WO2002101283A2 - Scheinwerfer für theater, fernsehstudios, veranstaltungsstätten od.dgl. - Google Patents

Scheinwerfer für theater, fernsehstudios, veranstaltungsstätten od.dgl. Download PDF

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WO2002101283A2
WO2002101283A2 PCT/DE2002/002110 DE0202110W WO02101283A2 WO 2002101283 A2 WO2002101283 A2 WO 2002101283A2 DE 0202110 W DE0202110 W DE 0202110W WO 02101283 A2 WO02101283 A2 WO 02101283A2
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headlight
reflection coating
infrared reflection
optical device
lenses
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PCT/DE2002/002110
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WO2002101283A3 (de
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Alfons Fahrtmann
Reinhard Goerke
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Siemens Aktiengesellschaft
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V9/00—Elements for modifying spectral properties, polarisation or intensity of the light emitted, e.g. filters
    • F21V9/04—Elements for modifying spectral properties, polarisation or intensity of the light emitted, e.g. filters for filtering out infrared radiation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V7/00—Reflectors for light sources
    • F21V7/22—Reflectors for light sources characterised by materials, surface treatments or coatings, e.g. dichroic reflectors
    • F21V7/28—Reflectors for light sources characterised by materials, surface treatments or coatings, e.g. dichroic reflectors characterised by coatings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21W—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
    • F21W2131/00—Use or application of lighting devices or systems not provided for in codes F21W2102/00-F21W2121/00
    • F21W2131/40—Lighting for industrial, commercial, recreational or military use
    • F21W2131/406—Lighting for industrial, commercial, recreational or military use for theatres, stages or film studios

Definitions

  • the invention relates to a headlamp for theaters, television studios, event venues or the like, with a lamp, by means of which light can be generated and emitted, an optical device to which several lenses belong, reflectors or reflector systems can belong, and by means of which the beam path of the light emitted by the illuminant can be influenced, a headlight housing in which the illuminant and the optical device are arranged and which has a light radiation exit surface, and a color filter device which is arranged in the light radiation exit surface of the headlight housing.
  • the headlights reduce the positioning possibilities of the zoom lenses of this zoom lens in order to avoid impermissible temperature conditions in the area of the color filter device; alternatively, inadmissible temperature conditions are excluded by using additional heat shield foils.
  • wire grids with light-weakening grating elements in the center of the beam path were used to reduce the temperature, although the temperature conditions could be kept within the permissible range by means of these wire grids, but considerable losses in terms of visible light radiation had to be accepted.
  • the radiation generated by the illuminant or by the lamp is reflected by means of a cold light reflector, wherein the infrared components of the radiation which cause heat development are not reflected by the cold light reflector but rather by the cold light reflector into a heat-absorbing layer or a heat sink can be guided.
  • a cold light reflector wherein the infrared components of the radiation which cause heat development are not reflected by the cold light reflector but rather by the cold light reflector into a heat-absorbing layer or a heat sink can be guided.
  • a disadvantage here is that inadmissible temperature conditions can occur in the area of the headlight housing in which the illuminant or the lamp is arranged.
  • the invention has for its object to develop a headlight of the type described in such a way that, on the one hand, the temperature load in the light radiation exit surface, in which the color filter device is usually arranged, is reduced, so that burning and even fading of the color pigments present in the color filter device are excluded can be, in addition, in the entire headlamp housing with optimal and effective operation of both the lamp or the lamp and the optics device only permissible temperature conditions should prevail.
  • an infrared reflection coating is arranged in the beam path of light between the illuminant and the color filter device arranged in the light radiation exit surface of the headlight housing.
  • a large part of the infrared radiation causing a temperature rise is filtered out of the beam path of the headlamp according to the invention before this infrared radiation can reach the insertion level of the color filter device.
  • temperature loads can be controlled, which can be around 400 degrees Celsius.
  • Suitable materials for such infrared reflection coatings are indium-based materials which have been known for a long time, titanium oxide, silicon oxide, tental oxide and others which in particular have a corresponding temperature resistance of the layer system.
  • Such coatings are already known, for example, in connection with halogen incandescent lamps, such coatings increasing the efficiency of such halogen incandescent lamps by applying such coatings to suitable areas on the lamp bulb of the halogen incandescent lamps, as a result of which the heat generated by the infrared component of the radiation inside the halogen incandescent lamp is held.
  • the arrangement according to the invention of an infrared reflection coating - seen in the direction of the beam path - upstream of the color filter device has proven to be special proven advantageous.
  • the optical device of the headlight according to the invention can include a zoom lens, the lenses of which can be adjusted to one another as desired, without inadmissible temperature conditions occurring in the area of the color filter device.
  • the surfaces of the lenses of the optical device can be provided with an antireflection broadband anti-reflective coating, and the resulting increase in the efficiency of the headlights or profile headlights does not result in inadmissible temperature conditions either in the headlight housing or in the area of the color filter device ,
  • the combination of the infrared reflection coating according to the invention with an antireflection broadband anti-reflective coating for the visible part of the radiation from the illuminant or the lamp ensures that the Fresnel losses are reduced to a minimum residual reflection of the glass / air surface.
  • the infrared reflection coating is arranged on one or more of the surfaces of the lenses of the optical device, so that the infrared reflection flexion coating no additional components or assemblies are necessary.
  • the infrared reflection coating can advantageously be evaporated onto one or more surfaces of the lenses of the optical device.
