DE1772702A1 - Projektionsapparat mit selbsttaetiger Scharfeinstellung - Google Patents

Description

Eastman Kodak Company, Rochester» Staat New York» Vereinigte Staaten von Amerika

Projektionsapparat mit selbsttätiger Scharfeinstellung

Die Erfindung betrifft einen Projektionsapparat mit einem Halter sur Aufnahme eines photographischen Transparentes, das in einer planen Fläche die su projlzlerende Information trägt, einen verschiebbaren Objektiv, das ein reelles Bild auf einem Bildschirm entiirf t _sund einer bei einer Xnderung des Abstandes zwischen Transparent und Objektiv durch Verschiebung der planen Fläche des Transparentes selbsttätig eine Wieder-Scharfeinstellung bewirkende Steuervorrichtung, die einen Elektromotor mit umkehrbarer Drehrichtung sur Verschiebung des Objektivs aufweist, welcher auf Pehlerslgnale anspricht, die die Steuervorrichtung in Abhängigkeit von der Lage der planen Fläche erzeugte

Der klassische photographisehe Projektor besitzt eine Lichtquelle, deren Licht durch ein Kondensorsystem hindurch ein

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photographisehes Transparent beleuchtet. Dieses beleuchtete Transparent wird mittels eines verschiebbaren Objektivs auf einen Bildschirm geworfen, üblicherweise 1st das Objektiv in der optischen Achse verschiebbar, um den Abstand sowohl zur Objektebene als auch zur Ebene des Bildschirmes ändern zu können. Beide Abstände sind miteinander verknüpft, üblicherweise belä&t man den Bildschirm in einem festen Abstand vom Projektor und ändert den Abstand vom Dia zum Objektiv für die Anpassung an ungewollte Zustände der Oberfläche des Transparentes. Diese ungewollten Zustände rühren entweder von den thermischen Bedingungen der Umgebung, in der sich das Transparent befindet, oder von Defekten her. die im Transparent selbst oder dem Diarahmen enthalten sind.

Es sind schon verschiedene Lösungen für die Anpassung an die

in der Lage
ungewollten Änderungen/des Dias und die selbsttätige Regelung des Abstandes vom Dia zum Objektiv vorgesehlagen worden« Bei einer bekannten Lösung dieser Art werden zwei im Abstand voneinander angeordnete Photozellen verwendet, die in gleichem Maße von reflektierter Strahlungsenergie beaufschlagt werden, wenn der Projektor scharf eingestellt ISt₀ Verschiebt sieh das Dia aus seiner normalen Position, beispielsweise infolge einer Auswölbung, längs der optischen Achse, so 1st damit der Effekt verbunden, dass der Bereich, in dem die reflektierte Strahlungsenergie auftrifft,sich ebenfalls verschiebt und eine der beiden Photozellen intensiver angeregt wird als die andere.

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Nit Hilfe dieser Photosellen wird ein elektrisches Signal erzeugt, des« eine Funktion der Bestrahlungeintensität der einen Seile iat_e Das Signal wird einem in der Drehrichtung umkehrbaren Wechselstrommotor zugeführt, um das Objektiv XU verschieben und den Bereiche in dem die reflektierte Strahlungsenergie auftrifft, wieder in den Null» oder Oleichgewicht spunkt auf den Photosellen zurückzuführen«. Ein wesentlicher Nachteil dieser Vorrichtung besteht darin» dass bei einer Nachstellung der Schärfe des auf den Bildschirm geworfenen Bildes durch die Bedienungsperson die Einstellung der automatisch arbeitenden Steuervorrichtung ebenfalls verändert wird_e sodasβ diese erst wieder justiert werden mußo

Der Erfindung liegt die Aufgabe su Grunde, einen sich bei einer Lage des Dias ausserhalb der Ebene der Bildbühne selbsttätig scharf einstellenden Projektionsapparat so auszubilden, dass eine von einer Bedienungsperson veranlasste Änderung des Abstandes zwischen Objektiv und Bildschirm zum Zwecke der Scharfeinstellung des projizierten Bildes nicht zu einer Änderung der Einstellung der die selbsttätige Scharfeinstellung bewirkenden Steuervorrichtung führt. Die Aussbildung des Projektionsapparates elnschliesslich der Steuervorrichtung soll aber trotzdem einfach sein.

Ausgehend von einem Projektionsapparat der eingangs genannten Art 1st diese Aufgabe erflndungsgemäss dadurch gelöst, dass

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ein verschiebbarer Träger für eine Kontrollblldprojektions·» einrichtung vorgesehen 1st, die auf dem Transparent ein Kontrollbild entwirft» dessen Verschiebung aus der Soll« Lage eine von der Steuervorrichtung für die Erzeugung der Fehlersignale auswertbare Punktion der Verschiebung der planen Fläche aus einer Normallage 1st, dass der Träger Ober eine trennbare Kupplung mit einem andererseits mit dem ^ Objektiv gekuppelten Getriebe verbunden 1st, wobei das Objektiv seiner seil? mit dem Motor in Getriebeverbindung steht _t welcher auf Grund des Fehlersignals, das eine Funktion des Abstandes der planen Ebene des Transparentes von der Kontrollblldprojektlonseinriohtung 1st, den Träger In der zur Aufrechterhaltung eines gewünschten Abstandes zwischen Transparent und Kontrollbildeinrichtung erforderlichen Richtung bewegt, und dass eine steuerbare, im wirksamen Zustande eine Verschiebung des Trägers verhindernde Sperrvorrichtung sowie eine Sohalteinrichtung vorgesehen sind, mittels deren der Motor von der die Fehlersignale erzeugenden Quelle abtrennbar und die Sperrvorrichtung in den wirksamen Zustand überführbar sowie der Motor unter Umschaltung auf eine andere Stromquelle wahlweise in der einen oder anderen Drehrichtung einschaltbar 1st.

