DE577285C

DE577285C - Geraet zur Projektion heller Linien und Punkte auf dunklem Grunde

Info

Publication number: DE577285C
Application number: DEZ19664D
Authority: DE
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date: 1931-10-21
Filing date: 1931-10-21
Publication date: 1933-05-29

Description

Die diaskopische Projektion von hellen, linien- und punktförmigen Objekten auf dunklem Grunde unter Verwendung der üblichen Diapositive, bei denen die Linien und Punkte lichtdurchlässig, der Grund dagegen für das Licht möglichst undurchlässig ist, erfordert bei den in Frage kommenden - nicht unerheblichen Bildwinkeln die Anwendung recht kostspieliger Kondensoren aus asphärischen Linsen oder Spiegeln.

Die Erfindung zeigt einen Weg, auf dem es möglich ist, solche Objekte in befriedigender Weise mit einem Projektionsgerät abzubilden, bei dessen Aufbau die Verwendung teurer Konstruktionsteile vermieden ist. Als Objektträger verwendet man dabei durchsichtige, ebene Objektplatten, die auf einer ihrer Oberflächen mit einem spiegelnden Belag versehen sind, wobei die eigentlichen Objekte durch Auskratzen oder Ausätzen des spiegelnden Belags hergestellt sind. Die Projektion solcher Objekte gelingt bei Verwendung eines Projektionsgerätes, welches mit einem Projektionsobjektiv, einer Lichtquelle und einem Hohlspiegel ausgestattet ist, der ein reelles Bild der Lichtquelle ungefähr in der Eintrittspupille des Projektionsobjektivs erzeugt, indem man erfindungsgemäß dem vom Hohlspiegel in der Eintrittspupille des Projektionsobjektivs erzeugten Bilde das vom spiegelnden Belag der Objektplatte erzeugte virtuelle Bild der Lichtquelle als Objekt zuordnet. Da also nicht die Lichtquelle selbst, sondern eine Abbildung dieser Lichtquelle als Objekt für die Hohlspiegelabbildung dient, kann der Hohlspiegel bei dem Gerät so angeordnet sein, daß seine spiegelnde Fläche überhaupt kein direktes Licht der Lichtquelle empfängt.

Als Hohlspiegel kommt in erster Linie ein Spiegel von der Form eines Umdrehungsellipsoides in Frage, der so angeordnet ist, daß der eine Brennpunkt der Ort des virtuellen Bildes der Lichtquelle ist, während der andere Brennpunkt in die Eintrittspupille des Projektionsobjektivs fällt. Es ist jedoch zweckmäßig, als Ellipsoidspiegel den Sonderfall des Kugelspiegels zu benutzen, wobei das von dem spiegelnden Belag der Objektplatte erzeugte virtuelle Bild ungefähr mit dem vom Hohlspiegel erzeugten reellen Bilde zusammenfällt. Man hat also die Anordnung so zu treffen, daß das virtuelle Bild der Lichtquelle und somit dieEintrittspupille des Projektionsobjektivs am Ort des Kugelmittelpunktes des Hohlspiegels liegt.

Durch die Lichtquelle ist es bedingt, daß ein Teil des Hohlspiegels nicht an der Abbildung mitwirken kann, weil von der Lichtquelle entweder einem Teil der gespiegelten Strahlen der Einfall auf den Hohlspiegel versperrt wird oder den von ihr kommenden Strahlen ein Weg zur Objektplatte freigegeben werden muß, je nachdem ob die Lichtquelle vor oder hinter dem Hohlspiegel liegt. Der entsprechende Teil der Objektplatte wird demgemäß geringer beleuchtet als der übrige Teil derselben und kann unter Umständen

praktisch bei der Projektion ganz ausfallen DieseUngleichheit läßt sich jedoch angenähert ausgleichen durch ein in der Nähe der Objektplatte angebrachtes optisches System, welches so beschaffen ist, daß es die Lichtquelle ungefähr in der Eintrittspupille des Projektionsobjektivs reell abbildet, und dessen freie Öffnung ungefähr dem Querschnitt desjenigen Teiles des vom Hohlspiegel zurückgestrahlten ίο Lichtbündels entspricht, dessen Ausfall durch die Lichtquelle bedingt ist.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der neuen Projektionsvorrichtung in einem schematischen Mittelschnitt dargestellt. »5 Das Gerät hat eine als Lichtquelle dienende Glühlampe α und ein Projektionsobjektiv b mit einer Innenblende c, welche angenähert am Orte der Eintrittspupille und der Austrittspupille liegt. Die Glühlampe α ragt mit so ihrem Glaskolben in die zentrale Öffnung d eines gläsernen sphärischen Hohlspiegels e mit spiegelnder Außenfläche f hinein. Der Kugelmittelpunkt des Hohlspiegels e liegt in der Ebene der Blende c. Als Objektplatte as dient eine planparallele Glasplatte g, deren dem Projektionsobjektiv b zugekehrte Oberfläche h mit einem spiegelnden Silberbelag versehen ist. In diesen Silberbelag sind die Linienzüge und Punkte eingeritzt, die das Objekt bilden, so daß die Objektplatte an diesen Stellen lichtdurchlässig ist. Die verspiegelte Fläche h der Glasplatte g teilt die Entfernung vom Glühfaden der Lampe α bis zur Ebene der Blende c in gleiche Teile. Auf der der Lichtquelle α zugekehrten Seite der Glasplatte £ befindet sich im zentralen Teile des Lichtkegels eine Sammellinse i, deren Brennweite so gewählt ist, daß sie den Glühfaden in der Ebene der Blende c abbildet. Der Linsendurchmesser entspricht dem Durchmesser des durch die Öffnung d bestimmten Kugelsektors am Orte der Linse i. Beim Gebrauch der Vorrichtung fallen auf den Hohlspiegel e nur gespiegelte Strahlen der Lichtquelle a, d. h. solche Strahlen, die von dem in der Ebene der Blende c liegenden, von der Spiegelfläche h erzeugten virtuellen Bilde des Glühfadens auszugehen scheinen.

Diese Strahlen werden von der Fläche f in sich selbst zurückgeworfen und zu einem mit dem virtuellen Bilde in der Ebene der Blende c zusammenfallenden reellen Bilde des Glühfadens vereinigt. Das Projektionsobjektiv & bildet die Fläche h der Objektplatte g auf dem in geeigneter Entfernung angebrachten - Projektionsschirm in bekannter Weise ab, wobei das gesamte Abbildungsstrahlenbündel, welches von dem Objektiv b ausgesandt wird, dem Bündel der an der Fläche f gespiegelten Lichtstrahlen entspricht, welches die Fläche h trifft.

Claims

Patentansprüche:

i. Gerät zur Projektion von linien- und punktförmigen Aussparungen des spiegelnden Belags einer durchsichtigen, ebenen Objektplatte mit einem Projektionsobjektiv, einer Lichtquelle und einem Hohlspiegel, der ein reelles Bild der Lichtquelle ungefähr in der Eintrittspupille des Projektionsobjektivs erzeugt, dadurch gekennzeichnet, daß dem vom Hohlspiegel in der Eintrittspupille des Projektionsobjektivs erzeugten Bilde das vom spiegelnden Belag der Objektplatte erzeugte virtuelle Bild der Lichtquelle als Objekt zugeordnet ist.
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlspiegel ein 80: Kugelspiegel ist und das von dem spiegelnden Belag der Objektplatte erzeugte virtuelle Bild ungefähr mit dem vom Hohlspiegel erzeugten reellen Bilde zusammenfällt. 85;
3. Gerät nach Anspruch 1 mit einem optischen System, welches die Lichtquelle ungefähr in der Eintrittspupille des Projektionsobjektivs reell abbildet, dadurch gekennzeichnet, daß das optische System in der Nähe der Objektplatte angebracht ist und seine freie Öffnung ungefähr dem Querschnitt desjenigen Teiles des vom Hohlspiegel zurückgestrahlten Lichtbündels entspricht, dessen Ausfall durch die Lichtquelle bedingt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen