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Vorrichtung für den Bildwurf von Reklamen mittels in Form von Zeichen
ausgebildeter Lichtquellen auf weite Entfernungen Der Bildwurf auf weite Entfernungen,
z. B. auf Wolken, muß einen Strahlenkegel von möglichst kleiner Divergenz erhalten,
damit erstens eine genügende Lichtstärke erzielt wird und zweitens die Lichtzeichen
nicht zu ausgedehnt erscheinen und deswegen größere Wolkenflächen von gleichmäßiger
Beschaffenheit beanspruchen, die nicht häufig vorkommen.
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Bei gewöhnlichen Bildwerfern ist die Divergenz des Strahlenkegels
im wesentlichen abhängig von der Länge des Bildwerfers im Vergleich zum Pärabolspiegelkon.densordurchmesser,
welcher seinerseits wesentlich für den Gesamtlichtstrom maßgebend ist. Bei einer
Divergenz von 25° kommt man beispielsweise zu einer Bildwerferlänge vom 21j.,fachen
Spiegeldurchmesser, bei einer Divergenz von 5 ° müßte der Bildwerfer sogar etwa
12- bis 13mal so lang wie der Spiegeldurchmesser sein. Auch wenn man sich auf relativ
kleine Spiegel beschränken wollte, käme man zu unhandlichen Abmessungen. Bei Bildwurfgeräten,
bei denen das Bild aus gleichzeitig oder zeitlich hintereinander entworfenen Bogenlampenkraterbildern
zusammengesetzt ist, läßt sich eine kleine Divergenz überhaupt nicht erreichen.
Dasselbe gilt von Geräten, bei welchen in dem mittleren Teil des Bildes eine Schattenbildung
eintritt und die Randteile unscharf abgebildet werden.
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Bildwerfer, bei denen die Möglichkeit vorliegt, Strahlenkegel von
kleiner Divergenz auch unterhalb 5° bei maximaler Ausnutzung des Lichtstroms zu
erhalten, sind bekannt. Hierbei ist nämlich die Divergenz des Strahlenkegels gleich
dem Winkel zwischen den Strahlen von den Randpunkten der Lichtquelle zum Spiegelzentrum,
so daß die Bildwerferlänge gleich der Spiegelbrennweite, d. h. größenordnungsmäßig
gleich dem Spiegeldurchmesser, überhaupt unabhängig von der Divergenz des Strahlenkegels
bleibt. Beispielsweise erhält man eine Divergenz von etwa 5 ° bei einer Spiegelbrennweite
von 6o cm und einer Leuchtzeichenlänge von 5 cm.
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Mit einer solchen Vorrichtung kann man eine Lichtquelle, die in Form
eines Zeichens ausgebildet werden kann, wie beispielsweise den Glühdraht einer Glühlampe
oder die positive Säule einer Gasentladungslampe, unmittelbar auf die Wolken projizieren.
Anders ist es dagegen bei dem positiven Krater einer Bogenlampe, der praktisch nur
als leuchtende Fläche auftritt. Hierbei muß man den Strahlengang derart gestalten,
daß nur von einigen Teilen des Kraters Licht auf die entfernte Fläche geworfen wird,
andere Teile, die beim Bild dunkel bleiben sollen, hingegen abgeblendet werden.
Da man nicht beim Krater selbst das Leuchten an gewünschten Stellen unterdrücken
kann, muß man das von einem optischen Hilfsmittel entworfene reelle Bild des Kraters
ausblenden und hierauf das Restbild, welches gewissermaßen eine selbstleuchtende
Lichtquelle in Zeichenform darstellt,
auf die entfernte Fläche werfen.
Dort wird also die eigentliche Lichtquelle abgebildet, jedoch nicht vollständig,
da Teile abgeblendet sind. Die Divergenz des Strahlenkegels stellt hierbei das mit
den verwandten optischen Hilfsmitteln erreichbare Minimum an Divergenz dar, denn
eine stärkere Konzentration des Lichtstromes bei irgendeiner Abbildung als bei -der
Abbildung der Lichtquelle selbst erscheint ausgeschlossen, es sei denn, daß man
eine irgendwo in den Strahlengang eingeschobene Ebene (Schablone) heller abbilden
könnte als die Lichtquelle selbst.
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Die Erfindung besteht in einer Vorrichtung, welche bei Abmessungen,
die mit Durchmesser und Brennweite der benutzten Spiegel größenordnungsmäßig gleich
sind, unter maximaler Ausnutzung des Lichtstromes des positiven Kraters einen projizierenden
Strahlenkegel von einer Divergenz kleiner als 5° erzeugt.
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Um den Spiegelreflektor, welcher das Restbild im Unendlichen entwirft
(hierzu kommt praktisch nur ein Parabol- oder Manginspiegel in Frage), möglichst
klein und in seiner Brennweise und im Durchmesser in gleicher Größenordnung halten
zu können, muß man das reelle Bild des, Kraters ebenfalls klein gestalten (es nicht
zu stark vergrößern), also es so nahe dem Krater selbst entwerfen, wie es möglich
ist, ohne durch den positiven Kohlestift gestört zu werden. Klan erhält hierbei
einen außergewöhnlich kleinen Abbildungsmaßstab, der erfindungsgemäß zur Verwendung
eines sphärischen Hohlspiegels als optischen Hilfsmittels zum Entwerfen des reellen
Bildes führt, da Parabolspiegel überhaupt ungeeignet hierzu sind und teure elliptische
Spiegel keine besonderen Vorteile gewähren. Ein Linsenkondensor würde, abgesehen
von chromatischen Fehlern u. dgl., einen zu geringen Lichtstrom ausnutzen, der bestenfalls
den zwanzigsten Teil des Lichtstromes mit einem Kugelspiegel betragen würde.
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Der positive Krater befindet sich beispielsweise in der 4/gfachen
Entfernung des Brennpunktes vom Spiegelzentrum und wird in etwa 3@-/; facher Brennweite
abgebildet. Der Abbildungsmaßstab ist also 4/.,:31/, - r ::2,6, während bei gewöhnlichen
Bildwerfern und Kinoprojektoren der Abbildungsmaßstab etwa r : 6,5 ist. Ein derart
kurzer Abbildungsmaßstab ist nur möglich, wenn wie bei vorliegender Erfindung ein
Parabol- oder Manginspiegel an Stelle eines Linsenobjektives zum Projizieren des
reellen Bildes auf die entfernte Fläche verwandt wird, da ein solcher Spiegel alle
vom reellen Bild ausgehenden, infolge des kleinen Abbildungsmaßstabs r : 2,6 stark
divergierenden Strahlen (Divergenz ungefähr 5o°) noch auffängt und zur Abbildung
im Unendlichen benutzt, während Linsenobjektive nur bis zu wesentlich kleineren
öffnungsweiten benutzbar sind und bei Vermeidung der bekannten Linsenfehler durch
die vielen Glasflächen und die Glasdicke die Helligkeit bedeutend herabsetzen.
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Hat der Parabol- bzw. Manginspiegel zudem noch die etwa 3- bis 5fache
Brennweite des Kugelspiegels, d. h. ist seine Brennweite von derselben Größenordnung
wie die Entfernung des reellen Kraterbildes vom, Kugelspiegelzentrum, so wird der
Krater auf der entfernten Fläche in etwa .der gleichen Größe und Helligkeit abgebildet,
wie ihn ein Parabolspiegel abgebildet hätte, der den Durchmesser des Kugelspiegels
als Durchmesser hätte und eine Brennweite gleich der Entfernung des Kraters vom
Kugelspiegelzentrum besäße. Man erhält also durch die Vereinigung der genannten
optischen Hilfsmittel, des Kugelspiegels und des Parabol-oder Manginspiegels, in
der Tat die theoretisch denkbar höchste Konzentration des Lichtbündels, so daß die
Vorrichtung vorliegender Erfindung eine sehr gute Lösung des Bildwurfs auf weite
Entfernungen darstellt, welche nicht übertroffen werden kann.
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Der positive Krater wird demnach durch einen Kugelspiegel mit dem
Maßstab i ::2,6
abgebildet, an dem Ort des reellen Bildes befindet sich eine
Bildblende. Der aus der Bildblende austretende divergierende Lichtkegel muß vor
Auffallen auf den Parabol-bzw. Manginspiegel durch einen kleinen Planspiegel rechtwinklig
abgelenkt werden, damit keine Gerätteile den Lichtweg versperren.
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Die Erfindung besteht auch darin, daß die Blende Öffnungen, bestehend
aus einzelnen Linien einer geometrischen Figur, aufweist, die mittels elektromagnetisch
gesteuerter Schieber abgeblendet werden können, so daß sich mit dieser Blende sämtliche
Buchstaben und Zahlen herstellen lassen. (Siehe Figur.) Die Blende befindet sich
zweckmäßig zur -Kühlung in einer wasserdurchflossenen Kii vette mit plangeschliffenen
Scheiben aus schwer schmelzbarem, durchsichtigem Material, z. B. TempaXglas. Da
die Blende und die Küvette eine Menge Wärmestrahlen zurückhalten, ist es erfindungsgemäß
zweckmäßig, erst auszublenden und dann durch den kleinen Planspiegel seitlich abzulenken
und nicht umgekehrt, da der Planspiegel sonst die Hitze des konzentrierten Bogenlampenlichtkegels
nicht aushalten würde; zudem müßte vor allem der Abbildungsmaßstab des Kraterbildes
vergrößert werden, um Kollidieren des Planspiegels mit der positiven Kohle zu vermeiden,
wodurch
der ganze Bildwerfer vergrößert werden würde.
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In dem Bildwerfer sind sämtliche Teile fest, nur die Bogenlampenkohlen
sind bewegsich. Der gesamte Bildwerfer ist zweckmäßig um die positive Kohle als
Achse und um eine vertikale Achse schwenkbar, um einen großen Teil des Firmaments
bestreichen zu können.