DE2240750A1 - Optisches instrument mit starker vergroesserung und mit einer einrichtung zur vergroesserung der austrittspupille - Google Patents

Description

Herne, 8000 München 23,

D Ip I,-I ng. H, H. Bahr

DIpL-Phys. Eduard Bstzler FreiliciraihslraBe 19 — . , . _. _{o β} . Eisenacher StraSe 17

Pos«ach«0 D Ip I,-I ng. H, H. Bahr PA-Anw

I¹⁰,¹⁴ Dipl.-ing. W. Herrmann-Trentepohl 3*»»«

Telegrarnmanschnffc . ** τ, atcmta μμιχιτπ '" Telegrammanschrift: Bahrpatente Herne , PATENTANWÄLTE; Babetzpal München Telex 08229B53 Telex 5 215 360

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München j

VISION ENGINEERING LIMITED Send, Woking, Surrey; Großbritannien

Optisches Instrument mit starker Vergrößerung und mit einer Einrichtung zur Vergrößerung der

Aus trittspupille. __-_____«,

(Zusatz zur Patentanmeldung P 19 62 22J.2-51)

Im Hauptpatent (vgl. Patentanmeldung P I9 62 22^.2-51) ist ein optisches Instrument mit starker Vergrößerung und mit einer Einrichtung zur Vergrößerung der Austrittspupille beschrieben. Insbesondere läßt sich das optische Instrument nach dem Hauptpatent bei Mikroskopen a.nwenden. um die Notwendigkeit der Verwendung von Okularen, denen das Auge des Benutzers stark genähert werden muß., zu beseitigen. Außerdem ist im Hauptpatent die Verwendung des Instruments im Zusammenhang mit Profilschirmprojektoren angedeutet.

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Im letzteren Fall verwendet man vorteilhaft anstelle einer reflektierenden Scheibe, die mit einer Vielzahl linsenartiger Flächen versehen ist und mit einer Geschwindigkeit in Umlauf versetzt wirdi die oberhalb der bei Mikroskopen Sichtnachleuchterscheinung liegt, eine durchsichtige Scheibe mit linsenförmigen Flächen auf der Lichtaustrittsseite im Lichtweg zu einem Schirm.

Jüngste Erfahrungen haben nun ergeben, daß man vorzugsweise eine reflektierende oder durchscheinende (im Gegensatz zu durchsichtige) Scheibe der beschriebenen Form als eigentlichen Sichtschirm im Falle des Schirmprojektors benutzt.

Unter dem Ausdruck "Schirmprojektoren¹¹ werden im vorliegenden Fall Einrichtungen für die Erzeugung stark vergrößerter Bilder kleiner Objekte oder gedruckter oder in Bildform vorliegender auf durchsichtige Unterlagen gedruckter Materialien verstanden, wie magische Laternen, kinomatographische Projektoren und Epidiaskope.

Infolgedessen schlägt die vorliegende Erfindung eine Abänderung der im Hauptpatent P I9 52 22j5.2-51 vorgeschlagenen Einrichtung vor, die einen Schirmprojektor mit einer intensiven Lichtquelle umfaßt, der den in stark vergrößertem Maßstab abzubildenden Gegenstand beleuchtet. Außerdem ist ein Objektivlinsensysteni vorgesehen, welches ein Bild des im Fokus befindlichen Gegenstandes auf eine reflektierende oder durchscheinende Scheibe wirft, die aus einer Vielzahl linsenförmiger Flächen besteht

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und mit einer Geschwindigkeit in Umlauf versetzt wird, die oberhalb der Augenträgheit liegt, so daß ein Bildschirm entsteht*

Die sich aus der Verwendung der umlaufenden Scheibe ergebende vergrößerte Austrittspupille und der daraus resultierende vergrößerte Feldwinkel, wie sie im Hauptpatent beschrieben sind, ermöglichen es, den Projektor näher an den des? abgebildeten Bildschirm heranzusetzen, als es normalerweise praktizierbar ist, woraus sieh der Vorteil einer großen Platzeinsparung ergibt.