  • the infrared reflection coating is arranged on an intermediate lens of a double condenser of the optical device, this double condenser - seen in the direction of the beam path - being provided immediately downstream of the illuminant or the lamp, it is possible to use this intermediate lens as standard for a device series of the headlight with different zoom versions ; It is also advantageous in this embodiment that the entire operating parts, such as, for example, glass gobo, iris diaphragm, diaphragm slide and the like. be less exposed to heat.
  • the infrared reflection coating is provided on the first zoom lens of the zoom lens of the optical device, the temperature gradient occurring there can be made more favorable for the desired effect, since the infrared portion of the light radiation emitted by the illuminant or the lamp already passes after passing through lenses arranged upstream is weakened.
  • the infrared reflection coating on the front lens of the zoom lens of the optical device, as a result of which the entire empty zoom tube, which belongs to the headlight housing, can advantageously be used for heat dissipation.
  • the infrared reflection coating should advantageously be arranged on that of the surfaces of the lenses at which the minimum divergence angle of the total beam is present, in order to avoid discoloration at an edge position of approximately 740 to 780 mm.
  • the infrared reflection coating is arranged on a flat surface of the lenses, any manufacturing and discoloration problems can be avoided.
  • the temperature conditions within the headlight housing can be designed and optimized as it were, so that depending on the thermal conductivity properties of certain housing sections, temperature conditions can be created within the headlight housing.
  • 1 shows a schematic representation of a first embodiment of a profile headlight according to the invention
  • 2 shows a basic illustration of a second embodiment of the profile headlight according to the invention
  • 3 shows a basic illustration of a third embodiment of the profile headlight according to the invention
  • 4 shows a basic illustration of a fourth embodiment of the profile headlight according to the invention.
  • a first embodiment shown in FIG. 1 of a profile headlight 1 according to the invention has as the light radiation source a lamp or a lamp 2 with a winding or a filament 3, which is connected in a suitable manner to an electrical voltage source.
  • a mirror system 4 is arranged around the lamp or lamp 2, which consists of two mirrors or reflectors 5, 6 and by means of which the light radiation emitted by the lamp or by lamp -2 is directed onto the input side of an optical device 7.
  • the optical device 7 is designed as an optical system with a condenser lens 8 and a zoom lens 9.
  • the condenser optics 8 is designed as a double condenser and has a first condenser lens 10 which is arranged centrally in a recess 11 of the mirror 6 of the mirror system 4 which is arranged on the side of the illuminant or the lamp 2 facing the optical device 7.
  • the light radiation emitted by the illuminant or the lamp 2 enters the optics device 7 or its condenser optics 8 through the flat entry surface 12 of the first condenser lens 10.
  • a second condenser lens 13 belongs to the condenser optics 8 designed as a double condenser.
  • the second condenser lens 13 is at the same time part of the zoom lens 9 and, as its first zoom lens, is arranged displaceably or adjustably along an adjustment path 14.
  • the zoom lens 9 includes a second zoom lens or front lens 15, which is likewise displaceable or adjustable along an adjustment path 16.
  • an optical lens 7 also includes an intermediate lens 17, which is arranged in the beam path between the first condenser lens 10 on the one hand and the second condenser lens or the first zoom lens 13 on the other hand.
  • Further operating elements 18 of the profile headlight (1) are arranged in the beam path between the intermediate lens 17 on the one hand and the second condenser lens or the first zoom lens 13 on the other hand, e.g. a glass gobo, an iris diaphragm, a 4-way diaphragm slide and the like.
  • the illuminant or the lamp 2, the mirror system 4, the optical device 7 and the operating elements 18 are arranged within a headlight housing 19 of the profile headlight 1.
  • the headlight housing 19 has a light radiation exit surface 20 in the radiation direction downstream of the second zoom or front lens 15. At this point the headlight housing 19 is provided with an insertion level 21 into which a color filter device 22 can be inserted.
  • the color filter device 22 can be designed as a color film filter, it also being possible to design it as a scroller or roll color changer.
  • a fan 24 is also provided in the housing section 23 of the headlight housing 19 assigned to the illuminant or the lamp 2 and the mirror system 4, by means of which air and with this air heat can be dissipated from the interior of the headlight housing 2.
  • the optical device 7 of the profile headlight 1 consists of the first condenser lens 10, the second condenser or first zoom lens 13, the intermediate lens 17 and the second zoom or front lens 15.
  • These lenses 10, 13, 17, 15 are each provided with an anti-reflective broadband anti-reflective coating, whereby the efficiency of the profile headlight according to the invention is drastically increased by the Fresnel 'see losses reduced to a minimum residual reflection on the glass / air surface.
  • FIGURE 1 shows only the antireflection broadband anti-reflection 25 on the exit surface 26 of the intermediate lens 17.
  • the convex entrance surface 27 of the intermediate lens 17 is provided with an infrared reflection coating 28.
  • This infrared reflection coating 28 on the entry surface 27 of the intermediate lens 17 prevents noticeable portions of the infrared radiation emitted by the illuminant or by the lamp 2 from reaching the area of the headlight housing 19 downstream of the intermediate lens 17, as seen in the radiation direction.
  • This arrangement of the infrared reflection coating 28 on the intermediate lens 17 has the consequence that this intermediate lens 17 can be used as standard for a device series of profile headlights 1 according to the invention with different versions of the zoom lens 9.
  • the infrared reflection coating 28 is arranged on the entry surface 27 of the intermediate lens 17, all of the operating elements 18 are only slightly exposed to heat.
