DE746163C

DE746163C - Verfahren zum Absondern der Waermestrahlen aus dem Beleuchtungsstrahlengang von optischen Geraeten auf optischem Weg

Info

Publication number: DE746163C
Application number: DES147625D
Authority: DE
Inventors: Dr Phil Waldemar Ewald; Dr Phil Wilhelm Woltersdorff
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1941-11-12
Filing date: 1941-11-12
Publication date: 1944-10-02

Description

Verfahren zum Absondern der Wärmestrahlen aus dem -Beleuchtungsstrahlengang von optischen Geräten auf optischem Weg In optischen Geräten,- in denen wärmeempfindliche Objeke zu beleuchten sind, z. B. in Projektoren für Filme, aber auch bei Mikroskopen, wirkt häufig die mit dem sichtbaren Licht zugleich auf das Objekt gelenkte Wärmestrahlung sehr störend. Man ,hat deshalb verschiedene Wege eingeschlagen, um den ultraroten Anteil ,der Strahlung herabzusetzen. So wurden im Strahlengang,derartiger Geräte Wasserküvetten, metallis,ieirte Glasscheiben oder Drahtgeflechte angebracht. Nach einem anderen bekannten Vorschlag erhält eine meniskusförmigeKondensorlinse, in deren Krümmungsimittelpunkt die Lichtquelle steht, eine dünne Metallschicht. Alle diese Vorschläge bringen aber den Nachteil mit sich, daß sie nicht nur den ultraroten Anteil der Strahlung, sondern auch, wenn auch in etwas geringerem Maße, den sichtbaren Anteil der Strahlung schwächen. Deshalb wird bei Pilmprojektoren, soweit die Projektion bei köntinulerlich oder absatzweise fortgeschaltetem Film erfolgt, oft auf derartige Mittel verzichtet und ihre Einschaltung in den Strahlengang nur im Falle einer Projektion des stillstehenden Films angewendet.
Nach einem anderen bekannten Vorschlag werden die Unterschiede im Grenzwinkel der Totalreflexion für verschiedene Wellenlängen ausgenutzt, um mit Hilfe einer im S trahlengang stehenden, total reflektierenden Prismenfläche diel ultraroten Strahlen von den Strahlen des sichtbaren Bereiches zu trennen. Dieser Weg ist jedoch nur in den Fällen gangbar, in denen die Apertur des auf .die total reflektierende Fläche auftreffenden Strahlenbündels sehr klein ist. Eine vollständige Trennring ist nur möglich, wenn alle Strahlen einander parallel laufen. Da aber in fast allen Geräten, in denen eine solche Anordnung von Bedeutung ist, wie Filmprojektionsgeräten usw., mit höheren Aperturwinkeln zu rechnen ist, scheidet-auch dieser Weg praktisch aus Gemäß .der Erfindung wird das Absondern der Wärmestrahlen aus dem Beleuchtungsstrahlengang von optischen Geräten, insbesondere Projektoren, ebenfalls auf optischem Weg dadurch herbeigeführt, daß das aus Strahlen des sichtbaren und des ultraroten Bereiches bestehende Gemisch mit Hilfe eines Dispersionsprismas oder eines Gitters spektral zerlegt wird und daß hierauf die Strahlen de: sichtbaren Bereiches wieder miteinander vermischt, die ultraroten Strahlen dagegen von dem zu beleuchtenden Objekt ferngehalten werden. Eine Anordnung zur Ausübung dieses Verfahrens kann gemäß der Erfindung darin bestehen, daß im Beleuchtungsstrahlengang eines optischen Gerätes dicht hinter dem Kondensor ein Dispersionsprisma oder ein Gitter, vorzugsweise ein Stufengitter, und zwischen diesem und dem zu beleuchtenden Objekt ein we@iteres, .im Vergleich zum ersten umgekehrt angebrachtes Dispersionsprisnia oder ein Glasklotz vorgesehen ist. Durch diese Mittel wird eine möglichst verlustlose Aussonderung der Ultrarotstrahlen erreicht, also eine Schwächung des sichtbaren Lichtes möglichst weitgehend vermieden, ohne daß der Aperturwinkel des Lichtbündels ins Gewicht fallenden Einschränkungen unterworfen ist.
