DE4329899C1 - Projektionsobjektiv - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Projektionsobjektiv.

Es ist bekannt, daß bei der Projektion von photochemischen und elektronischen Dias die senkrechten Linien der Dia- Vorlage im Projektionsbild nur dann senkrecht erscheinen, wenn die optische Achse senkrecht auf der Projektionsfläche steht. Dies gilt auch dann, wenn die optische Achse abge­ winkelt ist, wie z. B. bei Schreibprojektoren. Steht die op­ tische Achse nicht senkrecht auf der Projektionsfläche, d. h., ist bei lotrechter Projektionswand das Bild nach oben oder unten verschoben, so ergeben sich im Projektions­ bild die bekannten stürzenden Linien.

Diese stürzenden Linien lassen sich durch eine besondere Ausbildung des Projektionssystems vermeiden. Bekannte Lö­ sungen des Problems beziehen das Kondensorsystem in die Änderung des optischen Systems mit ein, was jedoch den Nachteil hat, daß bestehende Systeme nicht umgerüstet wer­ den können. Ohne Einbeziehung des Kondensorsystems kommt eine Vorrichtung aus, die in der AT-Patentschrift 346 107 beschrieben ist. Diese Vorrichtung weist jedoch den Nach­ teil auf, daß das Objektiv-Frontglied unverhältnismäßig groß ist. Außerdem ist der maximal erreichbare Versatzwin­ kel des Projektionsbildes relativ klein und für Weitwin­ kelprojektion daher ungeeignet.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfin­ dung die Aufgabe zugrunde, ein gut korrigierbares Pro­ jektionsobjektiv mit im Vergleich zum Projektionsobjektiv gemäß der AT-PS 346 107 kleinem Frontglied anzugeben, mit dem dennoch ein Höhenversatz des Projektionsbildes um einen großen Betrag unter Vermeidung von stürzenden Li­ nien möglich ist.

Diese Aufgabe ist durch ein Projektionsobjektiv gelöst, das die im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen Merk­ male aufweist. Im Anspruch 2 sind die Konstruktionsdaten eines Ausführungsbeispieles eines derartigen Objektivs angegeben. Die erfindungsgemäßen Objektive können insbe­ sondere bei Schreibprojektoren, Dia-Projektoren sowie für Daten-, Fernseh- und Multi-Media-Projektoren eingesetzt werden.

Das Projektionsobjektiv gemäß der Erfindung verfügt über optische Elemente, bei denen die Angabe einer optischen Achse sowie einer Brennweite ihren Sinn verliert. Demge­ mäß verlieren auch für das Gesamtsystem die paraxialen op­ tischen Größen ihre Bedeutung. Derartige optische Elemen­ te könnte man auch als Prismenlinsen bezeichnen.

Mit dem erfindungsgemäßen Projektionsobjektiv ist es mög­ lich, bei der Höhenversetzung des Projektionsbildes und/ oder bei der Verkippung der Projektionsfläche stürzende Linien, Verzeichnungen und Bildunschärfe zu vermeiden. Ob­ jektive der erfindungsgemäßen Art können daher mit Vorteil insbesondere bei der Overheadprojektion und der Datenpro­ jektion angewendet werden, bei der das Projektionsbild auf einer lotrechten Projektionswand gegenüber der Objektivla­ ge nach oben verschoben ist. Auch in der Fernsehprojektion sind derartige Objektive dann anwendbar, wenn der Projek­ tor an der Decke montiert oder auf dem Boden oder auf dem Tisch aufgestellt ist und das Projektionsbild auf einer lotrechten Projektionswand nach unten bzw. oben verschoben ist.

Der mit dem erfindungsgemäßen Objektiv erzielbare Kipp­ winkel der Projektions-Mittenachse gegenüber der Projek­ tionsfläche kann bis etwa 20° betragen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigen

Fig. 1 schematisch einen Querschnitt durch ein Objek­ tiv gemäß der der Erfindung und

Fig. 2 schematisch die Abstands- und Winkelverhält­ nisse bei der Projektion unter Verwendung eines erfindungsgemäßen Objektivs.

Die Fig. 1 zeigt ein konkretes Ausführungsbeispiel mit den einzelnen optischen Elementen und deren brechenden Flächen 2-16. In der Datentabelle gemäß Anspruch 2 sind die Flächen 2-16, wie bei Projektionsobjektiven üblich, ausgehend von der Projektionsfläche 1 numeriert. Die Dicken- bzw. Luftabstandsangaben sowie die Neigungswinkel be­ ziehen sich auf eine Bezugsachse normal zur Vorlagenebene durch die Mitte der Vorlage (Flächen 11 bis 16). Der Schnittpunkt der beiden im Winkel von 90° zueinander lie­ genden Bezugsachsen liegt in der als Spiegel wirkenden Planfläche. Dabei ist die Vorlagenebene nicht gezeigt. Die Positionen der nachfolgenden Flächen sind auf einer dazu senkrechten Achse angegeben (Versatz).

Diese Elemente können in konventionellem Schleif- und Po­ lierverfahren hergestellt werden. Vorzuziehen ist jedoch die Fertigung im Blankpreßverfahren, bei dem durch ent­ sprechende Formgebung des Preßwerkszeuges jeweils eine brechende oder reflektierende Fläche direkt aus dem Preß­ verfahren erhalten wird und ein unnötiger Materialverlust bei der Bearbeitung der für das Element erforderlichen weiteren Flächen vermieden wird. Außerdem kann jeweils eine Fläche pro Element ohne wesentlichen Mehraufwand als asphärische Fläche bzw. Freiformfläche ausgebildet werden.

Fig. 2 zeigt die Höhenverschiebung des Projektionsbildes, die bei den einzelnen Projektionsabständen mit dem erfun­ denen Objektiv etwa erzielbar ist. Wie bereits erwähnt, liegt der erzielbare Kippwinkel etwa zwischen 12° bis 17°. Da ein geringes Schräglaufen der Senkrechten im Pro­ jektionbild toleriert werden kann, steigt der erreichbare Kippwinkel auf etwa 20°.

Claims (2)

1. Projektionsobjektiv, gekennzeichnet durch asymmetrische optische Elemente mit brechenden bzw. reflektierenden sphärischen und/oder asphärischen und/ oder freigeformten Flächen (2-16), deren Normalen im Schnittpunkt mit einer beliebig definierten Bezugs­ achse gegeneinander geneigt sind.

2. Objektiv nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Konstruktionsdaten