  • the arrangement of the infrared reflection coating 28 and the anti-reflective broadband anti-reflective coating 25 on the intermediate lens 17 can also be interchanged if this is advantageous for the effectiveness of the heat reduction or for the avoidance of manufacturing and discoloration problems.
  • the embodiment of the profile headlight 1 according to the invention shown in FIG. 2 differs from the embodiment described with reference to FIG. 1 in that an infrared reflection coating 29 is formed on the flat entry surface 30 of the second condenser or first zoom lens 13.
  • the anti-reflective broadband anti-reflective coatings provided in the optical device 7 only the anti-reflective broadband anti-reflective coating 31 is on the convex in FIG Exit surface 32 of the second condenser or. first zoom lens 13 shown.
  • the temperature gradient for the effect sought by the infrared reflection coating 29 can be made more favorable, since the infrared portion of the illuminant or. light radiation emitted by the lamp 2 is already weakened overall after it has passed through the first condenser lens 10 and the intermediate lens 17.
  • infrared reflective coatings on several lenses of the optical device 7, in which case different degrees of efficiency of these infrared reflective coatings can be realized, so that the heat generated due to the infrared radiation or its reflection within the headlight housing 19 over the entire period Area of the interior of the headlight housing 19 can be obtained evenly or distributed.
  • FIG. 3 shows a further embodiment of the profile headlight 1 according to the invention, in which an infrared reflection coating 33 is formed on the entry surface 34 of a hard glass pane 35.
  • An anti-reflective broadband anti-reflective coating 37 is provided on the exit surface 36 of the hard glass pane 35.
  • the hard glass pane 35 can be inserted into a slot for a soft focus, which is provided as standard in the headlight housing 19.
  • 4 shows a mirror system and double condenserless embodiment of the profile headlight 1 according to the invention, in which a reflector 38 is provided in the housing section 23 of the headlight housing 19 around the lamp 2, which is arranged in the axial direction of the headlight housing 19.
  • the reflector 38 can consist, for example, of several ellipsoid segmented curve sections.
  • the reflector 38 can also be equipped in two or more parts in order to increase the convection cooling.
  • the reflector 38 is provided with an infrared-transmissive reflection coating 39 on its inner surface facing the lamp 2.
  • the infrared reflection coating 29 is provided in the zoom lens 9, and in the exemplary embodiment shown it is arranged on the first zoom lens 13.
  • the infrared reflection coating 33 on the hard glass pane 35, as shown in FIG. 3, in which case the effect of heat reduction in the light radiation exit surface 20 or in the color filter device 22 is also or better achieved.

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Abstract

Ein Scheinwerfer für Theater, Fernsehstudios, Veranstaltungsstätten od.dgl. hat ein Leuchtmittel (2), mittels dem Licht erzeug- und abstrahlbar ist, eine Optikeinrichtung (7), zu der mehrere Linsen (10, 13, 15, 17) gehören und mittels der der Strahlengang des vom Leuchtmittel (2) abgestrahlten Lichts beeinflussbar ist, ein Scheinwerfergehäuse (19), in dem das Leuchtmittel (2) und die Optikeinrichtung (7) angeordnet sind und das eine Lichtstrahlungsaustrittfläche (20) aufweist, und eine Farbfiltereinrichtung (22), die in der Lichtstrahlungsaustrittfläche (20) des Scheinwerfergehäuses (19) angeordnet ist. Um sicherzustellen, dass im Bereich der Farbfiltereinrichtung keine unzulässigen Temperaturen auftreten, wird erfindungsgemäss vorgeschlagen, dass zwischen dem Leuchtmittel (2) und der in der Lichtstrahlungsaustrittfläche (20) des Scheinwerfergehäuses (19) angeordneten Farbfiltereinrichtung (22) im Strahlenpfad des Lichts eine Infrarotreflexionsbeschichtung (28) angeordnet ist.

Description

Beschreibung
Scheinwerfer für Theater, Fernsehstudios, Veranstaltungsstätten od.dgl.
Die Erfindung bezieht sich auf einen Scheinwerfer für Theater, Fernsehstudios, Veranstaltungsstätten od.dgl., mit einem Leuchtmittel, mittels dem Licht erzeug- und abstrahlbar ist, einer Optikeinrichtung, zu der mehrere Linsen gehören, Re- flektoren bzw. Reflektorsysteme gehören können, und mittels der der Strahlengang des vom Leuchtmittel abgestrahlten Lichts beeinflußbar ist, einem Scheinwerfergehäuse, in dem das Leuchtmittel und die Optikeinrichtung angeordnet sind und das eine Lichtstrahlungsaustrittfläche aufweist, und einer Farbfiltereinrichtung, die in der Lichtstrahlungsaustrittfläche des Scheinwerfergehauses angeordnet ist.