Dadurch, dass der Träger der Kontrollblldprojektlonselnrlohtung mittels der Sperrvorrichtung feststellbar und fiber die trennbar· Kupplung mit dem Objektiv in Oetrlebeverbindung steht, wird, wenn der Motor beim Auftreten eines Fehlersignals den Träger

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βο weit verschiebt, bis der ureprüngliche Abstand zwischen dem Transparent und der Kontrollbildprojektionselnrichtung wieder hergestellt ist, auoh das Objektiv gleichseitig in dem für die Wiedersoharfeinstellung erforderliehen Maße verschoben. Bei einer rur Nachstellung der Schärfe des auf dem Bildschirm entworfenen Bildes erforderlichen Verschiebung des Objektivs wird jedoch die Kupplung zwischen dem Träger und dem Objektiv getrennt und der Träger mittels der Sperrvorrichtung festgehalten« Die Verschiebung des Objektivs beeinflusst daher nicht die Stellung des Trägers und den Abstand der Kontrollbildprojektlonseinrichtung sum Dia« sodass keine neue Justierung der Kontrollbildprojektionseinrichtung erforderlich ist„Das Objektiv kann also gemeinsam mit dem Träger oder unabhängig von diesem verschoben werden» Der Aufbau der Steuervorrichtung 1st ebenfalls einfach, da mit Hilfe eines Kontrollbildes, das auf das Transparent projiziert wird, ein Fehlersignal erzeugt wird, das abhängig vom Abstand der ' planen Fläche des Transparentes von der Kontrollbildprojektionselnrlehtung 1st und daher den Motor derart eu erregen vermag, dass er den Träger und rubammeη mit diesem die Kontrollbildprojektlonseinriohtung und das Objektiv geradlinig in einem solchen Maße bewegt, dass der Soll-Abstand wieder hergestellt wirdο Für eine Nachstellung der Schärf« des auf dem Bildschirm entworfenen Bildes braucht nur mittels einer Schaltereinrichtung der Motor von der Steuervorrichtung abgetrennt und an eine andere Stromquelle angeschlossen iu werden» sofern die Verstellung nicht von Hand erfolgen toll«

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Die dab«! erforderliche Blockierung des Trägers erfolgt ebenfalls selbsttätig. Da nur die Drehrlehtung des Motors gewählt ssu werden braucht, kann die Nachstellung der Schärfe auch in einfacher Welse Ober eine Fernsteuerung vorgenommen werdenο

Bei einer wegen ihrer Einfachheit besonders vorteilhaften Ausführungsform 1st die Kupplung zwischen dem Träger und dem Getriebe als Rutschkupplung ausgebildete Die Kupplung bedarf daher keiner Steuerung, da sie immer dann die übertragung einer Bewegung auf den Träger unterbricht, wenn dieser von der Sperrvorrichtung festgehalten wird₀

Die Sperrvorrichtung kann als eine mechanische Sperre ausgebildet sein« Sie kann Jedoch auch, wie dies bei einer bevorzugten Ausführung«form der Fall ist, als Elektromagnet ausgebildet sein, der im erregten Zustand den Träger festhält. Eine solche Sperrvorrichtung hat den Vorteil, dass das Feld des Elektromagneten gleichseitig sur Betätigung eines Schalters der Schalteinrichtung genutzt werden kann, der den Motor von der die Fehlersignale erzeugenden Quelle abtrennt und auf eine andere Stromquelle umschaltet.

Zur Erzeugung der Fehlersignale kann ein photoelektrlaoher Wandler vorgesehen sein, auf den das vom Transparent reflektierte Licht des Kontrollbildes auftrifft und ein Ausgangssign&l des Wandlers erzeugt, wenn der Strahlengang des reflek-

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feierten Lichtes von denjenigen bei normaler Lage des Transparentes abweicht« Das Ausgangs» oder Fehlersignal besitzt dann die gewünschte Abhängigkeit von der Verschiebung des Kontrollbildes auf dem Transparent und damit auch von der Verschiebung des Transparentes aus der Soll-Lage. Um dem photoelektrischen Wandler eine ausreichende Strahlungsenergie zuführen au können, ist es zweckmässlg, eine Optik vorzusehen, die das auf das Transparent geworfene Kontrollbild auf dem photoelektrisehen Wandler wieder abbildet.

Die Empfindlichkeit des photoelektrisehen Wandlers kann durch ein Filter verbessert werden« das im wesentlichen nur diejenige Strahlung durchläßt, für die der Wandler eine hohe Empfindlichkeit hat„ Bei einer bevorzugten Ausfdhrungsfora 1st in Strahlengang des vom Kontrollb'ld reflektierten Lichtes ein im wesentlichen nur infrarote Strahlung durchlassendes Filter vorgesehene

Sofern die Möglichkeit vorgesehen werden soll, das Objektiv auch von Hand verschieben su können, braucht lediglich ein manuell betätigbarer Antrieb, beispielsweise ein Drehknopf, vorgesehen su werden, der mit dem Getriebe gekuppelt ist.

Im folgenden ist die Erfindung an Hand eines auf der Zeichnung dargestellten AusfOhrungsbeisplels im einzelnen erläutert·

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Es zeigen:

Figo 1 eine perspektivisch und auselnandergesogen dargestellte schenatlsehe Ansieht eines Aueführungsbeispiele,

Figo 2 ein Sehaltbild der Steuervorrichtung,

Fig. 3 eine schematische Darstellung der verschiedenen Stellungen der für öle automatische Scharfeinstellung erforderlichen optischen Teile becüglieh des Objektivs bei verschiedenen Lagen eines Dias ο

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Ein Projektionsapparat weist eine mit einem Rtflektor versehene Lampe ?.O auf, die einen Lichtstrahl durch Kondensor» linsen 12a und 12b und ein zwischen diesen angeordnetes Filter 14 längs der optischen Achse oder Projektionsachse 16 des Projektors aussendet· Der Zweck des Filters 14 besteht darin, soviel wie möglich der im Lichtstrahl enthaltenen Infraroten Strahlen auszuflltern, da die infraroten Strahlen Warme erzeugen, die eine schädliche Wirkung auf das sich im _Λ Lichtstrahl befindliche Transparent hat·

