DE320546C - Kugelfoermiger Reflektor zur Projektion - Google Patents

Description

Es ist bekannt, kugelförmige Reflektoren zur Projektion anzuwenden, bei denen in einem Hohlkörper eine oder mehrere Lichtquellen derart angeordnet' sind, daß die Lichtstrahlen nicht unmittelbar durch das Objektiv projiziert werden können. Versieht man den Reflektor mit einer diffus reflektierenden Innenfläche, so dient diese diffuse Reflektion dazu, die unter verschiedenen Winkeln darauf einfallenden Strahlen so zu kombinieren, daß die reflektierten Teile dieser Strahlen sich in ein einziges reflektiertes Bündel vereinigen, in welchem die einzelnen Strahlenkomponenten nicht auseinandergehalten werden können.

Abweichend hiervon verfolgt der Erfindungsgegenstand andere Ziele, indem er anstrebt, die Richtung jedes Lichtstrahls, welcher unreflektiert durch die Austrittsöffnung fällt, zu beeinflussen. Die Gesamtsumme dieser Strahlen bildet je nach der besonderen Umrißform der Austrittsöffnung eine Pyramide oder einen Kegel, der aus Lichtstrahlen besteht und nach der Erfindung seine Spitze annähernd im Mittelpunkt der Kugel hat. Zu diesem Zweck wird die Lichtquelle im Zentrum des Reflektors oder ein wenig exzentrisch angeordnet. Gleichzeitig wird vor der Austrittsöffnung ein Kondensor vorgesehen. Hierdurch wird erreicht, daß die Grenzen des Lichtkegels verhältnismäßig scharf abgegrenzt sind.

Eine verbesserte Ausführungsform des neuen Reflektors besteht darin, daß die Unterbreehungsstellen der Reflektorwandung, wie. sie zur Einführung des elektrischen Leitungs- : drahtes oder zur Belüftung des Kugelinneren notwendig sind, durch Hilfsreflektoren überdeckt sind. Durch diese Hilfsreflektoren wird • die optische Kontinuität der Kugel trotz der vorhandenen mechanischen Diskontinuität aufrecht erhalten.

Die Erfindung ist auf den Zeichnungen veranschaulicht. '

Fig. ι ist ein schematischer mittlerer senkrechter Schnitt durch einen Reflektor und veranschaulicht die Grundlage der Erfindung.

Fig. 2 ist eine ähnliche Darstellung einer Reflektorlampe gemäß der Erfindung in Ver- ^: bindung mit einem Projektionslinsensystem.

Fig. 3 ist ein vertikaler mittlerer Schnitt durch eine abgeänderte Ausführungsform eines Reflektors.

In der schematischen Fig. 1, welche die Grundlage der Erfindung erläutert, bezeichnete ■ den Reflektor, welcher als Glaskugel ausgebildet ist, die auf ihrer ganzen inneren Fläche, wie durch die dicke Linie B angedeutet ist, versilbert ist mit Ausnahme eines rechteckigen Stückes C, welches unversilbert gelassen ist und die Öffnung bildet, durch welche die zur Projektion dienenden Lichtstrahlen austreten. Die Lichtquelle ist bei D angedeutet, während der Mittelpunkt der Kugel mit A₁ bezeichnet ist.

Es ist zu bemerken, daß, wenn die Lichtquelle sich bei A₁. befände und wenn die

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Konstruktion der sphärischen reflektierenden Fläche vollkommen wäre, dann die Gesamtmenge des durch die öffnung C austretenden Lichts diejenige sein würde, welche umschlossen wird von der Pyramide, die auf der Basis C mit der Spitze in A₁ errichtet wird, vermehrt um diejenige Lichtmenge, welche innerhalb einer ähnlichen Pyramide liegt, d'e ihre Spitze bei ^₁ hat und deren Basis auf der reflektierenden Fläche diametral gegenüber der öffnung C liegt. Diese zweite pyramidenförmige L^:chtmenge würde durch die Öffnung C austreten, da sie von der der öffnung C gegenüber liegenden Fläche reflektiert wird. Das übrige Licht, welches unte: den angenommenen Bedingungen praktisch nicht zur Verwendung kommen könnte, würde wiederholte Reflexionen erfahren innerhalb de; Kugel von deren Mittelpunkt nach der reflektierenden Fläche und zurück, da jeder Einfallwinkel normal zur reflektierenden Fläche stehen würde.

