DE1982671U

DE1982671U - DEVICE FOR AUTOMATIC FOCUSING OF SLIDE PROJECTORS.

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Publication number: DE1982671U
Application number: DE1967L0046079
Authority: DE
Original assignee: Ernst Leitz Wetzlar GmbH
Current assignee: Ernst Leitz Wetzlar GmbH
Priority date: 1967-11-18
Filing date: 1967-11-18
Publication date: 1968-04-04

Description

14.11.6?11/14/6?

Patentabteilung
Jg/MaPatent department
Year / ma

Vorrichtung zum automatischen Fokussieren yon DiaprojektorenDevice for automatic focusing of slide projectors

Die Neuerung betrifft eine Vorrichtung zum automatischen Fokussieren von Diaprojektoren mittels eines am Dia reflektierten Kontrollstrahlenbündels, das einer in Differentialschaltung liegenden Doppelfotozelle zugeführt wird. Unter der Bezeichnung "Fotozelle" sollen im nachfolgenden alle Arten fotoelektrischer Wandler verstanden werden, also auch Fotowiderstände, Fotoelemente und Fotodioden, ©s sind bereits Anordnungen dieser Art bekannt, bei denen eine punkt- oder spaltförmige Lichtquelle mittels eines Objektivs, dessen optische Achse schräg zum Dia liegt, in die Schärfenebene für das Dia projiziert und das dort entstandene Bild mit Hilfe eines im Reflexionsstrahlengang angeordneten zweiten Objektivs auf die die Auswertung übernehmende Doppelfotozelle abgebildet wird.The innovation relates to a device for automatic focusing of slide projectors by means of a reflected on the slide Control beam, the one in differential circuit lying double photocell is fed. Under the name "Photocell" shall be used in the following to describe all types of photoelectric Converters are understood, including photo resistors, photo elements and photo diodes, © s are already arrangements known of this type, in which a point or gap-shaped Light source by means of an objective, the optical axis of which is inclined to the slide, into the plane of focus for the slide projected and the image created there with the help of a second lens arranged in the reflection beam path onto the the double photocell taking over the evaluation is mapped.

ist ferner bekannt, als Differential-Fotozelle einen Boppelfotowiderstand in Spannungsteilerschaltung zu benutzen, mit dem eine hohe Ausgangsspannung erzielt werden kann. Nachteilig ist hierbei jedoch, da die erforderliehen Elektroden in der Ebene der lichtempfindlichen Flächen angeordnet sind, daß zwischen diesen Flächen eine inaktive Zone entsteht. Hierdurch kann es leicht zu Einstellunsicherheiten kommen. Dies trifft insbesondere für solche Anordnungen zu, bei denen zur Verbesserung der Meßgenauigkeit eine punkt- oder spaltförroigeis also known as a differential photocell a dual photo resistor to be used in a voltage divider circuit with which a high output voltage can be achieved. The disadvantage here, however, is that the electrodes required are arranged in the plane of the light-sensitive surfaces, that an inactive zone is created between these surfaces. Through this setting uncertainties can easily arise. This is especially true for those arrangements in which to Improvement of the measurement accuracy a point or gap

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Abbildung in der eingangs genannten Art vorgenommen wird, da ein sGhmales Bild möglicherweise vollständig auf den nicht wirksamen Bereich der Fotozellenanordnung trifft. Für die Binfangung der von einem verglasten Diapositiv ausgehenden Kontrollstrahlen bedeutet das, daß unter Umständen eines der den Reflexionsflächen zugeordneten Bilder nicht oder nur teilweise in den Meßwert eingeht.Figure in the type mentioned is made because a sGhmales picture may not be completely on the not effective area of the photocell arrangement. For the Capturing of those emanating from a glazed slide Control rays this means that under certain circumstances one of the images assigned to the reflection surfaces is not or only partially is included in the measured value.

