DE8019901U1

DE8019901U1 - DEVICE FOR PROJECTING LIGHT IMAGES

Info

Publication number: DE8019901U1
Application number: DE19808019901U
Authority: DE
Original assignee: FISCHER PETER 4040 NEUSS DE
Current assignee: FISCHER PETER 4040 NEUSS DE
Priority date: 1980-07-24
Filing date: 1980-07-24
Publication date: 1982-03-25

Description

Die Neuerung betrifft ein einstellbares Projektionsobjektiv
für Projektionsapparate.The innovation concerns an adjustable projection lens
for projectors.

Für die Durchführung von Projektionen ist es nach der % Multivisionstechnik bekannt, mehrere Projektoren gleich- £ zeitig auf z. B. eine Leinwand zu richten. Die verschie- |For the implementation of projections, it is known according to the % multivision technique, several projectors at the same time on z. B. to set up a canvas. The different |

,ζ denen Projektoren sind dann zwar auf den Mittelpunkt der ψ Projektionsfläche ausgerichtet, Verzerrungen können aber
nicht vermieden werden, weil die Strahlen die Projektionsfläche nicht senkrecht treffen. Um diesen Nachteil zu ver- \ meiden, ist bereits versucht worden, die Strahlengänge auf } den Mittelpunkt der Projektionsfläche zu spiegeln. Dabei
entstehen jedoch Lichtverluste. Ferner ist es bekannt, exzentrische Objektive zu verwenden. Diese sind jedoch in
der Handhabung ziemlich umständlich, da die Scharfeinstel- J lung des Objektives nicht unabhängig von der Verstellung ' : des Exzenters erfolgen kann. Bei dieser Verdrehung des Objektives zum Zwecke der Scharfeinstellung wird die Exzentrizität möglicherweise so ausgerichtet, daß die von jedem Projektor projezierten Bildteile sich nicht zu einem Gesamtbild ergänzen« Aus diesem Grunde muß ein Scharfeinstellungspunkt für jeden Bildteil fixiert werden. Anschließend wird .·· die im Scharfeinstellpunkt notwendige Exzentrizität der , ζ which projectors are then aligned with the center of the ψ projection surface, but distortions can occur
cannot be avoided because the rays do not hit the projection surface perpendicularly. To avoid this disadvantage to comparable \, has already tried to reflect the beam paths to} the center of the screen. Included
however, loss of light occurs. It is also known to use eccentric lenses. However, these are in
handling quite cumbersome because the Scharfeinstel- J not development of the lens independent of the adjustment ': can be made of the eccentric. With this rotation of the lens for the purpose of focusing, the eccentricity is possibly aligned in such a way that the parts of the image projected by each projector do not complement one another. For this reason, a focus point must be fixed for each part of the image. Then. ·· the eccentricity of the

einzelnen Objektive außerhalb des Projektors korrigiert.corrected individual lenses outside the projector.

Danach muß die Scharfeinstellung erneut vorgenommen wer- IThe focus must then be adjusted again

f. den. Regelmäßig ergeben sich dann immer noch Abweichungen f f. the. There are then still deviations f

von der idealen Projektion. Aus diesem Grunde wird bei 1 derartigen Projektoren noch eine Scharfeinstellung mittels | Fernbedienung vorgesehen, durch die das ganze Objektiv- · | system über einen Exzenter auf einem Schlitten linear verfahren wird.from the ideal projection. For this reason, 1 such projectors still focus using | Remote control provided through which the whole lens- · | system move linearly on a slide using an eccentric will.

.'5.'5

Aufgabe der Neuerung ist es, ein einstellbares Projektionsobjektiv für Projektionsapparate zu schaffen.The task of the innovation is to provide an adjustable projection lens for projection apparatus create.

Diese Aufgabe wird crelöst durchThis task is solved by

einen in dem Projektionsapparat axialone in the projection apparatus axially

verschieblichen Tubus _f in dem ein bezüglich seiner Mittelachse exzentrisch ausgelenktes Objektiv axial unverschieblich in einer Ebene drehbar angeordnet ist.displaceable tube _f in which an objective, deflected eccentrically with respect to its central axis, is arranged so as to be axially immovable and rotatable in a plane.

