DE1497507A1 - Vorrichtung zum Projizieren von Abbildungen auf einen Bildschirm - Google Patents

Description

10· Januar 1969

P 986- rele

Wendeil Smith Miller, Los Angeles, Kalifornien ( TJ SA )

Vorrichtung zum Projizieren von Abbildungen auf einen

Bildschirm

Di· Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Projizieren von Abbildungen auf einen Bildschiria, die aus einem ersten optischen Projektionssystem zum Projizieren einer ersten Abbildung und aus einem zweiten optischen Projektionssystem besteht, das so angeordnet und ausgebildet ist, daß es die erste Abbildung betrachtet, anvisiert und aufnimmt und sodann als zweite Abbildung auf den Bildschirm projiziert, die größer als die erste Abbildung und geeignet ist, vom Publikum betrachtet zu werden*

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Im besonderen bezieht sich die vorliegende Erfindung auf einen verbesserten Projektionsapparat, der hauptsächlich zum Projizieren von Abbildungen auf mit Bezug auf die optische Hauptachse des Projektionssystems geneigten Bildschirmen vorgesehen ist· Im besonderen sind solche Projektionssysteme gemeint, die auf solche geneigte Bildschirme projizieren können und die automatisch die normalerweise bei dem Projizieren auf einen geneigten Bildschirm auftretende Trapezfehlerverzerrung eliminieren oder ausgleichen« In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, daß der hier angeführte Ausdruck "Trapezfehlerverzerrung¹* in diesem fall so zu verstehen ist, daß das Bestreben vorhanden ist, eine zunächst rechteckige Abbildung zu einer trapezförmigen Form zu verzerren, bei welcher ein Abschnitt der Abbildung gegenüber einem anderen aufgrund der Unterschiede in den Entfernungen verbreitert wird, die das licht, das verschiedene Abschnitte der Abbildung bildet, zurücklegen muß, um verschiedene Bereiche oder Abschnitte des geneigten Bildschirms zu erreichen_e

Gemäß der Erfindung ist bei der neuen Vorrichtung ein zwischen dem ersten Projektionssystem und dem zweiten Projektionssystem optisch zwischengeschaltetes optisches Ausrichtersystem vorgesehen, das etwa In der Bildebene der ersten Abbildung angeordnet und in der Welse ausge-

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bildet und angeordnet ist, daß das von den verschiedenen Teilen der ersten Abbildung ausgehende Licht hauptsächlich entlang von zusammenlaufenden oder konvergierenden Bahnen in einem Verhältnis gerichtet wird, das das Licht mehr auf das zweite optische System konzentriert, als wenn das Ausrichtersystem nicht vorhanden wäre.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung wird die Trapezfehlerverzerrung durch das Hindurchführen der Lichtstrahlen nacheinander durch zwei aufeinanderfolgende, optische Systeme ausgeglichen, von denen das erste eine erste Trapezfehlerverzerrung verursacht und einbringt und das zweite System bestrebt ist, eine zweite, entgegengesetzt wirkende und die erste zumindest teilweise ausgleichende Trapezfehlerverzerrung zu erzeugen, welche die letzte, endgültig geneigte Abbildung in den eigentlichen, unverzerrten Zustand zurückführt. Bei einer anderen, zweiten Ausführungsform der Erfindung werden zwei aufeinanderfolgende, afokale, optische Systeme verwendet, bei denen das Licht zunächst durch das erste System hindurchgeführt und das sich hierdurch ergebende Bild anschließend durch das zweite System in einer solchen Weise hindurchprojiziert wird, daß sich eine bedeutende Vergrößerung ergibt·

Ein Hauptmerkmal der vorliegenden Erfindung besteht- darin, Mittel für die Erhöhung des Prozentsatzes von verfügbarem

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Licht bei einer zuerst projizierten Abbildung zu schaffen, die von einem zweiten optischen System in einer der beiden oben beschriebenen Arten von Anordnungen aufgenommen, übermittelt und projiziert wird. Dieses Ergebnis wird in jedem Falle durch die Anwendung eines einzigen optischen .Ausrichtersystems erzielt, das annähernd in der Bildebene der durch das erste der beiden aufeinanderfolgenden optischen Systeme erzeugten Abbildung angeordnet und so ausge- w bildet ist, daß das Licht dieser Abbildung in konzentrierter Form auf die Eingangsseite des zweiten optischen Systems effektiv geleitet und gerichtet wird· Das Ausrichtsystem kann nach Art eines Reflektors oder eines entsprechend ausgeführten Linsensystems ausgebildet sein«

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung dargestellte Es zeigen:

Fig· 1 eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen

Vorrichtung in einer schematischen Darstellung,

Fig· 2 die Anordnung nach Fig. 1 in einem Schnitt gemäß der Linie 2-2 der Fig· 1,

