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Title:
DEVICE FOR MOUNTING LENS LAMPS,PARTICULARLY ON THE FRAME OF OPTICAL SYSTEMS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1981/001753
Kind Code:
A1
Abstract:
Device for mounting lens lamps, particularly on the frame of optical systems of projectors, viewers, or similar. The front end of the bulb (3) of the lamp (1), provided with a lens (5), is hingedly nested in a support (9) arranged on the frame (21), the center (11) of the lens forming a rotation center. The back end of the lamp (1), carrying the socket of the central contact (7) of the lamp, may achieve a spherical motion about the center of the lens. It is retained by an element (8) adjustably mounted on the support (9) and may be fixed in a predetermined position. The support (9) is arranged with respect to the optical system (2) of the projector so that it may be moved along the optical axis and may be fixed in the desired position. This device may be readily and rapidly mounted and adjusted.

Inventors:
ELSNER E (HK)
Application Number:
PCT/DE1980/000186
Publication Date:
June 25, 1981
Filing Date:
December 15, 1980
Export Citation:
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Assignee:
QUALIDUX IND CO LTD (HK)
ELSNER E (HK)
International Classes:
F21V19/02; G03B21/10; H01K7/02; (IPC1-7): G03B21/10; F21V19/02; H01K1/30
Foreign References:
DE293183C
US3530376A1970-09-22
DE1489501A11973-01-04
US3953724A1976-04-27
FR2369500A11978-05-26
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Claims:
Patentansprüche
1. Vorrichtung zur Befestigung von Linsenlampen, insbeso dere im Gehäuse optischer Systeme, von Bild, Filmbe¬ trachtern oder dergleichen, dadurch gekennzeichnet, daß das mit einer Linse (5) versehene vordere Ende des Glaskolbens (3) der Linsenlampe (1) an einer im Gehäuse (21) angeordneten Halterung (9) mit dem Linsen mittelpunkt (11) als Drehpunkt gelenkig gelagert ist, und daß das den Mittelkontakt (7) der Linsenlampe (1) tragende, um den Linsenmittelpunkt (11) herum schwenk¬ bare und dabei eine sphärische Bewegung ausführende hintere Ende der Linsenlampβ (1) mittels eines an der Halterung (9) verstellbar angebrachten Elements (8) erfaßt wird und in einer bestimmten Lage fixierbar ist, und daß die Halterung (9) in Bezug auf das optische System (2) des Projektors längs der opti¬ schen Achse desselben hin und herbewegbar gela¬ gert und in gewünschter Lage fixierbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Kondensor (23) des optischen Systems (2) und der Linsenlampe (1) an der Halterung (9) eine Öffnung (10) vorgesehen ist, an deren Rand sich'der Rand des die Linse (5) aufweisenden vorde¬ ren Endes der Linsenlampe (1) entlang einer etwa kreisförmigen Berührungslinie abstützt, wobei der Querschnitt der Öffnung (10) in Bezug auf den Durchmesser des vorderen Endes der Linsenlampe (1) geringfügig kleiner und dabei derart bemessen ist, daß der Linsenmittelpunkt (11) möglichst in der durch die etwa kreisförmige Berührungslinie von Öffnung (10) und Linsenlampe (1) gebildeten Ebene zu liegen kommt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurc 'gekenn¬ zeichnet, daß sich der Rand der Öffnung (10) in Richtung auf den Kondensator (23) konisch erweitert.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet. daß das Element (8) ein an seinem freien Ende mit einer am Mittelkontakt (7) der Lin¬ senlampe (1) federnd anliegenden und letztere gegen den Rand der Öffnung (10) der Halterung (9) drückenden Raste (14) versehenes, an der Halterung (9) verstellbar angebrachtes elektrisch leitendes Federelement ist,' das gleichzeitig als Stromzuführung für den Mittelkontakt (7) der Linsen¬ lampe (1) dient.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (8) eine Blattfeder ist. lEAtT OMPI .
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Raste (14) zur Erfassung des Mittelkontaktes (7) der Linsenlampe (1) eine in der Blattfeder (8) ausgebildete Ausbeulung ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (8) zur seiner Befestigung an der Halterung (9) an seinem Befesti¬ gungsende mit einem Langloch (13) versehen ist, durch das ein lösbares Befestigungsmittel, eine Schraube oder dergleichen hindurchführbar ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (9) der Linsen¬ lampe (1) ein einseitig geschlossener rotations sy metrischer Hohlkörper mit zentraler Öffnung (10) für die Linse (5) der Linsenlampe (1) ist, der in einem in der optischen Achse des optischen Systems (2) des Projektors angeordneten Gleitkanal (20) bezüglich des Kondensors (23) hin und her¬ bewegbar ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper ein Hohlzylinder ist, und daß der im Gehäuse (21) ausgebildete Gleitkanal (20) ebenfalls zylindrisch ist. OMPI Bezugszeichenliste : 1 Linsenlampe 2 optisches System 3 Glaskolben (von 1) 4 Wendel (in 3) 5 Linse (von 1 ) 6 Steck oder Schraubsockel (von 1 ) 7 Mittelkontakt (von 1 ) 8 Blattfeder (zur Justierung von 1) 9 Halterung (für 1) .
10. Öffnung (in 9).
11. Linsenmittelpunkt (von 5).
12. Schraube (zur Befestigung von 8) 1 Langloch (in 8) 14 Ausbeulung (in 8 für Aufnahme von 7) 15 "Steckvorrichtung (an 8 für 16) 16 erster elektr. Leiter (für 7) 17 Klemmvorrichtung (an 6 für 19) 18 Steckvorrichtung (an 17 für 19) 19 zweiter elektr. Leiter (für 6) 20 Gleitkanal (in 21 für 9) 21 Gehäuse (von 2) 22 Feststelleinrichtung (an 21 für 9) 23 Kondensor (von 2) 24 Dia 25 Projektionsoptik (von 2) 26 Bildschirm (zur Abbildung von 24) X Schwenkbewegungsrichtung (von 8) Y Schwenkbewegungsrichtung (von 8) M Verschieberichtung (von 8 ermöglicht durch 13) N Verschieberichtung (von 8 ermöglicht durch 13) P Blickrichtung (in Fig. 1, gezeigt in Fig. 2) OMPI.
Description:
Vorrichtung. zur Befestigung von Linsenlarapen, insbesondere im Gehäuse optischer Systeme

