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"Projektionsvorrichtung
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Die Erfindung betrifft eine Projektionsvorrichtung mit stufenlos verstellbarem
Abbildungsverhältnis, insbesondere für Mikrofilm- und Diapositiv-Projektions bzw.
-Aufnahme, mit einem Projektor und einem verstellbaren Umlenkspiegel in einem mit
einer Projektionsfläche verbundenen Gehäuse.
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Es sind Projektionsvorrichtungen bekannt, die als optische Umzeichengeräte,
als Mikrofilmaufnahmekameras und dergleichen eine stufenlose Veränderung des Abbildungsverhältnisses
ermöglichen.
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Besonders bei der Mikrofilmprojektion, z.B. vom 35mm-Film, dessen
Filmformat international genormt ist, stehen heute preiswerte Präzisionsobjektive
zur Verfügung, die mit gr8ßeren Bildwinkeln, z.B. 600 arbeiten. Trotzdem ergeben
sich immer noch große Längen für den projizierten Lichtkegel. Beispielsweise beträgt
die Länge 1860 mm für ein Abbildungsverhältnis von 1:30 und eine Objektiv-Brennweite
f=60 mm. Will man jedoch den Aufnahmefaktor von m:30 bei der Projektion zur Maßstabsänderung
auf m=60 verdoppeln, dann verdoppelt sich, bei gleicher Objektiv-Brennweite, auch
die Länge auf 3720 mm, Derart lange Lichtkegel können derzeit nur durch Umlenkspiegel
auf kleinstem Raum untergebracht werden.
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Bei den bekannten optischen Umzeichengeräten sind zwei Bauarten zu
unterscheiden, die jeweils mit einem Umlenkspiegel arbeiten.
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Bei der einen Bauart (DE-PS 24 41 072) muß der Projektor zur Veränderung
des Abbildungsverhältnisses längs der optischen Achse verschoben werden. Wegen der
langen Verstellwege hat dies jedoch den Nachteil, daß sich die im Projektor befindliche
Filmbühne,
die von der Bedienungsperson beschickt wird, häufig nicht mehr in deren Reichweite
befindet. Dies bedingt aufwendige Stellmittel zur Fernpositionierung des Mikrofilmes.
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Bei der anderen Bauart (DE-OS 27 13 169) muß der Umlenkspiegel verstellt
werden, wobei die Objektträgerplatte fest stehen bleibt. Bei dieser Art der Umlenkung
des Lichtkegels, die stets im spitzen Winkel erfolgt, wandert bei jeder Veränderung
des Abbildungsverhältnisses das projizierte Bild seitlich aus. Dadurch werden alle
Einstell- und Positionierarbeiten erschwert.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Projektionsvorrichtung
der eingangs genannten, aus der DE-OS 27 13 169 bekannten Art zu schaffen, das unter
Vermeidung der genannten Nachteile einen besonders großen Bereich einstellbarer
Abbildungsverhältnisse zuläßt.
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Die Lösung dieser Aufgabe ist im Patentanspruch 1 angegeben.
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Diese Lösung hat den Vorteil einer besonders raumsparenden Bauweise,
bei der sich zusätzlich der Verstellweg auf die Hälfte verkürzt bzw. - bei gleichem
Verstellweg - eine Verdoppelung des Abbildungsverhältnisses möglich ist. Dabei führt
die kompakte Bauweise auch zu einer stabilen Einheit von Projektor und Projektionsebene,
die fest miteinander verbunden sind, so daß Vibrationen beim Nachzeichnen projizierter
Bilder nicht entstehen können.
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Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen
angegeben.
