DE2609202C2 - Fokussiereinrichtung für einen Projektor - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Fokussiereinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einer bekannten Fokussiereinrichtung dieser Art (DE-OS 15 47 177) ist der Motor gehäusefest angeordnet, und die Getriebeglieder der Getriebeanordnung sind um gehäusefeste Achsen drehbar gelagert. Dabei ist mit dem Schneckenrad ein zu diesem koaxiales Zahnrad fest verbunden, das mit einem weiteren Zahnrad kämmt, welches um eine zur Achse des Schneckenrades parallele Achse drehbar ist und seinerseits einen Exzenter trägt. Dieser Exzenter greift in eine Ausnehmung des Linsentubusträgers ein, um eine Drehbewegung der Welle des gehäusefesten Motors in eine hin- und hergehende Bewegung des Linsentubusträgers umzusetzen und dadurch für eine selbsttätige Fcinfokussierung zu sorgen, nachdem zuvor durch Verstellen des Linsentubus gegenüber dem Linsentubusträger eine Grobfokussierung vorgenommen wurde.

Es ist ferner eine Fokussiereinrichtung für Projektoren bekannt (DE-AS 10 81 249), bei welcher ein auf der Welle eines gehäusefest montierten Motors sitzendes

ίο Reibrad unter Bildung eines Untersetzungsgetriebes mit einem um eine gehäusefeste Achse drehbaren Reibrad in Eingriff steht, in dem eine Spiralnut ausgebildet ist In diese Spiralnut und in eine entsprechende Spiralnut eines auf der gleichen Achse wie das Reibrad befestigten zweiten Rades greift ein an dem Linsentubus befestigter Stift ein, der außerdem in einem zur optischen Achse parallelen Schlitz des gleichfalls gehäusefest gelagerten Linsentubusträgers geführt ist. Dabei erfolgen sowohl die Grob- als auch die Feinfokussierung über die Spiralnut-Räder, die dementsprechend einen verhältnismäßig großen Durchmesser aufweisen müssen.

Beiden vorstehend genannten bekannten Fokussiereinrichtungen ist gemeinsam, daß bei der Montage des Projektors der Linsentubusträger, der Motor und die Getriebeanordnung jeweils für sich in das Projektorgehäuse eingebaut werden müssen, das Gehäuse mit Lagerungen für den Motor und die Getriebeanordnung ausgestattet werden muß und Maßtoleranzen des Gehäuses Einfluß auf die gegenseitige Lage von Motor, Getriebeanordnung und Linsentubusträger haben. Dies macht den Zusammenbau des Projektors relativ umständlich. Es können Nachjustierungen zum Ausgleich von Maßabweichungen des Gehäuses notwendig werden. Die bekannten Spiralnut-Räder beanspruchen viel Platz.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fokussiereinrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Art anzugeben, die sich besonders kompakt aufbauen läßt und deren Montage in dem Projektor vereinfacht sowie weitestgehend unabhängig von Maßtoleranzen des Projektorgehäuses ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Motor und die Getriebeanordnung der Verstelleinrichtung auf dem Linsentubusträger mit diesem in Axialrichtung mitbewegbar montiert sind und das Schneckenrad auf dem Linsentubusträger drehbar gelagert sowie mit einer Scheibe fest verbunden ist, die eine Spiralnut aufweist, in die ein gehäusefester Ansatz eingreift.

Die Fokussiereinrichtung nach der Erfindung läßt sich unabhängig vom Projektorgehäuse vormontieren und bei der Fertigmontage des Projektors in das Projektorgehäuse als kompakte Einheit einsetzen. Die Spiralnut-Scheibe kommt mit einem vergleichsweise kleinen Durchmesser aus, weil sie nur für die selbsttätige Feinfokussierung, beispielsweise gemäß dem aus der US-PS 38 13 155 bekannten optischen Abtastprinzip, zu sorgen hat, während zur Großfokussierung der Linsentubus gegenüber dem Linsentubusträger verstellt werden kann.

Bevorzugte weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Diaprojektors,
F i g. 2 eine Draufsicht auf den Projektor nach F i g. 1

bei abgenommenem Deckel mit optischem System,

F i g. 3 eine Draufsicht auf den Projektor nach F i g. 1 bei abgenommenem Deckel und ohne optisches System,

Fig.4 von unten gesehen eine perspektivische Ansicht des von dem Gehäuse abgenommenen Linsentubusträgers mit daran abgestütztem Elektromotor und einer mit Spiralnut versehenen Scheibe.

F i g. 5 eine perspektivische Ansicht des Linsentubusträgers von unten gesehen,

Fig.6 einen Schnitt entlang der Linie VI-VI der F i g. 2 und

F i g. 7 eine schematische Ansicht des optischen Systems.

Die Fokussiereinrichtung nach der Erfindung ist im folgenden in Verbindung mit einem Diaprojektor näher erläutert Sie kann jedoch auch in Verbindung mit anderen Projektionseinrichtungen, beispielsweise Filmprojektoren oder dergleichen, eingesetzt werden.

Der insgesamt mit 10 bezeichnete Diaprojektor weist entsprechend Fig. 1 ein Gehäuseunterteil 11 und ein Gehäuseoberteil 12 auf. Das Gehäuseunterteil 11 ist mit ,einer oben sowie an ihrem vorderen und ihrem hinteren Ende offenen Magazinaufnahmekanal 13 ausgestattet, der von Wänden 14, 15 begrenzt ist, die in Längsrichtung entlang gegenüberliegenden Seiten des Kanals verlaufen. Der Kanal 13 kann Diamagazine aufnehmen, in denen Dias untergebracht sind, die der Reihe nach auf einem entfernt angeordneten Bildschirm betrachtet werden sollen.

Die optische Achse des Projektors ist durch die gestrichelte Linie X-X angedeutet. Mittels eines Lampcn- und Kondensorlinsensystems wird das Bild, das sich auf einem durchscheinenden Bildträger befindet, über das Objektiv 20, 20' auf einen entfernt angeordneten Bildschirm projiziert. Eine lotrecht verlaufende Diaaufnahmeöffnung 16 ist in der Wand 14 des Gehäuseunterteils im Bereich des Magazinaufnahmekanals 13 sowie im Gehäuseoberteil ungefähr in der Mitte zwischen Stirn- und Rückwand von Gehäuseunter- und -oberteil vorgesehen, so daß Dias aus einem der auswechselbaren Diamagazine, das in dem Magazinaufnahmekanal 13 sitzt, in eine Projektionsstellung (Bildbühne) im Projektor gebracht und von dort in das Diamagazin zurückgeführt werden können.

Ein Diawechsler 17 kann eine Gleitbewegung quer zur optischen Achse X-X ausführen. Mittels des Diawechslers 17 können in üblicher Weise Dias zwischen einem in dem Kanal 13 befindlichen Diamagazin und der Bildbühne des Projektors hin und her bewegt werden. Wenn ein Dia mittels des Diawechslers 17 durch die öffnung 16 hindurch in die Projektionsstellung 18 (F i g. 2) gebracht wird, spricht eine automatische Fokussiervorrichtung, die beispielsweise in der aus der US-PS 38 13 155 bekannten Weise aufgebaut sein kann, an, um zu ermitteln, ob eine Verstellung des Objektivs 20, 20' erforderlich ist, um die Scharfstellung des Bildes auf dem entfernt angeordneten Bildschirm zu korrigieren. Ist eine derartige Nachstellung notwendig, erzeugt das Verstellsystem ein elektrisches Fehlersignal, das den Fokussiermechanismus betätigt. Zu dem optischen System gehören, wie bei Diaprojektoren üblich, eine Projektionslampe 23, ein Reflektor 24 und eine Linse 25, mittels deren Licht entlang der optischen Achse X-X geworfen wird. Eine weitere Linse 26 ist mit dem herkömmlichen Wärmefilter ausgestattet. Es kann auch ein zusätzliches Filter 29 vorgesehen sein. Die zuvor genannte Anordnung sitzt vorzugsweise auf einem Träger 38.

