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Diaprojektor
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Die Erfindung betrifft einen Diaprojektor gemäß dem Oberbegriff des
Anspruchs 1.
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Für die übliche Projektion eines Diapositivs (Dias) auf eine Leinwand
ist es wünschenswert, daß das Dia und damit cas Bild auf der Leinwand gleichmäßig
ausgeleuchtet ist.
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L'azu wird eine Sammellinse (Kondensor) im Strahlengang vor aem Dia
angeordnet, die den Lichtkegel von einer Lichtquelle konvergent macht, so daß sie
das Projektionsobjektiv durchsetzt. In der Regel ist der Kondensor eine kurzbrennweitige
Sammellinse oder er besteht aus zwei plankonvexen Linsen, die mit der gewölbten
Seite einander zugekehrt sind. Um eine gleichmäßig helle Ausleuchtung des Dias zu
erreichen, muß oder müssen die Kondensorlinsen wenigstens im Durchmesser ebenso
groß sein wie das Dia.
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Zu der vorbeschriebenen normalen Projektion besteht die Miglichkeit,
mit mehreren Projektoren durch Aneinanderreihen der einzelnen projizierten Bilder
ein größeres Gesamtbild (Totale) darzustellen. Zum Beispiel wird bei
einer
Mul tivision (Mehrfachdiaprojektoren-Tonbildschau) ein Gesamtbild auf eine Leinwand
proSiziert, welches aus vielen einzelnen Detailbildern (Split) besteht, die jedes
einzeln von einem Diaprojektor projiziert werden. Damit können beispielsweise mosaikartig
zusammensetzbare milder dargestellt werden.
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Normalerweise wäre es sichtbar, daß das Gesamtbild aus einzelnen Bildern
zusammengesetzt ist, da handelsübliche Diaprojektoren nicht so genau justiert werden
können, daß ein nichtwahrnehmbarer Anschluß von einem Detailbild zum anderen hergestellt
werden kann. Bei nur sehr geringem Abstand der Detailbilder voneinander würde ein
dunkler Streifen sichtbar, bei Oberlappung ein heller Streifen.
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Um ein gleichmäßiges und ungestörtes Gesamtbild zu erhalten, wird
das bekannte sog. Softedge-Verfahren verwendet, das folgerndermaßen funktioniert:
Die einzelnen Teilbilder werden in den Seitenbereichen, an die weitere Teilbilder
anschließen sollen, überlappend projiziert (z. B. 3 oder 50%). In diesen überlappenden
Bereichen würde ohne weitere Maßnahmen etwa die doppelte Lichtstärke von zwei Prjektoren
kommend herrschen, das heißt im Gesamtbild würden hier helle, die Teilbilder umrahmende
Streifen auftreten Um dies zu verhindern, werden bei der bekannten Softedge-Technik
sog. Softedge-Masken zu den einzelnen Dias in die Diarähmchen miteingelegt. Diese
Softedge-Masken bestehen aus durchsichtige Material mit einem grauen Randst eifen
zur Abschwächung des Lichtdurchgangs in diesem Randizereich.
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Die Grautöne nehmen dabei von der Mitte her gesehen nach außen hin
zu, d. h. der Randstreifen wird nach außen hin dunkler. Je nachdem, ob ein Teilbild
in der Mitte, am seitlichen Rand oder an einer Ecke auftritt, treten ein, zwei oder
vier überlappende Bereiche auf, die mit eiitsprechenden Softedge-Masken abgedunkelt
werden müssen.
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Weiter ist es bekannt, anstatt der in die Diarahmen eingelegten Softedge-Masken
die Motivdias mit aufgelegten
Softedge-Masken "softedgemasS.iert"
zu belichten und zu reproduzieren. Diese Dias können dann unmittelbar zur Darstellung
eines Gesamtbildes mit uberlappenden Projektionsbereichen verwendet werden.
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Diese spezielle Behandlung der einzelnen Dias ist aufwendig, insbesondere
dann, wenn bei einer Multivision eine Vielzahl von Gesamtbildern, bestehend aus
einer Vielzahl von Teilbildern, gezeigt wird. Da beim dem bekannten Verfahren alle
Einzeldias,wie oben ausgefUhrt,behandelt werden müssen, führt dies zu einem relativ
hohen Herstellungspreis.
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Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, einen Diaprojektor zu schaffen,
mit dem eine vereinfachte "Softedge-Projektion" ohne Maßnahmen an Diapositiven möglich
ist.