Fig. 3 den Reflektor oder Strahlenausrichter gemäß Fig. 1 in einer vergrößerten Teildarstellung,

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Pig» 4 «ine abgewandelte Ausführungsform des Reflektors oder Strahlenausrichters, der t?ti der in Pig« 1 gezeigten .Vorrichtung, verwendet werden kann, in einer Teildarstellung,

Pig. 5 die Anordnung gemäß Pig. 4 in einer Ansicht -V-' gemäß der Linie 5-5 der Pig· 4,

Pig· 6 eine abgewandelte Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung, bei der eine Linse anstatt des "~"" Reflektors oder Strahlenausrichters der Anordnung nach Pig· 1 verwendet wird, in einer schematischen Darstellung entsprechend derjenigen nach Pig· 1,

Pig· 7 ein Linsensystem, das bei der in Pig· 6 gezeigten Vorrichtung verwendet werden kann*

Pig· 8 «ine abgeänderte Linsenart nach Art einer Presnel-*Linse, durch welche diejenige gemäß Pig β 6 ersetzt werden Itenn,

Pig· 9 eine weitere abgewandelte Ausführungsform des Segenstandes der Erfindung, bei der afokale optische Systeme verwendet werden,

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Fig«, 10 eine Variante der in Fig. 9 dargestellten Anordnung, wobei anstelle des Spiegels eine linse verwendet wird,
und

Pig· 11 eine Fresnel-Linse, die anstatt der in Fig« dargestellten Strahlenausrichterlinse verwendet werden kann. ,

ψ In Fig« 1 ist in schematischer DarStellung ein Bildwerfer gezeigt, der allgemein mit 10 bezeichnet ist und dazu dient, ein Bild auf einen Bildschirm 11 zu projizieren, der unter einem spitzen Winkel a gegenüber der optischen Hauptachse 12 liegt, entlang der das Licht auf den Schirm geworfen wird. Der Bildwerfer enthält einen Fllmhätöerungs- und Beleuchtungsabschnitt 13, ein erstes Projektionslinsen-System H, einen Reflektor 15 sowie ein zweites Projektionslinsen-System 16, Die-Einheiten 13» 14, 15 und 16 sind alle in

ν einem mit 17 bezeichneten, gemeinsamen Gehäuse angeordnet, das eine geeignete Öffnung 18 für den Durchtritt des Projektionsstrahls von der letzten Linse oder Schlußlinse auf den Bildschirm besitzt. Aus der Zeichnung ist ersichtlich, daß bei der schematischen Darstellung gemäß Fig, 1 die wirklichen Maße und Grrößenverhärtnisse der einzelnen Teile der Vorrichtung nicht wiedergegeben sind. In der gegenständlichen Ausführung würde der Bildschirm 11 viel größer als der ganze Projektor 10 und zudem um ein Viel-

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faches der in Pig, 1 gezeigten Entfernung nach, links versetzt sein. Um jedoch den Bildschirm in derselben Figur wie den Projektor darzustellen, sind Größe und lage des Bildschirm derart geändert, daß sich nunmehr eine stark schematisierte, jedoch vollständige Darstellung des Projektionssystems ergibt«

Der Abschnitt 13 des Projektors besteht aus einer eine Führungsbahn bildenden Filmhalterung 19» in der ein Film 20 schräg unter einem Neigungswinkel b mit Bezug auf die optische Achse 21 der ersten Projektionslinse gehalten wird. Der in der Halterung 19 befindliche Film wird durch eine geeignete elektrische Lampe oder eine andere Lichtquelle 22 in Verbindung mit Kondensorlinsen 23 beleuchtet, die das Licht gleichmäßig über die ganze Filmoberfläche verteilen.

Die bei 13 in schematischer Darstellung gezeigten Mittel zur Halterung und Beleuchtung eines Films 20 können so angesehen werden, als ob sie den Filmhalterungs- und Beleuchtungsteil eines einfachen Stehbildwerfers oder eines Laufbildwerfers darstellen werden. Im letzteren Falle wird eine Anzahl von Rahmen eines Filmes, die entsprechende, auf den Bildschirm 11 zuwerfende oder zu projezierende Bilder tragen, hintereinander in die in Fig. 1 durch den Film 20 dargestellte Lage überführt.

