DE700703C - Optisches System - Google Patents

Optisches System

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DE700703C
DE700703C DE1936N0039559 DEN0039559D DE700703C DE 700703 C DE700703 C DE 700703C DE 1936N0039559 DE1936N0039559 DE 1936N0039559 DE N0039559 D DEN0039559 D DE N0039559D DE 700703 C DE700703 C DE 700703C
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DE
Germany
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light source
mirror
longitudinal axis
optical system
curvature
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Expired
Application number
DE1936N0039559
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English (en)
Inventor
Dr Pieter Martinus Van Alphen
Jan Bergmans
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Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Original Assignee
Philips Patentverwaltung GmbH
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14Details
    • G03B21/20Lamp housings
    • G03B21/2006Lamp housings characterised by the light source
    • G03B21/2026Gas discharge type light sources, e.g. arcs
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14Details
    • G03B21/20Lamp housings
    • G03B21/208Homogenising, shaping of the illumination light

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Projection Apparatus (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Description

  • Optisches System Die Erfindung bezieht sich auf ein optisches System für möglichst gleichmäßige Beleuchtung eines kreisförmigen Kondensorsystems mittels des allseitig von einer linearen Lichtquelle ausgestrahlten Lichtes und ist dadurch gekennzeichnet, - daß mindestens eine zylindrische oder nahezu zylindrischeSpiegelfläche, deren Hauptrichtung parallel zur Längsachse der Lichtquelle verläuft und deren -Krümmun.gsachse nicht in die Lichtquelle fällt, in der unmittelbaren Nähe der Lichtquelle,derart angeordnet ist, daß der geringste Abstand zwischen Lichtquelle und Spiegeloberfläche kleiner als der Krümmungsradius .der Spiegelfläche ist, so -daß mindestens ein vergrößertes astigmatisches Bild der Lichtquelle in ihrer unmittelbaren Nähe erzeugt wird.
  • Als Lichtquelle wird vorzugsweise- eine Superhöchdruckquecksilberdampfentladungsröhre verwendet, d. h. eine Entladungsröhre mit eingeschnürter Entladungsstrecke, welche im Betrieb einen Quecksilberdampfdruck von mehr als 6 Atm. aufweist. Dieser Druck -ist zweckmäßig höher als io Atm. und kann sogar mehr als ioo Atm. betragen.
  • Das erfindungsgemäße optische System kann unter anderem in Filmprojektionsapparaten verwendet werden. Es ist bei diesen Apparaten von großer Bedeutung, daß die Öffnung, an welcher der zu projizierende Film vorbeigeführt wird; das sog. Filmfenster, über ihre ganze Oberfläche möglichst gleichmäßig und mit einer möglichst großen Helligkeit beleuchtet wird, wobei es sich empfiehlt, keine Bilder der Lichtquelle in das Filmfenster fallen zu lassen.
  • Im obenstehenden ist angegeben, daß die Spiegelflächen zylindrisch öder nahezu zylindrisch ausgestaltet sind, während ihre Hauptrichtung parallel zu der Längsachse der Lichtquelle verläuft. Es wird einleuchten, -wie man den- Ausdruck zylindrische Spiegelflächen zu verstehen hat. Bei diesen Spiegelflächen verläuft die erzeugende Linie parallel zur Längsachse der Lichtquelle. Die Umdrehungslinie kann verschiedenartig, z. B. kreisförmig; geformt sein.
  • Bei nahezu zylindrischen Spiegelflächen ,veicht diese Fläche nur wenig von einer.Zylinderfläche ab, @d. h. sie kann auch -in der Hauptrichtung parallel zur Längsachse .der Lichtquelle ein wenig .gekrümmt ausgestaltet sein. Sie behält aber dennoch die physikalischen -Eigenschaften eines Zylinderspiegels.