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Insbesondere gestattet die Ausführungsform gemäß Anspruch 2 eine noch
raumsparendere Bauweise bzw. bei gleichbleibenden Abmessungen eine weitere Vergrößerung
des einstellbaren Abbildungsverhältnisses. Die Projektionsvorrichtung nach der Erfindung
läßt sich dann einfach in vorhandene Arbeitsflächen der
bekannten
Zeichentische einbauen, ohne deren Verstellmöglichkeiten einzuschränken. Darüber
hinaus ergeben sich Möglichkeiten für das wissenschaftliche Auswerten von Mikroskopaufnahmen
(auf Diapositivfilm). Die Projektionsvorrichtung nach der Erfindung kann wegen ihrer
gedrängten Bauweise auch in Meßtische oder Digitalisierungsvorrichtungen eingebaut
werden.
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Eine Weiterbildung des Erfindungsgedankens, die Gegenstand des Anspruches
3 ist, erlaubt einen ergonometrisch besonders günstigen Einbau des Projektors in
einen Zeichentisch. Die durch diese Weiterbildung gewonnene, zuminderst annäherend
horizontale Lage der Filmbühne ermöglicht es nämlich der Bedienungsperson, den Mikrofilm
oder eine ähnliche Vorlage bei gleichzeitiger Sicht auf die Projektionsebene zu
positionieren.
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Dieser Bedienungsvorteil wird durch die Ausführungsform gemäß Anspruch
7 noch weiter gefördert, denn die Ausbildung der Filmbühne als drehbare Scheibe
erleichtert die Festlegung der Fluchtwinkel bei Perspektivzeichnungen nach Fotographien.
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Die in Anspruch 8 angegebene Ausführungsform hat schließlich noch
den Vorteil, projizierte Ausschnitte aus Filmvorlagen stark vergrößert in der Projektionsfläche
an bereits gezeichnete andere Einzelheiten paßgenau anschließen lassen zu können.
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In der Zeichnung ist eine Projektionsvorrichtung nach der Erfindung
anhand von beispielsweise gewählten Ausführungsformen und deren Einzelheiten schematisch
vereinfacht dargestellt.
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Es zeigt: Fig. 1 : einen Schnitt durch die Projektionsvorrichtung,
versehen mit einem Diapositiv-Karussell-Projektor z.B. für die Landkarten- und Stadtpläneauswertung,
Fig.
2 : einen Schnitt durch eine Weiterbildung der Projektionsvorrichtung mit noch weiter
verbesserter Spiegelanordnung, Fig. 3 : einen Schnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel,
Fig. 4 : einen Schnitt durch ein drittes Ausführungsbeispiel der Projektionsvorrichtung,
eingebaut in einen herkömmlichen Zeichentisch, Fig. 5 : eine Einzelheit der Projektionsvorrichtung,
insbesondere für die Ausführungsform nach Fig. 4 und Fig. 6 : eine Aufsicht gemäß
der Linie A-A in Fig. 5.
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Die Projektionsvorrichtung 1 besteht gemäß Fig. 1 aus einem Gehäuse
2, das sowohl mit Füßen 3 auf einer Tischfläche stehen, als auch mittels eines Flansches
4 in den Ausschnitt einer Informationsfläche 5 eingebaut werden kann. Auf einer
Projektionsebene 6 erscheint das Bild, das von einem Projektor, der hier als Karussellprojektor
7 ausgebildet ist, über ein Objektiv 8 projiziert wird. Der austretende Lichtkegel
10 trifft zunächst auf ein winkelig zueinander angeordnetes Umlenkspiegelpaar 11
und 12.Die beiden Spiegel sind in einer Spiegelhaltevorrichtung 13 gefaßt und mit
einer Verschiebemechanik 14 verbunden. Die Verstellung des Abbildungsverhältnisses
erfolgt durch ein Stellglied 15, das hier durch ein Spindelgetriebe, bestehend aus
Gewindespindel 15.1, Spindelmutter 15.2, den beiden Lagern 15.3 sowie dem Antriebsmotor
15.4 gebildet wird. Der Karussellprojektor 7 hat in diesem Beispiel der Kartenauswertung
den Vorzug,z.B. 80 verschiedene Landkarten in seinem Rundmagazin 9 aufnehmen und
über eine nicht dargestellte Anwählautomatik kurzfristig mittels Codes anwählen
zu
können. Der durch die Verstellung des Umlenkspiegelpaares 11, 12 einsteBbare Bereich
des Abbildungsverhältnisses kann noch beträchtlich gesteigert werden, wenn das Objektiv
8 als Zoomobjektiv ausgebildet wird.
