DE1937590C - Lighting system for a totographic copier or enlarger - Google Patents
Lighting system for a totographic copier or enlargerInfo
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Description
Die Erfindung betriitt ein Beleuchtungssystem für scheibe bzw. das Negativ auftrelFen. Ein derartige]
uin fotografisches Kopier- oder Vergrößerungsgerät Problem tritt aber bei einem Beleuchtungssystem fii:
mit einer Lichtquelle, einem Liehtkollektor mit einer ein Kopiergerät der eingangs beschriebenen Art nicli
elliptischen rotiitionssymmetrischcn Oberfläche und auf, da die hier verwendete Lichtquelle im wesent
einer spiegelnd reflektierenden inneren Oberflüche, 5 liehen punktförmig ist und zudem räumlich so wei
einem Lichtintegralor in Form eines Hohlkörpers mit von dem zu beleuchtenden Negativ entfernt liegt, dal
einer diffus rellekliercnden, weißen inneren Ober- Unterschiede in der Lichtstärke der Rand- und Zcnflache
und relativ kleinem Lichteintrittsfenster und trumsstrahlen nicht mehr von Bedeutung sind,
relativ großem Lichlaustrittsfenster und tail einer vor Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zudem
Lichtaustrittsfenster angeordneten Halterung für io gründe, ein Beleuchtungssystem für ein fotografische!:
ein Negativ oder ein transparentes Bild, wobei sich Kopier- oder Vergrößerungsgerät der eingangs bedie
Lichtquelle im ersten Brennpunkt des außerhalb schriebenen Art zu schaffen, bei dem die geschilder-
und in der Nähe des Lichtintegrators angeordneten ten Nachteile vermieden werden und das in seiner
Lichtkollektors befindet, währci.d der zweite Brenn- Herstellung weniger aufwendig ist.
punkt des Lichtkollektors in die Ebene des Licht- 15 Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch geeintritlsfensters
fällt. löst, daß im Innern des Lichlintcgrators vor demThe invention relates to a lighting system for the window or the negative. Such a photographic copier or enlarger problem occurs with a lighting system: with a light source, a light collector with a copier of the type described above and a non-elliptical, rotationally symmetrical surface, and since the light source used here has essentially a specularly reflective inner surface , 5 borrowed is punctiform and also spatially so white a light integral in the form of a hollow body with a distance from the negative to be illuminated, so that a diffusely shimmering, white inner surface does not differ in the light intensity of the edge and center surface and the relatively small light entry window and central rays are more important
The present invention also had the task of a light exit window arranged holder for io reasons, a lighting system for a photographic !: a negative or a transparent image, the copier or enlarger being the light source in the first focal point of the outside to create written type, in which the geschilder- and arranged in the vicinity of the light integrator th disadvantages are avoided and which is located in its light collector, währci.d the second focal production is less expensive.
point of the light collector in the plane of the light. solves that inside the Lichlintcgrators before the
Aus der USA.-Patentschrift 3 316 804 ist ein Be- Lichteintrittsfenster ein aus einer Pyramide mit polyleuchtungssystem für ein fotografisches Kopier- und gonaler Basis und spiegelnd reflektierender Ober-Vergrößerungsgerät bekannt, das einen Lichtintegra- fläche bestehender Lichtvcrteiler mit seiner Pyramitor mit zwei in bezug auf die Halterung des Negativs 20 denspitze zum Liehtkollektor hin angeordnet ist und seitlich angeordneten Lichtquellen aufweist. Bei einer daß die Lichtquelle, die zwei Brennpunkte des Lichtderartigen Anordnung ist die Existenz zweier Licht- kollektors, die Spitze und der Mittelpunkt der polyquellen notwendig, wenn eine gleichmäßige Ausleuch- gonalen Basis der Lichtverteilcrpyiamide und der tung des Negativs erreicht werden soll. Zur Abdek- Mittelpunkt des Negativs bzw. des transparenten BiI-kung der von den Lichtkollektoren der Lichtquellen 35 des auf einer gemeinsamen optischen Achse liegen, direkt auf das Negativ auftretenden Lichtstrahlen Bei dem erfindungsgemäßen Beleuchtungssystem sind an jedem der beiden Lichteintrittsfenster je ein ist also statt der Spiegel ein aus einer Pyramide mit reflektierender Spiegel vorgesehen. Jeder dieser Spie- polygonaler Basis und spiegelnd reflektierender Obergel reflektiert ein ganz bestimmtes, von der ihm zu- fläche bestehender Lichtverteiler vorgesehen. Diese geordneten Lichtquelle ausgehendes Lichtbündel auf 30 erfindungsgemäße Anordnung hat zudem den Vorteil, eine ganz bestimmte Stelle der inneren Oberfläche des daß sie durch die Einsparung der zweiten Lichtquelle Lichtintegrators. Obwohl diese innere Oberfläche des wesentlich billiger hergestellt werden kann. Durch Lichtintegrators das auf sie auftreffende Licht diffus die axiale und rotationssymmetrische Anordnung reflektiert, ist leicht einzusehen, daß das Negativ trotz wird im Gegensatz zu der durch die USA.-Patentdes hohen technischen Aufwandes, der hier bezüglich 35 schrift 3 316 804 bekannten Anordnung bereits eine der Lichtverteilung getroffen wird, ungleichmäßig völlig gleichmaßige Ausleuchtung der inneren Oberausgeleuchtet wird. Die innere Oberfläche des Licht- fläche des Lichtintegrators erreicht, so daß auch eine integrators weist nämlich in ihrem oberen mittleren durch nichts mehr zu überbietende Gleichmäßigkeit Teil extrem helle und in ihrem unteren seitlichen Teil des zu beleuchtenden Negativs erzielt wird. Es ist extrem dunkle Flächen auf, wobei letztere noch 40 weder zu befürchten, daß auf der Fläche des Negativs durch die Spiegel abgedeckt werden. Das Negativ Lichtpunkte abgebildet werden noch daß die Beleuchwird also in seinem mittleren Teil stärker belichtet tungsstärke von der Mitte des Negativs zu den Randwerden als in seinen Randzonen. zonen hin ab- oder zunimmt.From US Pat. No. 3,316,804, a light entry window is a pyramid with a poly lighting system for a photographic copier and gonal base and specular reflective top-enlarger known that a light integrating surface of existing light distributors with its pyramitor is arranged with two with respect to the holder of the negative 20 denspitze to the Liehtkollektor and having laterally arranged light sources. In one that the light source, the two focal points of the light such an arrangement is the existence of two light collectors, the tip and the center of the poly-sources necessary if the light distribution pyriamide and the direction of the negative is to be achieved. To cover the center of the negative or the transparent image that of the light collectors of the light sources 35 of lie on a common optical axis, Light rays occurring directly on the negative In the case of the lighting system according to the invention there are one at each of the two light entry windows, so instead of the mirror one is from a pyramid with reflective mirror provided. Each of these mirror polygonal base and mirror reflective top gel reflects a very specific light distributor provided by the surface. This Ordered light source outgoing light bundle on the arrangement according to the invention also has the advantage of a very specific point of the inner surface of the that it is due to the saving of the second light source Light integrator. Although this inner surface of the can be manufactured much cheaper. Through Light integrators, the light hitting them diffuses the axial and rotationally symmetrical arrangement reflected, it is easy to see that the negative is in spite of being contrary to that by the USA high technical effort, the arrangement known here with regard to 35 script 3 316 804 already a the light distribution is hit, unevenly completely uniform illumination of the inner upper illuminated will. The inner surface of the light surface of the light integrator reaches, so that also a integrators shows in its upper middle uniformity that can no longer be surpassed Part extremely bright and is achieved in its lower lateral part of the negative to be illuminated. It is extremely dark areas, with the latter still 40 neither to fear that on the surface of the negative be covered by the mirrors. The negative points of light are still imaged so that the lighting becomes that is, in its central part, the exposure is stronger from the center of the negative to the edge than in its fringes. zones decrease or increase.
Die durch diese Patentschrift vorbekannte Vorrich- Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung des ertung weist jedoch noch einen weiteren entscheiden- 45 findungsgemäßeiiBeleuchtungssystems wird in Weiterden Nachteil auf. Durch die diametrale Anordnung bildung der Erfindung erreicht durch ein Reduzierzweier Lichtquellen wird das von jeder Lichtquelle stück für das Lichteintrittsfenster in Form eines umdirekt, d. h. ohne Reflexion an dem Lichtkollektor in gedrehten Pyramidenstumpfes aus durchsichtigem den Integrator eintretende Lichtbündel zu einem er- Material, dessen Brechungsindex größer als I ist und heblichen Teil aus dem gegenüberliegenden Licht- 50 der eine relativ große polygonale Lichteintrittsfläche eintrittsfenster wieder austreten und damit für die und eine relativ kleine polygonale Lichtaustritts-Lichtausbeute des Beleuchtungssystems fast vollstän- fläche besitzt, wobei der Liehtkollektor derart vor dig verlorengehen. dem Reduzierstück angeordnet ist, daß sein zweiter ' Durch die USA.-Patentschrift 2 327 818 ist ferner Brennpunkt F2 etwa in die Ebene der Lichteintrittsein Beleuchtungssystem bekannt, bei dem unmittelbar 55 fläche fällt, wobei ferner das Reduzierstück derart an der als Lichtquelle dienenden Glühbirne ein kegel- außerhalb und in unmittelbarer Niilic des Lichtintegraförmiger Schirm angebracht ist. Dieser Schirm hat tors angeordnet ist, daß die Lichtaustrittsfläche und den einzigen Zweck, diejenigen Lichtstrahlen abzu- das Lichteintrittsfcuslcr im wesentlichen iibereindecken, die von dem Teil der Glühbirne ausgehen, anderliegeii und wobei schließlich die Mittelpunkte die dem zu beleuchtenden Negativ am nächsten lie- 60 der polygonalen Lichteinlritts- und Lichtaustrittsgen. Da nämlich die Lichtstärke mit dem Quadrat fläche des Reduzierstückes auf der gemeinsamen opder Entfernung abnimmt, würde der Mittelteil des tischen Achse liegen.The device previously known from this patent specification, however, has a particularly advantageous embodiment of the lighting system that has a further disadvantage. Due to the diametrical arrangement formation of the invention achieved by reducing two light sources, the light bundle entering the integrator from each light source piece for the light entry window in the form of a light bundle that enters the integrator directly, ie without reflection on the light collector in a rotated truncated pyramid, becomes a material with a greater refractive index as I is and a significant part of the opposite light 50 which has a relatively large polygonal light entry area exit window and thus has almost the entire area for the and a relatively small polygonal light exit light output of the lighting system, with the light collector being lost in this way. the reducer is arranged that its second 'by the USA.-Patent 2 327 818 is also known focal point F 2 approximately in the plane of the light entrance, a lighting system in which immediately falls area, the reducer in such a way on the light bulb serving as a light source a cone outside and in the immediate Niilic of the light integral screen is attached. This screen is arranged in such a way that the light exit surface and the sole purpose of shielding the light entry area essentially cover those light rays that emanate from the part of the lightbulb, on the other hand, and finally with the center points lying closest to the negative to be illuminated polygonal light entry and exit lines. Since the light intensity with the square area of the reducer decreases on the common opder distance, the central part of the table axis would be.
Negativs, der dem unteren Ende der Glühbirne am Das Reduzierstück verliilft zu einer sehr wesent-The negative that goes to the lower end of the lightbulb at the reducer becomes a very substantial
uachsten liegt, überbelichtet werden. In der vorbe- liehen Verkleinerung der Ebene des Lichteintritts-next is overexposed. In the previously borrowed reduction of the plane of the light entry
kannten Anordnung sollen dagegen nicht etwa die 65 fensters und des Lichtverteilers. Dadurch werden dieIn contrast, the familiar arrangement should not include the windows and the light distributor. This will make the
von den Randpartien der Glühlampe ausgehenden Leistungseigensehaften des erfindungsgemäßen He-performance properties of the He- according to the invention emanating from the edge parts of the incandescent lamp
Strahlen durch den Schirm abgedeckt werden; diese leuchtungssystems weiterhin verbessert.Rays are covered by the screen; this lighting system continues to improve.
Randstrahlen sollen vielmehr direkt auf die Matt- Weitere Einzelheiten und zweckmäßiiie Weiterliil-Rather, marginal rays should be directed directly to the matt.
hl„Bc.i der Erfindung, die insbesondere die AusgeiUl|UI„B des Lichtkollektors, des Reduzierstückes, l,s 1 .iditvcitellers und eine iicuurtige und verbesserte Konstruktion des Lichlnustritislcilus des Lichiintcgra-„rs betrelTen, werden nachstehend »n Hand von in 5 ■lcr Zeichnung dargestellten Auslülmingsbeispielen „über beschneben und erläutert. B ZCi8I hl " B ci of the invention, which in particular the iUl | UI " B of the light collector, the reducer, l, s 1 .iditviteller and an iicuurtige and improved construction of the Lichlnustritislcilus of the Lichiintcgra-" are concerned, will be described and explained in the following by hand of examples shown in the drawing. B ZCi 8 I.
F i g. 1 einen Querschnitt durch ein erstes AusfUhruiißsbcispicl eines erlmdungsgcmüßcn Bcleuchtungs-F i g. 1 shows a cross section through a first AusfUhruiißsbcispicl of an annihilating light
punkt F1 des ^J1^^^^
durch e.ne el ipt.sehe Rotauo «'•»J"0 n™h gebildet
gelnd reflektierenden nncrtn "l^;™üb°r dcm
wird. Der Lichlko icjcior »* · Ue Brenn.point F 1 des ^ J 1 ^^^^
by e.ne el ipt.sehe Rotauo "'•" J "0 n h ™ formed gelnd reflective nncrtn" l ^; ™ üb ° r is dcm. The Lichlko icjcior »* · Ue Brenn .
Liclitinlegrator 15 bolust fet. .U|"J. j lrlUsfenstcrs 13 punkt /■, in die Lbene üts.^"«· w .Liclitinlegrator 15 bolust fet. . U | "J. J lrlUsfe nstcrs 13 Punkt / ■, in die Lbene üts. ^" «· W.
ΠΜΙ. Der ^"W^**™^^ Körper ein liohlcr una uDiwhcrwti-t ^ ür^klicrclldun ΠΜΙ. The ^ "W ^ ** ™ ^^ body a liohlcr una uDiwhcrwti-t ^ ür ^ klicrclldun
mit ei"cr"^!S^n'Ds ι ici.taustrittsfensler 16 istwith ei " cr " ^! S ^ n ' D s ι ici.taustrittsfensler 16 is
einen Querschnitt durch ein zweites Aus-, „hrungsbeispiel der Erfindung mi, einem eriindungs-a cross section through a second exit, "Exemplary embodiment of the invention with an inventive
Sfa - ReduzierstuckesSfa - reducer
plastischemplastic
^L· Querschnitt durch eine bevorzugte Ausfühnmgsform eines Lichtkollektors, ^ L cross section through a preferred embodiment of a light collector,
F i g. 5 die graphische Darstellung der genauen Be-F i g. 5 the graphic representation of the exact
„timmung der optischen Lage der Lichtcintrittsfläche“Tuning of the optical position of the light entry surface
des Reduzierstückes in bezug auf den Lichtkollcktor,of the reducer in relation to the light collector,
F i g. 6 und 7 die Seitenansichten je einer der er-F i g. 6 and 7 the side views each of one of the
«ndungsgemüllen Form des Reduzierstückes,"In accordance with the shape of the reducer,
Fig 8a eine Teilansicht zur Illustration des Zu-8a is a partial view to illustrate the supply
sammenwirkens von Reduzierstück und Lichtverteiler,interaction of reducer and light distributor,
F ig. 8 b und 8 c Teilansichten von bevorzugtenFig. 8 b and 8 c partial views of preferred
Ausführungsformen der Anordnung nach F ig. 8 a,Embodiments of the arrangement according to FIG. 8 a,
F i g. 9 a bis 17 a Seitenansichten von erfindungsge-F i g. 9 a to 17 a side views of the invention
maß gestalteten Lichtintegratoren,bespoke light integrators,
F i e. 9 b bis 17 b die eweiligen Ansichten der Ausführungsformen gemäß F ig. 9a bis 17a von der Seite des Lichtaustrittsfensters aus gesehen undF i e. 9 b to 17 b the respective views of the embodiments according to Fig. 9a to 17a from the Side of the light exit window seen from and
Fig. 18 eine teilweise aufgeschnittene Seitenansicht eines vollständigen Beleuchtungssystems gemaß der Erfindung. .t,. Pr Fig. 18 is a partially cut-away side view of a complete lighting system according to the invention. . t,. Pr
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 zeigt die Erfindung in ihrer einfachsten Ausgestaltung. Al e bekannten Elemente des Systems, naml.ch eine Licht-C1UClIe 11, ein Lichtkollektor 12 und em L.chtmtegrator 15 liegen auf einer gemeinsamen Achse 10, die Uurch die Mittelpunkte eines Lichteintrittsfensters 13The embodiment of FIG. 1 shows the invention in its simplest form. Al e known elements of the system, naml.ch a light C 1 UClIe 11, a light collector 12 and a light integrator 15 lie on a common axis 10, which U through the center points of a light entry window 13
und eines Lichtaustrittsfensters 16 gehr DasBeleuchtungssystem enthält als ein neues Element einen Lichtverteiler 14. Dieser Lichtleiter 14 ist eine nolvßonale Pyramide oder vorzugsweise ein Kegel S tSer spiegelnd reflektierenden äußeren Oberfläche. Er ist im Inneren des Lichtmtegrators 15 unmittelbar vor dem Lichteintnttefenrfer 13 ange-and a light exit window 16 belonging to the lighting system contains a light distributor 14 as a new element. This light guide 14 is a nolvonal pyramid or preferably a cone S tSer specular reflective outer surface. It is located in the interior of the light integrator 15 directly in front of the light integrator 13.
^r ι «\nn?dcr der Erfindung zugrunde liegen-Fur che^Lo mg dt ^ hr»n dichtigkeit, daß der den Aufgabe ist ts von auötrsit £terweise das ^ r ι «\ nn? dcr the invention is based-Fur che ^ Lo mg dt ^ hr » n tightness, that the task is ts from outside that
» Luftverteiler 14 und dam. κοη l ^ ^»Air distributor 14 and dam. κοη l ^ ^
1616
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,5 schein en und Λout.tt
, 5 bills and Λ
den Abmessuny.the dim essu ny.
clt Schatten erauf dem clt shadow he on the
^^„,,^„αβ« bei kleinen ^. für kleine Negative geeignet s.nd, g^ d e ^n^imendcs fe Probiem dar dessen^^ ",, ^" αβ "for small ^. suitable for small negatives s.nd, g ^ de ^ n ^ imendcs fe Prob ie m dar
τ aiinTdeshalb auch ein wesentlicher Bestandteil der Losung üLsnaiD»au^τ aiinT therefore also an essential part of the Solution üLsnaiD »au ^
^^ ' daß die einfache Anordfensc GcrUte brauchbar ^^ 'that the simple arrangement of items is useful
"un8 g^ SJ^ " olche, mit denen Negative auf '^rößc *οΓΐ3 18 cm oder 20,5 · 25,5 cm verGroßer werden Der Grund hierfür soll nachfolgend" un 8 g ^ S J ^" olks , with which negatives are enlarged to '^ rößc * οΓΐ3 18 cm or 20.5 x 25.5 cm. The reason for this is explained below
e*J?" JJ,^- a,igemeinen vorausgesetzt wird, daß Obwohl im ^ „ Strahlen, die von sci- e * J? "JJ ^ - a, i ge my Assume that ^ Although the" rays of SCI
em eH P^cher ^1 F ausgehen, in seinem zwe,-"β™""β η η ηΙ,η^! έ nroiiziert, gilt das nur fur einen 4« ^^K^ *" physikalischeem eH P ^ cher ^ 1 F , in its two, - " β ™"" β η η ηΙ , η ^! έ registered, this only applies to a 4« ^^ K ^ * " physical
JJ,n bst mit l kleinen Dimensionen ist der ^j «1 b t ^ m beschreiben SoJJ, n bst with smal l inen dimensions is the ^ j «1 bt ^ m Descriptio Iben So
Vorgang^ ^" ^eflektor im Un,ersch.ed zuProcess ^ ^ "^ eflector in the Un , he sch.ed zu
bildet ein "ΐμ einzi„eS) genau definiertes Bild, 45 ^r mse die e π «n«g ,_ ^ ^^ ^forms a "ΐμ only peo" eS) gen au-defined image, 45 ^ r mse e π "n" g ^^ ^ _ ^
der L.cntqu g ^ unendUch An.der L.cntqu g ^ unendUch An .