Im Ausftlhrungsbeleplel besteht das zu projizlerende Dia aus einem Rahmen 18 und einem photographischen Transparent 20 und wird in einer nicht dargestellten, passenden Haltevorrichtung derart gehalten, dass die Informationen auf dem Transparent 20 mittels des Objektivs 22 in der optischen Achse 16 auf einen nicht dargestellten Bildschirm oder eine andere Sichtfliehe projiziert werden₀

Ein als Ganzes mit 24 bezeichneter Träger ist einstückig mit einer als Ganzes mit 26 bezeichneten Kontrollbildprojektionseinrlchtung ausgebildet, welche eine Kontrollampe 2*, eine Linse 30 und einen aus Gründen der Übersichtlichkeit; nicht dargestellten Spiegel aufweist. Der Spiegel dient lediglieh dazu, das Lloht der Lanpe 28 auf die Linse 30 zu werfen«

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Der Träger 24 let mit einer Zahnstange 32 versehen, die mit einem Ritzel 3* kämmt, das auf einer Pokuesierwelle 36 nibzb> Am einen Ende dieser Welle 1st ein Drehknopf 38 befestigt, der eine manuelle Drehung der Pokusslerwelle 36 Restattet.

Die Pokussierwelle "iß trägt ferner koaxial angeordnete Rutsahkupplungen 40 und 42 sowie Zahnräder 44 und 46» Letzteres steht in Eingriff mit einer Schnecke 48, die drehfesfc auf einer Übertragungswelle 50 sit»te Am anderen Ende der Übertragungswelle 50 1st ein Zahnrad 52 vorgesehen, das in Eingriff mit einer Schnecke 54 steht, welche auf einer Antriebswelle 56 eines in der Drehrlehtung umkehrbaren Gleichstrommotors 5ß angeordnet ist, der AnsehluA-klemmen 60 und 62 besitzt.

Das Objektiv 22 1st ebenfalls mit einer Zahnstange 64 versehen, die im Susseren Oehfiuse vorgesehen 1st und mit dem Zahnrad 44 auf der Fokuseierwelle 36 zusammenwirkt. Durch Drehung des Zahnrades 44 kann daher das Objektiv geradlinig längs der optischen Achse 16 verschoben werden.

Eine insgesamt mit 66 bezeichnete optische Einrichtung ist in der Nähe des sich im Lichtstrahl befindenden Dias angeordnet und zwar derart, dass das Bild 6& des Fadens der Kontrollampe 2ft auf einen photoleltfähigen Wandler projiziert wird, dar als Ganzes mit 70 bezeichnet 1st. Die Ausbildung

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der optischen Einrichtung 66 im einseinen hingt von konstruktiven Qesloht«punkten ab. Im Aueführungebeispiel weist diese Einrichtung eine Linse und zwei Spiegel auf, die jedoch In Figo 1 nicht dargestellt sind.

In Pig» 3 1st aus Gründen der Klarheit die optische Einrichtung 66 sohematisch mit lediglich den die prinzipielle Wirkungsweise erläuternden Elementen dargestellt, da dies zum Verständnis der Erfindung genügt· Das von Bild 68 auf der Vorderseite der Oberfläche des photographischen Transparentes 20 reflektierte Licht kann mittels Irgend eines geeigneten Linsensystems durch ein Filter 72 auf den Wandler 70 geworfen werdem

Dl· Empfindlichkeit, die der Wandler In Betrieb besitzt, kann, abhängig vom gewählten Wandler, durch ein Infrarot-Filter erhöht werden, das in der Bahn der vom Bild 68 reflektierten Strahlungsenergie angeordnet ist. Ein solches Filter lift nur die infrarote Strahlung durch, wahrend es im wesentlichen den Durchgang dee sichtbaren Teils des Spektrums blockiert. Hieraus ergeben sich zwei Vorteile. Zum einen wird die Möglichkeit eines unerwünschten Ansprechen« vermindert und zum anderen wird die Empfindlichkeit des Wandlers 70 erhöht. Bei den hier beschriebenen Auβführung8beispiel ist der Wandler vom Cadmiumselenldo7yp₀

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Eine Sperrvorrichtung (Fig.2) ist als Oanses mit 7* und ein Schalter als Oanses mit 76 bezeichnet. In dargestellten Ausfuhrungsbeisplel ist die Sperrvorrichtung als Elektromagnet dargestellt, aber auch ein Solenoid könnte mit Vorteil ▼erwendet werden. Ferner ist im Ausführungsbeispiel der Sehalter 76 als einpoliger Reedkontakt «Umschalter ausgebildet, dessen eines Kontaktpaar normalerweise geschlossen ist. Bs könnte aber auch ein Mikrosohalter verwendet werden» Die Schaltung der Steuereinrichtung für die Scharfeinstellung des Projektors, welche die in Pig« I dargestellte Verstell* einrichtung betätigt, ist in Flg. 2 dargestellt.

Die Steuerschaltung erseugt die für den Betrieb des Motors 58 erforderlichen Signale« Eine als Ganzes mit 79 beseiohnete BrOckenschaltung weist Widerstände 77 und 79, die swel Zweige der Brücke bilden, auf, während der Wandler 70 so ausgebildet und geschaltet 1st, dass er die anderen beiden, ebenfalls einen Widerstand bildenden Brflekensweige 80 und 82 bildet· Zu den Widerständen 77 und 79 sind Kondensatoren 81 bsw. 86 parallel geschaltete Die Eingangsklemmen der Brücke sind mit 88 und 90, die Ausgangsklemmen mit 92 und 9* beselohnet.

Zwischen den Elngangaklenuen 88 und 90 liegt ein Kondensator 96.

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Ein Trenntraneformatop, der als Ganzes mit 98 bezeichnet ist, besitzt eine Primärwicklung 100 und zwei Sekundärwicklungen 102 und 104β Die Sekundärwicklung 102 speist die BrQckensehaltung 78 über einen Gleichrichter» der aus einem Widerstand 106 und einer Diode 108 besteht₀ Die aus dem Widerstand 106 und der Diode 108 gebildete Reihenschaltung 1st mit dem einen Ende der SekundSrwicklung 102 Terbunden« wie Figo 2 zeigte Der Speisestrom der Brückenschaltung 78 1st also ein gleichgerichteter Wechselstrom.

