BE446390A - - Google Patents

Description

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  Dispositif d'éclairage, de préférence pour la projection. 



   La présente invention se rapporte à un dispositif d'éclairage, de-préférence pour la projection et a pour but d'assurer un éclai- rage parfaitement uniforme du champ de l'image. Dans les disposi- tifs de projection connus jusqu'à présent pour la projection ciné-   matographique,   la disposition optique en général est exécutée de manière que la surface lumineuse, c'est-à-dire dans le cas d'une lampe à arc, le cratère positif de l'arc soit réfléchi au moyen d'un miroir ou d'un condensateur dans le plan de la fenêtre de l'i- mage de projection. Il en résulte toute une série d'inconvénients, de préférence en considération de ce que la répartition de la lu- mière non complètement uniforme dans le cratère de l'arc influence l'éclairage du champ de lumière et de ce fait la projection.

   En outre, il est indispensable de travailler avec des sources de lumiè- re pour la projection, dont la forme   garantit   la possibilité d'un éclairage irréprochable du champ d'image a projeter 
On connaît déjà un dispositif   d'éclairage,   dans lequel ce pro- 

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   blême   est résolu par deux plaques à trames en forme de lentilles intercalées dans le chemin normal des rayons de projection.

   Dans ce cas, les deux trames ou grilles à lentilles sont constituées et disposées de manière à ce que la source lumineuse soit réfléchie par chaque élément de lentille de la trame voisine de la source lu-   mineuse   sur chaque élément de lentille de la trame voisine de la fenêtre d'image et à ce que chaque élément de lentille de la pre- mière trame soit réfléchi par chaque élément de lentille de la seconde trame sur la fenêtre d'image. 



   Tandis que ce principe d'éclairage part d'un système condensa- teur à trame intercalé dans un chemin normal des faisceaux lumineux pour éclairage cinématographique, la présente invention par contre part de l'idée que le dit chemin du faisceau lumineux est conservé jusqu'à la reproduction de la surface lumineuse par le miroir d'é- clairage respectivement le condensateur et un prolongement de ce chemin du faisceau lumineux est obtenu par l'intercalation d'un système intermédiaire de reproduction à la place de l'image de la surface lumineuse.

   Ce système intermédiaire de reproouction est constitué et disposé de manière à ce qu'il comporte deux systèmes de trames à lentilles, dont d'abord la trame voisine de la source lumineuse, respectivement dans le cas d'une lampe à arc à miroir, voisine du miroir, est placée dans le plan de l'image de la surface lumineuse et reproduit dans le plan de l'autre trame à lentilles une multitude d'images à échelle réduite du miroir éclairé, tandis que d'autre part cette dernière trame à lentilles reproduit dans le plan de l'image de projection à éclairer définitivement une mul-   titude   d'images de chacun des éléments de la trame à lentilles, si- tuée dans le plan de l'image de la surface lumineuse.

   Pour un fonc- tionnement irréprochable et une utilisation optimum de ce dispositif optique, il est en outre nécessaire que les reproductions obtenues au moyen de la seconde trame à lentilles se recouvrent dans la fe- nêtre de projection de l'image. Afin d'obtenir ceci, il sera ajouté avantageusement aux dispositifs des trames à lentilles un système 

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 optique, produisant la formation de faisceaux correspondants et reproduisant par ses propres moyens sans le système des trames à lentilles une image du miroir dans la fenêtre de projection de l'image. 



   Par le dispositif d'eclairage suivant l'invention, l'image de la surface lumineuse est subdivisée dans une multitude d'éléments séparés correspondant aux éléments des trames, or, ces éléments de champ possèdent déjà en soi une très large répartition uniforme, même si la répartition de la lumière est inégale dans la totalité de l'image de la surface lumineuse. De la reproduction et l'union de tous ces éléments de champs se trouvant dans l'image de la sur- face lumineuse, dans la fenêtre d'image, il résulte une addition de champs séparés considérés dès le début comme très uniforme en un champ d'image total éclairé maintenant d'une manière parfai- tement   uniforme.   



   L'avantage spécial de cette reproduction à l'aide de trames de l'image de la surface lumineuse, ainsi que sa superposition ul-   térieure   dans le champ visuel à éclairer consiste en ce qu'il est seulement important de veiller à la production d'un flux total de lumière aussi élevé que possible. Ainsi il est parfaitement possi- ble de travailler dans ce cas avec des sources lumineuses présen- tant par exemple dans le cas d'un cratère à arc brûlant avec un effet Beck un éclairement central accru jusqu'à l'extrême avec une forte diminution vers les bords. La suppression de la nécessité d'une répartition aussi uniforme que possible de la lumière dès le début sur la surface lumineuse ouvre donc de nouvelles pcs sibi- lités en vue d'un accroissement correspondant de l'utilisation to- tale de la lumière.