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Da es darauf ankommt, die Länge des Lichtkegels 10 bei dem kleinstem
Abbildungsverhältnis möglichst kurz zu halten, ist bei der Weiterbildung gemäß Fig.
2 das Umlenkspiegelpaar 11, 12 zur Projektionsfläche geneigt, so daß sich eine Verkürzung
des Lichtkegels annäherend um das Maß a ergibt, wodurch aus dem rechten Winkel ein
spitzer Umlenkwinkel b am Spiegel 11 wird.
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In der Ausführungsform der Projektionsvorrichtung gemäß Fig. 3 ist
eine Mikrofilmkamera 16 vorgesehen. Das winkelig zueinander angeordnete Umlenkspiegelpaar
11, 12 ist prinzipiell wie in den Fig. 1 und 2 angeordnet. Anstelle einer Projektionsebene
ist hier eine Vorlagenebene 17 vorgesehen, die auf der Oberseite des Gehäuses 19
die Objekte wie z.B. Zeichnungen aufnimmt. Durch eine Beleuchtung 18 für das Auflicht
der Vorlage oder eine Beleuchtung 20 für das Durchlicht der Vorlage wird die Projektionsrichtung
umgekehrt. Die Beleuchtung 20 ist hier vorzugsweise im Deckel 21 des Gehäuses 19
untergebraeht, der im aufgeklappten Zustand gezeichnet und zur Aufnahme in die Vorlagenebene
geschwenkt wird. Die Mikrofilmkamera 16 kann zweckmäßig zur Beschickung und Entnahme
des Mikrofilmes aus dem Gehäuse 19 herausnehmbar gehaltert sein. Es wäre aber auch
möglich, eine Prozessorkamera einzusetzen, die den belichteten Mikrofilm sofort
im Kameragehäuse entwickelt und trocken ausgibt.
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Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes.
Die Projektionsvorrichtung 1.4 ist mit ihrem Flansch 4 in einen Ausschnitt in der
Arbeitsfläche 5 eines herkömmlichen Zeichentisches 29 mit Zeichenmaschine 28 eingesetzt.
Der Mikrofilm- und Dia-Projektor 7.1 hat durch Einfügung eines weiteren Umlenkspiegels
23 eine etwa vertikale Projektionsachse 30, wodurch
seine Filmbühne
27 eine etwa horizontale Lage einnimmt, in welcher sie leichter bedient werden kann.
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Hierdurch ergibt sich noch ein weiterer Vorteil: Der feststehende
Projektor 7.1 mit dem Objektiv 22, der Kondensoroptik 24, der Projektionslampe 25
und dem Hohlspiegel 26 gestattet die Verwendung einer in Fig. 5 dargestellte Schärfeverstellmechanik
33 bis 38, durch die die Filmbühne 27 längs der Projektionsache 30 verfahrbar ist.
Somit können Objektive 22 mit verschiedenen Brennweiten austauschbar gehaltert sein,
zumal der Brennpunkt wegen der feststehenden Kondensoroptik 24 immer in die Hauptebene
der verschiedenen Objektive fällt. Dadurch wird der Verstellweg des Umlenkspiegelpaares
11, 12 auch bei sehr großem Verstellbereich des Abbildungsverhältnisses extrem klein,
und die Projektionsvorrichtung äußerst kompakt.
