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_$ildwurfgerät mit geknickt geleiteter Strahlenführung Die Erfindung
geht. aus. von einem- Bildwurfgesät mit geknickt zum Bildschirm über einen Schwenkspiegel
geleiteter :Strahlenführung. Bei solchen bekannten Bildwerfern wurde bisher entweder
keine Möglichkeit zur Änderung der Bildvergrößerung -vorgesehen oder diese Änderung
der Bildvergrößerung durch eine Vielzahl von Einstellungen und-Aufbauänderungen
erschwert. Um diese Mängel zu beseitigen, ist nach der Erfindung eineeinfache Einstellmöglichkeit
dadurch geschaffen, daC der um eine waagerechte Achse verschwenkbare Bildschirm
durch Bogenführuntgen in seinen seitlichen Abdeckwünden finit dem Träger des Schwenkspiegels
gekuppelt und derart gelenkt ist, daß der Spiegel stets. um: den halben " Winkel
wie der Bildschirm verschwenkt wird. -Hierbei. kann der Spiegelträger mit der Koppel
einer .mit ungleichen -Kurbeln `ausgerüsteten,, an dem Gerätegehäuse gelagerten
Doppelschwinge verbunden sein und >#i seiner Verschwenkurig auch eine Vers@hiebung
erfahren.
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.Die erfindungsgemäße Ausbildung gibt auch die Möglichkeit; daß man
durch zweckmäßige Strahlenführung und Anordnung des Bildschirmes dafür Sorge tragen
kann,,daß der gesamte Bildwerfer eine möglichst geringe Ausdehnung erhält und die
Bildbetrachtung für den Beschauer auch bei Veränderung der Stellung des.Bildschirmes
nicht erschwert wird. Die Veränderung der Bildgröße erfolgt vorteilhaft zwangsläufig
in Ab-
hängigkeit von' -der Verstellung des Bildschi@mes.
Der
Gegenstand der Erfindung ist auf der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht.
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Ahb. i zeigt einen senkrechten Längsschnitt durch das gesamte Bildwurfgerät.
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Abb. 2 stellt einen Längsschnitt durch die Spiegel- urnd Schirmanordnung
dar.
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Abb. 3 zeigt einen Schnitt nach der Linie. III-III der Abb. i. -Abb.
4. veranschaulicht einen Schnitt nach der Linie IU-IV der Abb. i.
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Als Beispiel ist ein Filmprojektiönsgerät gewählt, das Gerät kann
jedoch auch als Vergrößerungsgerät für Kopierzwecke -ausgebildet sein.
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Der dargestellte Bildwurfapparat wird umfaßt von einem Gehäuse io,
das in Körperhöhe vom Boden durch Füße ii gehalten wird. Es besitzt Seitenwände
12 und 13 (Abb. 3), eine Rllclc4Vand 14, eine geneigte obere Wand 15 und eine Vorderwand'
16 (Abb. i), die mit einer großen Öffnung versehen ist. Die Neigung der oberen.
Wand 15 kann, beispielsweise unter einem Winltel von 15° zur waagerechten Ebene-verlattfen.
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Auf die geneigte obere Wand 15 ist eine Platte 17 aufgeschraubt, die
eine -von einem Flansch umgebene Öffnung iS .der oberen Wand 15 abdeckt. Die Platte
17 trägt beispielsweis-e eine Filmschaltvorrichtung 'mit einer Bildeinstellvorrichtung
oder einem Bild-. fenster und ein Gehäuse für die Lichtquelle des Bildwerfers. Dieses
Lampengehäuse 20 ist gegen die Platte 17 durch einen Arm 1g abgestützt. Die Verbindung
zwischen dem Lampengehäuse und dem Arm erfolgt zweckmäßig über ein Scharnier 21.
An die öffnungsseite des -Gehäuses 20 ist die Kondensorfassung 22 angesetzt.