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur, Befesti¬ gung von Linsenlampen, insbesondere im Gehäuse optischer Systeme, von. Bild- oder Filmbetrachtern od. dgl.

Bei den bekannten Vorrichtungen dieser Art sind die handels¬ üblichen Linsenlampen in fest mit dem Gehäuse verbundenen Steck- oder Schraubfassungen gehaltert. Linsenlampen können als Massenprodukte kostengünstig hergestellt und daher am Markt auch preiswert bezogen werden. Diese Vorteile werden beispielsweise von der Fahrrad-, der Taschenlampen- oder der Spielzeugindustrie deswegen gerne genutzt, weil die handelsüblichen Linsenlampen ihren Zweck, in den dort produzierten Geräten als einfache Lichtquelle zu dienen, trotz ihres geringen Preises einwandfrei erfüllen.

Jedoch weisen die als Massenware hergestellten Linsenlampen - sofern sie auch in etwas anspruchsvolleren optischen Geräten, wie Bild- oder Filmbetrachtern od. dgl. verwendet werden sollen - den Nachteil auf, daß sie wegen der nicht immer gleichbleibenden Qualität des Glaskolbens, der darin integrierten Linse und deren Achsstellung zur Symmetrie¬ achse der Linsenlampe sowie wegen des unterschiedlichen

OMPI

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A b stands und Lage des Wendeis zur Linse ein Lichtbündel aussenden, dessen optische Achse von derjenigen des op¬ tischen Systems mitunter so stark abweicht, daß eine optimale Ausleuchtung eines hinter dem Kondensor ange- ordneten Filmbildes oder Diapositivs (nachfolgend kurz "Dia" genannt) nicht gewährleistet ist.

