DE1472296C3 - Vorrichtung zur selbsttätigen Feineinstellung der Bildschärfe von Diaprojektoren - Google Patents

Description

Vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur selbsttätigen Feineinstellung der Bildschärfe von Diaprojektoren unter Berücksichtigung der wechselweisen Verwendung von unterschiedlich verglasten und auch unverglasten Diapositiven mittels einer die Auswanderung eines vom Diapositiv reflektierten Lichtstrahles auswertenden fotoelektrischen Meßeinrichtung, durch die ein mit dem Fokussierelement (Objektivträger und/oder Bildbühne) getrieblich verbundenes, motorisch antreibbares Stellglied steuerbar ist.

Es sind bereits Anordnungen bekannt, bei denen die fotoelektrische Meßeinrichtung zwei Fotozellen aufweist, durch die ein reversibler Motor zur Verstellung des Fokussierelementes gesteuert wird. Dabei steht der Vor- oder Rücklauf bzw. Stillstand des Motors in Abhängigkeit von dem Auftreffen der von einer Lichtquelle ausgesandten und vom Diapositiv reflektierten Strahlen auf die beiden Zellen, deren Trennstelle auf die Bildschärfenebene ausgerichtet ist. Je nach der Verwendung von unverglasten oder verglasten Diapositiven entsteht eine unterschiedliche Zahl von Reflexen mit verschiedener Intensität. Beim unverglasten Dia sind es zwei von der Vorder- und Rückfläche des Filmes ausgehende Reflexe, die derart U' dicht beieinander liegen, daß eine ausreichend exakte , Messung möglich ist. Ein verglastes Dia erzeugt min- ,' destens vier Reflexe, von denen der erste relativ stark, der zweite und dritte etwas schwächer und die nach-, geordneten verhältnismäßig schwach sind. Da ferner bei handelsüblichen Diapositiven die verschiedensten Schutzglasdicken vorkommen und die Intensität des vom Film und den nachfolgenden Flächen ausgehenden Reflexes von der Transparenz des Filmes abhängig ist, treten erhebliche Schwankungen bei der Messung auf, die sich auch bei einer eventuell vorgesehenen Quotientenbildung zur Ermittlung der Lage der Filmebene auswirken.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ausgehend von einer ebenfalls nach der Methode der fotoelektrischen Auswertung des reflektierten Lichtstrahles arbeitenden Einrichtung, die Einfangung der Strahlen und die Art der Verstellung des Fokussierelementes so zu verbessern, daß auch bei Verwendung von unterschiedlich geglasten Diapositiven, worunter auch solche zu verstehen sind, die auf der Vorder- und Rückseite Dickendifferenzen aufweisen, praktisch keine Meßfehler auftreten.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß

das das Fokussierelement antreibende Stellglied derart in Abhängigkeit von der jeweiligen Position des Diawechslers steht, daß es nach dem Herausschieben des projizierten Dias aus der Bildbühne über eine Rückholvorrichtung in seine Ausgangsstellung bewegbar ist, die dem einen Ende des Fokussierbereiches entspricht, daß ferner der Antrieb des Stellgliedes nach dem Einschieben eines neuen Dias in die Bildbühne selbsttätig durch den Diawechsler auslösbar ist und daß zur selbsttätigen Abschaltung des Stellgliedes jeweils in der Fokussierstellung des Diapositivs ein Regler mit einer fotoelektrischen Meßeinrichtung dient und daß ferner der fotoelektrischen Meßeinrichtung eine nach dem Einfangen des ersten Reflexes wirksame Kontrolleinrichtung zugeordnet ist, die Mittel zur Unterscheidung von verglasten und unverglasten Diapositiven aufweist und durch die nur bei Feststellung eines verglasten Diapositivs der Transport des Stellgliedes bis zur Einfangung des folgenden Reflexes auslösbar ist.

Zum Einfangen des Meßstrahles genügt eine einzige Fotozelle. Es ist aber auch möglich, statt dessen W eine Zweizellenanordnung zu verwenden, um die Meßgenauigkeit zu erhöhen und um eine Kompensation beim Einfangen einer Gruppe mehrerer dicht nebeneinanderliegender Reflexe vornehmen zu können. Zur Begrenzung des Meßstrahlenbündels dienen in bekannter Weise Blenden im lampenseitigen und fotozellenseitigen Teil des Strahlenganges. Dadurch soll sichergestellt werden, daß nur ein einziger Reflex bzw. eine eng beieinanderliegende Reflexgruppe eingefangen werden kann, deren Breite kleiner ist als die in der Praxis geringstmögliche Dicke einer Schutzglasscheibe.

