DE2411934A1 - Optisches system fuer ein projektionsgeraet - Google Patents

Description

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MIT BESCHRÄNKTER HAFTUi-J £■ H · -I 53 OH

Optisches System für ein Projektionsgerät

Erfindung besieht eich auf ein opticciies Syctorn für ein Projektionsgerät, vorzugsweise ein photographisches Reproduktionsgerät und/oder Lesegerät, das aui3er dem Projektionsobjektiv mit strahlenumlenkenden, bilddrehenaen und bildverschiehenden optischen Bauteilen versehen ist, die einzeln oder'kombiniert verwendet werden.

Bei der Diaprojektion werden in zunehmendem iiaße Bildbandkassetten mit hohem Automatisiorungsgrad eingesetzt, go daß die Projektion von Hoch-' und Querbildern bei vertretbarem Aufwand nur, mittels optischer Bilddrehung möglich ist.

In der STikrofilmtechnik werden z.B. Mikroplanfilm© verwendet, die bekanntlich in Reproductions- und/oder Lesegeräte: schrittweise von Teilbild zu Teilbild, beispielsweise mittels eines Kreuztisches, entweder von Hand oder elektromagnetisch bewegt werden. ..Infolge ungenauer Bildlagen der Teilbilder auf dem Mikroplanfilm, welche sich während der photographischen Aufnahme von Teilbildern ergeben, besteht der schwerwiegende Nachteil, daß nach erfolgter Teilbildeinstellung nicht immer die Bildmitte des Teilbildes ir.it der Bildmitte der Bildebene bzw. der Bildmitte" des Bildschirmes übereinstimmt. Weiterhin ist ebenfalls infolge unr.cnr.uor Lage des reproduzierten Bildinhalt es auf den I.."i-

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kroplanfilm während der-Projektion auf eine Bildebene oder auf die Ebene eines Bildschirmes eine Bildverdrehung des zu projezierenden Bildinhaltes erforderlich, danit diD senkrechten und waagerechten Bildlinien mit den Bildkantan der Bildebens parallel verlaufen. Außer den bekannten ?il:nhalterungen, wie z.B. drehbarer Kreuztisch, mit dom Bildlage korrektur en mechanisch ohne weiteres möglich sind, werden in einigen Geräten dafür optische Ivlittel eingesetzt. Dies ist insbesondere dann der Pail, wenn der Automatisierungsgräd 'eine mechanische Lösung dieses Problems nur mit großem Aufwand oder nicht ,zuläßt.

Zur optischen Bilddrehung werden vorzugsweise Döve-Prismen benutzt. Zur optischen Bildverschiebung, um die Bildmitte des Teilbildes mit der Bildmitte der Bildebene in Übereinstimmung zu bringen, werden bekanntlich" kippbare Glasplatten verwendet. Die bekannten Geräte mit optischen Einrichtungen sind sehr aufwendig, erfordern erheblichen Raum für die Unterbringung der mechanischen und optischen Bauteile, infolge des Iiippbereich.es der Planplatte und/oder der erforderlichen Baulänge des Dove-Prismas.

Zweck der Erfindung ist die Schaffung eines Bildübertragungssystems, bei dem die optischen Bauelemente und deren Funktionen auf kürzeste Distanz in Strahlenrichtung ausgelegt sind, um die aufgezeigten Nachteile zu beseitigen.

Aufgabe der Erfindung ist, das im Projektionsstrahiengang befindliche Bild mit optischen Kitteln um die Projektions-

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achse *·' 180° optisch zu drehen und/oder in Höhe und Seite entsprechend der Bildkantenlänge optisch zu verschieben.