^*™ „„',erschiedlicher Größe besteht, die^ * ™ "" ', of various sizes, the
SLichWerteiler 14 erfüllt zwei Funktionen. Er verteilt das von dem Glühfaden U ausgestrahlte und durch den elliptischen Reflektor 12 reflektierte Licht und verhindert, daß direkte Lichtstrahlen vom Lich eintrittsfenster 13 auf die Ebene des Lieh austnttsfeniters 16 auftreffen. Das ist insofern wünschen»- sver; als direkte Lichtstrahlen unerwünschte Streifen Ir Muster in der Ebene des Lichtaustnttsfenstcrs 16 verursachen können, die dann naturlich auch auf dem Negativ 17 und infolgedessen auf dem 1 th empfindlichen Blatt 19 erscheinen. Da die Licl^yerteil.nR bei dieser Anordnung zwaiiglaufig symtne-SLichWeiler 14 fulfills two functions. It distributes the light emitted by the filament U and reflected by the elliptical reflector 12 and prevents direct light rays from the light entrance window 13 from impinging on the plane of the Lieh ausnttsfeniters 16. To that extent that is wish »- sver; As direct light rays undesired stripes Ir can cause patterns in the plane of the light removal window 16, which then naturally also appear on the negative 17 and consequently on the 1 th sensitive sheet 19. Since the licl ^ y part.n R with this arrangement inevitably symtne-
S in bezug auf die optische Achse H Bt wd bei den» ernndungsgemäßen Bdcuc Ui ngwystt-η m. einer einzigen LiChIc1UeIe eine Blcit-limaßi^ro Be lei-'-i'tunR des Negativs 17 erzielt, als sie bei der bt kain Anordnung mit zwei lichtquellen erz,,-5» ^«^^Jg, die von einer unendlich dun-J« S^ah fJr n mf Zo'ne reBektiert werden, die kon-Jen π.igte™8 ht zur optischen Achse hegtS in relation to the optical axis H Bt wd in the Bdcuc Ui ngwystt-η with a single LiChIc 1 UeIe a B lcit-limaßi ^ ro Be lei -'- i'tunR of the negative 17 achieved than she did in the bt kain arrangement with two light sources ore, - 5 »^« ^^ Jg, which are bektiert by an infinite dun-J « S ^ ah f J r n m f zo ' ne re , the kon-Jen π.igte ™ 8 ht to the optical axis
zentnscn ι beispielswe.se aus einerzentnscn ι, for example, from one
Nlan kann «icn Zonen Mf fc t steNlan can «icn zones Mf fc t st e
55 unLnd 1^f" jedc cin Hiltl unterschiedlicher Große ltn von ^tn Biides en, icht der GrüUc 5 5 and 1 ^ f " each one has different sizes ltn of ^ tn pictures , not the green
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das vt kten darstellt. )as größte B.Idthat represents vt kten . ) as the greatest B.Id
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\ ^^ Bctrachtung kann der Durch"!" \ ^^ Attention can be paid to the "!"
' Lichtkreises und die notwendige Große des.'Circle of light and the necessary size of the.
1 Q X Π i; Gi Γ:1 Q X Π i; Gi Γ:
* ν/ -*S I V-* W 1."* ν / - * SI V- * W 1. "
WaUzahl zwischen 6 und 12 mm und mehr liegt. Für na'hez.;. paicUc-ii zur optischer; Ach.se verlaufen, pasgebräuchliche Reflektoren liegt der Multiplikations- fieren das Rccl.-rlers^.:'·;; IA onr.c jede Re^exion. faktor FnAIFxA in der Größenordnung von nähe- Zurr: Beispiel unicvlie^- :.- ..r: 'S i g. ', g':::e'g:s LkJu-rungsweise vier bis sechs. Daraus folgi, daß der strahl nur triner Reflexion. iC-ie Verwendung des ReLichtkreis und damit das Lichteintrittsfenster 13 ge- S di'.zic-^.Jickes 20 bewirkt ehe lic·:·::. .κ. de Eccuzii:- wöhnlich nicht kleiner als 5 cm.im Durchmesser sein rung der Groß,: des .- VM^-Ari^sf-. r.stsr:: Ϊ3 de.;; darf, in einigen Fällen sogar größer. Die Basis des Lichiintegratcrs 15 und -:.::..;.cglic ,( cumit die Vr.r-Lichtverteilcrs 14 wird dann noch größer, wie man Wendung von kleineren Lichiir.xegf^loren, die für dir. aus Fig. 1 bereits sehen kann. Für große Negative Beleuchtung kleinerer Negative ocer transparente·: werden Lichtintegratoren mit einem Durchmesser von io Bilder besser geeignet sind.WaU number is between 6 and 12 mm and more. For na'hez.;. paicUc-ii for optical; Axis run, customary reflectors are located by multiplying the Rccl.-rlers ^ .: '· ;; IA onr.c any re ^ exion. factor F n AIF x A in the order of magnitude of near- lashing: Example unicvlie ^ -: .- ..r : 'S i g. ', g' ::: e'g: s LkJu-rly four to six. From this it follows that the ray is only trine reflection. iC-ie use of the ReLichtkreis and thus the light entry window 13 causes before lic ·: · ::. .κ. de Eccuzii: - usually not smaller than 5 cm. in diameter be tion of the large,: des .- VM ^ -Ari ^ sf-. r.stsr :: Ϊ3 de. ;; may, in some cases even larger. The base of the light integrator 15 and -:. :: ..;. Cglic, (cumit the Vr.r light distributors 14 then becomes even larger, as one can find the expression for the smaller light distributors that for you from Fig. 1 can already see. For large negatives lighting smaller negatives ocer transparent ·: light integrators with a diameter of io images are more suitable.
25 bis 40 cm benutzt; ein Lichteintrittsfensler mit Die Notwendigkeit, die Form des Lichtkollek'.ors25 to 40 cm used; a light entry window with the necessity, the shape of the light collector
5 cm Durchmesser ist dabei unerwünscht. Für klei- zu verbessern, rührt nicht von der IVk-ngelhaftigkcit5 cm in diameter is undesirable. For small improvements, does not come from the IVk-ngelhaftigkcit
ncre Negative mit entsprechend kleineren Lichtinte- des elliptischen Reflektors an sich her, sondern siencre negatives with correspondingly smaller light intensities of the elliptical reflector per se, but them
gratoren wachsen die- Schwierigkeilen noch. Das ge- wird vielmehr durch gewisse Eigenschaften des Re-The wedges are still growing. Rather, this is achieved through certain properties of the
genwärlig am häufigsten benutzte Negativformat ist 55 duzierstückes 20 bestimmt. Wie aus F i g. 3 ersieht -The negative format currently most frequently used is 55 duzierstückes 20. As shown in FIG. 3 sees -
24 · 36 mm. Hierfür wird ein Lichtintegrator be- lieh, wächst der Winkel, der anfänglich innerhalb des24 x 36 mm. A light integrator is borrowed for this, the angle that is initially within the increases
nöiigt, der nicht größer als 12 cm im Durchmesser ist. Reduzierstückes 20 zwischen dem Lichtsirah« und derrequired, which is no larger than 12 cm in diameter. Reducer 20 between the light sirah «and the
Es versteht sich von selbst, daß eine Kugel mit 12 cm optischen Achse besieht, nach jeder Reflexion umIt goes without saying that a sphere with a 12 cm optical axis turns around after each reflection
Durchmesser sich nicht mit einem Lichteintritts- einen Betrag, der das Zweifache desjenigen WinkelsDiameter does not correspond to an amount of light entering an amount which is twice that angle
fenster von 5 cm Durchmesser und einem noch grö- 20 beträgt, den die konische Wandung mit der optischenwindow with a diameter of 5 cm and one that is still larger than the conical wall with the optical
ßeren Lichlverteiler verträgt. Achse bildet. Folglich trifft der Lichtstrahl nachexternal light distributor. Axis forms. As a result, the light beam strikes
In Weiterbildung der Erfindung enthält deshalb das einigen Reflexionen entweder die Wandung unter Beleuchtungssystem ein weiteres Element, mit dessen einem so spitzen Winkel, daß keine Totalreflexion Hilfe die Größe des Lichteintrittsfensters reduziert mehr eintritt und der Strahl seitlich austritt, oder der werden kann. Es wird im folgenden als Reduzier- 35 Lichtstrahl trifft unter einem so spitzen Winke! aui stück bezeichnet. Dieses Reduzierstück ist im wesent- die Ebene der LichtaustrittsPäche 22, daß er das Relichen ein umgedrehter Kegelstumpf oder eine umge- duzierstück 20 nicht verlassen kann und in das Innere drehte polygonale Pyramide, die aus farblosem licht- rückrefiektiert wird. Beide FiI1I-e hsbcu einen Undurchlässigem Material mit einem Brechungsindex trächtlichen Lichtverlust zur Folge; die Anzahl cc größer als 1, beispielsweise Glas, Acrylglas od. ä., be- 30 zulässigen Reflexionen muß also begrenzt werden. 6te!vi. Es ist in Fi g. 2 mit 20 bezeichnet. ' wodurch es unmögllich gemacht 'wird, den Durch-In a further development of the invention, therefore, the some reflections either the wall under the lighting system contains another element with an angle so acute that no total reflection helps reduce the size of the light entry window and the beam exits laterally, or can be. In the following it is referred to as a reducing light beam hits at such an acute angle! called aui piece. This reducer is essentially the plane of the light exit surface 22 so that it cannot leave the relief of an inverted truncated cone or a reducer 20 and a polygonal pyramid rotated inside, which is reflected back from colorless light. Both FiI 1 Ie hsbcu an impermeable material with a refractive index result in significant loss of light; the number cc greater than 1, for example glass, acrylic glass or the like, permissible reflections must therefore be limited. 6th! Vi. It is in Fig. 2 denoted by 20. 'making it impossible' to pass through
Beim AusführungsbeispieS nach Fig. 2 ist der Ge- messer der Lichlaustriüsfläche 22 unter eine gewisseIn the exemplary embodiment according to FIG. 2, the size of the light-emitting area 22 is below a certain level
räteteil, der aus der Lampe 11 und dem Lic'ntkollek- Größe zu reduzieren.advising part to reduce the size of the lamp 11 and the Lic'ntkollek.
