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Auflicht-Betrachtungsgerät
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Die Erfindung betrifft ein Auflicht-Betrachtungsgerät mit einer in
einem Gehäuse angeordneten Beleuchtungseinrichtung zur Beleuchtung des auf einem
Objektträger anzuordnenden Betrachtungsobjekts, einem Objektiv zur reellen Abbildung
des Betrachtungsobjekts auf einem Bildschirm und wenigstens einem Umkehrspiegel
im Proj ektionsstrahlengang.
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Derartige Geräte, mit denen undurchsichtige Objekte auf einer Projektionsleinwand
abgebildet werden können, werden auch als E.piskope bezeichnet. Da die zu betrachtenden
Objekte bei diesem Gerät auf eine Leinwand projiziert werden, muß der Projektionsraum
in jedem Falle abzudunkeln sein.
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Eine genaue Betrachtung und meßtechnische Auswertung des projizierten
Bildes ist dabei aber schwierig, da es
bei einer Annäherung an die
Projektionsleinwand in der Regel nicht vermeidbar ist, daß in den Strahlengang zwischen
der Projektionsleinwand und dem eigentlichen Gerät eingegriffen wird, wodurch Schatten
auf das projizierte Bild fallen, welche die Betrachtung und Auswertung stören. In
vielen Fällen ist es aber erwünscht, die undurchsichtigen Objekte vergrößert abzubilden
und bei Tageslicht zu betrachten sowie auszuwerten. Hierzu wird beispielsweise auf
Briefmarken, Münzenr andere Sanmelobjekte hingewiesen, bei denen zur Feststellung
unterschiedlicher Serien des gleichen Motivs oft geringe und vor allem sehr kleine
Unterschiede erkennbar gemacht werden müssen, die bisher nur mit Lupen oder Auflichtmikroskopen
erkannt werden konnten.
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Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein einfäch
und preiswert herstellbares Auflicht-Betrachtungsgerät zu schaffen, das die vergrößerte
Abbildung kleiner Objekte ermöglicht, ohne daß'die erwähnten Nachteile auftreten.
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Ausgehend von einem Gerät der eingangs erwähnten Art wird diese Aufgabe
erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Bildschirm eine in die Vorderseite des Gerätegehäuses
eingesetzte Mattscheibe ist, auf deren gehäuseinnerer Rückseite das von dem im Gehäuseinnern
fest eingebauten und auf die Mattscheibe fokusierten Objektiv erzeugte Bild projiziert
wird, daß die Projektionsfläche des Objektträgers in Projek-tionsstellung etwa senkrecht
und rechtwinklig zum Bildschirm in der Nähe einer Gehäuseseitenwand angeordnet und
der gesamte O"ojektträger aus der Seitenwand des Gehäuses herausschwenkbar am Gehäuse
gehaltert ist, und daß der Objektivträger zur Scharfeinstellung des projizierten
Bildes relativ zu seiner Halterung in der Gehäuse seitenwand längsverschiebbar gelagert
ist. Das erfindungsgemäße
Betraohtungsgerät ermöglicht also, ähnlich
den Lesegeräten für Mikrofilme die Betrachtung einer Mattscheibe von der Vorderseite
aus, auf die das Bild des zu betrachtenden Objekts von der Geräteinnenseite aus
projiziert wird. Im Unterschied zu diesen Geräten, die nur für durchstrahlbare fotografische
Aufnahmen, doh. Diapositive geeignet sind, können mit dem erfindungsgemäßen Gerät
aber undurchsichtige Objekte betrachtet oder ausgewertet werden. Durch die Anordnung
des Objektivträgers in senkrechter Lage parallel zur Gehäuseseitenwand und die Scharfeinstellung
des Bildes durch Verschiebung des Objektträgers anstatt der sonst üblichen Objektivverstellung
wird der Aufbau des erfindungsgemäßen BetrachtungsSerätea sehr einfach und das Gerät
ist außerdem leicht zu bedienen, da das Auflegen des zu betrachtenden Objekts auf
den aus dem Gehäuse herausgeschwenkten Objektivträger ohne Schwierigkeit von dem
vor dem Gerät sitzenden Betrachter durchgeführt werden kann.
