DE382981C - Dioptrische Vorrichtung zur Erzeugung eines kuenstlichen Regenbogens fuer Buehnenzwecke o. dgl. - Google Patents

Description

Die bislang für die Herstellung eines künstlichen Regenbogens für Bühnenzwecke benutzten optischen Vorrichtungen wenden einen Ringspalt an, der unter Zerlegung des Lichtes durch ein Prisma auf der Projektionswand abgebildet wird. Dieser Ringspalt schneidet aus dem von der Lichtquelle ausgehenden Strahlenbüschel nur einen außerordentlich geringen Teil heraus, so daß der Regenbogen bei den meist großen Abmessungen naturgemäß sehr lichtschwach wird, wenn man nicht unverhältnismäßig starke Lichtquellen benutzt. Dieser Nachteil wird besonders fühlbar, wenn man statt des ziemlich punktförmigen Bogenlichts eine mehr flächenförmige Lichtquelle (z. B. Halbwattlampe) verwendet, da in letzterem Falle der Ringspalt sehr schmal gemacht werden muß, wenn man reine Farben im Regenbogen erhalten will.

Es liegt nun nahe, für den vorliegenden Zweck von der bekannten Erscheinung Gebrauch zu machen, daß ein gerader Lichtspalt, der durch ein Prisma abgebildet wird, unter gewissen Voraussetzungen gebogen erscheint, weil man in diesem Falle die Möglichkeit hat, einen sehr erheblichen Teil der von der Lichtquelle ausgesandten Lichtmenge durch eine Beleuchtungsvorrichtung, die wie eine Zylinderlinse wirkt, auf dem Spalt zu konzentrieren. Würde man indessen bei dieser Anordnung das Prisma unmittelbar hinter dem .Spalt anbringen, so würden die aus dem Spalt austretenden Strahlen im Hauptschnitt des Prismas unter ganz verschiedenen Winkeln auf das Prisma fallen, und dadurch würde naturgemäß eine Übereinanderlagerung der Spektralfarben auf dem Schirm erzielt werden. Anderseits würden die Strahlen, welche in den zum Hauptschnitt senkrechten Ebenen verlaufen, zuwenig gegeneinander geneigt sein, als daß eine hinreichende Krümmung des Spaltbildes entstehen könnte.

Durch die vorliegende Erfindung werden diese Mängel vermieden, indem nämlich zwischen Spalt und Prisma ein Ob j ektiv angeordnet wird, welches die aus dem Spalt heraus-

tretenden, in der Ebene des Hauptschnitts des Prismas divergent verlaufenden .Strahlen nahezu parallel macht, so daß sie unter beinahe gleichen Winkeln auf das Prisma fallen. Anderseits hat das Objektiv die Wirkung, diejenigen vom Spalt austretenden Strahlen, welche in den zum Hauptschnitt des Prismas senkrechten Ebenen nahezu parallel verlaufen, stark konvergent zu machen.

ίο Auf diese Weise wird eine stark; kreish,genähnliche Verzerrung des Spaltbildes erzieit, uul zwar ist das Bogenstück um so länger, je größer der Scheitelwinkel ler konvergierenden Strahlen ist.

Zum besseren Verständnis dieser Wirkung braucht man sich nur zu vergegenwärtigen, daß überhaupt keine Krümmung des Spaltbildes eintreten würde, wenn man ein paralleles Strahlenbündel durch einen Spalt auf das Prisma fallen ließe.

Das größtmögliche Bogenstück, und zwar etwa einen Halbkreis, erhält man augenscheinlich dann, wenn der Konvergenzwinkel der auf '.'as Prisma treffenden Strahlen so groß ist, daß die die Spaltenden abbildenden Strahlen gerade streifend austreten.

