DE504956C - Lichtreflektor fuer kinematographische und andere Projektionsapparate - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Lichtreflektoren für kinematographische und andere Projektionsu. dgl. Apparate und bezweckt, nahezu alle von der Lichtquelle ausgesandten Strahlen zur Projektion auszunutzen. Zu diesem Zwecke ist es bekannt, zwei oder mehrere ellipsoidische, hyperbolische oder parabolische Reflektoren gleichachsig ineinander so anzuordnen, daß in deren gemeinsamem Brennpunkt die Lichtquelle sich befindet.

Gemäß der Erfindung ist der äußere Reflektor in der die große Achse im Brennpunkt schneidenden Ebene oder in deren Nähe abgeschnitten und jeder der inneren Reflektoren in der Ebene, in der ihn die von der Lichtquelle nach dem vorderen Ende des nächst äußeren Reflektors gehenden divergierenden Strahlen schneiden. Hierdurch wird erreicht, daß ein großer Teil derjenigen vorwärts divergierenden Strahlen, die nicht auf den äußeren Reflektor fallen, durch den oder die inneren Reflektoren reflektiert werden. Der Projektionswinkel kann daher verkleinert werden, ohne daß ein verhältnismäßig langer

und entsprechend teuerer ellipsoidischer Reflektor oder ein Hilfsrefraktor, der unvermeidlicherweise einen großen Teil des von der Lichtquelle ausgestrahlten Lichtes absorbiert, vorgesehen wird.

Es kann zwar in bekannter Weise ein gleichachsig im inneren Reflektor angeordnetes Refraktionssystem vorgesehen werden, um auch den übrigen Teil genannter Strahlen auszunutzen; gemäß der Erfindung wird aber dieses System so angeordnet und gestaltet, daß es nur Lichtstrahlen ablenkt, die auf keinen der Reflektoren fallen. Ferner kann am hinteren Ende des äußeren Reflektors ein Hilfsreflektor angeordnet werden, um auch die von der Lichtquelle rückwärts divergierenden Strahlen auszunutzen. Gemäß der Erfindung wird dieser Hilfsreflektor halbkugelförmig ausgebildet und so angeordnet, daß sein Mittelpunkt mit dem Brennpunkt der Hauptreflektoren zusammenfällt. Hierdurch wird erreicht, daß die auf den Hilfsreflektor fallenden Strahlen durch diesen Punkt hindurch auf die innere Fläche des einen oder des anderen Hauptreflektors und von dort nach dem konjugierten Brennpunkt reflektiert werden.

Auf den Zeichnungen sind durch Abb. 1 bis 6 einige Ausführungsbeispiele schematisch dargestellt, während Abb. 7 und 8 einen Apparat von der Bauart nach Abb. 2 im senkrechten Längsschnitt und im Querschnitt zeigen.

α ist ein ellipsoidischer Reflektor, dessen vorderes Ende in Abb. 1 in der durch die kleine Achse der Ellipse gehenden Ebene und dessen hinteres Ende in der durch den Brennpunkt gehenden Ebene liegt. In letzterem ist

die vorzugsweise von einer elektrischen Glühlampe gebildete Lichtquelle b angeordnet. Die kleine Achse der Ellipse ist im Verhältnis zur großen kurz, so daß der erzeugte Lichtkegel einen verhältnismäßig kleinen Konvergenzwinkel hat. Am hinteren Ende des Reflektors a ist konzentrisch zur großen Achse ein vorzugsweise halbkugelförmiger Hilfsreflektor c angeordnet, dessen Brennpunkt mit dem des ίο Reflektors α zusammenfällt.

