das Licht wirksam zum Rasterbereich hindurchgehen kann. Durch die Zentrierung aller kleinen Linsen auf ihren kleinstmöglichen optischen Weg in Verbindung mit einem passend dimensionierten elliptischen Reflektor wird gewährieiset, daß jeder Punkt des Lichtbogens jeden Punkt in der Ebene der kleinen Linse beleuchtet, wodurch folglich eine gleichförmige Beleuchtung gegeben ist.

Alle kleinen Linsen der zweiten Linsenplatte 14 liegen auch in einem betreffenden, kleinstmöglichen, optischen Weg und sind so angeordnet, daß eine entsprechende kleine Linse der ersten Platte 13 auf dem Rasterbereich des lichtmodulierenden Mediums abgebildet wird, wodurch alles Licht konvergiert, das auf die nicht aktiven Bereiche des lichtmodulierenden Mediums, also auf Bereiche außerhalb des Rasterbereiches fällt, weil es von einer kleinen Linse der ersten Platte durch ein Element eines Schlitzes hindurchgeworfen wird. Bei der vorgesehenen Anordnung wird somit das Licht der Lichtquelle mit Hilfe des elliptischen Reflektors und der Linsenplatten in zahlreiche Lichtquellen zerlegt, wobei die Linsenplatten so ausgerichtet sind, daß das Licht durch die Schlitze der Eingangsblende mit der größtmöglichen Stärke hindurchgeht. Infolge der Zentrierung der kleinen Linsen auf ihre kleinstmöglichen optischen Wege und wegen der Überlappung und Überlagerung mehrerer Quellen auf dem Rasterbereich wird eine

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gleichförmige Beleuchtung des Rasterbereiches er- In einem Farbfernsehsystem begegnet man speziel-

reicht. len Problemen, wenn das lichtmodulierende Medium

^: Auf der Ausgangsseite des lichtmodulierenden mit einer weißenLichtquelle lichtstark und gleichförmig Mediums 11 befinden sich ein Linsensystem 15 zur beleuchtet werden soll. Für eine gute Farbwiedergabe Abbildung der Lichtblende, eine Ausgangsblende 16 5 in dem projizierten Bild muß dieses elementenweise und ein Projektionslinsensystem 17. Das System 15 in drei Primärfarbkomponenten von sich ändernder bildet alle sekundären Lichtquellen in den Schlitzen Intensität zerlegt werden. In dem System der erder Eingangsblende auf einem entsprechenden Ab- läuterten Art, bei dem Phasenbeugungsgitter im lichtschnitt eines Steges der Ausgangsblende ab, wenn das modulierenden Medium in Verbindung mit einer lichtmodulierende Medium keine Modulation erfährt. io Lichteingangs- und Lichtausgangsblende in Abhän-Eine körperliche Modulation des Mediums 11 erzeugt gigkeit von elektrischen Signalen ausgebildet werden, entsprechende Beugungserscheinungen in dem Weg damit sich die Intensität des durch das lichtmodudes auf ihn auffallenden Lichtes. Diese Abweichun- lierende Medium hindurchgegangenen Lichtes Punkt gen bewirken, daß das zuvor auf die Stege der für Punkt ändert, muß eine derartige Anordnung für Ausgangsblende einfallende Licht durch die anliegen- 15 alle drei primären Farbkomponenten vorgesehen sein, den Schlitze hindurchfällt. Dieses Licht wird dann In dem erläuterten System hat dies zur Folge, daß von dem Projektionslinsensystem 17 auf einen Schirm drei Beugungsgitter in dem lichtmodulierenden Meprojiziert. Tatsächlich bildet das Projektionslinsen- dium, dementsprechend zugehörige Eingangssysteme system 17 in Verbindung mit dem System 15 den aus Schlitzen und Stegen und primären Farbfiltern in Rasterbereich des lichtmodulierenden Mediums auf 20 dem Weg des hereinkommenden Lichtes benutzt einem Schirm (nicht gezeigt) ab und erzeugt ein werden müssen. Verschiedene derartige Anordnungen beträchtlich vergrößertes Bild. sind an sich bekannt. Ein Satz an einem Abschnitt

Das Linsensystem 15 enthält mehrere Linsen- der Eingangs-und Ausgangsblende ist vertikal aus-•elemente, die eine angemessene Korrektur der ver- gerichtet, während der andere Satz horizontal an schiedenen Aberrationen liefern, die im System er- 25 einem anderen Abschnitt der betreffenden Blende zeugt werden. In ähnlicher Weise enthält das Projek- verläuft. Ein System von Eingangs- und Ausgangstionslinsensystem 17 mehrere im Abstand derart an- schlitzen und -Stegen wirkt mit ähnlich orientierten geordnete Linsen, daß irgendwelche Aberrationen Phasenbeugungsgittern im lichtmodulierenden Mekorrigiert werden, die einer einzigen Projektionslinse dium zusammen, um ein Bild in einer speziellen Prieigentümlich sind, damit das Bild des aktiven Be- 3° märfarbe zu projizieren, die dem Beugungsgitter zureiches wahrheitsgetreu reproduziert wird. geordnet ist. Das andere System der Schlitze und In F i g. 2 ist ein Farbfernsehprojektionssystem Stege und die entsprechend zusammenwirkenden gemäß der Erfindung zu sehen, dessen Lichtquelle Beugungsgitter, die in ähnlicher Weise orthogonal 20 eine elektrische Bogenlampe sein kann, die von orientiert sind, geben die anderen beiden Primärfareiner Stromquelle 18 erregt wird; das System enthält 35 ben wieder. Durch das Filter 34 wird nur das Licht ^;ferner einen elliptischen Reflektor 21, eine Platte 22 einer vorgegebenen Farbe bzw. vorgegebener Farben mit kleinen länglichrunden Linsen, eine weitere der- durchgelassen, das auf die entsprechenden Schlitze ■artige Linseriplatte 23 und eine Lichteingangsblende der Eingangsblende einfällt. In einem die Farben 24, die entsprechend den in Verbindung mit F i g. 1 Grün, Rot und Blau benutzenden System kann Grün erläuterten Beziehungen angeordnet sind, damit das 40 dem einen der beiden Sätze aus Schlitzen und Stegen lichtmodulierende Medium gleichförmig und wir- und Rot und Blau dem anderen Satz aus Schlitzen kungsvoll beleuchtet wird; dieses Medium ist z. B. und Stegen zugeordnet sein. Die Breite der Schlitze ein Öl auf einer beweglichen, leitenden, durchsich- und Stege ist in einer Anordnung der eine Satz von tigen Platte 26 (Einzelheiten zur Aufbringung und Werten, während die Breite der Schlitze und Stege der Bewegung dieses Mediums sind nicht angegeben). 45 anderen Anordnung der weitere Satz von Werten ist. Das lichtmodulierende Medium wird physikalisch Der Rasterbereich des modulierenden Mediums kann durch einen Elektronenstrahl geändert, der von einer rechteckig ausgebildet sein und besitzt entsprechend Elektronenstrahlquelle 27 innerhalb einer evakuierten den Fernsehnormen ein Verhältnis von Höhe zu Hülle kommt und auf elektrische Signale aus einer Breite (oder Bildformat) von 3:4. Gemäß der ErQuelle 29 anspricht, die die Intensität der verschie- 5° findung beträgt der Abstand der Schlitze in der horidenen Primärfarben in dem zu projizierenden Bild zontalen Anordnung von Mitte zu Mitte drei Viertel Punkt für Punkt wiedergeben. des Abstandes der Schlitze in der vertikalen Anord-Auf der Ausgangsseite des lichtmodulierenden Me- nung von Mitte zu Mitte. Alle kleinen Linsen der diums 25 sind ein Linsensystem 30 für die Licht- Linsenplatten sind entsprechend bemessen, also in blende, eine Ausgangslichtblende 31 und ein Projek- 55 einem Verhältnis von Höhe zu Breite wie 3 :4, und tionslinsensystem 32 vorgesehen. Das System 30 ent- sind in horizontalen Reihen und vertikalen Spalten hält vier Elemente, von denen das Licht aus den gestapelt. Alle Linsen der einen Platte besitzen eine Schlitzen der Eingangsblende 24 auf entsprechende Brennweite und die der anderen Platte eine andere Stege der Ausgangsblende 31 gelenkt wird, wenn die Brennweite. Das Filterelement kann mit drei AbOberfläche des lichtmodulierenden Mediums 25 nicht 60 schnitten versehen sein, damit das rote und blaue körperlich deformiert ist. Das Projektionslinsensystem Licht in den Mittelabschnitt der Eingangsblende und ist in Kombination mit dem System 30 ein zusam- das grüne Licht in die Seitenabschnitte fällt, wie aus mengesetztes Linsensystem, mit dem das lichtmodu- F i g. 3 hervorgeht.

lierende Medium auf einem entfernten Schirm33 ab- In Fig. 3 blickt man vom Rasterbereich des mo-

gebildet wird, und enthält fünf Elemente. Die zahl- 65 dulierenden Mediums aus oder längs eines Schnittes reichen Linsen sollen die verschiedenen Aberrationen 3-3 der F i g. 2 auf die Vorderseite der weiteren Linkorrigieren, die einem einzigen Linsensystem eigen- senplatte 23 und die-Eingangsblende 24. In dieser tümlich sind. Figur werden zur Steuerung des roten und blauen

Claims

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Lichtes in dem zu projizierenden Bild vertikal orien- drei Abschnitten Bl bis B 3 zusammengesetzt ist. tierte Schlitze 35 benutzt. Horizontal verlaufende Der Abschnitt Bl erstreckt sich über den Mittel-Schlitze 36, die in einem Sektorbereich der Eingangs- abschnitt der Platte, während die Abschnitte B 2 und blende zu beiden Seiten des Mittelabschnittes liegen, B 3 zu beiden Seiten des Mittelabschnittes liegen. Die arbeiten mit dem modulierenden Medium und der 5 kleinen Linsen aller Abschnitte sind in vertikalen Ausgangsblende derart zusammen, daß die grüne Spalten und horizontalen Zeilen angeordnet und Farbkomponente des zu projizierenden Bildes beein- haben dasselbe Bildformatverhältnis, wie durch das flußt wird. Das Verhältnis des Abstandes der hori- Bildformatverhältnis des benutzten Rasters vorherzontalen Schlitze 36 von Mitte zu Mitte zu dem Ab- bestimmt ist. Die Abmessungen und die Brennweite stand der vertikalen Schlitze 35 von Mitte zu Mitte io der kleinen Linsen im Abschnitt B1 unterscheiden beträgt drei Viertel. Eine in einem vertikalen Schlitz sich von den Abmessungen und der Brennweite der erscheinende Lichtquelle 37 stellt eine rote und blaue kleinen Linsen in den Abschnitten B 2 und B 3, in Quelle dar, die in einem kleinstmöglichen optischen denen sie identisch sind.

Weg erscheint. Eine Lichtquelle 38, die in einem F i g. 7 zeigt die kleinen Linsen der Platte nach horizontalen Schlitz erscheint, stellt die grüne Quelle 15 F i g. 6 von oben und zusätzlich einen Satz kleiner dar, die auf einem anderen kleinstmöglichen opti- Linsen, dessen Funktion kleinen Linsen Al der sehen Weg erscheint, wie in Verbindung mit den ersten Linsenplatte entspricht. Die letzteren Linsen F i g. 1 und 2 erläutert ist. Die rechteckigen Bereiche, wirken mit entsprechenden kleinen Linsen im Abdie von vertikalen und horizontalen gestrichelten schnitt Bl zusammen; in ähnlicher Weise wirken Linien 39 und 40 umschlossen sind, sind die Grenzen 20 kleine Linsen A 2 bzw. A 3 mit den kleinen Linsen für die einzelnen kleinen Linsen, die auf den ent- im Abschnitts2 bzw. B3 zusammen. Um eine möggegengesetzten Flächen der Platte erscheinen. Die liehst große Lichtstärke und eine gleichförmige BeBrennweite dieser kleinen Linsen ist stets dieselbe. leuchtung des Rasterbereiches entsprechend den auf-Der Mittelpunkt aller kleinen Linsen liegt im Mittel- gezeigten Prinzipien zu erhalten, müssen nun die punkt eines Schlitzelementes. 35 kleinen Linsen des ersten Satzes in zwei derartige

F i g. 4 zeigt die erste Linsenplatte längs eines Sätze zerlegt werden, die bezüglich des zuvor erwähn-

Schnittes 4-4 der F i g. 2. Alle kleinen Linsen dieser ten ersten Satzes an anderen axialen Punkten ange-

Platte wirken mit je einer entsprechend angeordneten, ordnet sind. Die Abmessungen und die Brennweite

kleinen Linse der anderen Platte zusammen, wie in der kleinen Linsen sind in einem Teilsatz dieselben.

Verbindung mit den F i g. 2 und 3 bereits erläutert 30 Die Abmessungen und die Brennweite der kleinen

ist. Alle kleinen Linsen besitzen dieselbe Brennweite, Linsen im anderen Teilsatz sind unter sich ebenfalls

die sich von der Brennweite der kleinen Linsen der dieselben, unterscheiden sich aber von denen des

ersten Linsenplatte unterscheidet. ersten Teilsatzes. Das Bildformatverhältnis der Linsen

F i g. 5 zeigt die Lichtausgangsblende der F i g. 2 in den beiden Teilsätzen ist dasselbe; die kleinen

längs eines Schnittes 5-5. Diese Blende besteht aus 35 Linsen beider Gruppen sind ebenfalls in vertikalen

zahlreichen durchsichtigen Schlitzen 45 und undurch- Spalten und horizontalen Zeilen wie bei dem ersten

sichtigen Stegen 46 in einem mittleren, vertikal ver- Satz gestapelt.