In der Zeichnung sind zwei Ausführun.,sbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt.
In Fig. i ist die als Glühwendel angedeutete Lichtquelle mit i, der Lampenspiegel mit -2 und der Kondensor Mit 3 bezeichnet. Hinte,-dem Kondensar- befindet sich ein Dispersionsprisma d., durch das die auftreffenden Lichtstrahlen zerlegt werden. Zwischen .dein Prisma ¢ und dein Ort 5, an dem das zu beleuchtende Objekt, z. B. ein Film, steht, be- findet sich ein weiteres Dispersionsprisma 6. Dieses ist so angeordnet, d.aß es die auffallenden Strahlen des sichtbaren Bereiches am Orte des zu beleuchtenden Objektes 5 wieder vereinigt, während die finit -UR bezeichneten ultraroten Strahlen entweder durch eine Blende zurückgehalten oder finit Hilfe einer verspiegelten Fläche 6", die sich unmittelbar am Prisma 6 befinden kann, aus dem Gerät herausreflektiert werden. Mit 7 ist das Objektiv des Projektors bezeichnet.
Bei der Anordnung nach Fig. 2 ist das Prisma 6 der Anordnung nach Fig. i .ersetzt durch einen Glasklotz. B. Die Strahlen der verschiedenen Wellenlängen des sichtbaren Bereiches fallen auf die Endfläche 8, dieses Glasklotzes auf und werden an den langen Außenflächen dieses Klotzes mehrmals total reflektiert und dabei derart miteinander vermischt, daß die zweite Endfläche 8b hell mit weißem Licht erleuchtet erscheint. 'Der ultrarote Anteil LTr der Strahlung wird wieder durch Blenden abgefangen und damit vom Bildfenster, das sich hinter der Fläche 8b beiiri,let, ferngehalten. An Stelle des Dispersionsprismas d kann zur Zerlegung der Strahlen auch ein Gitter, insbesondere ein an sich bekanntes Stufengitter, Verwendung finden. Das Stufengitter hat dabei gegenüber anderen bekannten Gitterausführungen den Vorteil, daß sich nur ein einziges Spektrum ergibt, so daß die Verluste durch die Zerlegung des einfallenden Strahlenbündels in mehreren Spektren weitgehend vermieden werden.
Die Anordnung ist nicht für Standbild- und Kinoprojektoren, sondern auch für optische Geräte anderer Art, die eine Beleuchtung eines Objektes erfordern, insbesondere bei Mikroskopen, anwendbar.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Absondern der Wärmestrahlen aus dem Beleuchtungsstrahlengang von optischen Geräten, insbesondere Projektoren, auf optischemyVege, dadurch gekennzeichnet, daß das aus Strahlen des sichtbaren und des ultraroten Bereiches bestehende Gemisch mit Hilfe eines Dispersionsprisinas oder eines Gitters spektral zerlegt wird und daß hierauf die Strahlen des sichtbaren Bereiches wieder miteinander vermischt, die ultraroten Strahlen dagegen von dem zu beleuchtenden Objekt ferngehalten werden. Optische Anordnung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß im Beleuchtungsstrahlengang eines optischen Gerätes dicht hinter dem Kondensar ein Dispersionsprisina oder ein Gitter, insbesondere ein Stufengitter, und zwischen diesem und dem zu beleuchtenden Objekt ein weiteres; im Vergleich zum ersten umgekehrt angebrachtes Dispersionsprisnra oder ein Glasklotz vorgesehen ist. Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: ' französische Patentschrift... :\r.558087; Zusatz-Patentschrift - 26 5g0.