DE3236670A1

DE3236670A1 - Illuminating device, particularly for differential rectifiers

Info

Publication number: DE3236670A1
Application number: DE19823236670
Authority: DE
Inventors: Bernard Dipl.-Phys. DDR 6902 Jena-Lobeda Beck; Werner Tiedeken
Original assignee: Jenoptik Jena GmbH
Current assignee: Jenoptik AG
Priority date: 1981-12-01
Filing date: 1982-10-04
Publication date: 1983-07-14
Also published as: CH658719A5; DD204759B1; DD204759A1

Abstract

The device ensures constant luminous intensity in an aperture diaphragm, the size of which can be adjusted. As a result, the scanning speed of differential rectifiers can be significantly increased. The illuminating device consists of a lamp and a hollow mirror which is mounted eccentrically with respect to the optical axis of the imaging system and which is rotated about the optical axis by a motor. As a result, a larger area of the aperture diaphragm is illuminated than is possible with the direct image of the filament. To increase the luminous density, both the lamp filament/hollow mirror distance and the eccentricity of the hollow mirror can also be adjusted and controlled, for example, by the adjustment of the aperture diaphragm. <IMAGE>

Description

Beleuchtungseinrichtung, insbesondere nirLighting device, especially nir

Differentialentz errungsgeräte Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungseinrichtung zum Erzielen einer konstanten Beleuchtungsstärke in einer in ihrer Große verstellbaren Aperturblende eines Abbildungssystems. Sie ist insbesondere in Differentialentzerrungsgeräten anwendbar, in denen Teile.eines Bildes mit ständig wechselnder Vergrößerung'und damit in Zusammenhang stehender variabler Blendenöffnung auf eine lichtempfindliche Schicht projiziert werden0 In bekannten Differentialentzerrungsgeräten werden Luftbilder mittels eines Spaltes abgetastet und die Geländeinformationen in Abhängigkeit von der Geländehöhe und -neigung vergrößert oder verkleinert auf eine lichtewpfindliche Schicht proJiziert. Damit die mittlere Schwärzung im so entzerrten Bild einheitlich ist, muß das Produkt aus Beleuchtungsstärke und Belichtungszeit konstant bleiben.Differentialentz errungsgeräte The invention relates to a lighting device to achieve a constant illuminance in an adjustable size Aperture diaphragm of an imaging system. It is particularly useful in differential equalization devices applicable in which parts of an image with constantly changing magnification and related variable aperture on a photosensitive Layer are projected0 In known differential equalization devices, aerial images are made scanned by means of a gap and the terrain information as a function of the height and slope of the terrain increased or decreased to a light-sensitive Layer projected. So that the mean density in the rectified image is uniform is, the product of illuminance and exposure time must remain constant.