Eine Bildbühne 18, die für ein öia, das mittels des Diawechslers 17 aus einem in dem Magazinaufnahmekanal 13 angeordneten Diamagazin überführt wurde, die Projektionsstellung bestimmt, wird von Diaführungen in Form von zwei Schienen 27 gebildet, die das Dia in einer zur optischen Achse senkrechten Ebene halten. Das Objektiv 20,20' sitzt in einem Linsentubus 21, der in einem Linsentubusträger 22 eine teleskop- oder schraubenartige Gleitbewegung ausführen kann und der sich ίο von Hand betätigen läßt, um den Linsentubus 21 in axialer Richtung entlang der optischen Achse gegenüber dem Linsentubusträger 22 zu verschieben und auf diese Weise gegebenenfalls für eine Scharfstellung von Hand zu sorgen.

Der Linsentubus 21 ist an seinem Umfang mit wendelförmig verlaufenden Nuten 19 versehen. Eine Nase 28, die auf einem Federarm 28' sitzt, der auf dem Linsentubusträger 22 angeordnet ist, reicht durch eine Öffnung 28" des Linsentubusträgers hindurch, um mit den Nuten 19 des Linsentubus in Eingriff zu kommen, so daß der Linsentubus entweder gedreht werden kann, um aufgrund des Eingriffes des Nase mit den Nuten für eine Axialverstellung innerhalb des Linsentubusträgers zu sorgen, oder daß der Linsentubus innerhalb des Linsentubusträgers teleskopartig verschoben werden kann, wobei die Nase aufgrund der von Hand erfolgenden Verstellung des Linsentubus innerhalb des Linsentubusträgers aus den Nuten herausgehoben wird. Auf diese Weise kann eine Fokussierung von Hand vorgenommen werden, indem der Linsentubus 21 innerhalb des Linsentubusträgers 22 axial verstellt wird.

Eine automatische Scharfstellung zur Korrektur von Fehlern der Abstände zwischen dem in der Bildbühne befindlichen Dia und dem Objektiv oder zwischen dem Objektiv und dem Bildschirm erfolgt durch axiale Bewegung des Linsentubusträgers selbst, statt durch Verschieben des Linsentubus innerhalb des Linsentubusträgers.

Der Linsentubusträger 22 ist mit Armen 30 und 31 (F i g. 5) versehen, die von seiner Umfangsfläche abstehen. Die Arme 30, 31 weisen Führungsöffnungen 32 bzw. 33 auf. Der Linsentubusträger 22 ist auf einer sich durch die öffnungen 32,33 hindurcherstreckenden Führungsstange 34 abgestützt und wird von dieser Stange bei seiner Axialbewegung geführt. Die Stange 34 ist innerhalb des Gehäuseunterteils 11 auf Abstützblöcken 36 und 37 gelagert. Mit einem der Abstützblöcke, beispielsweise dem Block 37 nach F i g. 3, zusammenwirkende Mittel, z. B. in Form einer Schraube 35, können vorgesehen sein, um die Führungsstange 34 im Gehäuse zu montieren und bedarfsweise wieder vom Gehäuse zu lösen. Ein Führungsträger 39 sitzt ebenfalls im Gehäuseunterteil 11; er wirkt mit einem Führungsflansch 40 des Linsentubusträgers 22 zusammen. Der Führungsflansch 40 sitzt auf der Umfangsfläche des Linsentubusträgers und erstreckt sich über ungefähr die Hälfte der Gesamtfläche des Linsentubusträgers.

