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Vorrichtung zur Befestigung von Linsenlampen, insbesondere
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im Gehäuse optischer Systeme Die Erfindung bezieht sich auf eine
Vorrichtung zur,Befcstigung von Linsenlampen, insbesondere im Gehäuse optischer
Systeme, von Bild- oder Filmbetrachtern od. dgl.
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Bei den bekannten Vorrichtungen dieser Art sind die handelsüblichen
Linsenlampen in fest mit dem Gehäuse verbundenen Steck- oder Schraubfassungen gehaltert.
Linsenlampen können als Massenprodukte kostengünstig hergestellt und daher am Markt
auch preiswert bezogen werden. Diese Vorteile werden beispielsweise von der Fahrrad-,
der Taschenlampen- oder der Spielzeugindustrie deswegen gerne genutzt, weil die
handelsüblichen Linsenlampen ihren Zweck, in den dort produzierten Geräten als einfache
Lichtquelle zu dienen, trotz ihres geringen Preises einwandfrei erfüllen.
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Jedoch weisen die als Massenware hergestellten Linsenlampen - sofern
sie auch in etwas anspruchsvolleren optischen Geräten, wie Bild- oder Filmbetrachtern
od. dgl. verwendet werden sollen - den Nachteil auf, daß sie wegen der nicht immer
gleichbleibenden Qualität des Glaskolbens, der darin integrierten Linse und deren
Achsstellung zur Symmetrieachse der Linsenlampe sowie wegen des unterschiedlichen
Abstands
und Lage des Wendels zur Linse ein Lichtbündel aussenden, dessen optische Achse
von derjenigen des optischen Systems mitunter so stark abweicht, daß eine optimale
Ausleuchtung eines hinter dem Kondensor angeordneten Filmbildes oder Diapositivs
(nachfolgend kurz "Dia" genannt) nicht gewährleistet ist.
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Bei ProJektoren kommt es bekanntlich darauf an, daß die optische Achse
des durch den Kondensor hindurchgehenden, auf das Dia auftreffenden Lichtbündels
sich mit der optischen Achse des optischen Systems möglichst in Deckung befindet.
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Darüber hinaus ist es besonders wünschenswert, daß das Dia von dem
es treffenden Lichtbündel optimal ausgeleuchtet wird: Bei zu stark vor dem Dia divergierendem
Lichtbündel gehen die Lichtstrahlen teilweise am Dia vorbei, mit der Folge, daß
der verbleibende Lichtstrahlenrest das Dia nur schwach aufleuchten läßt. Dagegen
wird das Dia nur teilweise ausgeleuchtet, falls die vom Lichtbündel in Höhe des
Dias gebildete Leuchtfläche kleiner ist als das Dia in seiner vollen Größe.
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Die erwähnten Mängel können - wie bereits gesagt -bei den normalerweise
als Massenware hergestellten handelsüblichen Linsenlampen praktisch nicht abgestellt
werden. Nur unter großem Mehraufwand an konstruktiven Maßnahmen, an Arbeitszeit
und damit an finanziellen Mitteln, der ein Vielfaches des Herstellungsaufwandes
für die handelsüblichen Linsenlampen ausmachen würde, könnten optisch einwandfreie
optische Lampen oder Linsenlampen hergestellt werden. Bei optischen Kleingeräten
für den Hausgebrauch, für Spiel- und Unterhaltungszwecke läßt sich jedoch erfahrungsgemäß
ein aufgrund'höherer Kosten von Einzelteilen an sich zu rechtfertigender höherer
Verkaufspreis am Markt nicht erzielen. Solche Geräte müssen daher notgedrungen nach
wie vor mit billigen handelsüblichen Linsenlampen ausgestattet werden.
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Es ist daher Ziel und Zweck der Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs
genannten Art zu schaffen, in der normal im Handel erhältliche Linsenlampen derart
befestigt werden können, daß jede Linsenlampe trotz ihrer individuellen maßlichen
und qualitativen Abweichungen von dem erstrebten Soll-Zustand optisch einwandfrei
arbeitet. Die vorzuschlagende Vorrichtung soll erstens gewährleisten, daß die Achse
des jeweils von einer Linsenlampe ausgehenden Lichtbundels mit der optischen Achse
des optischen Systems nach Möglichkeit völlig in Deckung gebracht werden kann. Darüber
hinaus wird gemäß der Erfindung angestrebt, durch geeignete Maßnahmen Lampenfehler
(unregelmäßig gekrümmt Linsenflächen, unterschiedliche Abstände zwischen Wendel
und Linse u. dgl.) so auszugleichen, daß das im optischen System angeordnete Dia
durch die Leuchtfläche des auf es gerichteten Lichtbündels optimal ausgeleuchtet
wird.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das die
Linse aufweisende vordere Ende des Glaskolbens der Linsenlampe an einer im Gehäuse
angeordneten Halterung mit dem Linsenmittelpunkt als Drehpunkt gelenkig gelagert
ist, daß das den Mittelkontakt tragende, um den Linsenmittelpunkt herum schwenkbare
und dabei eine sphärische Bewegung ausfUhrende hintere Ende der Linsenlampe mittels
eines es fassenden, an der Halterung verstellbar angebrachten Elements erfaßt wird
und in einer bestimmten Lage fixierbar ist, und daß die Halterung in Bezug auf das
optische System des Projektors längs der optischen Achse desselben hin- und herbewegbar
gelagert und in gewünschter Lage fixierbar ist.
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Zusätzliche Merkmale sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
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Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile ergeben sich aus nachfolgender
Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sowie aus der in der
Anlage beigefügten Zeichnung. Es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Vorrichtung
zur Befestigung einer Linsenlampe gemäß der Erfindung und Fig. 2 eine Ansicht auf
die Vorrichtung gemäß Fig. 1 von der Rückseite der Linsenlampe aus in Pfeilrichtung
P.
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Fig. 1 zeigt ausschnittsweise die erfindungsgemäße Vorrichtung zur
Befestigung einer handelsüblichen Linsenlampe 1 in einem optischen System 2. Wie
bekannt, weist die Linsenlampe 1 im wesentlichen ein in einem Glaakolben 3 angeordnetes
Wendel 4, eine am vorderen Ende des Glaskolbens 3 in diesen integrierte Linse 5
sowie einen metallenen Steck- oder Schraubsockel 6 mit einem an dessen Rückseite
angeordneten Mittelkontakt 7 auf.
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Die handelsüblichen Linsenlampen und deren übliche Halterungen im
optischen System können - wie eingangs bereits erwãhnt - große Abweichungen vom
angestrebten Soll-Zustand aufweisen und damit unterschiedliche, teilweise vollkommen
ungenügende optische Verhältnisse im optischen System hervorrufen. Fehlerquellen
und ihre Auswirkungen können beispielsweise folgende Ursachen haben: a) die Gestalt
oder die Form des Glaskolbens fällt ungleichmäßig aus; dadurch kann erstens die
optische Achse der Linse von der Achse der Linsenlampe mehr oder weniger stark abweichen,
und zweitens die Linse vom Lampelsockel unterschiedliche Abstände aufweisen; b)
die Linsen weisen aufgrund von Fertigungsungenauigkei ten untereinander unterschiedliche
Brennweiten auf; c) die Form des Wendele und dessen Lage in Bezug auf die Linse
können unterschiedlich sein; d) der Glaskolben kann im Steck- oder Schraubsockel
mehr oder weniger schräg eingekittet sein und/oder e) die Lampenfassung zur Aufnahme
der Linsenlampe kann im Gehäuse schief angebracht sein.
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Alle diese Mängel lassen sich mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung
auf verblüffend einfache Weise beheben, wie nachfolgend beschrieben werden soll.
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Die Linsenlampe 1 wird mittels einer gleichzeitig als Stromzuführung
dienenden, von ihrer Rückseite her auf ihren Mittelkontakt 7 drückenden Blattfeder
8 gegen eine in einer Halterung 9 ausgebildete Öffnung 10 gedrückt, deren Querschnitt
ein wenig kleiner bemessen ist, als der Durchmesser der Linsenlampe 1 im Bereich
der Linse 5, und die sich in Richtung des von der Linsenlampe 1 ausgehenden Lichtstroms
konisch erweitert. Die Öffnung 10 der Halterung 9 stellt sozusagen ein Widerlager
für die Linse 5 der Linsenlampe 1 mit dem Linsenmittelpunkt 11 als Drehpunkt dar,
um den die Linsenlampe 1 in gewissen Grenzen schwenkbar ist4 Die Konizität der Öffnung
10 verhindert Lichtbrechungen.
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Die mittels einer Schraube 12 od. dgl. an der Halterung 9 lösbar befestigte
Blattfeder 8 weist ein Langloch 13 für die Schraube 12 auf, so daß sie nicht nur
um den von der Schraubenachse gebildeten Drehpunkt herum in den Pfeilrichtungen
X und Y schwenkbar, sondern auch in den Pfeilrichtungen M und N verschiebbar ist.
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Die Blattfeder 8 weist an ihrem frei federnden Ende eine Ausbeulung
14 auf, welche in Gebrauchslage den Mittelkontakt 7 der Linsenlampe 1 sicher erfaßt.