tor 12 besteht, vom Lichtintegrator abgerückt, d.h. Es wird somit wünschenswert, die Anzahl deigate 12 is withdrawn from the light integrator, i.e. it becomes desirable to increase the number of dei
vom Lichteintrittsfenster 13 weiter entfernt. Somit 35 möglichen Reflexionen herabzusetzen. Dies kann irfurther away from the light entry window 13. This reduces 35 possible reflections. This can ir
kann das Reduzierstück 20 zwischen den genannten leicht einsehbarer Weise dadurch geschehen, daß ic·the reducer 20 can take place between the mentioned easily visible ways in that ic
Geräteteil und das Lichtciniriitsfens'.er 13 montiert größte Anfangswinkcl, unter dem, ein Lichtsirah :■■ Device part and the Lichtciniriitsfens'.er 13 mounted largest starting angle, under which, a light sirah : ■■
werden. Der zweite Brennpunki F2 des Lichtkollek- das Reduzierstück '/Si &η.Ιή*Λ, se k-(. .: wie ,:rögüicl·will. The second focal point F 2 of the light collector- the reducer '/ Si & η.Ιή * Λ, se k- (..: Like,: rögüicl ·
tors 12 fällt nun in die Ebene der großen Lichtein- gehaUer wird, da uar-ri r-.ch ^Viiexic-ner er'olgerTor 12 now falls into the level of the great light houses, since uar-ri r-.ch ^ Viiexic-ner er'olger
trittsflächc 21 des Reduzierstückes 20, während sich 40 können, bevor ein kritische»; VAr..sei erreich* ist. Die:step surface 21 of the reducer 20, while 40 can before a critical »; VAr..be reached * is. The:
die kleine Lichtaustrittsfläche 22 des Reduzierstückes muß jedoch erreich werden, ohne daß tire Größe de:However, the small light exit surface 22 of the reducer must be reached without tire size de:
mit dem Lichteintrittsfenster S3 des Lichtintegrators Lichlkieises, der die Größe der IJchteiniriitsiiächcwith the light entry window S3 of the light integrator Lichlkieises, which measures the size of the IJchteiniriitsiiächc
deckt. 21 bestimmt, anwächst, weii jeder, As-wachscn deicovers. 21 determined, grows, everyone knows, As-grows dei
Die Funktion des Reduzierstückes 20 kann mit Größe der LichteinlriitsfiäcAe ti;; ϊλοργ. vtionai.es An-Hilie der Fig. 3 erklär! werden. Ein einfallender 45 wachsen der Größe der Lichtausirillsfläclip Ti nacl Lichtstrahl 30 durchsetzt die Ebene der Lichteintritts- sich zieht. Gerade hierin liegt die Schwierigkeit. Dei fläche 21 in einem Punkt 31 und erfährt hier eine ge- obengenannte größte EintriUswinkci kann durch Verwisse Brechung, die vom Eintrittswinkcl und vom größerung der Exzentrizität des elliptischen Refiek Brechungsindex des Materials, aus dem das Redu- tors verkleinert werden, aber das edeutet, daß dei zierstück 20 hergestellt ist. abhängig ist. Der Strahl 50 Multiplikationsfaktor F„A/FtA automatisch wachs! 30 trilTt die konische Wandung dann in einem Punkt wodurch der Durchmesser des Lichtkreises und dei 32. Falls du Winkel zwischen dem Strahl 30 und der L'chtemtrittsfläehc 21 ebenfalls wächst. Dies heb konischen Wandung genügend spii7 ist, tritt eine jeden Vorteil auf, oer rr-it einer·, Meine-en Anfangs-Totalreflexion ein, durch die der Strahl 30 zu einem winkel erreicht werden kann.The function of the reducer 20 can vary with the size of the light inlet area; ϊλοργ. vtionai.es An-Hilie of Fig. 3 explains! will. An incident 45 grow the size of the Lichtausirillsfläclip Ti nacl light beam 30 penetrates the plane of the light entry. This is precisely where the difficulty lies. The surface 21 at a point 31 and here experiences the above-mentioned largest entry angle, due to the fact that refraction is caused by the entry angle and the increase in the eccentricity of the elliptical refractive index of the material from which the reducer is made smaller, this means that the ornament 20 is made. is dependent. The ray 50 multiplication factor F “A / F t A automatically grow! The conical wall then meets at a point, whereby the diameter of the circle of light and the 32. If the angle between the ray 30 and the front surface 21 also increases. If the conical wall is sufficiently spaced, there is every advantage or there is an initial total reflection through which the beam 30 can be reached at an angle.
Punkt 33 an der gegenüberliegenden Wandung gc- 55 Dieses Problem wird erfindung'sgemiiß durch einerPoint 33 on the opposite wall 55 This problem is according to the invention by a
lenkt wird. Der Strahl 30 wird im Punkt 33 erneut Lichtkollektor gelöst, wie er in Fig. ^- cargestcllt istis steered. The beam 30 is released again at the point 33 light collector, as it is shown in Fig. ^ - cargestcllt
reflektiert und duichsetzt die Ebene der Lichtaustritts- Die erfindungsgemäße Ausfl>hrungsform genialThe embodiment according to the invention is ingenious
flache 22 schließlich in einem Punkt 34. Falls der Fig. 4 kann arn besten erklärt werden, indem maiflat 22 finally at a point 34. If the Fig. 4 can best be explained by mai
Winkel zwischen dem Strahl 30 und der Ebene der zuerst ds Wirkungsweise eines hypothetischen konAngle between the ray 30 and the plane of the first ds operation of a hypothetical con
Lichtaustrittsflikhc 22 nicht zu klein ist, verläßt der 60 vcntionciic -lliptischcn Ueiicktors betrachtet, der 71If the light exit area 22 is not too small, the 60 vcntionciic -lliptischcn Ueiicktor leaves the 71
Strahl 30 nach liner 7weitcn Brechung das Reduzier- diesem Zwco . ys zwei Teilstilcker bestehend dnreeRay 30, after a linear refraction, reduces this limit. ys two parts of Stilcker consisting of dnree
stück 20. Diese /weite Brechung geschieht jedoch im slclu ist. Ein ti.. >s Teilstück 4© beendet sich luntepiece 20. This / wide refraction happens however in the slclu ist. A ti ..> s section 4 © ends lunte
umgekehrten Sinn, da der Lichtstrahl 30 nunmehr dem Rirrmpunkl .·, und ist in ausgezogenen I.mieireverse sense, since the light beam 30 is now the Rirrmpunkl. ·, and is in solid I.miei
von einem optisch dichteren Medium in ein optisch gezeichnet; ein iwiius ~nCk'stücK <W '■»efindei' sieldrawn from an optically denser medium into an optically; an iwiius ~ n piece of cake <W '■ »efindei' siel
dümii ics Medium eintritt. 65 seiilich vom Brcnnpm,.-.; md isi in gestrichelte!dümii ics medium enters. 65 both from Brnnpm, .- .; md isi in dashed lines!
Dn Weg ili-s Strahles 30 stellt natürlich nur ein Linien gezeichnet. Wenn ir.ui , ;;·; Vchstück 41 beThe path of ili-s ray 30 is of course only a line drawn. If ir.ui, ;; ·; Vchstück 41 be
Beispiel dar. I inipe Strahlen können mehr als zwei- tier Befruchtung vornM wegi„3\ ■.- sind dicicniin-rExample. I inipe rays can have more than two- tier fertilization from the pathi "3 \ ■ .- are dicicniin-r
mal reflektiert werden, amine, dii· paiiilkl oder Lichtstrahlen, die den erößien Wii-kci mi! tier imsometimes be reflected, amine, dii · paiiilkl or rays of light, which the wi-kci mi! animal in
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tischen Achse bilden, in eir:m Punkt P reflektiert. Ein solcher Strahl ist mit 42 bezeichnet.table axis, reflected in eir: m point P. Such a beam is designated by 42.
Wenn man nun das seitliche Tcil'Mück 40 des Reiiektors entfernt und durch e,neu sphärischen Spiegelreflektor 4! ersetzt, der so angeordnet isl. daß sich sein Mittelpunkt im Brennpunkt /■', heninlel. so werden nunmehr alle Strahlen, die vorbei auf d;;s Teilstück 40' auftraten, zum Brennpunkt /·', reflektier! und dann durch, den rückwärtigen Relkktorteil 40 in die Ebene des Brennpunktes /·'.,. Das ist deshalb möglieh, weil der Glühfaden 11 kein fester Körper ist, sondern aus Windungen mit Zwischenräumen besteht, durch die der größte Anteil des Lichtes hindurchtreten kann. Ls ist klar ersichtlich, daß der Strahl 42', der den Strahl 42 ei setzt, einen viel kle.ineren Winkel jnit der optischen Achse als der letz!- gcuannte Strahl bildet. Der Sliahl. der den größten Winkel mit tier optischen Achse bildet, ist nunmehr derjenige, der im Punkt C reflektiert wiru. Dies erlaubl zumindest eine weitere Reflexion innerhalb des Reduziersliickes 20. bevor ein kritischer Winkel er· reicht wird, und die Liclilaustrittsfläche 22 oder, was äquivalent isi. das Lichlcinlritlsfenstcr 13 des Lichtintegrators IS kann enlspiecliend kleiner ausgestaltet werden.If you now remove the side part 40 of the Reiiektor and e, new spherical mirror reflector 4! replaced, which isl arranged in this way. that its center is in the focal point / ■ ', heninlel. so now all rays that occurred past on d ;; s section 40 'are reflected to the focal point / ·'! and then through, the rear relector part 40 in the plane of the focal point / · '.,. This is possible because the filament 11 is not a solid body, but consists of turns with gaps through which most of the light can pass. It can be clearly seen that the ray 42 ', which sets the ray 42, forms a much smaller angle with the optical axis than the last ray mentioned. The Sliahl. which forms the greatest angle with the optical axis is now that which is reflected at point C. This allows at least one further reflection within the reduction gap 20 before a critical angle is reached, and the license exit surface 22 or, what is equivalent. the light-emitting window 13 of the light integrator IS can be designed to be smaller.
Der Durchmesse! dei 1 ichtaustritlsfiäche 22 des Rcckizicrstiickcs 20 kann .ils das Produkt des Durchmessers dei Licliteiutnitstläehe 21 multipliziert mit einem gewissen Rcduklionsfi'ktor, dereine Funktion der Form des Reduzierstückes ist, ausgediückt werilen, in Weiterbildung der Lifmdung kann nicht nur die Größe der Lichteinti ittsfliielie 21, sondern auch dit -Größe dieses Reduklitmsiaktors reduziert werden, wie im folgenden beschrieben werden soll.The diameter! the 1 non-exit surface 22 of the Backwards 20 can be the product of the diameter dei liciteiutnitstläehe 21 multiplied by a certain feedback factor that has a function the shape of the reducer is expressed, In further development of the life, not only the size of the light input can be used, but also the size of the light dit -size of this reduklitmsiactor be reduced, as described below.