  • In diesem Zusammenhang sei bemerkt, daß eine linienförmige Lichtquelle an sich für eine wirtschaftliche Ausleuchtung eines kreisförmigen Kondensorsystems nicht ausreicht. Eine durchaus günstige Lösung dieses Problems wird erfindungsgemiiß mit Hilfe der oben angegeben Anordnung erreicht. Die Anordnung der Lichtquelle in der unmittelbaren Nähe der Krümmungsachse der Spiegeloberfläche, so daß der geringste Abstand zwischen Lichtquelle und Spiegeloberfläche kleiner ist als der Krümmungsradius dieser Oberfläche, weist den Vorteil auf, daß vergrößerte Bilder der Lichtquelle in der unmittelbaren Nähe der Lichtquelle selbst entstehen. Wegen der Tatsache, daß die Spiegeloberfläche zum mindesten annähernd zylindrisch ist, ist die oben angegebene Vergrößerung eigentlich eine Verdickung der Lichtquelle. 1dan hat auch zu bedenken,.daß die angegebene Lösung deshalb sehr günstig ist, weil die reflektierten Lichtstrahlen an der Lichtquelle selbst vorbei reflektiert werden. Ein Zurückwerfen der Lichtstrahlen in die Lichtquelle wäre, weil eine Superhochdruckquecksilberdampfentladungsröhre die auf sie treffenden Lichtstrahlen absorbiert, für die Wirtschaftlichkeit sehr ungünstig.
  • Aus der Optik ist bekannt, daß eine zylindrische oder nahezu zylindrische Spiegelfläche ein astigmatisches Bild verursacht, d. h. daß durch die Spiegelwirkung ein Bild entsteht, welches in Richtung der Systemachse eine gewisse Ausdehnung hat. Dieses Bild ist also dreidimensional. Bei der Spiegelwirkung einer zvlindrischen oder nahezu zylindrischen Spiegelfläche verursacht der gerade oder nahezu gerade Spiegelschnitt parallel zur Längsachse der Lichtquelle ein virtuelles Bild hinter dem Spiegel, während Spiegelschnitte senkrecht zur Längsachse der Lichtquelle, welche erfindungsgemäß immer eine gewisse Krümmung aufweisen, ein reelles Bild vor der Spiegelanordnung zur Folge haben, sofern die Lichtquelle außerhalb der Brennweite des Spiegels angeordnet ist. Es hat sich ergeben, daß es für die lichttechnischen Eigenschaften des Systems am besten ist, wenn diese Bilder so nahe wie möglich aneinander herangerückt sind, so daß die oben angegebene Ausdehnung der astigmatischen dreidimensionalen Bilder, die von den reellen und virtuellen Teilbildern begrenzt werden, so klein wie möglich ist.
  • Es sei bemerkt, daß die Anordnung einer linearen Lichtquelle außerhalb der Krünimungsmittellinie einer mit der Lichtquelle zusammenarbeitenden Spiegelfläche an sich bekannt ist, z. B. aus den Schaufensterlampenbauarten. Hier wird aber nicht die Bildung einer lichtausstrahlenden Oberfläche, die von einem Kondensorsystem verarbeitet werden kann, beabsichtigt.
  • Bei den üblichen Filmprojektionsapparaten, bei denen eine Glühlampe zur Verwendung kommt, wird der beabsichtigte Zweck dadurch erzielt, daß als Lichtquelle eine Lampe benutzt wird, welche meistens einen in einer Ebene ausgespannten, aus einer Anzahl nebeneinanderliegender Teile bestehenden Glühdraht besitzt. Hinter der Glühlampe wird ein sphärischer Spiegel angeordnet, der in manchen Fällen auf der Kolbenwand angebracht ist. Da der Krümmungsmittelpunkt dieses Spiegels meist etwa mit der Mitte des Glühdrahtes zusammenfällt, wird ein Bild der Glühdrahtwindungen zwischen dessen Windungen erzeugt.
  • Ganz anders ist die Lage, wenn als lichtausstrahlendes Organ d?e vorerwähnte Lichtquelle verwendet wird. Wie bereits gesagt, ist es für die Filmprojektion wichtig, über eine möglichst homogen leuchtende Fläche als lichtausstrahlendes Organ verfügen zu können. Falls also als lichtausstrahlendes Organ eine lineare Lichtquelle verwendet wird, muß diese auf irgendeine Weise zu einer lichtausstrahlenden Fläche deformiert werden. Wenn man dazu die vorgenannten, bei Verwendung von Glühlampen bekannten Maßnahmen verwendet, so wird der gestellte Zweck nicht erzielt, denn einer solchen Anordnung würde der Nachteil anhaften, insbesondere wenn Gasentladungsröhren als Lichtquelle verwendet werden sollten, daß wegen der die Lichtquellen umhüllenden Glasröhren die verschiedenen linearen Lichtquellen zu weit voneinander liegen müßten, wodurch Lücken in der lichtausstrahlenden Fläche entstehen würden, welche für die gleichmäßige Beleuchtung des Filmfensters unerwünscht sind, und es ließe sich kein hellbeleuchtetes Zentrum erhalten.