Da die Wendel der Lampe wegen der damit verbundenen Wärmebelastung nicht beliebig groß sein kann, kommt es bei hoher Vergrößerung und damit großer Aperturblende zur unvollständigen Ausfüllung der Aperturblende durch das Wendelbild. Damit wird die Aperturblende bei weiter geöffneter Blende wirkungslos. Wegen der geforderten Gleichmäßigkeit der Ausleuchtung darf der Abbildungsmaßstab des Kondensors einen bestimmten Wert nicht überschreiten, da sonst ZU wenige Wendelfäden in die Eintrittspupille abgebildet werden. Um auch bei hohen Vergrößerungen eine gleichmäßige mittlere Schwärzung des Bildes erreicht wird, ist es bereits bekannt, statt der weiteren Öffnung der Aperturblende die Abtastgeschwindigkeit zu verringern und damit die Belichtungszeit zu vergrößern (DD 148 821). Diese Verringerung der Abtastgeschwindigkeit wirkt sich negativ auf die Produktivität des Differentialentzerrungsgerätes aus. Es sind verschiedene Methoden bekannt, die Größe der von einer Lampe ausgeleuchteten Fläche optisch zu vergrößern, Im DR-Patent Nr. 278 288 wird vorgeschlagen, eine quer zur optischen Achse liegende fadenförmige Lichtquelle um die optische Achse rotieren zu lassen, Bei den erforderlichen hohen Drehzahlen treten jedoch erhebliche mechanische Beanspruchungen der Lampe und insbesondere der Wendel auf, so daß derer: Lebensdauer nur sehr gering ist, Aus de DS-Gebrauchsmuster Nr. 66 01 448 ist bekannt, mittels eines Hohlspie gels, der sich in der optischen Achse befindet, das Bild der aus der optischen Achse herausgerückten Lainpenwendel genau an die reale Wendel anzuschließen und so eine Verdoppelung der Leuchtfläche zu erzielen. Wegen der durch den Spiegel und den zweifachen Durchgang durch das Lampenglas verringerten Intensität des reflektierten Wendelbildes entstehen zwei unterschiedlich helle Hälften der Leuchtfläche, was zu einer unerwünschten Rasterung des hergestellten Bildes führt.Because the filament of the lamp because of the associated heat load can not be arbitrarily large, it comes with high magnification and thus greater Aperture diaphragm for incomplete filling of the aperture diaphragm by the helical image. The aperture diaphragm is thus ineffective when the diaphragm is opened further. Because of the The image scale of the condenser is allowed to achieve the required uniformity of the illumination a Do not exceed a certain value, otherwise too few helical filaments will enter the entrance pupil can be mapped. In order to achieve an even, mean blackening even at high magnifications of the image is achieved, it is already known, instead of further opening the Aperture diaphragm to reduce the scanning speed and thus the exposure time to enlarge (DD 148 821). This decrease in scanning speed has an effect adversely affect the productivity of the differential equalization device. They are different Methods known to optically increase the size of the area illuminated by a lamp enlarge, In DR Patent No. 278 288 it is suggested to use a transverse optical To rotate the thread-like light source lying on the axis around the optical axis, At the required high speeds, however, there are considerable mechanical stresses the lamp and in particular the filament, so that their: service life is very short is, from de DS utility model No. 66 01 448 is known by means of a hollow spear gels, which is located in the optical axis, the image from the optical axis to connect the pulled out Lainpen helix exactly to the real helix and such a thing To achieve doubling of the illuminated area. Because of the through the mirror and the twofold Passage through the lamp glass reduces the intensity of the reflected filament image two halves of the luminous surface of different brightness arise, which leads to an undesirable one Rasterization of the produced image leads.

Durch die Erfindung sollen die aufgezeigten Kringel bes eitigt und eine bessere Ausnutzung des von der Lampe abgestrahlten Lichts gewährleistet werden.With the invention, the indicated kringles are to be eliminated and better utilization of the light emitted by the lamp can be guaranteed.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine ausreichende Ausleuchtung der Aperturblende auch dann zu realisieren, wenn das Bild der Lampenwendel nicht mehr die gesamte Aperturblendenöffnung ausfüllt.The invention is therefore based on the object of providing a sufficient Realize illumination of the aperture diaphragm even if the image of the lamp filament no longer the fills the entire aperture diaphragm opening.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Beleuchtungseinrichtung zum Erzielen einer konstanten Beleuchtungsstärke in einer in ihrer Größe veränderlichen Aperturblende eines Abbildungssystems, welche insbesondere für Differentialentzerrungsgeräte geeignet ist und aus -einer Lampe und einem Hohlspiegel besteht, gelöst, bei der der Hohlspiegel exzentrisch zur optischen Achse des Abbildungssystems angebracht und vorzugsweise um diese Achse drehbar ist.According to the invention, this object is achieved by a lighting device to achieve a constant illuminance in a variable in size Aperture diaphragm of an imaging system, which is used in particular for differential equalization devices is suitable and consists of a lamp and a concave mirror, solved in the the concave mirror is attached eccentrically to the optical axis of the imaging system and is preferably rotatable about this axis.

Es ist von Vorteil, wenn der Abstand des Hohlspiegels von der Lampenwendel bzw, die Exzentrizität des Hohlspiegels einstellbar ist.It is advantageous if the distance between the concave mirror and the lamp filament or, the eccentricity of the concave mirror is adjustable.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich, wenn die Exzentrizität des Höhlspiegels und/oder der Abstand Spiegel - Lampewendel vorzugsweise selbsttätig in Abhängigkeit von der -röße der Aperturblende verstellbar ist.Another advantageous embodiment of the invention results from if the eccentricity of the cave mirror and / or the distance mirror - lamp coil preferably automatically adjustable depending on the size of the aperture diaphragm is.

Dabei muß die Drehgeschwindigkeit des Hohlspiegels so hoch sein, daß visuell kein Flackern mehr wahrgenommen wird (mindestens 24 Umdrehungen pro @ekunde) bzw. bei Einsatz in einer Differentialenzerrungsgerät 5 0 abgetas teter Flächeneinheit mindestens ein Umlauf des Spiegels ausgeführt wird, Durch die Rotation des von dem Hohlspiegel neben die Wendel projizierten Bildes der Wendel um die optische Achse wird eine größere Flä'crle der Aperturblende, aufgrund der Verwaschung auch relativ gleichmäßig, ausgeleuchtet.The speed of rotation of the concave mirror must be so high that no more flickering is perceived visually (at least 24 revolutions per second) or when used in a differential distortion device 5 0 scanned area unit at least one revolution of the mirror is carried out by the rotation of the of the Concave mirror next to the filament, projected image of the filament around the optical axis a larger area of the aperture diaphragm, also relative due to the blurring evenly, illuminated.