   De même, il en résulte des libertés plus gran- des du point de vue du choix des formes des surfaces lumineuses à utiliser pour la projection, par suite du principe énoncé de la reproduction multiple intermédiaire, il est possible d'effectuer l'éclairage d'une fenêtre rectangulaire des faisceaux lumineux au moyen par exemple d'une surface lumineuse rhombique, telle qu'elle 

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 est présentée par une espèce déterminée de lampes à vapeur de mercure à haute pression. Il est évidemment avantageux dans ce cas d'adapter la forme extérieure des plaques de trames à lentilles à celle de l'image de la surface lumineuse. 



   L'idée fondamentale de la présente invention est représentée schématiquement en détail dans la figure 1 pour l'exemple d'une lampe à réflecteur. La surface lumineuse 1 de la source de lumière est réfléchie au moyen du réflecteur 2 dans le plan de la lentille 3. Les rapports de réflexion sont choisis tels qu'il soit obtenu pour l'image de la surface lumineuse une grandeur suffisant à sa décomposition par un système de trames à lentilles. or, par le dit système de trames à lentilles 4, il est obtenu une réflexion multi- ple intermédiaire du miroir 2 dans le plan du second système à tra- mes à lentilles 5. Celui-ci de son côté produit des éléments sépa- rés du système de trames a lentilles 4 dans le plan de la fenêtre des faisceaux   lumineux des   reproductions de la grandeur du champ d'image à éclairer. 



   Afin d'utiliser la totalité du flux   lumineux   disponible, la décomposition du système de trames à lentilles 4 doit être choisie de manière à ce que les éléments de la trame à lentilles corres- pondent dans leur forme à la fenêtre des faisceaux lumineux à éclai= rer, c'est-à-dire en général de forme rectangulaire. De même, il est nécessaire en vue d'une utilisation optimum de la lumière que la forme des éléments de trames du système de trames à lentilles 5 corresponde à la forme du miroir, c'est-à-dire soit en   genéral   de forme ronde. En outre, il est nécessaire que les images obtenues par le système de trames à lentilles 4 se recouvrent mutuellement dans le champ de l'image 6 à éclairer. Dans ce but, on complètera le système de trames à lentilles 4 et 5 par un système optique 3 et 7.

   En l'espèce ce système optique peut être dimensionné d'une manière telle qu'il réfléchisse à lui seul dans le plan de la fe- nêtre des faisceaux lumineux 6 une image du réflecteur 2 et qu'il présente une marche   télécentrique   intermédiaire des rayons. 

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   La nécessité absolue de réunir dans la fenêtre de l'image des faisceaux lumineux partiels traversant chacun deux éléments   conju-   gués de lentilles est basée sur le fait que les centres des éléments de lentilles des deux systèmes de trames à lentilles soient dispo- sés identiquement ou approximativement. Le problème existant en ou- tre d'une utilisation optimum de la lumière exige un assemblage sans lacune de chacun des éléments de la trame à lentilles. Dans le cas d'un miroir rond pour la reproduction de la surface lumineuse, il en résulterait par conséquent que le système de traces à lentil- les 5 devrait présenter comme disposition la plus favorable la for- me d'une trame à nids d'abeilles hexagones; cornue il est d'ailleurs représenté en figure 2.

   Par suite de cette disposition hexagonale, il est déterminé un système centreur pour les éléments de lentilles. 



    Etant   donné que les systèmes de trames à lentilles doivent être égaux ou similaires, il en résulte pour les éléments rectangulaires des lentilles correspondant à la fenêtre des faisceaux lumineux de la trame à lentilles 4 une disposition en quinconce,   comme   il res- sort de la figure 3. Il est évident que la presente description de la trame à lentilles ne sert   qu' à   titre d'exemple et pour une autre forme du miroir respectivement du champ d'image à éclairer, on peut imaginer parfaitement d'autres dispositions correspondantes de trames. 



   En vue d'une utilisation favorable du flux lumineux total dis- ponible, il est en outre avantageux dans la disposition suivant l'invention pour l'éclairage uniforme d'une fenêtre des faisceaux lumineux de prévoir une lentille de champ en proximité de la dite fenêtre effectuant une concentration du faisceau lumineux dans l'objectif reproducteur encore nécessaire à la projection. Dans le cas d'une forme ronde   de s   plaques   de s   trames à lentilles, indispen- sables à un cratère normalement rond d'une lampe à arc, la dite lentille de champ peut être de forme sphérique.

   Dans le cas cepen- dans de surfaces lumineuses d'une forme différente avec des plaques de trames à lentilles adaptées dans leur forme extérieure à celles- 

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 ci, il peut être utile d'employer des lentilles ae champ à effet   astigmatique,   afin d'obtenir une concentration favorable des fais- ceaux lumineux dans l'objectif reproducteur. pratiquement, les trames à lentilles 4 et 5 sont fabriquées en verre comprimé. En outre, il est possible de réunir chaque plaque de trame à lentilles avec le système optique correspondant 3 et 7 en un élément unique de condensateur, de manière à disposer sur une face les éléments de lentilles et sur l'autre face la surface uni- forme de la   lentille.   



   Une autre combinaison est encore possible, dans laquelle le système total intermédiaire de reproduction composé de deux éléments séparés est réuni dans un seul corps. Dans ce cas, les éléments de lentilles doivent être disposés sur les faces courbées latérales de ce corps. Indépendamment de la construction d'un tel dispositif comme corps optique massif, il est encore possible de prévoir un dispositif en forme de cuvette, les surfaces courbées, munies de la trame des élements de lentilles constituant dans ce cas les pa- rois de la cuvette. Si dans un tel dispositif, des objectifs   d'ou-     verture   plus grande doivent être éclairés complètement, alors l'i- mage réelle de la source lumineuse doit être relativement grande. 



    D'où   il résulte l' inconvénient que la distance du miroir aux deux plaques de traces, par conséquent également à la fenêtre   d'image,   devient très grande. 
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  Afin de supprimer cet incor?v4niAt, il est préconisé d' intèr- caler une lentille divergente 9 entre les deux plaques des trames 4, 5 et le miroir   2.   Ce dispositif est représenté en figure 4. Logi- quement la présente invention est également valable pour des dispo- sitifs d'éclairage, dans lesquels le réflecteur concave est rempla- cé par un condensateur. 
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  R E V 3 N D 1 C A T 1 0 N 5 . 

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Claims (1)

1. 1. Dispositif d'éclairage, de preférence pour la projection, constitué par une source lumineuse et un dispositif optique pour la <Desc/Clms Page number 7> .reproduction réelle de cette source lumineuse, caractérisé en ce qu' à l'endroit ou en proximité de l'image de la source lumineuse, il est prévu deux trames à lentilles comportant une multitude d'éléments de lentilles, les lentilles de la trame à lentilles pla- cée en direction de la source lumineuse, reproduisant une multitude d'images du dispositif optique pour la reproduction de la source lumineuse dans les lentilles de la trame à lentilles située en di- rection de la fenêtre des faisceaux lumineux et les lentilles de cette seconde trame reproduisant chacune un élément de lentille de la dite première trame,

   coïncidant sur la fenêtre des faisceaux lumineux ou fenêtre d'image.

   2. Dispositif d'éclairage suivant revendication 1, caractéri- sé en ce que le contour des éléments de lentilles de la trame voisi- ne de la source lumineuse (trame à lentilles du champ d'image 4) est pratiquement d'une forme identique à celui de la surface à éclai rer de la fenêtre des faisceaux lumineux, les dimensions des éléments de lentilles de cete trame correspondant au moins approximativement aux dimensions modifiées en proportion de l'échelle de la projection existante, de la fenêtre des faisceaux lumineux.

   3. Dispositif d'éclairage suivant revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la forme des contours des éléments de lentil- les de la trame voisine de la fenêtre des faisceaux lumineux (trame à lentilles pour reproduction intermédiaire 5) correspond pratique- ment à la forme des contours du dispositif optique pour la repro- duction réelle de la source lumineuse.

   4. Dispositif d'éclairage suivant revendications 1 à 3, carac- térisé en ce que les centres des éléments de lentilles de la trame à lentilles du champ d'image (4) et les centres des éléments de len- tilles de la trame à lentilles pour reproduction intermédiaire (5) constituent des réseaux approximativement semblables de points.

   5. Dispositif d'éclairage suivant revendications 1 - 5, ca- ractérisé en ce que la trame à lentilles de la fenêtre d'image (4) est constituée par des éléments de lentilles de forme rectangulaire, <Desc/Clms Page number 8> à rangées successives horizontales et verticales alternées de la moitié de leur largeur et de leur hauteur et en ce que la trame à lentilles pour reproduction intermédiaire (5) est constituée par des éléments de lentilles de forme hexagonale et disposés en nids d'abeilles.

   6. Dispositif suivant revendications 1 à 5, caractérisé en ce que, complémentairement à la trame à lentilles de la fenêtre d'image (4) et la trame à lentilles pour reproduction intermédiai- re (5), il existe des dispositifs optiques, effectuât une concen- tration des faisceaux lumineux élémentaires dans la fenêtre des faisceaux lumineux.

   7. Dispositif suivant revenaications 1 - 6, caractérisé en ce que la trame à lentilles de la fenêtre d'image (4) respective- ment la trame à lentilles pour reproduction intermédiaire (5) sont réunies en un ensemble optique uniforme avec l'élément optique (3 respectivement 7).

   8. Dispositif suivant revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les deux systèmes des trames à lentilles constituent un ensem- ble uniforme avec le total des systèmes à reproduction intermédiai- re.

   9. Dispositif suivant revendications 1 à 6, caractérise en ce que éventuellement les deux systèmes des trames à lentilles cons- tituent en union avec les systèmes à reproduction intermédiaire les plaques terminales d'une cuvette de réfrigération.

   10. Dispositif suivent revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il est disposé en proximité. du plan de la fenêtre des faisceaux lumineux un élément optique effectuant une concentration favorable des rayons dans l'optique de projection.

   11. Dispositif d'éclairage, de préférence pour des buts de pro- gection, suivant revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il est prévu une lentille divergente entre lesplaques des trames à lentil- les et l'optique d'éclairage produisant la reproduction réelle de la source lumineuse.