  • Da eine lineare Lichtquelle im allgemeinen in ihrer Längsrichtung bereits eine hinreichende Abmessung hat, erübrigt es sich meist, in dieser Richtung für den gestellten Zweck noch eine Vergrößerung zu schaffen. In der Richtung senkrecht zu der Längsrichtung der Lichtquelle ist ihre Abmessung aber nur ,gering, so daß in dieser Richtung eine Vergrößerung, d. h. eine Verdickung, erwünscht ist. Dies wird, wie schon angegeben, erfindungsgemäß dadurch erzielt, daß der Spiegelfläche eine zylindrische oder nahezu zylindrische Gestalt gegeben wird. Sehr vorteilhaft kann die Spiegelanordnung zwei kreiszylindrische Spiegeloberflächen enthalten, deren Krümmungsachsen nicht miteinander zusammenfallen. Vorzugsweise können diese Spiegeloberflächen einander in einer zu der Längsachse der Lichtquelle parallelen Geraden schneiden.
  • Wie bereits gesagt, werden nach der Erfin-@ Jung die Spiegelflächen in ganz geringer Entfernung von der Lichtquelle angeordnet. Der Abstand der Längsachse der Lichtquelle von den ihr am nächsten liegenden Spiegelteilen beträgt zweckmäßig höchstens 1,5 cm und von den entferntesten Spiegelteilen höchstens q. cm. Hierdurch wird erreicht, daß die von den Strahlen in senkrecht zur Längsachse der Lichtquelle liegenden Ebenen erzeugten Teilbilder der Lichtquelle- auch in deren unmittelbarer Nähe liegen, wodurch sowohl das von der Lichtquelle unmittelbar als auch das von den Teilbildern ausgestrahlte Licht vom Kondensorsystem-oder von einem etwaigen sonstigen zu verwendenden Linsensystem: gut verarbeitet werden kann.
  • Es ist möglich; außer den bereits genannten optischen Hilfsmitteln, nämlich den Spiegelflächen und dem Kondensorsystem, -zwischen der Lichtquelle und dem Kondensorsystem noch andere Brechungsflächen vorzusehen.. Dies erfolgt zweckmäßig in solcher Weise, daß wenigstens in der Symmetrieebene senkrecht zu der Längsachse der Lichtquelle der Raumwinkel, innerhalb dessen die von der Lichtquelle und ihren Bildern ausgesandten Lichtstrahlen aufgefangen werden, größer als der Raumwinkel ist, innerhalb -dessen die Lichtstrahlen nach Brechung von dieser letztgenannten Fläche gerichtet werden, wodurch wenigstens in einer -Richtung eine Vergrößerung der Lichtquelle und ihrer Bilder erhalten wird.
  • Durch die Wirkung dieser zusätzlichen Reflexionsflächen wird also die vergrößernde Wirkung noch verstärkt. Man könnte z. B. zu diesem Zweck eine oder mehrere zusammenarbeitende Zylinderlinsen verwenden.
  • Wenn als Lichtquelle eine Superhochdruckquecksilberdampfentladungsröhre in einer eine Kühlflüssigkeit enthaltenden Hülle benutzt wird, so ist es möglich, die dem Kondensorsystem zugekehrte Seite der Hülle als Zylinderlinse auszubilden. Dies kann z. B. dadurch erfolgen, daß die dein Kondensorsystem zugekehrte Seite der Hülle mittels einer zylindrisch gekrümmtenGlasplätte abgeschlossen wird. Bei einer solchen Anordnung dient die Kühlflüssigkeit in Zusammenwirkung mit der genannten Glasplatte als Linse. Es empfiehlt sich, zur Erzielung einer passenden Vergrößerung, den Krümmungsradius dieser Linse kleiner zu machen als den Abstand zwischen der Längsachse der Entladungsröhre und der Richtlinie der die Systemachse schneidenden Röhrenoberflächen. Dieser Abstand beträgt zweckmäßig nicht mehr als d. cm.