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Die Filmschaltvorrichtung kann beliebig ausgebildet sein, beispielsweise
besteht sie aus einem. turmförmigen Aufbau 23, der drehbar in die Platte
17 eingesetzt ist und- ein Paar Glasplatten 24 und 25- trägt. Zwischen diese Glasplätterist
der Film Feingeführt. Er kann, wenn es sich um einen Kinofilm handelt, durch Drehung
der Filmspulen 26 mittels der Spindeln 27 zwischen den Glasplatten hindurchgeführt
werden. Diese Glasplatten 24., 25 liegen unter Druck gegeneina.nd er, um den Film
F eben zu erhalten.
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Das vom Lampengehäuse 2o ausgehende Lichtbündel ist durch die Glasplatten
24 und 25 -sowie durch den Film F zwischen den Platten hindurchgeführt und gelangt
in das Projektionsobjektiv 25. Durch die Neigung der Platte 17 und der oberen Wand
i5 verläuft die optische Achse des Projektionsobjektivs 28 schräg rückwärts in das
Gehäuse. Sie- liegt infolgedessen unter einem Winkel zur vorderen Wand 16 des Gehäuses.
Für das Projektionsobjektiv muß eine Einstellfassung vorgesehen sein, die beispielsweise
aus einer mit Innengewinde versehenen Hülse 29 besteht, die fest mit der Unterseite
der Platte 17 innerhalb der Öffnung iS der oberen Wand 15 verbunden ist. Diese Hülse
steht in Eingriff mit einem mit Außengewinde ä versehenen Objelctivtubus 30, der
das Proj.elctionsobjekti.v 2S umschließt und an seinem @>m Innern des Gehäuses io
zu gerichteten Ende eine Schnurscheibe 31 trägt. Bei Drehung dieser Scheibe 31 wird
sich das Projektionsobjektiv 28 axial verschieben und dabei seine Stellung gegenüber
dem zwischen die Glasplatten 24. und 25 eingeführten Film F verändern. Auf diese
Weise erfolgt die Scharfeinstellung des Projektionsobjektivs28.
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Der zur Wiedergabe des vom Projektionsobjektiv, entworfenen Bildes.
dienende Bildschirm ist herausschwenkbar in die Öffnung der vorderen Wand 16 eingesetzt.
Er besteht aus einem Rahmen 32, der einen durchscheinenden -Schirm 33 trägt. Dieser
Bildschirm ist mittels eines Scharniers 34 am oberen Ende der Öffnung am Gehäuse
io aufgehängt. An den. Rahmen 32 ist eine Handhabe 35 angesetzt, die dieVerschwenkung
des Bildschirmes um das Scharnier 34 erleichtern soll. Die Befestigung des eigentlichen
Schirmes 33 im Schirmrahmen 32 erfolgt durch .eine Anzahl Greifer 36, die den durchscheinenden
Schirm 33 erfassen und im Rahmen 32 festhalten.
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Zum Bildschirm gehören noch die :beiden Seitenwände 37 und 38 (Abb.
i und 3), die sich vom Rahmen 32 rückwärts erstrecken und den Zwischenraum zwischen
dem Bildschirm und Gehäuse dann abdecken, wenn der Bildschirm in die in Abb.2 dargestellte
äußerste Schwenklage herausgeführt ist. Diese Seitenwände 37 und 38 sind unten bogenförmig
um das Scharnier 34. begrenzt und tragen bagenförmnige Zahnstangen 3.9; die in Ritz-,1
q.o auf einer quer durch das Gehäuse io hindurchgeffihrten Welle 41 eingreifen.
Mit dieser Welle kann eine Sperrvorrichtung für die verschiedenen Bildschirmeinstellungen
bzw. eine die Vergrößerung angebende Vorrichtung verbunden sein, die auf der Zeichnung
nicht dargestellt ist. Die Seitenwände 37 und 38 des Bildschirmes tragen außerdem
bogenförmige Schlitze q.2, deren I,,rünimungsmittelpunlzt ebenfalls mit der Achse
des Scharniers 34. zusammenfällt.