Die Erfindung löst die Aufgabe in der Weise, daß zwischen Projektionsobjektiv und Bildebene im Projektionsstrahlengang zur optischen Bilddrehung ein Prisma, zur allseitigen Bildverschiebung ein Schwenkkeilsystem und zur weiteren Strahlenführung ein Winkelspiegelsystem angeordnet ist. Zur Bilddrehung ist ein Prisma Schmidt'scher Bauart mit drei Reflexionsflächen und zwei brechenden Flächen derart angeordnet-, daß die Strahlenablenkung 0 ist, d.h. der Strahlenein- und -austritt fluchtend erfolgt. Zur Bildverschiebung ist ein Schwenkkeilsystem angeordnet, das aus einer Plankonkav- und Plankonvexlinse besteht, so daß Bildver-Schiebungen beliebiger Lage möglich sind. Weiteren Merkmalen zufolge ist das Y/inkelspiegelsystem derart im Projektions- · strahlengang angeordnet, daß sich die Abstände Objektiv erster Spiegel zu erster Spiegel - zweiter Spiegel zu zweiter Spiegel- Bildebene zur Bildkantenlänge wie*& 1,5 : : 1,5 : 1 verhalten. Weiterhin ist das Prisma für die optische Bilddrehung um die fluchtende Achse des Strahlenein- und -austritts drehbar gelagert, und für Korrekturen der Bildlage mit einem mechanischen Feinbetrieb versehen. Schließlich ist ein Teil des Schwenkkeilsystems, z.B. die Plankonvexlinse gegenüber der feststehenden Plankonkavlinse um zwei Achsen im Drehpunkt 12 beweglich gelagert, wobei die zwei Achsen mit der optischen Achse des Projektionssystems ein rechtwinkliges Dreibein bilden.

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Die sich, aus der Erfindung ergebenden Vorteile sind v/esentlieh, geringeres Bauvolumen und bequeme Handhabung der Geräte, die mit den erfindungsgemäßen Einrichtungen ausgerüstet sind. Des weiteren ist bei den gewählten optischen Bauelementen und deren Anordnungsweise ein wesentlich größerer Bildwinkel realisierbar gegenüber dem Einsatz von Dove-Prismen und Planplatten.

An Hand eines Ausführungsbeispiels ist die Erfindung beschrieben. Es zeigen in schematischer Darstellung:

fig. 1 ein Tischlesegerät

Fig. 2 einen Ausschnitt des Gerätes mit Einstellmitteln für das Prisma und Schwenkkeilsystem

und
Pig. 3 ' eine Draufsicht auf das Schwenkkeilsystem

In einem Gehäuse 1 - beispielsweise eines Tischlesegerätes befinden sich im Unterteil die Beleuchtungseinrichtung 2 und einer darüber liegenden Halterung bzw. nicht näher dargestellten Verschiebeeinrichtung 3 für den Mikroplanfilm 4» welcher mit einer Anzahl in mehreren Reihen angeordneter, nebeneinander liegender Mikroteilbilder versehen ist. Oberhalb des'Kikroplanfilmes 4 ist das Projektionsobjektiv 5 im Strahlengang der Beleuchtungseinrichtung 2 in an sich bekannter Weise angeordnet. .Zwischen Projektionsobjektiv 5 und Bildebene 6, die im vorliegenden Ausführungebeispiel gleichzeitig einen Bildbetrachtungscchirm darstellt, irt

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ein Winkelspiegelsystem 7, 8 derart angeordnet, daß der ernte Spiegel 7 dem Projektionsobjektiv 5 schräg liegend und der zweite Spiegel 8 der Bildebene 6 bzw. den Bildbetrachtungsschirm ebenfalls schräg liegend gegenübergestellt ist. , '

Zum Zwecke einer optischen Bilddrehung befindet sich in der Mhe oberhalb vom Projektionsobjektiv 5 ein Prisma 9 Schmidt' scher Bauart, dessen einen spitzen Winkel einschließende Schenkel 9' und 9^lf für den Lichteintritt und Lichtaustritt sowohl als brechende als auch reflektierende Flächen dienen und derart schräg im Strahlengang des Projektionsobjektivs 5 liegen, daß die Richtung für den Lichteintritt und Lichtaustritt des Projektionsstrahlenganges fluchtend liegt. Prisma ist - wie noch weiter unten näher beschrieben wird - um die optische Ach'se des Projektionsßtrahlenganges drehbar. Weiter-: hin gestattet die Anordnung des Prismas 9 im Projektionsstrahlengang eine beachtlich niedrige Bauhöhe des Projektionsgerätes, da ein Teil der optischen Weglänge des Projektionsstrahlenganges sich innerhalb des Prismas 9 befindet.