  • Bei einer solchen Anordnung kann die Hinterwand der Entladungsröhre verspiegelt sein. Hingegen ist es auch möglich, der. Spiegel gesondert in geringer Entfernung von der Entladungsröhre anzuordnen. Dabei muß berücksichtigt werden, daß die Entladungsstrecke nicht mit der Krümmungsmittellinie der Spiegeloberfläche zusammenfällt.
  • Bei der Anordnung der Lichtquelle in Zusammenwirkung mit den vorgenannten Spiegelflächen, mit irgendeinem Brechungsmittel kombiniert oder nicht, kann symmetrisch in bezug auf die Systemachse ein Teil eines sphärischen - Spiegels 'angeordnet werden. Hierdurch wird erreicht, daß der Raumwinkel, in welchem die nicht eine der vorgenannten Spiegelflächen oder Kondensorflächen treffenden Lichtstrahlen austreten, beschränkt wird, was auf eine stärkere Zusammendrängung des ausgestrahlten Lichtbündels hinausgeht.
  • Die Erfindung wird an Hand einiger Figuren näher erläutert.
  • In den Fig. ia, ib, ic, za, ab und ac ist der Strahlengang bei einer willkiirl:chen Anordnung eines glatten bzw. geknickten zylindrischen Spiegels in bezug auf die Lichtquelte in Zusammenwirkung mit einer Kondensorlinse veranschaulicht. Dabei ist den erfindungsgemäßen Ergebnissen keine Rechnung getragen. Sie dienen also hier nur zur Verdeutlichung der vorliegenden Verhältnisse: Diese Anordnungen, in denen die-Kondensorlinse nicht imstande ist, sowohl das von der Lichtquelle als das von ihren Bildern ausgestrahlte Licht zu verarbeiten, geben also zii erheblichen Lichtverlusten Anlaß.
  • Die Fig. ia, il) und ic zeigen diesen Strahlengang für einen glatten Zylinderspiegel..)' mit einer Krümmungsmittellinie 117, wobei zwischen .dem Spiegel und der Kriimrnungsmittellinie parallel zu letzterer und in einer verhältnismäßig großen Entfernung von dem Spiegel eine lineare Superhochdruckquecksilb-erdampfentladungsr8hre L als Lichteluellv angeordnet ist. Wenn man den Strahlengang in einer Ebene senkrecht zu der Längsachse der Lichtquelle betrachtet, so ersieht man (Fig. ia), -daß die Lichtquelle L innerhalb eines ziemlich kleinen Raumwinkels a Lichtstrahlen aussenden kann, welche von dem Spiegel S reflektiert werden. Die innerhalb eines kleineren Raumwinkels b reflektierten Lichtstrahlen bilden in dieser Projektion ein verdicktes Bild Bit. Infolge der Tatsache, daß dieses Bild in einer verhältnisiniißig großen Entfernung von der Lichtquelle L liegt, ist es für den Kondensor C nicht mölich, sowohl die von der Lichtquelle L als die von dem erzeugten Bild RH ausgesandten Lichtstrahlen zu verarbeiten. Die Kondensor.-linse kann nämlich nicht zu gleicher Zeit sowohl auf die Lichtquelle L als auch auf das ziemlich weit von der Lichtquelle L entfernte Bild BH scharf eingegtellt werden. Des weiteren wird der Rand der Linse C- nicht in gleichem Maße beleuchtet wie ihr zentraler Teil. Bemerkt sei noch, daß die zylindrische Spiegelanordnung ein astigmatisches Bild zur Folge hat, dessen Begrenzungen von den in Fig. ia bzw. ib angegebenen Teilbildern BH und BV geformt werden. Außerdem kann diese Kondensorlinse die von der Lichtquelle L ausgesandten Lichtstrahlen nur über einen Winkel c verarbeiten, so daß die über einen Winkel von 36o°-a-c ausgesandten Lichtstrahlen als verloren zu betrachten sind.