Projektoren gemäß der vorliegenden Erfindung lassen sich in Rückprojektionskabinetten verwenden und eignen sich insbesondere für das Abspielen von Mikrofilmaufzeichnungen.

Die oben angegebenen und weitere Merkmale der Erfindung sind in einer bevorzugten Ausführungsform eines Schirmprojektors enthalten, der im folgenden als Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnungen näher erläutert werden soll.

Die Zeichnungen zeigen, in:

Fig. 1 eine teilweise im Schnitt gezeichnete schematische Seitenansicht des Projektors; und in

Fig. 2 einen schematischen Schnitt durch einen Teil der rotierenden Scheibe und Feldlinse, wie sie im Projektor nach Fig. 1 Verwendung finden.

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Der in Fig. 1 wiedergegebene Projektor 80 ist nach dem Prinzip der vorliegenden Erfindung aufgeMut. Er ent' hält eine Fußplatte 82, auf der die üblichen Projectionseinrichtungen 84 angeordnet sind. Die Projektionseinrichtungen 84 enthalten beim wiedergegebenen Atrsführungsbeisplel einen 35 nrai Projektor mit einem Gehäuse 86, in welchem eine Lichtquelle 88, eine Kondensatorlinse 90 und eine Projektionslinse 92 angeordnet sind» Alle diese Elemente sind üblich und dienen dazu, um durch das vordere Ende 94 das Bild eines Gegenstandes, beispieisweise eines Diapositives oder eines MikrofilmstUcfces in der Filmebene $5 zu beleuchten und zu projizieren. Während die Einrichtung 84 beim wiedergegebenen Ausführungsbeispiel ein Diapositivprojektor ist, kann^s sich selbstverständlich auch um eine andere übliche Projektionseinrichtung, beispielsweise um ein Epidiaskop handeln.

Der aus der Einrichtung 84 kommende Lichtstrahl 98 wird von einem winkelmäßig einstellbaren ebenen Spiegel loo zu einem Strahlenteilerspiegel Io2, einer üblichen halbversilberten Vorrichtung, geworfen, welcher einen Hauptteil des Strahles durch eine kreisförmige Feldlinse Io4 und auf einen Brennpunkt auf der mit Linsen besetzten Scheibe I06 reflektiert. Diese Scheibe ist drehbar und trägt auf ihrer Oberfläche linsenförmige Eindrückungen. Sie ist ferner aluminisiert oder in anderer Weise stark reflektierend gemacht. Die linsenförmigen Elemente auf der Scheibe Ιοβ sind klein und haben typischerweise einen Radius in der Größenordnung von 0,24 mm (Ο,οΐο"). Die Scheibe wird während des Projektorbetriebes von einer Welle I08 in Umlauf versetzt, die von einem Motor 3Io angetrieben wird. Diese Kombination treibt die

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Scheibe Io6 mit einer Drehgeschwindigkeit in der Größenordnung von 2ooo Umdr./Min. üblicherweise an« Die gesamte Anordnung aus Motor, umlaufender Scheibe und Antriebswelle ist auf dem Betrachtungsgerättragrahmen Io7 des Projektors 80 durch schwingungsdämpfende Einrichtungen 112 montiert.