Dieses Projektionsobjektiv ist billig in der Herstellung und leicht bei der Scharfeinstellung zu handhaben. Nachdem zunächst eine Scharfeinstellung des Lichtbildes erfolgt, kann nachher durch Verdrehen des Exzenters die zum Zusammenfügen der einzelnen Bildteile notwendige Exzentrizität leicht hergestellt werden, ohne daß deswegen das Objektiv aus seiner Scharfeinstellung verdreht werden muß. Die Scharfeinstellung des Gesamtbildes erfolgt daher in der Weise, daß zunächst alle Bildteile scharf eingestellt werden und diese dann anschließend durch Verdrehen des Exzenters zum Gesamtbild vereinigt werden.This projection lens is inexpensive to manufacture and easy to focus on. After this first the light image is focused, then by turning the eccentric the for Assembling the individual image parts necessary eccentricity can easily be produced without the lens must be rotated out of focus. The overall image is therefore focused in in such a way that all parts of the image are focused first and then subsequently by turning the eccentric can be combined to form the overall picture.

Weitere Einzelheiten der Neuerung ergeben sich aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung und den Zeichnungen, in denen eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beispielsweise veranschaulicht ist.Further details of the innovation can be found in the following detailed description and the drawings, which illustrate, for example, a preferred embodiment of the invention.

In den Zeichnungen zeigen:In the drawings show:

Figur 1: einen Längsschnitt durch einen Exzenter,Figure 1: a longitudinal section through an eccentric,

Figur 2: einen Längsschnitt durch einen den Exzenter aufnehmenden Tubus undFigure 2: a longitudinal section through a tube receiving the eccentric and

Figur 3: eine räumliche Übersichtsskizze einer Projektionseinrichtung. FIG. 3: a spatial overview sketch of a projection device.

Das Projektionsobjektiv 1 besteht im wesentlichen aus einem Tubus 2 und einem Exzenterstück 5. Der Tubus 2 ist mittels eines nicht näher dargestellten an seinem Endabschnitt 23 ausgebildeten Gewindes in einen Projektionsapparat 31 axial verschieblich einschraubbar. Das Exzenterstück 5 dient zur Aufnahme eines Objektivs 22. Das Exzenterstück 5 besteht aus einem zylindrischen Führungsmantel 6, an dem einseitig ein konisches Haltestück 7 angeformt ist. Das konische Haltestück 7 weist einen Öffnungswinkel auf, der etwa demjenigen eines das Objektiv 22 verlassenden Strahlenganges entspricht. Entsprechend sind am Exzenterstück 5 innere Wandungen 32 ausgebildet, die sich konisch in Richtung auf eine Strahlenaustrittsöffnung 9 erweitern.The projection objective 1 consists essentially of a tube 2 and an eccentric piece 5. The tube 2 is into a projection apparatus by means of a thread not shown in detail on its end section 23 31 can be screwed in axially displaceably. The eccentric piece 5 is used to hold an objective 22. The eccentric piece 5 consists of a cylindrical guide jacket 6 on which a conical holding piece 7 is integrally formed on one side is. The conical holding piece 7 has an opening angle which is approximately that of the one leaving the objective 22 Corresponds to the beam path. Correspondingly, 5 inner walls 32 are formed on the eccentric, which widen conically in the direction of a beam exit opening 9.

Der Tubus 2 weist ein zylindrisches Mantelstück 11 auf, an dessen dem Exzenterstück 5 zugewandten Ende 3 ein konisches Haltestück 12 angeformt ist. Die Konizität dieses Haltestückes 3 entspricht derjenigen, die das konische Haltestück 7 auf seiner Mantelfläche 10 aufweist. Der Führungsmantel 6 des Exzenterstückes 5 weist einen Außendurchmesser auf, der sowohl in seinem konischen als auch in seinem zylindrischen Teil Innendurchmessern des Tubus 2 ent-The tube 2 has a cylindrical jacket piece 11, at the end 3 of which faces the eccentric piece 5 a conical one Holding piece 12 is formed. The conicity of this holding piece 3 corresponds to that which the conical Has holding piece 7 on its lateral surface 10. The guide jacket 6 of the eccentric piece 5 has an outer diameter on, the inside diameter of the tube 2 in both its conical and its cylindrical part

Γ (Γ (

(1(1·(1 (1

•Λ J"- • Λ J "-

spricht, so daß das Exzenterstück 5 in das konische Haltestück 12 in Richtung X einschiebbar ist. Das zylindrische Mantelstück 11 besteht aus zwei Zylinderabschnitten 20, 21, die im Inneren des Tubus 2 ausgebildet sind und von denen derjenige, der zur Aufnahme des Exzenterstückes 5 geeignet ist, größer als der andere ist. Der übergang vom größeren auf den kleineren Zylinderabschnitt 20 ist als umlaufender Anschlag 19 ausgebildet. Die innere Mantelfläche des Sylinderabschnitts 20 ist als Gleitlager 13, die innere Mantelfläche des konischen Haltestückes 12 als Gleitlager 14 ausgebildet. Auf diesen inneren Mantelflächen können die äußeren Mantelflächen des Führungsmantels 6 un'd des Haltestückes 7 des Exzenterstückes 5 gleiten. Dabei ist es möglich, daß die Konizität des Führungsmantels 6 von derjenigen der inneren Wandungen abweicht. An dem'der Strahlenaustrittsöffnung 9 benachbarten Ende des Führungsmantels 6 ist ein äußerer umlaufender Absatz 17 ausgebildet, der bei in dem Tubus 2 eingeführtem Exzenterstück 5 auf einer an dem konischen Haltestück 12 ausgebildeten Auflagerfläche 18 gelagert ist. Zur seitlichen Führung des Exzenterstückes 5 ist darüber hinaus im Bereich des Absatzes 17 eine zylindrische Führungsfläche 33 vorgesehen, die nach dem Einführen des Exzenterstückes 5 in den Tubus 2 eine entsprechende Nut 34 beaufschlagt.speaks, so that the eccentric piece 5 can be pushed into the conical holding piece 12 in the X direction. The cylindrical Shell piece 11 consists of two cylinder sections 20, 21, which are formed in the interior of the tube 2 and of which the one that is suitable for receiving the eccentric piece 5 is bigger than the other. The transition from the larger to the smaller cylinder section 20 is more circumferential Stop 19 formed. The inner surface of the cylinder section 20 is designed as a slide bearing 13, the inner surface of the conical holding piece 12 as a slide bearing 14. The outer jacket surfaces of the guide jacket 6 and of the holding piece can be placed on these inner jacket surfaces 7 of the eccentric piece 5 slide. It is possible that the conicity of the guide jacket 6 from that of the inner Walls deviates. At the beam exit opening 9 adjacent end of the guide jacket 6, an outer circumferential shoulder 17 is formed in the Eccentric piece 5 introduced into the tube 2 is mounted on a bearing surface 18 formed on the conical holding piece 12 is. For the lateral guidance of the eccentric piece 5, there is also a cylindrical section in the area of the shoulder 17 Guide surface 33 is provided which, after the eccentric 5 has been inserted into the tube 2, has a corresponding Groove 34 is applied.

Lichtstrahlen treten durch den Tubus 2 entlang dessen Mittelachse 4 hindurch. Diese setzt sich in dem in den Tubus 2 eingesetzten Exzenter 5 als Mittelachse des Führungsmantels 6 bzw. des konischen Haltestückes 7 fort. Unabhängig von dieser Mittelachse 4 verläuft die Mittelachse 8 des in das Exzenterstück 5 exzentrisch eingesetzten Objektivs 22 parallel zur Mittelachse 4 versetzt um eine Exzentrizität 30. Aufgrund der optischen Eigenschaften des Objektivs 22 verlassen die Lichtstrahlen die Strahlenaustrittsöffnungen 9 um die Exzentrizität gegenüber ihrer im Tubus 2 eingehaltenen Richtung versetzt.Light rays pass through the tube 2 along its central axis 4. This is placed in the tube 2 eccentric 5 used as the central axis of the guide jacket 6 or the conical holding piece 7 continues. Independent The central axis 8 of the lens inserted eccentrically in the eccentric piece 5 extends from this central axis 4 22 parallel to the central axis 4 offset by an eccentricity 30. Due to the optical properties of the objective 22, the light beams leave the beam exit openings 9 by the eccentricity with respect to their in the tube 2 staggered direction.