  • Fig. ib gibt die Spiegelwirkung in der die lineare Lichtquelle enthaltenden Symmetrieebene. Es ist klar, daß hier der Spiegel S als ebener Spiegel wirkt, so daß von der Lichtquelle L ein virtuelles Bild BV in einem Abstand hinter dem Spiegel entsteht, welcher dein Gegenstandsabstand entspricht. Wenn aus dem äußersten Punkt P der Kondensorlinse die Lichtquelle und dieses Bild gesehen wird, wenn diese auf eine sich durch L erstreckende Ebene projiziert sind, so wird ein Bild nach Fig. ic erhalten. Es ist klar, daß dieses lichtausstrahlende Organ für den genannten Punkt P nicht günstig genannt werden kann, da sich im optischen Zentrum 0 kein lichtausstrahlender Teil vorfindet, vielmehr eine dunkle Lücke zwischen dem Bild BV und der Lichtquelle L besteht.
  • In den Fig. 2a, 2b und 2c ist die Anordnung einer linearen Lichtquelle L in bezug auf einen geknickten zylindrischen Spiegel S dargestellt. Die in diesen Figuren angegebene Anordnung weist dieselben Nachteile wie die Anordnung nach Fig. ia, ib und ic auf. Die beiden Spiegelteile haben Krümmungsmittellinien Ill' bzw. hl". Die Lichtquelle L liegt in einer kleineren Entfernung von den Spiegelhälften als die genannten Krüminungsm?ttellinien. Da der Raumwinkel a, innerhalb dessen die Lichtquelle ihre Strahlen zu dem I Spiegel aussendet, größer als die Summe der beiden Hälften des Raumwinkels ist, in den der Spiegel seine Strahlen zu BH bzw. BH' zurücksendet, werden in BI,' bzw. 13H' zwei vergrößerte Bilder der Lichtquelle entstehen, welche beide über einen Winkel ihre Lichtstrahlen zu der Kondensorlinse C aussenden. Auch bei dieser Anordnung geht ein beträchtlicher Teil des ausgestrahlten Lichtes im Raum verloren. Da die verdickten Bilder in einer ziemlich großen Entfernung von der Lichtquelle liegen, ist die Kondensorlinse nicht imstande, sowohl die von der Lichtquelle als auch die von ihren Bildern ausgesandten Lichtstrahlen zu verarbeiten. Überdies geht ein wichtiger Teil des ausgestrahlten Lichtes verloren, da die Lichtquelle die Spiegeloberfläche S nur über einen Winkel a und das Kondensorsystem nur über einen Winkel c beleuchtet. Auch hier wird der zentrale Kondensorteil stärker als der Rand dieser Linse beleuchtet, da die Teilbilder BH und BH' nur über einen Winkel in der Richtung des Kondensors Licht aussenden.
  • Die Fig.2b bzw.2c zeigen ein Bild der Spiegelwirkung in der die Lichtquelle L enthaltenden Ebene. Durch die geknickte Spiegelform werden hinter dem Spiegel zwei virtuelle Bilder By' und BV' entstehen, welche in der Projektion nach Fig.2b zusammeniallen. Auch bei dieser Anordnung sind die Bilder astigmatisch, d. h. sie haben in Richtung der Systemachse eine gewisse Ausdehnung. Diese astigmatischen Bader werden hier von den Teilbildern BH -Bv' bzw. BH'-BV" begrenzt. Die Bilder bzw. die Lichtquelle werden, von dem äußersten Punkt P der Kondensorlinse C und in einer einzigen Ebene projiziert gesehen, entsprechend Fig. 2c aussehen. Es ist klar, daß auch hier kein geeignetes hellbeleuchtetes Zentrum entsteht, da sich zwischen den einander zugekehrten Enden der Lichtquelle L und den Bildern Bv' bzw. BV"' ein nicht lichtaussendendes Zentrum befindet.
  • In den Fig. 3a, 3:b, 3c und q. sind einige Ausführungsformen des erfindungsgemäßen optischen Systems dargestellt. Die Lichtquelle ist in einer geringen Entfernung von der Spiegelfläche angeordnet, so daß letztere die von der Lichtquelle ausgesandten Lichtstrahlen über einen verhältnismäßig großen Raumwinkel auffängt und in dieser Weise die Wirtschaftlichkeit des Systems bedeutend erhöht. Die Krümmungsmittellinien dieser Spiegeloberflächen liegen in der unmittelbaren Nähe der Lichtquelle, was zu Bildern führt, die auch in einer geringen Entfernung von der Lichtquelle liegen, so daß das Kondensorsystem sowohl das von der Lichtquelle als auch das von den Bildern herstammende Licht nützlich verarbeiten kann. Durch diese Anordnung wird die Kondensorlinie auch über ihre ganze Oberfläche - gleichmäßig ausgeleuchtet.
