DE7027406U - Projektionseinrichtung. - Google Patents

Description

PATENTANWALT DIPl.-INQ. QERHARD SCHWAN

« MÖNCHEN ■ · QOERZER STRASSE 15

21. Juli 1970

Case DN-347 <§H

GAF Corporation 140 UJest 51 Street, Nem York, Netu York 10020/V .St. A.

Projektionseinrichtung

Die Erfindung betrifft eine Projektionseinrichtung und befaßt sich insbesondere mit einer automatischen Fokussiereinrichtung für Diaprojektoren und dergleichen.

In den letzten Jahren kamen Diaprojektoren auf den Markt, die mit automatischen Fokussiereinrichtungen ausgestattet sind. Diese Einrichtungen beruhen auf dem aus der US-Patentschrift 3 037 423 bekannten automatischen Fokussijrsystem. Bei diesem System ist eine Meßanordnung vorgesehen, mittels deren ein Lichtstrahl auf den Bildträger gerichtet und zu zwei Fotozellen reflektiert utird. Eine Verlagerung des Bild^rägers, die beispielsweise auf ein Wölben zurückzuführen ist, bewirkt, daß die eine Fotozella stärker als die andere beleuchtet uiird. Dadurch wird ein Antrieb betätigt, der die Objektivlinse derart verstellt, daß eine Scharfstellung erfolgt . Ein Linsenelement, das einen Teil der Meßanordnung bildet, bewegt sich zusammen mit dor Objektiv/linse und bringt die lileßanordnung wieder ine Gleichgewicht, so daß die Meßanordnung außer Betrieb gesetzt wird, sobald die Scharfstellung erfolgt ist.

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Weitere Einrichtungen dieser Art sind aus dan US-Patentschriften 2 9A7 215. 3 205 766 und 3 249 001 bekannt.

Die bekannten Einrichtungen erlauben keine wolle.;t,cmp«t.is hs Scharfstellung, vielmehr muQ zunächst scharf';««-tal.\t aarden, indem die Objektivlinse von Hand verschoben wird. D*e bekannten Einrichtungen lassen sich daher genauer als Systeme bezeichnen, bei denen ein zuvor eingestellter Abstand zwischen den Bildträger und der Objektivlinse aufrechterhalten tsird. Die bekannten Einrichtungen kompensieren nur eine Verlagerung des Bildträgers, sie erlauben jedoch keine Kompensation, wenn das Bild des Bildträgers infolge einer Verlagerung des Bildschirmes unscharf wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Projektionseinrichtung mit einer selbsttätigen Fokussiereinrichtung zu schaffen, die insofern vollautomatisch arbeitet, als sie für die anfängliche Scharfstellung sorgt und die Scharfstellung unabhängig von einer Verlagerung dRS Schirmes und/oder des Gildträgers aufrechterhält.

Ausgehend von einer Projektionseinrichtung mit einem Projektionsfenster, das einen lichtdurchlässigen Bildträger in einer optischen Achse hält, die von einer zwischen dem Projektionsfenster und einem entfernt angeordneten Schirm sitzenden Objektivlinse bestimmt ist,und mit einer dem selbsttätigen Fokussieren des Bildas des Bildträgers auf dem Schirm dienenden

Einri · *j, die eine IL'ellenstrahlungsquelle, einen Detektor, der (.< ne Verlagerung von von der Strahlungsquelle ausgehende'.-, auf den Detektor auffallender Strahlung anspricht, eine Anordnung, die von der Strahlungsquelle ausgehende Strahlung über einen Strahlengang, der teilweise durch Reflexion der Strahlung am Bildträger bestimmt ist, au^f den Detektor richtet, und einen von dem Detektor betätigten Artrieb aufweist, der bei Ulirksammachen des Detektors das Verhältnis der Abstände des Schirmes und des Bildträgers von der Objektivlinse zwecks Scharfstellen dos Bildes des Bildträgers ändert und die Strahlung auf dem Detektor verlagert, bis der Detektor uniairkeam wird, wird diebe Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelcrt, daQ die Leitanordnung derart ausgelegt ist, daß der Strahlengang teilweise durch Reflexion der Strahlung am Schirm bestimmt ist und eine Änderung des Abstandes der Objektivlinse von dem Schirm und/oder dem Bildträger eine Verlagerung der Strahlung gegenüber dem Detektor und ein Ansprechen desselben zur Folge hat.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein Strahl über einen ununterbrochenen Strahlengang, der teilweise durch Reflexion des Strahles am Bildträger und am Schirm bestimmt ist, von einer Strahlungsquelle zum Detektor gerichtet. Die dafür vorgesehene Strahlleitanordnung umfaßt Randteile der Objektivlinee des Diaprojektors. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist ein bewegbares Element vorgesehen,

das zwecks intermittierender Unterbrechung der Projektion des Bildes des Bildträgers den Strahlengang intermittierend durchläuft, und ist dem Detektor eine bewegbare Abdeckung zu- " geordnet, di_ den auf den Detektor gerichteten Strahl intermittierend unterbricht. Die Belegungen de3 Elementes und der Abdeckung sind dabei derart zeitlich aufeinander abgestimmt, daß der Detektor von dem Strahl nur getroffen wird, wenn die Projektion des Bildes des Bildträgers unterbrochen 1st. Das bewegbare Element kann zweckmäßig a_s Teil der Strahlungs— e für die selbsttätige Fokussiereinrichtung dienen.

Die Erfindung ist im folgenden an Hand vci A_sführungsbeiepielsn in Verbindung mit den Zeichnungen nrjhar erläutert. Es zeigt:

Figur 1 einen weitgehend echematischen Seitenaufriß,

der die verschiedenen Komponenten der automatischen Fokussiereinrichtung bei Einbau in einen herkömmlichen Diaprojektor erke%. «en läßt,

Figur 2 einen Schnitt entlang der Linie 2-2 der Figur 1, Figur 3 einen Schnitt entlang der Linie 3-3 der Figur 1,

Figur 4 einen Seitenaufriß einer abgewandelten Ausführungeform der Objektivlinse,

Figur 5 eine schematische Darstellung der automatischen

Fokuseierelnrichtung bei genauer Scharfeinstellung,

Figur 6 eine scheinetieche Ansicht der Einrichtung

bei mangelhafter Scharfeinstellung, verursacht durch Verringerung dee Abstandes zwischen dem Projektor und dem Schirm,

Figur 7 eine schematieche Ansicht der Einrichtung

bei mangelhafter Scharfeinstellung, verursacht durch Erhöhung dee Abstahdes zwischen dem Projektor und dem Schirm.

Figur 8 eine schematische Ansicht der Einrichtung

bei mangelhafter Scharfeinstellung,verursacht durch eine Verlagerung des Bildträgers in der einen Richtung,

Figur 9 eine schematische Darstellung einer abgewandelten Anordnung, bei der ein Spiegel der Meßanordnung eine Neigung hat, die sich von der Neigung des entsprechenden Spiegels in den Figuren 1 bis B unterscheidet,

Figur 10 eine schematische Darstellung einer abgehandelten Ausführungsform, bei der der Spiegel zwischen der Objektivlinse und dem

	Figur 11	(v 9 · t*· «·*
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		Schirm sitzt,
	•in· echeitetieche Darstellung ähnlich Fi
Figur 12	gur 10, dt· «in· ander· Winkeleinstellung
	des Spiegels der Meßanordnung veranschau
Figur 13	licht,
	eine stark scheiaatiache Schnittansicht einer
Figur 14	«eiteren Ausführungsform der Erfindung,
	eine Draufsicht auf sine weitere abgewandel
	te Ausführungsform der Erfindung,
Figuren 15A,	sin achemattschee Prinzipschaltbild der An-
15B und 15C	rdnung zur Betätigung des die Objektivlinse
	bewegenden Antriebs,
	Schaubilder der Signale der Schaltung nach
Figur 16	Figur 14 für den Gleichgewichtszustand, für
	einen Antrieb in Voruiärtsrichtung bzw. einen
Gemäß Figur 1	Antrieb in Ruckvartsrichtung, und
-	sine schematieche Darstellung einer weiteren
abgehandelten Ausführungsform der Erfindung.
gehören zu den herkömmlichen Bauteilen eines
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Diaprojektors beliebiger Bauart eine Projektionslampe 10, die vor einem Reflektor 11 sitzt und zwei Linsen 12, 14, mittels deren Licht entlang einer ootischen Achse 15 projiziert wird. Ein Bildträger, beispielsweise ein 35 mm-Dia, ist bai 16 angedeutet. Bauteile 17 und 18 stellen ein Projektionsfenster dar, das den Bildträger in der Projektionsstellung hält. Die Bildträger können von Hand in das Projektionsfenster gebracht werden; statt Jessen können sie auch, wie dies normalerweise der Fall ist, dem Prujektionsfenstsr nacheinander durch eine geeignete automatische Diawechseleinrichtung zugeführt werden, wie sie beispielsweise in der US-Patentschrift 3 120 150 erläutert ist.