Die an den Ausgangsklemmen 92 und 9* auftretende Ausgangsspannung der BrOckenschaltung 78 wird einem Transistor-Netzwerk zugeführt, das als Ganzes mit 110 bezeichnet isto Dieses Netswerk besitzt Je einen Signalübertragungskanal für eine Drehung des Motors 58 im Uhrzeigersinn und für die Drehung im Gegenuhrzeigersinn« Der Kanal für die Drehung im Uhrzeigersinn ist mit A bezeichnet und im folgenden UZ-Kanal A genannt, während der Kanal für die Drehung im Gegenuhrzeigersinn nit B bezeichnet und GUZ-Kanal P genannt ist· Die Zuordnung des Kanals A zur Drehung im Uhrzeigersinn und des Kanals B zur Drehung im Gegenuhrzelgerslnn ist willkürlich getroffen und dient lediglich der Erläuterung der Schaltung«

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Das Transistornetzwerk 110 enthält NPN-Transistoren 112, 114,116 und 118, die je eine Basis,einen Kollektor und einen Emitter besitzen, die mit den üblichen Symbolen in Flg. 2 dargestellt sind. Die Transistoren 112 und UH, die einen Teil des DZ-Kanalβ A bilden, sind als Kaskadenverstärker geschaltet, wobei die Kollektoren auf demselben Potential liegen und der Emitter des Transistors 112 mit der Basis des Transistors 114 verbunden ist« Entsprechend sind die Transistoren 116 und 118, die einen Teil des OUZ-Kanals B bilden, als Kaskadenverstärker geschaltete Die beiden Kollektoren sind ebenfalls miteinander verbunden und der Emitter des Transistors 116 1st zu der Basis des Transistors 118 geführt· Die Emitter der Transistoren 114 und 118 sind miteinander verbunden, liegen also auf demselben Potentiale

Die den Eingang des ÜZ-Kanale A bildende Basis des Transistors 112 ist mit der Ausgangsklemme 92 der BrQckenschaltung 78 verbundene Entsprechend ist die Basis des Transistors 116, die den Eingang des QUZ-Kanals B bildet, an die Ausgangsklemme 94 angeschlossen· Ein Widerstand 120 liegt parallel su einer Diode 122· Diese Parallelschaltung liegt zwischen der Basis des Transistors 112 und dem Emitter des Transistors 114« Entsprechend liegt eine aus einem Widerstand 124 und einer Diode 126 bestehende Barallelschaltung zwischen der Basis des Transistors 116 und dem Emitter des Transistors 118₀

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Die Kathode einer Diode 128 ist mit den Kollektor des Transistors 11*1, die Anode mit dem Emitter dieses Transistors verbundene In entsprechender Weise ist die Kathode einer Diode 13o alt dem Kollektor des Transistors 118 verbundene An den Eingangsklemmen 60,62 des Motors 53, also parallel su diesem₀liegt ein. Widerstand 132_O

An die Ausgangsklemmen 134 und 136 der Sekundärwicklung 104 ist ein Thyreicüor 138 angeschlossene Die Sekundärwicklung 104 besitzt auseerdem Airtzapfangen 140 und 142. Die Anzapfung 142 dient zusammen mit der Ausgangsklemme 136 zur Entnahme des Heizstromes für die Kontrollampe 28₀

Ein als Ganzes mit 144 bezeichneter Fernsteuerungsschalter, mittels dessen eine Scharfeinstellung möglich 1st, ist in Figo 2 im Ruhesustand dargestellte Dieser Schalter besitzt vier Kontaktetücke 146, 148, 150 und 152 sowie Schaltzungen 154, 156a Dasjenige Ende, an dem die Schitzunge 154 im Schalter gelagert ist₈ ist über eine Diode 158 mit dem ent» sprechenden Ende der Schaltzunge 156 verbundene Die Kontaktstfleke 148 und 152 sind miteinander verbunden und an die Anzapfung 140 der Sekundärwicklung 104 angeschlossene Die Kontaktstücke 146 und 150 sind ebenfalls miteinander und mit einem Kontaktstück I60 des als magnetisch betätigbarer Reedkontakt-Schalter ausgebildeten Schalters 76 verbunden»

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Der Schalter 76 enthalt ferner ein Kontaktstück 162 und eine Schaltzunge l6*o In dar Ruhestellung liegt die Schaltsunge 164 am Kontaktstück I62 an, wie dies in Pig» 2 dargestellt 1st.

Die den Sehalter 76 steuernde Betätigungsvorrichtung, die im Ausführungsbeispiel durch den Elektromagnet 7*> gebildet ist, ist mit dem einen Ende der Erregerwicklung an das Kontaktstück 160 des Schalters 76 angeschlossen, während das andere Ende sur Anschlußklemme 62 des Motors 58 geführt 1st β

Die Arbeitsweise des Projektors kann am besten verstanden werden, wenn man ein schrittweises Vorgehen der Bedienungsperson su Gründe legt, durch das der Projektor in die für die Projektion optimale Einstellung gebracht wird»

Zunächst wird der Projektor eingeschaltet und ein Dia in bekannter Weise in die Projektionsstellung gebraoht» Die Bedienungsperson dreht dann den Drehknopf 38 (FIg₀I), um das Objektiv 22 sur Scharfeinstellung in den richtigen Abstand gegen den Bildschirm oder von diesem wog su bewegen« Der Bildschirm befindet sich dabei in einem gewissen Abstand vom Projektor· Die Drehung des Drehknopfes 3ß bewirkt eine geradlinige Verschiebung des Objektivs 22 mittels des Zahnrades 44, das in die Zahnstange 61 des Objektivs 22 eingereift₀ Die Hutseh-

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kupplung 40 gestattet ein selektives Auskuppeln, das verhindert, dass eine Drehung der Fokusslerwelle 36 zu einer Verschiebung des Trägers 24 führt, da eine Verschiebung des Trägers die Einstellung zwischen der KontrollbildproJektionselnrlohtung 26 und dem DIa Verändern würde.

