NL8002116A - Reflektor voor filmprojektiedoeleinden. - Google Patents

Description

* s PHN 9726 , N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken.

"Reflektor voor filmprojektiedoeleinden".

De uitvinding heeft betrekking op een reflektor voor filmprojektiedoeleinden, waarvan het reflekterende oppervlak is gevormd als deel van een omwentelingslichaam, waarbij in de reflektorwand ter plaatse van de omwentelingsas een opening aanwezig is ter opname van een 5 lichtbron. Een dergelijke reflektor is voor het projekteren van films en dergelijke algemeen bekend.

Hierbij wordt ernaar gestreefd het licht dat afkomstig is van het lichtgevende deel van de lichtbron (bijvoorbeeld bestaande uit een gloeifilament of ontladingsboog) met behulp van het reflekterende 10 oppervlak zo efficiënt mogelijk (dat wil zeggen zonder onnodig lichtver-lies) door de in een beeldvenster geplaatste film en een projektie-ob-jektief te laten vallen. Het scherm waarop de film wordt geprojekteerd dient daarbij zo gelijkmatig en zo helder mogelijk te worden verlicht.

Teneinde het bovengenoemde effekt te bereiken wordt bijvoor-15 beeld in het Amerikaanse octrooischrift 3,689,760 een projektiesysteem met een reflektor, een lichtbron en eenobjektief alsmede een in het tussen de lichtbron en het objektief gelegen voorwerpsvlak geplaatst beeldvenster met film beschreven, waarbij het reflekterende oppervlak een zodanige gedaante heeft, dat een zo groot mogelijk deel van het gereflek-20 teerde licht op het projektie-objektief valt. Hierbij wordt het zich tussen het objektief en de reflektor gelegen beeldvenster met de film zo gelijkmatig mogelijk verlicht.

Bij het projekteren van films met behulp van een reflektor doet zich het probleem voor, dat, tengevolge van de aanwezigheid in de 25 wand van een docrvoeropening voor de lichtbron een deel van de lichtstralen die afkomstig zijn van de lichtbron, niet aan de reflektie deelneemt. Hierdoor ontstaat op het projektiescherm een ongelijkmatige verlichtings-sterkteverdeling. Een vergelijkbaar effekt treedt bijvoorbeeld op bij weerkaatsing tegen een omhulling van de lichtbron van een aantal door 30 de reflektor gereflekteerde lichtstralen. Een voorbeeld van een lichtbron met omhulling die toegepast wordt in een reflektor bij het projekteren van cinematografische films met een breedte van 35 mm is een kom-pakte korte-boog-hogedrukxenonontladingslamp.

800 2 1 16 PHN 9726 2 s

De uitvinding beoogt een reflektor voor filmprojektiedoelein-den te verschaffen die een zodanige vorm heeft, dat bij een bepaalde positie van het lichtgevende gedeelte van de lichtbron ten opzichte van het reflekterende oppervlak, alsmede bij een bepaalde afstand tussen het 5 lichtgevende gedeelte van de lichtbron en de zich in het beeldvenster bevindende film, op het projektiescherm een beeld met homogene lichtver-deling en een hoge helderheid geprojekteerd wordt.

Een reflektor van de in de aanhef genoemde soort wordt daartoe volgens de uitvinding daardoor gekenmerkt, dat het reflekterende opper-10 vlak in een de omwentelingsas bevattende langsdoórsnede een curve 1,2 of 3 vertoont, waarbij elk van deze curven in hoofdzaak wordt bepaald door punten, waarvan de abscissen en ordinaten zijn weergegeven in de tabel, waarbij de oorsprong (x,y)=(0,0) is gelegen in het midden van het op de omwentelingsas gelegen lichtgevende gedeelte van de lichtbron, waarbij 15 de gehele serie van de aangegeven ordinaatwaarden van elke curve tot maximaal 2% van die waarden naar boven of naar beneden kan afwijken.

De hierboven genoemde tabel is weergegeven in het gedeelte van de beschrijving, dat handelt over figuur 2 in de tekening.

De uitvinding berust op het inzicht, dat de bij een punt in 20 het beeldvenster behorende pupil van het objsktief (dat wil zeggen de grootste ruimtehoek waarbinnen vanuit het beeldvensterpunt gezien door de begrenzende randen en diafragma's van het objektief licht doorgelaten wordt) door een van de reflektor afkomstige stralenbundel op een bepaalde gedefinieerde wijze moet zijn gevuld. Met name voor die punten waar-25 van de pupilvulling beïnvloed wordt door de gehele opening voor de lichtbron in de reflektorwand, is de genoemde vulling maximaal. Voor de overige punten echter is een korrektie voor de pupilvullingen uitgevoerd, waarvan de grootte afhankelijk is van het geheel of gedeeltelijk afwezig zijn van de invloed van de opening op de stralenbundel.