Der Führungsträger 39 ist ferner mit Mitteln ausgestattet, um den Führungsflansch auf dem Träger zu halten; dabei kann es sich beispielsweise um eine Nut oder eine Schraubenhalterung handeln. Die Halterung des Führungsträgers 39 verhindert jede Drehbewegung des Linsentubusträgers 22 um die optische Achse und erlaubt dem Linsentubusträger lediglich eine Verstellung in Achsrichtung. Die durch die Führungsöffnungen 32, 33 hindurchreichende Führungsstange 34 übernimmt auf der anderen Seite des Linsentubusträgers eine entsprechende Funktion.

Ein in seiner Drehrichtung umsteuerbarer Elektromotor 42 ist auf dem Linsentubusträger befestigt, indem sein eines Ende an einem Flansch 43 angebracht ist, der von der Umfangsfläche des Linsentubusträgers im wesentlichen senkrecht zur optischen Achse absteht. Über Befestigungsmittel, beispielsweise Schrauben 44, ist der Motor mit dem Flansch 43 verbunden. Der Motor 42 weist Anschlüsse 45, 46 zur Verbindung mit dem Ausgang der selbsttätigen Fokussiervorrichtung auf, die die elektrischen Signale zur Speisung des Motors 42 liefert. Auf der Abtriebswelle des Motors 42 sitzt eine Schnekke 47, die mittels einer Stellschraube 48 gehalten wird. Die Schnecke 47 verläuft in einer zur optischen Achse parallelen Längsrichtung. Ein Schneckenrad 49 sitzt auf der Umfangsfläche einer Scheibe 50, die auf einem von t5 dem Linsentubusträger 22 getragenen Ansatz 41 drehbar gelagert ist. Die Scheibe 50 kann an ihrer einen Stirnseite mit einer Spiralnut versehen sein; statt dessen kann die Scheibe 50 auch entsprechend der veranschaulichten bevorzugten Ausführungsform eine gesonderte Scheibe 51 mit Spiralnuten 52 tragen. Die Scheiben 50 und 51 sind über eine Schraube 53 mit dem Linsentubusträger 22 verbunden und drehen sich gemeinsam.

Das Schneckenrad 49, die Scheibe 50 und die mit Spiralnut ausgestattete Scheibe 51 sind derart auf dem Ansatz 41 abgestützt, daß die Schnecke 47 mit dem Schneckenrad 49 kämmt und infolgedessen die Spiralscheibe 51 dreht, wenn der Motor 42 an Spannung gelegt wird.

Wenn der Linsentubusträger 22 im Gehäuseunterteil 11 auf der Führungsstange 34 derart abgestützt wird, daß der Führungsflansch 40 auf dem Führungsträger 39 festgelegt wird, greift in die in der äußeren Stirnfläche der Scheibe 51 ausgebildete Spiralnut 52 ein hochstehender Ansatz, beispielsweise in Form einer Nase oder eines Stiftes 60, ein, der an der Innenfläche des Gehäuseunterteils 11 fest angebracht ist.

Die in F i g. 7 bei 55 schematisch veranschaulichte selbsttätige Fokussiervorrichtung kann unter anderem eine Lichtquelle 56 und einen Detektor 57 aufweisen, der Verlagerungen eines von der Lichtquelle 56 abgegebenen Abtaststrahles erfaßt Im Betrieb wird auf diese Weise ein elektrisches Fehlersignal erzeugt, das erkennen läßt, ob ein Nachstellen der Schärfe erforderlich ist. Ein Proportionalsignal wird den Anschlüssen 45,46 des Elektromotors 42 über Leitungen 61,62 zugeführt Wird der Motor aufgrund dieses Signals betätigt, treibt er die Schnecke 47 an; es kommt zu einer Drehbewegung des Schneckenrades 49 und damit auch der Spiralscheibe 51. Da der feststehende Stift 60 in die Spiralnut 52 eingreift und von dieser geführt wird, wird die Drehbewegung der Scheibe in eine Axialbewegung des Linsentubusträgers entlang der Führungsstange 34 umgesetzt Die Richtung der der gewünschten Scharfstellung dienenden Axialbewegung hängt von der Polarität des elektrisehen Impulses ab, der dem umsteuerbaren Elektromotor 42 zugeführt wird.

