DE3010497C2 - Arbeitsprojektor - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Arbeitsprojektor, mit

einem sammelnden Kondensor als Arbeitsfläche und mit einem über dieser angeordneten und von einem seitlichen Ständet- getragenen Gerätekopf, der eine Lampe, einen Umlenkspiegel und ein Objektiv aufweist, wobei der Abstand des Objektives von der Arbeitsflä-

JO ehe veränderbar isL

Die Veränderung dieses Abstandes bei einem derartigen Arbeitsprojektor ist zur Scharfeinstellung des Bildes erforderlich. Zu diesem Zweck ist es bekannt, den Gerätekopf als ganzes zu verstellen. Die Verstel lung kann zum Beispiel mittels eines Reib- oder Zahnantriebes, eines Schneckenantriebes oder mit Hilfe von Schraubgewinden erfolgen.

Die Verstellung des Gerätekopfes im ganzen ist in vielen Fällen nachteilig. Es werten sehr aufwendige

•»o Führungen benötigt. Vielfach erfoSgt bei der Verstellung auch ein zumindest geringfügiges Verschwenken des

Objektives. Dies ist ebenfalls nachteilig, da hierdurch Unscharfen bei der Bildwiedergabe verursacht werden. Hiervon ausgehend lag der Erfindung die Aufgabe

zugrunde, einen Arbeitsprojektor der eingangs genannten Art so auszubilden, daß sich die zur Erzielung der Bildschärfe erforderliche Einstellbarkeit des Abstandes zwischen Objektiv und Arbeitsfläche mit möglichst einfachen Mittelri und ohne eine wesentliche Schwenk bewegung des Objektives erreichen läßt.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß zur Vorgabe des Abstandes zwischen Objektiv und Arbeitsfläche im Gerätekopf ein durch eine Stellvorrichtung um eine horizontale Schwenkachse einstellbarer Hebel gelagert und das Objektiv an dem Hebel um eine zur Schwenkachse parallele Stellachse beweglich in Projektionslage gehalten ist.

Hierdurch wird zunächst der Vorteil erreicht, daß

nicht der ganze Gerätekopf verstellt werden muß, um das Bild schärfer einzustellen. Es genügt vielmehr die bewegliche Anordnung nur des Objektivs. Da somit die Masse der zu bewegenden Teile wesentlich geringer ist, ist der für eine entsprechende Führung des Objektivs erforderliche technische Aufwand entsprechend niedriger. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Neigung der Objektivachse gegenüber der Vertikalen in einfacher Weise den jeweiligen Erfordernissen ange-

paßt werden kann. Dies gilt auch dann, wenn die Objektivachse eine Neigung bestimmter Größe gegenüber der Vertikalen haben soll, wie es bei der sogenannten Schrägprojektion der Fall ist. Hierunter versteht man eine zum Mittelpunkt der Arbeitsfläche versetzte Anordnung des Objektivs.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß das Objektiv durch Schwerkraftwirkung oder durch eine Führung um seine Stellachse in einer solchen Richtung nachstellbar ist, daß die Neigung der Objektivachse gegenüber der Vertikalen einen vorbestimmten Wert hat.

Das Objektiv kann also, gegebenenfalls auch mit einer gewissen Neigung gegenüber der Vertikalen, bei entsprechender Aufhängung in bezug auf den Objektivschwerpunkt so angeordnet werden, daß es sich selbst in die vertikale Lage nachstellt, wenn der das Objektiv tragende Hebel eine Schwenkbewegung ausführt Alternativ hierzu kann die Nachstellung aber auch durch eine entsprechend ausgebildete Führung des Objektivs bewirkt werden.

Erfindungsgemäß kann die Stellvorrichtung eine Scheibe aufweisen, die um eine zur Schwenkachse parallele Achse am Gerätekopf drehbar angeordnet ist und die eine spiralförmig verlaufende Aussparung hat, in die ein am Hebel angeordneter Führungszapfen eingreift

Aufgrund dieser Ausbildung der Stellvorrichtung ergibt sich ein Bewegungsablauf, bei dem eine Drehung der Scheibe eine im Verhältnis zur Größe der Drehbewegung nur geringe Verstellung des Hebels in vertikaler Richtung bewirkt Hierdurch ist eine besop ders gute Feineinstellung des Objektivabstandes möglich. Die Scheibe kann gegebenenfalls auch mit einer Skala versehen sein.