Zahlenmäßig richtet sich die Größe des Konvergenzwinkels nach der Größe des brechenden Winkels des Prismas, dem Brechungsindex seines Glases, der Stellung des Prismas und endlich der gewünschten Länge des Regenbogens. Diesem Winkel entsprechend ist dann die Brennweite des Objektivs zu wählen. In einem Ausführungsbeispiel mit einem 6o°-Prisma aus dem Schottsehen Glase 0167, das so gestellt ist, daß ein .Minimum der Ablenkung stattfindet, mißt der zur Erzeugung eines einem Halbkreis entsprechenden Bogen» notwendige Konvergenzwinkel 65,5°. In der Zeichnung ist dieses Ausführungsbeispiel wiedergegeben, und zwar stellt Abb. 1 einen Achsenschnitt durch die betr. Anordnung dar. Die Lichtquelle, hier eine Halhwattlampe, ist /; α ist ein Kondensator, Z>eineZylinderlinse, deren zur Zeichenebene senkrechter Schnitt in Abb. 3 dargestellt ist. Der gera.le Spalt c, welcher durch die vorerwähnten Teile seiner Länge nach beleuchtet wird, ist in Abb. 2 in der Draufsicht dargestellt. Das Objektiv -— im Ausführungsbeispiel ein kleiner Doppelkondensor —, welches den geradlinigen Spalt durch das Prisma/» hindurch auf ler Projektionsfläche abbildet, ist mit d bezeichnet.

In Abb. 4 ist für das Ausführungsheispiel auf Grund der Berechnung des Ganges mehrerer Strahlen, die in einer zum Hauptschnitt senkrechten Ebene verlaufen, punktweise die ; Kurve wiedergegeben, welche sich auf einem senkrecht zur Austrittsfläche des Prismas stehenden Schirm darstellt. Die unten die Kurve begrenzende wagerechte Linie ist der Schnitt der Projektionswand mit einer Ebene, die in die Austrittsfläche des Prismas gelegt ist.

Der obere Teil der Kurve stimmt sehr gut mit einem Halbkreis überein, der um den Punkt m als Mittelpunkt gelegt ist. Die geringen Abweichungen in den unteren Teilen würden sich durch kleine Abweichungen des Prismas von der geraden Form ebenfalls bezeitigen lassen, was jedoch nicht notwendig ist. Die Reihenfolge der Farben entspricht derjenigen des natürlichen Regen'rogens.

Durch \'erdrehen des Prismas um eine der brechenden Kante parallele Achse, durch Neigen les ganzen Apparates, durch Andern der Spaltbreite sowie Vorschieben eines Graukeiles vor den Spalt u. dgl. kann der so erzeugte künstliche Regenbogen nach Größe, Höhe über dem Horizont, Breite, Farbenreinheit und Lichtstärke weitgehend verändert werden.

Ist nicht der voile Halbkreis, sondern nur ein verhältnismäßig kleines Bogenstück nötig, so kann man lies durch entsprechendes Abblenden ausschneiden. Dieselbe Wirkung läßt sich jedoch auch durch Verkleinern des Konvergenzwinkel» der auf das Prisma treffenden Strahlen bei Anwendung eines Objektivs mit größerer Brennweite erzielen, was den Vorteil besserer Lichtausnutzung hat.

Claims (1)

1. Patent-AnSpruch:

   Dioptrische Vorrichtung zur Erzeugung eines künstlichen Regenbogfens für Bühnenzwecke u. dgl., bei welcher die Lichtquelle durch eine optische Vorrichtung, lie etwa wie eine Zylinderlinse wirkt, auf einem geraden Spalt derart abgebildet wird, daß möglichst die gesamte von der Beleuchtungsvorrichtung aufgenommene Lichtmenge auf den Spalt fällt, und bei der ferner der Spalt durch ein Prisma auf der Projektionswand zu einem Faltenband abgebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Spalt und Prisma ein Objektiv eingeschaltet wird, welches die aus dem Spalt austretenden und später im Hauptschnitt des Prismas verlaufenden, ursprünglich divergierenden Strahlen parallel oder nahezu parallel macht un:l die in lazu senkrechten Ebenen verlaufenden, nahezu parallelen Strahlen stark konvergent macht, um eine möglichst halbkreisförmige Form des Regenbogens zu erzielen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.