Wie in Fig. 2 ersichtlich,, liegt die Liehtcintiittsdäche 2! in derselben i-ibene wie der zweite Brenn piiiiki !■'., des elliptischen Rellektois. Das ist nicht notwendigerweise der beste Ort. Line merkliche Ver-υ ssenin:· kann vielmehr djivh die Verlegung der I .ichteintriMsfliiche 2i in eine etwas höhere Position erzielt weiden, lur die genaue Bestimmung dieser 'iptinuilen Lage wild auf L i g. 5 Bezug genommen. Wie oben bereits eiklärt worden ist, bilde! jedes HIcmem eines elliptischen Reflektors einen Lichtpunkt in dir Lbene des zweiten Brennpunktes in einer Giöi.ie ab, die gleich dei Größe der Lichtquelle multipli/ii-rl mit dem Vcihältnis der Lnileiniiiigen tier je welligen 1 lemenie \on dem /weiten Bieunpunkt und \on dem ersten Hicnnptmkl isl. Die iluich die verschicdcncn llemenie des elliptischen Reflekiois re flektierten Strahlenbündel variieren jedoch mehl mn in Iv/ug auf die Giöl.le des Lichtpunktes, sondern (inch in bezug auf den Winkel, mit dem sie die Bienn ebene schneidenAs can be seen in Fig. 2, the Liehtcintiittsdächer 2! in the same i-ibene as the second focal piiiiki ! ■ '., the elliptical rellectois. It is not necessarily the best place. Line noticeable loss: Rather, the relocation of the non-entry area 2i in a somewhat higher position can be achieved, for the exact determination of this iptinuile position wildly on Li. 5 referred to. As has already been clarified above, educate! Each corner of an elliptical reflector emits a point of light in the plane of the second focal point in a size equal to the size of the light source multiplied by the ratio of the linear tier per wavy element on the wide bending point and on the first hicnnptmkl isl. The bundles of rays reflected by the various elliptical reflections vary, however, in terms of size of the point of light, but rather inches in relation to the angle at which they intersect the plane of the bees
\'Λ· zwei I Mieinlallc wilden dutch diejenigen StialiL iibimdel odei Sliahlcn dargestellt, die durch llemenie in der Nahe di s Mittelpunktes und in der Auiten/ouc des elliptischen Reflektor icflektierl werilen. Dasjenige Strahlenbündel, das durch das IiIemen 1 odei ilen Punkt A lelKkluil wild, bildet einen I ichipunkt m dei I bene des Biennpunktes /■'.,, der einen Diiichinesser 102-103 hat. und dieser butch messer ist gleich /. I .,A /,,), worin / die (JmBc dei l.ichli|ueUe ist. lii deivelben Weise bildet das Stiahlenbiindi-I. das clinch das llement oder den l'unkl C lefleklieit wird, einen Lichtpunkt mit einem Diuchniesser 105 I Oft iib, dei gleich /. ■ /„('//■',(' isi Diesei I nhtinmki ist natürlich klcmei als der 59Ü \ 'Λ · two I Mieinlallc wild dutch those StialiL iibimdel odei Sliahlcn which are reflected by llemenie in the vicinity of the center and in the area of the elliptical reflector. The bundle of rays that passes through the element 1 or the ile point A lelKkluil forms a point at the level of the biennial point, which has a diichiness 102-103. and this butch knife is same as /. I., A / ,,), in which / the (JmBc dei l.ichli | ueUe. Lii deivelben way forms the steel bond- I. The clinch becomes the element or the l'unkl C lefleklieit, a point of light with a diameter 105 I often iib, dei equal /. ■ / "('// ■', (' isi Diesei I nhtinmki is of course smaller than the 59Ü
LL. ΨΨ
erstgenannte Lichtpunkt, da L ■ 1-'.,ClFxC kleiner als L ■ 1\, /I'/·", A ist. Die beiden Lichtbündel oder Strah-Ieπ schneiden sich in einem Punkt liiV, und die senkrecht auf der optischen .Achse stehende und durel' diesen l'unkl gehende Lbene stellt die bevorzugk '-agc der Lichieininilsllächc 21 des Reduzierstücken 20 dar. in anderen Worten, ein in dieser Luge aage ordnete:; Reduzierstück 20 wird die kleinste Lichteinlrittslläche haben, die noch den gesamten i.iclitfiuß aul'nimnit, der vom elliptischen Reflektor ausgehl. The former light point, since L ■ 1 - '., ClF x C is smaller than L ■ 1 \, / I' / · ", A. The two light bundles or rays intersect at a point liiV, and the one perpendicular to the The optical axis standing and running through this unclear plane represents the preferred agc of the light-in-line surface 21 of the reducer 20. In other words, a reducer 20 arranged in this position :; Reducer 20 will have the smallest light entry surface that still has the the entire i.iclitfiuß emanating from the elliptical reflector.
De; einfache Kegel gemäß F i g. 3 erlaubt eine Verkleinerung des; Durchmessers der LichtauslriUsfiäclu 22 um nälierungsweise 60 °,·« des Durchmessers dei Lichteiniriitsiläehe 21. LJm eine weitere erfindungsgemäße Verbesserung dieses Verhältnisses zu er klären, ist es angebracht, den Weg. zweiei Lichtstrahlen, die den größten Winkel mit der optischer Achse bilden, zu verfolgen, von denen einer aus den Mittelpunkt und einer aus der Randzone des elliptisehen Reflektors kommt. Das sind die Strahlen Λ-ίϋ}1 und Γ-Ϊ09. Der Strah! /1-108 soll der Zentrumsstrah und der Strahl C-109 soll der Randstrahl genanm werden Der Zentrumsstrahl triltt die Lbene dei Lichteintrittsfläche 21 an oder nahe der Peripherie der Flüche, während der Randstrahl in das Reduzierstück 20 mehr oder weniger in det Nähe der oplisehen Achse eintritt. Wie in F i g. 6 dargestellt ist wandert der Randstrahl folglich nach seiner Brechung an der FJntnllscbcne ein beträchtliches Stück ir schräger Richtung, bis er an der Seitcnwandung eir erstes Mal reflektiert wird, während det Zcntrumsstrahl die Seitenwand unmittelbar nach seiner ßre cluing trifl'l.De; simple cones according to FIG. 3 allows a reduction in the size of the; The diameter of the light outlet 22 by nälierungsweise 60 °, · «the diameter of the Lichteiniriitsilähehe 21. To explain a further improvement of this relationship according to the invention, it is appropriate to explain the way. to track two light rays which form the greatest angle with the optical axis, one of which comes from the center and one from the edge zone of the elliptical reflector. These are the rays Λ-ίϋ} 1 and Γ-Ϊ09. The Strah! / 1-108 should be the center ray and the ray C-109 should be called the edge ray The center ray trilts the plane of the light entry surface 21 at or near the periphery of the curses, while the edge ray into the reducer 20 more or less in the vicinity of the oplic axis entry. As in Fig. 6 the marginal ray consequently travels a considerable distance in an oblique direction after its refraction at the end face until it is reflected for the first time on the side wall, while the central ray trifl'l the side wall immediately after its refraction.
Diese Situation ermöglicht es, die beiden Strahler dadurch in unterschiedlicher Weise zu reflektieren daß der Winkel, der durch die Seilenwandung um optische Achse gebildet wird, für den Zcntrunisstrah! relativ klein und fin Jen Kandstrah! relativ groß ist Dies führt /.11 einei neuartigen Form des Reduzier Stückes 20, das nun im wesentlichen zwei koaxiale und axial benachbarte Kegel enthält, von denen de) obere Kegel sich \on der Lichteintrittsfläche 21 nacli unten erstreckt und mit der optischen Achse einen relativ kleinen Winkel />', bildet, während der untere Kegel sieh abwärts bis zur I .ichlaustrittslläche 22 erstreckt und mit dei optischen Achse einen iclativgio Ben Winkel .;. bildet Die Form do sieh so ergeben den RcdiizieiMuckis kann .inch ,'Is eine Rotations flache beschiicbcn weiden, die aus einem aus viel gei.uien Stucken bestellenden l.inien/ug gebildet ist Da·* eiste Stuck ist gleich dem Radius dei Lichtem tnllsH.uhe 21 und stein senkiechl .nil der optischen Achse: das /weile Stuck schneidet das erste Sliick mit seinei \ eilangcniug und bildet einen relativ kleinen Winkel mit dei optischen Achse, das diitic Stück schneidet das /weile Stück mit seinei Verlängern!!): und bildet einen lelativ grolkn Winkel mit dei opti sehen Achse, und da·-vielte Stück ist gleich dem R.i dius der Lichtaiistiiltsllaclie 22. schneidet dns dritte Stiick und steht senkieeht auf der optischen Achse Fin Typus eines derartigen Rcdimeisliickcs ist in Fi R. ft ilnipcslclll.This situation makes it possible to reflect the two radiators in different ways that the angle that is formed by the wall of the rope around the optical axis is for the Zcntrunisstrah! relatively small and fin Jen Kandstrah! is relatively large This leads to a new type of reducer Piece 20, which now essentially contains two coaxial and axially adjacent cones, of which de) upper cone is located on the light entry surface 21 extends below and forms a relatively small angle with the optical axis, while the lower The cone extends downwards to the I .ichla exit surface 22 and with the optical axis an iclativgio Ben Winkel.;. forms the form do look so surrendered the RcdiizieiMuckis can .inch, 'is a rotation shallow pavement pastures, from one out of a lot gei.uien pieces ordering l.inien / ug is formed The first piece is equal to the radius of the light tnllsH.uhe 21 and steinenkeniechl .nil the optical Axis: the / while piece cuts with the first slick its length and forms a relatively small one Angle with the optical axis, the diitic piece cuts the while piece with its lengthening !!): and forms a relatively large angle with the opti see axis, and that many pieces are equal to the R.i dius der Lichtaiistiiltsllaclie 22. cuts the third Piece and is perpendicular to the optical axis Fin type of such a rcdimeisliickcs is in Fi R. ft ilnipcslclll.
l-.ine gewisse (Jefalir beslehl jedoch noch, daß
Lichtveihislc ilnich einige Sliahlcn entstellen, die be
züglich ihrei öillichen lage und ihrer Winkellage
/.wischen den /wei Ixlienilagen, nämlich dem Z
tiuinssliahl und dem Kandslriihl liccvn. Diese SiI-.a certain (Jefalir still insists that Lichtveihislc ilnich disfigure some sliahlcn with regard to their external position and their angular position /. between the / white Ixlienilagen, namely the Z
tiuinssliahl and the Kandslriihl liccvn. This Si
C Ci Γ\C Ci Γ \
<j a W <yes W
len werden durch fine Zone der Seitenwandung reflektiert, die in der Nähe der Ebene liegt, in der die beiden Kegel ancinandergrenzen. Diese Gefahr kann dadurch vermieden werden, daß der Übergang zwischen den beiden Kegeln allmählich verlauf!, in der Beschreibung des Reduzierstückes als ein aus einem Linienzug mit vier Teilstücken gebildeter Rotationskörper sieht sich das so an, daß das zweite und dritte Stück sich nicht direkt schneiden, sondern durch ein Kurvenstück verbunden sind, an welches beide ebenen Teilstücke tangential anliegen. F7Jn derartiges Reduzierstück ist in F ig. 7 dargestellt. Len are reflected by a fine zone of the side wall, which is close to the plane in which the two cones border each other. This danger can be avoided by the fact that the transition between the two cones is gradual! In the description of the reducer as a body of revolution formed from a line with four sections, this looks like that the second and third piece do not intersect directly, but are connected by a curve piece, on which both flat sections bear tangentially. F 7 Jn such a reducer is shown in FIG. 7 shown.