Die übliche Objektivlinse 20 sitzt in einem Linsentubus 21, der parallel zur optischen Achse hin und her bewegt werden kann, um das Bild des Bildträgers auf einem entfernt angeordneten Schirm 22 scharfzustellen. Der Linsentubus 21 kann innerhalb einer Hülse 24 verschiebbar gelagert sein. Nicht veranschaulichte, von Hand betätigte mittel können vorgesehen sein, um den Linsentubus 21 gegenüber de? Hülse 24 zu bewegen und auf diese Weise, falls erwünscht, eine Scharfstellung von Hand vorzunehmen. Die Hülse 24, die in nicht näher veranschaulichter Weise in Axialrichtung hin und her verschiebbar gelagert ist, trägt eine in Axialrichtung verlaufende Zahnstange 25, die mit einem Ritzel 26 kämmt. Das Ritzel 26 wird von einer Welle 27 angetrieben, die ihrerseits mit Hilfe eines in seiner Drehrichtung umsteuerbaren Elektromotors 28 angetrieben wird*

Eine Vorechiebung der Hülse 24 hat eine entsprechende Verschiebung des Linsentubus 21 zur Folge. Der Linsentubus kenn Jedoch gegenüber der Hülse 24 verschoben «erden, ua. «ie oben ermähnt, eine Scharfstellung von Hand vorzunehmen. Nech Einschalten des Itlotora 28 wird die Lin3B 20 zescks Scharfstellung entlang der optischen Achse in der einen oder der anderen Richtung bewegt, was von der Drehrichtung oes Motore 28 abhängt.

Bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Meßanordnung wird eine IVellenstrahlung von der Strahlungsquelle aus sine« Oetektor über einen Strahlengang zugeführt, der teilweise durch Reflexion f dsr Strahlung am Bildträger 16 und an Schirm 22 bestimmt tat.

Bei der Ausführungsform nach den Figuren 1 bis 3 wird die Strahlungsquelle dadurch erhalten, daß von der Projektionslampe 10 emittiertes, ungefiltertes Licht aufgefangen wird. Die Kondensorlinse 14 ist in bekannter '"eise irit einem IHttrmef liter zur Abkühlung des Lichte? versehen, um eine Beschädigung des Bildträgers zu vermeiden. Die Kühlung jrfolgt, indem Infra· rotenergie ausgefiltert wird.

Eine UJeHe 30 ist in zweckentsprechender Weise drehbar gelagert. Die Ufelle 30 trägt eine Nabe 31, auf der zwei einander diametral gegenüberliegende Flügel 32 sitzen, die zwischen den Lineen 12, 14 hindurchtreten können. Die Flügel 32 sind in ihrem mittleren Bereich abgebogen. Dnder der Flügel trägt einen Spiegel oder eine andere reflektierende Fläche 33. Bei einer Drehung der Flügel 32 reflektieren die Spiegel 33 die

von der Projektionslampe 10 ausgehende ungefilterte Strahlung und lassen einen Strahl über eins bei 35 angedeutete Strecke laufsru Der Strahl auf der Str&ike ?j mird intermittierend ausgebildet, «eil Licht über diese Strecke nur läuft, eenr einer der Spiegel 33 in die optische Achse eingeschwenkt Lsu. Die Drehzahl der Flügel 32 ist so gewählt, daß die Projektion durch das Einschränken der Flügel in die optische Achse nicht gestört «ird, das heiQt der Beobachter bemerkt nicht, daß die Spiegel 33 intermittierend die optische Achse schneiden. Wenn einer der Flügel 32 in der optischen Achse liegt, gelangt kein Licht von der Projektionslampe 10 zum Schirm 22. Diese kurzzeitige Unterbrechung der Projektion auf den Schirm 22 kann bei der automatischen Fokussiereinrichtung nach der Erfindung in der im folgenden noch näher erläuterten Weise vorteilhaft ausgenutzt werden.

Die Welle 3D trägt ein Zahnrad 37, das mit einem größeren, von einem Elektromotor 39 angetriebenen Zahnrad 38 in Eingriff steht. Vorzugsweise liegt der motor 39 im Speisestromkrpis der Projektionslampe 10, so daß er zusammen mil dieser eingeschaltet »ird.

Der von ungefilterter Strahlung der Projektionslampe 10 gebildete Strahl auf der Strecke 35 trifft auf einen Spiegel oder eine andere reflektierende Fläche 40 und läuft von dort auf einer Strecke 41 weiter. Der Strahl auf der Strecke 41 gelangt zu einem weiteren Spiegel oder einer reflektierenden Fläche

und wird dort auf 8ine Strecke 43 jmgej.enkt. Ein Spiegel 45 Ist an beiden Stirnsaiten mit einer reflektierenden Fläche versehen. Die reflektierende Fläche 45a lenkt den Strahl übsr eine Strecke 46 zum Bildträger 16, der im Pur <-; A gst-offsn wird. Von dort sird der Strahl entlang einer Hw cka «7 "s~ flektiert und trifft auf einen äußeren Randi.-:-;..- der übjöktivlinse 20. Der Randteil der Objektivlinse leitet -en Strahl entlang einer Strecke 48 zum Schirm, der im Punkt A¹ getroffen wird. Der Strahl »ird dort gestreut; ein gewisser Teil der ungefilterten Strahlung wird dabei entlang einer Strecke 49 reflektiert und trifft auf einen äußeren Randteil der Objektivlinse 20. Dieser Randteil der Objektivlinse 20 lenkt den Strahl auf eine Strecke 50 um, die kolinear mit Bezug auf die Strecke 46 verläuft. Der Strahl auf der Strecke EO trifft die andere Seite 45b des Spiegels 45 und wird von dort über eine Strecke 51 zu einem Spiegel 52 reflektiert, der den Strahl über eine Strecke 53 zu zuiei Fotozellen 54, 55 gelangen läßt. Die verschiedenen reflektierenden Bauteile 40, 42, 45 und 52 sind im Projektorgehäuse in beliebiger Uleise fest montiert.

Ein Detektor 56, zu dem die beiden Fotozellen 54, 55 gehören, ibt mit dem Elektromotor 28 derart verbunden, daß der motor zur Drehung in der einen oder der anderen Richtung veranlaßt wird, wenn auf die Fotozellen keine gleichen Anteile an Strahlung auffallen. Der Detektor spricht nicht an, wenn die Fotozellen gleichmäßig oder überhaupt nicht beleuchtet werden.

F"r dan vorliegenden Zuieck geeignete Detektoren sind beiepUir-"»lse in den US-Patentschriften 3 037 423, 2 947 215, 3 2C .j und 3 249 U01 beschrieben.