Dem Prisma 9 nachfolgend befindet sich oberhalb desselben im Projektionsstrahlengang ein der allseitigen Bildverschiebung dienendes linsenartiges Schwenkkeilsystem, das aus einer Plankonkavlinse 10 und einer Plankonvexlinse 11 gleichen Radius besteht. Zum Zwecke der Bildverschiebung ist eines der beiden optischen Glieder 10 oder 11 um den Radienmittelpunkt 12 - wie noch nachstehend näher beschrieben - in zwei Achsrichtungen schwenkbar.

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Die Wirkungs- und Bedienungsweise des optischen Systems für das erfindungsgemäße Projektionsgerät ist folgende:

Nach Einlegen eines mit einer Vielzahl von Mikrofilmaufnahmsη versehenen Planfilms 4 - einem sogenannten Microfiche - in einen in an sich bekannter Weise verschiebbaren Filmhalter wird ein "beispielsweise für die Bildbetrachtung "in Präge kornmendes Teilbild 4a in den Strahlengang des Beleuchtungssystems 1 geschoben. Damit das Te^lbild in der Bildebene 6 sich im Fokus befindet, ist Objektiv 5 in ebenfalls bekannter, aber nicht näher dargestellter Weise, in Richtung der optischen Achse verstellbar.

Es kommt' nun vor, daß während der photographischen Aufnahme von Buchseiten, Zeichnungen, Zeitschriften, Schriftwechsel o.dgl. auf einen Mikroplanfilm infolge ungenauer Lage der zu reproduzierenden Blattseiten und/oder Hoch- und Querformate im Wechsel der Teilbilder verschiedene Bildlagen der einzelnen Teilbilder gegenüber der optischen Bildmitte entstehen. Das Einstellen solcher Teilbilder im Projektionsgerät, beispielsweise zum Zwecke des Betrachtens auf einem Bildschirm oder Vervielfältigens in einem Reproduktionsgerät, wird dadurch sehr erschwert. Außer der Bildverschiebung von Teilbild zu Teilbild - beispielsweise in einem Kreuztisch - sind oft noch zusätzliche Korrekturen hinsichtlich Höhe und Seite, bezogen auf .Bildkantenlänge in der Bildebene, und bei Änderung der Formatlage eine Bilddrehung um die optische Achse erforderlich.

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Gemäß der Erfindung dienen zur lagejustierung der Teilbilder - auf Bildmitte der Bildebene β bezogen - die in den Figuren 1 und 2 dargestellten optischen Systeme 9, 10 und 11. Prisma 9 ist um die optische Achse'des ProjektionsstrahlenTbündels drehbar. Wie aus Pig.2 ersichtlich, ist Prisma 9 in einer Passung 13 gelagert; die Verstellung des Prismas 9 geschieht mittels eines Steilrades 14». clas durch Seilzug 15 mit der Passung 13 verbunden ist.

Liegt ein Formatwechsel vor oder steht bei einem Teilbild die Schrift oder der zu betrachtende Bildgegenstand in der Bildebene 6 bzw. auf dem Bildbetrachtungsschirm nicht in der rich-r tigen Betrachtungslage, so wird das Prisma 6 mittels Stellrad 14 entsprechend gedreht. 'Das...gleiche geschieht bei einer vorzunehmenden Korrektur, sofern Bilddetails innerhalb des Teilbildes, z.B. senkrechte und waagerechte Linien, nicht mit den Bildschirmkanten in der Bildebene parallel verlaufen.

Stimmen die Höhen- und/oder Seiten des Bildgegenstandes innerhalb eines- Teilbildes nicht mit der Bildebene 6 überein, d.h. daß der Bildinhalt des Teilbildes sich nicht innerhalb der begrenzten Bildebene, bzw. eines mit Begrenzungsmarken oder Rahmenlinien versehenen Bildbetrachtungsschirmes 6 eines Lesegerätes befindet, so erfolgt eine Verschiebung in Höhe und/oder Seite des Teilbildes in der Weise_% daß die um den Radienmittelpunkt 12 drehbare Plankonvexlinse 11 mittels Handgriff 16 bzw. 17 entsprechend verschwenkt wird. Das Verschwenken der Plankonvexlinse 11 kann auf Grund der kugelförmigen Fläche derselben in zwei Achsrichtungen erfolgen.