Es ist noch nichts erwähnt über die relative Länge des zweiten und dritten Teilstückes des Rotationskörpers und über das Kurvenstück, weil die Proportionen dieser Stücke weitgehend frei gewählt werden können. Mit anderen Worten kann die Summe aus der Länge des zweiten geraden Stückes des Linienzuges multipliziert mit dem Cosinus des Winkels /J1 und der Länge des dritten Stückes multipliziert mit dem Winkel /U einen Wert zwischen 0 und HK)1Vo des in der Achsenrichtung gemessenen Reduzierstückes besitzen. Diese beiden Extremwerte bezeichnen also ein Reduzierstück, das entweder aus der Rotation einer stetig gekrümmten Linie, wobei die Längen der geraden Teilstückc 0 sind, oder aus der Rotation eines Linienzuges ausschließlich aus der Kombination des zweiten und dritten Teilstückcs, wobei die Summe der Längen dieser Teilstückc gemessen parallel zur optischen Achse gleich K)O0Zo der axialen Lunge des Reduzierstückes ist, gebildet ist. Der letztgenannte Fall ist natürlich identisch mit der Ausführiingsform gemäß Fig. 6, die aus zwei aneinander anliegenden Kegelslümpfen besteht.Nothing has yet been mentioned about the relative length of the second and third sections of the body of revolution and about the curve piece, because the proportions of these pieces can largely be chosen freely. In other words, the sum of the length of the second straight section of the line multiplied by the cosine of the angle / J 1 and the length of the third section multiplied by the angle / U can have a value between 0 and HK) 1 Vo of the measured in the axial direction Own reducer. These two extreme values thus designate a reducer that is either the rotation of a continuously curved line, the lengths of the straight sections being 0, or the rotation of a line consisting exclusively of the combination of the second and third sections, the sum of the lengths of these sections c measured parallel to the optical axis is equal to K) O 0 Zo of the axial lung of the reducer is formed. The latter case is of course identical to the embodiment according to FIG. 6, which consists of two adjacent truncated cones.
In der Zeichnung ist angenommen worden, daß sowohl der Zcntrumsstrahl als auch der Randstrahl lediglich eine Reflexion an der Wandung des Reduzierstückes 20 erfährt. Dies ist zwar der einfachste, aber nicht allein denkbare Fall; für zwei und selbst mehrere Reflexionen kann man weitgehend ähnliche Konfigurationen erhalten.In the drawing it has been assumed that both the central ray and the peripheral ray only a reflection on the wall of the reducer 20 experiences. While this is the simplest, but not the only conceivable case; for two and even several reflections one can find largely similar ones Get configurations.
Es wird ausdrücklich festgestellt, daß sämtliche seither angestellten Betrachtungen nur für solche Strahlen streng richtig sind, die in Ebenen liegen, die die optische Achse enthalten. Für alle anderen Strahlen, wie z. B. die schräg verlaufenden Strahlen, wird der Slrahlcnveilaul unendlich komplexer. Deshalb muß alles hier Ftwähnte nur als eine Näherung betrachtet weiden. I in praktische Zwecke genügt diese Näherung jedoch, da ein entsprechend aufgebautes Reduzierstück ausrechende LcisUingscigensehaften aufweist, die den theoretischen Voraussagen in vernünftiger Weise nahekommen. Auf diese Weise ist es möglich, den Durchmesser der I.ichtaustrittslläehe 22 auf 40% des Durchmessers der Liehteinlritlslläche 21 zu reduzieren. Verglichen mit dem Wert von 60%. der bei einem glattwalzen, aus einem einzigen Kegel bestehenden Rüdii/iersttick möglich is!, ist dies ein sehr günstigei Weit.It is expressly stated that all considerations made since then are only for such Rays that lie in planes containing the optical axis are strictly correct. For all other rays such as B. the inclined rays, the Slrahlcnveilaul is infinitely more complex. Therefore everything mentioned here must only be regarded as an approximation graze. For practical purposes, however, this approximation is sufficient, since it is structured accordingly LcisUingscigensehaften that fit the reducer which come close to the theoretical predictions in a reasonable manner. That way it is possible, the diameter of the I.ichtaustrittsllähe 22 to 40% of the diameter of the surface 21 to reduce. Compared to the value of 60%. the one with a smooth roll, from a single one Kegel existing Rüdii / iersttick is possible! Is this a very cheap far.
Das /usainmcnwiiken ties Rcdu/insttickes 20 mit dem I ichtverteiler 14 Luiii einen anda.'ii I iclilvei lust verursachen, dei ιι.ιΙκί erkhiit weiden soll Die wiiksamste Aiisfulnιηιμ>Γιum eines Ui-du/irtslikki". ist diejenige, die den Slcililen i-rl,iiil>t, in da·. Rt-ilu /ierstück unter ι/ιικηι μΐιΉΚιι Winkel ι/in/nii· u-n der so bcnkssin ist, d.il'· ilrr IuIiMmIiI ,hm di· l.illll.lll ,IlitMI.U III ΙΪ Ulll< ' .ΊΙΚΊΙΙ SV Ιμ'μ'Ι ,Ulli ill dei !»tni.ilii·. ,ihi ι nit hi .'.in '■·.> spit· ι·' ΛιΙ' ·ΙThe / usainmcnwiiken ties Rcdu / insttickes 20 with the I ichtverteiler 14 Luiii cause an anda.'ii I iclilvei lust that ιι.ιΙκί Erkhiit should graze i-rl, iiil> t, in da rt-ilu / ierstück under ι / ιικηι μΐιΉΚιι angle ι / in / nii lll, IlitMI.U III ΙΪ Ulll <'.ΊΙΚΊΙΙ SV Ιμ'μ'Ι, Ulli ill dei! »tni.ilii ·., ihi ι nit hi.'. in '■ ·.> spit · ι ·' ΛιΙ ' · Ι
Strahl cine Totalreflexion erführt. Nachdem dieser Strahl beim Übergang von einem optisch dichteren in ein optisch d'inneres Medium gebrochen ist, wire! er das Rcduziei stück in einer fast horizontalen Richtung verlassen. Das andere Extrem wird durch solche Strahlen dargestellt, die in das Reduzierstück in einer lrielir oder weniger parallelen Richtung zur optischen Achse eintreten. Diese Strahlen, die auf ihrem ganzen Weg nicht reflektiert werden, werden die Lichtaustrittsfiäche 22 in einer zu deren Ebene im wesentlichen senkrechten Richtung verlassen. Alle dazwischenliegenden Winkel fallen zwischen diese zwei Extremfällc, so daß jeder Punkt der Liehtaustrittsfläche 22 Strahlen in alle Richtungen emittiert.Beam cine total reflection. After this beam when transitioning from an optically denser one is broken into an optically inner medium, wire! he rcduziei piece in an almost horizontal direction leaving. The other extreme is represented by rays going into the reducer in a lrielir or less parallel direction to the optical Enter axis. These rays, which are not reflected on their entire way, become the light exit surface 22 in a direction substantially perpendicular to the plane thereof. All in between Angles fall between these two extreme cases, so that every point of the light outlet surface 22 rays emitted in all directions.
Unter Bezugnahme auf die vorstehenden Betrachtungen wird in Fig. Sa der Weg eines Strahles 61 verfolgt, der senkrecht auf die spiegelnd reflektierende Oberfläche des Lichtverteilers 14 auftrilrt. Dieser Strahl wird in einem Punkt 62 zu einem Punkt 60With reference to the above considerations, the path of a ray 61 is shown in FIG followed, the perpendicular to the specularly reflecting surface of the light distributor 14 auftrilrt. This Ray becomes point 60 at point 62
ao zurückreflcklicrt. Alle Strahlen, die den Lichtverteiier 14 unterhalb des Punktes 62 treffen, weiden in das Innere des Lichtintegrators 15 reflektiert, wie das gewollt ist. Alle Strahlen jedoch, die den Lichtverteiler 14 oberhalb des Punktes 62 trelTen, sind vcrloren, da sie gegen die Lichtaustrittsfläche 22 zurückreflektiert werden und in das Reduzierstück 20 eintreten. Dieser Verlust kann beträchtlich sein.ao backwards. All the rays that distribute the light 14 meet below the point 62, are reflected into the interior of the light integrator 15, like that is wanted. However, all rays that meet the light distributor 14 above the point 62 are lost, since they are reflected back against the light exit surface 22 and enter the reducer 20. This loss can be substantial.
Wenn es auch nicht die beste Lösung ist, so ist es doch möglich, den Lichtverteiler 14 einfach in größerem Abstand von dem Lichteintrittsfenster J3 anzuordnen, so daß seine Spitze an den Punkt kommt, an dem der Lichtstrahl 61 die optische Achse schneidet, wie. das in Fig. Sc dargestellt ist. Das hat aber den Nachteil, daß die Basis des Lichtverteilers 14 größer gemacht werden muß und näher an das Lichtaustnttsfenster 16 des Lichtintegrators 115 gerückt werden muß, wodurch die Gefahr, daß ein unerwünschter Schatten in der Ebene des Lichtaustrittsfensters 16 gebildet werden kann, wächst.Even if it is not the best solution, it is still possible to simply make the light distributor 14 larger To be arranged at a distance from the light entry window J3, so that its tip comes to the point where the light beam 61 intersects the optical axis, how. which is shown in Fig. Sc. However, this has the disadvantage that the base of the light distributor 14 must be made larger and moved closer to the light output window 16 of the light integrator 115 must be, whereby the risk of an undesirable shadow in the plane of the light exit window 16 can be formed, grows.
Eine andere Möglichkeit, nämlich den. Winkel an der Spitze des Lichtvertcilers 14 kleiner zu machen, führt zu der gleichen Schwierigkeit. Eis ist nämlich leicht einzusehen, daß dies die Basis des Kegels vergrößern würde und den Lichtverteiier selbsf deshalb ebenfalls näher an das Lichtaustrittsfenster 16 heranrücken würde.Another possibility, namely the. To make the angle at the top of the light distributor 14 smaller, leads to the same difficulty. It is easy to see that ice will enlarge the base of the cone would and the Lichtverteiier itself therefore also move closer to the light exit window 16 would.
Aus diesen Gründen wird eine Anordnung, wie sie in Fig. 8b dargestellt ist, bevorzugt Der Liehtvcrteiler 14 gemäß Fig. 8b bestellt aus zwei Teilen,For these reasons, an arrangement such as that shown in Figure 8b is preferred 14 according to FIG. 8b ordered from two parts,
so einem oberen Teil 65 mit einem kleinen öffnungswinkel \ und einem unteren Teil 66 mit einem relativ großen öffnungswinkel /.'. Hs ist augenscheinlich, daß keine Strahlen gegen die Austrittslläche 22 reflektiert werden, wenn die Winkel λ und ji geeignet gewähltsuch an upper part 65 with a small opening angle \ and a lower part 66 with a relatively large opening angle /. '. It is evident that no rays are reflected against the exit surface 22 if the angles λ and ji are chosen appropriately
werden.will.