Aus Figur 5, die eine vereinfachte schematische Darstellung der automatischen Fokussierainrichtung nach Figur 1 zeigt, geht hervor, daß bei genauer Scharfeinstellung die gesamte VOQ Punkt A ausgehende Strahlung, die durch dia Objektivlinee 20 hindurchtreten kann, am Punkt A' konvergiert. Umgekehrt konvergiert die gesamte vom Punkt A* ausgehende und durch die Objektivlinse 20 hindurchtretende Strahlung am Punkt A. Die Linse 20 kann entlang der optischen Achse verschoben werden. Sie vermag daher den Punkt A am Punkt A' scharf abzubilden und umgekehrt.

Eine genaue Scharfeinstellung ist gegeben, wenn die folgende Gleichung erfüllt ist:

wobei OS und OT die Abstände zwischen der Objektivlinse 20 und dem Schirm 22 bztu. dem Bildträger 16 sind und F die Brennweite der Objektivlinse ist. ErfindungsgemäP wird Strahlung von der Strahlungsquelle aus den Fotozellen 54, 55 über Strecken zugeleitet, die teilweise durch Reflexion der Strahlung am Bildträger 16 und am Schirm 22 bestimmt sind. Der diese Strecken bestimmende Strahlengang umfaßt ferner äußere

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Randteile der Objektivlinse 20. Für jede vorgegebene Lage des Bildträgers 16 und des Schirmes 22 wird die Lin&a 20 so verschoben, daß die oben angegebene Gleichung erfüllt ist und die Scharfstellung erfolgt.

Es sei unter Bezugnahme auf Figur 6 beispielsweise angenommen, daß bei eine: vorhergehenden Verwendung dee Diaprojektors die Objektivlinse 20 derart eingestellt wurde, daß eine Scharfeinstellung vorliegt, wenn der Schirm 22 die angedeutete Lage gegenü>9r dem Projektor hat. Es sei ferner angenommen, daS bei der nächsten Verwendung des Diaprojektors ein abweichender Abst-and zwischen Schirm und Projektor vorhanden ist, der in Fi-"g^rr 6 dadurch angedeutet ist, daß sich ^i- Schirm in der Stellung 22³ befindet. Die Strahlung der !Soßanordnung konvergiert. in einem 3olchen Falle nicht am Punkt A¹, sondern an einem Punkt B'; es liegt also eine mangelhafte Scharfeinstellung vor. Die vom Punkt B¹ ausgehenden Licht3trahlen würden nicht am Punkt A, sondern am Punkt B konvergieren, wenn nicht der Spiegel 45 vorhanden märe. Dieser Spiegel reflektiert das Licht entlang der Strecke 51', 53', so daß auf die Fotozelle 55 mehr Strahlung auffällt als auf die Fotozelle 54. Dadurch spricht der Detektor 56 an; der Detektor 56 läßt den Motor 28 in der geeigneten Drehrichtung anlaufen, um die Objektivlinse 20 (in Richtung auf den Schirm) zu verschieben und eine Scharfeinstellung zu bewirken, die die obengenannte Gleichung erfüllt. Durch die Verschiebung der Objektivlinse 20 wird auch die Lage der über die Strecken 51', 53' reflektierten Strahlen

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verschoben und u/erden diese in eine Stellung gebracht, in der auf die Fotozellen 54, 55 gleiche Strahlungsanteile treffen. Dadurch wird der Detektor unwirksam gemacht und der (TIc^4-.or 28 ausgeschaltet. Bei der arfindungsgemäGen Anordnung uiird also dia RleGanordnung selbsttätig wieder ins Gleichgewicht gebracht, wann die Objektivlinse 20 die für die Scharfeinstellung erforderliche Lage erreicht hat.

Figur 7 zeigt schamatisch die den Verhältnissen nach Figur 6 • otgagangeeetzten Verhältnisse. Dabei uiar die Objektivlinse 20 zunächst so eingestallt, daß die Scharfeinstellung erzielt wurde, wann der Schirm 22 die veranschaulichte Relativlage gegenüber dem Projektor hatte* Eine neue Entfernung zwischen Schirm und Projektor ist durch die Anordnung des Schirms in dar Stallung 22" angedeutet. Dia Strahlen konvergieren jetzt am Punkt B* statt am Punkt A* und wUrden am Punkt B statt am Punkt A fokussiert, falls nicht der Spiegel 45 vorhanden wäre. Unter diesen Umständen fällt auf die Fotozelle 54 mehr Strahlung als auf die Fotozelle 55 auf, so daß der Detektor den motor 28 in der anderen Drehrichtung anlaufen läßt. Infolgedessen wird die Objektivlinae in der anderen Richtung verschoben, um das projizierte Bild wieder scharfzustellen und die ffleßanordnung erneut ins Gleichgewicht zu bringen.

Figur 8 zeigt den Fall, daß der Schirm-Projektor-Abstand konstant bleibt, sich aber die Lage des Bildträgers 16 durch ■olben oder Atmen des Dias ändert. Zu einem solchen lüölben

oder Atmen der Bildträger kann es bekanntlich kommen, utenn die Bildträger beim Einbringen in das Projektionefeneter er-■Hrmt «erden. Durch das Wölben oder Atmen geht die Scharfeinstellung virlnrin, Ea sei angenommen, daß eich der Bildträger 16 in die Stellung 16* verschoben hat. Das bewirkt, daß die von Spiegel 45 reflektierten Strahlen am Punkt B statt am Punkt A konvergieren und die Strahlen auf dem Schirm 22 am Punkt B* statt am Punkt A¹ konvergieren, wodurch ee zu einer mangelhaften Scharfeinstellung kommt. Strahlen, die v/om Punkt B* reflektiert »erden und auf die andere Seite des Spiegels 45 treffen, lassen auf die Fotozelle 54 mehr Licht fallen als auf die Fotozelle 55. Dadurch spricht der Detektor an und Rcsssst der Sctcr 26 unter Strom, Die Lin ;e 2D wird (in Richtung auf den Bildträger) verschoben, bis die Scharfeinstellung herbeigeführt ist. Bei dieser Verstellung der Objektivlinse 20 wird c 3 entlang den Strecken 51, 53 reflektierte Strahlung so verlagert, daQ auf die Fotozellen 54, 55 mieder gleiche Strahlungsanteile treffen und der Detektor außer Betrieb gesetzt wird. Falls der Bildträger 16 in dtr anderen Richtung verlagert wird, gelangt mehr Strahlung zur Fotozelle 55 als zur Fotozelle 54. Die Objektivlinse 20 wird dann in der entgegengeeetzten Richtung verschoben, um die Scharfeinstellung herbeizuführen und die Meßanordnung mieder ins Gleichgewicht zu bringen.

Gemäß den Figuren 1 und 3 trägt die UJelle 30 eine Scheibe 60 mit zwei einander diametral gegenüberliegenden Öffnungen oder

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Schlitzen 61. Die Anordnung ist so getroffen, daß immer dann, wenn einer der Spiegel 33 in der optischen Achse liegt, einer der Schlitze 61 über den Fotozellen 54, 55 steht, so daß über die Strecke 53 reflektierte Strahlung auf die Fotozellen treffen kann, UIenn einer der Spiegel 33 die optische Achse schneidet 'tnd auf diese Weise eine Strahlungsquelle für die ffleßanordnung bildet, wird eine Projektion des Bildes auf den Schirm 22 mindestens im Bereich des Punktes A* verhindert, weil der in der optischen Achse stehende Spiegel 33 den Projektione-•trahl abblendet. In diesem Augenblick.gibt einer der Schlitze 61 die Fotozellen 54, 55 frei, eo daß zu den Fotozellen die Strahlung der ITleßanordnung gelangen kann, die vom Punkt A¹ des Schirmes aus reflektiert tuird. Dadurch wird ein überfluten der Fotozellen durch Lichtstrahlen verhindert, die vom Schirm 22 reflektiert uierden. mit anderen IDorten, es u/ird dafür ge-•orgt, daß die Fotozellen 54, 55 nur auf die Strahlung der automatischen Fokussiereinrichtung ansprechen.