Es ist bekannt, dass Dias während des Projizierens körperliehen Änderungen unterworfen sind, die als Wandern, Wölben oder Springen bezeichnet werden und eine Abweichung der Fläche des Transparentes von der Soll-Lage zur Folge haben₀ Einige die ser ungewollten Erscheinungen sind das Ergebnis eines Wechsels der Temperatur, der das Dia ausgesetzt 1st, während andere auf Fehler im photographischen Prozeß oder auf etwas grösseren Herstellungstoleranzen beruhen, die von manchen Herstellern von Papp- oder Plastlkrähmchen für Transparente auge» lassen werden₀ Das Ergebnis ist jedoch stets eine Verschiebung des Dias in der optischen Achse oder Projektionsachse 16, die Schritte erforderlich macht,um das Objektiv 22 wieder in eine Stellung zu bringen, in der der Projektor scharf eingestellt 1st.

Die in Figo 2 dargestellte Steuerung, die eine automatische Scharfeinstellung zu bewirken vermag, ist so ausgebildet, dass die automatische Scharfeinstellung auch unabhängig von irgendeiner Änderung in der Lage der Fläche des Transparentes 20 erreicht wird· Hierzu wird, wie bereits erwähnt, ein Bild des Fadens der Kontrollampe 28 auf der Vorderseite des Trans-

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p&rentes 20 erzeugt« In Figo 1 hat dieses auf dem Transparent erscheinende Bild die Bezugβzahl 68. Das Bild 68 wird mittels der optischen Elnrelontung 66 durch das Filter 72 hindurch auf den Wandler 70 geworfen· Der photokonduktlve Wandler 70 1st ein Bauteil, In dem der elektrischer Widerstand abnimmt» wenn Licht auf die für die Belichtung vorgesehene Oberfläche fälltο FOr solche Wandler können verschiedene Materlallen verwendet werden» beispielsweise Selen» Germanium, Thalllum(I)sul-> fid, Bleisulf id Silizium und Cadmiumsulfid« Diese Materlallen sInd sowohl für Licht im sichtbaren Bereich als auch für andere Wellenlängen des Spektrums empfindlich, wie infrarotes und ultraviolettes Licht_a Im Ausführungsbeispiel ist ein Cadmiumselenld«Wandler verwendet₀ Das Filter 72 ist so gewählt» dass der Wandler 70 Insbesondere von Strahlen aus dem Infrarotbereich beaufschlagt wird»

Um su erläutern» was in der Ebene des Transparentes geschieht» sind in Fig« 3 hiersu Einzelheiten dargestelltα Die normale Position des Transparentes 20 ist durch eine stark ausgesogene Linie gekennzeichnet» Wenn das DIa kühl ist, fällt das von der Lampe 28 kommende und durch die Linse 30 projiziertβ Licht auf den Punkt 166 des Transparentes 2O₀ Von hier aus gelangt das Licht dann durch eine symbolisch angedeutete Linse 168 der optischen Elnrloht 66 auf den Punkt 170 des Wandlers 70« Dies 1st die normale Lage» In der sich gleiche Werte für die Wlder-

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stände 80 und 82 (PIg₀2) ergeben. Es sei nun angenommen, dass eine Bedingung eintritt, die eine Verschiebung des Transparentes 20 in die Position 22 a ssur Folge hat. Bei dieser Voraussetzung trifft das von der Linse 30 gebündelte Lieht der Lampe 28 auf den Punkt 172, wie durch den Hauptstrahl angedeutet ist_c wird dort reflektiert und geht dann durch die Linse 168 und das Filter 72, bis es auf denjenigen Bereich der Oberfläche des Wandlers 70 auftrifft, der den Wideretand Bo bildete Wie aus FIg₀ 3 hervorgeht, empfängt der Widerstand 80 nun «ehr Licht als derjenige Bereich des Wandlers, der den Widerstand 82 bildet Dies hat ssur Folge, dass der Widerstandswert des Widerstandes 80 geringer wird₀ Zur Anpassung an diese ungewollte Lage des Transparentes 1st es notwendig^ die Kontrollampe 28 und die Linse 30 in eine neue Position 28a bzw« 30a su verschieben, in der das Bild 68 in einem Punkt 171 erzeugt wird. Dae von der Linse 168 erzeugte Licht des Punktes 17*1 liegt nun wiederum im Punkt 17O₀ Durch die erwähnte Verschiebung der Lampe 28 und der Linse wird im Wandler daher wieder der Null-Zustand erreicht, in dem die beiden Widerstände 80 und 82 gleich gross sind₀ verschiebt sich das Dia in der Weise, dass es in die Position 22b gelangt, dann würde, wenn sieh dl· Kontrollampe 28 und die Linse 30 in der Normaleteilung befänden, das Bild 68 im Punkte 176 erzeugt₀ Das vom Punkt 176 ausgehende Licht fällt, wie Figo 3 zeigt, in denjenigen Bereich des Wandlers 70, der den Widerstand 82 bildet. Um den Wandler wieder in die Null-Bedingung ztsrüokzubr Ingen, ist es notwendig, die Kontrollampe

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28 und die Linse 30 In die nit 2Bb bsw. 30b beselohneten Positionen su verschieben« In diesen Positionen entsteht das Bild 68 Im Punkte 178, «as sur der gewünschten Null-Bedingung fahrt, da der Punkt 178 In den Punkt 170 abgebildet wird.

Wie aus Flg. 3 hervorgeht, erfordert Jede Verschiebung X des Transparentes eine Verschiebung T der Lampe 28, wobei die Strecke T doppelt so gross 1st wie die Strecke X, sofern man beide GrOssen In senkrechter Richtung but Ebene des Transparentes 20 misst« Auf Grund der Tatsache, dass die Verschiebung der Lampe 28 und des Trägers 24 doppelt so gross sein muss wie diejenige des Transparentes, 1st für das RIteel 3* und das Zahnrad 44 eine Obersetzung von swel su eins gewählt« Das Objektiv 22 wird daher Im selben Maße versohoben, wie das DIa.