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Die linse 14 kann irgendeine beliebige fokale Projektionslinse sein, die entweder aus einem einzigen Linsenelement oder aus einer Vielzahl von zusammengepaßten Elementen . besteht, die so wirken» daß sie eine Abbildung des Bildes oder andere vom Film 20 getragene Zeichen auf den Reflektor 15 prozieren· Der Reflektor 15 ist mit Bezug auf die optische Hauptachse 21 des Linsensystems 14 unter einem spitzen Winkel c geneigt» der dem Neigungswinkel b des Films 20 so zugeordnet ist, daß das projiziertβ Bild an allen ,Stellen am Reflektor 15 in der Bildebene liegt« Wie zu erkennen ist, verursacht die Neigung des Films 20 eine entsprechende, jedoch größere Neigung der durch die Linse 14 projizierten Abbildung, wenn diese Abbildung etwa in der Bildebene liegt· Die Linse 14 der Anordnung gemäß Fig· 1 1st so gewähkt, daß sie zu der in solcher Weise wirkenden Art gehört, daß eine In einer Ebene liegend· Abbildung erzeugt wird und der Reflektor 15 entsprechend im wesentlichen auch in einer Ebene liegt« Die Neigungß- * richtung des Reflektors 15 und des Bildsohirms 11 mit Bezug zur Achse 12 ist so gewählt, daß ein Trapezfehler im letzten Bild erzeugt wird, der entgegengesetzt zu dem in Fig· 2 dargestellten und durch das System 14 hervorgerufenen Trapezfehler ist und vorzugsweise diesen genau ausgleicht, so daß die Abbildung auf dem Bildschirm 11 weniger trapezförmig und vorzugsweise genau rechteckig let und jede Trapeefehlerverzerrung bei der erscheinenden Abbildung

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.beseitigt ist* Im besonderen wird darauf hlngewieseii, daß die vom unteren leü des Reflektors 15 herkommenden und durch die Linse 16 hindurchgehenden Lich-tstrahlen schließlich auf den ober ein Teil des schrägen Bildschirmes projiziert werden und deshalb eine kürzere Strecke als die vom oberen Teil des Reflektors 15 kommenden und zuletzt auf den unteren feil des Bildschirms 11 treffenden Strahlen zurücklegen« Auf diese Weise wird der untere Seil der Abbildung auf dem Bildschirm 11 gegenüber dem oberen Teil der Abbildung erweitert, um so die gewünschte Trapezfehler-Ausgleichswirkung zu erhalten» Selbstverständlich kann davon ausgegangen werden, daß die Linsensysteme H und 16 au einer fokussierenden Art gehören und so eingestellt und reguliert werdenkönnen, daß die vorgenannten Bildebenen der ersten und zweiten Abbildung auf dem Reflektor 15 sowie dem Bildschirm 11 eingestellt werden.

Wenn der Reflektor 15 aus einem ebenen Spiegel bzw· Planspiegel bestünde, würde das meiste des ihn treffenden Lichtes in einem richtigen Reflektions- oder Strahlenmuster C" "tell· reflection pattern*) abwärts gelenkt werden und könnt· demzufolge die Linse 16 nicht erreichen, die wie gezeigt angeordnet sein muß, damit die gewünschte ausgleichende Trapezfehlerverzerrung eingeführt oder erzeugt wird. Wenn der Reflektor 15 aus einem nicht spiegelartigen Bildwerferschirm bestünde, würde ein Teil des Lichtes der

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Abbildung 26 gegen die Linse 16 reflektiert und dutch aie projiziert werden, ein großer Teil des Lichtes würde" jedoch in andere Richtungen gehen und nicht die Linse 16 treffen, so daß die auf den Bildschirm 11 geworfene Abbildung nicht so hell wie gewünscht erscheinen würde· Um diesen Nachteilen abzuhelfen, ist der Reflektor 15 so ausgebildet, daß er als Strahlenausrichter wirkt, der das Licht der Abbildung auf dem Reflektor 15 vorzugs-

W weise auf die Eintrittspupille des Linsensystems 16 leitet« Zu diesem Zweck kann der Reflektor 15 in der Weis· ausgebildet sein, daß auf seiner ganzen Fläche eine große Anzahl von sehr kleinen, einzelnen spiegelnden und reflektierenden Facetten oder Teilflächen 27 verteilt sind, wobei jede nur einen sehr kleinen Teil der Fläche des Reflektors einnimmt· Jede dieser Facetten ist jeweils in einem etwas anderen Winkel als die anderen Facetten angeordnet, wobei der Winkel jeder dieser Facetten so ausgewählt und bestimmt

. ist, daß das von dieser betreffenden Facette aus der Linse 14 aufgenommene Strahlenbündel gegen die Eintrittspupille des Linsensystems 16reflektiert wird· Auf diese Weise werden die Strahlenbündel von Verschiedenen Facetten 27 entlang von zur Linse 16 zusammenlaufenden Bahnen ©Leitet, so daß das die Abbildung- auf dem Reflektor 15 bildende Licht vorzugsweise auf die Linse 16 und wünschenswerterweise deratt auf diese geleitet wird, daß im wesentlichen das