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Die Ausführungsform der Projektionsvorrichtung gemäß den Fig. 5 und
6 erlaubt auch eine manuelle Positionierung der Mikrofilme oder Dias durch die Bedienungsperson
bei gleichzeitiger Sicht auf die Projektionsebene 6. Weiterhin läßt die Filmbühne
27, ausgeführt als drehbare Scheibe, eine Bilddrehung um 3600 zu. Der eingestellte
Winkel kann durch eine Arretierschraube 32 festgelegt werden, die eine Verbindung
zu einem Lager 31 herstellt.
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Dieses ist mit einem Träger 31.1 verbunden, der wiederum mit einem
Führungslager 34 und einer Spindelmutter 35 zusammengefaßt ist.
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Zur Schärfeeinstellung wird die Drehung eines Handrades 38 auf eine
Gewindespindel 37 übertragen, die in Lagern 33 gehalten ist und die Spindelmutter
35 antreibt. Diese wiederum wird durch eine Führungssäule 36 parallel zur Projektionsachse
30 geführt.
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Zur exakten Positionierung eines bestimmten Bildausschnittes dient
eine Filmbühne mit einem auswechselbaren Filmhalter 39.
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Das Filmfenster 39.1 kann Haltemittel für ein Diapositiv aufweisen.
Ebenso
kann aber auch der Filmhalter 39 Haltemittel für die verschiedenen Mikrofilmformen
besitzen, so daß die zu projizierenden Filmausschnitte in Planlage unverrückbar
fixiert sind.
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Dabei genügt eine Einschubhalterung 44 für die verschiedenen Typen
von Filmhaltern 39. Für die Verschiebung längs der x-Achse hat der Filmhalter 39
einen Riegel 40, der in eine Spindelmutter 41 einrastet. Die x-Verschiebung erfolgt
durch Drehung eines Handrades 48, die sich auf eine Gewindespindel 42 überträgt,
die in Lagern 43 gehalten ist und so die Spindelmutter 41 antreibt.
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In gleicher Art erfolgt auch die Verschiebung längs der y-Achse, wozu
die Drehung von Handrädern 49 auf eine Gewindespindel 46 übertragen und durch eine
Spindelmutter 45 in die y-Verschiebung umgewandelt wird. Die Spindelmutter 45 steht
mit den Einschubhaltern 44 in Verbindung und überträgt die y-Verschiebung ebenfalls
auf den Filmhalter 39.
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Bezugszeichenliste 1 Proj ektionsvorrichtung 1.4 2 Gehäuse 3 Füße
4 Flansch 5 Arbeitsfläche oder Informationsfläche 6 Projektionsebene 7 Projektor
oder Karussellproj ektor 7.1 Mikrofilm- und Dia-Projektor 8 Objektiv 9 Rundmagazin
D 10 Lichtkegel
| 11 1 winkelig zueinander |
| angeordnetes Umlenk- |
| spiegel-Paar |
13 Spiegelhaltevorrichtung 14 Verschiebemechanik 15 Stellglied 15.1- Gewindespindel
15.2 Spindelmutter 15.3 Lager 15.4 Antriebsmotor a Verkürzung b spitzer Umlenkwinkel
16 Mikrofilmkamera 17 Vorlagenebene 18 Beleuchtung (Auflicht) 19 Gehäuse 20 Beleuchtung
(Durchlicht) 21 Deckel 22 Objektiv 23 weiterer Umlenkspiegel 24 Kondensoroptik 25
Projektionslampe 26 Hohlspiegel 27 Filmbühne 28 Zeichenmaschine 29 Zeichentisch
30 vertikale Projektionsachse 31 Lager 31.1 Träger 32 Arretierschraube 33 Lager
33 -38 Schärfeverstellung
34 Führungslager 35 Spindelmutter 36
Lager 37 Gewindespindel 38 Handrad 39 Filmhalter 39.1 Filmfenster 40 Riegel 41 Spindelmutter
42 Gewindespindel 43 Lager 44 Einschubhalterung 45 Spindelmutter 46 Gewinde spindel
47 Lager 48 Handrad 49 Handrad
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