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In den Weg des vom Projektionsobjektiv ausgesandten Lichtbündels ist
ein Reflektor eingeschaltet, der das Bild auf den Bildschirm ablenken soll. Dieser
Reflektor - ist in ein Traggestell eingesetzt, das beweglich gelagert ist, um die
Einstellung' und die Winkellage ; des Reflektors zum Objektiv und Bildschirm verändern
zu können. Der Reflektor kann
aus einer mit hochgebogenen Flanschen
versehenen Platte 43 bestehen, die einen Spiegel, d. h. eine Glasplatte 4d. mit
reflektierender Rückwand 45 (Abt. 4.) trägt. Die spiegelnde Glasplatte 44 wird durch
seitliche Winkelstücke 46' auf der Platte 43 festgehalten.
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Das Traggestell für den Reflektor umfaßt einen Träger, der zwangsläufig
über ein Paar Hebelarme mit dem Gehäuse'zo verbunden. ist. Das Traggestell-besteht
aus zwei lan4n Winkelstücken46 und 47 zu jeder Seite des Reflektors, zwischen die
ein rechtwinkliger RähMen 48 eingesetzt ist. - Durch -die mit Flanschen versehene
Platte 43 sind durch die Ecken des Tragrahmens 48 Bolzen:- 49 hindurchgeführt, -
um welche Schraubenfedern 5o herumgelegt "sind. Diese - Schraubenfedern legen sich
einerseits gegen die Plafte 43 und and.ererseit@ gegen die mit dem Rahmen 48 fest
verbundenen Flanschen der Winke146 und -sollen den Reflektor an weit entfernten
Punkten .nachgiebig abstützen: Auf diese Weisesoll-verhindert werden,'daß die Gläsplatte44
durch- auftretende Stöße -'beschädigt wird. Außerdem soll erreicht werden, daß die
Winkellage des Reflektors: nicht genau von der jeweiligen-Stellung desTraggestelles
abhängig zu sein braucht: Die Hebelarrrie 5i und 52 (Abt. 3) sind beide drehbar
an eine Querstange 53 angesetzt; die in .Kugellagern der Winkelstücke 47 -beiderseits
des Reflektors gelagert ist.. Die anderen Enden der Hebelarme 51 und 52 sind drehbar
an die Seitenwände -des Gehäuses angesetzt, beispielsweise dadurch, daß an ihren
Enden- befindliche Augen- 56 durch die Bogenachlitze4,2 in den Seitenwandungen 37
und- 38 des Bildschirmes hindurchgreifen und-- mit Zapfen an Stützteile 57 angelenktsi.nd.
Diese Stützteile 57 befinden sich -an einer Platte 58, die mit- den Seitenwänden
i2 und 13 des Gehäuses to verbunden ist.
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Weitere Hehelarme-5_ und 6o sind ebenfalls drehbar an die Seitenwände
12, und 13 des Gehäuses iö angesetzt, und zwar mittels Augen 61, die auf Zapfen
64 an Stützteilen 62 aufgesetzt sind. Auch diese Stützteile- befinden sich an Platten
63, die zweckmäßig mit den Platten 58 zu- einem Stück vereinigt -und mit den Seitenwänden
12, 13 verbunden sind: Die anderen Enden cler_Hebelarme 59 und 6o -sind an die Winkelteile
46 beiderseits des Reflektors angelenkt: Zum Beispiel isst; wie aus Abb.4 entnommen
werden kann, eine Büchse 66 mit dem Winkelstück 46 durch einen Bolzen 67 verbanden.
Mit einem abgesetzten Teil68 ist die Büchse in das Ende des. Hebelarmes 6o eingeführt
und mit diesem durch einen Bolzen 69 verbunden: Ein Kugellager 70 ist -außerdem
um den- abgesetzten Tei168 der Büchse 66 herumgelegt. Ein ähnliches Kugellager 7o
ist auf dem abgesetzten Teil der Büchse 66 an der anderen Seite des Reflektors angebracht.