Die Widerstandslnderungen, die Im Wandler 70 erseugt werden, werden durch die In Flg. 2dargestellte Steuerschaltung In Feblerslgnale umgewandelt« In der folgenden Beschreibung wird stets auf den üblichen StromfluA Besug genommen« Wenn der vom Transparent kommende und auf den Wandler fallende Lichtstrahl sieh in der Null-Lage befindet, das helftt. Im Punkt 170 auftrifft, befindet sieh die Brüokensohaltung im Gleichgewicht. Die Ausgangsgresse der Brückensohaltung tritt an den Ausgangsklemmen 92 und 94 auf. Ist die Brüoken-

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BChaltung 78 im Gleichgewicht, dann befinden eich die Transistoren 112 und II6 im nichtleitenden Zustand, sind also abgeschaltet. Da der Transistor 112 abgeschaltet ist und die Basis des Transistors 114 mit dem Emitter des Transistors 112 verbunden 1st, 1st auch der Transistor 114 abgeschaltet« In entsprechender Weise bewirkt bei diesem Zustand der Brüekensohaltung der Transistor II6, dass der Transistor 118 ebenfalls abgeschaltet 1st«

Nimmt man nun an, dass sich die Lage des Dias ändere und das Transparent sich in der in Fig. 3 mit 22a bezeichneten Lage befinde, so fällt das von der Kontrollampe 22 kommende Licht auf denjenigen Bereich des Wandlers,der den Widerstand 80 bildet. Die Folge davon ist, dass der Widerstand 80 abnimmt, sodass die Spannung an der Ausgangsklemme 94 ansteigt« Das Potential der Ausgangeklemme 94 ist dasselbe wie dasjenige am Abgriff zwischen den Widerstanden 80 und 82. Die Basis« f Emitter-Strecke des Transistors II6 wird nun in Vorwärtsrlehtung vorgespannt, was einen Emitterstrom zur Folge hat. Sobald der Transistor 116 in den leitenden Zustand umgesehalten wird, wird auch der Transistor 118 umgeschaltet.

Es erscheint sinnvoll, den Pfad des Hauptstromes zu verfolgen, der im Kanal B fließt₀ Da die Sekundärwicklung 104 einen Wechselstrom liefert, liegen die Ausgangsklemmen 134 und

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abwechselnd auf positivem und negativem Potential. Es sei zunächst der Zustand tu Grunde gelegt» bei dem die Ausgangsklemme 136 gerade auf positivem Potential liegt·

Wenn die Spannung an der Ausgangskleame 9* der Brfiokensohaltung ansteigt, fließt ein Strom Ober die Basls-Emltterstrecke des Transistors 116, die Basis-Emitterstrecke des Transistors und die aus dem Widerstand 120 und der Diode 122 bestehende Parallelschaltung su der anderen Ausgangsklemme 92 der Brückenschaltung 78· Natürlich fließt im Transistor 116 auch ein Kollektorströme

Wenn im Transistor II8 der Emitterstrom des Transistors II6 als Basisstrom fließt« fließt auch ein Kollektorstrom, der folgenden Strompfad benutzt*

Von der Ausgangsklerame 136, die annahmegemäß im Augenblick positiv 1st,Ober die Kollektor-Emitterstreoke des Transistors 118, durch die Diode 128, aber das Kontaktstück 162 und die Schaltzunge 164 des Schalters 76 sur Anschlußklemme 60 des Motors, durch den Motor hindurch sur Anschlußklemme 62 und von hier sur Ausgangsklemme 134» die annahmegemäß negativ ist. Der Motor 58 wird durch diesen Strom in Betrieb gesetzt, wobei er sich im Oegenuhrzeigerslnn drehte

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Wenn der Motor 58 läuft₀ wird die Drehung seiner Antriebswelle 5β Ober die Schnecke 54» das Zahnrad 52, die Schnecke 48 g das Zahnrad 46₉ das Riteel 34 und die Zahnstange 32 in eine Translationsbewegung des Trägers miRgeset-Et» D¹Sr Träger 2*5 wird so weit verschoben _£. hin die Kontrollampe 28 und die Linse 30 die Positional 28a 30a erreicht iiaben_s die in Figo 3 angegeben sineio

Nimmt man an_c dass das Dia sieh in die in Figo 3 mit 22b gekennseiehrasfe· Stsllmng verschiebt» so arbeitet die Steuerv@rrlehfcsang in entsprechender Weise₀ Das Lieht der Lampe 2 B

fallt bei der nunstehi» asigericiraaeiseis Stallung des Dias auf uen Wideretend 82₉ desseji Widerstandagrösse dadurch abnimmt« Di« Felge hi®rv@n ist_s tesg fcs Potenti&l am Abgriff zwischen beidssa Vldersteniden BO nnü. BZ fällt und &.mlt die Brücken= in einen isnatog^gliehen Zustand bringt» 'ßieaer Zustand

hat Eur Folge, dass ein Strans von der AuagaiigsfcleiLme 92 über die Basis-Emittepgfcrecke dee Transistors 112₈ die Easis-Eraitterstrecke des Transistor Ii^ und durch die aiis dem Widerstand 124 und der Diode 126 bestehende Parallelschaltung cur anderen Ausgangaklerame 9H der Brückenschaltun^ fließt₀

Es sei nun angenommen, dass die Ausgangsklemme 134 der Sekundär wieklung 104 Im Augenblick ein positives Potential besitae*' Wenn der Eraitteratjfom des Transistors 112 zur Basis des TranaiBtors 114 flifeßfc* wird ein Kbllektorefc^cu: bi-w.vrkt, der

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-U-

Von der Auegangsklemme 13¹I sup Anschlußklemme 62 des Motors, durch den Motor zur Anschlußklemme 60, aber das Kontakt- «tack 162 und die Schaltzunge 164 des Schalters 7 6 zum Transistor 114, über dessen Kollektor-Emitterstrecke sur Diode 130 und durch diese zur Ausgangsklemmen, die bei der getroffenen Annahme im Augenblick negatives Potential aufweistο

Der Motor 58 wird durch diesen Strom im Uhrzeigersinn, also in entgegengesetzte Richtung wie bei einer Verschiebung des Dias in die Position 22a, gedreht« Die Umsetzung der Drehbewegung der Ahtriebswelle des Motors in eine Translationsbewegung des Trägers 24 erfolgt in derselben Wäse wie oben beschrieben· Der Träger 24 wird soweit verschoben, bis die Lampe 28 und die Linse 30 sich in der in Fig» 3 angegebenen Position 28b bzw. 3Od befinden.