Weiterhin wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß das Objektiv an einem Rahmen gehalten ist, der seinerseits am Hebel um die Stellachse drehbar gelagert ist. An dem Rahmen lassen sich in einfacher Weise Führungselemente anordnen, mit denen die Nachstellung des Objektivs bei einer Schwenkbewegung des Hebels bewirkt werden kann.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist gegeben, wenn die zur Nachstellung des Objektivs dienende Führung durch eine zumindest angenähert kreisförmig um den Drehpunkt des Hebels verlaufende Führungsbahn und durch ein mit dieser zusammenwirkendes Führungselement gebildet ist. So kann hierbei erfindungsgemäß an dem das Objektiv haltenden Rahmen ein zur Stellarbse versetzt angeordneter Stift als Führungselement befestigt sein, während die zuminder·. angenähert kreisförmig verlaufende Führungsbahn durch eine Nut oder einen Schlitz am Gerätekopf gebildet ist.

Durch den Veisatz des als Führungselement dienenden Stiftes gegenüber der Stellachse ergibt sich ein Hebelarm, über den durch die Kurve vorgegebene Nachstellbewegung auf den Objektivrahmen übertragen wird.

Vorteilhaft ist es in diesem Zusammenhang ferner, wenn der Radius der Bewegungsbahn für die Stellachse dem Radius der mit dem Führungselement zusammenwirkenden Führungsbahn gleich ist und wenn die Mittelpunkte dieser Radien entsprechend dem Versatz zwischen der Stellachse und dem am Rahmen angeordneten Führungselement zueinander versetzt sind. Der letztgenannte Versatz wird also in Größe und Richtung dem erstgenannten Versatz angepaßt. Hierdurch erreicht man eine gleichbleibende Nachstellung der Objektivachse derart, daß sie die einmal vorgegebene Neigungsrichtung über dem ganzen Schwenkbereich des Hebelarms beibehält Dies gilt auch für eine von der Vertikalen abweichende Lage der Objektivachse.

Es kann aber gegebenenfalls auch wünschenswert sein, die Neigung der Objeiaivachse über den Schwenkbereich hin zu verändern. Für eine solche Ausführungsform wird erfindungsgemäß weiterhin vorgeschlagen, daß der Radius der Bewegungsbahn für die Stellachse kleiner oder größer ist als der Radius der an dem Führungselement angreifenden Führungsbahn und daß die Mittelpunkte dieser Radien um eine Strecke zueinander versetzt sind, die der Hypotenuse eines rechtwinkligen Dreiecks entspricht, dessen eine Kathete durch den Versatz zwischen der Stellachse und dem am Rahmen angeordneten Führungselement und dessen andere Kathete durch die Radiendifferenz gebildet sind. Während sich hierdurch eine im wesentlichen kontinuierliche Verstellung der Objektivachsenneigung über den Schwenkbereich ergibt, kanu man natürlich auch von der Kreisbogenform abweichende Bewegungsbahnen vorgeben, wenn die Veränderung der Objektivachslage anders proportioniert werden soll.

Es ist aber auch eine demgegenüber abgewandelte Ausf jhrungsform denkbar derart, daß die Objektivachse im Bereich eines geringeren Abstandes von der Arbeitsfläche in vertikaler Lage gehalten und im Bereich eines größeren Abstandes aus der vertikalen Lage ausgelenkt ist Dies kann erfindungsgemäß dadurch erreicht werden, daß das Objektiv oder der dieses haltende Rahmen in dem Bereich geringeren Abstandes von der Arbeitsfläche durch Schwerkraftwirkung in vertikaler Lage gehalten ist und daß die Auslenkung aus dieser Lage im Bereich eines größeren Abstandes von der Arbeitsfläche mittels eines Stelleiementes erfolgt, das erst in diesem Bereich am Objektiv oder seinem Rahmen angreift Ein derartiges Stellelement kann zum Beispiel durch eine Blattfeder gebildet sein.