Die der fotoelektrischen Meßeinrichtung zugeordnete Kontrolleinrichtung dient zur notwendigen Korrektur der Scharfeinstellung bei Verwendung verglaster Diapositive. Der beim Anlaufen des Stellgliedes zuerst eingefangene Reflex kommt von der Vorderfläche der einen Glasplatte des Diapositivs. Eine Fixierung in dieser Lage entspricht jedoch noch nicht der Einstellung auf die Schärfenebene. Es ist \ daher ein neuer Impuls (Antrieb des Stellgliedes) er- ! forderlich, um die zweite Reflexionsfläche bzw. die zweite und nahe dabeiliegende dritte Reflexionsfläche, die der Filmebene entspricht, für die fotoelektrische Meßeinrichtung wirksam werden zu lassen. Die Kontrolleinrichtung ist so eingerichtet, daß sie eine Unterscheidung von verglasten und unverglasten Diapositiven vornehmen kann und nur bei Vorhandensein eines Glasdiapositivs einen solchen Impuls auslöst.

Erfindungsgemäß kann als Kontrolleinrichtung eine fotoelektrische Abtastanordnung mit schräg durch das Dia geführtem Meßstrahl dienen, die auf die beim Durchgang der Strahlen durch ein verglastes Dia entstehende Achsenversetzung anspricht. Beide fotoelektrischen Anordnungen können eine gemeinsame lampenseitige Baugruppe aufweisen.

Es ist aber auch möglich, daß die Kontrolleinrichtung aus einer mechanischen oder mechanisch-elektrischen Fühlhebelanordnung besteht, welche die Dicke der in die Bildbühne geschobenen Dias zur Unterscheidung von »verglast« oder »unverglast« abtastet.

Für eine andere Ausführung der Vorrichtung wird vorgeschlagen, daß die Fotozelle der Kontrolleinrichtung unmittelbar neben und funktionsmäßig vor der Fotozelle der fotoelektrischen Meßeinrichtung liegt und daß diese Kombination auf der Seite der Lichtquelle angeordnet ist.

Eine solche Kombination von Kontroll- und Meßeinrichtung bietet bei gleicher Funktion den Vorteil des geringeren Platzbedarfes.

Zweckmäßigerweise wird als Rückholvorrichtung der Antriebsmotor des Stellgliedes benutzt. Dazu empfiehlt es sich, daß ein reversibler Motor vorgesehen ist, dessen Einschaltung zur Rückholung der Bildbühne über einen im Ablaufweg des Bildschiebers befindlichen Kontakt erfolgt und dessen Abschaltung mittels eines am Stellglied angeordneten Anschlages vornehmbar ist.

Für die Rückholung der Bildbühne sind jedoch auch andere Mittel denkbar. So wird für eine andere Ausführung der Erfindung ferner vorgeschlagen, daß als Rückholvorrichtung eine Feder dient und daß zwischen Antriebsmotor und Stellglied eine lösbare Kupplung liegt.

Drei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel, das eine Draufsicht auf den stark schematisierten Bildwechselmechanismus eines Magazinprojektors zeigt sowie eine Stelleinrichtung zum Verschieben der Bildbühne zur Scharfeinstellung,

F i g. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel in schematisierter Darstellung,

F i g. 3 ein drittes Ausführungsbeispiel in schematisierter Darstellung,

F i g. 4 Abtasteinrichtung des dritten Ausführungsbeispiels im Detail.

In dem Grundgestell 1 des Projektors ist ein Füh-' rungsschacht 2 zur Aufnahme eines Magazines 3 vorgesehen. Das die Diapositive 4 aufnehmende Magazin ist mittels einer nicht dargestellten Vorschubeinrichtung schrittweise jeweils um die Breite eines Diafaches fortschaltbar. Die gehäusefeste Führung 5 dient zur Aufnahme des Objektivs 6, das in Richtung der optischen Achse 7 von Hand grob auf den gegewünschten Abstand verschiebbar ist. Am Grundgestell 1 sind zwei Blattfedern 8 α und 8 b befestigt, ■·. \

an denen die Zahnstange 10 montiert ist, und die,'' ihrerseits die Bildbühne 11 trägt. Die Blattfedern sind gleich lang und bilden eine Parallelführung für die Bildbühne, die also in Richtung der optischen Achse 7 bewegbar ist. An der Zahnstange 10 ist ein Bolzen 12 befestigt, der mit dem Anschlag 13 zusammenwirkt.