Das direkte Bild der Wendel hebt sich jedoch im allgemeinen gegenüber der gleichmäßig hellen Umgebung hervor, was durch die zusätzlichen opiegel- und Glasverluste sowie den Umiauf des reflektierten Bildes um das direkte bewirkt wird, Um diese Aufteilung der Aperturblendeniläche in zwei unterschiedlich helle Flächen zu vermeiden, ist es möglich, durch Verändern des Abstandes Wendel - Hohlspiegel ein verkleinertes Abbild der Wendel zu projizieren, welches dementsprechend eine höhere Leuchtdichte aufweist, und dieses verkleinerte Bild durch Einstellen der Exzentrizität des fIohlspiegels genau an die reale Wendel anschließen zu lassen, Diese Steuerung kann selbsttätiC, z. BI mechanisch oder elektromechanik erfolgen. Als Eingangsgröße für diese teuerung kann die Größe der Aperturblende oder auch das Ergebnis einer Lichtmessung im Strahlengang des Abbildungssystems dienen.However, the direct image of the helix is generally contrasted the evenly bright surroundings, which is reflected in the additional opiegel- and Loss of glass as well as the circumference of the reflected image is caused by the direct one, About this division of the aperture diaphragm surface into two differently bright surfaces It is possible to avoid this by changing the distance between the spiral and the concave mirror to project a reduced image of the helix, which accordingly is a has higher luminance, and this reduced image by adjusting the Eccentricity of the Connect the filament mirror exactly to the real filament to let, This control can be automatic, e.g. BI mechanical or electromechanical take place. The size of the aperture diaphragm can be used as the input variable for this control or the result of a light measurement in the beam path of the imaging system to serve.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert: b9 zeigen Fig. 1 die erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung Fig. 2 des in der Aperturblende entstehende Bild der Lampenwendel Fig. 3 eine Vorrichtung zur Einstellung von Exzentrizität und Abstand des @piegels von der Lampenwendel Die in Fig. 1 dargestellte Beleuchtungseinrichtung besteht aus einer Lampe 1 rt einer Wendel 2, die sich in der optischen Achse 3 des Kondensors 4 befindet, einem Hohlspiegel 5 und einer einstellbaren Aperturblende 6. Der Hohlspiegel 5 ist exzentrisch an einer auf der Achse 7 eines Motors 8 befestigten Scheibe 9 angebracht. Der Motor 8 ist mittels einer Trägerplatte 10 fest.mit dem jeweiligen Gerät verbunden, seine Achse 7 ist genau in lucht mit der optischen Achse 3 des Kondensors 4, Die optische Achse 11 des Hohlspiegels 5 verläuft dagegen parallel zur optischen Achse 3. Der Abstand der beiden optischen Achsen 3 und 11 beträgt dabei maximal die Hälfte der Wendelbreite, so daß ein lückenloser Anschluß des reflektierten Wendelbildes 12 an das ursprüngliche Wendelbild 13 erreicht wird, wird die Scheibe 9 durch den Motor 8 in Rotation versetzt, so wandert das reflektierte Wendelbild 12 um das ursprüngliche Wendelbild 13 herum, wie das in Fig. 2 schematisch dargestellt ist. Dadurch wird die gesamte Fläche 14 der Apertur blende 6 ausgefüllt.The invention is explained in more detail below with reference to the drawings: b9, FIG. 1 shows the lighting device according to the invention, FIG. 2 of the FIG Aperture diaphragm resulting image of the lamp filament Fig. 3 shows a device for setting of eccentricity and distance of the mirror from the lamp filament The one shown in FIG Lighting device consists of a lamp 1 rt a filament 2, which is in the optical axis 3 of the condenser 4 is located, a concave mirror 5 and an adjustable one Aperture diaphragm 6. The concave mirror 5 is eccentric on one on the axis 7 of a Motor 8 attached disc 9 attached. The motor 8 is by means of a support plate 10 is firmly connected to the respective device, its axis 7 is exactly in line with the optical axis 3 of the condenser 4, the optical axis 11 of the concave mirror 5 runs parallel to the optical axis 3, however. The distance between the two optical axes Axes 3 and 11 is a maximum of half the helix width, so that there is no gap Connection of the reflected spiral image 12 to the original spiral image 13 is achieved If the disk 9 is set in rotation by the motor 8, it moves reflected helix image 12 around the original helix image 13, like the one in FIG Fig. 2 is shown schematically. This makes the entire area 14 of the aperture aperture 6 filled in.

In der Fig. 3 ist eine Variante dargestellt, wie gleichzeitig Exzentrizität des Hohlspiegels und der Abstand Hohlspiegel - Lampenwendel eingestellt werden können und so eine insgesamt gleichmäßigere Ausleuchtung der Aperturblende realisiert wird, Der Hohlspiegel 5 ist, z. B.In Fig. 3 a variant is shown, as at the same time eccentricity of the concave mirror and the distance between the concave mirror and the lamp filament can be set and so an overall more uniform illumination of the aperture diaphragm is achieved, The concave mirror 5 is, for. B.

mittels einer Schwalbenschwanzführung radial verschieblich an der Scheibe 9 befestigt. Ein Anschlag 15 begrenzt die Bewegungsmöglichkeit des Hohlspiegels 5 in einer Richtung.radially displaceable on the by means of a dovetail guide Washer 9 attached. A stop 15 limits the possibility of movement of the concave mirror 5 in one direction.

Der rotor 8 ist auf der Trägerpiatte 10 axial verschieblich angebracht und kann mittels eines Hebels 16 bewegt werden.The rotor 8 is mounted on the support plate 10 so as to be axially displaceable and can be moved by means of a lever 16.

An der Trägerplatte 10 befindet sich weiterhin ein Anschlag 17, der über eine Kugel 18 mit einer auf der Achse 7 befestigten Scheibe 19 zusammenwirkt. Die scheibe 19 ist verdrehfest gegenüber der Achse 7 sowie längsverschiebbar und mittels eines Seilzuges 20 über eine Umlenkrolle 21 mit dem Anschlag 15 verbunden. Die Umlenkrolle 21 ist so angebracht, daß das Seil um einen Winkel von ungefähr 90° abgelenkt wird. Heim Umlaufen des Spiegels 5 bewirkt die Fliehkraft eine axial nach außen gerichtete Bewegung des Spiegels und damit das Spannen dec Seilzuges 20. Wird jetzt mittels des Hebels 16 der Motor 8 in axialen Richtung verschoben, so wird der Abstand Lampenwendel - Hohlspiegel und gleichzeitig die Exzentrizität des aonlspiebels ver-Mindert, Die Verschiebung des Hebels kann dabei manuell oder im Zusammenwirken mit der Verstellung der Apertur blende erfolgen und somit eine selbsttätige Steuerung erreicht werden.On the support plate 10 there is also a stop 17 which interacts via a ball 18 with a disk 19 fastened on the axis 7. The disk 19 is rotationally fixed with respect to the axis 7 and can be displaced longitudinally and connected to the stop 15 via a pulley 21 by means of a cable pull 20. The pulley 21 is attached so that the rope through an angle of approximately Is deflected by 90 °. When the mirror 5 revolves, the centrifugal force causes an axial movement outward movement of the mirror and thus tensioning the cable 20. If the motor 8 is now moved in the axial direction by means of the lever 16, this is how the distance between the lamp filament and the concave mirror and, at the same time, the eccentricity of the aonlspiebels reduced, the shift of the lever can be manual or take place in cooperation with the adjustment of the aperture and thus a automatic control can be achieved.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt, insbesondere kann die Verstellung der Exzentrizität und des Abstandes auch mit anderen Mitteln, z, B. auch pneumatisch oder über Spindeltrieb erfolgen.The invention is not limited to the illustrated embodiments limited, in particular the adjustment of the eccentricity and the distance can also be done by other means, e.g. also pneumatically or via a spindle drive.

Claims

Claims: 1. Lighting device to achieve a constant illuminance in a size-adjustable aperture diaphragm of an imaging system especially for differential equalization devices consisting of a lamp and a hollow mirror consists, characterized in that the concave mirror is eccentric to the optical axis of the imaging system and is preferably rotatable about this axis.

2. Lighting device according to claim 1, characterized in that that the distance between the concave mirror and the lamp filament is adjustable.

3. Lighting device according to claim 1, characterized in that that the eccentricity of the concave mirror is adjustable.

4. Lighting device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the eccentricity of the concave mirror and / or the distance mirror - lamp transmitter preferably automatically adjustable as a function of the size of the aperture diaphragm is.