Bei bekannten derartigen Scheinwerfern treten im Bereich der Farbfiltereinrichtung Temperaturprobleme auf, insbesondere wenn als Farbfiltereinrichtungen Farbfilterfolien zum Einsatz kommen. Derartige Temperaturprobleme im Bereich der Farbfiltereinrichtung treten seit einiger Zeit auf, da in jüngster Vergangenheit die Optikeinrichtungen der eingangs geschilderten Scheinwerfer optimiert worden sind und damit mit einem höheren Wirkungsgrad arbeiten. Bei bekannten derartigen
Scheinwerfern werden, sofern ein Zoomobjektiv vorhanden ist, die Positionierungsmöglichkeiten der Zoomlinsen dieses Zoomobjektivs reduziert, um unzulässige Temperaturverhältnisse im Bereich der Farbfiltereinrichtung zu vermeiden; alter- nativ werden unzulässige Temperaturverhältnisse durch den Einsatz zusätzlicher Hitzeschildfolien ausgeschlossen. Des weiteren wurden zur Reduzierung der Temperatur Drahtgitter mit lichtschwächenden Gitterelementen im Zentrum des Strahlengangs eingesetzt, wobei durch diese Drahtgitter zwar die Temperaturverhältnisse im zulässigen Bereich gehalten werden konnten, jedoch starke Verluste bezüglich der sichtbaren Lichtstrahlung hierfür in Kauf genommen werden mußten. Bei einer aus dem Stand der Technik bekannten Ausführungsform eines Scheinwerfers wird die vom Leuchtmittel bzw. von der Lampe erzeugte Abstrahlung mittels eines Kaltlichtreflektors gespiegelt, wobei im wesentlichen die eine Wärmeentwicklung verursachenden Infrarotanteile der Strahlung vom Kaltlichtreflektor nicht reflektiert sondern durch den Kaltlichtreflektor in eine wärmeaufnehmende Schicht bzw. eine Wärmesenke geführt werden. Hierdurch wird vermieden, daß mit der vom Leuchtmittel bzw. von der Lampe emittierten Lichtstrahlung wesentliche Bestandteile der Infrarotstrahlung, die eine Wärmeentwicklung zur Folge hat, in denjenigen Bereich des Scheinwerfergehauses geraten, in dem die Optikeinrichtung angeordnet und dessen Lichtstrahlungsaustrittfläche üblicherweise durch die Farbfiltereinrichtung gebildet wird. Nachtei- lig hierbei ist jedoch, daß in demjenigen Bereich des Scheinwerfergehauses, in dem das Leuchtmittel bzw. die Lampe angeordnet ist, unzulässige Temperaturverhältnisse auftreten können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Scheinwerfer der eingangs geschilderten Art derart weiterzubilden, daß einerseits die Temperaturbelastung in der Lichtstrahlungsaustrittfläche, in der die Farbfiltereinrichtung üblicherweise angeordnet ist, herabgesetzt ist, so daß ein Verbrennen und sogar ein Ausbleichen der in der Farbfiltereinrichtung vorhandenen Farbpigmente ausgeschlossen werden kann, wobei darüber hinaus im gesamten Scheinwerfergehäuse bei optimalem und effektivem Betrieb sowohl des Leuchtmittels bzw. der Lampe als auch der Optikeinrichtung ausschließlich zulässige Te pe- raturverhältnisse herrschen sollen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen dem Leuchtmittel und der in der Lichtstrahlungsaustrittfläche des Scheinwerfergehauses angeordneten Farbfilter- einrichtung im Strahlenpfad des Lichts eine Infrarotreflexi- onsbeschichtung angeordnet ist. Mittels dieser Infrarotrefle- xionsbeschichtung werden diejenigen Bestandteile der Abstrah- lung des Leuchtmittels bzw. der Lampe, die auf die jenseits des sichtbaren Bereichs liegende Infrarotstrahlung zurückgehen, reflektiert; hierdurch wird der gesamte Bereich des Scheinwerfergehauses erwärmt, der - in Strahlungsrichtung - stromauf der Infrarotreflexionsbeschichtung angeordnet ist. Diese Wärme wird über natürliche Konvektion oder über Zwangsbelüftung mittels eines Lüfters od.dgl. abgeführt. In jedem Fall wird ein Großteil der einen Temperaturanstieg verursachenden Infrarotstrahlung aus dem Strahlengang des erfin- dungsgemäßen Scheinwerfers herausgefiltert, bevor diese Infrarotstrahlung die Einschubebene der Farbfiltereinrichtung erreichen kann. Mit bekannten Infrarotreflexionsbeschichtun- gen sind Temperaturbelastungen beherrschbar, die bei ca. 400 Grad C liegen können. Als Werkstoffe für derartige Infrarot- reflexionsbeschichtungen kommen Werkstoffe auf Indium-Basis, die seit langem bekannt sind, Titanoxid, Siliciumoxid, Tenta- loxid und andere, die insbesondere eine entsprechende Temperaturbeständigkeit des Schichtsystems aufweisen, in Frage. Derartige Beschichtungen sind beispielsweise im Zusammenhang mit Halogenglühlampen bereits bekannt, wobei mittels derartiger Beschichtungen der Wirkungsgrad solcher Halogenglühlampen erhöht wird, indem solche Beschichtungen an geeigneten Bereichen auf dem Lampenkolben der Halogenglühlampen aufgebracht werden, wodurch die vom Infrarotanteil der Abstrahlung er- zeugte Wärme im Inneren der Halogenglühlampe gehalten wird.
Insbesondere bei Profilscheinwerfern, bei denen die Temperaturverhältnisse im Bereich der Farbfiltereinrichtung in unterschiedlichen Positionierungen der Linsen der Optikeinrich- tung aufgrund von Einschnürungen des Strahlengangs besonders extrem sein können, hat sich die erfindungsgemäße Anordnung einer Infrarotreflexionsbeschichtung - in Richtung des Strahlengangs gesehen - stromauf der Farbfiltereinrichtung als besonders vorteilhaft erwiesen.