Der Übergang wni oberen Teil /.um unteren Teil kann allmählich \.11.mien, in dem man den gebrochenen I inieii/iii',, durch den die rclleklieiemk· Rotationsfläche des I iclilverleilcrs 14 gebildet istThe transition from the upper part /. To the lower part can gradually \ .11.mien in which one the broken I inieii / iii ',, through which the rclleklieiemk · Rotational surface of the I iclilverleilcrs 14 is formed
fio (luiih eine· kontinuierliche Rune eiset/f* wie dies in I· i μ Ni il.iiivMdlt istfio (luiih a continuous rune / f * like this in I · i μ Ni il.iiivMdlt is
D.is I Mil,111,IMiMYMSkT |(, i|k.s 1 ichiinlegiators u ι rml,.,lisicii hum die Schnidll.idu-"'" >'Niu kneel, d h in Ku'is D,is ,v nil,!,. ,, ,.;.-κ |,i,,,,„,,. .,:,.., lh_. ,·|,,.Πι.D.is I Mil, 111, IMiMYMSkT | (, i | k . S 1 ichiinlegiators u ι rml,., Lisicii hum die Schnidll.idu- "'">' Niu kneel, ie in Ku'is D, is, v nil,!,. ,,,.; .- κ |, i ,,,, ",,..,:, .., lh _., · | ,,. Πι .
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15 ist in si-i15 is in si-i
OIUI ' |l<M<-· Π. In im κι » OIUI ' | l <M < - · Π. In im κι »
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... 11,... 11,
11 1211 12
Licht, ύιι tatsächlich verwendet wird, ist jedoch nur Es ist nunmehr möglich, eine ganze Familie ähn-Light, ύιι is actually used, is however only it is now possible to simulate a whole family
das F.odsiK. der Lichtintensität multipliziert mit der !icher Lichlintcgratoren zu erhalten, von denen diethe F.odsiK. the light intensity multiplied by the! icher Lichlintcgratoren of which the
Fläche eiu.is viel kleineren Rechteckes oder Qua- Struktur des soeben beschriebenen lediglich einArea of a much smaller rectangle or qua- structure of the one just described is merely a
drates, das nur wenig größer sein muß als die Flache repräsentatives Beispiel ist. Obgleich diese Ausfüh-drates, which only needs to be a little larger than the area is the representative example. Although this execution
des transparenten Bildes, das beleuchtet weiden soll. 5 rungsfoini auf einem Polygon mit acht Seiten basierte,of the transparent image that is supposed to graze when illuminated. 5 rungsfoini based on a polygon with eight sides,
Ein beträchtlicher Teil des Lichtes, näherungsweisc können beliebige andere Polygone verwendet werden,A considerable part of the light, approximately any other polygons can be used,
bis zu einem Drittel, geht deshalb verloren. Eine er- solange die Anzahl ihrer Seiten nur durch vier teilbarup to a third is therefore lost. One gets as long as the number of its sides can only be divided by four
findungsgemäße Verbesserung des Lichtintegrators, ist. Algebraisch ausgedrückt heißt das, daß bei eineminventive improvement of the light integrator is. Expressed algebraically, this means that with one
mit deren Hilfe ein beträchtlicher Teil dieses Vcr- Polygon mit 4 π Seiten n benachbarte Eckpunktewith the help of which a considerable part of this Vcr polygon with 4 π sides n neighboring vertices
lustes verhütet werden kann, soll im folgenden be- ίο durch η gerade Linien mit der nächstgelegenen derlust can be prevented, should in the following be ίο by η straight lines with the closest to the
schrieben werden. vier Ecken des rechteckförmigen oder quadratför-be written. four corners of the rectangular or square-shaped
Eine Ausführungsform eines erlindungsgemäßen migen Lichtaüstrittsfensters verbunden sind, so daß Typ:, des Lichtintegrators ist in Fig. 9a und 9b vier Trapeze gebildet werden, die untereinander dargestellt. Der Lichtintegrator nach diesem Aus- durch Gruppen von η - 1 Dreiecken getrennt sind, führungsbeispiel besteht aus zwei Teilen, einem obe- 15 Ein Ausführungsbeispiel, bei dem das Polygon ren Teil 151, der noch kugelförmig ist und in der 12 Seilen besitzt, bei dem also π gleich 3 ist, ist in optischen Achse ein relativ kleines Lichteintritts- Fig. K)a und IOb dargestellt, fenster !3I enthält, und einem unteren Teil 152, der Da n eine ganze Zahl zwischen I und cv> sein durch gerade Linien begrenzt ist, die die Eckpunkte kann, erhält man mit diesen beiden Werten auch die eines Polygons, in diesem Fall eines Octagons, mit 20 beiden Extremfälle, und dies bedarf einer kurzen den Ecken eines Rechtecks oder eines Quadrates Erklärung. Mit η gleich I erhält man ein vierseitiges verbinden. Das in gestrichelten Linien angedeutete Polygon, d. h. ein Quadrat. Es werden auch hier Octagon 153 Siegt in einer senkrecht auf der optischen vier Trapeze gebildet, aber die Zahl der dazwischen-Achse stehenden Ebene und schneidet diese Achse liegenden Dreiecke wird nun O, und die Trapeze relativ nahe am Mittelpunkt der Kugel. Die Eck- 25 sind untereinander nur durch gerade Linien vcrbunpunkte des Octagons liegen auf der inneren Ober- den, wie dies in Fig. lla und ILb dargestellt ist. fläche dieser Kugel, und der Schnittpunkt seiner Dia- Unter gewissen Umständen können selbst diese gonalen fällt mit der optischen Achse zusammen. geraden Linien verschwinden. Es wurde oben bereits Das Rechteck oder Quadrat stellt das Lichtaustritts- ausgeführt, daß der Abstand zwischen den zwei fenster dar und ist deshalb gerade so groß oder 30 Ebenen, die das obere Polygon und das untere Rechtwenig größer als das Negativ oder das transparente eck oder Quadrat enthalten, üblicherweise ungefähr Bild. Es liegt ebenfalls in einer senkrecht auf der zwei Drittel des Kugeltadius ist, aber daß dies nicht optischen Achse stehenden Ebene, die jedoch ein notwendigerweise so ist und daß der Abstand kleiner gewisses Stück, in typischen Fällen, aber nicht not- sein kann. Der Abstand kann sogar O werden, und wendigerweise, etwa zwei Drittel des Kugelradius 35 in diesem Fall haben das vierseitige Polygon und unterhalb der erstgenannten Ebene liegt. Der Schnitt- das rechtcckförmige oder quadratische Lichteintrittspunkt die Diagonalen des Rechteckes oder Quadrates fenster die gleiche Größe und fallen zusammen. Die fällt ebenfalls in die optische Achse. Seitenwandungcn des unteren Teils des Lichtinte-An embodiment of a light exit window according to the invention are connected so that type: of the light integrator is formed in Fig. 9a and 9b four trapezoids, which are shown one below the other. The light integrator according to this embodiment is separated by groups of η - 1 triangles, the exemplary embodiment consists of two parts, an upper part 151 in which the polygon is still spherical and has 12 ropes in which So π is equal to 3, a relatively small light entry Fig. K) a and IOb is shown in the optical axis, contains window! 3I, and a lower part 152, which Da n is an integer between I and cv> be by straight lines that the corner points can be limited, one also obtains that of a polygon with these two values, in this case an octagon, with both extreme cases, and this requires a brief explanation of the corners of a rectangle or a square. With η equal to I, a four-sided join is obtained. The polygon indicated in dashed lines, ie a square. Here, too, octagons are formed in a four trapezoids perpendicular to the optical, but the number of the plane in between and intersecting triangles is now O, and the trapezoids are relatively close to the center of the sphere. The corner points are only connected to one another by straight lines of the octagon lie on the inner upper surface, as is shown in FIGS. 11a and 11b. surface of this sphere, and the intersection of its slide- Under certain circumstances, even this gonal coincides with the optical axis. straight lines disappear. The rectangle or square has already been executed above, the light outlet, that the distance between the two windows and is therefore just as large or 30 levels that the upper polygon and the lower right little larger than the negative or the transparent corner or square included, usually approximately picture. It also lies in a plane perpendicular to the two-thirds of the spherical radius, but that this is not the optical axis, but which is necessarily so and that the distance may, in typical cases, but not be necessary. The distance can even be 0, and more agile, about two thirds of the spherical radius 35 in this case have the four-sided polygon and lies below the first-mentioned plane. The intersection, the rectangular or square light entry point, the diagonals of the rectangle or square window are the same size and coincide. It also falls on the optical axis. Side walls of the lower part of the light
Das Octagon 153 kann um die optische Achse grators reduzieren sich somit zu Kreissegmenten, wie gedieht werden und deshalb jede mögliche Winkel- 40 das in Fig. 12a und 12b dargestellt ist. lage in bezug auf das Rechteck annehmen. Nur zwei Mit /1 gleich 00 wird das Polygon ein Kreis, und Winkellagcn sind jedoch von praktischer Bedeutung. die Länge jeder Polygonscite und somit die Länge Bei diesen beiden Winkellagen handelt es sich einer- der oberen horizontalen Seite jedes Trapezes wird! scits um diejenige, in der die Seiten des Octagons zu O. Mit anderen Worten, die vier Trapeze werden parallel zu entsprechenden Seiten des Rechtecks 45 Dreiecke, deren Grundseiten unten liegen und deren sind, und andererseits um diejenige, in der zwei Spitzen nach oben gerichtet sind. Diese vier relativ iuciiidiider senkrechte Diagonalen des Octagons großen Dreiecke wechseln mit vier Gruppen von unparallel 711 zwei Seiten des Rechtecks sind. Eine endlich vielen und unendlich engen Dreiecken ab, Ausführungsform, die auf der erstgenannten Winkel deren Spitzen nach unten /eigen. Das Ergebnis sind lage basiert, soll im folgenden diskutiert werden. 50 vier ebene Dreiecke, die durch vier geschwungeneThe octagon 153 can be reduced to segments of a circle around the optical axis, like grators and therefore every possible angle 40 shown in FIGS. 12a and 12b. assume position in relation to the rectangle. Only two with / 1 equal to 00 the polygon becomes a circle, and However, angular positions are of practical importance. the length of each polygon and therefore the length These two angular positions are one - the upper horizontal side of each trapezoid is! scits for the one in which the sides of the octagon become O. In other words, the four trapezoids parallel to the corresponding sides of the rectangle 45 triangles whose base sides are below and whose and on the other hand, the one in which two peaks are directed upwards. These four relative iuciiidiider vertical diagonals of the octagon's large triangles alternate with four groups of unparallel 711 are two sides of the rectangle. A finite number of and infinitely narrow triangles Embodiment that on the first-mentioned angle whose tips down / own. The result are location is to be discussed in the following. 50 four flat triangles followed by four curved ones
Bei dieser Ausführungsform sind jeweils zwei konische Oberflächen getrennt sind, wie das irIn this embodiment, two conical surfaces are separated, like the ir
benachbarte F.ckpunkte des Octagons durch gerade Fig. 13a und 13b dargestellt ist. Selbstverständlichadjacent corner points of the octagon is represented by straight Fig. 13a and 13b. Of course
I.inicn mit der nächstgelegenen Ecke des Rechteckes gehören diese beiden F.xtremfälle zu den erfindungsI.inicn with the nearest corner of the rectangle, these two extreme cases belong to the fiction
oder Quadrates verbunden, so daß vie; Trapc/e gemäßen Ausführungsformen des Lichtintegrators.or squares connected so that vie; Trapc / e according to embodiments of the light integrator.