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gesamte Ment oder fast das ganze Licht der Abbildung die Linse 16 erreicht und so auf den Bildschirm 11 geworfen wird. '

In einem senkrechten Schnitt gesehen bilden die Facetten 27 des Reflektors 15 las im Querschnitt in Fig» 3 dargestellte sägezahnförmige Gebilde, wobei die Neigung der das sägezahnförmige Gebilde bildenden aufeinanderfolgenden Facetten 27 jeweils leicht voneinander verschieden ist· | Die Facetten 27 jeder waagerechten Facettenreihe sind horizontal nach innen gedreht oder gerichtet, wobei die Winkel sich fortlaufend und allmählich vergrößern, je stärker sich die Facetten den gegenüberliegenden Seitenrändern 28 des Bildschirmes nähern, um das Licht nach innen gegen die Linse 16 zu leiten oder richten·

Die Facetten 27 können hinsichtlich ihrer reflektierenden Eigenschaften entweder vollkommen oder im wesentlichen spiegelartig sein, sie können jedoch leicht streuende " Eigenschaften besitzen, damit die Genauigkeit verringert werden kann, mit der die Facetten 27 hergestellt werden müssen, damit sie die gewünschte Fähigkeit zum Ausrichten des im wesentlichen gesamten Lichtes der Abbildung am Reflektor 15 auf die Linse 16 aufweisen»

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Um das Einleiten einer Verzerrung in die projizierte Abbildung zu verhindern, sollte das zweite Linsensystem um einen sehr geringen Betrag kleiner als die Größe jeder der hierauf fallenden Strahlenbündel sein, d. h., daß die Linse 16 als Apertur- oder Lochwand ("aperture .stop¹¹) des gesamten Projektionssystems wirken sollte· Es ist auch wünschenswert, daß die erste Hauptfläche jedes Linsensystems 14 und 16 sich mit der Eintrittspupille dieses Systems deckt, wobei diese Pupille so groß sein sollte, daß nur ein symmetrisches Lichtbündel und nicht ein exzentrisches Bündel hindurchgehen kann*

Die Fig· 4 und 5 stellen eine Variante eines Projektionssystems dar, die demjenigen der Fig. 1,2 und 5 mit der Ausnahme entspricht, daß der in Fig· 1 dargestellte Reflektor 15, bei dem alle Facetten 27 im wesentlichen in einer gemeinsamen quer verlaufenden Ebene angeordnet sind, hier durch den Reflektor 15a ersetzt wird. Die in Fig. dargestellte erste Linse 14a gehört zu der Art, die eher zylindrisch gebogene als ebene Bilder erzeugt, und der Reflektor 15a ist entsprechend gebogen oder gekrümmt, damit alle seine verschiedenen Facetten ein in die BiIdebene gebrachtes Segment der Abbildung aufnehmen. Jede dieser Facetten 27a kann horizontal verlängert sein und länglich verlaufen und, wie in Fig. 5 gezeigt, ununterbrochen und kontinuierlich zwischen den zwei gegenüberliegenden

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Seltenrändern 28a des Reflektors bogenförmig gekrümmt verlaufen« Dieser kurvenförmige Verlauf ist gerade so gewählt, daß im wesentlichen das ganze, auf jede längliche Facette27a fallende Licht in das zweite !linsensystem 16a hinein ge-

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richtet wird.

In ähnlicher Art weisen die verschiedenen Facetten 27a alle verschiedene Winfceleinstellungen auf, die so ausgesucht und bestimmt sind, daß sie das Licht der in die Bildebene gebrachten Abbildung entlang von zusammenlauf enden Bahnen in die linse 16a leiten» So weist der Reflektor 15a in senkrecht ent Querschnitt eine sägezahnähnliehe Form auf ähnlich derjenigen nach Fig« 3· Wie in Fig. 1 bis 3 gezeigt, können die Facetten 2?ä vollkommen spiegelartig hinsichtlich ihrer reflektiven Merkmale sein, oder sie HJnmen eine geringe Siö&uwirJömg haben*

* 6 ist eine schematisehe Gaußsehe Darstellung einer abgewandelten Ausführungsförm des Systems, die demijenigen von Fig_# 1 entspricht mit Ausnfcae dessen, daß der Heflektor 15 durch eine Linse oder eine Linsenmehrzahl 15b als Lichtstrahlenausrichter ersetzt wird» Eine erste Linsenmehrzahl 14b projiziert eine etwa in die Bildebene gebrächte und geneigte Abbildung in die erste Hauptebene der Linse 15b, diese Abbildung die Zeichen auf dem Film 2Gb itärstellt»