Sofern zur Ausgestaltung der Farbfiltereinrichtung Farbfilterfolien vorgesehen sind, wird die Standzeit derartiger Farbfilterfolien erheblich erhöht; auch der Einsatz von Scrollern bzw. Rollenfarbwechslern als Farbfiltereinrichtung ist im Vergleich zum Stand der Technik erheblich unkritischer. Bei mit erfindungsgemäßen Scheinwerfern durchgeführten Versuchen wurde herausgefunden, daß durch die erfindungsgemäß vorgesehene Infrarotreflexionsbeschichtung Temperaturverhältnisse von 191 Grad C erreicht wurden, wobei gleichartige Scheinwerfer ohne eine erfindungsgemäße Infrarotreflexionsbeschichtung zu Temperaturverhältnissen von 295 Grad C im Be- reich der Lichtstrahlungsaustrittfläche des Scheinwerfers führten.
Zur Optikeinrichtung des erfindungsgemäßen Scheinwerfers kann ein Zoom-Objektiv gehören, dessen Linsen quasi beliebig zu- einander verstellbar sind, ohne daß unzulässige Temperaturverhältnisse im Bereich der Farbfiltereinrichtung entstehen können.
Selbstverständlich können bei erfindungsgemäßen Scheinwerfern und Profilscheinwerfern die Oberflächen der Linsen der Optikeinrichtung mit einer Antireflex-Breitbandentspiegelung versehen werden, wobei auch die darauf zurückgehende Erhöhung des Wirkungsgrads des Scheinwerfers oder Profilscheinwerfers keine unzulässigen Temperaturverhältnisse zur Folge hat, und zwar weder im Scheinwerfergehäuse noch im Bereich der Farbfiltereinrichtung. Durch die Kombination der erfindungsgemäßen Infrarotreflexionsbeschichtung mit einer Antireflex- Breitbandentspiegelung für den sichtbaren Teil der Abstrah- lung des Leuchtmittels bzw. der Lampe wird erreicht, daß die Fresnel' sehen Verluste auf eine Minimumrestreflexion der Glas/Luft-Fläche reduziert werden.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Scheinwerfers ist die Infrarotreflexionsbeschichtung auf einer oder mehreren der Oberflächen der Linsen der Optikeinrichtung angeordnet, so daß zur Ausgestaltung der Infrarotre- flexionsbeschichtung keine zusätzlichen Bauteile bzw. Baugruppen notwendig werden.
Die Infrarotreflexionsbeschichtung kann in vorteilhafter Wei- se auf eine oder mehrere Oberflächen der Linsen der Optikeinrichtung aufgedampft werden.
Wenn die Infrarotreflexionsbeschichtung auf einer Zwischenlinse eines Doppelkondensors der Optikeinrichtung angeordnet ist, wobei dieser Doppelkondensor - in Richtung des Strahlengangs gesehen - unmittelbar stromab des Leuchtmittels bzw. der Lampe vorgesehen ist, ist es möglich, diese Zwischenlinse standardmäßig für eine Geräteserie des Scheinwerfers mit unterschiedlichen Zoomversionen einzusetzen; des weiteren ist bei dieser Ausführungsform von Vorteil, daß auch schon die gesamten Bedienteile, wie beispielsweise Glas-Gobo, Irisblende, Blendenschieber ud.dgl. weniger wärmebelastet werden.
Wenn die Infrarotreflexionsbeschichtung auf der ersten Zoom- linse des Zoomobjektivs der Optikeinrichtung vorgesehen ist, kann der dort anfallende Temperaturgradient für den gewünschten Effekt günstiger gestaltet werden, da der Infrarotanteil der vom Leuchtmittel bzw. der Lampe abgestrahlten Lichtstrahlung nach dem Durchgang durch stromauf angeordnete Linsen insgesamt bereits geschwächt ist.
Grundsätzlich ist es auch möglich, die Infrarotreflexionsbeschichtung auf der Frontlinse des Zoomobjektivs der Optikeinrichtung anzuordnen, wodurch der gesamte leere Zoomtubus, der zum Scheinwerfergehäuse gehört, vorteilig zur Wärmeabfuhr eingesetzt werden kann.
Vorteilhaft sollte die Infrarotreflexionsbeschichtung auf derjenigen der Oberflächen der Linsen angeordnet werden, an der der minimale Divergenzwinkel des Gesamtstrahlenbündels vorliegt, um bei einer Kantenlage von etwa 740 bis 780 mm Verfärbungen zu vermeiden. Alternativ ist es möglich, die Infrarotreflexionsbeschichtung auf einer Hartglasscheibe auszubilden, die in einen am Scheinwerfergehäuse ausgebildeten Einschub für einen Weichzeichner einschiebbar und mit einer Antireflex-Breitbandent- spiegelung versehen ist.
Sofern die Infrarotreflexionsbeschichtung auf einer planen Oberfläche der Linsen angeordnet ist, können etwaige Ferti- gungs- und Verfärbungsprobleme vermieden werden.
