DE3002105C2 - Arbeitsprojektor - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Arbeitsprojektor, dessen Beleuchtungseinrichtung und dessen verstellbares Objektiv auf der gleichen Seite der als sammelnder Reflektor ausgebildeten Schreibfläche angeordnet sind. Als sammelnder Reflektor sind Fresnel-Linsen bekannt.

Ein eingangs angegebener Arbeitsprojektor mit einer Fresnel-Linse ist aus der DE-PS 14 27 288 bekannt. Bei diesem Arbeitsprojektor sind die Beleuchtungseinrichtung bzw. alle den Beleuchtungsstrahlengang beeinflussenden optischen Glieder unabhängig von dem verstellbaren Objektiv und gerätefest angeordnet. Bei der Verstellung des Objektivs mit einem Zahnstangen-Zahnrad-Antrieb als Verstelleinrichtung wandert der Brennpunkt des Abbildungs-Strahlengangs relativ zum Objektiv, was die Abbildungs-Qualität verschlechtert, weil dadurch verschiedene Objektivbereiche bis zum Objektivrand hin durchsetzt werden, so daß sich die Abbildungs-Qualität durch Randstrahlen, insbesondere auch durch Farbränder an der Abbildung vermindert.

Eine solche Minderung der Abbildungs-Qualität kann nur durch Verzicht auf eine anpassende Einstellung des Objektivs aus einem gewissen Bereich heraus oder durch Verwendung außerordentlich großer und teurer Objektive herabgesetzt werden. Nach der DE-PS 14 72 288 ist ein spezielles Objektiv mit zwei Linsen und einem Abgabespiegel vorgesehen, wobei die einander zugeordneten Teile in den verschiedenen Fokussierstellungen zueinander bewegt werden. Aber auch dabei können die oben erwähnten Nachteile trotz komplizierter und teurer Ausführungen nicht ausgeschlossen werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Arbeitsprojektor der Gattung der anspruchsgemäßen Art so weiterzubilden, daß die bei der Fokussierung auftretenden Randstrahlenfehler eines handelsüblichen Objektivs vermieden werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auch die Beleuchtungseinrichtung verstellbar ist und Objektiv und Beleuchtungseinrichtung in einem Arbeitsgang gegenläufig zueinander verstellbar vorge

sehen sind.

Dadurch verschiebt sich der Brennpunkt des Abbildungs-Strahlengangs mit dem fokussierenden Verschieben des Projektorkopfes nicht gegenüber dem Objektiv, ; so daß es immer optimal genutzt wird, und eine K4inderung der Abbildungs-Qualität durch Randstrahlen vermieden wird. Der gebündelte Strahl des von dem sammelnden Reflektor kommenden Lichts behält bei jeder beliebigen Stellung des Objektivs und der

ίο Beleuchtungseinrichtung die gleichen optimalen Durchtrittsbedingungen für das Objektiv.

Bevorzugt wird im Sinne einer zweckmäßigen Ausführungsform, daß an dem geführten Beleuchtungsund dem Objektivkopf je eine Zahnstange an verschiedenen Seiten eines einstellbaren Zahnrades vorgesehen und gegenläufig bewegbar sind. Hierdurch wird nicht nur eine zuverlässige, sondern auch mechanisch einfache Verstellungseinrichtung mit Proportionalität der gegenläufigen Verstellungen geschaffen. Vorteilhaft sind Führungen für Objektiv- und Beleuchtungskopf unter einem Winkel von 6 bis 8° zur Senkrechten geneigt am Gerätegestell angeordnet Auch dieses kann durch den Zahnstangenantrieb mit zwei Zahnstangen besonders leicht erreicht werden, obgleich die Erfin-

2■) dung nicht auf einen solchen, allerdings zweckmäßigen Antrieb, beschränkt ist. Durch die Einführung der Winkelneigung erfolgt eine Anpassung beim Fokussieren, so daß jeweils günstige Objektivnutzungen im mittleren Bereich erreicht werden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine schematische Ansicht des Strahlengangs von der Belichtungseinrichtung zum Objektiv über den sammelnden Reflektor,

F i g. 2 eine schematische Seitenansicht eines Arbeitsprojektors.

Zunächst wird die Fig.2 beschrieben. An einer Arbeitsplatte 1 mit einer Fresnel-Linse sind mittels einer Säule 14 ein Beleuchtungskopf 2 mit Kondensor 3 und Belichiungslampe 4 sowie einem Hohlspiegel 5 einerseits und ein Objektivkopf 8 mit einem Objektiv 9 und einem Umlenkspiegel 10 andererseits gegenläufig zueinander verstellbar geführt. Im Beleuchtungskopf 2 befindet sich eine Zahnstange 7 und im Objektivkopf 8 eine Zahnstange 15. Beide Zahnstangen greifen an verschiedenen Seiten in ein Zahnrad J2, welches mit einem Drehkopf 13 in Verbindung steht. Mittels dieses kann das Zahnrad 12 verdreht werden, so daß Beleuchtungskopf 2 und Objektivkopf 8 gegenläufig zueinander im Sinne der eingezeichneten Pfeile verstellt werden, um Projektivbilder scharf einzustellen. Die Zahnstangen 7 und 15 sind gegenüber der Senkrechten am Gerätegestell, insbesondere der Säule 14, unter einer Neigung von 6 bis 8° zur Senkrechten geführt, so daß sich Beleuchtungskopf und Objektivkopf entsprechend dem Verlauf des Mittelstrahls 16 bewegen. Hierbei sind die Führungen vom Objektivkopf und Beleuchtungskopf und ihre Halterungen nicht näher dargestellt.