Eine zweite der Linse 16 aus Fig. 1 entsprechende Linsenmehrzahl 16b projiziert die A¥bildung von der Linse: 15b auf den geneigten Bildschirm 11b. Die Winkeleinstellungen der in der Linse 15b und der auf dem Bildschirm 11b erzeugten Abbildungen mit Bezug auf die optische Hauptachse 12 b der Linse 16b sind dieselben wie die entsprechenden WüLteeleinstellungeh d und a in Pig« 1 · JSo kann durch die Linse 14b die erste Irapezfehlervei:^rzerrung in die Abbildung eingebracht werden, während die Linse 16b eine zweite und entgegengesetzte Trapezfehlerverzerrung bewirkt, die der ersten Verzerrung entgegenwirkt und diese ausgleicht und somit das Bild auf dem Bildschirm 11b auf eine wirklich _v rechteckig· Form zurückführt· Die Ausrichterlineeneinhöit 15 b dient Zunächst dazu, daß das Licht von der eraten Abbildung zusammengefaßt oder gesammelt wird, und dient ferner dazu, daß das Licht in der. Weise gebrochen wird _t ,daß es . ... ent lang der opt ischen Achse 12U unte* «ineat Miitkel vexl auf % bei dem gerade ein ausreichender Ausgleich; für die ersten _r Trapezfehlerverzerrung erreicht wird* . , _ ,_

Fig· 7 zeigt eine Form einer "Linseöeinheit_f; die an 4er . _s Stelle 15b der Anordnung nach Mg_% 6 Terwendung finclen ka^n. Diese Linseneinheit 15b^ kann ,aus einer bikonveyeiijiinse _f... oder einer plankonvexen Linse 29 bestehen^ deren erste ,' , Hauptebene an der Brenneiiene der Linse 14b angeordnet ist und die so gefomt iat> um das Lieht od=er die Lichtstrahlen gerade so weit zu sammebt^. daß es im wesentlichen ganz oder

zumindest zum überwiegenden Teil durch die Linse 16b hindurch gerichtet wird* In Verbindung mit der Linse kann die bei 15b in Fig. 6 dargestellte Einheit ein Prisma 30 enthalten, das dahingehend wirkt, daß das konvergierende Licht wie erforderlich seitlich gebrochen wird, uia so der optischen Achse 12b von Fig. 6 bis in die Linseneinheit 16b zu folgen· .

In Fig· 8 ist eine weitere Linse gezeigt, die bei t?b |

verwendet werden kann und nach Art einer Fresnel-Linse ausgebildet ist und eine große Anzahl von vorstehenden Teilen oder Segmenten 32 aufweist, die wie dargestellt ausgebildet sind und wie die beiden Elemente 29 und 3o der Anordnung gemäß Flg. 7 wirken*

Fig. 9 zeigt eine weitere abgeänderte Anordnung, bei der anstatt des ersten und zweiten Linsensystems 14 und 16 der Anordnung nach Fig. 1 zwei afokale Linseneinheiten 14c und 16c eingesetzt werden. Diese afokalen Einheiten vermögen eine Abbildung ohne Trapezfehlerverzerrung zu projizieren,

dem-SO daß es/nach bei dem in Fig« 9 gezeigten System nicht erforderlich ist, ein zweites System zur Einführung einer weiteren Trapezfehlerverzerrung vorzusehen, die der von einem ersten System erzeugten Verzerrung entgegengesetzt ist und

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zum Ausgleich dieser Verzerrung dient» Der Grund, zwei aufeinanderfolgende Systeme 14c und 16c in Fig· 9 zu verwenden, liegt eher in der Erzielung einer Vergrößerung der äußersten 'auf den Bildschirm 11c geworfenen Abbildung, die hier größer als die mit einem einzigen afokalen System erzeugte Abbildung ist·

Die durch die Lampe 22c beleuchtete Abbildung des Filmes 20c wird durch das Linsensystem 14c auf einen Reflektor 15c geworfen, dem seinerseits das System 16c zugeordnet ist» um das endgültige Bild auf den in einem Winkel c zur optischen Hauptachse 12c befindlichen Bildschirm 11c zu projizieren. Damit die Abbildung auf dem Bildschirm 11c trotz der Neigung des Bildschirms an allen Punkten in der Bildebene liegt, ist der Reflektor 15c unter einem geeigneten Winkel mit Bezug auf die Achse 12c angeordnet» ferner sind sowohl der Reflektor als auch der Film 20c unter geeigneten Winkeln mit Bezug auf die optische Achse der ersten Linseneinheit 14c angeordnet·

Jedes dieser afokalen Linsensysteme 14c und 16c. besteht aus zwei getrennten Linsen oder Linseneinheiten 33 und 34» von denen jede einen positiven Brennpunktabstand und an ihrer Eingangsseite eine erste Brennebene sowie an ihrer Ausgangsseite eine zweite Brennebene aufweist· Die beiden

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Linsen 33 und 34 sind in der Weise angeordnet, daß die zweite Brennebene der ersten Linseneinheit beinahe oder fast genau mit der ersten Brennebene der zwei ten Lins eneinheit zusammenfällt, wie bei der Ebene 35 in Fig. 9 dargestellt ist.

