DE737503C - Beleuchtungseinrichtung, bei der sich im Strahlengange einer Lichtquelle eine vorzugsweise aplanatische Linse befindet - Google Patents

Description

• Beleuchtungseinrichtung, bei der sich im Strahlengange einer Lichtquelle eine vorzugsweise aplanatische Linse befindet

  Es ist bekannt, für Beleuchtungszwecke im

  Strahlengang einer Lichtquelle eine Linse vor-

  zusehen, die auf einer oder auf beiden Seiten

  mit Stufen versehen ist, welche die Licht-

  strahlen brechen. Eine derartige Einrich-

  tung ist geeignet, parallele oder konvergente

  Strahlen zu .erzeugen und kann beispielsweise

  für Scheinwerferzwecke oder auch für Pro-

  jektionszwecke, z. B. in der I%inematographi@e,

  gebraucht werden.

  Die Erfindung hat den Zweck, bei Stufen-

  linsen, insbesondere bei aplanati:schen, die

  Lichtverluste zu vermeiden bzw. herabzusetzen,

  die durch Reflektionen entstehen, indem in

  gewissen Zonen, insbesondere in, den Rand-

  zonen, die Lichtstrahlen in die brechenden

  Flächen unter ungünstigem Winkel eintreten

  bzw. aus ihnen austreten. Dies -wird gemäß

  der Erfindung dadurch erreicht, daß die Nei-

  gung der die Stufen begrenzenden brechen-

  den Flächen zur optischen Achse der Linse

  derart ist, daß die vom Brennpunkt der Linse

  ausgehenden Beleuchtungsstrahlen die einzel-

  nen Stufen symmetrisch durchsetzen; -es wird

  also hierbei der Eintrittswinkel gleich dem

  Austrittswinkel. Es ist nicht unbedingt er-

  forderlich, daß alle Stufen von den Licht-

  strahlen symmetrisch durchsetzt werden; im

  wesentlichen kommt es auf die Randstufen

  an. Für die mittlere Zone braucht dagegen

  unter Umständen die Bedingung der Erfin-

  dung nicht erfüllt zu werden, da in dieser

  Zone die Lichtverluste sowieso nicht sehr

  stark in Erscheinung treten. Die Radien der

  einzelnen Stufen können so gewählt werden,

  daß der öffnungsfehler (sphärische Aberra-

  tion) behoben ist. Durch die Größe und

  den Sinn der Krümmung können ferner wei-

  tere Abbildungsfehler behoben werden, bei-

  spielsweise durch Erfüllung der Aplanasie-

  beding ung.

  Die Erfindung -wird an Hand der Abbil-

  dungen beispielsweise .erläutert.

  Abh. i zeigt eine bekannte Stufenlinse, die

  parallele Strahlen :erzeugt, also insbesondere

  für Scheinwerferzwecke brauchbar ist. Die

  Lichtquelle L liegt in der optischen Achse im

  Brennpunkt der Linse. Diese Linse hat drei

  Stufen und eine Mittelzone. Die bei dieser

  Konstruktion auftretenden Verhältnisse bezüg-

  lich der Lichtverluste sollen an Hand der

  Abb. 2 näher betrachtet werden, die eine

  Einzelheit der Stufenlinse, nämlich die

  äußerste Stufe, darstellt. Der Lichtstrahl L

  tritt mit der Intensität i,oo auf die Eintritts-

  fläche E, wird von dieser unter dem Win-

  kel b von 35' gebrochen und tritt senkrecht

  aus der Austrittsfläche A wieder aus. Bei

  einem Stufendinkel u - von d0' und einem

  Brechungse:.ponenten von 1,5 erfährt hierbei

  der Lichtstrahl eine Herabsetzung auf den

  Wert von o,72. Dieser Wert ergibt sich

  auf Grund der bekannten optischen Beziehun-

  gen. Wenn gemäß der Erfindung der Licht-

  strahl die Stufe symmetrisch durchsetzt, wie

  es in Abb.3 dargestellt ist, so tritt bei glei-

  chem Winkel b und bei gleichem Brechungs-

  exponenten ein geringerer Lichtverlust auf,

  der etwa den Wert von o,gz bat. Eine

  derartige Stufe gemäß Abb.3 kann die

  äußerste Stufe einer Linse sein, die als z«-ei-

  seitige Stufenlinse ausgebildet ist, wie es dic

  Abb. 4. zeigt. Die Flächen der einzelnen

  Stufen sind Iiugelausscltnitte, deren Mittel-

  punkte in der optischen Achse liegen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Beleuchtungseinrichtung, bei der sich im Strahlengang einer Lichtquelle eine vor- zugsweise aplanatische Linse befindet, die auf einer oder beiden Seiten mit die Licht- strahlen brechenden Stufen versehen ist, dadurch .gekennzeichnet, daß die Neigung der die Stufen begrenzenden brechenden Flächen zur optischen Achse der Linse derart ist, daß die vom Brennpunkt der Linse ausgehenden Beleuchtungsstrahlen die einzelnen Stufen symmetrisch durch- setzen.