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. Gerät zur Projektion eines langen, scharf begrenzten, um eine Achse
drehbaren Lichtbandes OptisaheVorrichtungen zurErzeugung langer, schmaler Lichtbänder,
meist als optische Strichzeiger bezeichnet, dienen vielfach zur anschaulichen Darstellung
der Ergebnisse automatischer Rechenvorgänge oder ähnlichem. Bei Verwendung mehrerer;
z. B. zur Richtungsanzeige benutzter Lichtlineale auf Koordinatenpapier (Kartenblättern)
ist durch die Ablesung der Schnittpunkte dieser Lichtlineale unter anderem eine
Ortsbestimmung selbst bei zeitlich schnell wechselnden Übertragu_ ngsvorgängen möglich.
Die Länge der' Strichbilder ist, albgesehen von wenigen Ausnahmen, z. B. der Darstellung
von Polarkoordinaten usw., im allgemeinen von dem Abbildungsmaßstaib, d. h. .der
Größe der Projektionsfläche (Kartenformat), abhängig. Die Drehung der Lichtstriche
entsprechend den Richtwertänderungen hat in der Regel um .eines der Strichbildenden
als. Mittelpunkt zu erfolgen, der mit dem gedachten Durchstoßungspunkt der mechanischen
Drehachse identisch ist und deswegen auch, zur Einstellung fester Koordinatenpunkte
benutzt wird. Bei der Verwendung mehrerer Strichzeiger ist notwendig, die Bedingung
zu erfüllen, daß die Abstände der Bauelemente von der mechanischen Drehachse möglichst
klein sind, um die festen Koordinatenpunkte verschiedener Strichzeiger dicht nebeneinander
legen zu können.
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Der optische Aufbau bisher bekannter Strichzeiger ist mit genau abbildenden
Projektionseinrichtungen vergleichbar. Unter Verwendung einer gewandelten Lampe
mit großer Leuchtdichte (Tonfilmlampe), eines sphärischen Kondensors und eines Weitwinkelobjektivs
wird in gerader Projektion eine
Spaltblende als Lichtband projiziert.
Die Länge des Lichtbandes ist bei dieser Anordnung abhängig von dem Projektionsabstand
und dem Bildwinkel, den das Objektiv auszeichnet. In dein Fall, daß dabei die Drehachse
des Gerätes mit der Mitte des Lichtbandes identisch ist, wird nur die halbe Spaltblende,
d. 1i. .der halbe Bildwinkel, ausgeleuchtet. Urn den ganzen Bildwinkel ausnutzen
zu können, müßte das Gerät so gekippt werden, daß eines der Strichbildenden mit
der Drehachse zusammenfällt. Durch keilförmige Ausbildung und durch -Neigung der
Spaltblende zur optischen Achse kann auch hierbei ein paralleles Lichtband projiziert
werden. Der Raumbedarf um die Drehachse ist jedoch. dabei infolge der Kippung und
der Baulänge des Gerätes sehr erheblich, auch bleibt der Projektionsabstand verhältnismäßig
groß. Unter der zusätzlichen Verwendung eines oder mehrerer Planspiegel läßt sich
der Projektionsabstand erheblich verkürzen. Bei der starken Schrägprojektion auf
die Projektionsfläclie ist aber der Helligkeitsabfall zum Strichende hin sehr beträchtlich.
Infolge des hohen Raumbedarfs zur Dreliaclise ist jedoch auch dabei die Verwendung
mehrerer Geräte ini allgemeinen schwierig.
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Die Erfindung hat nun zur Aufgabe, ein Gerät zur Projektion eines
langen, scharf be-;renzten, uni eine Achse drehbaren Lichtbandes zu schaffen, welches
bei gleichmäßiger Ausleuchtung einen kurzen ProJelctionsab.-stand ergibt und auch
uni die Drehachse nur geringen Raumbedarf erfordert. Erfindungsgemäß wird dies dadurch
erreicht, daß unmittelbar vor dein Objektiv einer an sich bekannten und symmetrisch.
zur Drehachse angeordneten EI, Lichtspaltprojektionseinrichtung eine Spiegelkomhination,
bestehend aus einem ersten Ellipsen- oder Zylinderholilspiegel und einem weiteren
als Plan- oder Zylinderspiegel ausgebildeten Spiegel, angeordnet und mit der Lichtspaltprajektionseinrichtung
starr verbunden ist, wobei der erste Ellipsen- oder Zylinderhohlspiegel zur Achse
der Projektionseinrichtung geneigt ist und senkrecht zur Spaltlänge steht.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
dargestellt. und zwar ist hierbei der Strahlengang in zwei um 9o- gegeneinander
versetzte Schnittebenen wiedergegeben.