Dea? Reflektor 15c kann aus einem konkaven voll spiegelnden Spiegel von vorzugsweise kugelartiger Form bestehen und so ausgebildet sein, daß das Licht, das verschiedene Partien der durch das Linsensystem 14 c auf dem Spiegel erzeugten Abbildung bildet, nach unten in Richtung auf die Eintrittspupille des afokalen Systems 16c reflektiert wird, wobei das durch den Spiegel gesammelte Licht der verschiedenen Partien der Abbildung im wesentlichen vollständig durch das Linsensystem hindurchgefuhrt wird. Das Linsen-System 14c ist zur Erzeugung einer gebogenen oder kurvenförmigen Abbildting ausgebildet, die auf die Biegung des kugelförmigen, sjärisehen Reflektors 15c fällt und dieser folgt*

Das endgültige auf dem Bildschirm 11c in Mg. 9 erzeugte Bild ist durch das Vermögen der Linsensysteme 14c- und 16c, die Einleitung von Verzerrungen zu vermeiden, frei von Irapezfehlern, weiterhin:ist das'Bild durch die "Verwendung der zwei aufeinandߣfölg^enSsn Linsensysteme 14c und 16c

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stark vergrößer t und wegen des Vorhandensein« des ausrichtenden Spiegels 15c, der xlas Licht vom Ausgangsbild sammelt, damit es durch die zweite Linseneinheit 16c hindurchtreten kann, hat die Abbildung eine geeignete, angemessene Klarheit und Helligkeit·

Um auf dem Bildschirm 11c das Abbilden von Staufcflecken od. dgl« zu vermeiden, die auf der Oberfläche des Spiegels 15c vorhanden sein können, kann der Spiegel 15c so angeordnet werden, daß er nicht genau mit der Bildebene des projizierten Bildes zusammenfällt, obwohl der Spiegel 15c ganz nahe dieser Ebene angeordnet ist» Ist der Spiegel also leicht von der Bildebene entfernt angeordnet« kann das zweite Linsensystem 16c noch immer der Abbildung im Spiegel zugeordnet sein» Der Spiegel wiederum kann trotzdem noch im wesentlichen das gesamte Licht ditrch das Linsen^- - system 16c leiten, jedoch wird idas zweite Xinsensy&tem nicht irgendwelehe Partikeichen auf der Oberfläche des Spiegels auf idem. Bildschirm abbilden» Baut der Spiegel mit der Bildebene :der durch das !linsensystem T4e p2*ö;3izierteil·- Abbildung zusatamen,/kann der Spiegel leicht streuend, ausgebildet sein, um die Genauigkeit zu vermindern, mit der der Spiegel ,gef orm sein muß ,damit - er im wesentlichen das ganze Licht zum liinsensyistem T5c leiten kann.

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Pig· 10 zeigt in schematischer -Darstellung eine weitere Außführungsform des Erfindungsgegenstandes., die derjenigen der Fig· 9 mit Ausnahme der Tatsache entspricht, daß der Reflektor 15c durch eine Linse 15d ersetzt worden ist, wobei das Bild vom ersten Projektionslinsensystem Hd unter einer Neigung oder Schrägstellung auf die zweite Linse 15d übertragen und in deren Brennpunkt gebracht wird und diese Linse 15d als Strahlenausrichter wirkend das Licht konvergierend in das zweite Projektionslinsen-System 16d leitet, " um die bereits beschriebenen Vorteile zu erzielen. Pig. 11 zeigt in Teildarstellung einen Teil der Ausrichterlinse 15d, die eine Presnel-Linse sein kann, deren verschiedene segmentförmigen Abschnitte so angeordnet und ausgebildet sind, daß die leitende und ausrichtende Wirkung erzielt wird,

Ein Merkmal,das allen bis jetzt beschriebenen Ausführungsforaen der Erfindung gemeinsam und unter bestimmten Betriebsbedingungen und Umständen erwünscht ist, besteht darin, daß | in allen diesen Anordnungen beide besprochenen Frojektionssysteme, das erste und das zweite Projektionssystem, ihrem Charakter nach entweder beide fokal oder beide afokal sind« Das heißt, daß beide Systeme (die Systeme 14 und 16 bei der ersten Ausführungsform ader die entsprechenden Systeme bei anderen Pormen) in gleicher Weise bestimmte Brennpunktcharakteristiken oder Brennpunktanordnungen aufweisen.