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Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs
1 gelöst.
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Gemäß Anspruch 1 wird vorgeschlagen, daß im Strahlengang eines Diaprojektors
eine Maske zur Abdeckung oder Schwächung eines Teils eines randseitigen Strahlengangs
angeordnet ist. Dadurch wird ein Dia bei der Projektion eines (oder je nach Stellung
im Gesamtbild mehrerer) Randbereichs mit reduzierter Lichtstärke ausgeleuchtet,
so daß ein Softedge-Effekt ähnlich dem eingangs mit Softedge-Masken 6eschriebenen
erzielbar ist. Es können somit auch hier gleichmäßig ausgeleuchtete Gesamtbilder
ohne sichtbare Streifen aus einer Mehrzahl von Teilbildern zusammengesetzt werden.
Dazu brauchen nicht mehr die einzelnen Dias mit Randstreifen zur Abdunklung versehen
werden. Bei einem quadratischen Aufbau von neun Projektoren würde beispielsweise
beim inneren , mittleren Projektor eine Maske vorgesehen, die immer alle vier Randbereiche
abdeckt. An den vier Eck-Projektoren würden dagegen nur zwei überl appungs-Randbereiche
abgedunkelt und bei den restlichen
Projektoren jeweils nur drei.
Wenn diese Anordnung durch entsprechende Masken im Strahlengang der jeweiligen Projektoren
einmal durchgeführt ist, können beliebig viele Gesamtbilder ohne spezielle Behandlung
der Einzel dias projiziert werden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Maske schnell und einfach
aus dem Strahlengang wieder herausnehmbar bzw.
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gegen Masken zur Abdunkelung anderer Randbereiche austauschbar, so
daß ein Diaprojektor nach wie vor universell einsetzbar ist. Die Maske zur Abdeckung
oder Schwächung eines Teils eines randseitigen Strahlengangs kann im Strahlengang
an einer Stelle nach der Projektorlampe bis zur Lichtaustrittsöffnung am Projektor
angeordnet sein. Wesentlich ist, daß eine Schwächung des Lichtdurchgangs im Randbereich
auftritt. Bevorzugt wird eine undurchsichtiqe Lochmaske verwendet. Mit einer teilweise
durchsichtigen Maske, ähnlich der eingangs beschriebenen Softedge-ilaskè in den
Diarahmen,mit nach außen hin ansteigenden Gr<uwerten könnte auch bei einer festen
Anordnung im Projel.tor ein "Softedge-Effekt" erzielt werden. Eine derartige maske
ist jedoch in der Herstellung wieder etwas kostspieliger.
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Die Dimensionierung einer Maske, insbesondere bei delr Abdeckung eines
Teils des Strahlengangs, hängt von de gewünschten überlappung der Teilbilder, der
räumlichen Ausdehnung der Lichtquelle in der Projektorlampe und von der Einsatzstelle
im Strahlengang ab und muß daher auf Gen verwendeten Diaprojektor und die Art der
überlappung agestellt werden.
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Die Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung
zum Inhalt.
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Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben
sich aus der nachfolgenden Beschreibung anhand der Zeichnung.
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Es zeigen Fig. 1 eine Prinzipdarstellung zur Schattenbildung hinter
einer Lochblende, Fig. 2 eine Prinzipdarstellung eines Lichtstrahlengangs durch
einen Diaprojektor mit einer Lochmaske vor einer Kondensorlinse, Fig. 3 die Ansicht
eines Diaprojektors mit geöffnetem Lichtkanal Fig. 4 eine Trägerplatte mit aufgesetzter
Kondensorlinse, Fig. 5 die Anordnung aus Fig. 4 mit aufgesetztem Maskenträger und
Maske, Fig. 6 verschiedene Maskenausführungen.
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In Fig. 1 soll das Prinzip veranschaulicht werden, nach dem die hier
dargestellte Ausführungsform mit einer undurchsichtigen Maske vor einer Kondensorlinse
eines Diaprojektors arbeitet. Dazu ist eine Lampe 1 mit einer relativ langen Glühwendel
2 vor einem Schirm 3 aufgestellt und zwischen die Lampe 1 und den Schirm 3 ist eine
Lochblende 4. mit einer Uffnung 5 gesetzt. Entsprechend der geometrischen Strahlenoptik
sollen die Lichtstrahlen betrachtet werden, die vom oberen Ende der Glühwendel und
vom unteren Ende der Glühwendel ausgehend den Schirm 3 durch die Uffnung 5 treffen.