Bei Projektoren kommt es bekanntlich darauf an, daß die optische Achse des durch den Kondensor hindurch- gehenden, auf das Dia auftref enden Lichtbündels sich mit der optischen Achse des optischen Systems möglichst in Deckung befindet.

Darüber hinaus ist es besonders wünschenswert, daß das Dia von dem es treffenden Lichtbündel optimal ausgeleuch¬ tet wird: Bei zu stark vor dem Dia divergierendem Licht¬ bündel gehen die Lichtstrahlen teilweise am Dia vorbei, mit der Folge, daß der verbleibende Lichtstrahlenrest das Dia nur schwach aufleuchten läßt. Dagegen wird das Dia nur teilweise ausgeleuchtet, falls die vom Licht¬ bündel in Höhe des Dias gebildete Leuchtfläche kleiner ist als das Dia in seiner vollen Größe.

Die erwähnten Mängel können - wie bereits gesagt - bei den normalerweise als Massenware hergestellten handelsüblichen Linsenlampen praktisch nicht abgestellt werden. Nur unter großem Mehraufwand an konstruktiven Maßnahmen, an Arbeitszeit und damit an finanziellen Mit¬ teln, der ein Vielfaches des Herstellungsaufwandes für die handelsüblichen Linsenlampen ausmachen würde, könnten optisch einwandfreie optische Lampen oder Linsenlampen hergestellt werden. Bei optischen Kleingeräten für den Hausgebrauch, für Spiel- und Unterhaltungszwecke läßt sich jedoch erfahrungsgemäß ein aufgrund höherer Kosten von Einzelteilen an sich zu rechtfertigender höherer Verkaufspreis am Markt nicht erzielen. Solche Geräte müssen daher notgedrungen nach wie vor mit billigen handelsüblichen Linsenlampen ausgestattet werden.

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Es ist daher Ziel und Zweck der Erfindung, eine Vorrich¬ tung der eingangs genannten Art zu schaffen, in der normal im Handel erhältliche Linsenlampen derart befestigt werden können, daß jede Linsenlampe trotz ihrer individuellen maßlichen und qualitativen Abwei¬ chungen von dem erstrebten Soll-Zustand optisch einwand¬ frei arbeitet. Die vorzuschlagende Vorrichtung soll erstens gewährleisten, daß die Achse des jeweils von einer Linsenlampe ausgehenden Lichtbündels mit der optischen Achse des optischen Systems nach Möglich¬ keit völlig in Deckung gebracht werden kann. Darüber hinaus wird gemäß der Erfindung angestrebt, durch geeignete Maßnahmen Lampenfehler (unregelmäßig ge¬ krümmte Linsenflächen, unterschiedliche Abstände zwischen Wendel und Linse u. dgl.) so auszugleichen, daß das im optischen System angeordnete Dia durch die Leuchtfläche des auf es gerichteten Lichtbündels optimal ausgeleuchtet wird.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das die Linse aufweisende ' vordere Ende des ' Glaskolbens der Linsenlampe an einer im Gehäuse angeord¬ neten Halterung mit dem Linsenmittelpunkt als Dreh- punkt gelenkig gelagert ist, daß das den Mittel¬ kontakt tragende, um den Linsenmittelpunkt herum schwenkbare und dabei eine sphärische Bewegung aus¬ führende hintere Ende der Linsenlampe mittels eines es fassenden, an der Halterung verstellbar angebrach- ten Elements erfaßt wird und in einer bestimmten Lage fixierbar ist, und daß die Halterung in Bezug auf das optische System des Projektors längs der optischen Achse desselben hin- und herbewegbar gelagert und in gewünschter Lage fixierbar ist.

Zusätzliche Merkmale sind den Unteransprüchen zu ent¬ nehmen.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung einer bevorzugten Aus¬ führungsform der Erfindung sowie aus der in der Anlage beigefügten Zeichnung. Es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Vorrichtung zur

Befestigung einer Linsenlampe gemäß der Erfindung und Fig. , 2 eine Ansicht auf die Vorrichtung gemäß Fig. 1 von der Rückseite der Linsenlampe aus in Pfeilrichtung P.