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Bei einer anderen, unter verschiedenen anderen Umständen vorteilhaften_Ausführungsfprm der Erfindung, deren Aufbau aus den bereits beschriebenen Zeichnungen ohne weitere Erläuterung klar hervorgeht, kann das erste System fokal und das,zweite System afokal ausgebildet sein« Das erste fokale System kann dann ein auf die Achse bezogenes System sein, dessen Film oder sonstiger betrachteter Gegenstand _k eher rechtwinklig als geneigt zur Achse des ersten Systems

verlauft ,und dessen projiziertes Bild, wenn ee sich der Gegenstand in der Brennebene befindet, in ähnlicher Weise rechtwinklig und nicht geneigt zur Achee verläuft» Die Ausrichte.rlinse_f der Reflektor oder der Bildschirm (der die Funktion, des Reflektors 15 der Anordnung nach Fig» 1 oder der anderen entsprechenden Teile der anderen Formen ausübt), verläuft, entsprechend rechtwinklig zu der Achse des ersten Systems, ist Jedoch geneigt zu der Achse des zweitensfokalen Systems (wie in Fig, 10), um ein geneigtes, unverzerrtes und * im Brennpunkt eingestelltes Bild auf dem letzten, zur Achse des zweiten Systems ebenfalls geneigten Bildschirm zu erzeugen. Bei einer solchen Anordnung kann das erste System, weil es fokal ist, eine Vergrößerung erzielen (ohne Trapezfehlerverzerrung, da das erste System nicht geneigt ausgebildet ist), während das zweite System, da es afokal ist, die gewünschte Neigung in der letztem im Brennpunkt eingestellten Abbildung einbringen kann (obgleich durch ein solches afokales System eine Vergrößerung nicht in dem Maße wie bei dem fokalen System erreicht wird),

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Obwohl hier gewisse Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Gegenstandes als typisch dargestellt worden sind, ist dieser in keiner Weise nur auf diese bestimmten DarStellungen beschränkt· Bs können z, B· reflektive oder teilweise reflektive Projektionssystem·, wie Systeme der'katadioptrischen Art, sofern gewünscht, anstelle der Linsenprojektionssysteme 14 und 16 aus Pig· 1 und der gleichwertigen Projektionssyateme der sonstigen Anordnung gesetat werden, obgleich Projektionslinsen natürlich bevorzugt werden· Weiterhin können Mehrfachetadien-Systeme vorgesehen werden» ¥ti denen mehr als zwei Projektionssysteme und mehr als ein Leitungs- oder Ausrichtersystem verwendet werden, wobei das lioht nacheinander durch so viele Systeme dieser Art hindurchgeführt wird, wie sie für einen besonderen Aufbau gewünscht werden· Wo diese Leitungs- oder Ausrichterelemente so ausgebildet werden, daß sie ein gewisses Streuvermögen haben, weisen diese Elemente annähernd die Merkmale oder den Charakter eines Projektionsbildschirmes entweder der reflektierenden oder der durchlässigen Art auf, wobei sie jedoch noch immer so wirken, daß sie das Licht überwiegend zum zweiten Projektionssystem richten.

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Claims (1)

1. Anspi üc h β ,

   1* Vorrichtung ssum Projizieren von Abbildungen auf einen Bildschirm, die aus einem ersten optischen Projektionssystem zum Projizieren einer ersten Abbildung und aus einem zweiten optischen Projektionssystem besteht, das so angeordnet und ausgebildet ist, daß es die erste Abbildung betrachtet, anvisiert und aufnimmt und sodann als zweite Abbildung auf den Bildschirm projiziert, die größer als die erste Abbildung und geeignet ist, vom Publikum betrachtet zu werden, dadurch gekennzeichnet, daß ein zwischen dem ersten Projektionssystem (H-Hd) und dem zweiten Projektionssystem (16-16d) optisch zwischengeschaltetes optisches Ausrichtersystem (15r15d) vorgesehen ist, das etwa in der Bildebene der ersten Abbildung angeordnet und in der Weise ausgebildet und angeordnet ist, daß das von den verschiedenen Teilen der ersten Abbildung ausgehende Licht hauptsächlich entlang von zusammenlaufenden oder konvergierenden Bahnen in einem Verhältnis gerichtet wird, das das Licht mehr auf das zweite optische System konzentriert, als wenn das Ausrichtersystem nicht vorhanden wäre«

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   909844/0550 Neue Unterlagen (Art.7iiAtat2Nr.itA