ψ Der Fernsteuerungsschalter für die Scharfeinstellung bietet zwei Vorteile· Br ermöglicht die Scharfeinstellung beim ersten Dia und ermöglicht ferner kleine Korrekturen der Scharfeinstellung wenn Dias verwendet werden, bei denen das Transparent zwischen Glasscheibehen gefaßt 1st, weil die automatische Scharfeinstellvorrichtung Schwierigkeiten bei der Lokalisierung des Transparentes durch das Glas hindurch haben kann·

Der Fernsteuerungssehalter 144 kann durch manuelle Betätigung

in zwei verschiedene Sehaltzustände gebracht werden. Im einen

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BAD ORlGIMAL

- ZB ■--

Schalttustand liegt die Sehaltzunge 154 am Kontaktstück 146 an, was bei der gewählten Zuordnung eine Drehung des Motors In Oegenuhrzelgersinn tür Folge hat· Jm anderen Schaltzustand liegt die Schaltzunge 156 am Kontaktstück 150 an, Hierdurch wird eine Drehung des Motors im Uhrzeigersinn erreichte Es sei angenommen, dass der Sehalter 144 in der Weise betätigt ist« dass die Schaltzunge 154 am Kontaktstück 146 anliegt« Das Potential der Anzapfungen 134 und 140 μ der Sekundärwicklung 104 wechselt ständig zwischen positiv und negativ· Es sei ferner angenommen« dass das Potential der Anzapfung 140 gerade positiv seiο Es kann dann ein Strom von der Anzapfung l4o über die Diode 158, die Schaltzunge 154, das Kontaktstück 146 zum Elektromagnet 74 und durch diesen hindurch zu den Klemmen 134 und 62 fließen, die auf demselben Potential liegen« Dl» Erregung des Elektromagneten 74 hat zur Folgen ^dass die Schaltzunge 164 an das Kontaktstück 160 gedrückt wird» Daher fließt ein Strom auch über das Kontakt* stück l60 zur Anschlußklemme 60 des Motors und durch diesen hindurch zur Anschlußklemme 62· Der Motor wird durch diesen Strom in eine Drehung im Gegenuhrzeigersinn versetzt·

Die Erregung des Elektromagneten 74 dient gleichzeitig dazu, den Träger 24 (Fig.i) festzuhalten, sodass er sieh nicht mehr verschieben kann· Der Abstand zwischen dem Dia und der Kontroll* blldprojektlonselnrlehtung wird dadurch bei der Verschiebung des Objektivs nicht verändert, sodass das Objektiv relativ zum

/sohlro in der optischen Aohse bewegt werden kann· Die Drehbe-

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wegung des Motors 58 wird Ober die Schnecke 54, das Zahn» rad 52,die Schnecke 48, das Zahnrad 46, das Zahnrad 44 und die Zahnstange 64 In Form einer Translationsverschiebung auf das Gehäuse des Objektivs 22 übertragen»

Eine Drehung des Motors 5^P Im Uhrzeigersinn erhältiman, wenn man die Sehaltzunge 156 an das Kontaktstack 150 des Fern-Steuerungssehalters 144 anlegt« Es sei angenommen dass das Potential der Ausgangklemm© 134 d@s? Sekundärwicklung 104 Im Augenblick positiv sel₀ Der Strom verläuft dann in folgendem Strompfads

Von der Ansehlu&ldarorae 134 sur Anschlußklemme 62, von hler durch die Erregerspule des Elektromagneten ?4, sodann über das Kontakt· stuck ISO und die Schaltsunge 156 zur Diode 158/durch diese hin» durch zwo. Abgriff 140, der im Augenblick negativ ist· Wenn der Elektromagnet erregt iat_e liegt dl® Sehaltstange 164 am Kontaktstück 160 des Reedkontakt^Sch&lters an_c Dies ergibt für den Motor folgenden Strompfads

Ton der Anschlußklemme 134 durch den Motor hindurch Ober die Sehaltsunge 164 und das Kontaktstück I60 zum Kontaktstück 150 und sodann fiber die Schaltsunge 156 und die Diode 158 sum negativen Abgriff 140 der Sekundärwicklung 104₀

Die Bedienungsperson kann also wahlweise den Motor 58 so in Betrieb setien, dass er das Objektiv gegen den Bildschirm bewegt und 80, dass das Objektiv vom Bildschirm wegbewegt wird.

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D@r Abstand Ewis<8fe@n dem. Dia und des* Kontrollbildprojektions· einrichtung WiZ⁶Cl während dessen festgehalten«

Die Kondensatoren 81'und-86 erfüllen In.der Schaltung zwei Aufgaben» Die ein© Aufgab© besieht darin» einen hohen Anfangs« wert des Ausgang£itr©fii@s der Brücke sicherzustellen,, und die andere darin_ß die Rüekkehr in die Null-Lage - zu beschleunigen ™ und- ©iss Pendeln dies Motor« 58 swisehen Yerwärtslauf und Rückwärtslauf su verhindernβ tür weiteren Erläuterung der beiden Rollen β die di@ -.Kondensatoren spiel@n₉ s©i angenoBaaen_$ dass άΐο Brüekensehaltung 78 mit .einer Spannung von etwa ^O Volt gespeist wer<S©o Di© beiden Kondensatoren BH und 36 werden da« h®r beide auf ©twa 20 Volt, aufgeladen„ D®s? Brüekenausgangs- nt^@m ist abhängig von der Snöerung des Strom©®₉ die der Lichtstrahl, bewirken kann_e wenn er entweder auf den Wider» stand 80 ©der den Widerstand 82 fällt«. Hinzu kommt noch der λ auf örund des ■ Ausgleiehsvorgangs entstehende Kondensatorstronso Da bekaontlieh «Si© Spannung ara Kondensator sich nicht-un« stetig äsiäüFn kansi₉ hat anfässglieh die Störung des .Brüekenglei@hgewi@ht@ einen verhältnismässig grosssn Anfangswert des Stromes sur Folg®, der auch an den Ausgangsklemmen 92 und 94 wirksam wird_ß sodass er durch den Kanal A oder B des Transistornetswerks verstärkt werden kann und zu einem verhältnismässig starken Anlaufstrom'deg Motors 58 führte Ein hoher Anlauf·» strom ist Insofern vorteilhafte mis er ein grosses Anlaufmoment