Selbstverständlich können im Strahlengang zwischen dem Leuchtmittel bzw. der Lampe und der Farbfiltereinrichtung an der Lichtstrahlungsaustrittfläche des Scheinwerfers zwei oder auch mehrere Infrarotreflexionsbeschichtungen vorgesehen sein, um den Infrarotanteil der vom Leuchtmittel bzw. der Lampe emittierten Lichtstrahlung allmählich zu reduzieren, wobei durch eine beliebig gestaltbare Kombination hintereinander folgender Infrarotreflexionsbeschichtungen die Temperaturverhältnisse innerhalb des Scheinwerfergehauses quasi be- liebig gestaltet und optimiert werden können, so daß in Abhängigkeit von den Wärmeleiteigenschaften bestimmter Gehäuseabschnitte Temperaturverhältnisse innerhalb des Scheinwerfergehauses geschaffen werden können.
Im folgenden wird die Erfindung an Hand von Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen:
FIG 1 eine prinzipielle Darstellung einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Profilscheinwerfers; FIG 2 eine prinzipielle Darstellung einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Profilscheinwerfers; FIG 3 eine prinzipielle Darstellung einer dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Profilscheinwerfers; und FIG 4 eine prinzipielle Darstellung einer vierten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Profilscheinwerfers .
Eine in FIG 1 gezeigte erste Aus führungs form eines erfin- dungsgemäßen Profilscheinwerfers 1 hat als Lichtstrahlungsquelle ein Leuchtmittel bzw. eine Lampe 2 mit einer Wicklung bzw. einem Filament 3 , die bzw. das in geeigneter Weise an eine elektrische Spannungsquelle angeschlossen ist .
Um das Leuchtmittel bzw. die Lampe 2 herum ist ein Spiegelsystem 4 angeordnet, welches aus zwei Spiegeln bzw. Reflektoren 5, 6 besteht und mittels dem die vom Leuchtmittel bzw. von der Lampe -2 abgestrahlte Lichtstrahlung auf die Eingangsseite einer Optikeinrichtung 7 gerichtet wird.
Die Optikeinrichtung 7 ist bei den in den FIG 1 bis 3 gezeigten Ausführungsbeispielen des erfindungsgemäßen Profilschein- werfers als optisches System mit einer Kondensoroptik 8 und einem Zoomobjektiv 9 ausgebildet.
Die Kondensoroptik 8 ist als Doppelkondensor ausgebildet und weist eine erste Kondensorlinse 10 auf, die mittig in einer Ausnehmung 11 desjenigen Spiegels 6 des Spiegelsystems 4 angeordnet ist, der auf der der Optikeinrichtung 7 zugewandten Seite des Leuchtmittels bzw. der Lampe 2 angeordnet ist. Entsprechend tritt die vom Leuchtmittel bzw. der Lampe 2 abgestrahlte Lichtstrahlung durch die ebene Eintrittsfläche 12 der ersten Kondensorlinse 10 in die Optikeinrichtung 7 bzw. in deren Kondensoroptik 8 ein.
Zu der als Doppelkondensor ausgebildeten Kondensoroptik 8 gehört eine zweite Kondensorlinse 13. Die zweite Kondensorlinse 13 ist gleichzeitig Bestandteil des Zoomobjektivs 9 und als dessen erste Zoomlinse längs eines Stellwegs 14 verschieblich bzw. verstellbar angeordnet. Zu dem Zoomobjektiv 9 gehört eine zweite Zoomlinse bzw. Frontlinse 15, die ebenfalls längs eines Stellwegs 16 verschieblich bzw. verstellbar ist. Des weiteren gehört zur Optikeinrichtung 7 noch eine Zwischenlinse 17, die im Strahlenweg zwischen der ersten Kondensorlinse 10 einerseits und der zweiten Kondensorlinse bzw. der ersten Zoomlinse 13 andererseits angeordnet ist.
Im Strahlenweg sind zwischen der Zwischenlinse 17 einerseits und der zweiten Kondensorlinse bzw. der ersten Zoomlinse 13 andererseits weitere Bedienungselemente 18 des Profilscheinwerfers (1) angeordnet, z.B. ein Glas-Gobo, eine Irisblende, ein 4-fach-Blendenschieber ud.dgl.
Das Leuchtmittel bzw. die Lampe 2, das Spiegelsystem 4, die Optikeinrichtung 7 sowie die Bedienungselemente 18 sind innerhalb eines Scheinwerfergehauses 19 des Profilscheinwerfers 1 angeordnet. Das Scheinwerfergehäuse 19 weist in Strahlungs- richtung stromab der zweiten Zoom- bzw. der Frontlinse 15 eine Lichtstrahlungsaustrittfläche 20 auf. An dieser Stelle ist das Scheinwerfergehäuse 19 mit einer Einschubebene 21 versehen, in die eine Farbfiltereinrichtung 22 einschiebbar ist. Die Farbfiltereinrichtung 22 kann als Farbfolienfilter ausgebildet sein, wobei auch eine Ausgestaltung als Scroller bzw. Rollenfarbwechsler möglich ist.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Profilscheinwerfers ist in dem dem Leuchtmittel bzw. der Lampe 2 und dem Spiegelsystem 4 zugeordneten Gehäuseabschnitt 23 des Scheinwerfergehauses 19 darüber hinaus ein Lüfter 24 vorgesehen, mittels dem Luft und mit dieser Luft Wärme aus dem Innenraum des Scheinwerfergehauses 2 ableitbar ist.
Wie bereits ausgeführt, besteht die Optikeinrichtung 7 des Profilscheinwerfers 1 aus der ersten Kondensorlinse 10, der zweiten Kondensor- bzw. ersten Zoomlinse 13, der Zwischenlinse 17 und der zweiten Zoom- bzw. Frontlinse 15. Diese Linsen 10, 13, 17, 15 sind jeweils mit einer Antireflex-Breitband- entspiegelung versehen, wodurch der Wirkungsgrad des erfindungsgemäßen Profilscheinwerfers drastisch erhöht ist, indem die Fresnel' sehen Verluste auf eine Minimumrestreflexion an der Glas/Luft-Fläche reduziert werden.