Für den Antrieb der Zahnstange ist ein Zahnrad 14 vorgesehen, das über eine Kupplung 15 mit dem Motor 16 in Verbindung steht. Die Betätigung der Kupplung erfolgt über den Elektromagneten 17.

Mit 18 ist eine Rückholfeder bezeichnet, durch die die Zahnstange (Stellglied für die Bildbühne) nach der Entkupplung gegen den Anschlag 13 gebracht werden kann. Die Anschlagstellung entspricht der Position der Bildbühne für einen Diawechsel. Der in der Bahn 19 der Bildbühne geführte und in bekannter Weise durch das Stellglied 20 α transportierte Wechselschieber, der das gerade in der optischen Achse der Projektionsoptik befindliche Dia 4 a trägt, weist eine Ansatznase 22 auf, die bei Erreichen der Projektionsstellung den Schalter 23 α für den Motor 16 und den Schalter 23 b für den Elektromagneten 17 schließt. Ebenfalls im Stromkreis des Motors liegt

eine Steueranordnung 24, die in F i g. 2 näher dargestellt ist. Diese besteht aus einer Kontrolleinrichtung und einer fotoelektrischen Meßeinrichtung. Letztere enthält einen lampenseitigen Teil 25 mit der Lichtquelle 26, dem Spalt 27 und der Linse 28 sowie einen fotozellenseitigen Teil 25 a mit Linse 29, Blende 30 und Zelle 31. Die von der Lichtquelle 26 ausgehenden Strahlen werden von der Linse 28 in der Schärfenebene des Diapositivs 4 gebündelt und von diesem in Richtung der Zelle 31 reflektiert. Die Spaltblende 30 ist derart bemessen, daß jeweils nur ein schmaler Reflex bzw. eine Reflexgruppe aufgefangen wird.

Der lampenseitige Teil 25 der fotoelektrischen Meßeinrichtung ist auch der Kontrolleinrichtung zugeordnet, die ferner die Linse 32, die Zelle 33 und die Abdeckung 33 α aufweist. Diese Teile sind so bemessen und auf die Schärfenebene ausgerichtet, daß die nichtreflektierten Strahlen nach Durchtritt durch ein unverglastes Diapositiv auf die Abdeckung 33λ fallen (in Fig. 2 gestrichelt), während sie beim verglasten Dia infolge der Achsversetzung durch die Brechkraft der Deckgläschen den freien Teil der Fotozelle beaufschlagen (strichpunktierte Linien).

Den zur Steuerung des Motors 16 dienenden Fotozellen 31, 33 der fotoelektrischen Meßeinrichtung und der Kontrolleinrichtung sind als weitere elektrische Schaltglieder zwei bistabile Flip-Flop 34 und 35, zwei Trigger 36 und 37, ein monostabiler Multivibrator 38 und ein Tor 39 zugeordnet.

Die Wirkungsweise der Anordnung, ausgehend von einer Stellung, in der ein Dia gerade in Projektionsstellung kommt, ist wie folgt:

Die Ansatznase 22 des Bildschiebers 20 schließt die beiden Schalter 23 α und 23 b. Durch letzteren wird die Kupplung 15 betätigt, die die getriebliche Verbindung zwischen dem Motor 16 und dem Zahnrad 14 herstellt. Außerdem kippt der Sehalter 23 a die beiden Flip-Flop 34 und 35 (Fig. 2) in ihre Arbeitsstellung. Dadurch läuft der Motor 16 an, der über den Zahntrieb 10, 14 die Bildbühne 11 von ihrer Ausgangsstellung aus in Richtung des Pfeiles A bewegt. Dabei wandern die vom Dia 4 erzeugten Reflexe in Richtung des Pfeiles B. Sobald der erste, von der objektivseitigen Oberfläche des Dias ausgehende Reflex auf die Fotozelle 31 fällt, gibt der Trigger 36 einen Impuls ab, der das bistabile Flip-Flop 34 in seine Ruhelage zurückkippt. Der Motor 16 wird dadurch ausgeschaltet.