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V/ie aus Pig.3 ersichtlich, ist an einem 3?assungsteil 18 der Stellmechanismus für das Schwenkkeilsystem 10,11 angeordnet. Seilrollen 19,20,21,22 und 23 sind auf dem Passungsteil 18 drehbar befestigt und durch Seilzüge 24, 25 mit den Handgriffen 16, 17 verbunden. Die Seilzüge 24, 25 sind mit einem schwenkbaren Fassungering 26 für die bewegliche Plankonvexlinse 11 verbunden. Je nach Erfordernis ist die Plankonvexlinse 11 bzw. der Fassungsring 26 durch Handgriff 16 oder 17 verschwenkbar.

Erwähnenswert ist noch, daß bezüglich der Anordnung des Gelenkdrehpunktes 12 in der optischen Achse des Projektionsobjektives 5 die zwei Achsen, in denen sich die Plankonvexlinse 11 bewegt, mit der optischen Achse des Projektionssystems ein rechtwinkliges Dreibein bildet. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Korrektur hinsichtlich der Bildverschiebung in Höhe und Seite um *A 1/7 der Bildkantenlänge L entspricht .

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf das dargestellte Ausführung sbeispiel eines Lese- bzw. Betrachtungsgerätes, sondern die erfindungsgemäße Anordnung des optischen Systems im Strahlengang eines Projektionsgerätes ist ebenso für Kopiergeräte, photographische Reproduktionsgeräte oder Wiedergabe-Geräte denkbar, mit denen sowohl die Projektion von Diapositiven als auch das Betrachten und Vervielfältigen von auf Planfilm befindlichen Mikrobild- bzw. Schriftdokumenten möglich ist.

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Claims (6)

1. — 9 —
   Patentansprüche:
2. / \J Optisches System für ein Projektionsgerät, vorzugsweise ein photographisches Reproduktionsgerät und/oder Lesegerät, bei dem außer dem Projektionsobjektiv bilddrehende, bildverschiebende und strahlenablenkende opti- , sehe Bauteile einzeln oder kombiniert vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Projektionsobjektiv ,· (5) und Bildebene (6) im Projektionsstrahlengang zur ■optischen Bilddrehung ein prisma (9) Schmidt'scher ■
3. Bauart mit drei Reflexionsflächen und zwei brechenden ■
4. Flächen für fluchtenden Strahlenein- und -austritt, i
5. 5.1sb Ablenkung 0, zur allseitigen Bildverschiebung ',

   ein Schwenkkeilsystem (10,11), bestehend aus einer '

   Plankonkav- und Plankonvexlinse, beide Einrichtungen ' ^:

   (9,10,11) einzeln oder kombiniert, und - falls erforder- , lieh - zur weiteren Strahlenführung ein Winkelspiegelsystem (7, 8) angeordnet ist.

   2. Optisches System nach Anspruch 1, ,dadurch gekennzeichnet, daß das V7inkel spiegel system (7; 8) derart im Projektionsstrahlengang angeordnet ist, daß sich die Abstände Objektiv (5) - Spiegel (7) zu Spiegel (7) - Spiegel (8) zu Spiegel (8) - Bildebene (6) zur Bildkantenlänge (L) wie **1,5 : 1 : 1,5 : 1' verhalten.

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   3. Optisches System nach "Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das "!Prisma (9) für die optische Bilddrehung um die fluchtende Achse des Strahlenein- und -austritts drehbar gelagert ist und für Korrekturen der Bildlage mit einem mechanischen F-einbetrieb versehen ist.

   4« Optisches System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des Schwenkkeilsystems (10,11), z.B. die Plankonvexlinse (11) gegenüber der feststehenden Plankonkavlinse (10) um zwei Achsen im Drehpunkt (12) beweglich gelagert ist, wobei die zwei Achsen mit der optischen Achse des Projektionssystems ein rechtwinkliges Dreibein bilden.

   5." Optisches System nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß Prisma (9) in eine.r Fassung (13) Gefestigt und mittels Seilzug (15) durch ein Stellrad (14) drehbar ist.
6. 6. Optisches Sjrstem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, " daß die Plankonvexlinse (11) in einem Fassungsring (26) befestigt ist, welcher mittels Seilzügen (24,25) durch je einen Handgriff (16 oder 17) im FasBungsteil (18) schwenkbar gelagert ist.

   ELBE-KAMERA-GESELLSCKA:

   MIT BESCHRÄNKTER HAFTU.'

   Dresden, am 6. 3· 1973
   OM/Kow.

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