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In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung erfolgt die .us£estaltung
so, daß das Objektiv mit seiner optischen Achse mittig und rechtwinklig zum Objektivträger
ausgerichtet im Gehäuse angeordnet ist, daß auf der Austrittsseite des Objektivs
im Projektionsstrahlengang ein unter etwa 450 geneigter Umkehrspiegel vorgesehen
ist, der die aus dem Objektiv ;iustretenden Projektionsstrahlen etwa rechtwinklig
auf einen weiteren Spiegel umlenkt, der unter etwa 450 zur optischen Achse der auf
irm auf t;reffenden Projektionsstrahlen und unter etwa 45° zum Bildschirm geneigt
im Gehäuse angeordnet ist. Durch die zweimalige Umspiegelung wird bei kompakten
Gehäuseabmessungen ein seitenrichtiges Projektionsbild auf der Mattscheibe erzeugt.
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Eine einfach zu bedienende und auf dem Bildschirm ohne Schwierigkeiten
zu kontrollierende Scharfeinstellung wird dadurch erreicht, daß der Objektivträger
auf dem gehäuseinneren
Ende einer die Schwenkhalterung längsverschieblich
aber undrehbar durchsetzenden Tragachse angeordnet ist, deren relativer Abstand
vom Objektiv über eine zwischengeschaltete Gewindeverbindung durch einen äußeren
Drehknopf veränderbar ist.
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Es empfiehlt sich außerdem, den Objektträger abnehmbar am inneren
Ende der Tragachse anzuordnen, wobei eine Ausgestaltung bevorzugt wird, bei der
die Tragachse iil ihrem inneren Ende einen in der Draufsicht kreisförmigen flachen
Trägerflansch und der Objektträger auf seiner der Tragachse zugewa;i'ldten Rückseite
eine komplementäre Ausnehmung aufweisen, wobei in den einander zugewandten Umfangsseiten
des Tragerflansches bzw. der Ausnehmung Rasteinrichtungen zur halterung des Objektivträgers
auf dem Flansch vorgesehen sind.
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Ein derart auf dem Trägerflansch durch rastung befestigter Objektivtrager
kann außerdem sehr einfach so weitergebildet werden, daß er um die Mittelachse der
Tragachse verdrehbar auf der Tragachse gelagert ist, wobei in der schwenkbaren Halterung
des Objektträgers eine durch einen äußeren Drehknopf betätigbare Einrichtung zum
Drehen des Objektträgers auf seiner Tragachse vorgesehen werden kllnnO Beispielsweise
die Betrachtung von Münzen, bei denen die Aufschriften oft radial entlang des Randes
eingeprägt sind, wird erheblich vereinfacht, wenn das Projektionsbild gedreht werden
kann, ohne daß hierzu die Lage des Objekts auf der Projektionsfläche des Objektträgers
verändert werden muß.
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Um eine störende Abbildung der Lampenwendel der Beleuchtungseinrichtungen
auf der Mattscheibe zu verhindern, wird die Beleuchtungseinrichtung in üblicher
Weise schrig zur Projektionsfläche des Objektträgers geneigt angeordnet.
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Wenn hierbei nur eine Lampe für die Beleuchtung verwendet viLcl, wird
das Objel L Der nicht gleichmäßig ausgeleuchtet.
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ßei der Betrachtung dreidimensionaler Objekte - beispielsweise der
vorerwähnten Münzen - können ußerdern starke Schatten auftreten, die unerwünscht
sind. Diese Nachteile Können dadurch vermieden werden, daß die Beleuchtungseinrichtung
zwei von verschiedenen Seiten unter schrägem Winkel aug die Projektionsebene des
Objektträgers gerichtete Beleuchttungssysteme mit je einer Beleuchtungslampe und
einem nachgeschaltetem kondensor aufweist.
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Wenn anstelle einer üblichen Projektionslampe eine Licht mit hohem
ultraviolettem Strahlungsanteil ausstrahlende Lampe in einem oder beiden Beleuchtungssystemen
verwendet; wiid, kann das Gerät auch für spezielle Untersuchungen, beispielsweise
zur Feststellung von Fälschungen von Briefmerken oder Geldschei.nen verwendet werden.
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Um die durch die Beleuchtungseinrichtung erzeugte Wärme aus dem Betrachtungsgerät
abzuführen, empfiehlt es sich in an sich bekannter Weise, einen elektromotorisch
angetriebenen Lüfter vorzusehen, der vorzugsweise seitlich neben der Halterung des
Objektivträgers im Gehäuseinnern angeordnet ist und die zur Kühlung dienende Luft
durch eine oder mehrere in der Seitenwand vorgesehene Öffnungen ansaugt;. Auf diese
Weise kann der Lüfter raumsparend und unmittelbar ne beil dem möglichst intensiv
zu kühlenden Objektbereich angeordnet werden.