   2_# Vorrichtung naeh^Anspruch !,,dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Projektionssystem (16-16d) so ausgebildet und angeordnet ist, daß die zweite Abbildung entlang einer Hauptachse (12, 12b, 12c) auf einen mit Bezug auf diese Hauptachse geneigten Bildschirm (11, 11b, 11c). projiziert wird, wob^i sich ^die übbildung in der Bildebene auf dem geneigten Bildschirm befindet und im wesentlichen frei von Trapezfehlerverzerrungen ist»

   3· Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Abbildung, wenn sie in der BiIdebene liegt,„mit Bezug auf das zweite System (16-16d) und die Hauptachse (12, 12d, 12c) im wesentlichen geneigt ist»

   4· . Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das optische Ausrichtersystem eine Reflektoreinheit (15, 15^ft» |5c) ^is*·

   5· Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflektoreinheit (15, 15a) eine große Anzahl von reflektierenden Facetten .(27, 27a) zum Führen und Ausrichten des Lichtes entlang der zusammenlaufenden Bahnen aufweist,

   6. Vorrichtung nach einem der Anspräche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das optische Ausrichtersystem

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   7. ^ν Vorrichtung nach einem JÖLer Ansprüche 1 "bis 6, <la-,dur.ch gefcennzelclmet,>:, daß> |edes !'dieser ErQ4ek*ä©nsBysteme (14c, 16c ) eiiE^a-ßoicales ünsönsyrsienii^isi;^Mus^mmel jiinseneinhei-feen (33, 34) aufweist, die «ine .erste and eine zweite Brennebene Laiben, wohei die zweite ^BEenneJbene einer Lins eneinbeit: annähernd ntit der ersten Brenneibene ü&r anderen Linseneiniieit zusammenfäilt·

   8. Vorrieiltung.nach. Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß das Ausrichter syst em (15a, T5c) aus .einem konkaven

   -Reflektor j Gestehtγ . :

   9· Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeiehnet, daß das Ausrichtersystem (15b, 15d) aus einem Fresnel-Mnsensystem besteht»

   10« Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9_f dadurch gekennzeichnet» daß Hie Mittel (19) besitzt, die zur .-Halterung unter einer Keigung mit Bezug auf das erste Pro4ektionssyetem (14) eines Eilms (20, 20b,2Oc) dienen, der Zeichen oder Markierung en aufweist, die als erste Abbildung in geneigter form zu projizienen sind» ...■.■.-.- ._■.■■ .. . ■ ■ . - 25 -

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   11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einheit (15-15d), aufweiche die Abbildung projiziert wird, mit Bezug auf das erste System (14-14d) geneigt ist, um so eine erste oder ursprüngliche
   Trapezfehlerverzerrung in die Abbildung zu bringen,
   und weiterhin auch mit Bezug auf das zweite, von der
   Einheit licht empfangende System (16-16d) geneigt ist,
   das so angeordnet ist, daß es eine korrigierte Abbildung projiziert, so daß die korrigierte Abbildung, wenn sie λ

   fokussiert wird, ebenfalls und hierbei in einer Richtung geneigt ist, die so gewählt ist, daß in die korrigierte Abbildung eine zur ersten Trapezfehlerverzerrung entgegengesetzt wirkende und diese hierbei zumindest teilweise
   ausgleichende Verzerrung eingebracht wird«

   12» Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß sie Mittel (19) besitzt, die zur Halterung unter einer Neigung mit Bezug auf das erste System (14-14d) eines Blattes (20) od, dgl. dienen, das Zeichen oder Mar- " kierungen trägt, die als geneigte Abbildungen zu projizieren sind»

   13· Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit Bezug auf das zweite System (16) geneigter Bildschirm (11) vorgesehen ist, auf den die
   korrigierte Abbildung fokussiert wird,

   " . " ' - 26 909844/0 5 50

   U97507

   14· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das optische Ausrichtersystem (15» 15a, 15c) aus einem Reflektor besteht«

   15· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14» dadurch gekennzeichnet, daß das optische Ausrichtersystem J15-15d) annähernd an der Bildebene der erstgenannten ψ Abbildung angeordnet und so ausgebildet ist, daß das Licht von verschiedenen Abschnitten der ersten Abbildung hauptsächlich entlang von zusammenlaufenden, konvergierenden Bahnen gerichtet wird in einem Verhältnis, welches das Licht mehr auf das zweite System (16b, 16d) konzentriert, als dies der Fall wäre, wenn das Ausrichtersysteia nicht vorhanden

   16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausrichtersystem (15-15a) eine große Anzahl von reflektierenden und unter verschiedenen Winkeln angeordneten Facetten (27, 27a) aufweist, um das Licht von der ersten Abbildung entlang von vorgezeichneten, zusammenlaufenden öder konvergierenden Bahnen zu leiten.