Mittels der Blattfeder 8 läßt sich nun die Linsenlampe 1 derart justieren, daß sie
- gleichgültig, welche der oben genannten Mängel sie selbst aufweist - in Richtung
des optischen Systems stets ein Lichtbündel aussendet, dessen optische Achse sich
mit derjenigen des optischen Systems idealerweise vollständig oder praktisch vollständig
deckt.
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Der bei der Justierung eine sphärische Kurvenbahn X-Y und/oder M-N
beschreibende Mittelkontakt 7 der
Linsenlampe 1 ist mittels der
Blattfeder 8 in jeder gewünschten Lage - für jede Linsenlampe 1 individuell -fixierbar,
wodurch die Linsenlampe 1 selbst in ihrer Gebrauchslage gesichert ist.
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Die Stromzufuhr zur Linsenlampe 1 erfolgt a) über einen an der Blattfeder
8 mittels einer Steckvorrichtung 15 angeschlossenen ersten elektrischen Leiter 16
einerseits und b) über einen an einer am Steck- oder Schraubsockel 6 angeordneten,
vorzugsweise omega-förmigen Klemmvorrichtung 17 mittels einer Steckvorrichtung 18
angeschlossenen zweiten elektrischen Leiter 19 andererseits.
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Damit erübrigt sich eine gesonderte Lampenfassung zur Befestigung
und Stromversorgung der Linsenlampe.
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Schließlich ist gemäß der Erfindung vorgesehen, da13 die Halterung
9 selbst als vorzugsweise hohlzylindrischer Körper ausgebildet ist, der in einem
mit entsprechendem Querschnitt ausgebildeten Gleitkanal 20 des Gehäuses 21 zur optischen
Achse des optischen Systems 2 hin- und herbewegbar angeordnet und mittels einer
Feststelleinrichtung 22 gegenüber diesem in bestimmter Lage fixierbar ist.
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Zu erwähnen wäre noch, daß - wenn die Linsenlampe 1 mit Hilfe der
erfindungsgemäßen Vorrichtung einmal präzise in der Halterung 9 justiert ist, wobei
die optische Achse des von der Linsenlampe 1 ausgehenden Lichtbündels mit derjenigen
des optischen Systems 2 völlig übereinstimmt - die hohlzylindrisch ausgebildete
Halterung 9 im hohlzylindrischen Gleitkanal 20 beliebig gedreht bzw. in beliebiger
Lage darin fixiert werden kann, ohne daß sich dabei die Lage der optischen Achse
des von der Linsenlampe 1 ausgehenden Lichtbündele gegenüber der optischen Achse
des optischen Systems 2 ändert.
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Mittels der anhand der beiliegenden schematischen Zeichnung beschriebenen
Justiervorrichtung a) der Linsenlampe 1 und b) der Halterung 9 kann bei der Montage
des optischen Geräts mit einfachstem Aufwand der von der Linsenlampe 1 ausgehende
Lichtstrom zum ersten auf die optisches Achse des optischen Systems 2 ausgerichtet
und zum zweiten derart gesteuert werden, daß er ein in Lichtstromrichtung hinter
einem Kondensor 23 angeordnetes Dia 24 optimal ausleuchtet.
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Bei der Justierung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Optimierung
der Lichtausbeute ist lediglich darauf zu achten, daß daß der Leuchtkreis bzw. die
Leuchtfläche in Höhe des Dias 24 nicht großer oder kleiner als letzteres ist, so
daß das auf einem hinter einer Projektionsoptik 25 angeordneten Bildschirm 26 abgebildete
Bild über seine gesamte Fläche mit größtmöglicher Leuchtkraft und Brillanz erstrahlen
kann.
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Es ist leicht einzusehen, daß die vorstehend beschriebene Vorrichtung
zur Justierung, Befestigung und Stromversorgung einer handelsüblichen Linsenlampe
gegenüber allen anderen bekannten Vorrichtungen der eingangs genannten Art große
Vorteile hat: Abgesehen von der Tatsache, daß eine derart präzise Justierung von
Linsenlampen bisher überhaupt nicht möglich ist, ist die vorgeschlagene erfindungsgemäße
Vorrichtung einfach im konstruktiven Aufbau und daher kostengünstig herstellbar,
einfach und schnell Zu montieren und zu justieren. Ferner kennen mit Hilfe dieser
Vorrichtung selbst noch Linsenlampen mit außerhalb der zulässigen Fertigungstoleranzen
liegenden Eigenschaften und Abmessungen in ein optisches System eingebaut werden,
welche bisher als AusuchuB-ware weggeworfen oder im besten Falle andern Zwecken,
wo es auf die Oenauigkeit nicht so ankommt, zugeführt werden müssen.