Vor der Lichtquelle b ist in dem ellipsoidischen Reflektor α ein vorzugsweise von einer bikonvexen Linse d gebildeter Refraktor angeordnet, dessen Achse mit der großen Achse der Ellipse zusammenfällt. Die Größe dieser Linse und ihre Lage auf der großen Achse sind durch den Kreis bestimmt, in dem sich die vom hinteren Ende des Reflektors α reflektierten konvergierenden Strahlen und die von der Lichtquelle b nach dem vorderen Ende dieses Reflektors gehenden divergierenden Strahlen schneiden. Sie hat eine solche Refraktionskraft, daß sie alle von ihr beherrschten divergierenden Strahlen zur Konvergenz nach dem konjugierten Brennpunkt des ellipsoidischen Reflektors α bringt. Wenn der Konvergenzwinkel für irgendeinen in Betracht kommenden Zweck, wie z. B. für kinematographische Projektion, zu groß ist, so kann entweder die große Achse des ellipsoidischen Reflektors α verlängert oder ein z. B. von einer bikonkaven Linse gebildeter Hilfsrefraktor vorgesehen werden, der so eingestellt wird, daß ihn die Strahlen entweder von ihrer Konvergenz im konjugierten Brennpunkt oder nach ihrem Durchgang durch denselben treffen, so daß der Winkel des projektierten Lichtkegegls verkleinert wird.

In der Praxis werden der ellipsoidische Re- no flektor und der halbkugelförmige Hilfsreflektor vorzugsweise aus Metall gefertigt und so angeordnet, daß ihre Brennpunkte zusammenfallen. Der Hauptrefraktor, der vorzugsweise von einer verhältnismäßig starken bikonvexen Linse d aus geeignetem Glas gebildet wird, kann durch geeignete Mittel in der zur horizontalen Projektion nötigen Lage gehalten werden.

Bei dem Beispiel nach Abb. 1 sind zwei ellipsoidische Reflektoren α und a¹ mit gemeinsamer großer Achse und gemeinsamem konjugierten Brennpunkt ineinander und die Lichtquelle b am' hinteren Ende des äußeren größeren Reflektors α angeordnet. Der letztere kann bei mäßiger Größe nur von einem Teil der vorderen Zone des von der Lichtquelle b ausgestrahlten Lichtes getroffen werden. Der übrige Teil dieser Lichtzone, der den äußeren Reflektor α nicht trifft, besonders wenn dieser wie in Abb. 2 eine geringe Länge hat, kann durch einen einzigen -Refraktor wie d nicht wirksam gebrochen werden. Deshalb ist der innere ellipsoidische Reflektor a¹ vorgesehen, der so angeordnet und im Verhältnis zum äußeren bemessen ist, daß er einen weiteren großen Teil der genannten Lichtzone wirksam bricht. Dieser zweite oder innere ellipsoidische Reflektor a¹ ist vorzugsweise an seinem vorderen Ende in der Ebene abgeschnitten, in der sich die vom hinteren Ende des äußeren Reflektors α reflektierten konvergierenden Strahlen und die von der Lichtquelle b im verhältnismäßig kleinem Winkel nach vorn geworfenen divergierenden Strahlen schneiden, und an seinem hinteren Ende in der Ebene, in der die Lichtstrahlen, die von der im Brennpunkt angeordneten Lichtquelle b nach dem vorderen Ende des äußeren Reflektors α gehen, den inneren Reflektor α¹ schneiden.

Wie Abb. 2 zeigt, kann der äußere Reflektor α verkürzt werden und der innere Reflektor a¹ über das vordere Ende des äußeren hinausragen. Die Reflektoren α und α¹ können wie in Abb. 3 parabolische oder hyperbolische Form erhalten, um anstatt eines konvergierenden Lichtbüschels, wie mit ellipsoidischen Reflektoren, ein paralleles oder ein divergierendes Büschel zu erzeugen. Sind die Reflektoren parabolisch, so genügen im allgemeinen zwei; sind sie hyperbolisch, so empfiehlt es sich dagegen, mehrere, z. B. drei Reflektoren a, a¹ und α² (Abb. 4) vorzusehen, besonders wenn ein Büschel von weiterem Winkel erwünscht ist.

Mit einem ellipsoidischen Hauptreflektor werden konvergierende Strahlen erzielt, die sich zur Projektion mittels Laterne, z. B. von kinematographischen Bildbändern u. dgl., eignen, während das System mit einem parabolischen oder einem hyperbolischen Haupt- ioo reflektor bei Scheinwerfern, Kopflampen, tragbaren Handlampen u. dgl. verwendbar ist. Abb. 5 zeigt beispielsweise eine für tragbare Signallaternen geeignete Anordnung der Reflektions- und Refraktionselemente..

Abb. 6 zeigt eine zur direkten Lichtbogenprojektion geeignete Anordnung der Reflektions- und Refraktionselemente. Anstatt der dargestellten parabolischen äußeren und inneren Reflektoren α und α¹ können hierbei auch ellipsoidische mit Vorteil verwendet werden.

Eine praktische Ausführung, bei der Reflektions- und Refraktionselemente z. B. in der durch Abb. 2 schematisch dargestellten Weise angeordnet sind, ist durch Abb. 7 und 8 dargestellt. Der Apparat ist hier in einem Gestell untergebracht, das von einem hinteren und einem vorderen stehenden Rahmen g und g·¹ und drei (einer oberen und zwei unteren) 12c waagerechten Verbindungsstangen g² gebildet wird. Auf den letzteren ist der ellipsoidische

Hauptreflektor α, an dem eine auf der oberen Stange g² gleitende Hülse a² angebracht ist, samt dem an seinem hinteren Ende angebrachten halbkugelförmigen Hilfsreflektor c, an dem ein Ring a^a mit zwei mit ihrem gegabelten Ende auf den unteren Stangen g² gleitenden Armen α⁴ angebracht ist, längsverschiebbar. Ebenso ist auch der innere ellipsoidische Reflektor α¹, an dem ein Ring a⁵ mit drei

ίο radialen Armen a" und an deren freiem Ende befestigten, auf den Stangen g² gleitenden Hülsen angebracht ist, auf diesen Stangen verschiebbar. Der z. B. von einer bikonvexen Linse d gebildete Refraktor ist mittels eines

!5 Halters d¹ am inneren Reflektor a¹ aufgehängt. Die Lichtquelle wird von einer stehenden elektrischen Glühlampe b gebildet, deren Fassung b¹ in einer an einem Winkel b² angebrachten Klemmvorrichtung b*, b¹ senkrecht

so verstellbar ist. Der Winkel b² ist auf zwei waagerechten Ouerstangen g^s, die mittels Armen gⁱ an den beiden unteren Stangen g·² aufgehängt sind, seitlich verstellbar.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   i. Lichtreflektor für kinematographische und andere Projektions- u. dgl. Apparate mit zwei oder mehreren gleichachsig ineinander angeordneten ellipsoidischen, hyperbolischen oder parabolischen Reflektoren, in deren gemeinsamem Brennpunkt die Lichtquelle angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Reflektor (a) in der die große Achse im Brennpunkt (b) schneidenden Ebene oder in deren Nähe und jeder der inneren Reflektoren (α¹, α²) in der Ebene, in der ihn die von der Lichtquelle nach dem vorderen Ende des nächst äußeren Reflektors gehenden divergierenden Strahlen schneiden, abgeschnitten ist.
2. 2. Lichtreflektor nach Anspruch 1 mit einem gleichachsig im inneren Reflektor angeordneten Refraktionssystem, dadurch gekennzeichnet, daß dieses System (d) so angeordnet und gestaltet ist, daß es nur Lichtstrahlen ablenkt, die auf keinen der Reflektoren fallen.
3. 3. Lichtreflektor nach Anspruch 1 oder 2 mit Hilfsreflektor am hinteren Ende des äußeren Reflektors, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsreflektor (c) halbkugelförmig ausgebildet ist und sein Mittelpunkt mit dem Brennpunkt der Hauptreflektoren (α, ο¹, α²) zusammenfällt.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen