DE9421433U1

DE9421433U1 - Overhead projector for transmitted light projection without distortion with focus compensation

Info

Publication number: DE9421433U1
Application number: DE9421433U
Authority: DE
Original assignee: Liesegang Fa Ed
Current assignee: Liesegang Fa Ed
Priority date: 1994-02-17
Filing date: 1994-02-17
Publication date: 1995-11-30
Anticipated expiration: 2004-02-18

Description

13.09.1995 KN/So 94021G13.09.1995 KN/So 94021G

Ed. Liesegang Volmerswerther Straße 21 40221 DüsseldorfEd. Liesegang Volmerswerther Straße 21 40221 Düsseldorf

Overheadprojektor für Durchlichtprojektion ohne Verzeichnung mit SchärfeausgleichOverhead projector for transmitted light projection without distortion with sharpness compensation

Die Erfindung bezieht sich auf einen Overheadprojektor mit einem von einem Ständer über einer durchleuchtbaren Arbeitsplatte getragenen Gerätekopf, der einen kippbaren Umlenkspiegel und ein mit seiner Bildfeldmitte gegenüber der Mitte der Arbeitsplatte parallel versetztes Objektiv aufweist, wobei die Arbeitsplatte gegenüber dem Gerätekopf einen festen Abstand hat, und mit einem unter der Arbeitsplatte und geneigter Kipplage zu ihr fixierten Lampenhaus, dessen Strahlachse durch das Objektiv verläuft.The invention relates to an overhead projector with a device head supported by a stand above a transilluminable worktop, which has a tiltable deflection mirror and a lens with its image field center offset parallel to the center of the worktop, wherein the worktop is at a fixed distance from the device head, and with a lamp housing fixed under the worktop and tilted to it, the beam axis of which runs through the lens.

Bei einem aus der Praxis bekannten Overheadprojektor besteht das Lampenhaus aus einem Hohlspiegel, einer Lampe, einer Fresnellinse und gegebenenfalls einer Kondensorlinse. Der Parallelversatz des Objektivs dient dabei der sogenannten Trapezkorrektur. Um das zu projizierende Bild bei verschiedenen Abständen des Projektors von der Projektionswand scharf abbilden zu können, läßt sich der Gerätekopf gegenüber der Arbeitsplatte in der Höhe verstellen. Eine solche Verstellung macht auch eine Änderung der Position, insbesondere der Kipplage des Lampenhauses, erforderlich, damit dessen Strahlachse weiter durch das Objektiv verläuft. Diese Art der Einstellung ist umständlich und läßt sich durch die Bedienungsperson nicht mit der gewünschten Präzision für ein möglichst verzeichnungsfreies Bild durchführen. Auch die Qualität des Bildes bezüglich seiner Schärfe war unbefriedigend.In an overhead projector known from practice, the lamp housing consists of a concave mirror, a lamp, a Fresnel lens and, if necessary, a condenser lens. The parallel offset of the lens serves the so-called trapezoidal correction. In order to be able to project the image sharply at different distances between the projector and the projection screen, the height of the device head can be adjusted relative to the worktop. Such an adjustment also requires a change in the position, in particular the tilt of the lamp housing, so that its beam axis runs further through the lens. This type of adjustment is cumbersome and cannot be carried out by the operator with the desired precision for an image that is as distortion-free as possible. The quality of the image in terms of its sharpness was also unsatisfactory.

Bei einem anderen bekannten OverheadprojektorAnother well-known overhead projector

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(DE 22 12 502 Al), der dem aus der Praxis bekannten im wesentlichen entspricht und von dem die Erfindung ausgeht, ist der Gerätekopf in einem festen Abstand von der Arbeitsplatte angeordnet. Ein solcher Projektor macht einen konstanten Abstand der Projektionswand notwendig. Seine Tiefenschärfe ist über die Abbildungsfläche nicht gleichmäßig gut.(DE 22 12 502 Al), which essentially corresponds to that known from practice and from which the invention is based, the device head is arranged at a fixed distance from the worktop. Such a projector requires a constant distance from the projection screen. Its depth of field is not uniformly good across the projection surface.