In FIGUR 1 ist lediglich die Antireflex-Breitbandentspiege- lung 25 auf der Austrittsfläche 26 der Zwischenlinse 17 dargestellt. Die konvexe Eintrittsfläche 27 der Zwischenlinse 17 ist bei der in FIG 1 gezeigten Ausführungsform mit einer Infrarotreflexionsbeschichtung 28 versehen. Durch diese Infrarotreflexionsbeschichtung 28 auf der Eintrittsfläche 27 der Zwischenlinse 17 wird verhindert, daß spürbare Anteile der vom Leuchtmittel bzw. von der Lampe 2 abgegebenen Infrarotstrahlung in den - in Strahlungsrichtung gesehen - stromab- wärtig der Zwischenlinse 17 angeordneten Bereich des Scheinwerfergehauses 19 gelangen. Diese Anordnung der Infrarotre- flexionsbeschichtung 28 auf der Zwischenlinse 17 hat zur Folge, daß diese Zwischenlinse 17 standardmäßig für eine Geräteserie von erfindungsgemäßen Profilscheinwerfern 1 mit unterschiedlichen Versionen des Zoomobjektivs 9 eingesetzt werden kann. Sämtliche Bedienungselemente 18 werden bei der Anord- nung der Infrarotreflexionsbeschichtung 28 auf der Eintrittsfläche 27 der Zwischenlinse 17 nur in geringer Weise wärmebelastet.
Die Infrarotreflexionsbeschichtung 28 und die Antireflex- Breitbandentspiegelung 25 können hinsichtlich ihrer Anordnung an der Zwischenlinse 17 auch vertauscht sein, wenn dies für die Effektivität der Wärmereduzierung bzw. der Vermeidung von Fertigungs- und Verfärbungsproblemen von Vorteil ist.
Die in FIG 2 gezeigte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Profilscheinwerfers 1 unterscheidet sich dadurch von der an Hand von FIG 1 beschriebenen Ausführungsform, daß eine Infrarotreflexionsbeschichtung 29 auf der ebenen Eintrittsfläche 30 der zweiten Kondensor- bzw. der ersten Zoomlinse 13 ausge- bildet ist. Von den in der Optikeinrichtung 7 vorgesehenen Antireflex-Breitbandentspiegelungen ist in FIG 2 lediglich die Antireflex-Breitbandentspiegelung 31 auf der konvexen Austrittsfläche 32 der zweiten Kondensor- bzw . ersten Zoomlinse 13 gezeigt . Bei dieser Aus führungs form des erfindungsgemäßen Profilscheinwerfers 1 kann der Temperaturgradient für den durch die Infrarotreflexionsbeschichtung 29 angestrebten Effekt günstiger gestaltet werden, da der Infrarotanteil der vom Leuchtmittel bzw . von der Lampe 2 abgestrahlten Lichtstrahlung nach dem Durchgang derselben durch die erste Kondensorlinse 10 und die Zwischenlinse 17 insgesamt bereits geschwächt ist .
Alternativ zu den an Hand der FIG 1 und 2 erläuterten Ausführungsbeispielen des erfindungsgemäßen Profilscheinwerfers 1 ist es auch möglich, eine Infrarotreflexionsbeschichtung auf der zweiten Zoom- bzw. Frontlinse 15 vorzusehen, wodurch der gesamte dem Zoomobj ektiv 9 zugeordnete leere Tubus zur Wärmeabfuhr aus dem Innenraum des Scheinwerfergehauses 19 genutzt werden kann.
Selbstverständlich ist es auch möglich, an mehreren Linsen der Optikeinrichtung 7 j eweils Infrarotref lexionsbeschichtun- gen vorzusehen, wobei dann unterschiedliche Wirkungsgrade dieser Infrarotref lexionsbeschichtungen realisiert werden können, so daß die aufgrund der Infrarotstrahlung bzw. deren Reflexion innerhalb des Scheinwerfergehauses 19 anfallende Wärme über den gesamten Bereich des Innenraums des Scheinwerfergehauses 19 gleichmäßig anfallen bzw. verteilt werden kann .
FIG 3 zeigt eine weitere Aus führungs form des erfindungsgemä- ßen Profilscheinwerfers 1 , bei der eine Infrarotreflexionsbeschichtung 33 auf der Eintrittsfläche 34 einer Hartglasscheibe 35 ausgebildet ist . Auf der Austrittsfläche 36 der Hartglasscheibe 35 ist eine Antireflex-Breitbandentspiegelung 37 vorgesehen . Die Hartglasscheibe 35 ist in einen serienmäßig im Scheinwerfergehäuse 19 vorhandenen Einschub für einen Weichzeichner einschiebbar . In FIG 4 ist eine Spiegelsystem- und doppelkondensorlose Ausführungsform des erfindungsgemäßen Profilscheinwerfers 1 dargestellt, bei der im Gehäuseabschnitt 23 des Scheinwerfergehauses 19 um die Lampe 2, die in Axialrichtung des Scheinwerfergehauses 19 angeordnet ist, ein Reflektor 38 vorgesehen ist. Der Reflektor 38 kann z.B. aus mehreren ellipsoid- segmentierten Kurvenabschnitten bestehen. Des weiteren kann der Reflektor 38 auch zwei- oder mehrteilig ausgestattet sein, um die Konvektionskühlung zu erhöhen.
Auf seiner der Lampe 2 zugewandten Innenfläche ist der Reflektor 38 mit einer infrarotdurchlässigen Reflexionsbe- schichtung 39 versehen.
Die Infrarotreflexionsbeschichtung 29 wird, wie in FIG 4 gezeigt, im Zoomobjektiv 9 vorgesehen, wobei sie im dargestellten Ausführungsbeispiel auf der ersten Zoomlinse 13 angeordnet ist.
Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, die Infrarotreflexionsbeschichtung 33 auf der Hartglasscheibe 35 vorzusehen, wie dies in FIG 3 gezeigt ist, wobei dann der Effekt der Wärmereduzierung in der Lichtstrahlungsaustrittfläche 20 bzw. in der Farbfiltereinrichtung 22 ebenfalls bzw. besser erzielt wird.

Claims

Patentansprüche
1. Scheinwerfer für Theater, Fernsehstudios, Veranstaltungsstätten od.dgl., mit einem Leuchtmittel (2), mittels dem Licht erzeug- und abstrahlbar ist, einer Optikeinrichtung
(7), zu der mehrere Linsen (10, 13, 15, 17) gehören und mittels der der Strahlengang des vom Leuchtmittel (2) abgestrahlten Lichts beeinflußbar ist, einem Scheinwerfergehäuse (19), in dem das Leuchtmittel (2) und die Optikeinrichtung (7) angeordnet sind und das eine Lichtstrahlungsaustrittfläche (20) aufweist, und einer Farbfiltereinrichtung (22), die in der Lichtstrahlungsaustrittfläche (20) des Scheinwerfergehauses (19) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Leuchtmittel (2) und der in der Lichtstrahlungsaus- trittfläche (20) des Scheinwerfergehauses (19) angeordneten Farbfiltereinrichtung (22) im Strahlenpfad des Lichts eine Infrarotreflexionsbeschichtung (28, 29, 33) angeordnet ist.
2. Scheinwerfer nach Anspruch 1, der als Profilscheinwerfer (1) ausgebildet ist.
3. Scheinwerfer nach Anspruch 1 oder 2, bei dem als Farbfiltereinrichtung (22) Farbfilterfolien vorgesehen sind.
4. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem als Farbfiltereinrichtung (22) Rollenfarbwechsler vorgesehen sind.
5. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dessen Optikeinrichtung (7) ein Zoomobjektiv (9) aufweist.
6. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem die Oberflächen der Linsen (10, 13, 15, 17) der Optikeinrichtung (7) mit einer Antireflex-Breitbandentspiegelung (25, 31) versehen sind.
7. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem die Infrarotreflexionsbeschichtung (28, 29) auf einer oder mehreren der Oberflächen der Linsen (10, 13, 15, 17) der Optikeinrichtung (7) angeordnet ist.
8. Scheinwerfer nach Anspruch 7, bei dem die Infrarotreflexionsbeschichtung (28, 29) auf einer oder mehreren der Oberflächen der Linsen (10, 13, 15, 17) der Optikeinrichtung (7) aufgedampft ist.
9. Scheinwerfer nach Anspruch 7 oder 8, bei dem die Infrarotreflexionsbeschichtung (28) auf einer Zwischenlinse (17) eines Doppelkondensors (10, 13) angeordnet ist.
10. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 7 bis 9, bei dem die Infrarotreflexionsbeschichtung (29) auf der ersten Zoomlinse (13) des Zoomobjektivs (9) der Optikeinrichtung (7) vorgesehen ist.
11. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 7 bis 10, bei dem die Infrarotreflexionsbeschichtung (29) auf der Frontlinse (15) des Zoomobjektivs (9) der Optikeinrichtung (7) vorgesehen ist.
12. Scheinwerfer nach Anspruch 7 oder 8, bei dem die Infrarotreflexionsbeschichtung (28, 29) auf der den kleinstmögli- chen Divergenzwinkel des Gesamtstrahlenbündels aufweisenden Oberfläche der Linsen (10, 13, 16,17) angeordnet ist.
13. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei dem die Infrarotreflexionsbeschichtung (33) auf einer Hartglasscheibe (35) ausgebildet ist, die in einem am Scheinwerfergehäuse (19) ausgebildeten Einschub für einen Weichzeichner einschiebbar und mit einer Antireflex-Breitbandentspiegelung (37) versehen ist.
14. Scheinwerfer nach Anspruch 7 oder 8, bei dem die Infrarotreflexionsbeschichtung (29) auf einer planen Oberfläche der Linsen (10, 13, 16, 17) angeordnet ist.
15. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 8 und 10 bis 14, bei dem um das Leuchtmittel (2) ein Reflektor (38) angeordnet ist.
16. Scheinwerfer nach Anspruch 15, bei dem der Reflektor (38) auf seiner dem Leuchtmittel (2) zugewandten Innenfläche eine infrarotdurchlässige Reflexionsbeschichtung (39) aufweist.
17. Scheinwerfer nach Anspruch 15 oder 16, bei dem der Re- flektor (38) mehrere ellipsoid-segmentierte Kurvenabschnitte aufweist.
18. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 15 bis 17, bei dem der Reflektor (38) zwei- oder mehrteilig ausgestaltet ist.
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