Eine andere Möglichkeit, den Motor 42 an Spannung zu legen, um für ein Scharfstellen durch axiale Verlagerung des Linsentubusträgers 22 zu sorgen, besteht darin, daß ein Fernsteuerschalter 75 vorgesehen wird (in F i g. 7 schematisch durch gestrichelte Linien angedeutet), der zwischen den Eingangsklemmen des Motors liegt Ein derartiger Fernsteuerschalter sitzt im allgemeinen auf einem Fernsteuergerät das der mit dem Projektor arbeitende Vorführer in der Hand hält

Weil der umsteuerbare Elektromotor 42 von dem Linsentubusträger selbst getragen wird, ist die Anordnung, die für die gewünschte Axialverstellung des Linsentubusträgers 22 zwecks Scharfstellung sorgt, sehr kompakt. Dies stellt einen wesentlichen Vorteil gegenüber bekannten Einrichtungen dar, bei denen der Elektromotor am Projektorgehäuse montiert ist, was entsprechende Lagerungen und Übertragungsmittel für den Antrieb des Linsentubusträgers erfordert. Die von der Scheibe 50 getragene Spiralnut sorgt in Verbindung mit dem Stift 60 für einen Direktantrieb des Linsentubusträgers.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Fokussiereinrichtung für einen Projektor mit einem Gehäuse, einer darin untergebrachten Bildbühne zur Aufnahme eines Bildträgers mit einem auf einen entfernt angeordneten Bildschirm zu projizierenden Bild, einer Projektionslichtquelle, einem der Projektion des Bildes dienenden optischen System mit einem in einem Linsentubus sitzenden Objektiv, einem Linsentubusträger, der innerhalb des Gehäuses nur axial verstellbar geführt ist und in dem der Linsentubus seinerseits axial bewegbar angeordnet ist, und einer dem selbsttätigen Scharfstellen des Bildes auf dem entfernt angeordneten Bildschirm dienenden, mit einem Motor und einer Getriebeanordnung versehenen Verstelleinrichtung zum axialen Verstellen des Linsentubusträgera, wobei die Getriebeanordnung eine auf der Motorwelle sitzende Schnecke und ein damit in Kämmeingriff stehendes Schneckenrad aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (42) und die Getriebeanordnung (47, 49, 51) der Verstelleinrichtung auf dem Linsentubusträger (22) mit diesem in Axialrichtung mitbewegbar montiert sind und das Schneckenrad (49) auf dem Linsentubusträger (22) drehbar gelagert sowie mit einer Scheibe (51) fest verbunden ist, die eine Spiralnut (52) aufweist, in die ein gehäusefester Ansatz (60) eingreift.

2. Fokussiereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Führung des Linsentubusträgers (22) eine gehäusefeste Führungsnut und ein Führungsflansch (40) vorgesehen sind, der auf dem Linsentubusträger angebracht ist, von dessen Umfangsfläche absteht, in Längsrichtung verläuft und mit der Führungsnut in Eingriff steht.

3. Fokussiereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Führung des Linsentubusträgers (22) eine auf dem Gehäuse (11, 12) lösbar montierte Führungsstange (34), die parallel zur optischen Achse des Objektivs (20,20') verläuft, und zwei von der Umfangsfläche des Linsentubusträgers quer zur optischen Achse abstehende Arme (30,31) vorgesehen sind, die Führungsöffnungen (32, 33) aufweisen, durch die die Führungsstange (34) hindurchreicht.

4. Fokussiereinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gehäuse (11, 12) Abstützblöcke (36,37) montiert sind, die die Führungsstange (34) tragen und als Anschläge zum Begrenzen der Axialverstellung des Linsentubusträgers (22) dienen.