gebildet werden, die mit vier Dreiecken abwechseln 55 Nunmehr sollen ähnliche Formen von Liehtintuthat alternate with four triangles 55 Let us now consider similar forms of Liehtintu
(Fig. 9 a und Ob). Die Ebenen dieser Trapeze und gratoren beschrieben werden, bei denen nicht vie(Fig. 9 a and ob). The levels of these trapezoids and grators are described in which not vie
Dreiecke erstrecken sich /wischen den jeweiligen Seiten des Polygons, sondern vier seiner DiagonalerTriangles extend / wipe the respective sides of the polygon, but four of its diagonals
Eckpunkten des Octagons bis /ur Schnittlinie der parallel mit entsprechenden Seiten des RechteckeCorner points of the octagon up to the intersection of the parallel with the corresponding sides of the rectangle
Ebenen mit dem oberen kugellVumigen Teil 151. oder Quadrates verlaufen. Ein typischer VertieteLevels with the upper spherical volume part 151 or squares run. A typical Vertiete
Diese Schnittlinien stellen Kreisbögen dar. Die Go dieser Art, der wiederum auf einem Octagon basier!These cutting lines represent arcs of a circle. The Go of this type, which in turn is based on an octagon!
trapezförmigen und dreieekföimigen Seitenwandteile ist in Fig. 14a und 14b dargestellt. Bei diesem Austrapezoidal and triangular side wall parts are shown in FIGS. 14a and 14b. At this end
kennen leicht aus Blech oder ähnlichem Material führungsbeispiel sind nunmehr diei benachbattknow easily from sheet metal or a similar material management example are now neighbors
hergestellt werden. Das Octagon selbst ist lediglich Eckpunkte des Polygons durch get ade Linien 111getting produced. The octagon itself is only the corner points of the polygon through lines 111
■ ine geometrische llilfsligur, die der Eikllirung der dem nächslgclegenen Eckpunkt des rei htecklörmigeA geometric auxiliary figure, that of the curvature of the adjacent corner point of the row-corner-shaped
K .Instruktion des unieieii I files des l.ielitiniegralnrs 6-, odei i|uadralförmigen I ielMauMrittsfcnMei. vetburK. Instruction of the unieieii I file of the l.ielitiniegralnrs 6-, odei i | uadral-shaped I ielMauMrittsfcnMei. vetbur
k-iit 1 )u· iii liieikfoiuiige'»der i|ti.idi.itfiiimige Seite ilen, wodurch zwölf Dreiecke gebildet werden. Vitk-iit 1) u · iii liieikfoiuiige '»of the i | ti.idi.itfiiimige side, whereby twelve triangles are formed. Vit
.lu-si". nnli'iiii Ίι-iles bleibt selbstverständlich ollen, dieser Dreiecke haben eine Basis die mit |e eine.lu-si ". nnli'iiii Ίι-iles remains of course ollen, these triangles have a base that starts with | e
si. 1.1, I H !!!austrittsfenster lh darstellt. Seite des Rechteckes oder Ouadr.iles Mis.uiuuenfh'lsi. 1.1, I H !!! represents exit window lh. Side of the rectangle or Ouadr.iles Mis.uiuuenfh'l
se
B
I,
ki
Si
K
Ί se
B.
I,
ki
Si
K Ί
und deren Spitze nu.h oben weisi, Die Bfisen der anderen acht Dreiecke werden durch jeweils eine Seile des Octagons gebildet, und die Spitzen dieser acht Dreiecke /eigen nach unten, (iruppen von zwei ilcr lel/lgenannien Dreiecke wechseln ab mit einem der erstgenannten Dreiecke, und die Ebenen der iichl Dreiecke sind wicileium Ims /ur Schnittlinie mit dem oberen kugellönnigen Teil des Liehliiitcgnilors verliingert. and the points of the other eight triangles are each formed by a rope of the octagon, and the points of these eight triangles / downwards, (groups of two triangles alternate with one of the former Triangles, and the planes of the iichl triangles are extended to the line of intersection with the upper spherical part of the Liehliiitcgnilors.
Die Ausfuhr ungslorm gemäß Fig. 14 a und 14b kann als ein repräsentatives Beispiel einer Familie von möglichen l.ichtinlcj'iiiloren betrachtet weiden, die aul Polygonen von jeiter beliebigen Λη/ahl von Seilen beruht, solange die Anzahl der Seiten ein Vielfaches von vier is!. Im algebraischen Ausdiuck heißt das. daß das Polygon An Seiten oder Eckpunkte haben muß, von denen (11 -I 1) Eckpunkte durch gerade Linien mit dem niichstgelegenen Eckpunkt des Rechlecks oder Quadrates verbunden sind, so daß 4 (/< I 1) Dieiecke gebildet werden. Vier dieser Drei- «« ecke haben Basen, die durch die entsprechenden Seiten des Rechteckes oder Quadrate!· gebildet werden, und vier (iruppen \on η Dreiecken haben jeweils Basen, die durch eine der Seilen des Polygons gebildet werden, wobei jede Gruppe zwischen zwei as benachbarten Dreiecken des erstgenannten Typs gelegen ist. Die Spitze jedes der vier erstgenannten Dreiecke zeigt nach oben, während umgekehrt die Spitze jedes der anderen 4 /1 Dreiecke nach unten zeigt. Die Ebenen der An Dreiecke sind zwischen den Eckpunkten des Polygons bis zur Schnittlinie mit dem kugelförmigen oberen Teil des Lichlinlegrators verlängert. Als Beispiele zeigen die Fig. 15a bis 17 a Ausführungsbeispiele, die den Fällen η gleich 3, η gleich 2 und n gleich o>_ entsprechen.The embodiment according to FIGS. 14 a and 14 b can be viewed as a representative example of a family of possible non-linear elements that are based on polygons of any number of ropes, as long as the number of sides is a multiple of four ! In algebraic Ausdiuck ie. That the polygon must have at sides or corners, one of which (11 -I 1) key points are connected by straight lines with the niichstgelegenen vertex of the computing leaks or square formed so that 4 (/ <I 1) Dieiecke will. Four of these three «« corner have bases that are formed by the respective sides of the rectangle or square! ·, And four (iruppen \ on η triangles each have bases that are formed by one of the ropes of the polygon, each group between two as adjacent triangles of the first-mentioned type. The apex of each of the four first-mentioned triangles points upwards, while conversely the apex of each of the other 4/1 triangles points downwards. The planes of the An triangles are between the corner points of the polygon up to the intersection line 15a to 17a show exemplary embodiments which correspond to the cases η equals 3, η equals 2 and n equals o> _ as examples.
Die günstigste Ausführungsform ist aller Wahrscheinlichkeil nach diejcnir die auf /1 gleich 2, also dem Octagon basiert, wie . ig. 16a und 16b dargestellt ist, weil sie ausreichende Leistung mit relativer Einfachheit kombiniert. Die Form mit /i gleich 1, das Quadrat, zeigt eine etwas weniger gleichförmige Lichtverleilung über der Ebene des Lichlaustrittsfensters, und diejenigen Ausführungsbeispiele, die auf Polygonen mit mehr als acht Seiten (// = 2) basieren, gestalten die· Ausführungsform nur komplizierter, ohne eine bemerkbare Verbesserung in der Leistung zu bringen. Messungen haben gezeigt, daß ein Liehtintegrator dieses Typs die Liehtailsbeulc um 20 bis 30" 0 über derjenigen einer einfachen Kugel mit einem kreisförmigen Lichiaustrittsfenslcr anwachsen läßt.The most favorable embodiment is all probability wedge according to those on / 1 equals 2, that is based on the octagon, like. ig. 16a and 16b is because it combines sufficient performance with relative simplicity. The form with / i equals 1, the square shows a slightly less uniform distribution of light over the plane of the light exit window, and those embodiments that are based on polygons with more than eight sides (// = 2), make the embodiment only more complicated, without making any noticeable improvement in performance. Measurements have shown that a light integrator of this type reduces the light tail bulge by 20 to 30 "0 above that of a simple one Sphere grows with a circular Lichia exit window.
F i g. 18 zeigt, ein vollständiges Beleuchtungssystem gemäß der Erfindung, das alle bevorzugten Ausführungsformen der verschiedenen Elemente der Erfindung, wie sie oben beschrieben worden sind, enthält.F i g. Figure 18 shows a complete lighting system according to the invention that includes all preferred embodiments of the various elements of the invention as described above.
Im Interesse der Obersich.lichkcit sind alle Elemente und Kombinationen von Elementen in der Zeichnung nur schenialisch dargestellt, und alle Bauteile, mittels deren diese Elemente in ihren Positionen gehaltert werden, sind weggelassen worden, da sie für das Verständnis der Erfindung nicht notwendig sind.All elements are in the interests of safety and combinations of elements in the drawing are only shown in a schematic manner, and all components, by means of which these elements are retained in their positions have been omitted as they not necessary for understanding the invention are.
Die Begriffe »polygonale Pyramide« oder »Pyramide mit einer polygonalen Basis« sind stets so zu verstellen, daß sie auch den Spczialfail eines »Kegels« oder »Kegel mit einer kreisförmigen Basis« einschließen, da ein Kreis als ein Polygon mit einer unendlichen Anzahl von Seilen angesehen werden kann.The terms "polygonal pyramid" or "pyramid with a polygonal base" are always closed pretend that they also have the special failure of a "cone" or include "cones with a circular base", as a circle as a polygon with an infinite Number of ropes can be viewed.
Claims (16)
i) the planes of the trapezoids and triangles are continued between the corner points of the polygon up to the intersection with the spherical surface of the light integrator.
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