30 Onder de pupilvulling wordt verstaan het gedeelte van de door de reflektor gereflekteerde lichtstralen, die door een punt in het beeldvenster gaan en die zich bevinden binnen de pupil van het objektief. Op basis van de genoemde korrektie van de pupilvullingen van de verschillende punten is met behulp van een computerprogramma punt voor punt een re-35 flekterend oppervlak volgens de uitvinding bepaald. Gebleken is, dat daarbij een drietal reflektoren aan het hierboven genoemde doel voldeden.

Elke reflektor heeft daarbij een vorm, die in hoofdzaak gekarakteriseerd kan worden met een curve volgens de tabel.

800 2 1 16 PHN 9726 3

Met een reflektor met een gedaante volgens de uitvinding u/ordt bij projektie op een projektiescherm een regelmatige verdeling van de verlichtingssterkte verkregen. Bovendien is de helderheid van het op het scherm geprojekteerde beeld hoog.

5 Het reflekterende oppervlak van de reflektor bestaat bijvoor beeld uit een dunne aluminiumlaag. Bij voorkeur is het reflekterende oppervlak vervaardigd van materiaal, dat de lichtstralen reflekteert doch voor de van de lichtbron afkomstige warmtestraling doorlaatbaar is, zoals glas (zogenaamde koudlichtspiegel).

10 De reflektor wordt met behulp van een geschikte stempel in de gewenste vorm geperst. De bij deze methode optredende maattoleranties zijn relatief gering. Deze maattoleranties zijn tot uiting gebracht in een toegestane afwijking van elke in de tabel genoemde serie van ordi-naatwaarden van elke curve naar boven en naar beneden van ten hoogste 2%.

15 Een reflektor volgens de uitvinding wordt toegepast in biosco pen en dergelijke bij projektie van cinematografische films met een breedte van 35 mm. Als lichtbron wordt daarbij bij voorkeur een hogedrukxenon-ontladingslamp toegepast.

De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van een 20 tekening. Hierin toont fig. 1 schematisch een de omwentelingsas van de reflektor bevattende langsdoorsnede van een projektiesysteem met een reflektor volgens de uitvinding en toont fig. 2 een de omwentelingsas van de reflektor bevattende langs-25 doorsnede van een reflektor volgens de uitvinding en toont fig. 3 grafisch curve 1 met maattoleranties.

Het projektiesysteem bevat een koudlichtspiegelreflektor 1, waarvan het reflekterende oppervlak 12 gevormd is als deel van een omwentelingslichaam. Ter plaatse van de omwentelingsas 2 van de reflektor 30 is een opening 3 aanwezig ter opname van een lichtbron. Deze lichtbron bestaat uit een hogedrukxenonontladingslamp. De lichtbron bevat een bolvormig lampvat 4. De ontladingsboog (het lichtgevende gedeelte) is aanwezig tussen de elektroden 5 en 6. De as 2 van de reflektor is tevens de optische hoofdas van een projektie-objektief 7. In het voorwerpsvlak van 35 het objektief 7 bevindt zich een beeldvenster 8, waarin een cinematografische- film 9 met een breedte van 35 mm aanwezig is (gestippeld weergegeven). Voor een punt P in het beeldvenster is de bij dat punt behorende pupil 10 van het objektief door middel van stippellijnen weergegeven. De 800 2 1 16 PHN 9726 4 4 1 grootste hoek waarbinnen vanuit P gezien door de rand (7a) en het diafragma van het objectief licht doorgelaten wordt, is aangeduid met ος.

Met behulp van de refiektor volgens de uitvinding wordt met dit projektiesysteem op het scherm 11 een heldere afbeelding verkregen 5 met een gelijkmatige verlichtingssterkteverdeling.

De verwijzingscijfers in fig. 2 verwijzen naar dezelfde onderdelen als in fig. 1. De binnenwand 12 van de refiektor heeft in een de omwentelingsas bevattende langsdoorsnede de vorm van een regelmatige boogvormige curve, die wordt getrokken door punten, waarvan de ligging 10 wordt gegeven door abscissen en ordinaten (positieve waarden) in de onderstaande tabel. De oorsprong (x,y)=(0,0) bevindt zich in het midden 13 van de op de as 2 gelegen ontladingsboog tussen de elektroden 5 en 6.

TABEL

15 _CURVE 1__CURVE 2__CURVE 3_ ΐ Y/ x )ö T, X, x Y, x (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm; -35.00 35.00 -35.00 35.00 -35.00 35.00 -27.71 48.70 -26.74 50.53 -27.57 48.68 20 -18.79 61.10 -19.13 61.15 -18.48 61.06 -11.54 69.31 -13.33 67.95 -11.11 69.24 -10.95 69.92 -11.42 69.98 -10.51 69.86 - 5.38 75.57 - 5.91 75.64 - 4.88 75.50 + 0.55 81.03 - 1.25 80.04 + 1.13 80.94 25 +10.53 89.34 + 9.70 89.48 +11.32 89.20 +28.60 102.03 +23.71 99.84 +29.78 101.78 +48.00 113.22 +46.37 113.60 +49.56 112.84 +72.32 124.68 +70.23 125.25 +74.31 124.11 +109.51 138.13 +106.85 139.03 +112.07 137.26 30 +120.56 141.34 +117.79 142.30 +123.23 140.40 +131.00 144.12 +128.81 145.32 +133.77 143.13 +144.97 147.51 +141.27 148.45 +152.81 147.51 35 De refiektor met een reflekterend oppervlak met een gedaan te volgens de uitvinding wordt verkregen door wentelen van de curven 1, 2 en 3 rondom de X-as (de omwentelingsas), zoals is weergegeven in fig.

3. In de tabel zijn alleen de positieve Y-waarden aangegeven, dat wil 800 2 1 16 PHN 9726 5 ’ t zeggen de Y-waarden die het deel AB van de in fig. 2 weergegeven gedaante van het reflekterende oppervlak karakteriseren. Het deel CD (zie fig.

2) wordt verkregen door spiegelen van AB ten opzichte van as 2.

In praktische uitvoeringsvormen van reflektoren volgens de 5 uitvinding bedroeg de grootste diameter BD van de reflektor behorende bij: curve 1: 29,50 cm curve 2: 29,63 cm curve 3: 29,50 cm.

De opening in de reflektorwand (AC) bedroeg in alle gevallen 7.00 cm. De-10 ze getallen zijn te herleiden uit de tabel, respektievelijk als de onderste ordinaatwaarde vermenigvuldigd met de faktor twee en de bovenste or-dinaatwaarde, eveneens vermenigvuldigd met de faktor twee.

In fig. 3 zijn een drietal curven (1, IA en 1B) weergegeven.

De coördinaten van de punten die curve 1 vormen zijn weergegeven in de 15 tabel. Curve IA wordt gevormd door punten, waarvan de Y-waarde (ordinaat) 2% hoger ligt dan de Y-waarden van de punten volgens curve 1 (met dezelfde X-waarde). Curve 1B is gevormd door de Y-waarden van curve 1 2% naar beneden te korrigeren. Er vindt dus in feite een verschuiving van de hele serie ordinaatwaarden van curve 1 naar boven respektievelijk naar bene-20 den plaats. De gestippelde curven IA en 1B geven als het ware de uiterste grenzen van de verschuiving aan. Binnen de grenzen zijn meerdere curven denkbaar (bijvoorbeeld die, welke ontstaan door een korrektie van 1%) die binnen de bij de vervaardiging van een reflektor volgens de uitvinding optredende maattoleranties vallen.

25 Met een koudlichtspiegelreflektor volgens de uitvinding, met een reflekterend oppervlak verkregen door omwenteling van curve 1 om de X-as (as van symmetrie) zijn een aantal proeven gedaan in een projektie-systeem volgens fig. 1. De hogedrukxenonontladingslamp had een vermogen van 1600 W. De ontladingsboog had een lengte van 4,0 mm en een breedte 30 van 1,4 mm. Het beeldvenster was gelegen op een afstand van circa 490 mm van het midden van de boog. Het objektief had een brandpuntsafstand van 95 mm en een openingsverhouding van 1:1.6. Met deze opstelling werd een schermlichtstroom van 12500 lm verkregen en een lichtverdeling met een gelijkmatigheidsfactor van 85%.

35 De afmetingen van het scherm waren 118 cm bij 85 cm.

In de genoemde reflektor kan zonder verdere additionele maatregelen een hogedrukxenonontladingslamp met een vermogen van 1000 W of 750 W worden opgenomen.

800 2 1 16

Claims (1)

1. Reflektor voor filmprojektiedoeleinden, waarvan het reflekte- rende oppervlak is gevormd als deel van een omwentelingslichaam, waarbij in de reflektorwand ter plaatse van de omwentelingsas een opening aanwezig is ter opname van een lichtbron, met het kenmerk, dat het reflekteren-5 de oppervlak in een de omwentelingsas bevattende langsdoorsnede een curve 1, 2 of 3 vertoont, waarbij elk van deze curven in hoofdzaak wordt bepaald door punten, waarvan de abscissen en de ordinaten zijn weergegeven in de tabel, waarbij de oorsprong (X,Y)=(0,0) van alle curven is gelegen in het midden van het op de omwentelingsas gelegen lichtgevende ge-10 deelte van de lichtbron, waarbij de gehele serie.van de aangegeven or-dinaatwaarden van elke curve tot maximaal 2!% van die waarden naar boven of naar beneden kan afwijken. 15 20 25 30 35 800 2 1 16