  • Fig. 3ä zeigt eine Anordnung, bei der die verschiedenen Teile, wie Lichtquelle, Spiegeloberfläche und Linse, etwa dieselben wie diejenigen nach Fig. 2a, 2b und 2c sind. Die Lichtquelle L liegt hier in einer bedeutend geringeren Entfernung von der Spiegelfläche S, wodurch es möglich ist, daß diese innerhalb eines viel größeren Winkels a, z. B. mit einem Wert von 18o°, die direkt von der Lichtquelle L ausgehenden Lichtstrahlen auffängt und zu zwei vergrößerten Bildern Bfl bzw. i BH' umformt. Diese Vergrößerung wird dadurch zustande gebracht, daß die Lichtquelle L in einer geringeren Entfernung als die Krümmungsl?nien M' bzw. M" von der Spiegelfläche liegt. Die genannten Bilder liegen in der unmittelbaren Nähe der Lichtquelle L, so ,daß es möglich wird, daß die von L, Bfl und BH' ausgesandten- Lichtstrahlen durch den Kondensor nützlich verarbeitet werden können. Wenn der Raumwinkel, innerhalb dessen die Lichtquelle ihre Lichtstrahlen direkt zu der Kondensorlinse strahlt, c genannt wird, so ist ersichtlich, daß hier von dem Raumwinkel von 360', innerhalb dessen eine nicht umschirmte lineare Lichtquelle ihr Licht ausstrahlen würde, nur ein Raumwinkel im Werte von 36o°- r8o°- C an direkt ausgestrahltem Licht verlorengeht, was auf einen beträchtlich wirtschaftlicheren Lichtgebrauch als die Anordnung nach Fig. za und 2a hinauskommt. Des weiteren strahlen die Bilder BH und Bj" über einen Winkel Licht in Richtung der Kondensorlinse C, die so angeordnet ist, daß sie über ihre ganze Oberfläche von diesen Bildern und die Lichtquelle gleichmäßig beleuchtet wird.
  • Ein weiterer Vorteil einer solchen Anordnung ist aus den Fig. 3b und 3c ersichtlich. In Fig.3b ist wieder die Lage der Lichtquelle L in bezug auf die Spiegelfläche S und die Kondensorlinse C in einer die Lichtquelle enthaltenden Ebene dargestellt (Fig.3a). Der Spiegel S wirkt in dieser Projektion wieder entsprechend den Fig. Zb und ab als ein ebener Spiegel, wodurch zwei Bilder BV und BV' entstehen; welche in Fig. 3b zusammenfallen. Wenn diese Bilder zusammen mit der Lichtquelle aus dem Punkt P -der Kondensorlinse C gesehen werden, so wird ein Gesamtbild entsprechend Fig. 3c wahrgenommen. Wegen der geringen Entfernung der Lichtquelle in bezug auf den Spiegel sind die Enden der Bilder BV und BV"' und die Lichtquelle L .derart aneinander herangerückt, daß eine ziemlich gleichmäßig leuchtende FlächeF erhalten wird. Auch hier entstehen zufolge ,der zylindrischen Spiegelgestalt zwei astigmatische Bilden deren Begrenzungen in Richtung der Systemachse von den Teilbildern BH -BV bzw. BH'-Bi' ' gebildet werden.
  • Fig. g zeigt in vergrößertem Maßstabe eine Anordnung,- welche derjenigen nach Fig.3a identisch ist, bei welcher aber Maßnahmen getroffen sind, um den Raumwinkel, inn.erhalb dessen die Lichtstrahlen nach Fig.3a zur Beleuchtung des Filmfensters verlorengehen, bis auf Null herabzusetzen. Bei dieser Anordnung ist nämlich ein Teil eines kugeligen Spiegels .derart angeordnet, daß die äußersten der von den Bildern BH und BH' ausgehenden und durch die Kondensorlinse zu verarbeitenden Lichtstrahlen noch unbehindert hindurchgehen können, währendaußerhalb dieses Raumwinkels fallende Lichtstrahlen, die nicht durch den Spiegel S verarbeitet werden können, von dem genannten Kugelspiegel D in der Richtung der Lichtquelle zurückgeworfen werden und auf diese Weise von dem Spiegel S zu der Kondensorlinse gestrahlt werden. Der Krümmungsmittelpunkt dieses Hilfsspiegels D (117"'j liegt zweckmäßig in der unmittelbaren Nähe der Lichtquelle zwischen dem Spiegel und der Lichtquelle auf der Systemachse.