Geradlinige Lichtausbreitung, auch hinter der Uffnung 5 vorausgesetzt, wird vom
unteren Ende der Glühwendel 2 der Bereich zwischen den Punkten 6 und 7 auf dem Schirm
3 beleuchtet. Entsprechend wird der Bereich zwischen den Punkten 8 und 9 vom oberen
Teil der Glühwendel 2 beleuchtet. Daraus ist zu ersehen, daß vom Punkt 6 nach oben
bzw. vom Punkt 9 nach unten keine Lichtstrahlen mehr von der Glühwendel 2 kommend
auftreffen (Kernschatten). Im
Bereich zwischen den Punkten 7 und
8 wird der Schirm 3 mit der maximalen Helligkeit bestrahlt. In den (Rand-)Bereichen
6 bis 8 und 7 bis 9 trifft dagegen jeweils nur ein Teil der Lichtstrahlen auf, während
ein anderer Teil von der Lochblende 4 abgefangen wird (Halbschatten). Eine solche
Halbschattenbildung in Randbereichen tritt immer dann auf, wenn ein Gegenstand von
einer ausgedehnten Lichtquelle oder von mehreren im Abstand angeordneten Lichtquellen
bestrahlt wird.
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Zusätzlich zu dieser Betrachtungsweise unter Zuhilfenahme der geometrischen
Strahlenoptik treten an den Rändern der Uffnung 5 Beugungserscheinungen auf, die
die davon ausgehenden Randstrahlen in Richtung des geometrischen Kernschattens zu
den Punkten 10 und 11 ablenken können. Somit wird auch dadurch die Helligkeit in
den Randbereichen beeinfluß.
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Welche der vorgenannten Erscheinungen die Helligkeit im Randbereich
einer Abbildung mehr beeinflußt, hängt im wesentlichen von der Geometrie der Anordnung
ab.
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In Fig. 2 ist schematisch ein Diaprojektor 12 dargestellt, bestehend
aus einer Projektionslampe 13 mit einer GlUhwendel 14, einer Kondensorlinse 15 (in
der Regel meist zwei plankonvexe Linsen), einem Projektionsobjektiv 16 und einem
gerahmten Dia 17. Das Dia 17 steht unmittelbar hinter der Kondensorlinse, während
vor der Kondensorlinse eine Lochmaske 18 angeordnet ist. In einem Abstand zum Projektionsobjektiv
16 ist eine Leinwand 19 als Projektionsfläche aufgestellt. Die gezeigte Anordnung
hat folgende Funktion: Von der Glühwendel 14 gehen Lichtstrahlen aus, die in ihrem
nach rechts gerichteten Teil alle die Kondensorlinse 15 erreichen wUrden. Die Kondensorlinse
15 würde dann das Dia 17 gleichmäßig ausleuchten und mit Hilfe des Projektionsobjektivs
16 würde ein gleichmäßig ausgeleuchtetes Bild auf der Leinwand 19 erzeugt. Durch
die Lochmaske 18 vor der
Kondensorlinse 15 wird, entsprechend der
in Fig. 1 gezeigten Anordnung, in einem oberen und unteren Randbereich 20, 21 der
Kondensorlinse 15 eine Halbschattenzone erzeugt, bzw. treten Beugungserscheinungen
auf. In den Halbschattenzonen nimmt zudem nach außen hin die Helligkeit ab. Das
nach der Kondensorlinse stehende Dia 17 wird daher (im Falle der Fig. 2) im ganz
-äußeren Teil praktisch nicht mehr ausgeleuchtet, wobei die Helligkeit zur Mitte
hin, entsprechend der ansteigenden Helligkeit der Halbschattenzonen, zunimmt, bis
der Bereich der vollen Bestrahlung (Bereich zwischen 7 und 8 in Fig. 1) erreicht
i.st. Dieser Bereich wird mit der normalen Helligkeit, wie sie sich ohne Lochmaske
18 für das gesamte Dia 17 darstellen würde, ausgeleuchtet.