Biese Nachteile zu beheben und darüber hinaus noch eine "Verbesserung hinsichtlich der Dimensionierung der Doppelfotozelle zu erzielen, ist Aufgabe der vorliegenden N0uerung*_;"To remedy these disadvantages and, in addition, to achieve an "improvement with regard to the dimensioning of the double photocell, is the task of the present update * _; "

Zu diesem Zweck wird vorgeschlagen, im Strahlengang vor der Doppelfotozelle eine Doppelfeldlinse einzuschalten, durch die die reflektierten Kontrollstrahlen in zwei separate Teilstrahlenbündel aufgespalten werden, denen im überschneidungsfreien Bereich je eine lichtempfindliche Fläche der Doppelfotozelle zugeordnet ist. Durch eine solche Anordnung kann zum einen erreicht werden, daß die Strahlen, die an sich auf die Trennstelle der Doppelfotozelle gerichtet sind, jeweils in solche Bereiche der lichtempfindlichen Flächen ablenkbar sind, die eine volle Empfindlichkeitsanzeige gestatten} da ZUBi anderen ferner für alle vom Dia reflektierten Strahlen im gesamten Auffangbereich Bündelungen, und zwar an zwei Stellen, vorgenommen werden, die, im Querschnitt gesehen, kleiner sind bzw, sein können als der Auffangbereich, ist es danach auch möglich, die lichtempfindlichen Flächen gegenüber diesem Bereich kleiner zu halten.For this purpose, it is proposed that in the beam path in front of the Double photocell to turn on a double field lens through which the reflected control beams in two separate partial beams are split up, each of which has a light-sensitive area of the double photocell in the area where there is no overlap assigned. Such an arrangement can be achieved on the one hand that the rays, which in itself the separation point of the double photocell are directed, respectively deflectable into such areas of the photosensitive surfaces that allow a full sensitivity display} there ZUBi others also for all rays reflected from the slide in the entire collection area bundles, namely in two places, which, seen in cross-section, are or can be smaller than the catchment area, it is afterwards also possible the light-sensitive surfaces opposite this Keep area smaller.

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Patentabteilung Jg/MaPatent department Jg / Ma

Beim Verschieben des Dias hzvr. der Bildbühne in Richtung der optischen Achse relativ zur Fotozelle zum Zwecke der Einstellung auf die gewünschte Schärfenebene wandern die von seinen Reflexionsflächen ausgehenden Kontrollstrahlen als einzelne Spaltbilder oder dgl. über die Doppelfeldlinse. Sind die lichtempfindlichen Flächen der Doppelfotozelle in bzw. in der Nähe der Brennebene der Doppelfeldlinse angeordnet, so macht sich diese Wanderung auf den lichtempfindlichen Zellen praktisch nicht bemerkbar. JSsjfindet lediglich bei dem Übertritt der Strahlen von der einen Hälfte der Doppelfeldlinse zur anderen ein sich intensitätsmäßig auswirkender Übergang statt.When moving the slide hzvr. of the image stage in the direction of the optical axis relative to the photocell for the purpose of setting the desired focal plane, the control rays emanating from its reflection surfaces travel as individual slit images or the like over the double field lens. If the light-sensitive surfaces of the double photocell are arranged in or near the focal plane of the double field lens, this migration is practically not noticeable on the light-sensitive cells. Only when the rays cross from one half of the double field lens to the other is there a transition that has an effect in terms of intensity.

Um die inaktive Zone bei Verwendung einer Doppelfeldlinse mit parallel liegenden Achsen mit Sicherheit auszuschalten, muß der Abstand zwischen den beiden Achsen größer sein als der Zwischenraum zwischen den beiden lichtempfindlichen Flächen der Doppelfotozelle. Zweckmäßigerweise wird der Abstand der beiden optischen Achsen der Doppelfeldlinse halb so groß gewählt wie die Gesamtbreite der beiden lichtempfindlichen Flächen der Doppelfotozelle.To avoid the inactive zone when using a double field lens with Switching off parallel axes with certainty must the distance between the two axes must be greater than that Space between the two light-sensitive surfaces of the double photocell. Appropriately, the distance is the two optical axes of the double field lens chosen to be half as large like the total width of the two light-sensitive surfaces of the double photo cell.

Um ferner sicherzustellen, daß die reflektierten Kontrollstrahlen in dem gesamten Meßbereich gleichmäßig ausgewertet werden, wird die Trennkante zwischen denbeiden Teilen der Doppelfeldlinse so groß gemacht wie der wirksame Durchmesser des Kontrollstrahlenbündels am Ort der Doppelfeldlinse. FernerTo further ensure that the reflected control rays evaluated uniformly over the entire measuring range becomes the separating edge between the two parts of the Double field lens made as large as the effective diameter of the control beam at the location of the double field lens. Further

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ist hierzu der Doppelfeldlinse zwecktnäßigerweise eine rechteckige Aperturblende zugeordnet.For this purpose, the double field lens is expediently a rectangular one Aperture diaphragm assigned.