Nachfolgend werden einige bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung als Ausführungsbeispiel anhand einer Zeichnung näher beschrieben. Im einzelnen zeigt

F i g. 1 in schematischer Darstellung die Seitenansicht eines Arbeitsprojektors;

F i g. 2 in vergrößertem Maßstab eine Seitenansicht des Gerätekopfes des Arbeitsprojektors nach Fig. 1;

Fig. 3 den zum Halten und Führen des Objektives dienenden Hebelarm mit einer ersten Ausführungsform der Objektivachsennachstellung;

F i g. 4 entsprechend der Darstellung nach F i g. 3 eine abgewandelte Ausführungsform;

F i g. 5 ebenfalls entsprechend der Darstellung nach F i ^. J eine nächste Ausführungsform.

Der in Fi g. 1 dargestellte Arbeitsprojektor ha¹, einen Gerätefuß 10 mit einer horizontalen Arbeitsfläche Il in Form eines sammelnden Kondensors, dessen Flächenmittelpunkt mit der Bezugsziffer 12 bezeichnet ist. Auf dem Gerätefuß 10 ist neben der Arbeitsfläche 11 ein Ständer 13 befestigt, der einen Gerätekopf 14 trägt. In letzterem befindet sich unter anderem eine Lampe 15. Am Gerätekopf 14 ist ferner ein Umlenkspiegel 16 befestigt, dessen Schwenkstellung justierbar ist.

Zur Beschreibung des weiteren Aufbaus des Gerätekopfes 14 wird nr^hfolgend zunächst auf Fig. 2 Bezug genommen.

An dem dem Ständer 13 zugewandten Ende des Gerätekopfes 14 ist eine Schwenkachse 17 ausgebildet.

die zur Lagerung eines Hebels 18 dient. Der Hebel 18 kann aus einem oder mehreren zueinander parallelen Armen gebildet sein. In dem der Schwenkachse 17 gegenüberliegenden Bereich des Hebels 18 ist an diesem ein Rahmen 19 um eine Stcllachsc 20 schwenkbar gelagert. Der Rahmen 19 trägt ein Objektiv 21. dessen Objektivachse mit der Bezugsziffer 22 bezeichnet isi.

Die Verstellung des Hebels 18 und damit die Änderung des Abstandes zwischen dem Objektiv 21 und der Arbeitsfläche 11 werden durch eine Stellvorrichtung bewirkt, zu der eine Scheibe 23 gehört. Letztere hat eine spiralförmig verlaufende Aussparung 24 In diese greift ein am Hebel 18 befestigter Rihriings/apfen 25 ein. Aufgrund des spiralförmigen Verlaufes der Aussparung 24 kann durch eine Drehung der Scheibe 23 der Absland zwischen dem Führungszapfen 25 und der Drehachse der Scheibe 23 veränderl werden. Da bezogen auf einen bestimmten Drehbereich der Scheibe 23 die Verände-πιηο rlint.*'« Ahttarwlpc nur ,phr tnnusam prfolat IaHt sii-h

der Abstand zwischen dem Objektiv 21 und der Arbeitsfläche 11 sehr genau einstellen. Die Scheibe 23 kann gegebenenfalls mittels einer hier nicht dargestellten Stellschraube in ihrer jeweiligen Lage arretiert werden.

In dem Gerätekopf 14 befindet sich zumindest an einer Seite ein als Führungskurve dienender Schiit/ 26.

In diesen greift ein als Führungselement dienender Stift 27 ein. der am Rahmen 19 befestigt ist. Der Schiit/

26 verlauft kreisbogenförmig, wobei der hier mit der Bezugsziffer 28 bezeichnete Mittelpunkt gegenüber der Schwenkachse 17 um eine bestimmte Strecke in einer im wesentlichen vertikalen Richtung nach oben hin versetzt ist. Einen entsprechenden Versatz hat der Stift

27 gegenüber der Stcllachsc 20. so daß zumindest in einem Schwenkbereich der hier dargestellten Größe tier Rahmen 19 und damit das in F i g. 3 nicht dargestellte Objektiv 21 in vertikaler Lage gehalten wird, wie dies für die drei in Fig. 3 dargestellten Schwcnksicllungen des Hebels 18 erkennbar ist. Aufgrund des Versatzes bzw. Abstandes zwischen der Stellachse 20 und dem Stift 27 ist ein Hebelarm gebildet, der auf den Rahmen 19 ein entsprechendes Nachstellmoment ausübt.