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Die in Fig. 2 rechts von der Kondensorlinse 15 dargestellten Strahlenverläufe
sollen nur schematisch die Bildvergrößerung des Dia 17 durch das Projektionsobjektiv
16 wiedergeben. Auf der Leinwand 19 werden die äußersten Punkte eines projizierten
Bildes bei 22 und 23 wiedergegeben. Hier ist jedoch das Bild durch die vorbeschriebene
Randabdunkelung praktisch dunkel und nimmt erst in einem Randbereich an Helligkeit
bis zur maximalen Helligkeit zu (Softedge). Dadurch ist es bei einer Zusammensetzung
von Teilbildern aus mehreren Diaprojektoren 12 zu einem Gesamtbild möglich, bei
einer überlappenden Projektion einen nichtwahrnehmbaren Übergang von einem Teilbild
zum anderen Zl schaffen.
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In Fig. 3 ist die konkrete Ausführung eines Diaprojektors gezeigt.
In einem Projektorgehäuse 24 ist ein Rundmagazin, zJr Aufnahme einer Vielzahl von
Dias drehbeweglich eingesetzt. Durch eine nichtzusehende Einrichtung kann jeweils
ein Dia aus dem Rundmagazin 25 in einen Diahalter 26 in einen Lichtkanal 27 geschoben
werden. Im Lichtkanal 27 sind der Reihe nach die in Fig. 2 schematisch dargestellten
Bauteile, eine Projektionslampe 28, eine Mattglasscheibe 29
und
eine Lochmaske 30 vor einer Kondensorlinse 31. Der Lichtkanal 27 ist durch eine
Klappe 32 im Projektionsgehäuse 24 verschließbar. Am Projektionsgehäuse sind weiter
Lüftungsschlitze 33 zur Motorkühlung, ein Einschalter 34 und ein Rändelrad 35 zu
einem nicht dargestellten Ütjektivtrieb dargestellt.
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Der in Fig. 3 gezeigte Diaprojektor mit Rundmagazin 25 eignet sich
besonders für einen automatisch gesteuerten, durchlaufenden Betrieb einer Multivision,
wie sie beispielsweise häufig bei Ausstellungen und Messen durchgeführt wird.
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In Fig. 4 ist eine Trägerplatte 36 mit einer daran befestigten Kondensorlinse
37 gezeigt, die beispielsweise im Lichtkanal 27 der Fig. 3 eingeschoben sein könnte.
Mit der Trägerplatte 36 sind drei am Umfang der Kondensorlinse 37 verteilte Halterungen
38 verbunden, in die Federklammern 39 eingreifen und die Kondensorlinse 37 an einem
Rand 40 an der Trägerplatte 36 halten. Der mit 41 bezeichnete Kreis entspricht der
Uffnung, die durch die Kondensorlinse 37 hindurch gesehen bzw. aus der Trägerplatte
36 zum Lichtdurchtritt ausgespart ist.
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In Fig. 5 ist die Anordnung der Fig. 4 mit einem aufgesetzten Lochmaskenträger
mit eingesetzter Lochmaske 43 gezeigt. Auf der Trägerplatte 36 ist somit wieder
durch die Halterungen 38 und die Federklammern 39 die Kondensorlinse 37 befestigt,
die jedoch für den Lichtdurchtritt nur im Bereich einer quadratischen Aussparung
45 der Lochmaske 43 freigegeben ist und sonst abgedeckt ist. Der Lochmaskenträger
42 besteht aus einer ringförmigen Platte 44, auf die am Umfang verteilt drei Klammern
46 aus Federblech genietet sind. Diese Klammern 46 hintergreifen entweder die Fondensorlinse
37 oder die Halterungen 38 und halten so die ringförmige Platte 44 an der Rückseite
der Kondensorlinse 37 fest. Die Platte 44 ist dort, wo die Federklammern 39 die
Kondensorlinse 37 halten, mit Aussparungen 47 versehen, so
caß
die Platte 44 an der Kondensorlinse 37 und nicht auf den Federklammern 39 aufliegt.
Zusätzlich dienen die Aussparungen 47 in Verbindung mit den Federklammern 39 dazu,
die Platte 44 so auszurichten, daß eine an der ringförmigen Platte 44 angebrachte
Nase 48 in der gezeigten senkrechten Stellung steht. Eine weitere Justierung der
Platte 44 erfolgt dadurch, daß die Klammern 46 gabelförmig gebildet sind und mit
je einem Federteil 49 die Halterungen 38 umgreifen. Die Platte 44 enthält eine ringförmige
Uffnung 50, in die die Lochmaske 43 eingesetzt ist. An der ringförmigen Oeffnung
50 ist ein mit einer Nut versehener, aus der Zeichenebene vorspringender Bund 51
angebracht, in den eine Nut eingefräst ist. In diese Nut ist ein Federring 52 eingelegt,
der die Lochmaske 43 gegen einen durch diese verdeckten Anschlag drückt und somit
die Lochmaske 43 hält.
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Der Federring 52 ist an seinem einen Ende in einem Fortsatz 53 abgebogen
und kann dort einfach gefaßt und zum Wechseln einer Lochmaske aus dem Lochmaskenträger
42 genommen werden. Die Lochmaske 43 enthält einen Einschnitt 54, der in die Nase
48 eingreift und somit die Lochmaske 43 justiert.
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Dadurch wird erreicht, daß die Seiten der quadratischen Aussparung
45 senkrecht bzw. waagrecht verlaufen.
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In Fig. 6 sind weitere Lochmasken 55, 56, 57, 58 dargestellt. Der
Einsatz dieser Lochmäsken 55 bis 58 bzw. der Lochmaske 43 wird in Verbindung mit
der nachfolgenden Funktionsbeschreibung erläutert.
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Bei der Projektion eines Gesamtbildes, das aus einer Vielzahl von
Teilbildern aus einzelnen Diaprojektoren zusammengesetzt ist, werden in der sog.
Softedge-Technik die Teilbilder überlappend projiziert und die Randbereiche in einem
Randstreifen nach außen zur Bildkante hin abgedunkelt. Dadurch wird ein nichtwahrnehmbarer,
gleichmäßiger Übergang von einem Teilbild zum andern geschaffen, der einem Betrachter
einen Eindruck vermittelt, als ob das Gesamtbild aus einem Projektor erzeugt würde.
Diese Abdunklung wird bei
der vorliegenden AusfUhrungsform dadurch
erreicht, tlaß eine der Lochmasken 43 oder 55 bis 58 in den Lochmaskenträger 42
eingesetzt wird. Die Lochmasken werden beim Einsetzen durch die Nase 48 justiert.
Welche der gezeisten Lochmasken 43, 55 bis 58 eingesetzt werden muß, kommt auf die
Lage des zu projizierenden Teilbildes an. Ist ein Teilbild in der Mitte eines Gesamtbilds,
d. h. daß alle vier Seiten dieses Teilbilds an weitere Teilbilder angrenzen und
damit überlappend projiziert werden, so müssen bei diesem Teilbild alle vier Seiten
im Randbereich softedgemaskiert werden. Somit ist hier eine Lochmaske 43, wte in
Fig. 5 gezeigt, einzusetzen,.die alle vier Randstreifen eines Teilbilds abdunkelt.
Soll dagegen von einem Projektor ein Teilbild an einer Ecke eines Gesamtbildes projiziert
werden, so werden nur je zwei Seiten mit angrenzenden Teilbildern überlappend projiziert.
Somit ist eine der Lochmasken 55 bis 58 zu v.erwenden, bei denen jeweils nur zwei
aneinandergrenzende Randbereiche softedgemaskiert sind. Für die richtige Wahl der
Lochblenden 55 bis 58 ist zu beachten, daß bei der Projektion die Seiten und oben
und unten vertauscht werden. Mit den dargestellten Lochmasken 43 und 55 bis 58 könnte
mit fünf Diaprojektoren somit ein Gesamtbild aus vier Eckteilbildern und einem Mitten-Teilbild
in der Softedge-Technik projiziert werden. Bei der Verwendung einer größeren Anzahl
von Teilbildern sind fUr die Teilbilder, die am Rand eines Gesamtbilds projiziert
werden und mit drei Seiten angrenzende Teilbilder überlappen, entsprechend geformte
Lochmasken für die Softedgemaskierung von drei Seiten erforderlich. Die Aussparung
in den Lochmasken ist zudem an das Diaformat anzupassen, d. h. bei rechteckigen
Diaformaten müßte die Lochmaske 43 einen rechteckigen Ausschnitt aufweisen.
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Wie die vorstehende Beschreibung veranschaulicht, zeichnet sich ein
erfindungsgemäßer Diaprojektor dadurch aus, daß er durch ein einfaches Aufstecken
eines Lochmaskenträgers 42 auf eine Kondensorlinse 37 und durch Einsetzen einer.geeigneten
Lochmaske
43, 55 bis 58 für die Projektion eines Gesamtbilds aus einzelnen Teilbildern nach
der Softedge-Technik geeignet ist. Dabei können-normale Dias verwendet werden, die
keiner besonderen Behandlung mehr bedürfen.
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