Die beiden Hälften der Doppelfeldlinse bestehen aus Abschnitten von Bikonvex- oder Plankonvexlinsen, Bei Verwendung von Plankonvexlinsen kann die Doppelfotozelle unmittelbar an die Planflächen angesetzt sein. Gemäß einem weiteren Neuerungsgedanken werden anstelle von sphärischen Linsen für die Doppelfeldlinse Zylinderlinsen benutzt. Bine solche Ausbildung der Feldlinse ist besonders dann vorteilhaft, wenn für die Kontrollstrahlen ein leuchtender Spalt als Lichtquelle dient,The two halves of the double field lens consist of sections of biconvex or planoconvex lenses, When using The double photocell can be directly connected to the planoconvex lenses Be set flat surfaces. According to a further innovation, instead of spherical lenses for the double field lens Cylinder lenses used. I am such training the field lens is particularly advantageous if a luminous slit serves as a light source for the control beams,

Weitere Einzelheiten der Neuerung sind aus der nun folgenden Beschreibung von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen ersichtlich. 3Ss zeigen? Further details of the innovation are from the following Description of the exemplary embodiments shown in the drawing can be seen. Show 3Ss?

Fig. 1 eine automatische Fokussiervorrichtung für Diaprojektoren mittels Kontrollstrahlen, in schematischer1 shows an automatic focusing device for slide projectors by means of control beams, in schematic

Seitenansicht,
Fig. 1a u. 1b den Strahlenverlauf bei der Auswanderung derSide view,
1a and 1b show the course of the rays during the emigration of the

Kontrollstrahlen gemäß der Anordnung nach Fig. 1 in der Randzone und im Trennbereich, Fig. 2a bis 2c eine Anordnung, bei der die DoppelfotozelleControl beams according to the arrangement of FIG. 1 in the edge zone and in the separation area, Fig. 2a to 2c an arrangement in which the double photocell

in der Brennebene der Doppelfeldlinse liegt, inlies in the focal plane of the double field lens, in

drei verschiedenen Auswanderungsstellungen, Fig. 3 eine Doppelfeldlinse mit sphärischen Linsenhälftenthree different emigration positions, FIG. 3 shows a double field lens with spherical lens halves

in Ansicht,in view,

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PatentabteilungPatent department

TIg. 4 eine Doppelfeldlinse, deren Hälften aus Zylinderlinsen bestehen, in perspektivischer Ansicht. TIg. 4 a double field lens, the halves of which consist of cylindrical lenses, in a perspective view.

Mit Hilfe der Lampe 1 und des Kondensors 2 wird eine Spaltblende 3 ausgeleuchtet. Die von diesem Spalt ausgehenden Kontrollstrahlen 4 werden durch die Linse 5 in die Schärfenebene 6 für das Dia 7 abgebildet, das mittels der Lichtquelle 8, des Kondensors 9 und des Projektivs 10 auf den nicht dargestellten Bildschirm projiziert wird. Die vom Dia 7 reflektierten Kontrollstrahlen 4a werden von der Linse 11 ein zweites Mal abge- bildet, und zwar in die Ebene 12, in der die Doppelfeldlinse 13 angeordnet ist. Letztere bewirkt durch ihre beiden Hälften 13a und 13b eine Aufspaltung des Einfangbereiches für die Kontrollstrahlen 4a. Dies ist besonders deutlich aus den Figuren 1a und 1b ersichtlich, in denen der Strahlenverlauf an der Trennstelle sowie im Grenzbereich der JSinfangung für die eine Hälfte 13a der Doppelfeldlinse und ferner die Bündelung der beiden Teilstrahlen 4a* und 4a¹' dargestellt sind.A slit diaphragm 3 is illuminated with the aid of the lamp 1 and the condenser 2. The control rays 4 emanating from this gap are imaged by the lens 5 into the focal plane 6 for the slide 7, which is projected onto the screen, not shown, by means of the light source 8, the condenser 9 and the projection lens 10. The control beams 4a reflected by the slide 7 are imaged a second time by the lens 11, specifically in the plane 12 in which the double field lens 13 is arranged. With its two halves 13a and 13b, the latter causes the capture area for the control rays 4a to be split up. This can be seen particularly clearly from FIGS. 1a and 1b, in which the beam path at the separation point and in the border area of the trapping for one half 13a of the double field lens and also the bundling of the two partial beams 4a * and 4a ¹ 'are shown.