In der äußeren Mantelfläche 10 des Führungsmantels 6 ist eine umlaufende Nut 15 ausgebildet. In dieser Nut 15 kann bei in dem Tubus 2 eingesetztem Exzenterstück 5 ein Arretierungsglied 16 geführt werden, so daß das Exzenterstück 5 nicht mehr axial verschieblich ist. Das Arretierungsglied 16 kann beispielsweise als Schraube wie Madenschraube oder dergleichen ausgebildet sein.A circumferential groove 15 is formed in the outer jacket surface 10 of the guide jacket 6. In this groove 15 can when the eccentric piece 5 is inserted into the tube 2, a locking member 16 is guided so that the eccentric piece 5 is no longer axially displaceable. The locking member 16 can, for example, be a screw such as a grub screw or the like.

Mit dem mustergemäßen _: Projektionsobjektiv 1 erfolgt die Scharfeinstellung des Objektivs 22 mittels des nicht näher dargestellten Gewindes am Tubus 2. Nach der Scharfeinstellung kann unabhängig von dieser das* Exzenterstück 5 mit Objektiv 22 im Tubus 2 verdreht werden, bis die gewünschte Exzentrizität des Objektivs 22 erreicht ist. Sofern das Exzenterstück 5 aus dem*Tubus 2 entfernt werden soll, bedarf es lediglich einer Lösung des Arretierungsgliedes 16. Das Projektionsobjektiv 1 ist nicht auf bestimmte Brennweiten beschränkt. Eine Verzerrung wird durch das Projektionsobjektiv 1 dadurch verhindert, weil von dem Lichtstrahl der gesamte Linsendurchmesser genutzt werden kann. Die Endbereiche der Linse, die im Regelfall bei bekannten Projektoren wie auch bei Kameras nicht genutzt werden, werden hier bei einer exzentrischen Verstellung des Objektives 22 mitbenutzt. Durch die einfache optische Achsenveränderung infolge Drehung des Exzenterstückes 5 im Tubus 2 werden somit unter Aufrechterhaltung der Scharfeinstellung Verzerrungen des zu projezierenden Bildes vermieden. With the pattern according to _{a projection} objective 1, the focus of the lens 22 by means of the not shown thread on the tube 2. After the focus adjustment can be independent of this, the * are eccentric 5 is rotated with lens 22 in the barrel 2 until the desired eccentricity of the lens 22 reaches is. If the eccentric piece 5 is to be removed from the tube 2, all that is required is a release of the locking member 16. The projection objective 1 is not limited to specific focal lengths. Distortion is prevented by the projection lens 1 because the entire lens diameter can be used by the light beam. The end regions of the lens, which as a rule are not used in known projectors and cameras, are also used here when the objective 22 is adjusted eccentrically. By simply changing the optical axis as a result of the rotation of the eccentric piece 5 in the tube 2, distortions of the image to be projected are avoided while maintaining the focus.

In Figur 2 sind auf einem Arbeitstisch 25 zwei Projektionsapparate 31 angeordnet. Die Mittelachsen 4 der Tuben 4 sind parallel zueinander ausgerichtet. Die Scharfeinstellung des auf eine Projektionstafel 26 zu projizierenden Lichtbildes 27 wird durch Verstellung der Tuben 2 in der durch den Pfeil "X" angedeuteten Richtung vorgenommen. Diese Verstellung erfolgt durch Verdrehen der Tuben 2.. Nachdem alle Einzelbilder scharf eingestellt sind, werden sie durch Verschwen-In FIG. 2, there are two projection apparatus on a work table 25 31 arranged. The central axes 4 of the tubes 4 are aligned parallel to one another. The focus of the Light image 27 to be projected onto a projection board 26 is indicated by adjusting the tubes 2 in the direction indicated by the arrow "X" indicated direction made. This adjustment is made by turning the tubes 2 .. After all the individual images are in focus, they are

I II I

ken der Exzenterstücke 5 in "Y" bzw. "Z"-Richtung zu einem Gesamtlichtbild vereinigt. Da unabhängig von der jeweiligen Exzenterstellung die Lichtstrahlen senkrecht die Projektionstafel 26 treffen, und eine Veränderung der Scharfeinstellung der Tuben in "X"-Richtung nicht erfolgt, vereinigen sich die scharf eingestellten Bildteile zu einem konturenscharfen Gesamtbild.ken the eccentric 5 in "Y" or "Z" direction to one Overall light image united. Since regardless of the respective eccentric position, the light rays perpendicular the Hit the projection board 26 and the focus of the tubes in the "X" direction is not changed, the sharply focused image parts combine to form an overall image with sharp contours.