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Um das Betrachtungsgerät möglichst universell, d.h. für die Be-trachtung
unterschiedlicher Objekte, einsetzen zu kömlen, empfiehlt es sich weiter, mehrere
jeweils für die Halterung unterschiedlicher zu betrachtende Objekte geeignet ausgebildete
Objektträger vorzusehen. Für die Betrachtung von Objekten aus Papier, Folie, Gewebe
o.dgl. kann die Projektionsfläche des Objektträgers durch eine ejene, in einem Metallrahmen
gehaltener Glasplatte abdeckbar ausgebildet; werden, wobei ein besonders einfacher
und schneller Aus-t usch der zu betrachtenden Objekte durch eine Weiterbildung ermöglicht
wird, bei welcher der Metallrahmen aus weicinagne-tischem Material besteht, während
am Objektträger iln Bereich der Auflage des Metallrahmens Haltemagnete angeordnet
sind, mit denen der Metallrahinen derart al Objekttrüger gehalten wird, daß die
Glasplatte ein auf der Projektionsfläche aufgelegtes Objekt aus blatt- oder bahnförmigem
Material in planebener Lage auf dem Objekt träger hält.
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Zur Betrachtung dreidimensionaler Objekte, beispielsweise der obenerwähnten
Münzen, kann auch ein mit einer geeigneten Klemmhalterung versehener Objektträger
verwendet werden.
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Die erfindung ist in der folgenden eschreibung eines Ausführungsbeispiels
in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert, und zwar zeigt, bzw. zeigen: Fig.
1 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen
Auflicht-Betrachtungsgeräts; Fig. 2 und 3 jeweils eine schematische Seitenansicht
des in Fig. 1 gezeigten Auflicht-Betrachtungsgeräts in Projektions- bzw. Aufbewahrungs-oder
Transportstellung;
Fig. 4 eine Vorderansicht auf die Mattscheibe
des Aufli cht-Betrachtungsgerät s; Fig. 5 eine schematische Schnittansicht gesehen
in Richtung der Pfeile 5-5 in Fig. 4; und Fig. 6 eine Schnittansicht durch eine
Objektträgerhalterung mit einem aufgesetzten Cbjektträger für Objekte aus Papier,
Folie, Gewebe o.dgl.
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In Fig. 1 ist ein in seiner Gesamtheit mit 10 bezeichnetes Auflicht-Betrachtungsgerät
gemäß der Erfindung gezeigt.
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Dieses Betrachtungsgerät weist ein Gehäuse 12 auf, in dessen dem Betrachter
zugewandten Vorderseite eine Mattscheibe 14 als Projektionsschirm eingesetzt ist.
Die Oberseite und die Seitenflächen des Gehäuses 12 stehen über die die Mattscheibe
tragende Front seite vor, um die Mattscheibe gegen direkt auffallendes Licht aus
der Umgebung etwas abzuschatten, so daß das auf die Mattscheibe projizierte Bild
nicht vom Umgebungslicht überstrahlt und dadurch undeutlich wird. Ei»6chwenkbar
an den Gehäuseseitenwänden angelenkter, nach unten geschwenkter Tragegriff 16 dient
in der gezeigten Lage (vergleiche auch Fig. 2) gleichzeitig als Ständer, durch den
das Gehäuse 12 an der Vorderseite angehoben wird, so daß die Mattscheibe 14 des
auf einem Tisch aufgestellten Geräts 10 etwa in der optimalen senkrechten Betrachtungslage
zur Blickrichtung einer am Tisch sitzenden Person steht. In der vorgesehenen rückwärts
geneigten Stellung des Tragegriffs 16 an der Gehäuseunterseite zur Anlage kommende,
von den senkrechten Schenkeln des Griffs 16 nach innen vorstehende Anschläge 18
verhindern ein Durchschwenken des Tragegriffs bis in eine für die Betrachtung von
schräg oben ungünstige Lage.
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An der in den Figuren 1 bis 3 sichtbaren rechten Gehäuse seitenwand
ist im hinteren unteren Bereich unterhalb eines unter 45° zur Gehäuseunterseite
geneigt verlaufenden hinteren Abschnittes 19 der Gehäuseoberseite ein mit Drehknöpfen
20-und 22 versehener, um eine etwa parallel zur Unterkante der Gehciuseseite verlaufende
Achse herausklappbarer Deckel 24 Lngeordnet, der auf seiner Innenseite eine im folgenden
noch näher beschriebene Halterung für einenlangsverschieblichen Objektträger trägt.
Die auf dem Deckel 24 vorgesehenen Drehknöpfe 20 und 22 dienen zur Scharfeinstellung
bzw. zur Drehung des Mattscheibenbildes auf eine im folgenden noch näher erläuterte
Weise.