Ferner sind Overheadprojektoren bekannt (US 4,863,263 A), bei denen zur Einhaltung der Scheimpflug-Bedingung das Projektionsobjektiv entweder gegenüber der Arbeitsplatte parallel versetzt ist (Figur 4) oder verschwenkt ist. Mit keiner der Maßnahmen wird erreicht, daß das Bild nicht nur verzerrungsfrei übertragen wird, sondern auch eine möglichst gleichmäßige Bildschärfe über die gesamte Abbildungsfläche hat.Furthermore, overhead projectors are known (US 4,863,263 A) in which the projection lens is either offset parallel to the work surface (Figure 4) or pivoted in order to comply with the Scheimpflug condition. None of these measures achieves that the image is not only transmitted without distortion, but also has the most even image sharpness possible across the entire projection surface.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Overheadprojektor für Durchlichtprojektion zu schaffen, dessen Einstellung bei unterschiedlichen Abständen zur Projektionswand gegenüber dem bekannten Projektor vereinfacht ist, ohne daß diese Einstellung zu Lasten der Verzeichnungsfreiheit geht, und dessen Bild bezüglich seiner Schärfe verbessert ist.The invention is based on the object of creating an overhead projector for transmitted light projection, the adjustment of which is simplified compared to the known projector at different distances from the projection screen, without this adjustment being at the expense of freedom from distortion, and the image of which is improved in terms of its sharpness.

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß das Objektiv ein Varioobjektiv ist, das um eine parallel zur Arbeitsplatte und senkrecht zur Richtung der Parallelversetzung des Objektivs liegende Achse kippbar ist. Dabei ist es vorzugsweise derart ausgestaltet, daß es bei unterschiedlichen Abständen von einer Projektionswand unter Beibehaltung eines Abstandes von der Arbeitsplatte in der Schärfe einstellbar ist.This task is solved by the lens being a zoom lens that can be tilted around an axis that is parallel to the worktop and perpendicular to the direction of the parallel displacement of the lens. It is preferably designed in such a way that its focus can be adjusted at different distances from a projection screen while maintaining a distance from the worktop.

Bei dem erfindungsgemäßen Overheadprojektor bleibt die Geometrie zwischen Lampengehäuse, Arbeitsplatte und Gerätekopf auch bei Änderung des Abstandes zwischen Projektor und Projektionswand unverändert. In Verbindung mit der Kippung des Objektivs und der Kippung des Umlenkspiegels läßtIn the overhead projector according to the invention, the geometry between the lamp housing, worktop and device head remains unchanged even when the distance between the projector and the projection screen changes. In conjunction with the tilting of the lens and the tilting of the deflection mirror,

sich, deshalb aus dem großen Bildfeld des Objektivs ein für die Verzeichnungsfreiheit optimaler Bereich, das ist ein Bereich mit möglichst geringem Abstand der Arbeitsplatte von der gewölbten Schärfeebene des Objektivs, auswählen. Es lassen sich also für die Projektion an der Projektionswand unter den gegebenen räumlichen Verhältnissen die besten Ergebnisse erzielen.Therefore, an area that is optimal for freedom from distortion should be selected from the lens's large field of view - that is, an area with the smallest possible distance between the work surface and the lens's curved focal plane. This means that the best results can be achieved for projection on the projection screen under the given spatial conditions.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert.In the following, the invention is explained in more detail with reference to a drawing showing an embodiment.

Der in der Zeichnung dargestellte Overheadprojektor weist in einem kastenförmigen Gehäuse 1 ein sogenanntes Lampenhaus auf, das aus einem Hohlspiegel 2, einer Lampe 3, einer Kondensorlinse 4 und einer Fresnellinse 5 besteht. Diese Teile sind in fester geometrischer Zuordnung angeordnet und gegenüber einer vertikalen Mittelachse 6 gekippt. Das Gehäuse 1 trägt eine durchleuchtbare Arbeitsplatte 7, die senkrecht zur Achse 6 und symmetrisch zu ihr angeordnet ist.The overhead projector shown in the drawing has a so-called lamp housing in a box-shaped housing 1, which consists of a concave mirror 2, a lamp 3, a condenser lens 4 and a Fresnel lens 5. These parts are arranged in a fixed geometric order and are tilted relative to a vertical central axis 6. The housing 1 carries a translucent worktop 7, which is arranged perpendicular to the axis 6 and symmetrical to it.

Am Gehäuse 1 ist ein Ständer 8 befestigt, der über der Arbeitsplatte 7 einen Gerätekopf 9 in festem Abstand von der Arbeitsplatte 7 trägt. Der Gerätekopf 9 weist einen kippbaren Umlenkspiegel 10 und ein um eine Achse 11 mittels eines Exzenterantriebes 12 kippbares Objektiv 13 auf, das als sogenanntes Varioobjektiv {Objektiv mit verstellbarer Brennweite) ausgebildet ist, so daß es bei unterschiedlichen Abständen von einer Projektionswand unter Beibehaltung seines Abstandes von der Arbeitsplatte in der Schärfe einstellbar ist.A stand 8 is attached to the housing 1, which supports a device head 9 above the worktop 7 at a fixed distance from the worktop 7. The device head 9 has a tiltable deflection mirror 10 and a lens 13 which can be tilted about an axis 11 by means of an eccentric drive 12 and which is designed as a so-called varifocal lens (lens with adjustable focal length) so that its focus can be adjusted at different distances from a projection screen while maintaining its distance from the worktop.

Das Objektiv 13 ist gegenüber der Arbeitsplatte 7 parallel versetzt, so daß bei der in der Zeichnung dargestellten Position die vertikale Achse 6 und die optische Achse 14 des Objektivs 13 parallel liegen. Das bedeutet, daß vom Objektiv 13 nur ein Teilbereich seines Bildfeldes ausgenutzt wird. Darüber hinaus ist das Objektiv 13 so angeordnet, daß sich seine Achse 14 und die optische Achse 15 des LampenhausesThe lens 13 is offset parallel to the worktop 7, so that in the position shown in the drawing the vertical axis 6 and the optical axis 14 of the lens 13 are parallel. This means that only a part of the image field is used by the lens 13. In addition, the lens 13 is arranged so that its axis 14 and the optical axis 15 of the lamp housing

2 bis 5 im unteren Drittel des Objektivs 13 kreuzen. Dadurch wird gewährleistet, daß der Beleuchtungsstrahl {= optische Achse 15) durch das Objektiv 13 geht. Bei im übrigen fester geometrischer Zuordnung von Lampenhaus 2-5, Arbeitsplatte und Gerätekopf 9 läßt sich durch leichte Kippung des Objektivs 13 entgegen dem Uhrzeigersinn P unter den gegebenen räumlichen Verhältnissen für die Abbildung an einer Projektionswand der für die Schärfe und die Verzeichnungsfreiheit jeweils optimale Bereich des großen Bildfeldes des Objektivs 13 für die Projektion auswählen. Mit einer derartigen Kippung des Objektivs 13 kann nämlich erreicht werden, daß der Abstand der Arbeitsplatte 7 von der gewölbten Schärfeebene des Objektivs 13 in den in der Zeichnung rechten und linken Bildfeldbereichen gleich groß ist und der Abstand in der Bildfeldmitte sein Minimum hat.2 to 5 cross in the lower third of the lens 13. This ensures that the illumination beam (= optical axis 15) passes through the lens 13. With a fixed geometrical arrangement of the lamp housing 2-5, worktop and device head 9, the optimal area of the large image field of the lens 13 for the projection in terms of sharpness and freedom from distortion can be selected for the image on a projection screen by slightly tilting the lens 13 in an anti-clockwise direction P under the given spatial conditions. By tilting the lens 13 in this way, it can be achieved that the distance of the worktop 7 from the curved focal plane of the lens 13 is the same in the right and left image field areas in the drawing and the distance is at its minimum in the center of the image field.

Claims

13.09.1995 KN/So 94021G CLAIMS

1. Overhead projector with a device head (9) supported by a stand (8) above a transilluminable worktop (7), which has a tiltable deflection mirror (10) and a lens (13) with its image field center offset parallel to the center of the worktop (7), the worktop (7) being at a fixed distance from the device head (9), and with a lamp housing (2-5) fixed under the worktop (7) and in an inclined tilted position to it, the beam axis (15) of which runs through the lens (13),

characterized in that the lens (13) is a zoom lens which can be tilted about an axis (11) lying parallel to the worktop (7) and perpendicular to the direction of parallel displacement of the lens (13).

2. Overhead projector according to claim 1,

characterized in that the focus of the zoom lens can be adjusted at different distances from the projection screen while maintaining its distance from the worktop (7).