Die Art, in der die Bilder auf das Auge des Betrachters durch den Projektor 80 vergrößert werden, ergibt sich am deutlichsten aus der vergrößerten Einzeldarstellung nach Fig. 2, die Einzelheiten des Teiles der Pig. I Innerhalb des gestrichelten Kreises 114 wiedergibt. Die; reflektierende Oberfläche 118 der Scheibe I06 enthält demnach eine Reihe von linsenförmigen Oberflächenteilen wie 12o, 122, 124 usw. mit Kugelradius. Die Oberfläche 118 soll sich in Richtung des Pfeiles 126 infolge der Drehung der Scheibe Ιοβ bewegen, so daß die linsenförmigen Teile, der über die eintretenden Strahlenwege abtasten. Infolgedessen wird ein Strahl II6 als Strahl 128 an einer Kante der Linse 122 reflektiert und ein Strahl I30 an der anderen Kante der gleichen Linse als Strahl Ij52. Daraus ergibt sich folglich, daß ein einlaufendes Strahlenbündel bei der Abtastung über eine bewegliche Linse unter einem gesaraten Reflektionswinkelβ reflektiert wird. Man erkennt weiter, daß beim Durchgang nach außen durch die Feldlinse Io4 der eingeschlossene reflektierte VJinkel für das· Lichtbündel geändert wird in den abgebildeten Winkel cb , was deutlich eine winkelmäßige Vergrößerung des eintretenden Bündels ergibt. Dieses vergrößerte Bündel wird in Übereinstimmung mit den Prinzipien der Erfindung infolge der Augenträgheit vom/Be1 f54 nach weiterer Modifikation beobachtet.

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Wie man aus Fig. 1 erkennt verläuft der durch die Feldlinse Io4 wieder austretende Strahl durch den Strahlenteilerspiegel Io2 und schließlich durch die vorderen Feldlinsen 1^6 zum Betrachter bei lj}4, wobei die erzeugte Austrittspupille bei 1J58 angedeutet ist. Da eine gewisse Menge an Licht notwendigerweise am Strahlenteilerspiegel Io2 verloren geht, ist eine Anti-Reflektionsvorrichtung Ij8 oberhalb des Spiegels Io2 im Lichtweg angeordnet, welcher durch den Spiegel Io2 vom Spiegel loo übertragen werden könnte.

Aus der Betrachtung der Fig. 1 erkennt man, daß die Scheibe Io6 tatsächlich als eine Art Sicht oder Bildschirm wirkt. Jedoch ermöglicht die bei 1^8 angedeutete durch die Verwendung der umlaufenden Scheibe Io6 erzeugte vergrößerte Austrittspupille die Anordnung des Projektors 84 näher am Bildschirm als es normalerweise praktisch möglich ist, woraus sich erhebliche Vorteile hinsichtlich der Platzeinsparung ergeben.

Es ist im Zusammenhang mit der in Fig. 1 wiedergegebenen Ausführungsform der Erfindung darauf hinzuweisen, daß die reflektierende Scheibe Io6 auch durch eine durchscheinende, mit Linsen besetzte Scheibe ersetzt werden kann, wobei der Strahlenweg vom Projektor 84 zweckmäßig so geändert wird, daß der Strahl durch die durchscheinenden Linsen läuft, so daß ein scheinbar vergrößertes Bild für den Betrachter vor den vorderen Feldlinsen entsteht.

Patentansprüche; - 6 -

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Claims (4)

1. Patentansprüche

   ι Iy Optisches Instrument mit starker Vergrößerung ■ und mit einer Einrichtung zur Vergrößerung der Austritts-

   pupille nach Patent ( Patentanmeldung

   P 19 62 223.2-5I), gekennzeichnet durch einen Schirmprojektor mit einer intensiven Lichtquelle zur Beleuchtung des in vergrößertem Maßstabe wiederzugebenden Objekts, durch ein Objektivlinsensystem zur Projektion eines Bildes des im Brennpunkt stehenden Objekts auf eine reflektierende oder durchscheinende Scheibe, die eine Vielzahl linsenartiger Flächen aufweist und mit einer Geschwindigkeit oberhalb der Augenträgheit - zur Bildung eines Bildschirmes in Umlauf versetzt ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch I_-, dadurch g e k e η η ζ ei c h η e t, daß das Objektivlinsensystem in einem Diapositivprojektor oder Epidiaskop eingebaut 1st.
3. 5·· Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Projektor einen ebenen Spiegel und einen Strahlenteiler zur Aufteilung des Lichtweges zwischen Objektivlinsensystem und umlaufender Scheibe aufweist.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Licht absor-

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   bierenden Vorrichtung im Zusammenhang mit dem Strahlenteiler.

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