  • Fig. 5 zeigt eine Anordnung im Querschnitt, bei der die Entladungsröhre L von einem eine Kühlflüssigkeit enthaltenden Gefäß G umgeben ist, von dem die der Kon-densorIinse zugekehrte Wand als eine zylindrische Begrenzung Z, deren Krümmüngsmittellinie K parallel zu der Längsachse der Lichtquelle L verläuft, aus Glas ausgebildet ist. Durch die Kühlflüssigkeit wird eine Zylinderlinse gebildet, die, weil ihr Krümmungsradius Kd kleiner ist als der Abstand zwischen der Längsachse der Lichtquelle L und der die Systemachse schneidenden Richtlinie d der Zylinderoberfläche Z, eine Verbreiterung der Lichtquelle und ihrer Nebenbilder herbeiführt.

Claims (1)

  1. PATRNTANSPRÜCHR: z. Optisches System für möglichst gleichmäßige Beleuchtung eines kreisförmigen Kondensorsystems mittels des allseitig von einer linearen Lichtquelle, vorzugsweise einer Superhochdruckentladungslampe, ausgestrahlten Lichtes, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine zylindrische oder nahezu zylindrische Spiegelfläche, deren Hauptrichtung parallel zu der Längsachse, der Lichtquelle verläuft und deren Krümmungsachse nicht in die Lichtquelle fällt, in der unmittelbaren Nähe :der Lichtquelle derart angeordnet ist, daß der geringste Abstand zwischen Lichtquelle und Spiegeloberfläche kleiner als der in seiner Größenordnung höchstens der Länge der Lichtquelle entsprechende Krümmungsradius der Spiegelfläche ist, so d.aß .mindestens ein vergrößertes astigmatisches Bild der Lichtquelle in ihrer unmittelbaren Nähe erzeugt wird. z. Optisches System nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß .die Spiegelanordnung zwei kreiszylindrische Spiegeloberflächen enthält, deren. Krümmungsachsen nicht miteinander zusammenfallen. 3. Optisches System nach Anspruch a, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei kreiszylindrischen Spiegeloberflächen einander in einer zu der Längsachse der Lichtquelle parallelen Geraden schneiden. q.. Optisches System nach Anspruch i, Z oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile der reflektierenden Flächen, welche sich in der geringsten Entfernung von der Längsachse der Lichtquelle befinden, höchstens 1,5 cm und die am weitesten entfernten Teile höchstens q. cm von der Längsachse der Lichtquelle entfernt sind. 5. Optisches System nach Anspruch r bis q., dadurch gekennzeichnet, daß die Entladungsröhre von einem eine Kühlflüssigkeit enthaltenden Gefäß umgehen ist, von dem wenigstens der dem Kondensorsystem zugekehrte Teil als Zylinder= linse ausgebildet ist, deren Krümmungsradius kleiner ist als der Abstand zwischen der Längsachse der Entladungsröhre und der die Systemachse schneidenden Richtlinie der Zylinderoberfläche. 6. Optisches System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen der Längsachse der Lichtquelle und der Richtlinie e'-ner der Brechungsflächen höchstens q. cm beträgt, gemessen in einer Ebene senkrecht zur Längsachse der Lichtquelle.
DE1936N0039559 1935-07-27 1936-06-20 Optisches System Expired DE700703C (de)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE934732C (de) * 1952-10-17 1955-11-03 Voigtlaender Ag Beleuchtungseinrichtung, insbesondere fuer Projektionszwecke

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE934732C (de) * 1952-10-17 1955-11-03 Voigtlaender Ag Beleuchtungseinrichtung, insbesondere fuer Projektionszwecke

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