In Fig. 4 sind ebenfalls drei unterschiedliche Schwenkstellungen des Hebels 18 dargestellt. Gegenüber der Ausführungsform nach F i g. 3, bei der der Radius der Stellachse 20 dem Radius des Schlitzes 26 gleich ist. gilt dieses bei der Ausführungsform nach F i g. 4 nur für denjenigen Teil eines Schlitzes 29. der von der mittleren dargestellten Schwenkstellung ab nach unten verläuft. Für den Mittelpunkt dieses Teiles des Schlitzes 29 gilt wiederum der Mittelpunkt 28. der zu der Schwenkachse 17 einen Versatz gleicher Größe und Richtung hat. wie es im Zusammenhang mit der Ausführungsform nach F i g. 3 beschrieben wurde.

Der sich von der mittleren dargestellten Schwenkstellung nach oben erstreckende Teil des Schlitzes 29 hat

jedoch einen größeren Radius, dessen Mittelpunkt mit der f3ezugs/iffer 30 bezeichnet ist. Der Versatz des letztgenannten Mittelpunktes 30 gegenüber der Schwenkachse 17 entspricht also einer Strecke, die innerhalb eines rechtwinkligen Dreiecks eine Hypotenuse darstellt. Die eine Kathete dieses Dreiecks ist der Versatz, zwischen der Schwenkachse 17 und dem Mittelpunkt 28. Der Abstand zwischen den Mittelpunkten 28 und 30 entspricht zumindest angenähert der Radiusdifferenz.

Damit ergibt sich, daß bei der Ausführungsform nach I ι g. 4 der Rahmen 19 und damit die Objektivachse 22 in dem unteren Teil des .Schwenkbereiches mit gleichbleibender Richtung der Objektivachse geführt werden. Demgegenüber erhält die Objektivachse 22 im oberen Teil des Schwenkbereiches, also bei einem größerer, Abstand zwischen dem Objektiv 21 und der Arbeitsfläche 11 eine abweichende Richtung, die meist einer Kpoimmii'n Neigung grgrniiher der Vertikalen entsprechen wird.

Bei der Ausführungsform nach I" ι p. 5 sind der Rahmen 19 und das hier nicht dargestellte Objektiv 21 in der Stcllachsc 20 beweglich und so aufgehängt, daß sie sich unter Schwerkrafteinwirkung in die Vcrtikalsiel lung begeben können. Während eine entsprechende Nachstellung bei einem Verschwenken des Hebels 18 in einem unteren Schwenkbereich selbsttätig erfolgt, werde.' der Rahmen 19 und das Objektiv 21 in einem oberen Schwenkbereich dadurch aus der vertikalen Lage ausgelenkt. daß eine Feder 31 an dem Rahmen 19 angreift. Die Feder 31 ist hier eine Blattfeder, die an einem nur schematisch angedeuteten Festpunkt 32 eingespannt ist. Letzterer ist mit irgendeinem geeigneten Konstruktionsteil des Gcrätckopfes 14 verbunden

Die Einwirkung der Feder 31 auf die Lage des Rahmens 19 erfolgt etwa im oberen Drittel des Schwenkbereiches, also bei größer werdendem Abstand zwischen Objektiv 21 und Arbeitsfläche 11. Die Auslenkung der Objektivachse 22 gegenüber der Vertikalen nimmt in Richtung auf die obere Endstellung des Hebels 18 zu. was jedoch durch eine entsprechende Wahl der Federelastizität und/oder auch gegebenenfalls durch einen Anschlag gesteuert werden kann, gegen den der Rahmen 19 von der Feder 31 gedruckt wird. Ein derartiger Anschlag ist hier nur schematisch mit der Bezugsziffer 33 bezeichnet.