Es können auch andere maßnahmen getroffen uierden, um eine Überbelichtung der Fotozellen zu verhindern oder eine Verwechelung zwischen der bei der Fokussiereinrichtung verwendeten Strahlung und der Strahlung des eigentlichen Projektionssystems zu vermeiden. Die für die Projektion des Bildes des Bildträgers ausgenutzte Strahlung hat wegen des der Kondensorlinse 14 zugeordneten Filters einen niedrigen Infrarotgehalt. Dagegen hat das für die automatische Scharfeinstellung verwendete Licht einen hohen Infrarotgehalt, weil die Spiegel 33

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Licht der Projektionelampe 10 ausschleusen, bevor die Lichtstrahlen dae der Linse 14 zugeordnete Filter erreichen. Die Fotozellen 54, 55 können so ausgewählt sein, daß sie in erster Linie auf Strahlung mit hohem Infrarotgehalt ansprechen. Für ein solches Ansprechverhalten kann auch durch Verwendung geeigneter Filter gesorgt werden. Statt dessen kann zur Vermeidung einer Verwechslung und einer überbelichtung auch Ultraviolettlicht verwendet werden und mit einer Verschlüsselung gearbeitet werden, wie dies in der US-Patentschrift 3 037 423 erläutert let.

Cie Strahlungsquelle für die Meßanordnung braucht nicht in dei in Figur 1 veranschaulichten Uleiee aufgebaut zu sein. Statt

ι dessen kann beispielsweise auch eine gesonderte Stränlungs-

'■ quelle, z. B. eine kleine Lampe, vorgesehen sein, die im Ort

ν des Spiegels 42 angeordnet ist. Eine weitere Alternative be-

steht darin,, da3 fest eingebaute Spiegel vorgesehen warden, die in Abstand von der optischen Achse derart angeordnet sind, daJ sie von der Projektionslampe 10 emittierte Strahlung auffangen.

Bei der vorstehend erläuterten Aueführungefor« dar Erfindung erfolgt dae Scharfetellen und der Abgleich dar neßanordnung durch Bewegen der Objektivlinse 20. Bekanntlich sind praktisch alle Dia- und Filmprojektoren mit verschiebbaren Objektivlinsen auegestattet, um in der in der Beschreibungssinleitung erläuterten Weise für eine Scharfeineteilung von Hand oder ein·

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halbautomatische Scharfeinstellung zu sorgen. Bei der Einrichtung nach der Erfindung wird r .her die bewegbar gelagerte Objektivlinse in vorteilhafter Ul ei.'.» a ausgenutzt, Grundsätzlicn kann im Rahmen der Erfindung jedoch auch mit einer ortsfe 'an Objektivlinse gearbeitet und entweder der Bildträger 16 oder der Schirm 22 verschoben »erden, um für die Scharfeinstellung zu sorgen und die RleBanordnung wieder ins Gleichgewicht zu bringen. Bei Diaprojektoren ist es bekanntlich unpraktisch, den Bildträger 16 zwecks Scharfeinstellung zu verschieben, weil eine derartige Verschiebung mit automatischen Diawechslern unvereinbar ist. Bei Filmprojektoren könnte jedoch das Filmprojektionsfenster zwecks Scharfeinstellung bewegt werden, ohne den Filmtransport durch das Projektionsfenster hindurch von der Abiuickelspule zur Aufwickelspule wesentlich zu beeinträchtigen. Eine Verstellung des Schirmes (oder des Projektors) zwecks Scharfeinstellung und Abgleich der ITleßanordnung ist in der Regel aus naheliegenden Gründen unpraktisch.

Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform der Erfindung werden zur Ausbildung eines den Bildträger und den Schirm einschließenden ununterbrochenen Strahlenganges äußere Randteile der Objektivlinse 20 herangezogen. Ee versteht sich jedoch, daß die Erfindung darauf nicht beschränkt ist.

Figur 4 zeigt beispielsweise eine abgewandelte Linsenausbildung, bei der eine Objektivlinse 20* vorgesehen ist, der zwei Lineenelemente 20a, 20b zugeordnet sind. Die Linsen 20*, 20a,

20b können die gleiche Brennweite- naben. dian kann sie als aus einer einzigen Linse hergestellt betrachten, bei de? die Teile 20c, 2Od entfernt sind. Bei einer eolcr η Anordnung sind die Linseneleraente 20a, 20b derart ;.ü \?.v.:- k_: -^aG eis. eich gemeinsam mit der Obj6ktivlinse 20* bstaecen, so daß die Meßanordnung mieder ins Gleichgewicht gebracht tci'd, wenn dia Objekti\/lin3e 20* bei der Scharfeinstellung verschoben wird. Ee ist auch möglich, Linsenelemente 20a und 20b vorzusehen, die eine andere Brennweite ale die Objektivlinse 20* haben. In einem solchen Falle müssen sich die Linsennlemente gegenüber der ObJBktivlinse in einem Verhältnis bewegen, das durch das Verhältnis der Brennweiten der Objektivlinse und der Linsenelemente bestimmt ist, um für einen Uliederabgleich der automatischen Fokuseiereinrichtung zu sorgen.

Figur 9 zeigt eine Ausführungeform, bei der der Spiegel 45' eine Neigung hat, die derjenigen des Spiegels 45 der Ausführungsform nach den Figuren 1 bis 8 entgegengesetzt ist. Auch bei Anordnung des Spiegels 45' gemäß Figur 9 arbeitet die automatische Fokussiereinrichtung in der oben erläuterten Weise.

Figur 10 veranschaulicht eine (weitere Abwandlung, bei der der Spiegel 45" zwischen der Objektivlinse 20 und dem Schirm 22 angeordnet ist. Auch hier ist die Arbeitsweise der automatischen Fokueeiereinrichtung die gleiche wie oben geschildert. Figur 11 zeigt eine AuefUhrungeform ähnlich Figur 10, bei der

der :qiegel 45"' eine Neigung hat, die der Neigung des Spiegels« iach Figur 10 entgegengesetzt ist» Die andere Neigung des .egeis führt zu keiner anderen Arbeitsweise der Einrichtung.

Die Ausführungsform gemä3 Fipur 12 unterscheidet eich von den zuvor baschiiebenen Ausführungsformen in erster Linie dadurch, daß der ununterbrochene Strahlengang der automatischen Fokussiereinrichtung durch ein System von Umlenkspiegeln und sphärischen Spiegeln gebildet uiird.

Von einer gesonderten Lichtquelle, beispielsweise einer kleinen Lampe 65, abgegebene Strahlung uiird mittels einer Linse 65* als Lichtfleck auf der einen Seite eines Spiegels 66 fokussiert. Diese Strahlung uiird zum Dia 16' reflektiert und trifft dieses in dem auf der optischen Achse 15 liegenden Punkt A, wenn die Anordnung scharf eingestellt ist. Ein von dem Bildträger reflektierter Teil dieser Strahlungsenergie wird von einem Spiegel 67 zu einem sphärischen Spiegel 68 umgelenkt, der einerseits ditse Strahlung zum Punkt A* auf dem Schirm 22· reflektiert. Ein vom Schirm reflektierter Teil dieser Strahlung gelangt über einen weiteren sphärischen Spiegel 69 zu einem Spiegel 70. Dieser Spiegel reflektiert die Strahlung auf die andere Seite des Spiegele 66. Die von dort reflektierte Strahlung bewirkt eine gleichförmige Beleuchtung der Fotozellen 54', 55', wenn die Anordnung scharf eingestellt ist.

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Die Lichtquelle 65, die Linse 65' und die verschiedenen Spiegel können quf einem Rahmen 72 so angeordnet sein, daß sie sich gemeinsam mit der Objektivlinse 20" bewbQen. Die sphärischen Spiegel 68, 69 *ind so montiert, daß ihr Brennpunkt 76 mit dem Brennpunkt der Objskcivlinse 20" zusammenfällt· Eine mit dem Rahmen 72 verbundene Zahnstange 25* kämmt mit dem Ritzel 26', dae mittels des umsteuerbaren Elektromotors 28* in j der einen oder der anderen Richtung angetriebon wird. Der WIo-

\ tor 28' wird über eine Detektorschaltung 73 gesteuert, die

, einen Differenzverstärker 74 aufweist, dem Eingangseignale von

\ den Fotozellen 54', 55' (oder zweckentsprachenden anderen

\ lichtelektriechen Wandlern) zugehen.

\ Es kann bei dieser AuefUhrungsform zweckmäßig sein, ein In-

\ frarotfilter 75 vorzusehen, das die Bildung eines sichtbaren

I Lichtfleckes auf dem Schirm 22* verhindert. Ein solcher Licht-

\ fleck könnte nämlich je nach den Eigenschaften des gerade pro-

1 jizierten Bildträgers andernfalls vom Beobachte», bemerkt wer-

I den. Bei dem Filter kann es sich um ein IVratten Type 87-Filter

] handeln. In Verbindung mit einem solchen Filter kann es ferner

[ zweckmäßig sein, die lichtelektrischen Wandler 54', 55* ale

ι Silizium-Fotodioden auszubilden, deren höchste Empfindlich-

I keit im Bereich von 0,9 Rlikron liegt. I Obwohl der Hauptzweck des Infra-otfliters 75 darin besteht,

% die Bildung eines sichtbaren Lichtfleckee auf dem Schirm 22*

* zu verhinderr., hat ein solches Filter in Verbindung mit SiIi-

zium-Fotodioden zugleich den Vorteil, daß jede Verwechslung zwischen dem Licht der Projektionslampe und dem Licht der Lampe 65 der Fokuseiereinrichtung ausgeschlossen wird. Dies ist darauf zurückzuführen, daß der auf die Fotodioden auffallende Strahl reich an Infrarotenergie ist und derartige Dioden in erster Linie auf Strahlung dieser Art ansprechen. Eine Verwechslung zwischen dem Licht der beiden Lichtquellen kann auch dadurch v/ermieden werden, daß das von der Lampe emittierte Licht zerhackt wird und die Detektorschaltung 73 mit einem Hochpaßfilter ausgerüstet wird, das dafür sorgt, daß die Detektorschaltung eine besonders hohe Empfindlichkeit für das zerhackte Licht hat.

Bei mangelhafter Scharfeinstellung durch Wölben oder Verlagern des Bildträger 16* oder durch Verschiebung des Schirms 22' in der einen oder der anderen Richtung wird der ununterbrochene Strahl der Fokussiereinrichtung derart verschoben, daß die reflektierte Strahlungsenergie in ungleichmäßiger Verteilung auf die Wandler 54', 55* auffeilt und der motor 28' unter Strom kommt. Dadurch wird der Rahmen 72 in einer solchen Richtung verschoben, daß eine Scharfeinstellung erfolgt und der reflektierte Strahl wieder symmetrisch mit Bezug auf die Wandler 54', 55* liegt.

Bei der Ausführungsform nach Figur 12 bewegen sich sämtliche Elemente der der automatischen Scharfeinstellung dienenden Blaßanordnung geneinsam mit der Objektivlinse. Dies stellt je-

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doch kein Zvangamerkmal aar. Ea ist beispielsweise auch möglich, nur dl· Objaktivlinea 20" und die Spiegel 67 bis 70 zu verschieben, um für eins Schorfeine teilung zu sorgen und die ■•ßanordnung Nieder abzugleichen.

Cine «eitere AuefUhrungeform der Erfindung ist in Figur 13 veranechaulicht. fflit 77 ist ein Kühlgeblä3e bezeichnet, wie es in Diaprojektoren herkömmlicheruteise vorhanden ist. Das Gebläse «eist einen Propeller 78 auf, der mittels einer durch einen Elektromotor 62 angetriebenen Welle 81 zwischen zwei Platten 79, 80 drehbar abgestützt ist. Die Platten 79, 80 sind mit Offnungen S3, 84 versehen, die in Verbindung mit dem als Zerhacker wirkenden Propeller 78 zerhacktes Licht von der Projektionslampe 10* aus auf einen Spiegel 85 fallen lassen. Dae zerhackte L ?ht vird an einer Platte 87 vorbeigeleitet, die mit einer geraden Kante versehen ist. Die an der geraden Kante vorbeilaufende Strahlung wird mittels ei.er Linse 89 auf einem Spiegel 83 fokussiert. Diese Strahlung wird auf die eine Seite einee Spiegele 90 reflektiert und gelangt von dort zu dem Bildträger 16", der an dem auf der optischen Achse liegenden Punkt A getroffen wird, uienn die Anordnung scharf eingestellt ist. Ein von dem Bildträger reflektierter Teil der Strahlungsenergie wird mittels einee Linsenelementes 92 auf dem nicht veranschaulichten Schirm fokussiert. Ein von diesem Schirm reflektierter Teil der Strahlungsenergie uiird dann mittels einee »eiteren Linsenelementes 93 auf der anderen Seite des Spiegele 90 fokussiert.

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Di· der Objektivlinee 20^ttl zugaordrjten Linsenelemente 92, 93 entsprechen den oben beschriebenen Lineenelementen der abgewandelten Lineenauebildung gemäß Figur 4. Die reflektierte Strahlung wird mitteln dee Spiegele 90 zu einem Fototraneietormodul 95 umgelenkt, beispielsweise einem von der Firma General Electric unter der Typenbezeichnung 1-14 vertriebenen Planar-Silizium-Foto-Darlington-Veretärker. Infolge der mit einer scharfen Kante versehenen Platte 87 hat die auf das Modul 95 auftreffende Strahlungsverteilung eine scharfe Kante, so daß das modul richtig arbeitet.

Bei dieeer Aueführungeform sind die Objektivlinee 20"' und die Lineenelemente 92, 93 auf einem Rahmen 96 bewegbar montiert, der in beiden Richtungen mittels eines kleinen Servomotors verechoben werden kann, wie dies oben in Verbindung mit den anderen Ausführungsformen der Erfindung erläutert ist.

Eine Verlagerung des Schirmes in der einen oder der anderen Richtung und ein Wölben oder Atmen des Bildträgers 16" führen zu einer Verlagerung dee zerharkten Strahls auf dem Fototransistor 95.

Die Schaltungsanordnung zur Speisung des der Verschiebung des Rahmene 96 dienenden lilotore in Abhängigkeit von der Verlagerung der reflektierten Strahlung auf dem Fototransistor 95 ist in Figur 14 dargestellt.

Der der Fokussierung dienende motor 28" steht in geeigneter Ulej.se in Antriebsverbindung mit dsm Rahmen 96. Der (Totor liegt elektrisch in Reihe mit einer Vierschicht-Schaltdiode oder einem Thyristor 100. Die Reihenschaltung aus ITIotor 28" und Thyristor 100 ist parallel zur Sekundärwicklung 101 eines Transformators 102 geschaltet, dessen Primärwicklung 103 von der UJicklung des motors 82 des KUhlgsblässs gebildet werden kann. Die Steuerung des Thyristors erfolgt mittels einer Stsu-

j> srschaltung, der eine Arbsitsglsichepannung über einen mit

ί der einen Seite der Sekundärwicklung 101 verbundenen Gleich-

richter 104 und einen Strombegrenzungswiderstand 104a zuge-

' führt wird. Die Arbeitsspannung wird mittels eines Ablsitkon-

'■· jonsatore IQb gesiebt und an das liehtämpfinulichs Helblsits"-

j> modul 95 angelegt, das zwei npn-Transistorsn 106, 107 puf-

^; weist« die als Darlingtcn-Usrstärksr geschaltet sind, um «in·

; hohe Verstärkung zu erzielen. Das modul 95 sitzt in einem Ge-

j häuse, dae einen lichtdurchlässigen Teil aufiffsist, durch den

hi idurch Licht auf das Steuerelement des Transistors 106 fallen kann, der bei Lichteinfall leitet. Der Emitter des Transistors 107 ist über einen Widerstand 108 mit der anderen Sef>! te der Primärviskijng 101 und über einen Kondensator 109 mit

der Steuerelektrode eines Feldeffekttransistors 110 verbunden. Die Quellenelektrode des Feldeffekttransistors 110 ist Ober einen Lastriderstand 110a an die positive Klemme 105a der von dem Gleichrichter 104 und dem Kondensator 105 gebildeten Spannungsquelle angeschlossen. Die Senkenelektrode steht Ober einen Uliderstand 111 mit der negativen Klemme 105b der Strom-

quelle und über einen Kondensator 112 mit der Torelektrode dep Thyristors 100 in Verbirviunf*«

Parallel zu dem Thyristor 100 liegt ein entgegengesetzt αε-polter Gleichrichter 113, dessen Anode über einen Stelltuiderstand 114 mit der anderen Seite der Sekundärwicklung 101 verbunden ist. Ein Widerstand 115 hält die Torelektrode des Thyrietore auf dem Kathodenpotential.

Die Schaltungsanordnung arbeitet wie folgt: Nimmt man an, daß der Projektor nicht scharf eingestellt ist, so daß auf die lichtempfindliche Zone des Halbleitermoduls 95 kein oder nur wenig impulsförmiges Licht auffällt, befindet sich das Modul in einem nichtleitenden Zustand. In einem solchen Falle befindet sich der Feldeffekttransistor 110 im Ruhezustand; der Thyristor 100 ist daher gesperrt. Der motor 28" dreht sich in der einen Richtung, «eil der Gleichrichter 113 «ehrend der Halbperioden dee angelegten Wechselstromes leitet. Die Drehzahl des IHotors 28" ist dabei durch den eingestellten Wert des Widerstandes 114 bestimmt. Wenn der Motor in dieser Drehrichtung zum Laufen gebracht wird, verschiebt er den Rahmen 96 derart, daß der vom Spiegel 90 reflektierte Strahl in Richtung der lichtempfindlichen Zone des Moduls 95 umgelenkt wird. Während der motor 28" in dieser einen Richtung rotiert, bewegen sich die auf dem Rahmen 96 sitzenden Linsen 20", 92, 93 in einer solchen Richtung, daß die Anordnung scharf eingestellt wird. Dabei bewirken sie, daß das auf das Halbleiter-

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modul 95 auffallende impuls-rc^-nipa Licht stärker wird. Dadurch wird das Blodul 95 intermittierend auf- und zugesteuert; es bessirkt seinerzeit« über den Kondensator 109 ein i.T.uültsförmiQde Auf- und Zusteuern des Feldeffsk ■■:eis labors *:1Q, Das über den Kondensator 109 laufende Signal wira von dei.i feldeffekttraneietor verstärkt, wodurch der Thyristor IQC über den Kondensator 112 zum Ansprechen gebracht wird» Wenn der Thyristor in den Halbperioden des angelegten Wechselstromes leitet, deren Polarität der Polarität der Halbperioden entgegengesetzt ist, mährend deren der Gleichrichter 113 leitet, kommt der motor 28" in der entgegengesetzten Richtung unter Strom, bis ein Gleichgewichtszustand erreicht ist, der für eine Scharfeinstellung sorgt.

Weil die Ansprechzeit des Steusrstromkreises des Thyristors wegen der hohen Verstärkung des Halbleitermoduls verhältnismäßig klein ist, oszilliert der Motor 28" rasch, uienn der Thyristor 100 und der Gleichrichter 113 während einander abwechselnder Halbperioden leiten» Dabei wird die Objektivlin-8e im Bereich des Punktes,bei dem für eine genaue Scharfeinstellung des projizierten Bildes gesorgt ist, hin und her bewegt«, Diese rasche Hin- und Herverschiebung der Objektivlinse, die mit sehr kleiner Amplitude erfolgt, kann als Pendelbetrieb bezeichnet werden. Das Ausführungsbeispiel der Schaltungsanordnung nach Figur 14 sorgt für eine sehr rasche selbsttätige Scharfeinstellung, die für den Beobachter nahezu augenblicklich erreicht zu werden scheint. Für den Beobachter wird die

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Απν.-driung genau scharf eingestellt gehalten, weil die motorte', -ngen sehr klein und sehr schnell sind.

Die Arbeitsweise der Schaltungsanordnung läßt sich unter Bezugnahme auf die Figuren 15A, 15B und 15C noch besser verstehen. Diese Figuren zeigen den dem motor 28" zugeführten sinusförmigen Speisestrom. Die schraffierten Flächen E^ stellen die dem Motor 28" zugeführte elektrische Energie in den HaIb-Perioden dar, in denen der Thyristor 100 leitet und der motor in Vorwärtsrichtung zum Laufen gebracht wird. Die schraffierten Flächen E stellen dagegen die dem iflotor zugeführte elektrische Energie in den Halbperioden dar, in denen der Gleichrichter 113 leitet und der motor in Rückwärtsrichtung angetrieben utird.

Dar Gleichrichter 113 sucht also den motor 28" in der einen Richtung anzutreiben. Bei dem Ausführungebeiepiel nach Figur 13 wird bei dieser ITlotordrehrichtung der Rahmen 96 in solcher Richtung verschoben, daß der vom Spiegel 90 reflektierte Strahl in Richtung auf die lichtempfindliche Zone des Fototransistors 95 verlagert wird., Diese Richtung kann als RUck-Miärtsrichtung bezeichnet werden. Falls dies die Richtung ist, die das System in den scharf eingestellten Zustand bringt, beginnt der Thyristor 100 erst zu leiten, wenn die genaue Scharfeinstellung erreicht ist und die Anordnung dann den scharf eingestellten Zustand in der anderen Richtung zu verlassen sucht. Sobald dies der Fall ist, beginnt der Thyri-

> I

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stör 103 zu leiten, wodurch für den scharf eingestellten Gleichgewichtszustand gesorgt uiird. ITIit anderen Worten, der Fototransistor 95 ist zunächst unbeleuchtet; auf ihn fällt erst Lieh* auf, uieon der Gleichrichter 113 den fflotor 28^M etwas über dem genau scharf eingestellten Zustand hinauslaufen läßt. Daraufhin beginnt der Thyristor 100 zu leiten und für den Gleichgewichtszustand zu sorgen, bei dem der Fototraneietor im PendelLatrieb ständig auf- und zugesteuert vird.

Irr umgekehrten Falle ist der Fototransistor 95 zunächst beleuchtet, worauf der den Thyristor 100 enthaltende Stromkreis rasch impulsförmig anspricht, um den Gleichrichter 113 zu übersteuern und den ITIotor 28" in der »--riemen Richtung, das heißt der Uoruiärterichtung, anzutreiben, bis der Gleichgeuiichtezustand erreicht und die Scharfeinstellung herbeigeführt ist.

Figur 15A zeigt die Verhältnisse für den der Scharfeinstellung entsprechenden Gleichgewichtszustand« Bei dem veranschau lichten Ausführungebeispiel ist der Stelluiiderstand 114 so eingestellt, daß E_f gleich 2E ist. Diese Gleichgeuiichtebedingung kann auegedrückt werden als

E_f x F_f = E_r χ F_r

wobei F.. die Frequenz der einer Vorwärtsbewegung entsprechenden Halbperioden und F die Friquenz des· einer Rückwärtsbewegung entsprechenden Halbperioden darstellt.

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Figur 15B zeigt den Fall, daß auf das modul 95 kein Licht auffällt, so daß der motor 28" in Rückwärtsrichtung angetrieben wird. Der Fall, daß auf das Modul 95 eine große Lichtmenge auffallt, ist in Figur i5C veranschaulicht; dies hat zur Folge, daß der motor 28" in Vorwärtsrichtung zum Laufen gebracht wird.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung wird die innerhalb der auto· matiechen Fokussiereinrichtung verwendete Strahlung von dem Bildträger reflektiert, während sie von der Strahlungsquelle zu dem Detektor läuft. Der Prozentsatz der von dem Bildträger reflektierten Strahlung oder Wellenenergie ist wesentlich klsinsr als der Prozentsatz der Strahlung, die von dsn Spiegeln und dem Schirm reflektiert wird. Die Reflexionseigenschaften des Bildträgers werden unter anderem auch von dem Bildinhalt des Bildträgers an der von dem Strahl der Fokussiereinrichtung getroffenen Stelle bestimmt. Der Energieverlust des Strahls der Fokussiereinrichtung am Bildträger führt zu einer Verringerung der Signalstärke, die einen Faktor bei der Festlegung des maximalen Abstandes zwischen dem Schirm und dem Projektor darstellt· Unter gewissen Bedingungen, z. B. wenn der Schirm in erheblichem Abstand vom Projektor steht, kenn es vorkommen, daß die auf den Detektor auffallende Signalenergie nicht ausreicht, um den Detektor wirksam zu machen. Neben den Eigenschaften des Bildträgers hat nämlich auch der Abstand zwischen dem Projektor und dem Schirm Einfluß auf die Stärke das zur Betätigung des Detektors dienenden Signals.

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Figur 16 zeigt eine abgewandelte Aueführungsform, die für eine Signalverstärkung sorgt und dadurch eine Aufstellung des Schirme in maximaler Entfernung vom Projektor erlaubt.

Von einer Strahlungsquelle, ζ. Θ. einer Glühlampe 120, emittierte Strahlung wird mittels einer Linse 121 fokussiert und auf die eine Seite eines Spiegels 122 gerichtet· Der Spiegel

122 ist so angeordnet, daS der von ihm reflektierte Strahl

123 den Bildträger 16"' an dem auf der optischen Achse 15 des Projektors liegenden Punkt A trifft, wenn die Anordnung scharf eingestellt ist. Ein von dem Bildträger reflektierter Teil dieser Strahlung bildet einen Strahl 125, der mittels einen Linssnelemsntes 126 fokussiert und sie Strahl 127 in Richtung auf den Schirm 22"· geworfen wird. Der Strahl würde den Schirm an dem auf der optischen Achse des Projektors liegenden jnkt A· treffen, falls in der Bahn des Strahles nicht ein schwenkbar montierter Spiegel 12P liegen würde, der auf beiden Stirnseiten reflektierende Flächen trägt.

Die Schwenklagerung des Spiegels 128 kann in beliebiger Weise ausgebildet sein. Bei dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel sitzt der Spiegel 128 auf einer Scheibe 129, die drehbar gelagert und mit einer Verzahnung 130 versehen ist. Die Verzahnung 130 steht in Eingriff mit einer ersten Verzahnung einer Zahnstange 132, die außerdem eine zweite, mit einem Ritzel 133 kämmende Verzahnung aufweist. Das Ritzel 133 wird mittels eines in seiner Drehrichtung umkehrbaren Servomotors

134 angetrieben. Die Steuerung des Servomotors 134 erfolgt mittels einer blockförmig dargestellten Detektorschaltung 135, zu der ein fotoelektriecher Wandler 136 gehört, der dem oben erläuterten modul 95 entsprechen kann. Der auf die sine Seite des Spiegels 128 auftreffende Strahl 127 wird umgelenkt und fällt als Strahl 138 auf das lichtempfindliche Element des Wandlers 136 auf.

Uon der Strahlungsquelle 120 emittierte Strahlung wird mittels einer Linse 139 fokussiert und auf einen Spiegel 140 gerichtet. Diese Strahlung wird von dem Spiegel 140 umgelenkt und trifft als Strahl 141 den Spiegel 128 auf der Seite, die der vom Strahl 127 getroffenen Ssite gegenüberliegt* Der Strahl 141 wird vom Spiegel 128 umgelenkt und trifft als Strahl 142 den Schirm 22"· an dem auf der optischen Achse 15 liegenden Punkt A¹, uienn die Anordnung in der in Tigur 16 dargestellten UJeise scharf eingestellt ist. Ein Teil der Strahlung wird entlang der Strecke 143 reflektiert und mittels eines Linsenelementes 145 als Strahl 144 fokussiert. Der auf den Spiegel 122 auffallende Strahl 144 wird entlang einer Strecke 146 reflektiert und trifft auf einen fotoelektrischen Wandler 148, bei dem es sich um das oben erläuterte fflodul 95 handeln kann. Der Wandler 148 stellt einen Teil der als Block 149 veranschaulichten Detektorschaltung dar, die einen umsteuerbaren Servomotor 150 betätigt. Das Abtriebsorgan des Servomotors 150 ist über eine Antriebsverbindung 151 an einen Rahmen 152 angeschlossen, der in nicht näher veranschaulichter Ulei3e

derart gelagert ist, daß er eine hin- und hergehende Gleitbewegung entlang einer zur optischen Achse 15 doe Projektors parallelen Bahn aueführen kann* Der Rahmen 152 trügt die Lin-SSnsISjnSP.tS 125* 145 und di? nicht veranschaulichte Qbjektivlinse des Projektors. Bei den Linsenelementen 126, 145 kann es sich in der vorstehend erläuterten Weise um äußere Randteile der Objektivlinse handeln.

Der Spiegel 12B ist so gelagert und die den Ulandler 136 aufweisünde Detektorschaltung ist derart ausgelegt, daß die Strahlen 127 und 142 im Betriob der aut^matibchen Fokussiereinrich-

j tung kolinear gehalten worden. Ulenn sich der Bildträger 16"'

'- in der einen oder der anderen Richtung saölbt, wird der Strahl

{ 127 audgelenkt und infolgedessen der Ulandler 136 zum Anspre-

chen gebracht. Dies führt zu einer Betätigung des Servomotors 134, der den Spiegel 12B so schwenkt, da? der Strahl 142 kolinear mit Bezug auf den Strahl I27 gehabten wird.

Die automatische Fokussiereinrichtung nacn Figur 16 arbeitet also grundsätzlich in dar gleichen Weise wie die anderen, oben erläuterten Ausführungsforman. Bei der Anordnung nach Figur 16 dient jedoch die vom Bildträger reflektierte Strahlung nur der Betätigung des fotoelektrischen Uiandlere 136; sie wird nicht als das Signal ausgenutzt, das nach Reflexion vom Schirm den fotoelektrischen Ulandler 14S ansprechen läßt. Die auf den Ulandler 148 auffallende Strahlung wird nicht von Bildträger, sondern nur von dem Schirm 22"' und den verechie-

denen Spiegeln reflektiert. Auf dem UJeg der Strahlung von der Strahlung8quelle 120 zum '.'~.idJ ir 148 stellt der Schirm das Bauteil mit dem schwächsten Reflexionsvermögen dar. Die Reflexionseigenschaften eines normalan fotographischen Bildschirmes sind jedoch so, daß der Schirm in einen erheblichen Abstand vom Projektor gebracht werden kann, ohne daß die Signalstärke unter den lüert absinkt, der zur Betätigung des IiI andlere 148 erforderlich ist.

ITIit der vorliegenden Erfindung uiird also eine vollautomatische Fokuseiereinrichtung für einen Diaprojektor, Filmprojektor oder dergleichen geschaffen« Die Fokussiereinrichtung sorgt für eine anfängliche Scharfeinstellung des Bildes des Bildträgers, falle nur der gegenseitige Abstand von Schirm und Projektor innerhalb des Bereiches liegt, innerhalb dessen die vorgegebene maximale Verstellung der Objektivlinse 20 oder des Projektionefensters noch für eine Scharfeinstellung ausreicht und die vom Schirm reflektierte Strahlung ein Signal liefert, das eine zur Betätigung des Detektors ausreichende Stärke hat. Die erfindungsgemäße Anordnung hält das Bild des Bildträgere genau scharf eingestellt, auch wenn sich der Bildträger in der einen oder anderen Richtung wölbt oder wenn der Schirm oder der Projektor verschoben uiird. Die dar Scharfeinstellung dienende Meßanordnung uiird automatisch mieder ins Gleichgewicht gebracht, wenn die Objektivlinse, der Bildträger, der Projektor oder der Schirm zwecks Scharfeinstellung verlagert werden.

Claims (1)

1. Ansprüche

   1. Projaktionseinrichtung mit einem Projektionsfenster, das ein6n lichtdurchlässigen Bildträger in einer optischen Achse hält, die von einer zwischen dem Projektionsfenster und einem entfernt angeordneten Schirm eitzenden ObjektivlInse bestimmt ist, und mit einer dem selbsttätigen Fokussieren des Bildes des Bildträgers auf dem Schirm dienenden Einrichtung, die eine Uiellenstrahlungsquelle, einen Detektor, der auf eine Verlagerung von von der Strahlungsquelle ausgehender, auf den Detektor auffallender Strahlung anspricht, eine Leitanordnung, die von der Strahlungsquelle ausgehende [ Strahlung über einen Strahlengang, der teilweise durch Reflexiun der Strahlung am Bildträger bestimmt ist, auf den Detektor richtet, und einen von dem Detektor betätigten Antrieb aufweist, der bei ÜJirksaiimachen des Detektors das Verhältnis der Abstände des Schirms und des Bildträgers von der j Objektivlinse zwecks Scharfstellen äea Bildes des Bildträ- f gers ändert "Hd die Strahlung auf dem Detektor verlagert, bis ; der Detektor unwirksam wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitanordnung derart ausgelegt ist, daß der Strahlengang S teilweise durch Reflexion der Strahlung am Schirm (22) be- ** stimmt ist und eine Änderung des Abstandes der Objektivlin-

   ^ee se (20) von dem Schirm und/oder dem Bildträger in Richtung dar optischen Achse eine Verlagerung der Strahlung gegenüber dem Detektor (54 bis 56, 73, 74, 95, 100, 113, 148, 149) und ein Ansprechen desselben zur Folge hat.

   i ·

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   2. Projektionseinrichtung nach Anspruch 1, dadur ι gekennzeichnet, daß der Antrieb (28, 150) bei Betätigung durch den Detektor (54 bis 55, 73, 74, 95, 100, 113, 143, 149) BindesteS eines der drei Eier snte Projektionsfenster (17, 18), Objektivlinse (20) und Schirm (22) derart verschiebt, daß die Gleichung

   1 1 1 OS OT F

   erfüllt ist, oiobei OS und OT die Abstände zwischen der Objektivlinse und dem Schirm bzu. dem Proj?khionsfenster sind

   und F oie Brennuieite der Objektivlir.:.* ist.

   3. Projektionseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekannzeichnet, daß die Leitanordnung einen Spiegel (45, 66, 90, 122) aufweist, der auf beiden Stirnseiten reflektierende Flächen trägt.

   4. Projektionseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü

   che, dadurch gekennzeichnet, daß mittels des von dem Detektor (54 bis 56, 73, 74, 95, 100, 113, 148, 149) betätigten Antriebes(28, 150) die Objektivlinse (20) in Richtung der optischen Achse hin und her verschiebbar ist.

   5. Projektionseinrichtung nach einem der vorhergehenden Anaprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Objektivlinse (20) selbst

   einen Tell der Leitanordnung bildet.

   5. Projekt Ic*??inrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß Randteile der Objektiv/linse (20) einen Teil der Leitanordnung bilden.

   7. ProJektioneeinrIchtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitanordnung zwei der Objektivlinse (20) zugeordnete Strahlleitelemente (20a, 20b; 68,69; 92,93; 126,145) aufweist.

   6. Projekttenselnrichtung nach Anspruch 7, dadurch gskannzsichnet, daß die Strahlleitelemente Linsenelemente (20a, 20b; 92,93; 126,145) sind.

   9. Projektioneeinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Linsenelemente (20a,20b; 92,93; 126,145) die gleiche Brennweite wie die Objektivlinse (20) haben.

   10. Projektionseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlleitelemente von zwei sphärischen Spiegeln (68,69) gebildet sind, deren Brennpunkte mit dem Brennpunkt der Objektivlinse (20) zusammenfallen.

   11. Projektionseinrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitanordnung zusätzlich eine ; Reihe von der Strahlumlenkung dienenden reflektierenden Flä- j

   • ·

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   chin aufweist.

   12. Projektionseinrichtung noch einem der vorhergehenden AneprUche nit einer euf der optischen Achse liegenden Projektionelampe, dedurch gekennzeichnet, deß die Projektionslampe (10) zugleich die Strahlungsquelle der selbsttätigen Fokuseiereinrichtung bildet.

   13. Projektionseinrichtung nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch ein bewegbares Element (32), das zwecks intermittierender Unterbrechung der Projektion des Bildes das Bildträgers den Strahlengang zwischen dem Projektionsfenster (17, 16) und der Projektionslampe (10) intermittierend durchläuft, eine dem Detektor (54 bis 56) zugeordnete bewegbare Abdeckung (60), die die ^r f den Oetektor gerichtete Strahlung intermittierend unterbricht, und einen Antrieb (30, 37 bis 39), der die Bewegungen dee Elementes (32) und der ,Abdeckung (60) derart zeitlich aufeinander abstimmt, daß der Detektor von der Strahlung nur getroffen wird, mann die Projektion des Bildes dee Bildträgere unterbrochen Ist.

   14. Projektioneeinrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegbare Element (32) eine reflektierende Fläche (33) aufweist, die von der Projektionslampe (10) emittierte Strahlung auffängt und einen Teil der UJellenstrahlungsqsl-Ie der selbsttätigen Fokussiereinrichtung bildet.

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   15. Projektionseinrichtung nach Anspruch 14 mit einem zwischen der Projektionslampe und dem Projektionsfenster angeordneten UJärmeschutzf ilter , dadurch gekennzeichnet, daß die reflektierende Flache (55) des bewegbartm [IdiubiiLos (32) in den Strahlengang zwischen der Projektionslampe (lO) und dem U/ärmeschutzfilter einschwenkbar ist und der üetfaktor (54 bis

   56) eine hohe Infrarotempfindlichkeit hat.

   16. Projektionseinrichtung nach Anspruch 12 mit einem einen Propeller aufweisenden Lampenkühlgebläse, dadurch gekennzeichnet, daß der Propeller (78) derart zwischen der r>ro jekt ionslampe (1D¹) und einer einen Teil der Leitanordnung bildenden, mit einer Öffnung versshansn Platts (3?) montiert ist₅ daß er das durch die Öffnung dar Platte hindurchtretende Licht zerhackt, sowie daß im Strahlengang hinter der Platte (87) ein auf derart zerhackte Strahlung ansprechender Detektcr (95, 100, 113) angeordnet ist.

   17. Projektionseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein reflektierendes Bauteil (128), das zwei auf gegenüberliegenden Seiten angeordnete, parallele Reflexionsflächen aufweist und zwischen dem Projekt ionsfenster (17, 18) und dem Schirm (22'¹') derart schwenkbar gelagert ist, daß ein von einem Bildträgar reflektierter erster Strahl (127) unter einem Winkel auf die eine Reflexionsfläche auftrifft und von dort zu einem weiteren, auf eine Verlagerung von auffallender Strahlung an-

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   sprechenden Detektor (135, 136) umgelenkt wird, durch eine Anordnung (159, 140), die einen von der Strahlungequell· (120) auBoehondQn Strahl, ohne daß er zuvor vom Bildträger oder vom Schirm reflektiert wurde, auf die andere ReTIexioneflache des schwenkbaren reflektierenden Bauteiles (128) wirft, von wo aus der Strahl als ein zweiter Strahl (142) zum Schirm umgelenkt wird, sowie durch einen rrueätzlichen, von dem weiteren Detektor betätigten Antrieb (134), der das reflektierende Bauteil (128) derart schwenkt, daß der erste und der zweite Strahl (127, M2) kolinear gehalten werden.