Obgleich die erwähnten Bedingungen in der Praxis unerreichbar sind, weil teils die Schwierigkeiten der Fabrikation entgegenstehen, und weil außerdem die Lichtquelle nicht einen absoluten Punkt ohne jede Ausdehnung bildet, wird es doch vorgezogen, die Lichtquelle mit Absicht aus dem wahren Mittelpunkt der Kugel herauszurücken, d. h. von diesem Punkt mehr zu entfernen, als es der Fall sein würde, wenn die Herausrückung lediglich auf Zufall und auf Herstellungsschwierigkeiten beruhte und wenn die Absicht dahin ginge, die Lichtquelle genau zentral anzuordnen. Der Abstand zwischen der Lichtquelle D und dem Mittelpunkt A₁, der in Fig. ι angedeutet ist, soll nicht eine zweckmäßige Herausrückung der Lichtquelle aus dem Kugelmittelpunkt maßstäblich darstellen. Es ist ersichtlich, daß bei einer Herausriickung der Lichtquelle aus dem Mittelpunkt bis in die Lage D ein Lichtstrahl entlang der gebrochenen Linie D₁ verlaufen kann, indem er wiederholte Reflexionen erfährt. Der Lauf des in der Richtung D₁ austretenden Strahls kann als typisches Beispiel für den Lauf der großen Mehrzahl der Lichtstrahlen dienen. Andere Strahlen werden von der Lichtquelle D auf geradem Wege nach vorn austreten, wie z. B. durch die gestrichelten Linien D₂ angedeutet ist, und unmittelbar eine pyramidenförmige Lichtmasse bilden. Ein weiteres pyramidenförmiges Lichtbündel wird diesem Bündel durch nur einmalige Reflexion an der Fläche gegenüber der öffnung C hinzugefügt werden.

Die in Fig. 2 dargestellte Konstruktion er- ι läutert die Anwendung der Erfindung auf diejenige Art von elektrischen Lampen, bei ■ welcher eine kleine MetallkugeL welche bei E angedeutet ist, auf heller Weißglühhitze inner- ; halb einer luftleeren Glasglocke gehalten wird.

Die Glasglocke ist mit A bezeichnet und die Versilberung auf ihrer Innenfläche trä^t wiederum die Bezeichnung B, wie in Fig. 1. Um den Verlust des Lichts zu vermeiden, welches absorbiert werden würde, wo es auf den Hals der Glasglocke A₂ auf trifft, ist an diesem Punkt im Innern der Lampe ein Reflexionsschirm F vorgesehen, welcher bei B₁ versilbert ist und eine Kugelkrümmung besitzt, deren Mittelpunkt im Mittelpunkt der Glaskugel liegt. Die Lichtquelle E befindet sich nach der Darstellung der Zeichnung im Mittelpunkt der Kugel, aber :'n Wirklichkeit empfiehlt es sich, sie ein wenig aus der genauen Mittellage herauszurücken.

Der austietende Lichtstrahl gelangt nach einem Kondensor G und wird von diesem du ch einen Kinematographenfilm oder einen ähnl'c¹. en durchsichtigen Körper H nach einer Projektionslinse / geworfen. Die Anordnung des Kondensors, des Films und der Projektionslime bildet jedoch keinen Teil der vorliegenden Erfindung.

In Fig. 3 ist eine reflektierende Haube dargestellt, in welche eine elektrische Lampe eingeführt und im Mittelpunkt der Haube angebracht werden kann. Die Haube besteht aus zwei Teilen B₂, B₃, so daß sie in einer Ebene durch den Mittelpunkt der Kugel leicht auseinandergenommen werden kann. Eine öffnung K ist am Boden der Haube vorgesehen, welche dazu dient, den Eintritt von kalter Luft zu gestatten, und eine ähnliche Öffnung L befindet sich auf der Oberseite der Haube für den Austritt der heißen Luft. Diese obere Öffnung ist überdeckt von einer Ablenkplatte M, welche ähnlich der Platte B₁ in Fig. 2 ist, und die bei O dargestellte Lampe hat im Innern ebenfalls eine Ablenkplatte B₁ ähnlich der Ablenkplatte B₁ der Fig. 2. Die beiden Ablenkplatten M und B₁ in Fig. 3 dienen dazu, die optische Kontinuität der Kugel aufrechtzuerhalten trotz vorhandener mechanischer Diskontinuität, welche letztere erforderlich ist, um Ventilation und Lagerung des Glühfadens zu ermöglichen.

Die Konstruktion des in Fig. 3 dargestellten Reflektors soll in Form eines Beispiels veran~ schaulichen, auf welche Punkte das Augenmerk gerichtet werden muß, wenn ein Reflektor gemäß vorliegender Erfindung hergestellt werden soll, um die Vornahme von Erneuerungen der Lampe im Innern des Reflektors zu ermöglichen. Die Anpassung der Erfindung an diese Bedingungen kann auf· verschiedenerlei Weise erfolgen, wie' sich für den Fachmann ohne weiteres ergibt, ohne daß es der Benutzung der in Fig. 3 angedeuteten besonderen Mittel bedürfte. iao

Bei der Überführung der Erfindung in die Praxis werden die unvermeidbaren Unregel-

mäßigkeiten im Reflektor und der Umstand, daß die Lichtquelle nicht im strengen Sinne einen Punkt bildet, dahin zusammenwirken, daß selbst, wo jede mögliche Anstrengung gemacht ist, um die Lichtquelle in den Mittelpunkt der Kugel zu verlegen, ein Strahl in der Weise eine wiederholte Zahl von Reflexionen erfährt, daß seine Reflexionsebene allmählich eine Drehung um den Mittelpunkt der Kugel erfährt, bis der Strahl entweder durch Absorption bei den wiederholten Reflexionen aufgezehrt ist, oder bis er unter Umständen zur Austrittsöffnung gelangt und auf diese Weise den Hauptstrahl verstärkt. Deshalb empfiehlt es sich, die Lichtquelle mit Absicht in einem gewissen Abstande vom Mittelpunkt anzuordnen.

An Stelle eines möglichst genau sphärisch gemachten Reflektors kann auch ein Reflektor benutzt werden, dessen Oberfläche aus einer Zahl von schmalen Flächen oder sonstigen gestalteten Reflektoren gebildet wird, wobei die Anordnung dieser Teilreflektoren zueinander so gewählt ist, daß eine Oberfläche entsteht, welche im .wesentlichen Kugelgestalt besitzt. Alle öffnungen, welche außer der eigentlichen Projektionsöffnung vorhanden sind, sollen so klein wie nur möglich gehalten werden.

Wenn die austretenden Lichtstrahlen für kinematographische oder ähnliche Zwecke benutzt werden sollen, dann muß jeder Teil des Reflektors, dessen Form erheblich von derjenigen der Kugel abweicht, wie z. B. der Halsteil einer Glaskugel, nicht versilbert sein, denn das durch Reflexion an solchen Teilen entstehende diffuse Licht würde Unscharfe bei der Abbildung herbeiführen.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Kugelförmiger Reflektor zur Projektion, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle im Zentrum des Reflektors oder ein wenig exzentrisch dazu angeordnet ist und daß vor der Austrittsöffnung ein Kondensor vorgesehen ist.

2. Ausführungsform des Reflektors nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterbrechungsstellen der Reflektorwandung durch Hilfsreflektoren [B₁M) überdeckt sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.