Der Ausgangsimpuls gelangt vom Trigger 36 über den monostabilen Multivibrator 38 verzögert auf das Tor 39. Ist die Fotozelle 33 nicht beaufschlagt, so bleibt dieser Impuls unwirksam, da das Tor 39 nicht vom Trigger 37 aktiviert wird. Dies ist dann der Fall, wenn die von der Lichtquelle 26 ausgehenden Strahlen ohne seitliche Achsversetzung das Dia durchdringen und auf die Abdeckblende 33 α der Fotozelle 33 auftreffen. Da ein unverglastes Diapositiv praktisch keine Achsversetzung hervorruft, spricht also die Fotozelle 33 hierbei nicht an, und für die Abschaltung des Motors ist in diesem Fall die Zelle 31 allein maßgebend. Auf Grund ihrer Ausrichtung auf die Schärfenebene wird somit für das glaslose Dia unmittelbar die gewünschte Fokussierstellung erreicht.

Befindet sich andererseits ein verglastes Diapositiv im Bildschieber 20, so wird der Meßstrahl gebrochen und infolgedessen die Fotozelle 33 beaufschlagt. Dadurch wird der erste Eingang des Tores 39 über den Trigger 37 aktiviert, so daß der verzögerte Impuls vom Trigger 36 durch das Tor 39 hindurchgreift und das bistabile Flip-Flop 35 in seine Ruhestellung bewegen kann. Das Flip-Flop 34 wird infolgedessen wieder in seine Arbeitsstellung gekippt, und der Motor 16 läuft weiter. Damit setzt auch die Bildbühne 11 ihre Bewegung in Richtung des Pfeiles A fort. Kommt jetzt der zweite Reflex auf die Fotozelle 31, so wird das bistabile Flip-Flop 34, wie zuvor beschrieben, in seine Ruhelage gekippt, weil das bistabile Flip-Flop 35 bereits in seiner Ruhelage steht. Dies geschieht unabhängig davon, ob die Fotozelle 33 noch beaufschlagt ist oder nicht; denn die ursprüngliche, vorauszusetzende Arbeitsstellung des Flip-Flop 35 kann nur durch eine Betätigung des Schalters 23 a wieder herbeigeführt werden. Der Transport des Diapositivs 4 in Richtung des Pfeiles A wird also gestoppt, wenn sich die hintere Fläche des objektivseitigen Schutzglases in der Schärfenebene befindet. Da der Film praktisch an dieser hinteren Fläche anliegt, ist auch für diesen die gewünschte Einstellung erreicht. Die Dicke des objektivseitigen Deckglases stellt somit kein Kriterium mehr für die Meßgenauigkeit dar.

Das Beispiel gemäß F i g. 3 und 4 entspricht im wesentlichen der vorher beschriebenen Anordnung. Hierbei ist lediglich ein anderer Rückholmechanismus und eine andere Kontrolleinrichtung für die Feststellung der Art des gerade verwendeten Diapositivs vorgesehen. Diese Unterscheidung wird vorgenommen durch eine Fotozelle 40, die ebenso wie die Zelle 41 der Meßeinrichtung auf der Seite der Lichtquelle angeordnet ist und also die vom Dia reflektierten Strahlen empfängt. Die Zelle 40 liegt unmittelbar neben und funktionsmäßig vor der Zelle 41, deren Wirkungsweise derjenigen der Zelle 31 im vorgenannten Beispiel entspricht.

An Stelle eines Zahntriebs wird in diesem Beispiel ein Kurventrieb benutzt. Die Kurvenscheibe 42 steht über eine Zahnradübersetzung 43 in Verbindung mit einem reversiblen Motor 44, dessen Antrieb in der einen Richtung, die dem Vorschub der Bildbühne ini ( Richtung des Pfeiles A entspricht, von der Steueranordnung 24 geregelt wird. Die Auslösung in der anderen Richtung erfolgt in Abhängigkeit von der Stellung des Bildschiebers 20 und dient zur Rückführung der Kurvenscheibe und damit der Bildbühne 11 in die Nullstellung. Die Abschaltung kann durch einen Steuernocken 46 an der Kurvenscheibe 42 vorgenommen werden, der mit entsprechenden, nicht dargestellten Schaltmitteln zusammenwirkt.

Die Möglichkeit der Drehrichtungsänderung des Motors kann aber auch zusätzlich zum genaueren Einfangen der Fokussierstellung benutzt werden, wenn die Fotozelle 41 in bekannter Weise als Doppelzelle ausgebildet ist. Dies führt dazu, daß nunmehr leichter auf eine Reflexgruppe, gegebenenfalls auf den mittleren von drei Reflexen, eingestellt werden kann. Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, entspricht eine solche Einstellung dem Einfangen des von dem Film ausgehenden Reflexes.