Claims

^ NGibW, GERT VfEi: DiI.

Lawyer, patent attorney

Dr, GaM HaIdI ■ Nauai Wall 67 iv ■ 2000 Hamburg 36 "1 Dr, GaM HaIdI ■ Nauai Wall 67 iv ■ 2000 Hamburg 36 "1

Neuer Wall 57 ^ιν · 2000 Hamburg 33 RuI: 040/3715 77

Sprechstunden nach Vereinbarung Telegramme ι Patentheldt. HamburgConsultation hours by appointment Telegramme ι Patentheldt. Hamburg

Attorney's file:

Peter Fischer Konradstrasse 35 4040 Neuss 1

Device for the projection of light images

Protection claims:

. Adjustable projection lens for projection equipment,

characterized by a tube (2) which is axially displaceable in the projection apparatus (31) and in which a lens (22) which is eccentrically deflected with respect to its central axis (4) and is axially immovable in a plane is rotatably arranged.

Telüloniscn übermittelte Auttrage lowie tule&niuiC eit/iilie!4u5kunSle beilujlün." sctirjllhdiei Bestätigung Positcheck Hamburg 96679-200 (BLZ 20010020)Telüloniscn transmitted order lowie tule & niuiC eit / iilie! 4u5kunSle beilujlün. "Sctirjllhdiei confirmation Positcheck Hamburg 96679-200 (BLZ 20010020)

. Projection objective according to Claim 1 , characterized in that the objective (22) is arranged in a stationary manner in an eccentric piece (5) which is rotatably mounted in the tube (2).

. Projection objective according to Claim 1 and 2, characterized in that that the eccentric piece (5) consists of a cylindrical guide jacket (6) on which one side a conical holding piece (7) corresponding to the beam path of the objective (22) is formed.

. Projection objective according to Claims 1 to 3, characterized in that that the lens (22) at the transition from one in the region of the guide jacket (6) extending inner cylinder (35) is arranged in conically opening walls (3 2).

5. Projection lens according to claim 1 to 4, characterized in that that the cylinder (35) and a cone formed by the inner walls (3 2) have a center line (8Ϊ have an eccentric (30) opposite a center line (4j) corresponding to the guide jacket (6) and the holding piece (7), offset in parallel which also corresponds to the center line (4) of the tube (2).

. Projection objective according to Claims 1 to 5, characterized in that that the tube (2) consists of a cylindrical casing piece (11) and one formed on one side of this conical retaining piece (12).

7. Projection lens according to claim 1 to 6, characterized in that that in the jacket piece (11) and the holding piece (12) slide bearings (13, 14) for mounting the eccentric piece (5) are formed, of which one of the guide jacket (6) correspondingly cylindrical and the other the holding piece (7) is correspondingly conical.

^. Projection lens according to claim ^ to ^, characterized in that that in the outer jacket surface (10) of the cylindrical guide jacket (6) one groove (15) is formed is, in which a locking member (16) formed on the tube (2) for securing the eccentric piece (5) is introduced against axial displacement.

. Projection objective according to Claim 3, characterized in that that the locking member (16) is designed as a screw (16) guided through the tube (2).

10. Projection lens according to claim 1 to 9, characterized in that that on the conical eccentric piece (5) a circumferential shoulder (17) is formed which on a bearing surface (18) formed on the conical holding piece (12) of the tube (2) is slidably mounted.

11. Projection lens according to claim ¹ to ⁹ , characterized in that the circumferential shoulder (17) has a cylindrical guide surface (33) which acts on a groove (34) provided in the tube (2) for guiding the eccentric piece (5) in the radial direction . "