Beide Kugellager arbeiten als Läufer in den gekrümmten Schlitzen 71 der Schlitzplatten
72, die durch Schrauben 73 einstellbar mit den Seitenwänden 37 und 38 des Bildschirmes
verbunden sind.
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Es ist zu erkennen, daß infolge der DreharinIbefestigung der Reflektor
in verschiedene .Abstände vom Projektionsobjektiv 28 gebracht werden kann. Für die
Vergrößerung eles Bildwerfers ist es auch erwünscht, den Abstand zwischen dem Bildschirm
und dem Reflektor veränderlich zu machen. Da jedoch der Bildschirm verschwenkbar
aufgehängt ist, würde seine Verschiebung gegenüber dem Reflektor zu unerwünschten
Verhältnissen, beisp elsweise zu einer- Keilverzerrung des Bildes oder zu Unschärfen
führen, wenn nicht der Reflektor bei dieser: Verschiebung verdreht würde, so daß
die Achse des reflektierten Bildes stets senkrecht zum Bildschirm gehalten wird.
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Um diese Winkelverdrehung des Reflektors bei seiner Verschiebung gegenüber
dem Bildschirm zu schaffen, haben die- Hebelarme 51 und: 52 nicht die gleiche Länge
wie die Hebelarme 59 und-6o, vielmehr sind die Hebelarme 5 1 und 52 länger
als die Hebelarme 59 und 6o. Auch ist die Entfernung zwischen. den Drehpunkten der
Hebelarme 54 52, 59 und 6o am Gehäuse geringer als der Abstand zwischen
den Angriffszapfen dieser Hebelarme an den Winkelstücken 46 und 47.: Mit anderen
vVorten ist; wie aus der Abb. i .entnommen werden kann, der Drehpunktabstand für
die Hebelarme 5 i und 59 an der Seitenwand i 2 des Gehäuses: io ,'kleiner als der
Drehpunktabstand der Hebelarme 51 und 59 an den Winkelstücken 46 und 47: Bei dieser
Ausbildung wird der Reflektor, ,venn "er aus der@@in,der Abb. i dargestellten Lage
in einen größeren Abstand vom Projektionsobjektiv 28 und-in die Stellung der höchsten
Vergrößerung nach Abb. 2 gebracht wird, nicht nur verschoben, sondern auch derart
verdreht-, daß der spitze Winkel zwischen i dem Reflektorspiegel und der optischen
Achse' des Projektionsähjektivs mit der. Zunahme des Abstandes des Reflektors vom
Projektionsobjektiv größer wird. Die Ungleichheiten in den Langen der Hebelarme.,
die verschic- j denen Abstände der Drehzapfen dieser Arme am Gehäuse und am Reflektor
und die Begrenzung vier Bogenschlitze 71 sind sämtlich so aufeinander abgestimmt,-
daß der Reflektor um den halben Winkel wie der Bildschirm i verschwenkt wird, so
daß der reflektierte Schenkel des Bildstrahles stets senkrecht zur
Oberfläche
des durchscheinenden Schirmes 33 verläuft.-Das Gewicht der inneren Enden der Seitenwände
37 und 38, des Bildschirmes und des Reflektors mit seiner auf die Bogenschlitze
der Seitenwandungen einwirkenden Tragfassung trägt dazu bei, um den -Bildschirm
in seine weiteste Außenlage zu drücken. Um diese Wirkung auszugleichen, ist ein
Paar Schraubenfedern 74 vorgesehen, die mit einem Ende an den Seitenwandungen 37
und 38 des Bildschirmes und mit dem anderen Ende an -Haken 75 der Rückwand 14. des
Gehäuses 1o angreifen. - ' ' Damit der Bildwurfapparat keinen zu großen Bodenraum
bedeckt, wird Wert -daiauf gelegt, daß die Vergrößerung in der wirksauren Entfernung
zwischen dem Projektionsobjektiv und dem Bildschirm mehr in senkrechter als in waagerechter
Richtung herbeigeführt wird. Mit -anderen Worten heißt dies, daß das gegenseitige
Zusammenarbeiten zwischen dem Reflektor und dem Bildschirm derart gewählt wird,
.daß der Reflektor !bei der Bewegung von 'kleinster zu größter Vergrößerung einen
größeren Weg zurücklegt, als der Abstandsvergrößerung zwischen Re-. lektor und Bildschirm
entspricht. Durch diese stärkere Zunahme der Entfernung zwischen Objektiv und Reflektor
statt zwischen Reflektor und Bildschirm gewinnt auch- der Bildwerferapparat eine
praktisch brauchbare Form, da er höher statt länger wird. Auch wird der Betrag der
Winkeldrehung des Bildschirmes vermindert, so daß auch eine geringere Änderung im
Betrachtungswinkel zwischen dem Auge der betrachtenden Person und dem Bildschirm
33 entsteht.