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ergibt* das die Trägheitskräfte su überwinden vermag und einen sicheren-Anlauf in der für die Scharfeinstellung richtigen Richtung gewährleistet» Im weiteren Verlauf des Ausgleiohsvorgangs beginnt der Brückenetrom sich su vermindern, sodaas der Motor 58 mit Gleichstromimpulsen abnehmender Grosse gespeist wird. Gleichseitig lädt sich der eine der Kondensatoren Bh und 86 auf eine Spannung auf, die etwas höher 1st als die ursprünglichen 20 VoIt₀ Der Kondensator mit der höheren Ladung ist deshalb bestrebt_β einen Strom durch die Brüekensehaltung ?8 in der entgegengesetzten Richtung su treiben ο Di@s ist gleichbedeutend mit einer Beschleunigung der Rückkehr des Lichtstrahls in die Null-Stellungo Wenn der Brüekenausganggtrom durch dtn Null«Wert geht, wird noch ein kleiner Strom in der entg@geng@s€!tst®n Richtung bewirkt₀ Ob« gleich die Amplitude dieses Stromes gering lst₀ hat er tür Folge, dass Impulse entgegengesetzter Polarität und kleiner Amplitude den Motor 58 zugeführt werd@n₀ Dies hat einen Brems·= effekt auf den Lauf des Motors sur Folge, was wiederum bewirkt, dass der Lichtstrahl beschleunigt die Null~Lage erreicht, Atseeerdem wird hierdurch ein Pendeln des Motors 58 verhindert, das heißt_s der Motor braucht nicht mehrmals seine Drehrichtung su ändern, bis die gewünschte Soll«=·Lage erreicht ist»

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Claims (1)

.177.21OZ P a t e η t a η s ρ r fl c he t .

1. Projektionsapparat mit einem Halter zur Aufnahme eines photograph!sehenTransparentes, das in einer planen Fläche die,zu projizierende Information trägt, einem verschiebbaren ObjektiVfidas ein reelles Bild auf einem Bildschirm entwirft»und einer bei einer Änderung des Ab- % Standes zwischen Transparent und Objektiv durch Verschiebung der_#,planen Fläche des Transparentes selbsttätig eine Wiederseharfeinstellung bewirkende Steuervorrichtung, die einen Elektromotor mit umkehrbarer Drehrichtung zur Verschiebung des Objektivs aufweist* welcher auf Fehlersignale anspricht_£ die die Steuervorrichtung in Abhängigkeit von der Lage der planen Fläehe erzeugt, dadurch gekennzeichnete dass ein verschiebbarer Träger (24) für eine Kontrollbildprojektionseinrichtung λ (26) vorgesehen ist, die auf dem Transparent (20) ein Kontrollbild (68) entwirft, dessen Verschiebung aus der Soll-Lage eine von der Steuervorrichtung (70,78,IiO^ 58) für die Erzeugung der Fehlersignale auswertbare Funktion der Verschiebung der planen Fläche aus einer Normallage ist, dass der Träger (24) über eine trennbare Kupplung (42) mit einem andererseits mit dem Objektiv (22) gekuppelten Getriebe (36,44,64) verbunden ist,wobei das Objektiv (22) seinerseits mit dem Motor (58) in Getrlebe-

verblndung

/stent, welcher auf Grund des FehlerSignaIs, das eine

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Funktion des Abstandes der planen Ebene des Transparentes von der Kontrollbildprojektlonseinrichtung (26) ißt, den Trflger (24) In der zur Aufrechterhaltung eines gewünschten Abstandes zwischen Transparent und KontrollbildproJektionseinriehtung erforderlichen Riohtung bewegt, und dass eine steuerbare,Im wirksamen Zustand eine Verschiebung des Trägers (24) verhindernde Sperrvorrichtung (74) sowie eine Schalteinrichtung (76) vorgesehen sind* mittels deren der Motor (58) von der die Pehleroignale erzeugenden Quelle (78) abtrennbar und die Sperrvorrichtung (74) in den wirksamen Zustand überführbar sowie der Motor (58) durch Umschaltung auf eine andere Stromquelle (104) wahlweise in der einen oder anderen Drehrichtung einschaltbar ist₀

2ο Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die trennbare Kupplung als Rutschkupplung (42) ausgebildet ist·

3β Vorrichtung nachAnspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinrichtung (76) elektromagnetisch betätigbar ist·'

4· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrvorrichtung als Elektromagnet (74) ausgebildet 1st.

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5· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass als andere Stromquelle eine pulsierenden» gleichgerichteten Strom liefernde Quelle (10ft»158) vorgesehen ist«

6ο Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung einen photoelektrischen Wandler (TOd aufweist, auf den die ™ vom Transparent reflektierte Strahlung des Kontrollbildes C .6S) auf trifft und ein Ausgangs signal des Wandlers erzeugte wenn der Strahlengang des reflektierten Lichtes von demjenigen bei normaler Lage des Transparentes (20) abweicht ο

T₀ Vorrichtung nach Anspruch 6_£ gekennzeichnet durch eine das auf das Transparent (20) geworfene Kontrollbild (68) auf den photoelektrischen Wandler (70) ab- ä bildende Optik (66h

So Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet^ dass im Strahlengang des vom Kontrollbild (68) reflektierten Lichtes ein im wesentlichen nur Infrarote Strahlung durchlassendes Filter (72) angeordnet

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Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Objektiv (22) auf dem Träger (2*0 gelagert 1st.

10· Vorrichtung nach einen der Ansprüche 1 bis 9» gekennzeichnet durch eine manuell betätigbare Antriebsvorrichtung (38) für das Objektiv (22), die mit dem Getriebe (36jiii?_t6$)und der Rutschkupplung (M2) gekuppelt ist.

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