In der Ebene 14 der Bündelung sind die beiden lichtempfindlichen Flächen 15a> 15b einer Doppelfotozelle 16 angeordnet.In plane 14 of the bundling, the two are light-sensitive Areas 15a> 15b of a double photocell 16 are arranged.

Diese sind so groß, daß die Teilbündel 4a * und 4a** voll aufgenommen werden. Die Achsen 17a» 171> der beiden Hälften 13a» 13b müssen also so weit auseinander liegen, daß für jeden Teilstrahlengang 4a *, 4a *^l überschneidungsfreie Bereiche ent-These are so large that the partial bundles 4a * and 4a ** are fully absorbed. The axes 17a »171> of the two halves 13a» 13b must therefore be so far apart that for each partial beam path 4a *, 4a * ^l areas free of overlap arise.

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stehen für die Unterbringung der lichtempfindlichen Flächen, wobei ferner der Zwischenraum zwischen diesen Bereichen größer sein muß als der Abstand der inaktiven Zone der Doppelfotozelle. stand for the accommodation of the light-sensitive surfaces, furthermore, the space between these areas must be greater than the distance between the inactive zone of the double photocell.

In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1, 1a und 1b ist der Abstand X zwischen den beiden Achsen der Doppelfeldlinse etwa halb so groß wie die Gesamtbreite Y der beiden lichtempfindlichen Flächen der Fotozelle, die ihrerseits wieder kleiner ist als der Gesamteinfangbereich Z. Aus den Zeichnungen geht ferner hervor, wie die beiden lichtempfindlichen Flächen in Abhängigkeit vom Auftreffen der Kontrollstrahlen beaufschlagt werden. Während in der Position nach Fig. 1 und 1 ;a die Strahlen nur auf eine Fläche (15a» 15b) gelangen, werden sie beim Auf treffen auf die Trennsteile (Fig. t;b) nach beiden Flächen hin, jedoch mit verminderter Intensität gespalten.In the embodiment of FIGS. 1, 1a and 1b, the distance is X between the two axes of the double field lens approximately half as large as the total width Y of the two photosensitive Areas of the photocell, which in turn is smaller than the total capture area Z. From the drawings also shows how the two light-sensitive surfaces in Depending on the impact of the control beams will. While in the position according to Fig. 1 and 1; a, the rays only reach one surface (15a »15b), they are at On meet the dividers (Fig. T; b) after both surfaces but split with reduced intensity.

Die IntensitätsSchwankungen dienen zur Steuerung des Motors 19 (Fig. 1) auf Tor- und Rücklauf.Je nach der Beaufschlagung wird daher das von dem Motor 19 angetriebene Ritzel 20 und damit die Bildbühne 21 für das Dia 7 vor- bzw. zurückbewegt» bis bei Intensitätsausgleich die gewünschte Stellung des Dias in der Schärfenebene erreicht ist. Ba die von den beiden ©eckgläsern eines verglasten Diapositivs ausgehenden Reflexe unterschiedliche Intensität aufweisen, können ferner in bekannter Weise entsprechende Ausgleichsmittel, z.B. eine dieThe intensity fluctuations are used to control the motor 19 (Fig. 1) on gate and return, depending on the impact therefore, the pinion 20 and 20 driven by the motor 19 so that the image stage 21 for the slide 7 is moved forwards or backwards » until the desired position of the slide in the focal plane is reached when the intensity is equalized. Ba the one from the two square glasses Reflections emanating from a glazed slide can have different intensities Appropriate compensation means, e.g. a die

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Patentabteilung
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eine Zellenhälfte teilweise abdeckende Blende, vorgesehen sein»a panel partially covering half of the cell should be provided »

In dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 2a bis 2c sind die Doppelfotozelle 22 sowie die Doppelfeldlinse 23 so zueinander angeordnet, daß eine punkt- bzw. linienförmige Abbildung auf den lichtempfindlichen Flächen erfolgt. Die IControllstrahlen 24 treffen hierbei parallel oder nahezu parallel auf die Doppelfeldlinse auf. Dadurch kann die Doppelfotozelle sehr klein gehalten werden, zumal beim Wandern der Kontroll-Strahlen (Verstellung des Dias in Richtung der optischen Achse) keine nennenswerte Verschiebung des Bildes erfolgt. Trifft das Kontrollstrahlenbündel auf die Trennstelle (Fig. 2b), so nimmt - wie im Beispiel nach Fig. 1a - die Intensität auf der einen Fläche in dem Maße ab, wie sie auf der anderen zunimmt. Sie bleibt dann, vorausgesetzt daß die Trennkante zwischen den beiden Teilen der Doppelfeldlinse mindestens so groß gewählt ist wie der wirksame Durchmesser des Kontrollstrahlenbündels am Ort der Doppelfeldlinse, konstant, bis die Strahlen den Linsenrand bzw. Blendenrand erreicht haben.In the embodiment according to Figures 2a to 2c are the double photocell 22 and the double field lens 23 to each other arranged that a point or line-shaped image takes place on the light-sensitive surfaces. The control beams 24 impinge on the double field lens in parallel or almost in parallel. This allows the double photocell can be kept very small, especially when moving the control rays (Adjustment of the slide in the direction of the optical axis) there is no significant shift in the image. Meets the control beam on the separation point (Fig. 2b), so As in the example according to FIG. 1a, the intensity on one surface decreases as it increases on the other. It then remains, provided that the separating edge between the two parts of the double field lens is chosen to be at least as large is like the effective diameter of the control beam at the location of the double field lens, constant until the rays reach the Have reached the edge of the lens or diaphragm.

Aus der Fig. 3 geht hervor, daß die beiden Hälften 25, 26 der Doppelfeldlinse eine gemeinsame Trennkante 27 aufweisen, deren Länge der Höhe einer der Doppelfeldlinse zugeordneten Aperturblende 28 entspricht. Letztere kann als getrenntes Bauteil ausgebildet und in unmittelbarer Nähe der Doppelfeldlinse angebracht sein. Bs. ist aber auch möglich, die DoppelfeldlinseFrom Fig. 3 it can be seen that the two halves 25, 26 of the Double field lens have a common separating edge 27, the length of which corresponds to the height of an aperture stop assigned to the double field lens 28 corresponds. The latter can be designed as a separate component and attached in the immediate vicinity of the double field lens be. However, the double field lens is also possible

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PatentabteilungPatent department

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rait einer entsprechenden Schwärzung au versehen.rait provided with a corresponding blackening au.

Gemäß dem Beispiel nach Fig. 4 bestehen die beiden Hälften aus Zylinder lins en 29, 30 mit rechteckiger UrarißforHi. Hierdurch erübrigt sich eine besondere Aperturblende.According to the example of FIG. 4, there are two halves made of cylinder lins en 29, 30 with a rectangular UrarißforHi. Through this a special aperture diaphragm is not required.

Claims

Protection claims

. Device for automatic focusing of slide projectors by means of a control beam reflected on the slide, which is fed to a double photocell in a differential circuit, characterized in that a double field lens (13) is switched on in the beam path in front of the double photocell (16) through which the reflected control beams (4a ) can be split into two separate partial beams (4a ¹ , 4a ^lt ), each of which is assigned a light-sensitive surface (I5a _} 15b) of the double photocell in the area free of overlap.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the two light-sensitive surfaces of the double photocell in or arranged in the vicinity of the focal plane of the double field lens are.

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the double field lens at such a point between the Double photocell and the reflected control beams in a known manner projecting optical system (11) is arranged that the latter in the plane (14) of the photosensitive Areas (1.5'a * 15b) of the double photocell (i6) is mapped.

4. Apparatus according to claim 1, characterized in that

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the distance (χ) between the two optical axes of the double field lens is larger than the space between the two light-sensitive surfaces of the double photocell.

5 «device according to claims 1 and 4, characterized in that that the distance (X) between the two optical axes of the double field lens is chosen to be about half as large as that Overall width (Y) of the two light-sensitive surfaces of the Double photocell.

6. Device according to claims 1 to 5 »characterized in that that the separating edge (27) between the two parts of the double field lens is chosen to be at least as large as is the effective diameter of the control beam at Location of the double field lens.

7t device according to claims 1 to 6, characterized in that that the double field lens is assigned a rectangular aperture diaphragm (28).

8. Device according to claims 1 to 7 »characterized in that the two halves of the double field lens as Cylindrical lenses (29, 30) are formed, the focal lines run parallel to their separating edge.