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Je weiter der Bildschirm aus seiner senkrechten Lage herausgedreht
wird, um so schwieriger wird die Bildbeobachtung. Bei einer bestimmten Drehung wird
schließich ein brauchbarer Überblick über das Bild nicht ,mehr gewonnen werden können.-
Um diese Winkelbewegung des Bildschirmes herabzusetzen, ist die obere Wand desr
Gehäuses ro geneigt ausgeführt, . so daß die optische Achse des Projektionsobjektivs
unter Neigung nach rückvüärts in das Gehäuse 1o eindringt. Diese Neigung gestattet
es, den Bildschirm in der Lage der geringsten Vergrößerung mehr in die senkrechte
Lage hineinzubringen. Damit wird -dann auch der Verschwenkungswinkel aus der senkrechten
Ebene für die größte Bildvergrößerung verringert.
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Als zweckmäßig hat sich eine Neigung der oberen Wand des Gehäuses
1o um ungefähr 15° herausgestellt. Ein brauchbarer größter. Winkel des Bildschirmes
zur Senkrechten muß dann unterhalb 45° bleiben. Bei der beschriebenen Ausführung
ist der Bildschirm in zurückgezogener Lage, d. h. bei Einstellung auf kleinste Vergrößerung
um io° zur Senkrechten geneigt und bildet bei äußerster Lage, d. h. in der Stellung
der größten Vergrößerung, einen Winkel von 21' zur Senkrechten.
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Da nun die Veränderungen im Abstand zwischen dem Projektionsobjektiv
und dem Bildschirm das Bild des Schirmes aus der Scharfeinstellung herausbringen
können, ist es erwünscht, -daß das Bild bei jeder Vergrößerungseinstellung auf dem
Bildschirm scharf eingestellt wird. Zu dem Zweck ist eine Einstellvorrichtung zwischen
dem Bildschirm und dem Projektionsobjektiv vorgesehen. Diese Einstellvorrichtung
besteht aus einem drehbaren -Arm, einer einstellbaren Hubscheibe, die vom Bildschirm
gesteuert wird, und aus einer biegsamen Verbindung des Armes mit der drehbaren Fassung
des Pro jektionsob jeektivs.
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Eine Rolle 76 (Abb. 2) ist mittels eines Bolzens 77 drehbar an 'die
Außenseite der Seitenwand 37 des Bildschirmes, angesetzt. Ein Arm 78 ist mit seinem
einen Ende an einen Zapfen 79 der Seitenwand 12 des Gehäuses 1o. angelenkt. Eine
Hubscheibe 8o "trägt einen Kurvenschlitz 81 und ist mittels eines Bolzens 82 drehbar
an ein Ende des - Hebelarmes 78 angesetzt.- Die Lage der Hubscheibe 8o am Arm 78
kann derart eingestellt werden, daß sie der optischen Charakteristik verschiedener
Objektive angepaßt werden kann,' die in die Gewindehülse 2g eingesetzt werden '.können.