Ebenso sind die Bauteile für die elektrische Versorgung nicht näher gezeigt.

In Fig. 1 sind die optischen Verhältnisse deutlicher gezeigt. Dabei befindet sich bei Einstellung des Beleuchtungskopfes 2 und des Objektivkopfes 8 in

b5 gleicher Höhe der Fokussierungspunkt des Abbildungs-Strahlengangs jeweils bei 3 auf gleicher Höhe. Der Abstand jeweils der Fokussierungspunkte bei 3 für den Beleuchtungskopf 2 und 3' für den Objektivkopf 8 in der

mittleren Einstellung gemäß F i g. 2 beträgt 2 / (f= Brennweite des Objektivs), wobei der Abstand über die Arbeitsplatte 1 mit der Fresnel-Linse genommen ist

Bei gegenläufiger Verstellung des Objektivkopfes und des Beleuchtungskopfes, ersterei nach oben und letzterer nach unten in Fig. 1, wandert der Fokussierungspunkt des Beleuchtungskopfes 2 auf der angegebenen Meßstrecke von 1 bis 5 nach 5, und der Fokussierungspunkt des Objektivkopfes auf der eingezeichneten Meßstrecke Γ bis 5' auf Γ. Dpmit ist erkennbar, daß für ein Objektiv 9 bei der Verstellung immer die gleichen Bedingungen vorhanden sind, wobei bei gleichbleibender Abbildungsqualität eine größere Verstellung gewählt werden kann, als wenn nur das Objektiv 9 in der Höhe bewegt wird. In diesem Falle würde bei dem gerätefesten Beleuchtungskopf mit Fokussierungspunkt bei 3 das Objektiv gegenüber 3' mit dem dort verbleibenden Fokussierungspunkt wandern.

Für eine weitergehende Erläuterung ist in F i g. 1 mit a der Abstand des Beleuchtungskopfes Lizw. der Belichtungslampe 4 und mit bder Abstand des Objektivkopfes bzw. des Objektivs von der Arbeitsplatte 1 bezeichnet. Die im folgenden verwendeten Indizes sind den Punkten auf den Einteilungen zugeordnet.

Dabei ergeben sich folgende Zusammenhänge:

b = [ 1 + —

wobei ν die Vergrößerung ist. Daraus ergibt sich

Unter der Einführung der Vergrößerung für die Fresnel-Linse gilt

Damit kann der jeweils zugeordnete Wert für α ermittelt werden

a = (1 + v,)f,

Mit diesen Zusammenhängen läßt sich zeigen, daß bei Vermeidung von Randstrahlen-Beeinträchtigungen eine größere Verstellung des Objektivkopfes 8 bzw. des Beleuchtungskopfes 2 möglich ist, als nur des Objektivkopfes bei bekannten Ausführungen. Hinsichtlich obiger Angaben wird folgendes Beispiel gegeben:

Beispiel:	/= 200 mm; 2/= 400 mm; l	1 : I)'	3.	4.	5.	Verstellbereich nach Figur 1
	1.	2.	400 400 1,0	385 416,2 0,93	3 70 435,2 0,85	mm ' -: mm f>-
a b	430 373,9 1,15	415 386 1,08				~> ~ 60 mm '' = 61,3 mm

Daraus ist ersichtlich, daß unter dem Einsatz Meßstrecken 1 bis 5 bzw. 1'bis 5'durchfahren werden,

handelsüblicher Objektive ein erheblicher Verstellbe- Die Abweichungen sind <ϊο gering, daß ohne Beeinträch-

reich gegeben ist, wobei die Verstellbereiche für den tigung der Abbildungs-Qualität auch eine gleiche

Objektivkopf und den Beleuchtungskopf nur wenig ·<5 Verstellung von Objektivkopf und Beleuchtungskopf

differieren, wenn die gegensinnigen, angegebenen einbezogen wird.

Hierzu 2 Blatt Zc'.chnunecn

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Arbeitsprojektor, dessen Beleuchtungseinrichtung und dessen verstellbares Objektiv auf der gleichen Seite der als sammelnder Reflektor ausgebildeten Schreibfläche angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Beleuchtungseinrichtung (2) verstellbar ist und Objektiv (8) und Beleuchtungseinrichtung (2) in einem Arbeitsgang gegenläufig zueinander verstellbar vorgesehen sind.

2. Arbeitsprojektor nach Anspruch 1, mit einem Zahnstangen-Zahnradantrieb als Verstelleinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß an dem geführten Beleuchtungs- (2) und dem Objektivkopf (8) je eine Zahnstange (7, 11) an verschiedenen Seiten eines einstellbaren Zahnrades (12) vorgesehen und gegenläufig bewegbar sind.

3. Arbeitsprojektor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Führungen für Objektiv- (8) und Beleuchtungskopf (2) unter einem Winkel von 6 bis 8° zur Senkrechten geneigt am Gerätegestell angeordnet sind.