Die Steuerung des Motors für den Transport der Bildbühne findet etwa in gleicher Weise statt wie bei dem zuvor beschriebenen Beispiel. Fällt Licht auf die Fotozelle 40, so spricht der Trigger 37 an, der einen Eingang des Tores 39 aktiviert. Am Ausgang des Tores erscheint jedoch kein Signal, da der zweite

Eingang vom monostabilen Multivibrator 38 nicht aktiviert ist. Erst mit dem Weitertransport des Diapositivs (Auswanderung der Meßstrahlen in Richtung des Pfeiles C) fällt Licht auf die Zelle 41, und der Motor wird gestoppt. Wenn die Zelle 40 noch beaufschlagt ist (mehrere Reflexe beim verglasten

Diapositiv), so läuft der Motor, wie zuvor beschrieben, ein zweites Mal an (F i g. 4). Hat die Zelle 40 kein Licht mehr (unverglastes Diapositiv), so bleibt der verzögert auf das Tor 39 kommende Impuls unwirksam und also der Motor 44 stehen. Die Schärfeneinstellung ist dann abgeschlossen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

409649/238

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur selbsttätigen Feineinstellung der Bildschärfe von Diapositivprojektoren unter Berücksichtigung der wechselweisen Verwendung von unterschiedlich verglasten und auch unverglasten Diapositiven mittels einer die Auswanderung eines vom Diapositiv reflektierten Lichtstrahles auswertenden fotoelektrischen Einrichtung, durch die ein mit dem Fokussierelement getrieblich verbundenes, motorisch antreibbares Stellglied steuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied (10; 42) derart in Abhängigkeit von der jeweiligen Position des Diawechslers (20) steht, daß es nach dem Herausschieben der projizierten Dias aus der Bildbühne (11) über eine Rückholvorrichtung (18; 16; 44) in seine Ausgangsstellung bewegbar ist, die dem einen Ende des Fokussierbereichs entspricht, daß ferner der Antrieb des Stellgliedes (10; 42) nach dem Einschieben eines neuen Dias (4) in die Bildbühne (11) selbsttätig durch den Diawechsler (20) auslösbar ist, daß zur selbsttätigen Abschaltung des Stellgliedes (10; 42) jeweils in der Fokussierstellung des Diapositivs ein Regler mit einer fotoelektrischen Meßeinrichtung (26-31; 41) dient und daß ferner der fotoelektrischen Meßeinrichtung eine nach Einfangen des ersten Reflexes wirksame Kontrolleinrichtung (32-33; 40) zugeordnet ist, die Mittel zur Unterscheidung von verglasten und unverglasten Dias (4) aufweist und durch die nur bei Feststellung eines verglasten Dias der Transport des Stellgliedes (10; 42) erneut bis zur Einfangung des folgenden Reflexes auslösbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Kontrolleinrichtung eine fotoelektrische Abtastanordnung (25; 32, 33, 33 a) mit schräg durch das Dia geführtem Meßstrahl dient, die auf die beim Durchgang der Strahlen durch ein verglastes Dia entstehende Achsenversetzung anspricht.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß beide fotoelektrisehen Anordnungen eine gemeinsame lampenseitige Baugruppe (25) aufweisen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontrolleinrichtung aus einer mechanischen oder mechanisch-elektrischen Fühlhebelanordnung besteht, welche die Dicke der in die Bildbühne (11) geschobenen Dias (4) zur Unterscheidung von »verglast« oder »unverglast« abtastet.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fotozelle (40) der Kontrolleinrichtung unmittelbar neben und funktionsmäßig vor der Fotozelle (41) der fotoelektrischen Meßeinrichtung liegt und daß diese Kombination auf der Seite der Lichtquelle (26) angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein reversibler Motor (16; 44) als Rückholvorrichtung vorgesehen ist, dessen Einschaltung zur Rückholung der Bildbühne (11) über einen im Ablaufweg des Bildschiebers (20) befindlichen Kontakt erfolgt und dessen Abschaltung mittels eines am Stellglied (10; 42) angeordneten Anschlages (12; 46) vornehmbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Rückholvorrichtung eine Rückholfeder (18) dient und daß zwischen Antriebsmotor (16) und Stellglied (10) eine lösbare Kupplung (15; 17) liegt.

8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die fotoelektrische Meßeinrichtung (26-31; 26-28 und 41) auf der dem Objektiv (6) zugewandten Seite der Bildbühne (11) angeordnet ist.