laufenden Abschnitt und aus mehreren durchsich- Beim Aufbau der Anordnung nach den F i g. 6 tigen Schlitzen 47 und undurchsichtigen Stegen 48 in und 7 würden die kleinen Linsen des Teilsatzes A1 zwei Sektoren am Blendenumfang, die zu beiden 40 axial in die passende Lage gebracht sein; ihre Brenn-Seiten des mittleren Abschnittes liegen. Wie bereits weiten sind derart festgelegt, daß das Licht der Lichterwähnt, stehen die Schlitze und Stege der Ausgangs- quelle in die vertikalen Schlitze der Eingangsblende blende in einer vorgegebenen Beziehung zu den hineinfällt. In ähnlicher Weise würden die kleinen Schlitzen und Stegen der Eingangsblende. Die An- Linsen der Teilsätze A 2 und A 3 axial versetzt sein; Ordnung der vertikalen und horizontalen Schlitze und 45 ihre Brennweite ist derart festgesetzt, daß das Licht Stege sowie die Zahl dieser Schlitze und Stege kann der Lichtquelle in die horizontalen Schlitze der Einje nach Wunsch abgeändert werden. gangsblende hineinfällt. Die Brennweite der kleinen

Bei der Anordnung nach der zuvor beschriebenen Linsen im Abschnitt B1 ist derart gewählt, daß die Figur wäre der Abstand der horizontalen Schlitze von kleinen Linsen des Teilsatzes A1 auf dem Raster abMitte zu Mitte zu den vertikalen Schlitzen in der 50 bilden; in ähnlicher Weise ist die Brennweite der Eingangsblende auf ein spezielles Verhältnis be- kleinen Linsen in den Abschnitten B 2 und B 3 geschränkt. Um in gewissen Systemen alle orthogonal wählt, damit die kleinen Linsen der Teilsätze A 2 und in Beziehung stehenden Kanäle möglichst günstig A 3 auf dem Raster abbilden,
auszuführen, kann es notwendig sein, einen Schlitzabstand von Mitte zu Mitte für die horizontalen und 55 Patentansprüche:
vertikalen Schlitze anzuwenden, der nicht mit dem

Verhältnisfaktor des Bildformates in Beziehung steht. 1. Optisches System zur Projektion von Fern-

Wenn eine derartige Forderung nicht besteht, müssen sehbildern mit einer Kathodenstrahlröhre mit

die kleinen Linsen in der einen oder anderen Platte strahlgesteuertem Lichtmodulator, bei dem die

an verschiedenen axialen Orten angeordnet sein. 60 Lichtmodulation mit Hilfe von Beugungsgittern

Vorzugsweise liegen die kleinen Linsen, die den erzielt wird, indem eine Lichtquelle mittels einer

kleinen Linsen der ersten Platte entsprechen, derart, Linsengruppe auf die Spalte einer Eingangsblende

daß die kleinen Linsen der zweiten Platte dicht neben und die Linsengruppe mittels einer zweiten

den Schlitzen der Eingangsblende liegen sollen. Die Linsengruppe durch die Eingangsblende auf den

Fig. 6 und 7 zeigen eine andere Anordnung gemäß 65 Lichtmodulator abgebildet wird, dadurch g e -

der Erfindung, in der eine Beziehung im Verhältnis kennzeichnet, daß jede Linsengruppe(13,

des Bildformates nicht besteht. F i g. 6 stellt die 22 bzw. 14, 23) aus vielen kleinen sphärischen

Stirnfläche der zweiten Linsenplatte dar, die aus Linsen (Al bis A3 bzw. Bl bis B3) besteht, die

in parallelen Reihen auf je einer Linsenplatte befestigt sind.
2. Optisches System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Linsenplatten konzentrische Kugelschalen sind, deren Mittelpunkte im Mittelpunkt der Rasterfläche auf dem Lichtmodulator (11) liegen.
3. Optisches System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Linsen halbkugelförmig sind. ίο
4. Optisches System nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl der Reihen der Linsen gleich der Zahl der Spalte (35 bzw. 45, 47) der Eingangsblende (9, 24) ist und daß die Mittelpunkte jeder Linse im Mittelpunkt eines Elementes des ihnen zugeordneten Spaltes liegen.
5. Optisches System nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,

daß die Linsen auf der Linsenplatte eng nebeneinander liegen.
6. Optisches System nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Linsengruppe (14, 23) nahe der Eingangsblende (9, 24) angeordnet ist.
7. Optisches System nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl der Linsen auf der einen Linsenplatte gleich der Zahl der Linsen auf der anderen Linsenplatte ist.
8. Optisches System nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Linsengruppe aus einer Linsenplatte besteht, auf deren der Lichtquelle zugewandten Oberfläche die Reihen von Linsen befestigt sind und auf deren anderer Oberfläche die Eingangsblende in Form von undurchsichtigen Stegen (46) befestigt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen