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Perfectionnements à l'éclairage des projecteurs
L'éclairage à miroir employé actuellement dans les pro- jecteurs cinématographiques-et qui comporte, d'une part, une source lumineuse éclairant vers l'arrière( généralement un arc électrique) et, d'autre part, un miroir sphérique fournissant un faisceau réfléchi qui éclaire la fenêtre de projection, pré- sente quelques inconvénients, en particulier celui d'exiger une grande distance entre la source lumineuse et la fenêtre de projection.
Cette grande distance tient à ce que le faisceau réfléchi doit être de faible ouverture pour pouvoir à la fois, fournir l'image de la source dans le voisinage de l'objectif, et cou- vrir la fenêtre sans trop de perte de lumière.
Le dispositif objet de l'invention a les qualités de l'a clairage à miroir au point de vue du bon rendement lumineux et @à l'avantage de présenter un faible encombrement en profondeur de sorte que, par exemple, il peut être contenu dans une lan- terne portée par le projecteur comme dans le cas de l'éclairage par lampe à incandescence.
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Il peut utiliser n'importe quel foyer lumineux, par exemple l'arc électrique, mais il est plus spécialement destiné à l'é- clairage par incandescence d'une pastille de terre rare au moyen d'un chalumeau à gaz ( chalumeau oxhydrique, chalumeau oxyacétylénique, etc.)
Ce dispositif est caractérisé par la combis@@son, d'une part, d'un miroir sphérique analogue à celui qui sert dans l'arc à miroir, donnant, seul ou avec adjonction d'une lentille condensatrice convergente, un faisceau réfléchi de grande ou- verture, et par suite court, avec, dtautre part, un système optique à lentilles recevant ce faisceau réfléchi et le trans- formant en un faisceau de faible ouverture couvrant la fenêtre de projection et formant l'image de la source dans le voisinage de l'objectif.
Les différentes formes données au dispositif sont représen- tées schématiquement par les figures I à 4. Dans ces figures, I est la source, 2 est le miroir sphérique de centre o et de foyer F, 3 est la fenêtre de projection, 4 est l'objectif de projection, 5 est l'image de la source; représentée en gros traits interrompus, est l'angle solide de lumière captée par le miroir. Le champ est représenté en traits mixtes fins à partir du miroir. Le faisceau lumineux partant du centre du foyer est représenté en-traits interrompus fins à partir de ce centre.
Dans les formes représentées par les figures 1 et 2, la source est proche du centre 0, de façon à donner directement un faisceau réfléchi de grande ouverture.
Dans les formes représentées par les figures 3 et 4, la source est proche du foyer F, de façon à donner un faisceau réfléchi parallèle ou même divergent, que la lentille condensa- trice 6 transforme en faisceau de grande ouverture. L'emploi de cette lentille condensatrice permet d'augmenter l'angle Ó et par suite le rendement lumineux.
Dans les formes représentées par les figures I et 3, le sys-
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j t W - "# tème optique qui transforme le faisceau de grande ouverture en un faisceau de faible ouverture est une simple lentille diver-' gente 7 ( ou système équivalent). La fehêtre de projection est de préférence placée en avant et contre cette lentille.
Dans les formes représentées dans les figures 2 et 4, le système optique se compose, de l'arrière à l'avant, de trois lentilles distantes les unes des autres, la première 8 diver- gente, les deux autres 9 et 10 convergentes, la première 8 donnant de la source I une première image II près de la seconde
9, la seconde 9 donnât de la première 8 une image près de la troisième 10, la- troisième 10 donnant de la source une image
12 dans le voisinage de l'objectif 4.
L. fentre de projection 3 est placée près de cette troisième lentille,de préférence en avant et contre elle,
L'emploi de ce système optique permet un certain nombre d'a- vantages importants:
1 - Le film étant séparé de la source par trois lentilles recoit moins de chaleur qu'à l'ordinaire;
2 - On peut éventuellement disposer, en arrière de la pre- mière lentille, une pupille d'incidence d'une forme semblable à la fenêtre de projection, formant son image en coïncidence avec celle-ci; cette pupille a pour objet d'arreter les rayons lumineux inutiles et en même temps les rayons calorifiques qui les accompagnent;
3 - On peut projeter simultanément sur l'écran deux clichés, l'un dans le plan de la fenêtre de projection, l'autre dans le plan de cette pupille.
La figure 5 représente en coupe et en élévation vu de l'ar- rière, le système optique en question , 13 est la monture 14 est la pupille.
La figure 6 représente le dispositif objet de l'invention monté dans une lanterne et fonctionnant à la lumière oxyacétylé- nique, 15 est la lanterne du projecteur, 16 est lecouvercle arrière de la lanterne portant le miroir 2, le chalumeau 17 et le support 18 de la pastille de terre rare 19, 7 est la lentil-
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le divergente, 20 est un écran transparent en mica protégeant éventuellement cette lentille de la flamme du chalumeau.
REVENDICATIONS
I - Dispositif d'éclairage pour projecteur, utilisant un miroir analogue à celui de l'arc à mioir du système courant, caractérisé par la combinaison de ce miroir donnait, seul ou avec adjonction d'une lentille condensatrice convergente, une faisceau réfléchi de grande ouverture, avec un système optique à lentilles transformant ce faisceau en un faisceau de faible ouverture couvrant la fenêtre de projection et formant l'image de la source dans l'objectif ou dans son voisinage, ce disposi- tif présentant un faible encombrement en profondeur.
2 - Système optique constitué par une lentille divergente, et comportant une fenêtre de projection placée en avant et con- tre cette lentille divergente.
3 - Système optique constitué par trois lentilles distantes les unes des autres, savoir, une lentille arrière divergente et deux lentilles convergentes et comportant une fenêtre de pro- jection placée en avant et contre la lentille avant..
4 - Dans le système optique à trois lentilles distantes, l'em ploi, en arrière, de la lentille divergente, d'une pupille d'in cidence semblable à la fenêtre et formant son image sur celle- ci, cette pupille arrêtant les rayons lumineux et calorifiques inutiles.
5 - Application du dispositif à l'éclairage oxyacétylénique et autres analogues.
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Projector lighting improvements
The mirror lighting currently employed in cinematographic projectors - and which comprises, on the one hand, a light source illuminating towards the rear (generally an electric arc) and, on the other hand, a spherical mirror supplying a beam reflected light that illuminates the projection window has some drawbacks, in particular that of requiring a large distance between the light source and the projection window.
This great distance is due to the fact that the reflected beam must have a small aperture in order to be able both to provide the image of the source in the vicinity of the objective and to cover the window without too much loss of light.
The device which is the subject of the invention has the qualities of mirror lighting from the point of view of good luminous efficiency and has the advantage of having a low bulk in depth so that, for example, it can be contained in a lanyard carried by the projector as in the case of incandescent lamp lighting.
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It can use any light source, for example an electric arc, but it is more specially intended for the incandescent lighting of a rare earth pellet by means of a gas torch (oxyhydrogen torch, oxyacetylene torch, etc.)
This device is characterized by the combination @@ sound, on the one hand, of a spherical mirror similar to that used in the mirror arc, giving, alone or with the addition of a converging condensing lens, a reflected beam of large aperture, and therefore short, with, on the other hand, an optical system with lenses receiving this reflected beam and transforming it into a low aperture beam covering the projection window and forming the image of the source in the neighborhood of the objective.
The different shapes given to the device are shown schematically in Figures I to 4. In these figures, I is the source, 2 is the spherical mirror with center o and focus F, 3 is the projection window, 4 is l. the projection lens, 5 is the image of the source; represented in large broken lines, is the solid angle of light captured by the mirror. The field is shown in phantom lines from the mirror. The light beam from the center of the focal point is shown in thin dashed lines starting from this center.
In the forms shown in Figures 1 and 2, the source is close to the center 0, so as to directly give a reflected beam of large aperture.
In the forms represented by FIGS. 3 and 4, the source is close to the focal point F, so as to give a reflected beam that is parallel or even divergent, that the condensing lens 6 transforms into a beam with a large aperture. The use of this condensing lens increases the angle Ó and consequently the light output.
In the forms represented by Figures I and 3, the system
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The optical element which transforms the beam of large aperture into a beam of low aperture is a simple diverging lens 7 (or equivalent system). The projection window is preferably placed in front of and against this lens.
In the forms shown in Figures 2 and 4, the optical system is made up, from rear to front, of three lenses spaced apart from each other, the first 8 diverging, the other two 9 and 10 converging, the first 8 giving of the source I a first image II close to the second
9, the second 9 gave of the first 8 an image close to the third 10, the third 10 giving an image of the source.
12 in the vicinity of objective 4.
The projection window 3 is placed near this third lens, preferably in front of and against it,
The use of this optical system allows a number of important advantages:
1 - The film being separated from the source by three lenses receives less heat than usual;
2 - It is optionally possible to place, behind the first lens, an incidence pupil of a shape similar to the projection window, forming its image in coincidence therewith; this pupil has for object to stop the useless light rays and at the same time the calorific rays which accompany them;
3 - Two images can be projected simultaneously on the screen, one in the plane of the projection window, the other in the plane of this pupil.
FIG. 5 shows in section and in elevation seen from the rear, the optical system in question, 13 is the frame 14 and the pupil.
FIG. 6 represents the device which is the subject of the invention mounted in a lantern and operating with oxyacetylene light, 15 is the projector lantern, 16 is the rear cover of the lantern carrying the mirror 2, the torch 17 and the support 18 of the rare earth pellet 19, 7 is the lentil-
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the divergent, 20 is a transparent mica screen possibly protecting this lens from the flame of the torch.
CLAIMS
I - Lighting device for a projector, using a mirror similar to that of the arc at midpoint of the current system, characterized by the combination of this mirror gave, alone or with the addition of a converging condensing lens, a reflected beam of great aperture, with an optical system with lenses transforming this beam into a low aperture beam covering the projection window and forming the image of the source in the objective or in its vicinity, this device having a small footprint in depth.
2 - Optical system consisting of a divergent lens, and comprising a projection window placed in front of and against this divergent lens.
3 - Optical system consisting of three lenses spaced apart from each other, namely, a diverging rear lens and two converging lenses and comprising a projection window placed in front of and against the front lens.
4 - In the optical system with three distant lenses, the use, behind, of the divergent lens, of an incidence pupil similar to the window and forming its image on it, this pupil stopping the rays bright and unnecessary heat.
5 - Application of the device to oxyacetylene lighting and other analogues.
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