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Außerdem ist im vorderen Bereich dieser Gehäuseseitenwand eine durch
ein Gitter geschützte Ansaugöffnung 26 für einen elektrischen Lüfter 28 (Fig. 5)
gezeigt.
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Zwei in einigem Abstand im Bereich des Abschnitts 19 der Gehäuseoberseite
nach rückwärts vorspringende Rippen (siehe insbesondere auch Figuren 2 und 3) vergrößern
die Standfläche des Betrachtungsgeräts 10, wenn dieses in der in FiG. 3 gezeigten
Weise platzsparend hochkant auf der Rückseite aufbewahrt wird.
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Aus den Figuren 4 und 5 ist der innere Aufbau des 13etrachtungsgerätes
10 erkennbar. Das optische System weist den in Fig. 4 zusammen mit dem Deckel 24
aus der Gehäuseseitenwand herausgeklappt dargestellten Objektträger 30 auf, der
in Projektionsstellung (Fig. 5) senkrecht und parallel zur Gehäuseseitenwand mit
der optischen Achse eines im Gehäuse 10 fest eingebauten Objektivs 32 mittig ausgerichtet
ist.
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Zwei schräg von vorn und rückwärts auf den Objektträger gerichtete
Beleuchtungseinheiten 34, die jeweils wenigstens
aus einer Laalpe,
einem Kondensor und vorzugsweise einem lloIiIspiegel bestehen, dienen zur gleichmaßigen
Beleuchtung des zu projizierenden Objekts.
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Auf der gegenüberliegenden Seite des Objektivs 32 ist ein unterer
Umlenkspiegel 36 unter etwa 45° zur optischen Achse geneigt flil Projektionsstrahlengang
angeordnet, der die Projektionsstrahlen etwa rechtwinklig nach oben umlenkt.
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An der Innenseite des rückwärts geneigt verlaufenden Aoschnittes 19
der Gehäuseoberseite ist ein zweiter, oberer Umlenkspiegel 38 angeordnet, der ebenfalls
eine Schrägstellung von etwa 45° bezogen auf eine waagerechte, durch die optische
Achse des Objektivs gelegte Ebene hat. Die Richtung der Neigung ist jedoch zum ersten
Unlenkspiegel 36 um 900 um eine senkrechte Achse nach vorn gedreht.
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Dadurch wird das vom unteren Spiegel 36 auftreffende Projektionsstrahlenbündel
vom Spiegel 38 auf die Mattscheibe 14 umgelenkt, auf deren mattierter Innenseite
ein reelles Bild des zu betrachtenden Objekts erzeugt wird.
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Der zur kühlung des zu betrachtenden Objekts und des Gehäuses dienende
Lüfter 28 ist in Fig. 5 erkennbar.
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Die Scharfeinstellung des auf die Mattscheibe 14 projizierten 3ildes
erfolgt - wie angedeutet - nicht durch eine entsprechende Verstellung des Objektivs,
sondern durch Veränderung des Abstands der Projektionsfläche des Objektträgers 30
relativ zum Objektiv 32 mittels des Drehknopfes 20. In Fig. b ist die längsverschieblich,
durch den Drehknopf 20 betätigbare Halterung des Objektträgers 30 im Deckel 24 gezeigt.
Der Deckel 24 trägt eine mittige Führungsbüchse 40,
in der eine
Tragachse 42 längsverschieblich geführt ist.
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Eine Längsnut 44 in der Führungsbüchse 40 sowie ein in eine Querbohrung
der Tragachse 42 eingesetzter Führungsstift 46 stellen sicher, daß.die Tragachse
ausschließlich längsverschieblich, nich-t aber verdrehbar in der Führungsbüchse
40 gelagert ist. Auf dem aus dem Deckel vorstehenden Abschnitt der Führungsbüchse
40 ist ein Außengewinde aufgeschnitten, mit dem ein in einer Ausnehmung des Drehknopfes
20 vorgesehenes Innengewinde in Eingriff steht. Der Drehknopf ist außerdem durch
eine Schraube 48 mit dem äußeren Ende der Tragachse verbunden, wobei diese Verbindung
so getroffen ist, daß sich der Drehknopf zwar relativ zur Tragachse 42 drehen kann,
die Tragachse jedoch in Längsrichtung mitninnft, wenn der Drehknopf 20 beim Auf-
oder Abschrauben vom Außengewinde der Führungsbüchse 40 eine Verschiebung erfährt.