Wie die Beschreibung der Erfindung im Zusammenhang mit den Fig. 3—5 erkennen läßt, gibt es verschiedene Möglichkeiten für die Nachführung des Objektives 21 im Verlauf der Schwenkbewegung des Hebels 18. Welche konstruktive Ausführungsfo-m und welche Nachführcharakteristik zu wählen ist. wird von dem im Einzelfall durch den jeweiligen Strahlengang und die Projektionsverhältnisse bedingten Gegebenheiten abhängen.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Arbeitsprojektor mit einem sammelnden Kondensor als Arbeitsfläche und mit einem über dieser angeordneten und vor einem seitlichen Ständer getragenen Gerätekopf, der eine Lampe, einen Umlenkspiegel und ein Objektiv aufweist, wobei der Abstand des Objektives von der Arbeitsfläche veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vorgabe des Abstandes zwischen Objektiv (21) und Arbeitsfläche (11) im Gerätekopf (14) ein durch eine Stellvorrichtung (23) um eine horizontale Schwenkachse (17) einstellbarer Hebel (18) gelagert und das Objektiv (21) an dem Hebel (18) um eine zur Schwenkachse (17) parallele Stellachse (20) beweglich in Projektionslage gehalten ist.

2. Arbeitsprojektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Objektiv (21) durch Schwerkroftwirkung oder durch eine Führung um seine SieJJachse (20) in einer solchen Richtung nachstellbar ist, daß die Neigung der Objektivachse (22) gegenüber der Vertikalen einen vorbestimmten Wert hat.

3. Arbeitsprojektor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellvorrichtung eine Scheibe (23) aufweist, die um eine zur Schwenkachse (17) parallele Achse am Gerätekopf (14) drehbar angeordnet ist und die eine spiralförmig verlaufende Aussparung(24) hat, in die ein am Hebel

(18) angeordneter Führungszapfen (25) eingreift.

4. Arbeitsprojektor nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch'^ekenrt-iichnet, daß das Objektiv (21) an einem Rthmen (19) gehalten ist, der seinerseits am Hebel (18) u· ι die Stellachse (20) drehbar gelagert ist.

5. Arbeitsprojektor nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Nachstellung des Objektivs (21) dienende Führung durch eine zumindest angenähert kreisförmig um den Drehpunkt (17) des Hebels (18) verlaufende Führungsbahn (26, 29) und durch ein mit dieser zusammenwirkendes Führungselement (27) gebildet ist.

6. Arbeitsprojektor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an dem das Objektiv (21) haltenden Rahmen (19) ein zur Stellachse (20) versetzt angeordneter Stift (27) als Führungselement befestigt ist und daß die zumindest angenähert kreisförmig verlaufende Führungsbahn durch eine Nut oder einen Schlitz (26, 29) am Gerätekopf (14) gebildet ist.

7. Arbeitsprojektor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Radius der Bewegungsbahn für die Stellachse (20) dem Radius der mit dem Führungselement (27) zusammenwirkenden Führungsbahn (26) gleich ist und daß die Mittelpunkte (17, 28) dieser Radien entsprechend dem Versatz zwischen der Stellachse (20) und dem am Rahmen

(19) angeordneten Führungselement (27) zueinander versetzt sind (F ig. 3).

8. Arbeitsprojektor nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß der Radius der Bewegungsbahn für die Stellachse (20) kleiner oder größer ist als der Radius der an dem Führungselement (27) angreifenden Führungsbahn (29) und daß die Mittelpunkte (17, 30) dieser Radien um eine Strecke zueinander versetzt sind, die der Hypotenu-

se eines rechtwinkligen Dreiecks entspricht, dessen eine Kathete durch den Versatz zwischen der Stellachse (20) und dem am Rahmen (19) angeordneten Führungselement (27) und dessen iindere Kathete durch die Radiendifferenz gebildet sind (F ig. 4).

9. Arbeitsprojektor nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Objektiv (21) oder der dieses haltende Rahmen \J9) in dem Bereich geringeren Abstandes von der Arbeitsfläche (11) durch Schwerkraftwirkung in vertikaler Lage gehalten ist und daß die Auslenkung aus dieser Lage im Bereich eines größeren Abstandes von der Arbeitsfläche (11) mittels eines Stellelementes (31) erfolgt, das erst in diesem Bereich am Objektiv (21) oder seinem Rahme:m (19) angreift.

10. Arbeitsprojeiki'.or nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellelement e.^:ne Blattfeder (31) ist