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Symmetrisch zur Achse i sind eine Lampe 2 mit gestreckter Wendelform,
ein Kondensor 3 aus gekreuzten Zylinderlinsen, an dessen Stelle auch ein sphärisch-zylindrischer
Kondensor treten kann, eine Spaltblende d. und ein Projektionsobjektiv 5 angeordnet.
Vor dem Objektiv 5 ist ein Ellipsen- oder Zylinderhohlspiegel 6 in Verbindung mit
einen. planet. Ablenkungsspiegel 7 vorgesehen. Die von der Lampe 2 und dem Kondensor
3 ausgeleuchtete Spaltblende q. wird vom Objektiv 5 über das Spiegelsystem 6, 7
auf eine senkrecht zur Achse i stehende Projektionsfläche $ abgebildet. Der Durchstoßpunkt
der Achse i durch die Projektionsfläche 8 ist mit g bezeichnet.
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Da das Spiegelsystem 6, 7 für die Abbildung der Höhe .des Spaltes
d, wie der rechts eingezeichnete Strahlengang ohne weiteres erkennen läßt, optisch
unwirksam ist, erfolgt deren Abbildung wie über Planspiegel. Für die Abbildung der
Länge des Spaltes q. durch das Objektiv 5 wird jedoch der Bildwinkel infolge der
Wirkung des Hohlspiegels 6 vergrößert. Die Bildwinkelvergrößerung kann bei geeigneter
Wahl der Krümmung des Ilo.lilspiegels 6 den Faktor :2 erreichen. Durch die Spiegelanordnung
6, 7 wird also der vom Projektionsobjektiv 5 abgebildete Lichtspalt .l seitlich
der Achse i auf die Fläche 8 projiziert. Der Planspiegel 7 wird dabei in den Ort
der Zwischenpupille gelegt und dient als Ablenkspiegel, mit dem das eine Strichbildende
in den Durchstoßpunkt der Drehachse r durch die Projektionsfläche 8 verlagert wird.
An Stelle des Planspiegels 7 kann auch ein Zylinderspiegel Verwendung finden, dessen
Achse dann, parallel zur Achse des Hohlspiegels 6 angeordnet sein muß. Mit dem erfindungsgemäßen
Gerät kann man Strichbilder von erheblicher Länge und einer geringen maximalen Breite
bei kurzem Projektionsabstand erhalten. Werden zwei (ider mehrere Geräte in der
beschriebenen Ausführung verwendet, so ist ihr Achsenabstand sehr gering und demzufolge
auch der mögliche Abstand zweier oder mehrerer Lichtbänder.
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Die bei der Abbildung der Objektivöftnung über den Hohlspiegel auftretenden
Abbildungsfehler (Koma) verursachen eine Überlagerung mehrerer versetzter paralleler
Strichbilder. Die hiermit verbundene L`berlagerung der Helligkeitswerte verschiedener
Bildpunkte beNvirkt eine fast ausgeglichene Helligkeitsverteilung auf die gesamte
Strichbildlänge.
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Soll das eine Ende des Lichtbandes mit einer in der Achse i des Gerätes
liegenden Markierung versehen werden, so kann die: mit Hilfe eines zusätzlichen,
niedrig geöffneten Projektionssystems 12 und unter Verwendung der für die Projektion
der Spaltblende .I benötigten Lichtquelle 2 geschehen. Zu diesem Zwecke wird ein
Lichtstrahlenbündel von der Lichtquelle -2 abgezweigt, das über ein Beleuchtungsprisma
io oder einen Spiegel und eine Blende ii nach der Projektionslinse i 2 gelangt.
Wird als Blende i i 7.B. eine Kreisblende verwendet, so bestellt die Markiurung
aus einem Kreisring, der an dein
nur geringe Abmessungen aufweisenden
Spiegelsystem 6, 7 vorbei auf den Durchstoßpunkt der Achse i mit der Fläche 9 projiziert
wird. Der Raumbedarf des Gerätes um die Drehachse wird hierdurch nur unwesentlich
vergrößert.