Beim gezeichneten Ausführungsbeispiel erfolgt die Einstellung durch einen Bogenschlitz
84 und eine Schraube 83, die zur Einstellung der Hubscheibe 8o gelöst und zum Festhalten
.der Hubscheibe in der eingestellten Lage am Hebelarm 78 angezogen werden kAn.
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Eine biegsame Verbindungsschnur 85 ist mit Hilfe einer einstellbaren
Verbindung 86 an den Arm 78 angesetzt und führt über eine verdrehbare Rollenführung
87 und eine Zwischenrolle 88 an der Unterseite der Platte 17 zur Schnurscheibe 31
am inneren Ende des Objektivtubus 3.0. Die Schnur ist dann weiter an das Ende einer
.Zugfeder 89 angeschlossen, deren anderes Ende an einem Zapfen 9o, der ebenfalls
an der Unterseite der Platte 17 sitzt, angreift.
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Beim Ein- oder Ausschwingen des Bildschirmes verschiebt sieh die Rolle
76 innerhalb des Kurvenschlitzes 81 der Hubscheibe 8o und verschwenkt dabei den
-Hebelarm 78 um seinen Zapfen 79. Durch die dieser Verschwenkung folgende Schnur
85 wird dann die Schnurscheibe 31 am Objektivtubus 30 verdreht, wodurch dieser in
der Gewindehülse
29 axial verschoben wird, um die axiale Einstellung
des Projektionsobjektivs 28 durchzuführen. Die Steigung der Gewindegänge zwischen
der-Hülse29 und dein Tubus 30 sowie die Begrenzung des Kurvenschlitzes: 81
- sind dabei so gewählt,'daß bei jeder Einstellung des Bildschirmes zum Gehäuse
io das. Bildauf dem Schirm scharf in Erscheinung tritt.
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Es soll nun noch -das Arbeiten des Bildwerfers kurz beschrieben werden.
Befindet sich der Bildschirm in der in Abb. i wieder-, gegebenen Stellung der geringsten
Vergrößerung; so wird das vom Pro jektiönsob j ektiv 28 entworfeneSild von der reflektierenden
Rückseite 45 ;der Glasplatte l1-4 auf den durchscheinenden Schirm 3,3 reflektiert.
Das Bild auf dem zwischen die Glasplatten 24 und 25 eingeführten Film kann
dann am Schirm 3'3. betrachtet werden: Wird -eine stärkere Vergrößerung des Bildes
gewünscht, -so braucht man nur am: Handgriff 35 des Bildschirmes. anzugreifen und
mit diesem Handgriff den Bildschinri herauszuziehen. Diese Bewegung wird durch die
Schraubenfedern 74, und die damit zusammenwirkenden Teile des. Bildschirmes erleichtert.
Auf die Weise kann der Bildschirm bis zu der'in Ab'b.2 dargestellten Lage herausgezogen
-werden.
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Bei dieser Auswärtsbewegung .des -Bild= schirmen zusammen mit seinen
Seitenwänden 37 und 38 gestatten die Kugellager 70 in den Bogenschlitzen
71 ein Niedergehen des Reflektors,- um nicht .nur die Entfernung zwischen Objektiv
und Reflektor, , sondern auch zwischen Reflektor und Bildschirm innerhalb des Bildwerferapparates
züvergrößern. Gleichzeitig wird infolge der vorgesehenen Führung des Reflektors
-dieser um einen Winkel vier--dreht, der dem halben Verschwenkungswinkel des Bildschirmes
gleich "ist. - Infolgedessen entsteht keine Verzerrung des auf dem durchscheinenden
. Schirm 34 wiedergegebenen Bildes-.
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Beire Ausschwenken des: Bildschirmes drückt auch die Rolle 76 an der
Seitenwand 37 den Arm 78 herab; so daß auf die Schnür 85 ein Zug ausgeübt und die
Schnurscheibe zusammen mit dem Objektivtubus 30 so verdreht wird, daß" das Projektionsobjektiv
28 durch axiale Verschiebung mit seinem Brenn-Punkt genau auf den Bildschirm eingestellt
-wird. .