Кинопроекционная осветительная система Советский патент 1987 года по МПК G03B21/28 

Изобретение относится к кинотех- нйке, в частности к конструкции све- тооптической системы кинопроекторов, и может быть использовано в тех вида проекции, где требуется высокая равномерность освещенности изображения.

Цель изобретения - повышение светвого потока и увеличение допуска на точность юстировки источника света в фокусе отражателя.

На чертеже изображена кинопроекционная осветительная система.

Кинопроекционная осветительная система содержит источник 1 света, установленный в фокусе эллипсоидного отражателя 2, во втором фокусе которого сформировано изображение 3 источника 1 света, выполненное в форме круга радиусом г и расположенное вблзи входного сечения 4 светопровода 5 выходное сечение 6 которого соответствует размерам и форме кадрового окна 7 фильмокопии 8. Сечение зеркальной поверхности светопровода 5 по ходу распространения света описывается уравнением

f Е I

L a(Z) J L b(z)J

где oL , a и b - произвольные монотонные функции (Z), удовлетворяющие граничным условиям

d. (Z О) 2; с (Z I) 1;

а (Z О) г; а (Z Г) а;

b (Z О) г; b (Z I) b, где а - половина размера кадрового окна по горизонтали;

b - половина размера кадрового окна по вертикали;

г - радиус входного сечения светопровода;

Г - длина светопровода.

Объектив 9 установлен с возможностью проецирования изображения фильмокопии 8 кадрового окна 7 на киноэкран 10.

В непосредственной близости от входного сечения 4 светопровода 5 расположен обтюратор 1. С целью охлаждения светопровод 5 снаружи содержит ребристую поверхность 2, вьшол- няющую функцию радиатора.

Кинопроекционная осветительная система работает следующим образом.

Световой поток источника I света, пройдя через отражатель 2, создает в его втором фокусе изображение 3 источника 1 света и распространяется через входное сечение 4 светопрово

да 5, многократно отражается от зеркальной поверхности светопровода 5 и равномерно освещает кадровое окно 7.

Если ось лампы совпадает с оптической осью осветителя, то изображение 3 источника света будет представлять собой круги разной величины и яркости, так как разряд симметричен относительно оси лампы. Поэтому входное сечение 4 светопровода 5 имеет форму круга. Выходное сечение 6 имеет форму прямоугольника с соотношением сторон в зависимости от формата кадрового окна 7.

При незначительной расфокусировке источника света лучи, образованные отраженными лучами света с оптической осью, несколько изменятся, но все лучи, прошедшие через входное 4 сечение светопровода 5, претерпят отражение на его внутренней поверхности, в результате чего равномерность освещенности выходного сечения 6 практически не изменится. Следовательно, можно будет увеличить допуск на точность расположения источника света в первом фокусе отражателя, что приведет к упрощению юстировки осветительной системы .

Назначение светопровода - уменьшить потери светового потока на кадровом окне при в ясокой равномерности освещенности кадрового окна и обеспечить согласование выходной апертуры отражателя с апертурой проекционного объектива, а также упростить юстировку оптической системы. Преобразование апертуры происходит обратно пропорционально корню квадратному из отноше- ния площадей S входного и Sj выходного сечений светопровода. Следовательно ,.

, S /

А,

2

s

где А ., и А - апертура соответственно падающего и выходящего света.

Поэтому появляется возможность использовать отражатель с большой выходной апертурой,,

Форм у л а изобретения

1. Кинопроекционная осветительная система, содержащая газоразрядный источник света, расположенный на оси эллипсоидного отражателя, обтюратор, кадровое окно, объектив и светопровод, расположенный между источником света и кадровым окном, причем выходное сечение светопровода соответствует размеру кадрового окна, и охлаждающий радиатор, отличающая- с я тем, что, с целью повышения светового потока и увеличения допуска на точность юстировки источника света в фокусе отражателя, светопровод выполнен полым, причем его входное сечение соответствует форме и размеру изображения источника света во втором фокусе отражателя, а сечение светопровода в любой точке Z определяется уравнением

) + (-1-)- 1 a.(Z) 4(Z)

гдео1, а и b - произвольные функции Z, удовлетворяющие граничным условиям dL () 2; c.(Z Z) 1, a () ri a (Z I) a, . b () r; b (Z I) b, где a - половина размера кадрового

окна по горизонтали; b - половина размера кадрового

окна по вертикали; г - радиус входного сечения светопровода;I - длина светопровода.

2. Осветительная система по п. 1, отличающаяся тем, что наружная поверхность светопровода вьтол нена в виде ребер радиатора.

Изобретение относится к кинотехнике и позволяет увеличить допуск на точность юстировки источника света в фокусе отражателя. Светопровод 5 системы выполнен полым с наружной поверхностью 12 в виде ребер радиатора. Изображение 3 источника 1 света формируется во втором фокусе эллипсоидного отражателя 2 вблизи входного сечения светопровода 5, формой и размером соответствующего этому изображению. Выходное сечение светопровода соответствует размерам и форме кадрового окна 7 фильмокопии 8, проецируемой объективом 9 на киноэкран 10. Светопровод 5 уменьшает потери светового потока на кадровом окне 7 при высокой равномерности его освещенности и обеспечивает согласование выходной апертуры с отражателя 2 с апертурой объектива. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. (Л ю со о: со со tsS