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Am inneren Ende der Tragachse 42 ist ein in der Draufsicht etwa kreisförmiger
Trägerflansch 50 vorgesehen, auf den der eigentliche Objektträger 30 abnehmbar aufgesetzt
ist. Der Objektträger 30 weist hierzu in seiner Befestigungsseite eine entsprechend
kreisförmige Ausnehmung 52 auf, die über den Trägerflansch 50 der Tragachse 42 geschoben
werden kann.
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In am Umfang des Trägerflansches verteilt vorgesehenen i.adialbohrungen
sind federnd nach außen vorgespannte Rastkugeln 54 angeordnet, die beim Aufschieben
des Objektträgers auf den Trägerflansch in einer Hinterschneidung 56 der Umfangsfiäche
der Ausnehmung 52 einrasten. Dadurch wird eine genaue planparallele Lage des Objektträgers
30 auf dem Trägerflansch 50 gewährleistet.
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Die t'ustkugeln 54 können gleichzeitg als Lagerung für eine Drehverstellung
des Objektträgers relativ zum Trägerflansch 50 dienen. Die Drehung des Objektträgers
erfolgt durch die nach innen verlängerte, im Deckel 24 gelagerte Achse des früher
erwähnten zweiten Drehknopfes 22, deren inneres Ende am äußeren Umfang des kreisförmigen
Objektträgers anliegt und diesen bei einer Drehung am lsnopf 22 mitnimmt. Um diese
Mitnahme zu gewahrleisten kann die Achse des Drehknopfs 22 im Anlagebereich am Objektträger
eine Auflage aus -reibungserhöhendem Muterial aufweisen und der Objektträger 30
kann am Umfang gerändelt sein.
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Der in Fig. 6 gezeigte Objektträger dient zur Halterung von undurchsichtigen
Papier-,Foliefl oder Gewebeobjekten, die auf der dem Objektiv 32 zugewandten Projektionsfläche
58 des Objektträgers 30 aufgelegt und durch eine darüber angeordnet ebene Glasplatte
60 gehalten werden. Die Glasplatte wird von einem verschwenkbar am Objektträger
angelenkten metallischen Rahmen 62 gehalten, der auf seiner der Schwenkanlenkung
gegenüberliegenden Seite durch am Objektträger 30 vorgesehene Haltemagnete in der
Schließstellung gehalten wird. Zur Beschickung des Objektträgers 30 mit einem zu
projizierenden Objekt, beispielsweise einer Briefmarke, wird der Deckel 24 aus der
Gehäuseseitenwand heruusgeschwenkt, wobei die durch die Glasplatte 60 abgedeckte
Projektionsfläche 58 des Objektträgers waagerecht nach oben weist. Der Rahmen 62
wird dann zusammen mit der Glasplatte 60 nach oben geschwenkt und die Briefmarke
wird aufgelegt. Hierauf wird die Glasplatte mit dem Rahmen wieder abgesenkt, wobei
die Haltemagnete die Briefmarke zwischen der Projektionsfläche und der Glasplatte
in planebener Lage halten.
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Der Deckel 24 wird dann in das Gehäuse zurückgeklappt, wobei die Halterung
des Deckels in Gehäuse ebenfalls durch Haltemagnete erfolgen kann. Wenn die Beleuchtungseinheiten
34 eingeschaltet sind, wird vom Oojektiv nach zweimaliger Umspiegelung an den Umlenkspiegeln
36 und 38 auf der Mattscheibe 14 ein reelles Bild der Briefmarke erzeugt.
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Durch Drehen am Drehknopf 20 kann der Abstand der Prcjelttionsfläche
5d des Objekttrdgers 30 vom Objektiv verändert und dadurch eine genaue Scharfeinstellung
bewirkt werden.
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Falls andere Objekte, beispielsweise Münzen o.dgl. betrachtet werden
sollen, wird der beschriebene Objektträger 30 durch einen entsprechend a'ngei)ßten
Objektträger ersetzt, der beispielsweise eine kleinnihalterung für die zu projizierende
Münze aufweist. Solche Klemmhalterungen können je nach Größe und Form des zu betrachtenden
Objekts sehr unterschiedlich ausgebildet werden und werden im vorliegenden Zusammenhang
nicht naher beschrieben.
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Aus den vorstehenden Erörterungen geht klar hervor, daß das erfindungsgemäße
Betrachtungsgerät einen vergleichsweise einfachen Aufbau hat und daher preiswert
herstellbar ist.
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Es ermöglicht die Tageslicllt-AuflichtprojeRtion von Objekten unterschiedlicher
Größe und Form und hat daher eineil großeii Anwendungsbereich.