Fig. 1 zeigt ausschnittsweise die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Befestigung einer handelsüblichen Linsenlampe 1 in einem optischen System 2. Wie bekannt, weist die Linsenlampe 1 im wesentlichen ein in einem Glas¬ kolben 3 angeordnetes Wendel , eine am vorderen Ende des Glaskolbens 3 in diesen integrierte Linse 5 sowie einen metallenen Steck- oder Schraubsockel 6 mit einem an 'dessen Rückseite angeordneten Mittelkontakt 7 auf.

Die handelsüblichen Linsenlampen und deren übliche Halte¬ rungen im optischen System können - wie eingangs bereits erwähnt - große Abweichungen vom angestrebten Soll-Zustand aufweisen und damit unterschiedliche, teilweise vollkommen ungenügende optische Verhältnisse im optischen System her¬ vorrufen. Fehlerquellen und ihre Auswirkungen können bei¬ spielsweise folgende Ursachen haben: a) die Gestalt oder die Form des Glaskolbens fällt un¬ gleichmäßig aus; dadurch kann erstens die optische Achse der Linse von der Achse der Linsenlampe mehr oder weniger stark abweichen, und zweitens die Linse vom Lampelsockel unterschiedliche Abstände aufweisen; b) die Linsen weisen aufgrund von Fertigungsungenauigkei- ten untereinander unterschiedliche Brennweiten auf; c) die Form des Wendeis und dessen Lage in Bezug auf die Linse können unterschiedlich sein; d) der Glaskolben kann im Steck- oder Schraubsockel mehr od weniger schräg eingekittet sein und/oder e) die Lampenfassung zur Aufnahme der Linsenlampe kann im Gehäuse schief angebracht sein. / ^ (K.E_

Alle diese Mängel lassen sich mit Hilfe der erfindungs¬ gemäßen Vorrichtung auf verblüffend einfache Weise beheben, wie nachfolgend beschrieben werden soll.

Die Linsenlampe 1 wird mittels einer gleichzeitig als Stro zuführung dienenden, von ihrer Rückseite her auf ihren Mittelkontakt 7 drückenden Blattfeder 8 gegen eine in einer Halterung 9 ausgebildete Öffnung 10 gedrückt, deren Querschnitt ein wenig kleiner bemessen ist, als der Durchmesser der Linsenlampe 1 im Bereich der Linse 5, und die sich in Richtung des von der Linsenlampe 1 ausgehenden Lichtstroms konisch erwei¬ tert. Die Öffnung 10 der Halterung 9 stellt sozusagen ein Widerlager für die Linse 5 der Linsenlampe 1 mit dem Linsenmittelpunkt 11 als Drehpunkt dar, um den die

Linsenlampe 1 in gewissen Grenzen schwenkbar ist. Die Ko¬ nizität der Öffnung 10 verhindert Lichtbrechungen.

Die mittels einer Schraube 12 od. dgl. an der Halterung 9 lösbar befestigte Blattfeder 8 weist ein Langloch 13 für die Schraube 12 auf, so daß sie nicht nur um den von der Schraubenachse gebildeten Drehpunkt herum in den Pfeilrichtungen X und Y schwenkbar, sondern auch in den Pfeilrichtungen M und N verschiebbar ist.

Die Blattfeder 8 * weist an ihrem frei federnden Ende eine Ausbeulung 14 auf, welche in Gebrauchslage den Mittelkontakt 7 der Linsenlampe 1 sicher erfaßt. Mittels der Blattfeder 8 läßt sich nun die Linsenlampe 1 derart justieren, daß sie - gleichgültig, welche der oben genannten Mängel sie selbst aufweist - in Richtung des optischen Systems stets ein Lichtbündel aussendet, dessen optische Achse sich mit derjenigen des optischen Systems idealerweise vollständig oder praktisch vollständig deckt.

Der bei der Justierung eine sphärische Kurvenbahn X-Y und/oder M-N beschreibende Mittelkontakt 7 der

Linsenlampe 1 ist mittels der Blattfeder 8 in jeder gewünschten Lage - für jede Linsenlampe 1 individuell - fixierbar, wodurch die Linsenlampe 1 selbst in ihrer Gebrauchslage gesichert ist.

Die Stromzufuhr zur Linsenlarape 1 erfolgt a) über einen an der Blattfeder 8 mittels einer Steck¬ vorrichtung 15 angeschlossenen ersten elektrischen Leiter 16 einerseits und b) über einen an einer am Steck- oder Schraubsockel 6 angeordneten, vorzugsweise omega-förmigen Klemmvor¬ richtung 17 mittels einer Steckvorrichtung 18 ange¬ schlossenen zweiten elektrischen Leiter 19 andererseits. Damit erübrigt sich eine gesonderte Lampenfassung zur Befestigung und Stromversorgung der Linsenlampe.

Schließlich ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß die Halterung 9 selbst als vorzugsweise hohlzylindri- scher Körper ausgebildet ist, der in einem mit entspre¬ chendem Querschnitt ausgebildeten Gleitkanal 20 des Gehäuses 21 zur optischen Achse des optischen Systems 2 hin- und herbewegbar angeordnet und mittels einer Feststelleinrichtung 22 gegenüber diesem in bestimmter Lage fixierbar ist.

Zu erwähnen wäre noch, daß - wenn die Linsenlampe 1 mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung einmal präzise in der Halterung 9 justiert ist, wobei die opti- sehe Achse des von der Linsenlampe 1 ausgehenden Licht¬ bündels mit derjenigen des optischen Systems 2 völlig übereinstimmt - die hohlzylindrisch ausgebil¬ dete Halterung 9 im hohlzylindrischen Gleitkanal 20 beliebig gedreht bzw. in beliebiger Lage darin fixiert werden kann, ohne daß sich dabei die Lage der optischen Achse des von der Linsenlampe 1 ausgehenden Lichtbündels gegenüber der optischen Achse des optischen Systems 2 ändert.

O PI -

Mittels der anhand der beiliegenden schematischen Zeichnung beschriebenen Justiervorrichtung a) der Linsenlampe 1 und b) der Halterung 9 kann bei der Montage des optischen Geräts mit einfachstem Aufwand der von der Linsenlarape 1 ausgehende Lichtstrom zum ersten auf die optisches Achse des optischen Systems 2 ausgerichtet und zum zweiten derart gesteuert werden, daß er ein in Lichtstromrichtung hinter einem Kondensor 23 angeordnetes Dia 24 optimal ausleuchtet.

Bei der " Justierung der erfindungsgeraäßen Vorrichtung zur Optimierung der Lichtausbeute ist lediglich darauf zu achten, daß ' daß der Leuchtkreis bzw. die Leuchtfläche in Höhe des Dias 24 nicht größer oder kleiner als letzteres ist, so daß das auf einem hinter einer

Projektionsoptik 25 angeordneten Bildschirm 26 abgebil¬ dete Bild über seine gesamte Fläche mit ' größtmöglicher Leuchtkraft und Brillanz erstrahlen kann.

Es ist leicht einzusehen, daß die vorstehend beschriebene Vorrichtung zur Justierung, Befestigung und Stromversorgung einer handelsüblichen Linse ' nlampe gegenüber allen anderen bekannten Vorrichtungen der eingangs genannten Art große Vorteile hat: Abgesehen von der Tatsache, daß eine derart präzise Justierung von Linsenlampen bisher überhaupt nicht möglich ist, ist die vorgeschlagene erfindungsgemäße . Vorrichtung einfach im konstruktiven Aufbau und daher kostengünstig herstellbar, einfach und schnell zu montieren und zu justieren. Ferner können mit Hilfe dieser Vorrichtung selbst noch Linsenlampen mit außerhalb der zulässigen Fertigungstoleranzen liegen¬ den Eigenschaften und Abmessungen in ein optisches System eingebaut werden, welche bisher als Ausschuß- wäre weggeworfen oder im besten Falle anderen Zwecken, wo es auf die Genauigkeit nicht so ankommt, zugeführt werden müssen.